i PENGASINGAN WARNA UNTUK PRODUK KECACATAN MENGGUNAKAN ARDUINO MATHESHVARMAN A/L HARIKRISHNAN NAVINDRAN A/L ANATHANMORGAN ( SESI 02/2021 ) MC - 091 – 4 – 2021 Laporan projek tahun akhir yang dikemukakan kepada Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara (IKTBN) Bukit Mertajam bagi memenuhi sebahagian daripada keperluan Diploma Kemahiran Malaysia INSTITUT KEMAHIRAN TINGGI BELIA NEGARA BUKIT MERTAJAM
ii PENGAKUAN PELAJAR Saya akui projek ini adalah hasil kerja saya kecuali nukilan dan ringkasan yang tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya. Saya dengan ini berjanji sekiranya projek yang dilaksanakan melanggar syarat yang tertera di atas, segala hasil kerja saya akan digagalkan dan didapati sebagai tidak melengkapi diploma dan bersetuju untuk dikenakan sebarang tindakan undang - undang di bawah peraturan Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara (IKTBN) Bukit Mertajam. Tandatangan : Tarikh : Nama Pelajar : NAVINDRAN A/L ANATHANMORGAN No Matrik Pelajar : 02599 Kursus : Diploma Mekatronik Industri( Tahap 4 ) Institut : Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara Bukit Mertajam Tajuk Projek : PENGASINGAN WARNA UNTUK PRODUK KECACATAN MENGGUNAKAN ARDUINO
iii PENGAKUAN PELAJAR Saya akui projek ini adalah hasil kerja saya kecuali nukilan dan ringkasan yang tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya. Saya dengan ini berjanji sekiranya projek yang dilaksanakan melanggar syarat yang tertera di atas, segala hasil kerja saya akan digagalkan dan didapati sebagai tidak melengkapi diploma dan bersetuju untuk dikenakan sebarang tindakan undang - undang di bawah peraturan Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara (IKTBN) Bukit Mertajam. Tandatangan : Tarikh : Nama Pelajar : MATHESHVARMAN A/L HARIKRISHNAN No Matrik Pelajar :025993 Kursus : Diploma Mekatronik Industri( Tahap 4 ) Institut : Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara Bukit Mertajam Tajuk Projek : PENGASINGAN WARNA UNTUK PRODUK KECACATAN MENGGUNAKAN ARDUINO
iv PENGAKUAN PENYELIA Saya dengan ini memperakui bahawa telah membaca laporan ini dan segala yang terkandung adalah hasil kerja sebenar pelajar. Projek ini adalah memadai dari segi skop dan kualiti serta memenuhi segala syarat dan undang - undang di bawah peraturan Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara (IKTBN) Bukit Mertajam bagi tujuan penganugerahan Diploma Kemahiran Malaysia. Nama Penyelia : PUAN NORHAYATI BINTI ABU BAKAR Tandatangan : Tarikh : PENGAKUAN PENYELARAS Saya dengan ini memperakui bahawa telah membaca laporan ini dan segala yang terkandung adalah hasil kerja sebenar pelajar. Projek ini adalah memadai dari segi skop dan kualiti serta memenuhi segala syarat dan undang - undang di bawah peraturan Institut Kemahiran Tinggi Belia Negara (IKTBN) Bukit Mertajam bagi tujuan penganugerahan Diploma Kemahiran Malaysia. Nama Penyelaras : ENCIK HASHIM BIN AHMAD Tandatangan :
v Tarikh : PENGHARGAAN Jutaan terima kasih dan sekalung penghargaan diucapkan Penyelia Projek saya, PUAN NORHAYATI BINTI ABU BAKAR yang telah banyak memberi bimbangan dan nasihat kepada saya untuk menyiapkan projek ini dengan penuh kesabaran. Tidak lupa juga kepada seluruh keluarga yang banyak memberi sokongan dan dorangan yang kuat sepanjang kajian ini dijalankan. Kepada semua rakan-rakan separjuangan yang secara langsung atau tidak dalam memberikan idea-idea dan cadangan. Segala tunjuk ajar, nasihat dan panduan tidak akan saya lupakan. Semoga kajian yang telah dijalankan ini mendapat keberkatan dari Tuhan.
vi ABSTRAK Pengisihan produk adalah proses perindustrian yang sangat sukar. Pengisihan manual yang berterusan menimbulkan isu konsistensi. Kertas kerja ini menerangkan prototaip berfungsi yang direka untuk pengisihan automatik objek berdasarkan warna. Sensor warna digunakan untuk mengesan warna produk dan mikropengawal digunakan untuk mengawal keseluruhan proses. Pengenalpastian warna adalah berdasarkan analisis frekuensi keluaran .Sabuk penghantar digunakan, setiap satu dikawal oleh motor DC yang berasingan. Tali pinggang adalah untuk meletakkan produk yang akan dianalisis oleh penderia warna, dan pam pneumatik akan menolak objek mengikut warna dan ia akan menggerakkan bekas, mempunyai petak yang dipisahkan, untuk memisahkan produk. Keputusan eksperimen menjanjikan bahawa prototaip akan memenuhi keperluan untuk pengeluaran yang lebih tinggi dan kualiti yang tepat dalam bidang automasi.
vii ABSTRACT Sorting of products is a very difficult industrial process. Continuous manual sorting creates consistency issues. This paper describes a working prototype designed for automatic sorting of objects based on the color. Colour sensor was used to detect the color of the product and the microcontroller was used to control the overall process. The identification of the color is based on the frequency analysis of the output. Conveyor belts were used, each controlled by separate DC motor. The belt is for placing the product to be analyzed by the color sensor, and pneumatic pam will push the object by colour and it will moving the container, having separated compartments, in order to separate the products. The experimental results promise that the prototype will fulfill the needs for higher production and precise quality in the field of automation.
viii ISI KANDUNGAN PEKARA MUKA SURAT PENGAKUAN PELAJAR II - III PENGAKUAN PENYELIA IV PENGHARGAAN V ABSTRAK VI ABSTRACT VII ISI KANDUNGAN VIII BAB 1: PENGENALAN MUKA SURAT 1.1 PENGENALAN LAPORAN 1 1.2 OBJEKTIF LAPORAN 2 1.3 PENGENALAN PROJEK 3 1.4 PENYATAAN MASALAH 4 1.5 OBJEKTIF PROJEK 5 1.6 LATAR BELAKANG 6 1.7 SKOP PROJEK 7 1.8 METODOLOGI 8 1.9 FAEDAH JANGKAAN 9 1.10 KESIMPULAN 10
ix BAB 2: SOROTAN LITERATUR MUKA SURAT 2.1 PENYATAAN MASALAH 11 2.2 TEORI ASAS 12 - 22 2.3 OBJEKTIF KAJIAN 23 2.4 TEKNIK KAJIAN 24 2.5 SOALAN SELIDIK 25 - 28 2.6 RUMUSAN 29 BAB 3: METODOLOGI MUKA SURAT 3.1 PENGENALAN 30 3.2 PROSES PERLAKSANAAN PROJEK 31 - 32 3.3 GAMBAJAH BLOK 33 - 34 3.4 CARTA ALIR KEFUNGSIAN PROJEK 35 3.5 KOS PEMBANGUNAN PROJEK 36 3.6 KESELAMATAN 37 - 38 3.7 SENARAI PERALATAN YANG DIGUNAKAN 39 - 40 3.8 PROSES PEMBANGUNAN PROJEK 41 - 44 3.9 CARTA GANTT 45 - 46 3.10 PENGATURCARAAN 47 - 48 3.11 PERISIAN AUTODESK 49 3.11 PERISIAN AURDUINO 50
x BAB 4: KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN MUKA SURAT 4.1 PROSES PENGUJIAN PRODUK 51 4.2 PENGUJIAN KEFUNGSIAN PROJEK 52 - 53 4.3 PENGUJIAN KETAHANAN PROJEK 54 4.4 PENGUJIAN TAHAP KESELAMATAN PROJEK 55 4.5 PENGUJIAN KEBOLEHGUNAAN PROJEK 56 4.6 PERBINCANGAN 57 BAB 5: KESIMPULAN DAN CADANGAN MUKA SURAT 5.1 KESIMPULAN 58 5.2 CADANGAN PENAMBAHAN 58 5.3 RUJUKAN 59 5.4 CARTA GANNT 60 5.5 LUKISAN ISOMETRIK PROJEK FRONT VIEW 61 5.6 LUKISAN ISOMETRIK PROJEK SIDE VIEW 62 5.7 LUKISAN ISOMETRIK PROJEK TOP VIEW 63 5.8 LUKISAN ISOMETRIK PROJEK KESELURUHAN 64 5.9 JUMLAH KESELURUHAN KOS PROJEK 65
11
1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 PENGENALAN LAPORAN Perlaksanaan Projek Tahun Akhir (PTA) adalah bagi para pelajar Diploma Kemahiran Malaysia (DKM). Para pelajar diberikan tempoh selama 6 bulan bagi menyiapkan PTA mereka sebaik kembali ke institut selepas tamat tempoh latihan industri. Skop projek yang ingin dilaksanakan mestilah sajajar dengan jurusan yang dipelajari iaitu Mekatronik. Ini termasuklah dari segi perancangan awal, penghasilan laporan dan juga pembentangan. PTA memberikan peluang kepada pelajar untuk mempraktikkan pengetahuan teori yang dipelajari dalam mencari penyelesaian kepada masalah-masalah dalam bidang kejuruteraan. Para pelajar akan di nilai dari segi kemahiran merekabentuk, mengendalikan mesin, menyelesaikan masalah dan melaksanakan kerja-kerja pengurusan teknikal yang dikuasai.
2 1.2 OBJEKTIF LAPORAN Tujuan pelaksanaan PTA ini adalah untuk: I. Menguji kemahiran pelajar dan mengaplikasi kemahiran yang telah dikuasai. II. Memperkenalkan pelajar dengan kaedah dan prosedur kajian, pengumpulan data dan juga pembentangan hasil projek. III. Mencari penyelesaian kepada permasalahan kejuruteraan yang dihadapi. IV. Memupuk sikap berdikari pelajar dalam proses menyempurnakan PTA. V. Melatih pelajar dalam membuat pembentangan bagi hasil PTA. VI. Melahirkan tenaga mahir dalam bidang yang berkaitan untuk keperluan kerja kemahiran kearah memenuhi sebahagian daripada industri negara.
3 1.3 PENGENALAN PROJEK Pada masa kini, teknologi semakin meningkat dan lebih mudah ke hadapan dengan melibatkan sektor automasi dan kejuruteraan secara keseluruhannya bagi memenuhi kehendak pengguna. Projek “ COLOUR SORTING FOR DEFECT PRODUCT USING ARDUINO" ini merupakan projek yang direka cipta dan tercetus idea dari kumpulan kami. Projek ini berfungsi sebagai mengasingkan produk berwarna merah angap seperti produk yang cacat dengan lebih tepat, menjimatkan masa dan juga tenaga manusia. Selain itu, projek ini menggunakan Arduino uno sebagai mikro pengawal yang mengawal kefungsian projek. Projek ini menggunakan adaptor 12V 2A.
4 1.4 PENYATAAN MASALAH Sukar untuk mengasingkan produk yang mempunyai kecacatan dalam jumlah yang banyak. Mengasingkan produk secara manual. Pengasingan produk yang tidak teratur dan secara manual akan membazirkan masa.
5 1.5 OBJEKTIF PROJEK Projek ini bertujuan untuk mengkaji fungsi mesin sedia ada. Oleh itu kami berharap projek ini dapat membantu bagi mencapai objektif berikut. Terdapat beberapa objektif yang ingin kami capai selepas projek ini dihasilkan iaitu: Menjimatkan masa pengasingan produk yang cacat yang kami tandakan dengan warna merah. Dapat beroperasi secara automatik. Membantu mempercepatkan pengeluaran produk tepat pada masanya.
6 1.6 LATAR BELAKANG PROJEK Projek ini dinamakan “ COLOUR SORTING FOR DEFECT PRODUCT USING ARDUINO”. Sistem pengisihan(Sorting) digunakan untuk mengasingkan barang mengikut warna . Sistem pengisihan (Sorting) digunakan untuk menyusun item berdasarkan pelbagai kriteria supaya ia boleh dibungkus dengan sewajarnya. Pengisihan (Sorting) manual adalah proses intensif masa dan usaha. Sistem pengisihan (Sorting) automatik membolehkan pengisihan produk yang cepat dan cekap.
7 1.7 SKOP PROJEK Projek ini dibangunkan dengan menggunakan Arduino-Uno. Arduino-uno adalah satu sistem yang mengawal sensor ai, Motor DC, suis button, solenoid valve, pneumatic pump dan lain-lain yang telah diprogramkan di dalam sistem Arduino- Uno. Sistem ini adalah sistem utama bagi mengawal projek ini. Projek yang dibangunkan ini lebih mudah dan padat kerana saiz yang kecil. Dengan adanya aturcara ini diharapkan pembelajaran mengenai pengaturcaraan. “COLOUR SORTING” ini sesuai diaplikasikan untuk industri.
8 1.8 METODOLOGI Metodologi merupakan tatacara yang digunakan bagi melaksanakan projek secara terperinci. Kaedah dalam melaksanakan sesuatu projek amatlah diperlukan bagi menjalankan proses pembinaan projek dengan lancar. Sebelum tercetusnya idea untuk membina projek yang bernama “COLOUR SORTING FOR DEFECT PRODUCT USING ARDUINO, kami melakukan sesi perbincangan bersama kumpulan dan penyelia untuk mencipta satu projek. Kami mengambil dari beberapa faktor-faktor antaranya kami melihat masalah yang berlaku di kilang. Kemudian kami mencuba selesaikan masalah ini secara perbincangan dalam kumpulan. Selepas kami mendapat idea untuk selesaikan masalah ini, kami sekumpulan cuba untuk membincangkan lakaran bagi mencipta satu peralatan yang mampu mengatasi masalah tersebut. Dengan adanya projek yang kami ciptakan ini, akan menjadikan pekerja lebih selesa ketika bekerja.
9 1.9 FAEDAH JANGKAAN Faedah jangkaan untuk projek “COLOUR SORTING FOR DEFECT PRODUCT USING ARDUINO " yang akan dilaksanakan: • Dapat menyelesaikan kerja tepat pada masa. • Memberi kemudahan kepada pekerja semasa waktu bekerja • Orang buta warna juga boleh berkerja dengan senang.
10 2.0 KESIMPULAN Kesimpulannya, projek ini dapat memberi banyak kebaikan kepada pengguna. Oleh itu, banyak objektif yang kami dapat capai dengan wujudnya projek yang kami cipta ini. Antaranya, kami dapat mencipta sesuatu projek yang sangat membantu kepada industri perkilangan dan pengguna. Namun dengan adanya sistem kawalan Arduino, ianya akan nampak lebih canggih sesuai dengan situasi dan keperluan pengguna. Selain itu, dengan adanya projek ini, akan memberikan keselesaan kepada pekerja mahupun pengguna. Akhir sekali, projek ini dapat meningkatkan proses pengeluaran produk yang banyak, menjimatkan masa dan mampu mengurangkan tenaga kerja yang ramai. Mesin ini juga dapat beroperasi secara automatik tanpa perlu dikawal.
11 BAB 2 SOROTAN LITERATUR 2.1 PENYATAAN MASALAH Permasalahan utama yang sering dilihat adalah seperti mengasingkan produk yang cacat angap seperti berwarna merah mengikut kehendak yang diinginkan amat rumit, ini menyebabkan berlakunya kecuaian para pekerja dalam bahagian mengasingkan produk seperti yang dikehendaki oleh industri tersebut. Berdasarkan pemerhatian yang dijalankan, untuk mengasingkan produk yang terlampau banyak dan kehendak pengeluar yang tinggi menyebabkan proses pengasingan produk yang “reject” agak sukar untuk dilakukan oleh para pekerja. Selain itu, kecuaian ataupun kesilapan pekerja dalam melakukan proses pengasingan produk yang reject juga merupakan faktor utama berlakunya kerosakan produk. Hal ini boleh menyebabkan pengeluaran untuk sesuatu produk itu berkurangan, prosesnya juga mengambil masa yang lama dan tidak mencapai target yang diinginkan oleh industri tersebut. Malahan, perkara ini juga tidak dapat membawa keuntungan kepada syarikat sekiranya masalah ini tidak diatasi dengan sebaiknya. Oleh itu, bagi mengurangkan berlakunya kejadian tersebut satu sistem pengasingan produk perlu dibangunkan selangkah dalam teknologi yang semakin berkembang pesat ini. Projek pengasingan produk yang kami cipta ini dapat memberi banyak manfaat kepada sektor industri mahupun pekerja kerana proses pengasingan warna kotak-kotak dapat dijalankan dengan mudah dan menjimatkan masa serta memenuhi kemahuan pengguna.
12 2.2 TEORI ASAS Pembangunan projek yang kami laksanakan ini memerlukan komponen elektronik yang wajib diguna pakai dalam bidang teknologi mekanikal (mekatronik). Setiap komponen yang digunakan perlulah sesuai dengan kefungsian projek yang hendak dibangunkan. Kefahaman dari segi pemasangan amatlah penting dalam menjalankan sesuatu kerja. Litar yang dihasilkan mempunyai kefungsian yang berbeza mengikut keperluan dan kehendak pengguna. Arduino Mega sebagai mikropengawal untuk memproses masukan dan keluaran yang tepat amatlah penting bagi memudahkan ia diprogramkan supaya dapat digunakan dalam keadaan yang baik dan tepat.
13 2.2.1 PENDERIA WARNA (COLOR SENSOR) Sensor warna TCS3200 boleh mengesan pelbagai jenis warna berdasarkan panjang gelombangnya. Penderia ini berguna khas untuk projek pengecaman warna seperti padanan warna, pengisihan warna, bacaan jalur ujian dan banyak lagi. Sensor warna TCS3200 - ditunjukkan dalam rajah di bawah - menggunakan cip sensor TAOS TCS3200 RGB untuk mengesan warna. Ia juga mengandungi empat LED putih yang menerangi objek di hadapannya. Spesifikasi : Kuasa: 2.7V hingga 5.5V Saiz: 28.4 x 28.4mm (1.12 x 1.12″) Antara muka: TTL digital Penukaran keamatan cahaya resolusi tinggi kepada frekuensi Warna boleh atur cara dan frekuensi keluaran skala penuh Berkomunikasi terus kepada mikro pengawal
14 Jika anda melihat lebih dekat pada cip TCS3200 anda boleh melihat penapis yang berbeza. Dengan memilih bacaan penapis fotodiod secara terpilih, anda dapat mengesan keamatan warna yang berbeza. Penderia mempunyai penukar arus-ke-frekuensi yang menukar bacaan fotodiod kepada gelombang persegi dengan frekuensi yang berkadar dengan keamatan cahaya warna yang dipilih. Kekerapan ini kemudiannya, dibaca oleh Arduino - ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.
15 2.2.2 IR SENSOR GAMBARAJAH INFRARED SENSOR Penderia infrared ialah penderia yang akan diaktifkan apabila penderia mengesan obiek, bermakna ia akan diaktifkan jika obiek atau apa-apa sama sekali pergi di hadapan penderia. Penderia infrared ialah sensor fotoelektrik jenis pantulan yang menghantar dan menerima pancaran infrared. Penderia infrared berfungsi dengan menghantar pancaran cahaya infrared yang tidak kelihatan Pengesan foto pada penderia infrared mengesan sebarang pantulan cahaya ini. Pantulan ini membenarkan penderia infrared untuk menentukan sama ada terdapat obiek berdekatan. Apabila infrared dapat membaca kembali pancaran infrared yang dihantarnya, maka ini bermakna laluan infrared terhalang, yang bermaksud terdapat obiek berdekatan Apabila penderia infrared tidak dapat membaca kembali pancaran infrared yang dihantarnya, ini bermakna laluan tidak terhalang dan tiada objek di hadapan penderia itulah sebabnya ia tidak dapat membaca kembali pancaran infrared yang dihantarnya
16 2.2.3 SOLENOID VALVE GAMBARAJAH SOLENOID VALVE Sesebuah transmisi mempunyai SOLENOID VALVE yang berfungsi untuk mengawal setiap pertukaran gear. SOLENOID VALVE menggunakan arus voltage yang dikawal oleh Tcu (transmission control module) untuk memastikan setiap pertukaran gear bergerak lancar. Setiap komponen eletrik mempunyai jangka hayat dan jangka keupayaan dalam fungsinya. Jika SOLENOID VALVE tidak berfungsi dalam keadaan sempurna, ia akan menyebabkan pertukaran gear akan terganggu seperti berlakunya sentapan. Ianya boleh diuji daya keupayaan dengan cara menggunakan scanner machine dan mengaktifkan butang pada scanner atau menggunakan machine khas.
17 2.2.4 SILINDER PNEUMATIK GAMBARAJAH SILINDER PNEUMATIK Komponen utama penggerak pneumatik termasuk penutup hujung, omboh, rod omboh, lejang silinder, pengedap pengelap dan lengan dan pengedap galas. Dalam litar ringkas, satu penggerak pneumatik bertindak boleh dikendalikan dengan butang. Apabila butang ini ditekan, udara menggerakkan rod omboh ke luar. Sistem pneumatik menggunakan udara termampat untuk mencipta gerakan mekanikal berputar atau linear dan aplikasi kuasa 'bekerja'. Penggerak pneumatik akan menggunakan udara termampat untuk bertindak pada omboh dalam silinder untuk mencipta gerakan yang diperlukan, seperti mengapit, atau menggerakkan beban di sepanjang laluan linear. Aplikasi akhir boleh berbeza-beza seperti peranti tertentu seperti pencengkam atau pengapit pada cawan vakum yang digunakan untuk mengendalikan kaca.
18 Silinder pneumatik bertindak tunggal atau penggerak mempunyai satu port, melalui mana udara masuk dan kemudian menolak omboh dalam satu arah sahaja. Omboh kemudian dikembalikan ke kedudukan asalnya dengan spring. Silinder pneumatik ini mempunyai panjang lejang yang terhad menjadikannya berguna untuk operasi yang lebih perlahan. Mereka juga menggunakan kurang udara memberikan kecekapan optimum dan kos operasi yang lebih rendah. Silinder pneumatik dua tindakan atau penggerak mempunyai dua port yang membolehkan tekanan dikenakan untuk menarik omboh ke arah bertentangan dengan yang dicipta oleh port pertama, atau dikenali sebagai perjalanan pantas dan lejang keluar.
19 2.2.5 (Liquid Crystal Display) LCD GAMBARAJAH LCD LCD (Liquid Crystal Display) ialah sejenis paparan yang menggunakan Liquid Crystal untuk media pantulannya. LCD boleh digunakan dalam pelbagai bidang, contohnya: monitor, TV, kalkulator. Pada monitor LCD berwarna, terdapat puluhan ribu piksel. Pixel ialah unit terkecil dalam LCD. Beribu-ribu piksel inilah yang membentuk imej dengan bantuan peranti pengawal, yang terkandung dalam monitor. Dalam dunia elektronik, LCD digunakan sebagai paparan atau skrin yang lebih menjimatkan tenaga. (LCD) sendiri ialah teknologi paparan digital yang menghasilkan imej pada permukaan rata dengan memancarkan cahaya pada kristal cecair dan penapis berwarna, yang mempunyai struktur molekul kutub, diapit di antara dua elektrod lutsinar. Tetapi Kristal Cecair tidak langsung memancarkan cahaya. Apabila medan elektrik digunakan, molekul menyesuaikan kedudukan mereka dalam medan, membentuk susunan kristal yang mempolarisasi cahaya yang melaluinya.
20 2.2.6 ARDUINO UNO GAMBARAJAH ARDUINO UNO R3 Arduino Uno ialah papan mikropengawal sumber terbuka berdasarkan mikropengawal mikrocip ATmega328P dan dibangunkan oleh Arduino.cc dan pada mulanya dikeluarkan pada tahun 2010. Papan ini dilengkapi dengan set pin input/output (I/O) digital dan analog yang mungkin disambungkan kepada pelbagai papan pengembangan (perisai) dan litar lain. Papan ini mempunyai 14 pin I/O digital (enam berkeupayaan keluaran PWM), 6 pin I/O analog, dan boleh diprogramkan dengan Arduino IDE (Persekitaran Pembangunan Bersepadu), melalui kabel USB jenis B. Ia boleh dikuasakan oleh kabel USB atau oleh bateri 9 volt luaran, walaupun ia menerima voltan antara 7 dan 20 volt. Ia serupa dengan Arduino Nano dan Leonardo.Reka bentuk rujukan perkakasan diedarkan di bawah lesen Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 dan boleh didapati di laman web Arduino. Fail susun atur dan pengeluaran untuk beberapa versi perkakasan juga tersedia. Pengawal mikro: Mikrocip ATmega328P[7] Voltan Kendalian: 5 Volt
21 Voltan Masukan: 7 hingga 20 Volt Pin I/O Digital: 14 Pin PWM: 6 (Pin # 3, 5, 6, 9, 10 dan 11)[9] UART: 1 I2C: 1 SPI: 1 Pin Input Analog: 6 Arus DC setiap Pin I/O: 20 mA Arus DC untuk Pin 3.3V: 50 mA Memori Flash: 32 KB yang mana 0.5 KB digunakan oleh pemuat but SRAM: 2 KB EEPROM: 1 KB Kelajuan Jam: 16 MHz Panjang: 68.6 mm Lebar: 53.4 mm Berat: 25 g Tajuk ICSP: Ya Sumber Kuasa: Bicu Kuasa DC, Port USB dan pin VIN (+5 volt sahaja)
22 2.2.7 RELAY MODULE GAMBARAJAH RELAY MODULE Modul geganti ialah suis yang dikendalikan secara elektrik yang boleh dihidupkan atau dimatikan memutuskan untuk membiarkan arus mengalir atau tidak. Ia direka untuk dikawal dengan voltan rendah seperti 3.3V seperti ESP32, ESP8266, dll, atau 5V seperti Arduino
23 2.3 OBJEKTIF KAJIAN Dalam tempoh kami membuat kajian mengenai projek pengasingan warna kotak- kotak, kajian serta soal selidik turut dijalankan bagi mengumpul segala maklumat dan temubual dari agensi luaryang terlibat seperti orang awam. Kajian ini dapat membantu kami mendapatkan maklumat dari segi punca dan cara untuk mengatasi masalah yang berkaitan agar objektif projek ini dapat dicapai seperti yang dirancang. Antara objektif yang ingin dicapai dalam kajian projek ini adalah : • Untuk mengkaji penggunaan dan aplikasi Arduino Uno • Untuk mengkaji prospek penggunaan aplikasi color sensor dalam industri Projek pengasingan warna kotak-kotak yang kami cipta ini mampu membantu meringankan tenaga kerja pengguna dalam pekerjaan. Sensor warna akan mengesan warna kotak-kotak tersebut dan produk akan digerakkan ke bekas serta akan memasukkan kotak-kotak mengikut warna yang ditetapkan oleh pengguna ke dalam bekas tersebut.
24 2.4 TEKNIK KAJIAN Bab ini membincangkan tentang kaedah kerja atau teknik perlaksanaan yang digunakan bagi mengumpul jumlah data dan maklumat berkaitan projek yang diperlukan sebelum dan selepas terciptanya projek pengasingan produk berwarna merah. Sepanjang kami menyiapkan projek ini, terdapat beberapa kaedah kajian yang digunakan iaitu proses kaji selidik dan sumber internet untuk mengumpul semua maklumat dan bukti kukuh yang boleh menyokong pembangunan projek kami.
25 2.5 SOAL KAJI SELIDIK
26
27
28
29 2.6 RUMUSAN Projek pengasingan produk berwarna merah ini dicipta bagi memudahkan pekerja dalam melakukan pekerjaan mereka terutamanya dalam proses pengasingan warna ini. Projek yang dibangunkan ini diharap dapat memberi banyak manfaat kepada pekerja dan industri agar dapat diguna pakai dengan sebaiknya dalam urursan pekerjaan serta dapat meningkatkan lagi pengeluaran yang dikehendaki. Dalam tempoh melakukan penyelidikan dan pemerhatian, kami telah mendapatkan khidmat nasihat daripada penyelia projek kami tentang kelebihan dan kekurangan yang terdapat pada projek untuk membuat penambahbaikkan. Justeru itu, kajian soal selidik dan sumber internet amatlah penting dalam mengumpul maklumat untuk membangunkan sesebuah projek yang boleh memberi impak positif kepada pengguna.
30 BAB 3 METODOLOGI 3.1 PENGENALAN Metolologi merupakan bahagian penerangan prosedur dan kaedah yang telah digunakan untuk melaksanakan projek. Seterusnya, akan menerangkan langkah demi langkah proses pembinaan model projek sehingga selesai. Langkah pertama sehingga terakhir yang diambil ialah mengenal pasti tajuk projek, mengumpul maklumat tentang projek, membuat penyelidikan dan memahami asas kepada litar projek, memilih dan mencari komponen elektronik projek, merekabentuk litar projek, pengujian litar, merekabentuk model projek dan menyiapkan laporan projek. Projek ini mempunyai fungsi yang tersendiri iaitu dapat memberi kemudahan kepada pekerja. Dapat menjimatkan masa dan mencapai target yang ditetapkan. Projek ini menggunakan beberapa komponen dan peralatan elektronik seperti litar Arduino UNO, Relay Module, Module Sensor Colour TCS3200 dan LCD (LIQUID CRYSTAL DISPLAY). Selain itu, terdapat juga peralatan sampingan yang digunakan bagi melaksanakan projek ini antaranya ialah multimeter. Peralatan seperti ini dapat membantu dalam proses pemasangan dan pembaikpulih litar projek. Berikut adalah penerangan carta alir tugas yang telah disediakan oleh kumpulan sebelum menjalankan projek ini.
31 3.2 PROSES PELAKSANAAN PROJEK
32 3.2.1 PENERANGAN PROSES PELAKSANAAN PROJEK Dengan adanya carta alir perlaksanaan projek, sesuatu tugas atau projek yang dilakukan secara kumpulan. Dalam carta pengagihan tugas, dapat mempercepatkan kerja yang hendak dilakukan dalam kaedaan terancang. Di samping itu, dapat mengetahui kelemahan yang terdapat pada projek yang hendak diperbaiki, maka dengan ini dapat memperbaiki kelemahan tersebut. Pada mulanya kumpulan kami mengadakan perbincangkan untuk memilih projek yang hendak dibuat dan membuat analisis tentang projek yang ingin dilaksanakan. Setelah mendapat gambaran yang sebenar tentang projek maka kumpulan kami membeli komponen-komponen yang hendak digunakan. Selepas beberapa hari menunggu komponen-komponen yang dibeli di atas talian tiba, maka proses pemasangan dilakukan untuk pemasangan siap. Setelah projek siap dipasang, kami dapat mengetahui kelemahan dan permasalahan projek tersebut. Apabila semua masalah sudah selesai, projek dapat berfungsi dengan lancar dan beroperasi seperti yang dikehendaki, maka projek ini telah berjaya dilakukan mengikut perancangan yang telah dibuat. Akhir sekali, penyediaan laporan lengkap mengenai projek dilakukan.
33 3.3: Gambarajah Blok
34 3.3.1 PENERANGAN GAMBARAJAH BLOK INPUT Colour sensor dan IR sensor ialah peranti elektronik yang boleh mengesan color, mengukur jarak objek dan mengesan tindak balas sinaran inframerah di kawasan sekitar. CONTROLLER Arduino uno berfungsi untuk mencipta program untuk mengawal pelbagai komponen elektronik dan fungsi Arduino uno dibuat untuk memudahkan pengguna melakukan prototaip, pengaturcara mikro, membuat alat berasaskan mikropengawal yang canggih. OUTPUT Silinder pam ialah komponen yang berfungsi untuk menjalankan pergerakan menggunakan kaedah udara termampat sebagai medium. LCD Lcd ialah sejenis peranti paparan nipis dan rata yang terbentuk daripada sebarang bilangan piksel dalam warna atau hitam putih yang disusun di hadapan satu sumber cahaya atau pemantul.
35 3.4 CARTA ALIR KEFUNGSIAN PROJEK Gambarajah : Carta Alir Kefungsian Projek
36 3.5 KOS PEMBANGUNAN PROJEK BIL BAHAN SPESIFIKASI KUANTITI HARGA SEUNIT (RM) JUMLAH (RM) 1 ARDUINO UNO R3 1 RM 95.00 RM 95.00 2 SENSOR IR 1 RM 30.00 RM 30.00 3 COLOUR SENSOR 1 RM 50.00 RM 50.00 4 LCD 16X2 12C 1 RM 25.00 RM 25.00 5 POWER SUPPLY 12V 1 RM 70.00 RM 70.00 6 PNEUMATIC CYLINDER 1 RM 110.00 RM 110.00 7 SOLENOID VALVE 1 RM 80.00 RM 80.00 8 ELECTRICAL BOX 1 RM 32.00 RM 32.00 9 PNEUMATIC CONNECTOR 10 RM 15.00 RM 150.00 10 CABLE 10 RM 3.00 RM 30.00 JUMLAH KESELURUHAN RM 672.00
37 3.6 KESELAMATAN DALAM PENGUJIAN / LANGKAH BERJAGA-JAGA Keselamatan sangat penting untuk diri sendiri serta orang disekeliling kita tidak kira ditempat kerja mahupun di kawasan persekitaran kita. Ini kerana, kita tidak dapat jangka bahawa bila akan berlakunya kemalangan ianya boleh terjadi di mana-mana sahaja secara mahupun tidak sengaja. Oleh itu, keselamatan amat diutamakan ketika melakukan sesuatu kerja bagi menjamin kerja- kerja dapat dilaksanakan dengan lebih lancar serta dapat membentuk cara kerja yang betul dan untuk mengelakkan yang dititik beratkan ketika melakukan kerja boleh dibahagikan kepada 3 bahagian iaitu : 3.5.1. Aspek keselamatan di dalam bengkel 3.5.2. Aspek keselamatan peralatan 3.5.3. Aspek keselamatan pada diri sendiri 3.5.4 Aspek Keselamatan Di Dalam Bengkel 3.6.1. Aspek keselamatan di dalam bengkel Bersihkan alatan atau perkakasan sebelum dan selepas digunakan. Melakukan kerja dengan cermat dan berhati-hati. Jangan bergurau, bermain atau tidur didalam bengkel atau semasa kerja dijalankan. Pastikan lantai dan meja bagi kerja- kerja elektrik diliputi dengan getah penebat untuk mengelakkan daripada berlakunya renjatan elektrik. Susun semua alatan atau perkakasan ditempat yang telah diambil dan selamat. Patuhi segala arahan S.O.P yang telah dibekalkan.
38 3.6.2. Aspek Keselamatan Peralatan Untuk mengendalikan peralatan yang merbahaya pastikan pengajar ada bersama pelajar supaya tidak berlaku sebarang kejadian yang tidak diingini. Peralatan kerja hendaklah disimpan ditempat yang betul. Mengasingkan antara peralatan yang baik dengan yang telah rosak dan melapor kerosakan peralatan kepada orang yang bertanggungjawab. Jangan menggunakan sesuatu peralatan tanpa mengetahui cara pengendaliannya. Mengikut langkah-langkah yang betul semasa menggunakan peralatan seperti yang tercatat di SOP (Standard Operating System). 3.8.3. Aspek Keselamatan Pada Diri Sendiri Alatan tangan yang digunakan hendaklah daripada jenis yang pemegangnya berpenebat dan sesuai serta selamat digunakan. Gunakan alat betul untuk melakukan kerja. Pakaian yang dipakai mestilah bersesuaian dengan kerja-kerja pemasangan yang hendaklah dilakukan, contohnya dengan menggunakan kasut keselamatan dan pakaian yang berpenebat serta tidak memakai barang kemas. Jangan bergurau-gurau semasa mengendalikan peralatan elektrik atau peralatan tangan serta semasa memegang peralatan atau benda yang tajam.
39 3.7 SENARAI PERALATAN YANG DIGUNAKAN BIL PERALATAN/TOOLS KETERANGAN 1 Vernier Caliper/ Angkup vernier Mengukur diameter luas dan diameter dalam. 2 Pita pengukur Pita ukuran memanjang dengan unit metrik dan kadang kala dengan tambahan unit imperial 3 Spanner Digunakan untuk memberi mengetatkan dan melonggarkan bolt dan nat 4 Test pen Mengujin litar dengan cepat untuk memastikan litar atau konduktor hidup