Aplikasi Motor Stepper Nema 17 pada Mesin Cap Batik Berbasis Arduino

Kelompok B09 :

​

Galuh Ayu Rahmawati 3.32.19.1.10

Syahrendra Ario Bramantyo 3.32.19.1.24

​

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Batik adalah warisan dunia dari negara Indonesia dan telah diakui UNESCO pada tahun 2009 sebagai Masterpiece of Oral and Intangible Heritage of Humanity. Pada saat ini keberadaan batik masih terus berkembang dan terdiri dari bermacam motif. Salah satu jenis batik yang banyak diminati oleh masyarakat adalah batik cap, dimana proses pembuatannya kebanyakan masih dengan cara cap manual yang membutuhkan banyak tenaga dan waktu. Untuk mempercepat proses tersebut maka dibuatlah inovasi yaitu mesin cap batik otomatis dengan nama “Aplikasi Motor Stepper Nema 17 Pada Mesin Cap Batik Berbasis Arduino”

KOMPONEN - KOMPONEN

KEYPAD 4X4

Keypad 4x4 adalah 16 buah saklar yang dibentuk matrik, dengan tujuan penghematan jalur I/O, apabila ke 16 saklar tersebut tidak dibentuk matrik maka dibutuhkan 16 jalur Input (masukan), tetapi dengan dibentuk dalam matrik, maka hanya dibutuhkan 8 jalur (4 jalur Input dan 4 jalur Output), cara menggunakan keypad 4x4 ini dengan metode scanning.

LIMIT SWITCH

Sakelar pembatas adalah perangkat elektromekanis yang mempunyai tuas aktuator sebagai pengubah posisi kontak terminal (dari Normally Open / NO ke Close atau sebaliknya dari Normally Close / NC ke Open). Posisi kontak akan berubah ketika tuas aktuator tersebut terdorong atau tertekan oleh suatu objek

ARDUINO UNO

Arduino Uno adalah papan sirkuit berbasis mikrokontroler ATmega328. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

LCD i2C

Liquid Crystal Display merupakan media yang digunakan untuk menampilkan hasil dari keluaran pada sebuah rangkaian elektronika. Fitur yang terdapat dalam LCD ini adalah:

1. 16 karakter dan 2 baris atau biasa disebut LCD 16x2

2. Memiliki 192 karakter .

3. Memiliki karakter generator yang terprogram.

4. Dapat digunakan melalui mode 4-bit dan 8-bit.

5. Dapat digunakan secara back light.

DRIVER A4988

A4988 adalah IC penggerak langkah mikro pada motor yang lengkap dengan penerjemah penggerak built-in pada setiap motor stepper. Driver A4988 untuk membantu setiap orang yang ingin menggunakan berbagai motor stepper dalam suatu proyek

MOTOR STEPPER NEMA 17

Motor stepper adalah motor DC yang bergerak dalam langkah diskrit. Motor stepper memiliki banyak kumparan yang diatur dalam kelompok yang disebut fase. Dengan memberi energi pada setiap fase secara berurutan, motor akan berputar, selangkah demi selangkah

Gambar Rangkaian

Diagram Pengawatan

Diagram Alir

Posisi awal motor stepper 1=0, 2=0

Menekan Tombol Keypad

Muncul tampilan pada LCD dan Motor Stepper bergerak mengambil lilin serta mengecap kain

Ya

Tidak

Mikrokontroler Memproses

Mulai

Kembali

Ke awal

Selesai

Diagram Blok

Limit Switch

ARDUINO UNO

DRIVER

A4988

MOTOR STEPPER NEMA 17

5V

LCD

Keypad

Masukan

Pemroses

Keluaran

PROGRAM

Program ditampilkan pada software Arduino IDE

Cara Kerja Alat

Mesin cap batik otomatis ini akan bekerja apabila kita memberikan masukan dengan menekan data pada keypad 4x4 yang kemudian dapat kita lihat tampilannya melalui LCD i2C. Dimana Arduino Uno yang mendapatkan catu daya 5V akan memroses data tersebut sehingga Driver A4988 sebagai IC penggerak langkah mikro pada Motor Stepper akan bekerja dan menggerakkan Motor Stepper Nema17 dengan bantuan dua pin mikrokontroler yaitu pin DIR dan STEP. Motor Stepper pertama akan bergerak kearah kanan atau kiri untuk mencapai jarak antara lilin dan juga kain. Sedangkan Motor Stepper yang kedua bergerak naik turun untuk melakukan proses pengambilan lilin serta pengecapan lilin pada kain. Motor Stepper ini bergerak sesuai dengan perintah yang kita berikan melalui Keypad, namun gerak tersebut dibatasi oleh Limit Switch yang bekerja sebagai masukan pembatas jarak kain yang dipergunakan.

Kesimpulan

1. Cara membuat alat cap batik ini yaitu dengan menggunakan motor stepper dan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pemroses yang telah diprogram melalui software Arduino IDE.
2. Alat akan bergerak mengambil lilin dan mengecap kain apabila keypad telah ditekan dan data dapat dilihat melalui LCD. Data tersebut akan diproses melalui Arduino kemudian masuk ke diver A4988 dan kita kemudian kita akan mendapatkan keluaran berupa motor stepper.
3. Melalui alat ini pengrajin cap batik akan merasa pekerjaannya lebih efektif dan efisien.

TERIMA KASIH