Selasa, 11 November 2008

Level cairan dgn Fuzzy Motor Stepper

>> Persentase Wa Kerjain
* Elektronika 100 %
* Software 100 %
* Mekanik 70 %



>> Bla-bla :
Nah udah baca yg judulnya "LEVEL AIR FUZZY MOTOR SERVO" ?
Ad yg mo buat alat tapi bingung buat apa, trus wa tawarin judulnya "PENGENDALIAN TINGGI MUKA CAIRAN DENGAN METODE FUZZY MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATmega8535".
Alat yg ini semuanya 100 % wa yg buat kecuali meja buat tandonnya n akuariumnya wa pesen.

Alat ini sederhana loo, elektroniknya cuma modul mikrokontroler ATmega8535, Motor stepper 5 Volt, driver stepper, power supply 5 Vdc 2 buah. Trus nambah Tandon 2, akuarium 1, Meja 2 n stop keran 1.
Alatnya memang berukuran besar tapi sederhana n tingkat keberhasilan hampir 100 % trus kerusakan mendekati 0 %. Beneeeeerr..
Jauh lebih sederhana di banding yg pake motor servo tapi memang responnya agak lama karena menggunakan motor stepper yg perstep mengendalikannya.

Krn wa udah pernah buat programnya n berhasil wa perbaharui n lebih sederhanakan lg.
Yg Fuzzy Servo, RULE-nya ada 25 n menghabiskan memori mikrokontroler ATmega8535 setelah membuang 5 rule.
Trus yg baru ini Fuzzy Stepper, RULE-nya ada 36 n menghabiskan baru 63 % memori mikronya. Fuzzy-nya semakin bagus, hmmm....
Semakin sering mencoba semakin menemukan hal baru n lebih sederhana.
Komunikasi rangkaian dgn komputer menggunakan port serial COM1. Tanpa menggunakan keypad n LCD, jadi dikendalikan n di tampilkan lgs dari komputer.

Masalah menggunakan motor stepper adalah mengatur posisi stepper yg selalu berubah-ubah sehingga wa menggunakan memori untuk mengingat posisi stepper trus wa tambahkan 2 Limit Switch pada keran.
Limit Switch 1 berada pd posisi keran tertutup penuh, jika Limit Switch ini tersentuh berarti memori stepper = 0;
Limit Switch 2 berada pd posisi keran terbuka penuh, jika Limit Switch ini tersentuh berarti memori stepper = 280;
Nilai 280 wa dapetin dari menghitung langkah stepper dari tertutup penuh ke terbuka penuh.

Mungkin sodara-sodara berpikir klo Motor stepper ga begitu kuat untuk muter keran, ya gak ??
Memang klo langsung motor stepper g kuat makanya wa pake Gearbox tambahan n efeknya semakin memperlambat respon sistem.
Trus syukurlah wa dapet keran yg bagus jadi di putar dengan 3 jari aja lgs muter, g usa pake tenaga daleem.
Gambar dibawah ini adalah tampilan program DELPHI nya dan data d konvert ke Excel :


















>> Cara Kerja :
Ketika alat di nyalakan, pertama-tama melakukan proses inisialisasi posisi keran yaitu posisi tertutup sempurna, dgn cara keran di buka sedikit kemudian di putar hingga Limit Switch tutup tersentuh, saat ini pula memori posisi stepper bernilai 0.
Pemberian nilai referensi tinggi cairan, Run, dan Stop program dilakukan melalui komputer.
Ketika di RUN n nilai error besar (Maksimum) keran diputar ke posisi terbuka penuh hingga menyentuh Limit Switch buka. Komunikasi ATmega8535 dgn komputer secara serial UART melalui port COM1.

Tundaan atau delay motor stepper wa paling minimum 4 milisekon perstep, klo wa kurangin lagi motor stepper bergetar tapi g muter-muter krn terlalu cepat. Gerakannya sangat halus seperti motor DC dgn kecepatan rendah.
Biar step-nya halus n waktu tundaan sampai minimum, wa program motor steppernya dgn half step n bukannya full step. Full step g bisa halus banget n pasti terasa step-stepnya.
Listing program motor stepper-nya wa dah taruh d blog wa yg satu lg.

>> Spek Alat :
* Dimensi Alat 100 x 75 x 150
* Mikrokontroller ATmega8535
* Driver motor stepper ULN28003
* Power Supply 5 Vdc 2 buah
* Sensor Range ultrasonik PING

>> Software
* PCB Eagle CAD
* CodeVision AVR
* DELPHI 7
* Komponen COMPORT by Dejan Camila
* Microsoft Excel

>> Catatan :
* Rotasi keran dari posisi tertutup sempurna hingga terbuka sempurna sebesar 380 derajat, jadi g mungkin sensor Limit Switchnya d pasang sebaris karena tabrakan. Jadi wa pasang bertingkat seperti tangga. Mantabb.
* Yg pesen alat punya Laptop n g punya komputer PC. Wa rancang komunikasi serial COM, jadi wa tambahin converter USB to RS232. Ternyata ketika terkonenksi Laptop dgn alat timbul masalah yaitu ketika motor stepper mulai bergerak entah bagaimana, tak ada hujan, badai, atau petir tiba-tiba Laptopnya restart sendiri.
Awalnya wa pikir laptopnya bermasalah ato g kuat trus pake Laptop temennya yg satu lg dan hal yg sama terjadi.
Padahal di port COM di PC g masalah n bagus-bagus aja.
Driver motor steppernya pake ULN28003 jadi groundnya gabung kesimpulannya karena motor stepper berarus besar ini ketika mati kemudian nyala dia mengambil sebagian arus yg ada pada Laptop sehingga Laptop kekurangan tenaga n restart deh. (Sok tau dikit wa, banyak kaliiii...).
* Kelas Fuzzy-nya wa buat 6 kelas jadi ada 36 RULE trus baru kepake 63 % memori Mikro ATmega8535 jadi masi bisa d tambah lagi dengan fungsi lain ato nambah RULE-nya, tapi untuk RULE wa rasa dah cukup.
* Nilai-Nilai error, delta error, derajat keanggotaan Fuzzy tiap kelas, num, denum, dan crispnya wa yakin benar karena wa uji coba tiap nilai-nilai tersebut n wa tampilkan seluruh nilai-nilai tersebut dikomputer sebagai umpanbalik n koreksi buat wa klo rumusnya salah.