1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

Contoh Tugasan PDPC

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

REKA BENTUK DAN TEKNOLOGI TINGKATAN 3

DISEDIAKAN OLEH:
PN. SITI MAZIZAH BT MOHD YASIN (SMK NASIRUDDIN SHAH, BESUT)
PN. NIK MARHAINI BT NIK MUSTAFA SHUKRI (SMK PELAGAT, BESUT)

NOTA

Slide ini merupakan contoh tugasan peserta Kursus
Penyebaran DSKP KSSM bagi mata pelajaran RBT
Tingkatan 3 2019 daerah Besut sebagai panduan peserta
lain untuk keperluan MINIMA bagi mencapai Standard
Pembelajaran (SP) dan Tahap Penilaian (TP) sahaja.

Guru-guru digalakkan untuk memasukkan maklumat
tambahan / mengubahsuai maklumat dalam slide ini

mengikut kesesuaian pelajar. Terima Kasih.

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.1 : Menyatakan Maksud Reka Bentuk Mekatronik

➢Mekatronik adalah satu bidang ilmu yang menggabungkan disiplin
mekanikal, elektrik, elektronik dan kawalan & pengaturcaraan
untuk menghasilkan suatu sistem yang berfungsi secara
automatik.

➢Reka bentuk mekatronik merupakan reka bentuk produk atau
sistem yang menggabungkan disiplin ilmu elektrik, mekanikal,
elektronik dan kawalan & pengaturcaraan untuk mencapai tujuan
yang dikehendaki.

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.2 : Mengenal Pasti Elemen Mekatronik

1E.1le.1m:eMneAnsyaastaDkaalnamMaksud Reka Bentuk Mekatronik
Bidang Mekatronik
MEKANIKAL

ELEKTRIK MEKATRONIK ELEKTRONIK

KAWALAN &
PENGATURCARAAN

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.3 : Menerangkan Fungsi Elemen Mekatronik Pada Produk Sedia Ada

Produk Sedia Ada : ROBOCAR

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.3 : Menerangkan Fungsi Elemen Mekatronik Pada Produk Sedia Ada

ELEMEN MEKANIKAL ELEMEN
• Motor, Gear dan Roda KAWALAN & PENGATURCARAAN

• Mikropengawal ATMEGA 328P

• Suis Kawalan

ELEMEN ELEKTRIK ELEMEN ELEKTRONIK
• Bateri 9V
• Bateri 6V • Papan litar mikropengawal
Arduino UNO

• Pemacu motor DC L9110S
0.8A

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.3 : Menerangkan Fungsi Elemen Mekatronik Pada Produk Sedia Ada

1. Elemen Elektrik :
• Bateri 9V berfungsi membekalkan kuasa elektrik kepada litar dalam

mikropengawal.
• bateri 6V membekalkan kuasa elektrik menggerakkan pemacu motor.

2. Elemen Elektronik :
• Papan litar pembangunan mikropengawal arduino UNO yang mengandungi

litar elektronik
• Pemacu motor DC L9110S 0.8A berfungsi untuk menggerakkan motor

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.3 : Menerangkan Fungsi Elemen Mekatronik Pada Produk Sedia Ada

3. Elemen Mekanikal:

• Terdiri daripada gabungan motor, gear dan roda.
• Motor DC dan gear berfungsi untuk menghasilkan putaran pada roda untuk

bergerak. Motor DC 1 menggerakkan roda 1 manakala motor DC 2
menggerakkan roda 2.

4. Elemen Kawalan & Pengaturcaraan :

• Mikropengawal Atmega 328P berfungsi untuk menghasilkan tindakan yang
pelbagai bergantung kepada pengaturcaraan yang dibuat.

• Suis kawalan berfungsi untuk menghidupkan motor dan menghentikan motor
bila perlu.

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.4 : Menghasilkan Gambar Rajah Blok Produk Mekatronik Sedia Ada

Masukan Proses Keluaran

Bekalan Papan Litar Mikropengawal Motor 1 Roda 1
Kuasa Suis Kawalan
DC 9V Pemacu motor
DC
Bekalan
Kuasa L9110S 0.8A
DC 6V
Motor 2 Roda 2

Gambar Rajah Blok Sistem Robocar

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.5 : Menghasilkan Lakaran Bahagian Reka Bentuk Produk Yang Diubahsuai
Berdasarkan Gambarajah Blok Yang Terlibat.

Lakaran bahagian reka bentuk produk dengan mengambil kira:
a) Kesesuaian kedudukan komponen yang digunakan
b) Faktor keselamatan pada produk yang dipilih
c) Menggunakan prinsip penyelesaian masalah inventif

*a) ditunjuk pada lakaran
*b) ditunjuk pada lakaran
*c) ditunjuk pada slaid seterusnya

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

C) Menggunakan prinsip penyelesaian masalah inventif

Langkah 1: Kenalpasti situasi Robocar ketika
menjalankan fungsinya

Apabila suis dihidupkan, Robocar akan
bergerak mengikut halaju yang diaturcara

pada motor DC. Tetapi apabila wujud
halangan di hadapan, halaju motor DC
tidak dapat dikurangkan untuk mengelak

halangan.

Langkah 2: Kenal pasti komponen Sistem, Super sistem dan Objek

Sistem: ROBOCAR

Komponen Sistem: Objek: 6 11
1. Body Chasis A. Tayar 1 B3 10
2. motor 1 B. Tayar 2 5
3. Motor 2 9
4. roda 1 Super-sistem: 8
5. Roda 2 •Lantai 7
6. Suis kawalan •Dinding 2
7. Bateri 9V •Manusia 4
8. Bateri 6V
9. Pemacu motor A
10.Papan litar
11. Mikropengawal

1

Langkah 3: Bina Model Fungsi

Model Fungsi Robocar

mengarah mikropengawal

mengawal Pemacu motor

Bateri 9V menghidupkan Papan litar mengawal
Motor DC 2
Manusia memegang Suis Kawalan Motor DC 1 memutar
Dinding menghidupkan
Body Chasis memutar Roda 2
Bateri 6V Roda 1 memegang

memegang memegang Tayar 2

Tayar 1

Lantai

memegang

Langkah 4: Menentukan Percanggahan Fizikal

Pernyataan Jika Robocar dihidupkan, maka ia akan bergerak mengikut halaju yang diaturcara
Masalah pada motor DC, tetapi apabila wujud halangan di hadapan, halaju motor DC tidak
dapat dikurangkan untuk mengelak halangan.

Tentukan Parameter Percanggahan Berdasarkan 39 Parameter Sistem # 9: Kelajuan

Buat Soalan Penentuan Kaedah Pemisahan Ruang atau Masa

RUANG (Di mana …) MASA (Bila …)

Di mana halaju motor DC perlu tetap? Bila halaju motor DC perlu tetap?
Semasa tiada halangan. Semasa tiada halangan.

Di mana halaju motor DC perlu dikurangkan? Bila halaju motor DC perlu dikurangkan? Lebih
Semasa ada halangan. Semasa ada halangan. sesuai

Langkah 5: Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif

Kaedah Pemisahan : Masa

Pertimbangkan ke semua prinsip inventif yang berkaitan dengan kaedah pemisahan masa.

No. Prinsip Cadangan Prinsip
Inventif

9 Anti Tindakan Awal (Preliminary Anti-Action) Pemilihan Prinsip inventif :
#10 : Tindakan Awal
10 Tindakan awal (Preliminary Action) (Preliminary action)

11 Pengkusyenan Awal (Before-hand Cushioning) Cadangan Ubah Suai:
Tambah Penderia Ultrasonik
15 Kedinamikan (Dynamics) (Ultrasonic Sensor- HCSR04)

16 Tindakan separa atau Berlebihan (Partial or Excessive Action) diikuti ubah kawalan dan
pengaturcaraan untuk kurangkan
18 Getaran Meknikal (Mechanical Vibration)
halaju motor DC bila bertemu
19 Tindakan Berkala ( Periodic Action) halangan di hadapan.

20 Kesinambungan Tindakan Bermanfaat (Continuity of Useful Action)

26 Penyalinan (Copying)

34 Pembuangan dan Pemulihan ( Discarding and Recovering)

37 Pengembangan Termal (Thermal Expension)

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.5 : Menghasilkan Lakaran Bahagian Reka Bentuk Produk Yang Diubahsuai
Berdasarkan Gambarajah Blok Yang Terlibat.

Masukan Proses Keluaran

Bekalan Papan Litar Mikropengawal
Kuasa
DC 9V Pemacu motor Motor 1 Roda 1
DC Motor 2 Roda 2
Ultrasonic Sensor
HC-SR04 L9110S 0.8A

Bekalan Suis Kawalan
Kuasa
DC 6V

Gambar Rajah Blok Sistem Robocar Yang Diubahsuai

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.5 : LAKARAN BAHAGIAN YANG DIUBAHSUAI
Menghasilkan
Lakaran Bahagian
Reka Bentuk
Produk Yang
Diubahsuai
Berdasarkan
Gambarajah Blok
Yang Terlibat.

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.6 Membuat Penambahbaikan Kepada Produk Berdasarkan Lakaran Yang
Telah Dibuat

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.7 Membuat Penilaian Kefungsian Produk Yang Telah Diubahsuai

Komponen Elemen Kefungsian Status
Berfungsi
Apabila penderia ultrasonik mengesan

Penderia Ultrasonik halangan sejauh 7 cm, halaju motor DC
(Ultrasonic sensor) berkurang sehingga 0 m/s, dan roda

mengubah haluan ke kanan.

1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK

1.1.7 Membuat Penilaian Kefungsian Produk Yang Telah Diubahsuai

Kelemahan Dan Kekuatan Produk Yang Telah Diubahsuai

Kekuatan
Robocar bebas bergerak tanpa melanggar halangan.

Kelemahan Cadangan penambahbaikan
Halaju motor DC tidak dapat perlu mempunyai mekanisma untuk
dihentikan jika berada jauh dari menghidupkan dan menghentikan

pengguna motor DC dari jauh