ALAT PENGGOYANG PCB BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO ATMEGA328P DENGAN BAHASA ASSEMBLY
ALAT PENGGOYANG PCB BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO ATMEGA328P
DENGAN BAHASA ASSEMBLY
KELAS RE-2D, KELOMPOK D3
Amin Bagus Hari Saputro1,
Habib Muhammad Zihni Miftah2, Muhammad Rafi Athallah3,
Santo Nugroho4
Program
Studi Teknologi Rekayasa Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri
Semarang 2024/2025
Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kec. Tembalang, Kota Semaarang, Jawa Tengah,
50275
ABSTRAK - Dalam masa kini banyak mahasiswa
khususnya Mahasiswa elektronika yang sering mengeluhkan saat pembuatan pcb
harus melalui prosedur melarutkan kedalam larutan FeCl3 dengan
yang terjadi jika larutan tersebut mengenai pakaian atau mengenai tangan
larutan tersebut akan susah menghilang. Penelitian ini bertujuan untuk
membuat penggoyang pcb yang dapat melarutkan pcb tanpa terkena
larutan FeCl3 Atau yang sering disebut Ferrit Klorida. Alat
ini akan bergerak maju dan mundur pada waktu yang telah ditentukan menggunakan
input biner dan bisa digunakan pada mode manual jika ditekan tombol start saat
biner menunjukan angka 0 dan berhenti jika tombol stop ditekan, dan jika dimmer
diputar maka dapat mengubah kecepatan penggerak penggoyang pcb.
Kata Kunci: Program Assembly dengan ATmega328p; Penggoyang PCB otomatis; Belajar mikrokontroler dan implementasinya
I. PENDAHULUAN
Semakin pesatnya perkembangan zaman
membuat tuntutan akan efisiensi dan kepraktisan dalam berbagai bidang semakin
tinggi. Seperti yang terjadi pada bidang elektronika yang menciptakan berbagai
sistem pengendali berbasis digital dan nirkabel yang berguna untuk memudahkan
pekerjaan manusia [1] Contoh perkembangan teknologi pada saat ini di bidang
elektronika salah satunya yaitu alat penggoyang PCB otomatis.
Proses pembuatan PCB sering memerlukan tahapan manual
yang memakan waktu dan tenaga, seperti pencampuran bahan kimia atau perendaman
PCB dalam larutan etching kemudian di gerak-gerakan agar tembaga yang tidak
terpakai larut ke dalam cairan kimia. Tahapan ini dapat diotomasi untuk
meningkatkan efisiensi kerja serta memastikan hasil yang lebih konsisten. Salah
satu solusi yang diusulkan adalah pengembangan alat penggoyang PCB otomatis
yang dilengkapi dengan kontrol waktu menggunakan input tiga tombol tekan atau push button.
Pada alat ini, terdapat tiga tombol digunakan untuk menjalankan fungsi utama, yaitu pengaturan waktu (timer), memulai (start), dan menghentikan (stop) operasi motor penggerak. Tombol timer digunakan untuk mengatur durasi waktu operasi yang diwakili oleh bilangan biner dan ditampilkan melalui LED. Setelah durasi waktu diatur, pengguna dapat menekan tombol start untuk mengaktifkan motor penggoyang yang bekerja sesuai waktu yang telah ditentukan. Sistem ini dirancang untuk memberikan kemudahan kontrol dan efisiensi penggunaan dalam pengoperasian alat penggoyang PCB otomatis.
II. METODOLOGI
Pada penelitian ini, digunakan
mikrokontroler ATmega 328p dengan bahasa assembly, untuk perangkat lunak pemrogramannya, digunakan Software si kumbang atau avr studio 4. Push button sebagai masukan,sebagai
keluaran menggunakan led, relay, dimmer, dan motor DC.
Perancangan alat ini dilakukan dengan menghubungkan 3 pin
sebagai masukan yang terdiri dari tombol start, stop dan timer dan 5 pin
sebagai keluaran pada mikrokontroler ATmega 328p. Dimana pin VCC terhubung pada
5V, pin GND terhubung pada ground, digital pin 4,5, dan 6 digunakan sebagai
push button pada masukan pada arduino uno ATmega 328p dan digital pin 2 untuk
relay dan motor. 8,9,10,11 digunakan untuk led lampu biner pada keluaran arduino
ATmega 328p. Led ini berfungsi sebagai penghitung waktu dalam satuan
detik untuk menentukan seberapa lama penggoyang pcb digunakan, data ini diproses melalui
mikrokontroler Arduino Uno ATmega 328p, dan Led akan terus berjalan sampai
waktu selesai atau ditekan tombol stop.
pemrosesan dimulai mikrokontroler Arduino Uno ATmega 328p akan menginisialisasi data dan mengatur pin untuk menjaadi masukan dan keluaran, setelah itu led akan menyala dan menampilkan biner 15, jika tombol counter ditekan akan memanggil fungsi mengatur waktu yang diinginkan kemudian ditekan tombol start led akan mulai menghitung mundur sampai waktu selesai, dan jika tombol start ditekan tanpa mengatur waktu maka penggoyang akan memanggil fungsi bergerak secara manual dan jika tombol stop ditekan maka akan memanggil fungsi motor berhenti bergerak.
III.
TINJAUAN PUSTAKA
A.
KOMPONEN
1. Papan mikrokontroler
Arduino Uno (ATMega328P)
Arduino Uno merupakan mikrokontroler
berbasis ATmega328p yang bersifat open source. Arduino diprogram menggunakan
platform Arduino IDE (Integrated Development Environment). Perangkat lunak tersebut
berfungsi untuk mengunggah bahasa pemograman berupa kode biner ke dalam memori.
Arduino uno memiliki 14 pin input/output digital (6 pin PWM), 6 pin input
analog, USB, koneksi jack DC, header ICSP, tombol reset, osilator kristal,
komunikasi serial dan pengatur tegangan [4]
2. Light Emitting Diode
(LED)
Dioda emisi cahaya atau dikenal dengan singkatan LED merupakan Solid State Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik, sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau hijau.Seperti halnya piranti elektronik lainnya , LED mempunyai nilai besaran terbatas dimana tegangan majunya dibedakan atas jenis warna [2]
3. Saklar Tekan (Push
Button)
Berikutnya adalah push button,
tombol tekan adalah salah satu komponen elektronika yang fungsinya memutus
hubungan atas suatu aliran. Pemutusan ini terjadi akibat dampak dari pengalihan
dari satu konduktor ke konduktor lainnya. [3]
Gambar 3.3 Saklar Tekan.
4. Relay 5V DC
Komponen ini bekerja seperti sakelar yang akan menghubungkan kedua kontak didalamnya berdasarkan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan elektromagnetnya. relay digunakan untuk fleksibilitas penggunaan beban yang tidak harus selalu berupa motor DC.
5. Dimmer DC
Dimmer DC adalah perangkat yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan motor DC dan lampu LED. Dimmer DC dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, seperti mengontrol motor di robot, mengatur kecepatan kipas, atau mengontrol intensitas lampu LED. [3]
Gambar 3.5 Dimmer DC.
6. Motor Gearbox DC
Motor DC adalah sebuah alat listrik yang dapat mengubah elergi listrik menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran, perputaran ini dimanfaatkan sebagai penggerak utama sistem penggoyang PCB. Motor ini telah dilengkapi dengan serangkaian gearbox yang akan meningkatkan torsi motor.
Gambar 3.6 Motor Gearbox DC N20.
7. Modul Stepdown LM2596
Modul ini dapat menurunkan tegangan dengan cara menghidupkan dan mematikan tegangan sumber berdasarkan interval tertentu untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan, pada proyek ini modul stepdown LM2596 digunakan untuk menurunkan tegangan masukan 12v sehingga bertegangan 5v yang dapat diterima oleh Arduino dan Relay yang digunakan.
Gambar 3.7 Modul Stepdown LM2596.
8. Adaptor 12V DC
Alat ini digunakan sebagai pemberi suplai tegangan pada sistem, keluaran tegangan pada alat ini sebesar 12V yang akan dihubungkan ke beban Motor DC sebagai penggerak utama.
Gambar 3.8 Adaptor 12V DC
B. DIAGRAM BLOK RANGKAIAN
Gambar 3.9 Diagram Blok Rangkaian
C.
DIAGRAM ALUR PROGRAM
Gambar 3.10 Diagram Alur Program
D. SKEMATIK RANGKAIAN
Gambar 3.11 Skematik Rangkaian
E.
PROGRAM ASSEMBLY
Gambar 3.12 Program Assembly
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
CARA KERJA RANGKAIAN
Sistem penggoyang pcb otomatis bekerja menggunakan boad arduino uno (mikrokontroler ATmega 328p) dengan menggunakan 3 pin masukan dengan tombol push button start, timer, dan stop dan 5 pin keluaran dengan relay dan led biner untuk menghitung timer. Cara kerjanya sederhana ketika tombol count ditekan penghitung akan berkurang untuk mengatur waktu yang ingin kita tentukan.
Gambar 4.1 Alat Dalam Mode Otomatis.
Jika tombol start
ditekan maka sistem akan berjalan dan led mulai menghitung mundur sampai watu
telah habis. Ketika penghitung atau led bernilai biner 0 s
istem akan masuk mode
manual dan jika tombol stop ditekan maka mode manual akan berhenti.
Gambar 4.2 Alat dalam Mode Manual.
Untuk mengatur kecepatan
motor kami menggunakan dimmer, dimmer adalah perangkat yang berfungsi untuk
mengatur tingkat kecepatan. Ketika tombol start dimulai relay akan menghidupkan
motor melalui dimmer setelah itu dapat diatur kecepatan motor menggunakan
dimmer tersebut. Relay dalam raingkaian ini adalah sebagai kontak untuk
menghidupkan motor ataupun mematikan motor [3]
Keseluruhan sistem ini sangat efisien karena pengguna tidak akan ragu untuk terkena larutan saat membuat pcb, sistem penggoyang pcb otomatis adalah solusi yang juga sangat berguna untuk efisiensi waktu pengguna.
B.
FOTO PROTOTIPE ALAT
V.
KESIMPULAN
Dari
sistem yang dibuat ini, dengan menggunakan sebuah mikrokontroler yang telah
diprogram, kita dapat mempermudah proses pembuatan PCB dengan mengotomasi
proses etching tembaga yang tidak dibutuhkan.
Alat ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam proses melarutkan PCB, terutama dengan menghindari kontak langsung dengan larutan FeCl3. Sistem ini bekerja secara otomatis dan dapat diatur melalui tombol start, stop, dan timer, serta memiliki mode manual jika tombol start ditekan tanpa pengaturan waktu. Saat tombol count ditekan penghitung akan berkurang untuk mengatur waktu yang ingin kita tentukan, jika tombol start ditekan maka sistem akan berjalan dan led mulai menghitung mundur sampai watu telah habis.
Ketika penghitung atau led bernilai biner 0 sistem akan masuk mode manual dan jika tombol stop ditekan maka mode manual akan berhenti. Selain itu, sistem ini juga hemat biaya karena komponennya sederhana dan mudah ditemukan. Sistem penggoyang pcb otomatis berbasis arduino uno mikrokontroler ATmega 328p adalah solusi yang sangat berguna untuk meningktkan efisiensi waktu, menjaga keamanan pengguna, dan mempermudah pembuatan pcb.
VI.
REFERENSI
[1] Samsugi, S, Mardiyansyah, Z, & ...
(2020). Sistem Pengontrol Irigasi Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino
UNO. Jurnal Teknologi Dan …, ejurnal.teknokrat.ac.id
[2] Pramono, ME, Pribadi, RG, & Indarto, B
Karakteristik Dioda (E10). academia.edu.
[3] Cahyono, YA (2022). Komponen Elektronika Dan
Cara Kerjanya. Jurnal Portal Data, portaldata.org
[4] Hudati, I, Kusuma, DY, Permatasari, NB,
& ... (2021). Sensor Ultrasonik Waterproof A02YYUW Berbasis Arduino Uno
pada Sistem Pengukuran Jarak. Jurnal Listrik …, journal.ugm.ac.id
VII.
LAMPIRAN
A.
TAUTAN DEMONSTRASI ALAT
Youtube: Belajar Mikrokontroler 2024
B.
TAUTAN PRESENTASI
Komentar
Posting Komentar