LAPORAN “ CONTROL RANGKAIAN MOTOR STEPPER MENGGUNAKAN APLIKASI BORLAND DELPHI “ PEMROGRAMAN SISTEM INSTRUMENTASI
Disusun oleh : 1. Kukuh Eka Kurniansyah (4211415026) 2. Eva Amellia Defi
(4211415032)
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017
A. TUJUAN PROYEK 1. Memasang motor stepper dengan tegangan 12 volt dengan aplikasi Borland Delphi 7.0 2. Mendemonstrasikan rangkaian kontrol motor stepper yang telah di buat
B. LANDASAN TEORI 1. Motor Stepper Motor Stepper adalah motor DC yang gerakannya bertahap (step per step) dan memiliki akurasi yang tinggi tergantung pada spesifikasinya. Setiap motor stepper mampu berputar untuk setiap stepnya dalam satuan sudut (0.75, 0.9, 1.8), makin keil sudut per step-nya maka gerakan per step-nya motor stepper tersebut makin presisi. Motor stepper banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang biasanya cukup menggunakan torsi yang kecil, seperti untuk penggerak piringan disket atau piringan CD. Dalam hal kecepatan, kecepatan motor stepper cukup cepat jika dibandingkan dengan motor DC. Motor stepper merupakan motor DC yang tidak memiliki komutator. Pada umumnya motor stepper hanya mempunyai kumparan pada statornya sedangkan pada bagian rotornya merupakan magnet permanent. Dengan model motor seperti ini maka motor stepper dapat diatur posisinya pada posisi tertentu dan/atau berputar ke arah yang diinginkan, searah jarum jam atau sebaliknya. Kecepatan motor stepper pada dasarnya ditentukan oleh kecepatan pemberian data pada komutatornya. Semakin cepat data yang diberikan maka motor stepper akan semakin cepat pula berputarnya. Pada kebanyakan motor stepper kecepatannya dapat diatur dalam daerah frekuensi audio dan akan menghasilkan putaran yang cukup cepat. Untuk mengatur gerakan motor per step-nya dapat dilakukan dengan 2 cara berdasarkan simpangan sudut gerakannya yaitu full step dan half step.
2. Paralel Port Paralel port atau biasa disebut dalam bahasa Indonesia adalah port paralel merupakan sebuah port pada personal computer yang berfungsi sebagai alat komunikasi komputer (motherboard) dengan perangkat luar yang bersifat paralel.
Paralel port adalah port yang paling banyak digunakan sebagai interfacing dengan berbagai macam peralatan eksternal. Secara umum paralel port terdiri dari 4 jalur kontrol, 5 jalur status dan 8 jalur data. Hubungan pengkabelan yang umum digunakan yaitu konektor tipe DB25 seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar Susunan pin eksternal soket DB-25 female pada port parallel PC IBM
Paralel port yang telah distandarisasi dibawah standard IEEE 1284, pertama diperkenalkan pada tahun 1994. Standard tersebut didefinisikan dalam 5 mode operasi, yaitu: 1. Mode kompabilitas (Compability Mode) 2. Mode 4 bit (Nibble Mode) 3. Mode 8 bit (Byte Mode) 4. Mode parallel port lanjutan (Enhanced Paralel Port-EPP) 5. Mode kapabilitas diperluas (Extended Capability Port-ECP)
Register yang ada pada DB25 terdiri dari 3 jenis, antara lain : 1. Register Data 2. Register Control 3. Register Status
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel Pin-pin pada port paralel
Untuk dapat menggunakan port parallel, kita harus mengetahui alamatnya. Alamat LPT1 biasanya adalah 888 (378h) dan LPT2 biasanya 632 (278h). Setelah kita mengetahui alamat dari port parallel, maka kita dapat menentukan alamat data port, control port, dan status port. Alamat data port adalah alamat dari port parallel tersebut, alamat status port adalah hasil penaikan 1 angka dari data port, dan alamat control port adalah hasil penaikan 2 angka dari data port. Lebih jelasnya lihat tabel di bawah ini
:
Tabel Alamat Status Port Paralel 3. Driver Di dalam IC ULN2003A terdapat 7 buah rangkaian transistor darlington yang membentuk logika kerja seperti gerbang logika NOT (inverter/pembalik kondisi). Sehingga dalam penggunaannya akan lebih mudah mengingat bahwa IC ULN2003A itu berisi gerbang NOT dari pada mengingat bahwa IC ULN2003A itu berisi rangkaian transistor darlington. Untuk lebih memahaminya, mari melihat gambar konfigurasi pin IC ULN2003A pada gambar 4 berikut :
Gambar 4. Konfigurasi pin/kaki IC ULN2003A
Dengan melihat gambar 4, dapat diketahui bahwa dengan memberikan logika low (tegangan 0 volt) pada kaki In1 maka akan menghasilkan kondisi keluaran (output) pada kaki Out1 berlogika high (tegangan ±5 volt). Demikian juga sebaliknya, dengan memberikan logika high (tegangan ±5 volt) pada kaki In1 maka akan menghasilkan kondisi keluaran (output) pada kaki Out1 berlogika low (tegangan 0 volt).
C. ALAT DAN BAHAN 1. Satu set komputer 2. Motor DC 3. Aplikasi Delphi 4. Rangkaian Tester
D. LANGKAH KERJA 1. Membuat form control arah putar, control kecepatan dan control langkah Motor Stepper dengan Delphi 2. Mengisi pemrograman pada code form control 3. Memasang rangkaian tester pada computer 4. Menjalankan program dengan visualisasi rangkaian tester
E. DATA PENGAMATAN Terlampir dalam bentuk video.
F. HASIL DAN PEMBAHASAN Aplikasi
ini
yang
dirancang
untuk
memerintahkan
port
paralel
yang
diimplementasikan pada Borland Delphi 7.0. Aplikasi ini memungkinkan pengguna untuk mengarsipkan driver motor dengan beberapa pilihan: 1. Kontrol Arah Putar
2. Kontrol Kecepatan
3. Kontrol Langkah
4. Tampilan Program
Keterangan : Tombol “Mulai” : berguna untuk menjalankan motor stepper Tombol “Keluar” : berguna untuk mengeluarkan form Project Tombol “Berhenti” : berguna untuk menghentikan motor stepper Radio button kanan dan kiri : berguna untuk mengatur arah putar dari motor stepper
Scroolbar Keceptan : berguna untuk mengatur kecepatan dari motor stepper Repeat Until maju terus, terbatasi dan rotasi : berguna untuk mengatur langkah dari motor stepper
Code Pemrograman Pada Form Code Aplikasi Borland Delphi 7.0. unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls, Spin, ComCtrls; type TForm1 = class(TForm) Panel1: TPanel; GroupBox1: TGroupBox; GroupBox2: TGroupBox; Button1: TButton; Button2: TButton; Button3: TButton; Timer1: TTimer; RadioGroup1: TRadioGroup; ScrollBar1: TScrollBar; Panel2: TPanel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Label1: TLabel; Input_1: TEdit; CheckBox1: TCheckBox; CheckBox2: TCheckBox; procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject); procedure Button3Click(Sender: TObject); procedure ScrollBar1Change(Sender: TObject); procedure RadioGroup1Click(Sender: TObject);
private { Private declarations } public { Public declarations } end;
var Form1: TForm1; data:byte; const LPT_data=$378; implementation {$R *.dfm} procedure outport(alamat:word;data:byte); begin asm mov dx,alamat mov al,data out dx,al end; end; procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); begin data:=$11; end; procedure TForm1.ScrollBar1Change(Sender: TObject); begin timer1.Interval:=scrollbar1.Position; end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin timer1.Enabled:=true; end; procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); begin timer1.Enabled:=false; end; procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); begin close; end; procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); var a,b : integer ; begin if radiogroup1.ItemIndex=0 then begin
outport(LPT_data,data); asm ROR data,1 end; end; if radiogroup1.ItemIndex=1 then begin outport(LPT_data,data); asm ROL data,1 end; end; if CheckBox1.Checked=true then begin a := StrToInt(Input_1.Text); b := 1; repeat begin a := a + 1; b := b + 1; end; until b = a; end; end; procedure TForm1.RadioGroup1Click(Sender: TObject); begin end; end.
Aplikasi ini memungkinkan untuk mengontrol kecepatan motor, arah rotasi dan jumlah langkah. Tegangan sumber yang digunakan sebesar 12 V dan memerintahkan port paralel komputer untuk memberi pulsa gerakan motor.
G. KESIMPULAN 1. Kami dapat memasang motor stepper dengan tegangan 12
volt dengan aplikasi
Borland Delphi 7.0 2. Kami telah mendemonstrasikan rangkaian kontrol motor stepper yang telah di buat
H. DAFTAR PUSTAKA Abdul Kadir, (2004), Pemrograman Database dengan Delphi 7 Menggunakan Access ADO, Yogyakarta: ANDI Offset. Afrie Setiawan. (2011). 20 Aplikasi Mikrokontroller ATMEGA8535, ATMEGA16 menggunakan BASCOM-AVR. Yogyakarta: ANDI Offset. Retna Prasetya dan Catur Edi Widodo. (2004). Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta: ANDI Offset. https://animekindo.wordpress.com/2013/02/12/kontrol-rangkaian-motor-stepper/ https://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/alamat-status-port-paralel/ http://imtuoradea.ro/conf_stud/ss_2008_files/Bacau_Cristian_Andronic_Delphi%20Appli cation_designed_to_control_stepper_motors.pdf http://www.robotics-university.com/2015/01/driver-motor-dc-stepper-menggunakan-iculn2003a.html