Interfacing microcontroller and dc motor (with 8051 microcontroller) presentation

1. INTERFACING
MICROCONTROLLER AND DC
MOTOR (WITH 8051
MICROCONTROLLER)
Rudianto Sihombing – 161401064
Nia Hizkia Pangaribuan – 161401067
Alghiery Dani Febrizy Manalu – 161401106
Imam ma’arif – 161401115
Refano Afif - 161401059

2. PENGENALAN
 Dalam banyak projek yang menggunakan motor DC, kita mungkin perlu mengontrol motor DC
menggunakan microcontroller. Akan tetapi, menghubungkan microcontroller secara langsung
dengan motor DC bukanlah hal yang baik untuk dilakukan. [1]

3. BISA DIHUBUNGKAN SECARA LANGSUNG?
 Menghubungkan motor DC dan microcontroller bukanlah hal yang baik untuk dilakukan. Karena :
[2]
 Sebagian besar motor DC memiliki kebutuhan daya yang jauh dari kemampuan microcontroller [2]
 Lonjakan tegangan yang dihasilkan saat motor DC membalik arah rotasinya dapat dengan mudah
merusak microcontroller. [2]
 Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah perantara yang dapat membantu mengatasi masalah diatas;
perantara tersebut dikenal juga dengan motor driver. [2]

4. MOTOR DRIVER
 Untuk mengatasi masalah interfacing motor DC dengan microcontroller, sebuah motor driver
diletakkan diantara microcontroller dan motor DC. [1]
 Motor driver merupakan sebuah penguat tegangan kecil, dimana motor driver menerima sinyal
arus rendah dan mengeluarkan sinyal arus tinggi yang dapat menggerakkan motor DC. [1]
 Dalam hal ini, kita akan menggunakan L293D sebagai motor driver. [1]

5. TRANSISTOR
 Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sirkuit pemutus dan
penyambung (switching), penstabil tegangan, modulasi sinyal dan fungsi lainnya. [3]

6. Dua semikonduktor yang sangat penting adalah
silicon (Si ) dan germanium (Ge ), yang mempunyai 4
(empat) elektron valensi. Kisi struktur kristal mereka
memiliki pola tetrahedral dengan masing-masing
atom berbagi satu elektron valensi dengan masing-
masing empat tetangganya untuk membentuk ikatan
kovalen.. [4]

7. [5]

8. [6]

9. [7]

10. TRANSISTOR NPN
 Cara kerja transistor NPN secara sederhana
adalah, jika pada kaki basis transistor diberi
tegangan bias maju (forward bias), maka arus
pada collector transistor akan mengalir ke
kaki emitor (transistor sebagai saklar).
 Jika pada tegangan bias ini diikuti dengan
adanya sinyal (pulsa listrik) yang akan
dikuatkan maka pada kolektor pun akan
menguatkan sinyal seperti yang ada pada
basisnya (transistor sebagai penguat) [8]

11. TRANSISTOR PNP
 Transistor PNP akan "menyala" ketika
memiliki arus kecil yang mengalir dari
emitor ke basis transistor. Yang
dimaksud dengan “menyala“ adalah
transistor akan membuka saluran
antara emitor dan kolektor. Dan
saluran ini dapat membawa arus
yang jauh lebih besar dari emitor ke
basis. [9]

12. TRANSISTOR AS A SWITCH
Transistor akan menjadi AKTIF (saturasi) ketika voltase yang cukup diberikan pada input. Selama
kondisi ini tegangan Vektor Kolektor Emitor akan kira-kira sama dengan nol, yaitu transistor
bertindak sebagai korsleting. Untuk transistor silikon sama dengan 0.3V. Dengan demikian arus
kolektor Ic = Vcc / Rc akan mengalir. [11]

13. TRANSISTOR AS A SWITCH
Transistor akan dalam OFF (cutoff) ketika input Vin sama dengan nol. Selama keadaan ini
transistor bertindak sebagai sirkuit terbuka dan dengan demikian seluruh tegangan Vcc akan
tersedia di kolektor. [11]

14. L293D
 L293D adalah driver motor H-bridge quadruple (terdiri dari 4 buah transistor yang saling bekerja
sama). Seperti namanya digunakan untuk menggerakkan motor DC. IC ini bekerja berdasarkan
konsep H-Bridge. H-bridge adalah sirkuit yang memungkinkan tegangan di kedua arah untuk
mengontrol arah motor. [1]
 L293D dirancang untuk memberikan arus penggerak dua arah hingga 600mA pada tegangan
4,5V sampai 36V. [10]

15. L293D (2) - PIN DESCRIPTION
 Pin VSS digunakan untuk memberikan tegangan input ke
L293D. Untuk microcontroller 8051, diberikan tegangan 5V.
[1]
 Suplai tegangan diberikan ke pin VS L293D, tergantung
kebutuhan motor DC. [1]
 EN1 digunakan untuk mengaktifkan pasangan input 1 (IN1,
IN2 dan OUT1, OUT2) dan EN2 digunakan untuk
mengaktifkan pasangan input 2 (IN3, IN4 dan OUT3,
OUT4). Pin EN terhubung dengan tegangan 5V untuk
mengaktifkan input apapun. [1]
 Arah motor dikendalikan oleh logika input pin IN1 dan IN2
untuk motor yang terhubung dengan pin OUT1 dan OUT2.
[1]
 Arah motor dikendalikan oleh logika input pin IN2 dan IN3
untuk motor yang terhubung dengan pin OUT3 dan
OUT4. [1]
 Semua pin GND harus terhubung ke ground. [1]

16. CONTOH SIMULASI
Sumber :https://www.electronicshub.org/interfacing-dc-motor-8051-microcontroller/

17. DAFTAR PUSTAKA
 [1] https://microcontrollerslab.com/dc-motor-interfacing-8051/
 [2] http://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/electronic_engineering/Interfacing_DC_motor_to_8051.pdf
 [3] https://id.wikipedia.org/wiki/Transistor
 [4] http://fourier.eng.hmc.edu/e84/lectures/ch4/node1.html
 [5] https://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_1.html
 [6] https://www.thoughtco.com/how-to-use-a-periodic-table-608807
 [7] https://terpconnect.umd.edu/~wbreslyn/chemistry/electron-configurations/configurationSilicon.html
 [8] https://panduanteknisi.com/cara-kerja-transistor-npn.html
 [9] https://www.build-electronic-circuits.com/pnp-transistor/
 [10] https://www.electronicshub.org/interfacing-dc-motor-8051-microcontroller/
 [11] https://electrosome.com/transistor-as-a-switch/