Floppy disk drive (FDD) merupakan salah satu bagian dari komputer yang menggunakan motor sebagai salah satu komponen utamanya. Motor yang digunakan di sini adalah motor sinkron 3 fase yang termasuk di dalam keluarga motor AC. Motor sinkron ini digunakan untuk memutar piringan yang berisi data dengan kecepatan tertentu. Dalam aplikasinya motor sinkron FDD digerakan oleh suatu IC driver yang berkerja pada rating tegangan komputer yaitu 12 V dan motor AC yang bekerja pada rating tegangan yang kecil merupakan suatu hal yang jarang ditemui Karena termasuk jenis motor AC maka motor sinkron memerlukan catu daya AC dengan besar tegangan dan frekuensi tertentu. Pengendalian kecepatan putaran motor induksi dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya dengan mengendalikan tegangan dan frekuensi pada sinyal masukan AC.
Sekarang pengendalian dan pembangkitan sinyal AC sinusoidal akan dilakukan dengan menggunakan mikrokontroler atau DSP (Digital Signal Processing). Mikrokontroler yang nantinya akan menggantikan fungsi kerja dari IC penggerak motor FDD akan memberikan keuntungan dalam hal fleksibilitas dan reabilitas.
Sampai sekarang pemrograman mikrokontroler banyak dilakukan dengan menggunakan bahasa assembler. Namun seiring dengan perkembangan teknologi, pemrograman mikrokontroler dengan bahasa pemrograman tingkat yang lebih tinggi sudah bisa dilakukan, tergantung dari keberadaan program yang bisa menerjemahkan bahasa tersebut menjadi bahasa mesin yang dapat dimengerti oleh mikrokontroler. Program-program kompiler yang lebih maju telah mulai diciptakan sehingga sekarang ini mikrokontroler bisa diprogram dengan menggunakan bahasa-bahasa pemrograman yang lebih umum seperti Pascal atau C.
C merupakan salah satu bahasa pemrograman tingkat tinggi yang sudah umum sekali dipakai. Banyak pembuat program menyukai penggunaan bahasa C karena fleksibilitas, kesederhanaan, kebebasan, dan juga keteraturan struktur yang dimiliki oleh bahasa ini. Pihak Microsoft sendiri menggunakan C untuk membuat program sumber sistem operasi Microsoft Windows. Hal ini menunjukkan bahwa bahasa C memiliki kekuatan dan kelebihan tersendiri dibandingkan dengan bahasa pemrograman lainnya. Kelebihan ini jugalah yang membuat pemrograman mikrokontroler dengan bahasa C mulai dilakukan.
Dasar teori
Teori-teori dasar yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah teori-teori mengenai motor sinkron, DAC, untai penguat-penjumlah, penguat push-pull, mikrokontroler, serta perangkat lunak yang digunakan untuk membuat rancangan dan melakukan simulasi.
Metodologi Penelitian
Penelitian tugas akhir ini dilakukan dengan menggunakan metode-metode sebagai berikut:
1. Studi pustaka; mendapatkan semua teori-teori dasar yang dibutuhkan dalam perancangan perangkat lunak dan perangkat keras untuk mengimplementasikan ide penelitian.
2. Perancangan perangkat lunak; menggunakan teori-teori dasar perangkat lunak yang digunakan dan menggunakan logika berpikir untuk menghasilkan program kendali kecepatan motor.
3. Perancangan perangkat keras; menggunakan teori-teori dasar elektronika untuk menghasilkan perangkat keras yang mampu menjalankan fungsi yang diinginkan untuk mencapai tujuan penelitian.
4. Pengambilan data; pengimplementasian integrasi hasil rancangan perangkat lunak dan keras lalu melakukan pengamatan dan pengambilan data untuk menghasilkan sebuah laporan penelitian yang bertujuan untuk memberikan pemahaman atas ide penelitian tersebut.
Hasil Implementasi dan Pembahasan
Data hasil pengamatan dari implementasi rancangan yang telah dibuat menunjukkan hal-hal sebagai berikut:
1. Motor sinkron 3 fase di FDD mampu diputar hingga kecepatan 1138 rpm dengan VPP sinyal penggerak sinus 30 V, walaupun dalam aplikasi nyata biasanya motor FDD diputar pada kecepatan 300-360 rpm
2. Sesuai dengan daerah kerja motor, sistem kendali kecepatan motor FDD dengan mikrokontroler AT89C51 mampu menghasilkan frekuensi sinus 3 fase dari 1-95,2 Hz.
3. Didapatkan suatu data statistik yang menunjukkan dengan T = periode sinyal sinus (µs);
n = jumlah cuplikan untuk 1 siklus sinyal sinus;
d = jumlah loop program delay yang diproses mikrokontroler.
Waktu yang dibutuhkan mikrokontroler untuk melakukan proses pengambilan 1 data adalah sekitar 127,54µs (nilai pendekatan) dan waktu yang dibutuhkan mikrokontroler untuk melakukan 1 loop subrutin delay adalah sekitar 18,78µs (nilai pendekatan).
4. Didapat pula dari data satistik hasil pengamatan bahwa:
n = 12f + 1,5
dengan n = kecepatan putaran motor (rpm);
f = frekuensi sinyal sinus penggerak (Hz).
Kesimpulan
Dari hasil simulasi, pengamatan dan pengujian pada implementasi rancangan yang dibuat dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
3. Kecepatan motor sinkron 3 fase di floppy disk drive (FDD) dapat dikendalikan dengan baik menggunakan mikrokontroler AT89C51.
4. Bahasa C untuk memrogram mikrokontroler AT89C51 memiliki tingkat efisiensi dan keandalan yang baik. Dapat dilihat dari lampiran B bahwa program kendali motor FDD bila dilakukan dengan bahasa assembler akan memiliki baris program yang jauh lebih panjang daripada bahasa C.
5. Frekuensi sinus 3 fase penggerak dengan kecepatan motor yang dihasilkan memiliki perbandingan lurus satu sama lain, sedangkan frekuensi sinus penggerak berbanding lurus dengan jumlah loop subprogram tunda dalam program kendali motor FDD.
6. Berdasarkan hasil percobaan, studi pustaka, dan analisis hasil pengamatan maka didapatkan suatu perumusan motor sinkron 3 fase di FDD sebagai berikut:
dengan nm = kecepatan putar rotor (rpm)
fe = frekuensi sinus 3 fase penggerak di stator (Hz)
pe = jumlah kutub di stator
pm = jumlah kutub di rotor
k = konstanta rugi-rugi
Thesis Pak DONNY LESMANA
Disadur dari : www.te.ugm.ac.id/~bsutopo/DONI.doc
http://sdcc.sourceforge.net
Disadur dari : www.te.ugm.ac.id/~bsutopo/DONI.doc
http://sdcc.sourceforge.net
"Tjetjep"
Tidak ada komentar:
Posting Komentar