Tutorial Cara Membuat Kipas Angin Sederhana Menggunakan 3 Tombol Kecepatan pada Arduino

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Jumat, 04 April 2025

Bagikan :

Tweet

Pada artikel kali ini, penyusun ingin membahas mengenai cara membuat kipas angin dengan 3 buah tombol kecepatan. Pertama, mari mengenal lebih wal mengenai cara motor DC yang digunakan sebagai penggerak baling-baling kipas. Yuk, simak penjelasan artikel berikut ini.

Pengertian Terkait Motor DC

Motor DC adalah jenis motor listrik yang menggunakan arus searah sebagai sumber daya utamanya. Pada saat kedua kutub motor diberi tegangan, motor akan mulai berputar dan bergerak dalam satu arah tertentu. Namun, jika tegangan pada kedua kutub tersebut dibalik, maka motor akan berputar dalam arah yang berlawanan. Oleh karena itu, motor DC dapat mengubah arah putarannya dengan cara membalikkan tegangan pada kutub-kutubnya. Selain itu, besar kecilnya tegangan yang diberikan pada kedua kutub motor DC juga dapat mempengaruhi kecepatan putaran motor. Semakin besar tegangan yang diberikan, maka semakin cepat pula motor akan berputar. 

Dari segi komponen, motor DC sebenarnya memiliki bagian-bagian yang cukup sederhana. Berikut adalah beberapa bagian dasar dari motor DC:

• Stator adalah komponen statis pada motor DC yang berfungsi sebagai penghasil medan magnet. Medan magnet ini dapat dihasilkan oleh koil yang dialiri arus listrik atau oleh magnet permanen yang terpasang pada stator. Stator ini tidak bergerak dan tetap pada posisinya, sehingga disebut sebagai bagian tetap atau stasioner.
• Sementara itu, rotor adalah komponen yang bergerak pada motor DC. Rotor ini berputar ketika arus listrik mengalir melalui lilitan tembaga yang terdapat di dalamnya. Lilitan tembaga ini berfungsi sebagai konduktor yang mengalirkan arus listrik ke rotor, sehingga rotor dapat berputar. Rotor ini berinteraksi dengan medan magnet yang dihasilkan oleh stator, sehingga terjadi gaya gerak yang menyebabkan rotor berputar.

Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya elektromagnetik yang timbul ketika arus listrik mengalir melalui penghantar yang terletak di dalam medan magnet. Hukum gaya Lorentz menjelaskan bahwa arus listrik yang mengalir pada penghantar yang berada di dalam medan magnet akan menghasilkan gaya. Besar kecilnya gaya yang dihasilkan tergantung pada besar kecilnya arus listrik yang diberikan pada setiap kutub motor.

Dengan demikian, ketika arus listrik mengalir melalui penghantar pada motor DC, maka akan terjadi interaksi antara medan magnet yang dihasilkan oleh stator dan arus listrik yang mengalir pada penghantar. Interaksi ini menghasilkan gaya elektromagnetik yang menyebabkan rotor berputar. Besar kecilnya gaya yang dihasilkan dapat diatur dengan mengatur besar kecilnya arus listrik yang diberikan pada setiap kutub motor.

Motor DC dapat menghasilkan putaran per menit yang bervariasi, yang dikenal sebagai RPM (Revolution Per Minute). Motor DC tersedia dalam berbagai jenis dengan RPM yang berbeda-beda, mulai dari 3000 rpm hingga 8000 rpm. Tegangan arus daya yang digunakan untuk mengoperasikan motor DC juga bervariasi, mulai dari 1,5V hingga 24V.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, kecepatan putaran motor DC dipengaruhi oleh tegangan yang diberikan. Jika tegangan yang diberikan kecil, maka kecepatan putaran motor DC akan lambat. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan besar, maka kecepatan putaran motor DC akan lebih kencang. Namun, perlu diingat bahwa jika tegangan yang diberikan terlalu besar, maka motor DC dapat cepat panas dan rusak.

Ketika motor DC beroperasi tanpa beban, arus yang digunakan relatif kecil. Namun, ketika motor DC diberikan beban, arus yang digunakan dapat meningkat berkali lipat. Untuk mengatasi beban berlebih yang diangkat oleh motor DC, produsen motor DC mencantumkan nilai stall current pada motor DC. Stall current adalah arus yang digunakan oleh motor DC ketika poros motor berhenti karena beban maksimal. Berikut ini adalah simbol dan bentuk dari motor DC.

Pengertian dan Penjelasan "Push Button" 

Push button adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar untuk memutus dan menghubungkan aliran listrik. Perpindahan antara konduktor satu ke konduktor lainnya memungkinkan push button untuk mengontrol aliran listrik. Push button tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, serta memiliki beberapa jenis, seperti NO (Normally Open) dan NC (Normally Closed). Namun, dalam aplikasi mikrokontroler Arduino, jenis tactile adalah yang paling umum digunakan.

Saat push button ditekan, maka akan menghasilkan sinyal HIGH dan arus listrik akan mengalir. Sebaliknya, ketika push button dilepas, maka akan menghasilkan sinyal LOW dan arus listrik akan terputus. Namun, fungsi ini dapat diubah dengan menggunakan program yang sesuai. Dengan demikian, push button dapat diintegrasikan dengan mikrokontroler Arduino untuk mengontrol berbagai aplikasi, seperti lampu, motor, dan lain-lain. Berikut ini merupakan jenis-jenis dari push button dan cara kerjanya:

Rangkaian Membuat Kipas Angin dengan Arduino untuk Mengatur Kecepatan.

Untuk membuat kipas angin dengan kecepatan yang mudah diatur menggunakan push button, maka bahan yang perlu untuk disiapkan, yaitu:

• Arduino.
• Motor DC.
• Push Button 4 buah.
• Kabel Jumper Secukupnya.

Setelah menyiapkan komponen yang perlu di siapkan, selanjutnya yaitu merangkai keseluruhan bahan menjadi rangkaian yang utuh untuk membuat kipas angin, untuk rangkaiannya bisa dilihat pada gambar dibawah ini:

Pada saat selesai merangkai rangkaiannya, lanjut ke tahap pemrograman. Namun, sebelum itu pastikan pin input dan output -nya sesuai dengan gambar ya!. Berikut ini adalah program untuk mengatur kecepatan putaran dari motor DC yang di cantumkan pada program arduino:

#include

 const int Tombol1 = 2;

 const int Tombol2 = 3;

 const int Tombol3 = 4;

 const int Tombol4 = 5;

 const int pinMotor = 6;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

 pinMode(Tombol1, INPUT);

 pinMode(Tombol2, INPUT);

 pinMode(Tombol3, INPUT);

 pinMode(Tombol4, INPUT);

 pinMode(pinMotor, OUTPUT);

 digitalWrite(pinTombol1, HIGH);

 digitalWrite(pinTombol2, HIGH);

 digitalWrite(pinTombol3, HIGH);

 digitalWrite(pinTombol4, HIGH);

 }

 int Kecepatan = 0;

}

void loop() {

 Kecepatan = constrain(Kecepatan, 0, 255);

 Serial.println(Kecepatan);

 delay(500);

 analogWrite(pinMotor, Kecepatan);

 if (digitalRead(pinTombol1) == LOW)

 {

 Kecepatan = 100;

 }

 else if (digitalRead(Tombol2) == LOW)

 {

 Kecepatan = 180;

 }

 else if (digitalRead(Tombol3) == LOW)

 {

 Kecepatan = 255;

 }

  else if (digitalRead(Tombol4) == LOW)

  {

  Kecepatan = 0;

  }

}

Untuk menguji coba rangkaiannya dapat menekan tombol 1, 2, dan 3 untuk mengatur kecepatan putaran kipas. Tombol 4 berfungsi sebagai pemutus arus atau tombol stop, yang dapat digunakan untuk menghentikan kipas secara keseluruhan.

Tombol 1 mengatur kecepatan putaran kipas pada tingkat yang relatif rendah, yaitu sekitar 100. Tombol 2 meningkatkan kecepatan putaran kipas menjadi sekitar 180, yang relatif lebih kencang. Sementara itu, tombol 3 mengatur kecepatan putaran kipas pada tingkat maksimal, yaitu sekitar 255.

Perlu diingat bahwa nilai kecepatan maksimal yang dapat diatur oleh PWM (Pulse Width Modulation) adalah 255. Oleh karena itu, dengan mengatur nilai kecepatan masing-masing tombol sesuai dengan keinginan, asalkan masih dalam batasan range 0-255. Hal ini dapat mengatur kecepatan putaran kipas dengan lebih fleksibel dan sesuai dengan kebutuhan. Selain itu, juga dapat mengatur nilai kecepatan masing-masing tombol dengan lebih presisi dan akurat.

***

Tag : Programing