LAPORAN PRAKTIKUM KONTROL SERVO MENGGUNAKAN NODE MCU

KONTROL SERVO MENGGUNAKAN NODE MCU

1. Tujuan 

    Mahasiswa dapat membuat dan mensimulasikan rangkaian kontrol servo yang menggunakan Node Mcu.

2. Alat dan Bahan

    Node MCU

•     Motor servo
•     Breadboard
•     Kabel Jumper
•     Kabel USB mikro
•     Aplikasi Arduino IDE
•     Aplikasi BLYNK
•     Perangkat Android

3. Dasar Teori

    NodeMCU pada dasarnya adalah pengembangan dari ESP 8266 dengan firmware berbasis e-Lua. Pada NodeMcu dilengkapi dengan micro usb port yang berfungsi untuk pemorgaman maupun power supply. Selain itu juga pada NodeMCU di lengkapi dengan tombol push button yaitu tombol reset dan flash. NodeMCU menggunakan bahasa pemorgamanan Lua yang merupakan package dari esp8266. Bahasa Lua memiliki logika dan susunan pemorgaman yang sama dengan c hanya berbeda syntax. Jika menggunakan bahasa Lua maka dapat menggunakan tool Lua loader maupun Lua uploder. Selain dengan bahasa Lua NodeMCU juga support dengan sofware Arduino IDE dengan melakukan sedikit perubahan board manager pada Arduino IDE. Sebelum digunakan Board ini harus di Flash terlebih dahulu agar support terhadap tool yang akan digunakan. Jika menggunakan Arduino IDE menggunakan firmware yang cocok yaitu firmware keluaran dari AiThinker yang support AT Command. Untuk penggunaan tool loader Firmware yang di gunakan adalah firmware NodeMCU.

Perangkat Lunak Arduino IDE 

IDE merupakan kependekan dari Integrated Developtment Enviroenment. IDE merupakan program yang digunakan untuk membuat program pada Esp 8266 NodeMcu. Program yang ditulis dengan menggunaan Software Arduino (IDE) disebut sebagai sketch. Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan disimpan dalam file dengan ekstensi .ino. Pada Software Arduino IDE, terdapat semacam message box berwarna hitam yang berfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan upload program. Di bagian bawah paling kanan Sotware Arduino IDE, menunjukan board yang terkonfigurasi beserta COM Ports yang digunakan. Verify/Compile, berfungsi untuk mengecek apakah sketch yang dibuat ada kekeliruan dari segi sintaks atau tidak. Jika tidak ada kesalahan, maka sintaks yang dibuat akan dicompile kedalam bahasa mesin. 6 Upload, berfungsi mengirimkan program yang sudah dikompilasi ke Arduino Board. 

 MOTOR SERVO 

 Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback dimana posisi dari motor akan di informasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor servo terdiri dari sebuah motor, 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. Motor servo biasanya hanya bergerak 7 mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot,motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi cukup besar. Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan motornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Kecepatan motor servo di atur oleh besarnya frekuensi yang dikirimkan dari program melalui kabel data pada motor servo. Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi 50 Hz tersebut dicapai pada kondisi duty cycle 1.5 ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat ditengah-tengah (sudut 0° atau netral). Pada saat duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari1.5 ms, maka rotor akan berputar kearah kiri dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut. Sebaliknya, jika duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1.5 ms, maka motor akan berputar ke arah kanan dengan membentuk sudut yang linier pula dari besarnya duty cycle, dan bertahan diposisi tersebut. Terdapat tiga utas kabel dengan warna merah, hitam, dan kuning. Kabel merah dan hitam harus dihubungkan dengan sumber tegangan 4-6 V DC agar motor servo dapat bekerja normal. Sedangkan kabel berwarna kuning adalah kabel data yang dipakai untuk mengatur arah gerak dan posisi servo.

4. Rangkaian Percobaan

    

5. Prosedur Percobaan

    1. Membuat rangkaian seperti pada gambar percobaan diatas.

    2. Membuat List program pada software arduino serta aplikasi kontrol (Blynk) pada 
        perangkat  android.

    3. Melakukan compailing program. Jika terjadi error, maka periksa kembali list 
        program yang dibuat.

   4. Menghubungkan rangkaian dengan Personal Computer (PC).

   5. Mengupload program arduino ke rangkaian motor servo.

   6. Jika terjadi error, maka periksa kembali rangkaian dan list program yang dibuat.

6. Hasil Simulasi

7. Analisa

        Percobaan ini dilakukan untuk membuat suatu rangkaian servo dengan menggunakan NodeMCU sebagai mikrokontroller NodeMCU dan kontrol servo dilakukan dengan menggunakan aplikasi pada perangkat android. Dari hasil simulasi, berhasil disimulasikan suatu kontrol servo sederhana menggunakan perangkat android. hal yang perlu diperhatikan adalah saat mengupload program arduino ke rangkaian, pc harus terkoneksi ke internet serta kode Auth pada program sesuai dengan kode yang dikirimkan pada e mail pengguna. selain itu, perlu juga diperhatikan rangkaian percobaan, dimana pin yang dipasang pada NodeMCU harus sesuai dengan yang ditulis pada list program. Servo ini banyak digunakan/diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari sepeti pada rancang robot.

8. Kesimpulan

              NodeMCU dapat digunakan sebagai mikrokontroller untuk menjalankan motor servo dengan mengontrol pergerakannya menggunakan aplikasi pada perangkat android. NodeMCU merupakan mikrokontroller yang didalamnya telah terdapat modul wifi sehingga dapat langsung berkomunikasi tanpa menambahkan modul lain lagi didalamnya.