Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Tuesday, February 13, 2018

COIN SELECTOR BERDASARKAN UKURAN KOIN


COIN SELECTOR BERDASARKAN UKURAN KOIN
Hermada Deva Widyantoro; Sony Fajar Andrean 2Samuel BETA3
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

Abstrak – Coin selector berdasarkan ukuran, menggunakan ARM NUC 120 sebagai pemrosesnya. Alat ini menggunakan Opto Interupter  dan Photodioda pada inputnya untuk mendeteksi koin. Opto Interupter adalah suatu piranti elektronika yang berfungsi mendeteksi posisi suatu benda dengan memantulkan sumber cahaya atau menghalanginya dari detektor. Opto Interupter biasanya menggunakan  light emmiting dioda (LED) sebagai sumber cahaya, sedangkan Photodioda dalam alat ini digunakan sebagai detektor. Alat ini juga menggunakan motor servo sebagai pemisah koin (kuning atau perak) dengan cara mengatur sudut putaran motor servo. Alat ini menggunakan LCD 16 x 2 sebagai outputnya untuk menampilkan jumlah koin yang ada dalam kotak.

Kata kunci: ARM NUC120, Opto Interupter, Motor Servo.
Abstract - Coin selector by size, using ARM NUC 120 as its processor. This tool uses Opto Interupter and Photodioda on its input to detect coins. Opto Interupter is an electronic device that serves to detect the position of an object by reflecting the light source or blocking it from the detector. Opto Interupter usually uses light emmiting diode (LED) as light source, while Photodioda in this tool is used as a detector. It also uses servo motors as a coin separator (yellow or silver) by adjusting the rotation angle of the servo motor. This tool uses 16 x 2 LCD as its output to display the number of coins present in the box.

Keywords: ARM NUC120, Opto Interupter, Servo Motor.

I.       I.     PENDAHULUAN
1.1     1.1  Latar Belakang
Seiring berkembangnya zaman, tentunya dibutuhkan kecanggihan dalam pemakaian berbagai alat. Salah satunya yang dibutuhkan seperti coin selector, alat ini bekerja seperti halnya celengan pada umumnya. Namun yang membedakan adalah alat ini menggunakan Opto Interupter dan Photodioda untuk mendeteksi koin, motor servo untuk memilah koin  secara otomatis dan pengguna juga dapat melihat juga jumlah koin yang sudah masuk pada LCD 16 x 2.

1.2    1.2  Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan alat ini adalah:
a.       Memudahkan pengguna untuk mengetahui jumlah koin yang masuk.
b.      Membuat putaran pada motor servo agar dapat berputar sesuai sudut yang diinginkan.


1.3    1.3  Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari pembuatan alat ini adalah:
a.     Bagaimana cara membuat alat yang dapat memudahkan pengguna memilah koin secara otomatis berdasarkan ukuran?
b.     Bagaimana cara membuat motor servo berputar sesuai sudut yang diinginkan?

1.4    1.4   Pembatasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah di atas, agar pembahasan terfokus pada perumusan masalah yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
a.      Coin selector berdasarkan ukuran koin masih dibuat dalam bentuk prototipe.
b.      Coin selector hanya mendeteksi uang koin pecahan 100, 200, dan 500.

1.5    1.5  Metodologi
a.      Metode Persiapan
    Berisikan tentang pemilihan materi serta jurnal yang akan dijadikan dasar atau literatur dalam pembuatan alat Coin Selector Berdasarkan Ukuran Koin.
b.     Metode Perencanaan
    Menentukan rancangan sistem, alat, serta program aplikasi yang akan digunakan dalam pembuatan alat Coin Selector Berdasarkan Ukuran Koin.
c.       Metode Perancangan
     Pembuatan program Opto Interupter dan Photodioda sebagai masukan, motor sebagai pemisah koin, dan LCD sebagai keluaran jumlah koin.
d.      Pengujian Alat
       Melakukan pengujian alat Coin Selector Berdasarkan Ukuran Koin, apakah sudah sesuai rencana atau belum.
e.     Tahap Penyusunan Laporan
       Menyusun laporan hasil dari pembuatan alat dalam bentuk laporan penelitian.

II       II.    TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.

2.1     2.1   Mikrokontroler ARM NUC120
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). ARM ini dilisensikan untuk diproduksi oleh berbagai vendor di dunia termasuk AMD, Atmel, Freescale, Nuvoton, Nvidia, NXP, Samsung, ST Micro, dan TI. Prosesor ARM digunakan pada perangkat smartphone, tablet, dan embedded system. Kini ARM menjadi arsitektur prosesor yang paling banyak diproduksi di dunia.

 Gambar 1 ARM NUC 120


Spesifikasi ARM NUC120:
a.    Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64 KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash,    CPU ARM Cortex-M0).
b.    Terintegrasi dengan cystal eksternal 12 MHz.
c.    Terintegrasi dengan osilator 32.768 kHz sebagai sumber clock RTC.
d.    Memiliki 1x port USB.
e.    Memiliki 1 port RS-485.
f.     Memiliki 3 kanal UART dengan level tegangan TTL 3.3VDC / 5VDC.
g.  Tersedia port USB yang berfungsi untuk antarmuka serial sekaligus menuliskan progra mikrokontroler, sehingga tidak membutuhkanprogrammer eksternal.
h.    Memiliki port Serial Wire Debug untuk proses debuging dan programming.
i.     Memiliki 45 jalur GPIO.
j.     Terintegrasi dengan sensor suhu internal.
k.    Memiliki port input 8 kanal ADC 10-bit.
l.     Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC dengan arus maksimum 800mA.
m.   Input catu daya untuk board : 6,5VDC - 12VDC / 3,3VDC - 5VDC.

2.2    2.2   Opto Interupter
Sensor Opto Interupter adalah suatu piranti elektronika yang disusun dalam seruang, dan berfungsi mendeteksi posisi atau sisi / tepi suatu benda yang dalam hal ini memantulkan sumber cahaya atau menghalanginya dari detektor. Hampir pada semua opto interrupter menggunakan light emmiting diode (LED) sebagai sumber cahayannya, dan foto transistor atau foto dioda sebagai detektornya.

Jika pada input sensor opto interrupter diberi tegangan arus searah dalam bas maju, maka LED akan menyala memancarkan cahaya infra merah, intensitas cahaya led adalah berbanding lurus dengan besarnya arus anoda dan katoda yang diberikan. Intensitas cahaya led akan mengendalikan transistor keluaran (foto transistor) dalam keadaan jenuh, sehingga transistor berfungsi sebagai sakelar tertutup. Apabila pancaran cahaya dioda ke basis transistor terhalang, maka transistor akan berfungsi sebagai sakelar terbuka.
 
Gambar 2 Sensor Opto Interupter

2.3     2.3   Photodioda
Photodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubahubah intensitasnya.Dalam gelap nilai tahanannya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir.Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin kecil nilai tahanannya, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Jika photodioda persambungan p-n bertegangan balik disinari, maka arus akan berubah secara linier dengan kenaikan fluks cahaya yang dikenakan pada persambungan tersebut.

Gambar 3 Photodioda

Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor. Biasanya yang dipakai adalah silicon (Si) atau gallium arsenide (GaAs), dan lain-lain termasuk indium antimonide (InSb), indium arsenide (InAs), lead selenide (PbSe), dan timah sulfide (PBS). Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang gelombang, misalnya: 250 nm ke 1100 untuk nm silicon, dan 800 nm ke 2,0 μm untuk GaAs. 

2.4     2.4   Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer, dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor servo.

Gambar 4 Motor Servo

III.    III.   PERANCANGAN ALAT
3.1     3.1   Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
 Adapun sistem yang digunakan yaitu :
 a.  Opto Interupter
 b.  Photo dioda
 c.  Motor Servo

3.2    3.2    Blok Diagram
Blok diagram aplikasi ARM NUC120 menggunakan masukan Opto Interupter dan Photodioda  sebagai pembaca koin, motor servo sebagai penyeleksi koin dan LCD sebagai tampilan luaran  dapat dilihat pada gambar dibawah ini:


Gambar 5 Diagram Blok

3.3     3.3   Diagram Alir
                                                      
Gambar 6 Diagram Alir

3.4     3.4    Gambar Rangkaian

Gambar 7 Gambar Rangkaian
ga

3.5     3.5    Diagram Pengawatan

Gambar 8 Diagram Pengawatan Dalam


IV.    CARA KERJA ALAT
a.     Coin Selector pertama – tama akan menerima koin yang dimasukkan oleh pengguna
b.     Koin akan diberhentikan oleh Motor Servo
c.     Koin ini akan terlebih dahulu di cek warnanya untuk mengetahui warna dari koin
d.     Ketika sudah mengetahui warna dari koin tersebut Motor Servo akan bergerak dengan sudut yang sudah ditentukan
e.    Lalu ketika koin warna putih melanjutkan perjalanannya, koin akan melewati lubang lubang yang sesuai dengan ukurannya
f.  Ketika Koin sudah menemukan ukurannya, koin akan terbaca oleh Opto Interrupter dan akan masuk kedalam data di pemroses
g.   Data akan diproses di ARM NUC120 dan dikeluarkan pada LCD 16x2
   
V.      PENGUJIAN ALAT
Pengujian ini bertujuan untuk mengecek motor servo. Motor servo sendiri digunakan sebagai pemisah koin dalam hal ini diprogram agar mendapatkan sudut putaran yang diinginkan.

VI.    KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari pembuatan alat ini antara lain:
a.       Sensor Opto Interupter berfungsi sebagai masukan yang dapat mendeteksi koin yang masuk.
b.       Motor servo digunakan sebagai pemisah warna koin 500 (warna perak atau kuning).
c.       Sudut putaran pada motor servo diatur melalui program pada ARM NUC120.

REFERENSI
LAMPIRAN
1. Download Gambar Rangkaian
2. Download Diagram Blok
3. Download Diagram Alir
4. Download Pengawatan
5. Download Rangkaian Sensor Koin
7. Download Program ARM
8. Download Makalah ARM


BIODATA PENULIS

Hermada Deva Widyantoro

Penulis dilahirkan di Kabupaten Tangerang, tanggal 11 April 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDIT Syifa Fikria & SDN 1 Singopuran,  SMPN 1 Kartasura, dan SMK Telekomunikasi Tunas Harapan. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.1.09. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: hermadadeva@gmail.com


Sony Fajar Andrean

Penulis dilahirkan di Kabupaten Semarang, tanggal 20 Juli 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN Negeri 01, 03, 06 Ungaran,  SMPN 2 Ungaran, dan SMAN 2 Ungaran. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.1.22. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: sonyfajarandrean@gmail.com

No comments:

Post a Comment