OTOMATISASI ROTARY SAMPLE COLLECTOR DENGAN MOTOR STEPPER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8535 DAN SENSOR FOTODIODA

Abstract

Abstrak

Telah dirancang suatu sistem otomasi rotary sample collector berbasis mikrokontroler ATmega8535 untuk pengisian tabung reaksi secara otomatis. Rak tabung reaksi dirancang berbentuk piringan dari bahan karton tebal dengan diameter 22,7 cm dan massa 145 g, sedangkan poros pemutar piringan terbuat dari pipa PVC (polyvinyl chloride) berdiamter 2,2 cm dan massa 49,05 g. Sistem dirancang untuk mengisi dan merotasi 4 tabung reaksi. Pengisian tabung dengan zat cair dilakukan melalui kran elektrik (electric valve) yang katupnya dikontrol berdasarkan sinyal keluaran fotodioda. LED (light emitting diode) dan fotodioda berfungsi sebagai sistem sensor ketinggian zat cair dalam tabung. Ketika zat cair dalam tabung telah mencapai ketinggian tertentu, mikrokontroler mengirimkan sinyal untuk menutup katup kran, dan kemudian mengirim sinyal untuk menggerakkan motor stepper sejauh 90° (untuk 4 tabung). Ketika rotasi telah mencapai 90°, mikrokontroler mengirim sinyal untuk menghentikan motor stepper dan kemudian mengirimkan sinyal untuk membuka kran. Proses berulang hingga tabung ke-4 terisi. Tipe motor stepper yang digunakan adalah unipolar. Sistem motor stepper yang telah dibuat mampu memutar beban hingga  3445,36 g. Zat cair yang dapat dideteksi dalam sistem otomasi ini bergantung pada daya tembus cahaya yang dihasilkan LED; zat cair yang lebih bening memerlukan LED yang daya tembusnya lebih lemah.

Kata kunci: rotary sample collector, motor stepper, LED dan fotodioda, ATmega8535.

Abstract

An automation system of a rotary sample collector based on microcontroller ATmega8535 for filling test tubes has been designed. The test tube rack designed has a shape of disc made of a thick cardboard, diameter of 22.7 cm and mass of 145 g, while the axis of the disc rotor made of PVC (polyvinyl chloride) pipe with a diameter of 2.2 cm and mass of 49.05 g. The system is designed to fill and rotate 4 test tubes. The liquid is filled into the tube through an electric valve where its valve is controlled according to a photodiode output signal.  LED (light emitting diode) and photodiode act as a sensor system to detect the level of liquid surface in the tube. When the liquid reaches a certain level, the microcontroller  sends a signal to switch-off the valve, and then  it sends a signal to drives the stepper motor to rotates 90° (for 4 tubes). After the 90° rotation is reached, the microcontroller  sends another signal to switch-on the valve. The process repeats until the forth tube filled. The type of moter stepper used is unipolar. The stepper motor system is able to rotates a load up to  3445.36 g. The liquids which can be detected in this automation system depend on the light penetrability yield by the LED; the more transparent liquid requires the LED which the weaker light penetrability.

Key-words: stepper motor, test tube, photodiode, microcontroller ATmega8535.