Cara Mengendalikan Kecepatan Motor DC dengan PWM arduino

arduinopedia.blogspot.com - Cara Mengendalikan Kecepatan Motor DC dengan PWM arduino

Salah satu cara untuk mengendalikan motor DC adalah menggunakan PWM (Pulse Width Modulation). Pengendalian motor dengan metode ini adalah dengan cara mengirim tegangan yang diatur lebar pulsanya ke arah motor. Dengan mengatur lebar pulsa ke motor, maka motor seakan-akan disambung-putus ke sumber tegangan sehingga pada akhirnya akan diperoleh kecepatan motor yang diinginkan. Supaya diperoleh pengaturan tegangan yang ‘smooth’ maka frekuensi peng-‘on-off’-an motor juga harus diatur sehingga motor tidak menghentak-hentak laju asnya (jawa : nyendal-nyendal). Dengan demikian dibutuhkan frekuensi yang cukup tinggi dalam penyaklaran pulsa agar pengaturan kecepatan motor lebih halus. Frekuensi ini cukup diset sekali saja (konstan), sedangkan pengaturan kecepatan adalah berdasarkan lebar pulsa (namanya juga PWM he he). Lebar pulsa inilah yang kemudian disebut dengan duty cycle.

Perhatikan gambar di atas, duty cycle 0% adalah sama dengan tidak ada tegangan ke motor, duty cycle 25% adalah sama dengan tegangan 5V diberikan selama seperempat satu frekuensi penuh, duty cycle 50% sama dengan pemberian tegangan 5V selama setengah frekuensi penuh, dan seterusnya. Perhatikan juga bahwa duty cycle 100% adalah sama halnya dengan memberikan tegangan 5V selama satu frekuensi penuh. Ini sama halnya pemberian tegangan ke motor tanpa PWM. Dengan mengatur lebar pulsa (duty cycle) inilah maka kecepatan motor dapat diatur sesuai keinginan.

Berikutnya, karena motor DC membutuhkan arus yang besar maka sebelum masuk ke motor biasanya dibutuhkan sebuah driver yang berfungsi sebagai ‘gateway’ antara controller PWM yang biasanya hanya mengeluarkan arus kecil dan motor DC yang biasanya membutuhkan arus besar.

Jika Anda menggunakan Arduino sebagai PWM generator, maka untuk motor DC dengan arus kecil (<100mA), Anda bisa langsung menghubungkan pinout Arduino langsung ke motor tersebut. Namun jika motor yang diatur kecepatannya membutuhkan arus yang besar (>100mA) maka Anda harus menggunakan driver supaya Arduino yang mengeluarkan arus kecil dapat mengendalikan motor DC yang membutuhkan arus besar.

Penjelasan PWM pada Arduino

PWM ( Pulse Width Modulation  )

Contoh penggunaan output analog dari (PWM) adalah Cara memudarkan intensitas cahaya LED. Ini tersedia dalam File -> Sketchbook -> Examples -> menu Analog dari software Arduino.

Pulse Width Modulation, atau PWM, adalah teknik untuk mendapatkan hasil analog dengan cara digital. kontrol digital digunakan untuk membuat gelombang persegi, sinyal beralih antara on dan off. Pola on-off ini dapat mensimulasikan tegangan di antara full (5 Volt) dan off (0 Volt) dengan mengubah porsi waktu sinyal menghabiskan pada versus waktu itu sinyal menghabiskan off. Lamanya "on time" disebut sebagai lebar pulsa. Untuk mendapatkan nilai analog yang bervariasi, Anda dapat mengubah, atau memodulasi lebar pulsanya. Jika Anda mengulangi pola on-off ini cukup cepat dengan LED misalnya, hasilnya adalah jika sinyal tegangan stabil antara 0 dan 5V mampu mengendalikan kecerahan atau intensitas cahaya dari LED.

Dalam grafik di bawah, garis hijau mewakili periode waktu. periode ini adalah kebalikan dari frekuensi PWM. Dengan kata lain, dengan frekuensi PWM Arduino pada sekitar 500Hz, garis hijau akan terukur setiap 2 milidetik. Perinta untuk analogWrite() adalah pada skala 0-255, sehingga analogWrite(255) meminta siklus 100% (selalu), dan analogWrite(127) adalah siklus 50% (pada separuh waktu).

Setelah Anda mendapatkan contoh ini, ambil Arduino Anda dan ujikan. Apa yang Anda lakukan di sini adalah dasarnya memetakan waktu pada ruang. Untuk mata kita, gerakan mengaburkan setiap kedipan LED menjadi garis. LED memudar ke dalam dan keluar, garis-garis kecil akan tumbuh dan menyusut panjang. Sekarang Anda dapat melihat lebar pulsa. itulah Penjelasan PWM pada Arduino