SKEMA JAWAPAN MODUL TING. 3 BAB 1 SKEMA APLIKASI TEKNOLOGI

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

1.1.1 Menyatakan Maksud Reka Bentuk Mekatronik

Maksud Mekatronik oleh Tetsuro Mori

Ialah aplikasi elektronik dan teknologi komputer untuk kawal pergerakan sistem
mekanikal suatu produk.

Maksud Reka Bentuk Mekatronik

Ialah reka bentuk produk atau sistem yang menggabungkan ilmu elektrik, mekanikal,
elektronik dan kawalan pengaturcaraan.

MEKA Tronik

Sejarah Perkembangan Revolusi Industri REVOLUSI INDUSTRI 3.0
REVOLUSI INDUSTRI 1.0 Penggunaan reka
Penggunaan reka
bentuk mekanikal bentuk elektrik

REVOLUSI INDUSTRI 2.0 REVOLUSI INDUSTRI 4.0
Penggunaan reka Penggunaan reka
bentuk mekatronik
bentuk elektronik
bersama internet
1 benda, data raya dan
pengkomputeran awan

Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Sembilan Teras dalam Revolusi Industri 4.0

Robot berautonomi

Keselamatan siber Persepaduan sistem

Data raya Internet
Realiti terimbuh benda

Pengkomputeran awan Simulasi
Pembuatan bahan tambah

2 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3
Mengenal Pasti Elemen Mekatronik
1.1.2
Elemen Asas Mekatronik

Elektrik Mekanikal

Elektronik Kawalan dan
pengaturcaraan

Elektrik Mekanikal

-merujuk sistem yang guna arus -merupakan gabungan beberapa
elektrik atau arus terus atau ulang alik komponen mekanikal yang berfungsi
- dalam mekatronik sistem ini sebagai penghantar untuk pindah
berfungsi untuk membekalkan arus sesuatu sumber gerakan
elektrik - membolehkan sesuatu produk itu
- Aspek yang diambil kira dalam berfungsi, samaada secara bergerak
mekatronik ialah keselamatan, atau berputar
kedudukan peranti dalam litar dan
sambungan litar

3 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Elektronik Kawalan dan pengaturcaraan

-Dalam mekatronik sistem ini adalah -Sistem kawalan merupakan satu
bertujuan untuk menjalan operasi sesuatu kawalan sistem yang digunakan untuk
sistem dengan gabungan fizikal komponen mengurus, mengarah atau mengawal atur
elektronik dalam litar. tindakan supaya berfungsi secara automatik
-Pengaturcaraan ialah proses untuk
membangunkan atur cara komputer dengan
guna bahasa pengaturcaraan seperti Java,
python, c++

1.1.3 Menerangkan Fungsi Elemen Mekatronik pada Produk Sedia Ada

A. Kereta Kawalan Jauh

Sistem Mekanikal Sistem Elektronik

-berfungsi kurangkan atau tingkatkan -berfungsi terima dan tukarkan isyarat
halaju dan tambah daya kilas motor input dari alat kawalan jauh kepada
isyarat elektrik bagi memacu motor AT
Sistem Elektrik
Sistem kawalan dan pengaturcaraan
-berfungsi membekalkan sumber
tenaga elektrik iaitu bateri -berfungsi mengawal halaju dan arah
putaran motor AT dengan mikropengawal
4 dan sistem kawalan yang diatur cara

Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Sistem Mekanikal. Sistem Elektronik

-berfungsi untuk membuka dan menutup -berfungsi mengesan sebarang
pintu pergerakan dan beri isyarat kepada
sistem kawalan

B. Pintu Gelangsar automatik

Sistem Elektrik Sistem Kawalan dan pengaturcaraan

-berfungsi membekalkan tenaga elektrik -berfungsi untuk memproses isyarat input
pada keseluruhan sistem dari penderia gerakan dan hantar isyarat
output kepada pemacu motor untuk buka
dan tutup pintu

5 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Sistem Kawalan dan Pengaturcaraan Sistem Elektronik.

- Mikropengawal diaturcara untuk hasilkan - Menggunakan butang untuk beri arahan
tindakan kawalan terhadap sistem seperti ON/OFF,START, PAUSE dan lain-lain
elektrik,elektronik dan mekanikal.
- Fungsi kawalan bergantung kepada
pengaturcaraan yang direka

C. Mesin Basuh automatik

Sistem Elektrik Sistem Mekanikal

- bekalkan tenaga elektrik kepada kawalan - Hasilkan putaran pada drum hasil
motor dan motor AU gabungan komponen takal, tali sawat, gear,
dram dan galas bebola

6 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

1.1.4 Menghasilkan Gambar Rajah Blok ( Block Diagram )
Produk Mekatronik Sedia Ada

-Gambar Rajah blok ialah suatu lukisan yang mewakili litar atau elemen yang dilukis dalam bentuk
blok

-Bahagian Input berfungsi menerima dan menghantar isyarat daripada peranti masukan kepada
bahagian pengawal untuk diproses

-Isyarat akan diproses mengikut pengaturcaraan yang telah ditetapkan.

-Bahagian Output akan menjalankan tindakan melalui peranti keluaran setelah menerima isyarat
daripada bahagian pengawal

7 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Kereta Kawalan Jauh

Pintu Gelangsar Automatik Jnd

Mesin Basuh Automatik
8

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

1.1.5 Menghasilkan Lakaran Bahagian Reka Bentuk Produk Yang
akan Diubah Suai Berdasarkan Gambar Rajah Blok yang

Terlibat

Langkah yang perlu dilakukan dalam menghasilkan bahagian Reka Bentuk Produk
Yang akan diubah

Membuat analisis fungsi Analisis berantai punca-kesan

Gambarajah blok baharu Cadangan penyelesaian masalah
inventif

Gambarajah blok bahagian kereta kawalan jauh yang diubah suai

9 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Lakaran perkembangan idea pada bahagian reka bentuk produk yang akan diubah
suai berdasarkan gambar rajah blok.

Lakaran Idea 1

-Pengubahsuaian yang dilakukan ialah menambah penderia
inframerah pada bahagian hadapan kereta kawalan jauh

Lakaran Idea 2

-Pengubahsuaian yang dilakukan ialah menambah penderia
inframerah pada bahagian hadapan dan pembazz bahagian atas
bumbung

Lakaran Idea 3

-Pengubahsuaian yang dilakukan ialah menambah penderia
inframerah, LDR dan lampu LED bahagian hadapan. Pembazz di
bahagian bumbung kereta

10 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

1.1.6 Membuat penambahbaikan kepada produk berdasarkan
lakaran yag telah dibuat.

Bahagian Kereta Cadangan Jusifikasi Tindakan
Kawalan Jauh Penambahbaikan

Hadapan Kereta LDR - LDR kesan tahap - Memasang komponen
pencahayaan yang baharu , LDR dan lapu LED
Lampu LED ditetapkan dan hantar
isyarat Input kepada - Membangunkan
mikropengawal. pengaturcaraan supaya
LDR dapat kesan tahap
- Mikropengawal pencahayan dan
berikan arahan kepada mikropengawal hidupkan
lampu LED supaya lampu LED
menyala apabila tahap
cahaya berada di luar
julat ditetapkan

Penderia inframerah - Penderia inframerah - Pasangkan komponen
Pembazz
kesan halangan pada baharu, iaitu penderia

jarak yang ditetapkan inframerah dan pembazz.

dan hantar isyarat input

kepada mikropengawal -Membangunkan

pengaturcaraan supaya

Atas bumbung - Mikropengawal penderia inframerah dapat
kereta
berikan arahan kepada kesan halangan dan

pembazz supaya mikropengawal

berbunyi apabila jarak memberhentikan pembazz

di antara kereta dengan secara serentak

halangan berada dalam

julat ditetapkan

11 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

Langkah-langkah proses penambahbaikan pada kereta kawalan jauh

.............1.......M...e..m...b...u..a..t..L..a.k..a..r.a..n.............
..

.................6.....P..r.o...d..u..k..a..k..h..i.r................... ...............2.....M...e..m....il.i.h...B..a..h..a..n..................
.. ..

............5.....M...e..m...b...u..a..t..k..e..m...a..s.a..n.............. .......3.....M....e..m...b..u..a..t..p..e..n..g..a..t.u..r..c.a..r.a..a..n........
.. ..

........4.....M...e..m...b..i.n..a...d..a..n...m....e.m....a.s..a..n..g........
..

12 Jnd

BAB 1 Aplikasi Teknologi REKABENTUK MEKATRONIK TINGKATAN 3

1.1.7 Membuat Penilaian kefungsian Produk yang telah diubah

suai.

Jenis Ujian Penambahbaikan Ujian Parameter Keputusan

Ujian Kefungsian LDR dan lampu LED - Kereta kawalan jauh digerakkan ke kawasan - Lampu LED
yang gelap bagi uji kefungsian lampu LED berfungsi

Penderia inframerah - Kereta kawalan digerakkan ke kawasan yang - Kereta
dan pembazz ada halangan bagi uji kefungsian penderia berhenti
inframerah secara
automatik
- Pengujian juga dilakukan untuk menguji dan
kefungsian pembazz apabila penderia keluarkaan
inframerah kesan halangan di hadapan kereta isyarat bunyi
apabila
- Ujian dilaksanakan sebanyak 3 kali terdapat
halangan di
hadapan

Kekuatan dan Kelemahan Serta cadangan penambahbaikan produk kereta kawalan

KEKUATAN Rekabentuk dapat menyelesaikan masalah yang di hadapi

KELEMAHAN Memerlukan kos untuk penambahan komponen yang berkaitan

CADANGAN - Tingkatkan kemampuan kawalan supaya kereta kawalan jauh dapat dikawal
PENAMBAHBAIKAN dengan guna isyarat tangan
- Kelajuan kereta kawalan jauh boleh dikawal
-Letakkan komponen, contohnya span di bahagian hadapan sebagai penyerap
hentakan

13 Jnd