Pada tahap perancangan ini dibagi menjadi 2 tahap perancangan.Tahap pertama adalah perancangan perangkat keras (hardware), yang meliputi rangkaian – rangkaianelektronika dan alat putar keramik. Tahap kedua adalah perancangan algoritma, listingprogram pada software Code Vision AVR dan penanaman listing program padamikrokontroler AVR ATMega16 dengan menggunakan software ISP Programmer.3.1 Perancangan Perangkat KerasSeluruh perangkat atau komponen yang digunakan dalam perancangan pengaturankecepatan pada alat putar keramik menggunakan motor AC ini, tersusun seperti padablok diagram di bawah ini. Blok diagram diatas, secara garis besar dapat dijelaskan sebagai berikut.1. Keypad digunakan sebagai alat untuk memasukkan nilai kecepatan putaran yangdiinginkan (nilai setpoint). Keypad dihubungkan ke PORTB mikrokontroler AVRATMega16.
Nilai dari keypad tersebut mewakili nilai kecepatan putaran dengansatuan rotation per minute (rpm). Nilai yang diijinkan sebesar antara 60–150rpm.2. Nilai setpoint akan diolah sedemikian rupa dengan menggunakan suatu programyang ditanamkan pada mikrokontroler AVR ATMega16, sehingga nilai tersebutdapat ditampilkan pada LCD dan digunakan pada register OCR1A yang berfungsiuntuk membangkitkan sinyal PWM.3. Sinyal PWM dibangkitkan setelah nilai pada register OCR1A terisi (OCR1A ≠ 0)dan sinyal PWM dikeluarkan melalui Pin 19 PORTD.5 (OC1A) padamikrokontroler AVR ATMega16.4.
Sinyal PWM tersebut akan memicu TRIAC Optoisilator pada rangkaian drivermotor AC. Rangkaian zero crossing detector telah tersedia dalam satu paket (Onpackage)IC TRIAC Optoisolators MOC3041, sehingga titik acuan sinyal PWMpada saat mengatur sinyal sinusoidal (tegangan AC) dimulai pada saat perpotongantitik nol (zero crossing). Where are s stored on samsung galaxy s4.
Keluaran dari TRIAC Optoisolators tersebut (pin 6) akanmemicu gate TRIAC (Q4004LT) sehingga memberikan arus pada motor AC.5. Motor AC akan menggerakkan alat putar keramik dan alat putar tersebut akandideteksi putarannya setiap 1 detik (Timer 0) oleh sensor putaran (phototransistor).Pendeteksian putaran alat putar ini bertujuan untuk mengetahui apakah kecepatanputaran alat putar sama dengan nilai setpoint yang diberikan.
Kecepatan alat putarakan dipengaruhi oleh beban (tanah liat) yang bervariasi. Kecepatan akanberkurang apabila beban semakin berat, oleh karena itu sensor pun berfungsi untukmengetahui kecepatan alat putar terhadap beban.3.1.1 Perancangan RangkaianMikrokontroler AVR ATMega16 dapat dioperasikan dengan cara menambahkanbeberapa komponen elektronika yang berfungsi sebagai komponen pendukungnya.Mikrokontroler dan komponen rangkaian yang disebut sebagai rangkaian sistem minimum.Sensor putaran ini menggunakan 1 pada mikrokontroler ATMEGA16, sehinggamengetahui setiap kali sensor memberikan respon (logika 0). Mikrokontroler ATMega16 akan mengatur dan antara kecepatan setpoint dan kecepatan yang sesungguhnya (lebih cepat dari pada kecepatan setpoint-nya, maka program akan mengatur (menambahi) nilai padaSistem Minimum AVR ATMega16 komponen pendukung tersebut tergabung dalam satu rangkaian. Kristal yang digunakan pada rangkaian sistem minimum di atas, mengunakanfrekuensi 4 MHz.
Kristal tersebut digunakan untuk pembangkit clock (osilator), dimanasetiap 1 intruksi/perintah dalam program dieksekusi dalam 1 siklus clock. Pin RESETdihubungkan dengan rangkaian kombinasi RC dan push button, yang bertujuan agarmikrokontroler dapat di-reset. Fungsi dari port - port lainnya adalah sebagai berikut.1. PORTA, digunakan sebagai pin masukkan untuk Keypad 3X42. PORTB, digunakan sebagai pin keluaran untuk LCD3.
PORTD.0 dan PORTD.1, digunakan sebagai pin masukan untuk tombol STARTdan tombol STOP4. PORTD.3, digunakan sebagai pin masukkan untuk sensor putaran (Ext. PORTD.5 dan PORTD.6, digunakan sebagai pin keluaran untuk sinyal PWM. 3.1.2 Perancangan Rangkaian DownloaderRangkaian downloader merupakan rangkaian penghubung antara komputer danmikrokontroler yang berfungsi untuk memasukan listing program (berupa bit – bitlogika) ke dalam mikrokontroler. Listing program yang dikirim oleh software darikomputer ke dalam mikrokontroler biasanya berbentuk file.hex (heksadesimal). Padaumumnya rangkaian downloader terdiri dari kabel penghubung jenis DB25 atau jenisDB9. Sinkronisasi tegangan antara tegangan dari komputer dan teganganmikrokontroler menggunakan sebuah buffer.
3.1.3 Perancangan Rangkaian Keypad dan LCDKeypad merupakan tombol elektronik yang terdiri dari kombinasi beberapa saklaryang terrangkai dalam bentuk kolom dan baris. Pada perancangan alat putar ini, keypaddigunakan sebagai alat untuk masukan nilai setpoint kecepatan putaran alat putarkeramik. Keypad yang digunakan adalah keypad 3×4 yang terdiri dari 3 kolom dan 4baris (7 pin). Untuk mengetahui tombol mana yang sedang ditekan, keypad diatur olehmikrokontroler dengan cara memberikan bit – bit logika pada baris atau kolomnya.Keypad ini dihubungkan melalui kabel pin (7 pin) ke salah satu port mikrokontroler.Rangkaian keypad ditunjukkan seperti Gambar 3.6 di bawah ini. Keypad ini akan diaktifkan dan dideteksi oleh mikrokontroler (PORTB17). Bagian kolommikrokontroler, sedangkan bagian baris akan diberi logika pada mikrokontroler AVR ATMega16, telah terintegrasi rangkaian sehingga apabila salah satu baris dari kolom, maka akan memberikan logika mendeteksi bit – bit untuk bagian baris tersebut menggunakan teknikLiquid Crystal Display tampilan yang menggunakan ini, LCD akan digunakaan sebagai alat penampil kode ASCII (huruf dan angka) yang berdasarkan masukkan 16230 Data Vision (Taiwan). LCD ini tidak memiliki cahaya latar (tetapi dapat diatur kekontrasannya) Bentuk dangambar di bawah ini..