Robot Tukang Batu Sebagai Alat Bantu Kerja

PROYEK AKHIR

ROBOT TUKANG BATU SEBAGAI ALAT BANTU KERJA DALAM MEMBUAT RUMAH ( HARDWARE )

Trijaya Martha Prasetya Nugraha NRP. 7103 030 027

Dosen Pembimbing: Edi Satriyanto, SSi NIP. 132 127 286

Eru Puspita, ST, M.Kom NIP. 132 127 285

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2006

PROYEK AKHIR

ROBOT TUKANG BATU SEBAGAI ALAT BANTU KERJA DALAM MEMBUAT RUMAH (HARDWARE)

Trijaya Martha Prasetya Nugraha NRP. 7103 030 027

Dosen Pembimbing: Edi Satriyanto, SSi NIP. 132 127 286

Eru Puspita, ST, M.Kom NIP. 132 127 285

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2006

ROBOT TUKANG BATU SEBAGAI ALAT BANTU KERJA DALAM MEMBUAT RUMAH ( HARDWARE ) Oleh : TRIJAYA MARTHA PRASETYA NUGRAHA 7103 030 027 Proyek Akhir Ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Disetujui oleh : Tim Penguji Proyek Akhir

Dosen Pembimbing

1. Bima Sena Bayu D, SST NIP. 132.232.762

1. Edy Satriyanto, SSi NIP. 132.127.286

2. Akhmad Hendriawan, ST NIP. 132.300.369

2. Eru Puspita, ST, M.Kom NIP. 132.127.285

3. Firman Arifin, ST NIP. 132.296.743 Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Elektronika

Ir. Dedid Cahya H, MT NIP. 131 694 603

ABSTRAK

ABSTRAK

Robot tukang batu adalah sebuah robot yang didesain untuk dapat membuat bangunan secara semi otomatis dengan panduan objek berupa warna.. Robot didesain sebagai robot menggantung yang mampu bergerak ke kanan dan ke kiri serta dapat bergerak ke atas dan ke bawah. konveyor digunakan untuk meletakkan batu bata pada denah yang dibuat. Untuk mengecek posisi bangunan,digunakan kamera digital. Data yang diterima dari kamera diolah di PC (Personal Computer). Hasil dari proses sebelumnya menghasilkan data keputusan untuk pergerakan robot. Data tersebut dikirim oleh PC mengunakan komunikasi serial ke mikrokontroller. Perangkat keras yang digunakan dalam hal ini adalah mikrokontroller AT89S51 sebagai penghubung antara PC dengan driver motor. Driver motor digunakan sebagai penghubung mikrokontroller dengan motor penggerak. Motor penggerak yang digunakan adalah motor DC . Kata Kunci : mikrokontroller, komunikasi serial, driver motor,motor dc

ABSTRACT

ABSTRACT Stonemason robot is a robot which design to make building by semiautomatic with the object guidance in the form of colour. Robot was design as hanging robot which can move to right and to left and can moved to go up – go down. It’s use conveyor to put down brick at ichnograph which have been made. To check building position, it used digital camera. accepted data from camera processed in PC ( Personal Computer). The result from previous process yield decision data for the movement of robot. The data sent by serial PC communications using the mikrokontroller. Hardware which used in this case is AT89S51 mikrokontroller as link among/between PC with motor driver. Motor driver as mikrokontroller link with activator motor. The Activator motor was used DC motor. Keyword: mikrocontroller, serial comunication, motor driver,motor DC

KATA PENGANTAR

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Segala puji hanya milik Allah Subhanallahu Ta’ala yang telah memberikan kekuatan, rahmat serta hidayah kepada kami sehingga dapat menyelesaikan buku laporan tugas akhir ini yang berjudul : ” ROBOT TUKANG BATU SEBAGAI ALAT BANTU KERJA DALAM MEMBUAT RUMAH ” Pembuatan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan program pendidikan Diploma III dan memperoleh gelar Ahli Madya (A. Md.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Jurusan Teknik Elektronika. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan buku laporan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan dan hambatan yang dijumpai oleh penyusun, untuk itu dengan segala kerendahan hati penyusun dengan senang hati menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi hasil yang jauh lebih baik. Penyusun berharap semoga buku laporan tugas akhir ini akan memberikan manfaat di masa kini maupun di masa yang akan datang bagi perkembangan ilmu pengetahuan, riset dan teknologi pada umumnya dan PENS-ITS pada khususnya. Demikian pengantar yang dapat kami sampaikan, semoga setiap apa yang kami kerjakan akan menjadi amal dan manfaat baik bagi kami ataupun orang lain. Surabaya, Agustus 2006 Penulis

( Halaman ini sengaja dikosongkan )

UCAPAN TERIMA KASIH

UCAPAN TERIMA KASIH Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah mengaruniakan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Proyek Akhir ini tepat pada waktunya. Sholawat dan salam tetap terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Dalam kesempatan ini dengan tanpa menghilangkan rasa hormat yang mendalam penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan Proyek Akhir ini, karena penulis menyadari bahwa terselesainya Proyek Akhir ini adalah bukan semata-mata usaha keras penulis tetapi mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, antara lain : 1. MAMA dan AYAH tercinta atas segala do’a, nasihat, dan kasih sayangnya yang tidak terhingga besarnya dalam mengiringi langkahku. I LOVE YOU FOREVER. 2. Bapak Dr. Ir. Titon Dutono, M.Eng selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS. 3. Bapak Ir. Dedid Cahya H, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektronika PENS-ITS. 4. Bapak Edy Satriyanto, Ssi, selaku dosen pembimbing yang telah bersedia memberi masukkan dan membantu dalam penyelesaian proyek ini. Jasa beliau tidak akan pernah penulis lupakan. 5. Bapak Eru Puspita, ST, selaku dosen pembimbing yang telah bersedia memberi masukkan dan membantu dalam penyelesaian proyek ini. Jasa beliau tidak akan pernah penulis lupakan. 6. Bapak Son, selaku Kepala Lab.Robotika. Terima kasih karena telah memberi kemudahan dalam menggunakan fasilitas yang ada di lab Proyek akhir. 7. Bapak Bimo, Bapak Henry, Bapak Firman selaku dosen penguji dari penulis yang telah memberikan masukkan baik pada alat maupun buku agar dapat lebih sempurna. 8. Mbak Aan dan Mbak Titin, yang selalu memberiku masukan dan dukungan dalammenyelesaikan studiku. 9. Sahabatku Hendro yang selalu berusaha membangunkanku saat aku bengun kesiangan. Hidup “ SMADAREPA ”.

10. Rekan-rekan “Lab Crusty Crab ” seluruhnya tanpa terkecuali, Kahimpret, Oyek, Lugu, kacong, Bang Ion, Yuda, bibib, Dendong, Kendor, Rama ‘frengky’, juned , Eko, roni, Didik ribas and all Terima kasih atas bantuannnya selama ini. (hati-hati dengan plankton). 11. Mas Sigit yang telah banyak memberikan masukan sehingga terselesaikannya TA ini. 12. Teknisi dan asisten Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS antara lain Pak Supri, Pak Ahmad, Mas Wiwit, Pak Agus, Pak Gatot, Pak Dar, Pak Aries. 13. Seluruh dosen dari semester 1 sampai semester 6 yang telah membekali ilmu yang sangat berguna buat masa depanku. 14. Semua teman-teman Jurusan Elektronika angkatan 2003 khususnya kelas 3 Ea tanpa terkecuali, terima kasih untuk 3 tahun yang tak terlupakan. 15. Semua teman-temanku seorganisasi di Hima Elka. 16. Mak Yem yang selalu menyediakan makanan bergizi di TMB 17. Seluruh mahasiswa Politeknik Elektronika Negeri Surabaya dari segala jurusan yang pernah kukenal dan mengenalku. Serta semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Proyek Akhir ini. Semoga segala bantuan yang telah diberikan diterima oleh Allah SWT. Menyadari atas keterbatasan dan kemampuan yamg kami miliki, maka dalam penulisan buku Proyek Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan kami menghargai apabila ada kritik maupun saran yang bersifat membangun untuk perbaikan buku Proyek Akhir ini. Terakhir, kami minta maaf atas segala kesalahan baik yang disengaja maupun yang tidak. Semoga Allah selalu membalas seluruh kebaikan mereka yang telah membantu kami dan semoga Allah selalu membimbing mereka dalam setiap langkah meniti jalan yang diridhoi-NYA. Amii…n Penulis

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI

Hal HALAMAN JUDUL ....................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN......................................................... ii ABSTRAK ....................................................................................... iii ABSTRACT..................................................................................... iv KATA PENGANTAR..................................................................... v UCAPAN TERIMA KASIH........................................................... vii DAFTAR ISI.................................................................................... ix DAFTAR TABEL............................................................................ xi DAFTAR GAMBAR........................................................................ xii BAB I. PENDAHULUAN ............................................................. 1.1. Latar Belakang............................................................. 1.2. Tujuan.......................................................................... 1.3. Batasan Masalah .......................................................... 1.4. Tinjauan Pustaka.......................................................... 1.5. Sistematika Pembahasan..............................................

1 1 2 2 3 4

BAB II. TEORI PENUNJANG ...................................................... 2.1. Pengertian Robot Tukang Batu.................................... 2.2. Rangkaian berbasis mikrokontroller AT89S51............ 2.2.1. Konfigurasi pin mikrokontroller........................ 2.2.2. SFR dan Interupt................................................. 2.2.3. Timer, counter dan komunikasi serial................. 2.2.4. Rangkaian clock.................................................. 2.2.5. Konfigurasi I/O................................................... 2.3. Piranti masukan ( input ).............................................. 2.3.1. Kamera ( webcam )............................................ 2.4. Piranti keluaran ( output )............................................. 2.4.1. Motor DC........................................................... 2.5. Piranti Masukan dan Keluaran ( input output )............. 2.5.1. Komunikasi serial .............................................. BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM......... 3.1. Konfigurasi sistem ...................................................... 3.2. Perancangan sistem........................................................ 3.2.1. Perencanaan dan pembuatan mikrokontroler.......

5 5 6 6 8 10 15 16 17 17 18 18 21 21 25 25 26 26

3.2.2.1. Rangkaian clock generator............................ 26 3.2.2.2. Rangkaian reset dan interupsi...................... 27 3.2.2.3. Perancangan Interfacing I/O......................... 28 3.2.3. Perencanaan dan pembuatan driver motor.......... 28 3.2.4. Pembuatan komunikasi serial.............................. 29 BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISA........................................... 33 4.1. Pengujian komunikasi serial.......................................... 33 4.2. Pengujian Driver Motor................................................. 41 4.3. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan........................... 43 BAB V. PENUTUP............................................................................. 47 5.1. Kesimpulan.................................................................... 47 5.2. Saran – saran.................................................................. 47 Daftar Pustaka.....................................................................................49

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6

Konfigurasi pin dari mikrokontroller AT89S51....... Rangkaian power on reset ........................................ Mode 0 – Pencacah biner 13 bit............................... Mode 1 – Pencacah biner 16 bit............................... Mode 2 – Pencacah biner 8 bit dengan isi ulang...... Mode 3 – Gabungan Pencacah biner 16 bit dan 8 bit ................................................................... Gambar 2.7 Denah susunan bit dalam register TMOD................ Gambar 2.8 Denah susunan bit dalam register TCON................. Gambar 2.9 (a) Rangkaian osilator kristal ........................................ Gambar 2.9 (b) Rangkaian clock eksternal........................................ Gambar 2.10 Prinsip kerja motor DC ............................................ Gambar 2.11 Bagian – bagian motor DC....................................... Gambar 2.12 Level tegangan RS232 ............................................. Gambar 3.1 Blok diagram konfigurasi sistem ............................. Gambar 3.2 Rangkaian osilator kristal......................................... Gambar 3.3 Rangkaian reset eksternal......................................... Gambar 3.4 Rangkaian driver motor. .......................................... Gambar 3.5 Rangkaian serial....................................................... Gambar 3.6 Mekanik robot tampak belakang. ............................. Gambar 3.7 Mekanik robot tampak samping............................... Gambar 4.1 Blok diagram dari rangkaian pengujian serial.......... Gambar 4.2 Blok diagram rangkaian pengujian driver motor. .... Gambar 4.3 Gambar blok rangkaian pengujian keseluruhan ....... Gambar 4.4 Robot tampak atas.................................................... Gambar 4.5 Rangkaian mikrokontroller dan driver motor........... Gambar 4.6 Robot tampak depan.................................................

7 7 10 11 11 12 12 13 16 16 18 20 23 25 26 27 29 30 31 31 34 42 44 44 45 46

DAFTAR TABEL

DAFTAR TABEL

Hal Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3

SFR dan harga saat reset dari 89S51 ........................... Konfigurasi Register IE ............................................... Konfigurasi register SCON.......................................... Mode – mode komunikasi serial pada MCS51 ............ Konfigurasi alternatif dari port 3 89S51 ...................... Pengujian komunikasi serial ........................................ Aksi robot .................................................................... Data pengujian : Robot menyusun satu step batu bata.......................................................................

8 9 14 15 17 41 45 46

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Robot tukang batu merupakan penyempurnaan dari "Robot Pemindah Menara Hanoi" yang dilengkapi dengan kemampuan untuk dapat memindahkan bangunan secara otomatis. Robot yang dikembangkan sebelumnya telah dapat memindahkan tumpukan balok yang yang bentuknya menyerupai bentuk prototipe manara hanoi. Untuk lebih mengoptimalkan fungsi robot agar dapat diaplikasikan dalam membantu memenuhi kebutuh manusia khususnya di bidang bangunan, maka dibuatlah robot tukang batu. Hal yang mendasari diciptakannya robot tukang batu adalah biaya yang dibutuhkan untuk membangun bangunan atau rumah semakin besar. Harga bahan bangunan yang semakin melambung tinggi dan biaya tukang yang semakin meningkat mendorong manusia untuk menciptakan alat yang dapat menggantikan tugas tukang ,sehingga diharapkan dengan diciptakannya robot tukang batu ini ,dapat menghemat biaya tukang yang dirasa semakin mahal. Bila dilihat dari segi keamanan, membangun suatu bangunan atau rumah dengan menggunakan robot tukang batu jauh lebih aman dibandingkan dengan membangun secara manual. Hal ini dikarenakan kerja tukang yang dirasa kurang aman dan hanya bisa dilakukan tukang dapat dikerjakan oleh robot dengan operator manusia.Dengan demikian tidak menutup kemungkinan bahwa dengan diciptakannya robot tukang batu, seorang ibu rumah tangga atau anak-anak dapat membuat suatu bangunan dengan perantara robot, karena robot tukang batu mudah dioperasikan oleh siapa saja. Cara kerja robot ini adalah dengan menata batu bata secara bertahap. Setelah batu bata tersusun satu tahap, maka dilanjutkan dengan pemberian campuran antara semen dan pasir ( cor – coran ), kemudian dilanjutkan dengan pemmasangan batu bata tahap berikutnya, demikian seterusnya hingga terbentuk suatu bangunan. Robot tukang batu didesain sebagai robot yang menggantung pada sebatang besi, dan robot dapat bergerak sepanjang besi tersebut

dengan batas tertentu. Selain itu besi yang digunakan sebagai tempat gantungan robot dapat digerakkan naik – turun dengan menggunakan beberapa motor dc. Untuk mengatur kerja robot dan mengatur ketinggian digunakan program menggunakan assembly. Pada mekanik digunakan beberapa motor dc untuk mengerakkan robot dan mengatur kerja lengan robot. Sedangkan untuk meletakkan batu bata digunakan konveyor yang dapat meletakkan batu bata pada denah yang telah dibuat.

1.2 TUJUAN Tujuan dari proyek akhir ini adalah untuk membuat suatu robot yang bisa membantu meringankan pekerjaan manusia. Dalam hal ini adalah robot tukang batu yang dapat membantu manusia dalam membuat suatu bangunan. Selain itu diharapkan dengan diciptakannya robot ini dapat menghemat pengeluaran biaya pembuatan bangunan khususnya menghemat biaya untuk tukang bangunan.

1.3 BATASAN MASALAH Robot tukang batu merupakan robot menggantung yang dilengkapi dengan konveyor yang dapat digerakkan naik – turun yang digunakan untuk meletakkan batu bata pada denah atau sketsa yang telah dibuat. Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini yaitu : 1. Desain mekanik robot yang tepat agar dapat meletakkan batu bata dengan tepat. 2. Pembuatan rangkaian dari minimum sistem mikrokontroller sebagai sistem kontrolnya. 3. Pembuatan rangkaian driver untuk penggerak motor pada robot. 4. Rangkaian sensor untuk mengontrol kerja robot agar robot dapat bekerja dengan tingkat kepresisian yang tinggi. 5. Teknik antar muka (interfacing) antara mikrokontroller dengan driver motor, kamera dan sensor.

Asumsi yang digunakan sebagai batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah: 1. Robot bekerja sesuai denah atau sketsa yang telah dibuat. 2. Denah atau sketsa yang akan dibangun adalah denah yang memiliki bidang datar. 3. Robot memilki daerah kerja sekitar 1 meter, dan apabila akan dibuat bangunan lebih dari 1 meter maka robot harus dipindahkan manusia. 4. Sistem kontrol yang digunakan adalah mikrokontroller AT89s51. 5. Driver yang digunakan adalah kombinasi anatara transistor, dan relay. 6. Batu bata yang digunakan berupa batu bata yang ringan. 7. Perekat yang digunakan adalah campuran antara kapur dan pasir. Ruang lingkup tugas ini adalah pembuatan sistem kontrol,driver motor dan pembuatan mekanik.

1.4 TINJAUAN PUSTAKA Sebelumnya telah diciptakan "Robot Pemindah Menara Hanoi" yang dapat memindahkan dan membangun tumpukan balok yang yang bentuknya menyerupai bentuk prototipe manara Hanoi. Robot ini dirancang dan dilengkapi kamera, robot akan memindahkan gelang – gelang yang ada dimenara yang satu ke menara yang lain menurut warna atau ukuran gelang tersebut. Robot ini juga memiliki lengan yang dapat digunakan untuk mengambil gelang yang disediakan dan memindahkan gelang tersebut sedemikian rupa sehingga terbentuk tumpukan gelang yang menyerupai prototype Menara Hanoi. Agar robot dapat diaplikasikan dalam membantu memenuhi kebutuh manusia khususnya di bidang bangunan, maka dibuatlah robot tukang batu. Perbedaan yang tampak antara robot pemindah menara Hanoi dengan Robot tukang batu adalah apabila robot pembangun menara Hanoi merupakan robot beroda, sedangkan robot tukang batu merupakan robot yang menggantung pada sebatang besi yang dapat digerakkan ke atas dan ke bawah.

Dalam melakukan tugasnya, robot tukang batu menggunakan metoda multitasking, dimana robot meletakkan batu bata dan saat sudah selesai melakukan tugas meletakkan batu bata robot ini berpindah tempat sekaligus membuka tutup tempat meletakkan campuran semen dan pasir (cor - coran) sehingga cor – coran akan keluar dan menjadi perekat antara batu bata satu dengan yang lainnya. Dalam komputer, 'multitasking' adalah sebuah metode dimana banyak pekerjaan atau dikenal juga sebagai proses diolah dengan menggunakan sumberdaya CPU yang sama. Dalam kasus sebuah komputer dengan prosesor tunggal, hanya satu instruksi yang dapat bekerja dalam satu waktu, berarti bahwa CPU tersebut secara aktif mengolah instruksi untuk satu pekerjaan tersebut. Multitasking memecahkan masalah ini dengan memjadwalkan pekerjaan mana yang dapat berjalan dalam satu waktu, dan kapan pekerjaan yang lain menunggu untuk diolah dapat dikerjakan. Oleh karena itu diharapkan robot ini dapat bekerja secara cepat dan tepat.

1.5 SISTEMATIKA PEMBAHASAN Sistematika pembahasan dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I

BAB II :

BAB III BAB IV BAB V

: PENDAHULUAN. Berisi latar belakang pembuatan, tujuan, batasan masalah yang dikerjakan tinjauan pustaka dan sistematika pembahasan. TEORI PENUNJANG Menjelaskan mengenai teori-teori penunjang yang dijadikan landasan dan rujukan perhitungan dalam mengerjakan Proyek Akhir ini. : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Menjelaskan dan membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem dari robot. : PENGUJIAN DAN ANALISA Membahas pengujian mekanik, sistem perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak(software). : PENUTUP Berisi kesimpulan dari keseluruhan pengerjaan Proyek Akhir dan saran-saran untuk memperbaiki kelemahan sistem dari robot yang telah dibuat demi pengembangan dan penyempurnaan di waktu mendatang.

BAB II TEORI PENUNJANG

2.1 Pengertian Robot Tukang Batu Robot tukang batu merupakan penyempurnaan dari "Robot Pemindah Menara Hanoi" yang dilengkapi dengan kemampuan untuk dapat memindahkan bangunan secara otomatis. Robot yang dikembangkan sebelumnya telah dapat memindahkan tumpukan balok yang yang bentuknya menyerupai bentuk prototipe manara hanoi. Untuk lebih mengoptimalkan fungsi robot agar dapat diaplikasikan dalam membantu memenuhi kebutuh manusia khususnya di bidang bangunan, maka dibuatlah robot tukang batu. Cara kerja robot ini adalah dengan menata batu bata secara bertahap. Setelah batu bata tersusun satu tahap, maka dilanjutkan dengan pemberian campuran antara semen dan pasir ( cor – coran ), kemudian dilanjutkan dengan pemmasangan batu bata tahap berikutnya, demikian seterusnya hingga terbentuk suatu bangunan. Robot tukang batu didesain sebagai robot yang menggantung pada sebatang besi, dan robot dapat bergerak sepanjang besi tersebut dengan batas tertentu. Selain itu besi yang digunakan sebagai tempat gantungan robot dapat digerakkan naik – turun dengan menggunakan beberapa motor dc. Untuk mengatur kerja robot dan mengatur ketinggian digunakan program menggunakan assembly. Pada mekanik digunakan beberapa motor dc untuk mengerakkan robot dan mengatur kerja lengan robot. Sedangkan untuk meletakkan batu bata digunakan konveyor yang dapat meletakkan batu bata pada denah yang telah dibuat. Untuk mendukung pergerakan robot tersebut maka dibutuhkan sistem hardware dan mekanik. Sistem hardware yang mendukung adalah mirkrokontroller, driver motor dan juga komunikasi serial sebagai penghubung antara kontroller dengan sistem hardware.Pada bab ini akan diberikan teori penunjang yang mendukung pembuatan sitsem keseluruhan Robot Tukang Batu, terdiri dari: -

Sistem Rangkaian Berbasis mikrokontroler AT89S51 Rangkaian driver motor Motor DC

2.2 Rangkaian berbasis Mikrokontroler AT89S51 Mikrokontroler yang digunakan didalam proyek akhir ini adalah AT89S51 dari ATMEL yang mana merupakan keluarga MCS 51 yang banyak berada di pasaran. Mikrokontroler ini merupakan mikrokontroler 8 bit yang merupakan single chip microcontroller, dimana semua rangkaian termasuk memori dan I/O tergabung dalam satu pak IC. Di sini akan di bahas sedikit keterangan mengenai mikrokontrol, kontroler ini yang terdiri dari: 1. Konfigurasi pin dari mikrokontroler 2. SFR Interupt 3. Timer, counter dan komunikasi serial 4. Rangkaian clock 5. Konfigurasi I/O 2.2.1 Konfigurasi pin dari mikrokontroler Konfigurasi pin dari Mikrokontroler 89C51 dapat dilihat ada gambar berikut: a. Pin 1 sampai 8 (port 1) merupakan port pararel 8 bit dua arah (bidirectional) yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan (general purpose) b. Pin 9 (reset) adalah masukan reset (aktif high). Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset. Pin ini dihubungkan dengan rangkaian power on reset (gambar 2.2) c. Pin 10 sampai 17 (port 3) adalah port pararel 8 bit dua arah yang memiliki fungsi pengganti. Fungsi pengganti meliputi TxD (Transmit Data). RxD (receive Data). Int0 (Interupt 0), Int1 (Interupt 1), T0 (timer 0), T1 (timer 1), WR(Write), RD(Read). Bila pin-pin ini tidak dipakai, pena-pena ini dapat digunakan sebagai port pararel serbaguna.

Gambar 2.1 Konfigurasi pin dari mikrokontroler AT89S51 1

Gambar 2.2 rangkaian power on reset 2

d.

Pin 18 (XTAL 1) adalah pin masukan ke rangkaian osilator internal. e. Pin 19 (XTAL 2) adalah pin keluaran ke rangakian osilator internal. Pin ini di pakai bila mengunakan osilator kristal. f. Pin 20 (GND) dihubungkan ke Vss atau ground. g. Pin 21 sampai 28 (port 2) adalah port pararel 2 selebar 8 bit dua arah (bidirectional). h. Pin 29 adalah pin PSEN (Program store enable). ____________________________ 1 2

....,belajar mikrokontroller 89AT51,2001,hal 69 ibid, hal 67

i. j.

k. l.

Pin 30 adalah pin ALE (Address Latch Enable ) yang digunakan untuk menahan alamat memori eksternal selama pelaksanaan instruksi. Pin 31 (EA). Bila pin ini diberi logika tinggi mikrokontroller akan melaksanakan instrusi dari ROM/EPROM. Bila diberi logika rendah mikrokontroller akan melaksanakan seluruk instruksi dai memori luar. Pin 32 sampai 39 (port 0) merupakan port pararel 8 bit open drain dua arah. Pin 40 (Vcc) dihubungkan ke Vcc (+5 volt).

2.2.2 SFR dan Interupt Mikrokontroler 89S51 mengunakan tipe memory PEROM Programable and Erasible Read Only Momory), Besarnya kapasitas memory yang ada didalamnya. 89S51 mempunyai 4 Kbyte PEROM dengan RAM sebesar 128 byte, PEROM merupakan tipe memori flash sehingga sangat memudahkan kita untuk memrogamnya dan mempunyai daya tahan sampai sekitar 1000 kali pengisian. SFR berisis register-register dengan fungsi tertentu. Berikut mapping Special Function Register (SFR) dari mikrokontroler AT89S51. Tabel 2.1 SFR dan harga saat reset dari 89S51 3

____________________________ 3

ibid,hal 153

Mikrokontroler 89S51 terdapat beberapa saluran interupsi. Interupsi pada 89C51 dibedakan 2 jenis,yaitu: 1. interupsi yang tak dapat dihalangi oleh perangkat lunak (non maskable interrupt) ,misalnya reset 2. interupsi yang dapat dihalangi perangakat lunak (maskable interrupt) misalnya interupsi int0 dan int1 (eksternal) serta timer/counter 0 dan timer/counter 1 dan interupsi dari port serial (internal). Mikrokontroller 89S51 mempunyai beberapa buah vektor interrupt yaitu dua buah interupt timer (timer 0 dan timer 1), dua buah eksternal interrupt (int 0 dan int 1), dan sebuah serial interrupt. Pengaktifan interrupt pada mikrokontroler ini terdapat pada register Interrupt Enable (IE), yang terdapat pada Special Function Register. Pada tabel 2.2 diperlihatkan konfigurasi dari register Interrupt Enable berikut: Tabel 2.2 Konfigurasi Register IE 4

____________________________ 4

ibid,hal 156

2.2.3 Timer, Counter dan Komunikasi Serial Seperti telah dikemukakan diatas bahwa mikrokontroler AT89S51 mempunyai 2 buah interupsi timer yaitu timer 0 dan timer 1. Perangkat Timer/Counter tersebut merupakan perangkat keras yang menjadi satu dalam chip mikrokontroler AT89S51. Pencacah biner untuk Timer 0 dibentuk dengan register TL0 (Timer 0 Low Byte) dan register TH0 (Timer 0 High Byte).Pencacah biner untuk Timer 1 dibentuk dengan register TL1 (Timer 1 Low Byte) dan register TH1 (Timer 1 High Byte) Pencacah biner pembentuk Timer/Counter MCS51 merupakan pencacah biner menaik (count up binary counter) yang mencacah dari $0000 sampai $FFFF, saat kedudukan pencacah berubah dari $FFFF kembali ke $0000 akan timbul sinyal limpahan. TL0, TH0, TL1 dan TH1 merupakan SFR (Special Function Register) yang dipakai untuk membentuk pencacah biner perangkat Timer 0 dan Timer 1. Kapasitas keempat register tersebut masing-masing 8 bit, bisa disusun menjadi 4 macam Mode pencacah biner seperti terlihat dalam Gambar 2.3 sampai Gambar 2.4. Pada Mode 0, Mode 1 dan Mode 2 Timer 0 dan Timer 1 masing-masing bekerja sendiri, artinya bisa dibuat Timer 0 bekerja pada Mode 1 dan Timer 1 bekerja pada Mode 2, atau kombinasi mode lainnya sesuai dengan keperluan. Pada Mode 3 TL0, TH0, TL1 dan TH1 digunakan bersama-sama untuk menyusun sistem timer yang tidak bisa di-kombinasi lain. Susunan TL0, TH0, TL1 dan TH1 pada masing-masing mode adalah sebagai berikut:

Gambar 2.3 Mode 0 – Pencacah Biner 13 bit 5

Pencacah biner dibentuk dengan TLx (maksudnya bisa TL0 atau TL1) sebagai pencacah biner 5 bit (meskipun kapasitas sesungguhnya 8 bit), limpahan dari pencacah biner 5 bit ini dihubungkan ke THx (maksudnya bisa TH0 atau TH1) membentuk sebuah untaian pencacah biner 13 bit, limpahan dari pencacah 13 bit ini ditampung di flip-flop ____________________________ 5

ibid,hal 111

TFx (maksudnya bisa TF0 atau TF1) yang berada di dalam register TCON.

Gambar 2.4 Mode 1 - Pencacah Biner 16 Bit 6

Mode ini sama dengan Mode 0, hanya saja register TLx dipakai sepenuhnya sebagai pencacah biner 8 bit, sehingga kapasitas pencacah biner yang tersbentuk adalah 16 bit. Seiring dengan sinyal denyut, kedudukan pencacah biner 16 bit ini akan bergerak dari $0000 (biner 0000 0000 0000 0000), $0001, $0002 … sampai $FFFF (biner 1111 1111 1111 1111), kemudian melimpah kembali menjadi $0000.

Gambar 2.5 Mode 2 - Pencacah Biner 8 Bit dengan Isi Ulang 7

TLx dipakai sebagai pencacah biner 8 bit, sedangkan THx dipakai untuk menyimpan nilai yang diisikan ulang ke TLx, setiap kali kedudukan TLx melimpah (berubah dari $FF menjadi $00). Dengan cara ini bisa didapatkan sinyal limpahan yang frekuensinya ditentukan oleh nilai yang disimpan dalam TH0.

____________________________ 6 7

ibid, hal 111 ibid, hal 112

Gambar 2.6 Mode 3 – Gabungan Pencacah Biner 16 Bit dan 8 Bit 8

Pada Mode 3 TL0, TH0, TL1 dan TH1 dipakai untuk membentuk 3 untaian pencacah, yang pertama adalah untaian pencacah biner 16 bit tanpa fasiltas pemantau sinyal limpahan yang dibentuk dengan TL1 dan TH1. Yang kedua adalah TL0 yang dipakai sebagai pencacah biner 8 bit dengan TF0 sebagai sarana pemantau limpahan. Pencacah biner ketiga adalah TH0 yang dipakai sebagai pencacah biner 8 bit dengan TF1 sebagai sarana pemantau limpahan. Untuk mengatur timer digunakan register TMOD dan register TCON. Register TMOD dan register TCON merupakan register pembantu untuk mengatur kerja Timer 0 dan Timer 1, kedua register ini dipakai bersama oleh Timer 0 dan Timer 1.

Gambar 2.7 Denah susunan bit dalam register TMOD 9

Register TMOD dibagi menjadi 2 bagian secara simitris, bit 0 sampai 3 register TMOD (TMOD bit 0 .TMOD bit 3) dipakai untuk mengatur Timer 0, bit 4 sampai 7 register TMODE (TMOD bit 4 .. TMOD bit 7) dipakai untuk mengatur Timer 1, pemakaiannya sebagai berikut : •

Bit M0/M1 dipakai untuk menentukan Mode Timer seperti yang terlihat dalam Tabel di Gambar 2.7. ____________________________ 8 9

ibid, hal 112 ibid, hal 112

•

Bit C/T* dipakai untuk mengatur sumber sinyal denyut yang diumpankan ke pencacah biner. Jika C/T*=0 sinyal denyut diperoleh dari osilator kristal yang frekuensinya sudah dibagi 12, sedangkan jika C/T*=1 maka sinyal denyut diperoleh dari kaki T0 (untuk Timer 0) atau kaki T1 (untuk Timer 1).

•

Bit GATE merupakan bit pengatur saluran sinyal denyut. Bila bit GATE=0 saluran sinyal denyut hanya diatur oleh bit TRx (maksudnya adalah TR0 atau TR1 pada register TCON). Bila bit GATE=1 kaki INT0 (untuk Timer 0) atau kaki INT1 (untuk Timer 1) dipakai juga untuk mengatur saluran sinyal denyut.

Gambar 2.8 Denah susunan bit dalam register TCON 10

Register TCON dibagi menjadi 2 bagian, 4 bit pertama (bit 0 .. bit 3), bagian yang diarsir dalam Gambar 2.8) dipakai untuk keperluan mengatur kaki INT0 dan INT1, ke-empat bit ini dibahas dibagian lain. Sisa 4 bit dari register TCON (bit 4..bit 7) dibagi menjadi 2 bagian secara simitris yang dipakai untuk mengatur Timer0/Timer 1, sebagai berikut: •

Bit TFx (maksudnya adalah TF0 atau TF1) merupakan bit penampung limpahan (lihat Gambar 2.8), TFx akan menjadi ‘1’ setiap kali pencacah biner yang terhubung padanya melimpah (kedudukan pencacah berubah dari $FFFF kembali menjadi $0000). Bit TFx di-nol-kan dengan istruksi CLR TF0 atau CLR TF1. Jika sarana interupsi dari Timer 0/Timer 1 dipakai, TRx di-nol-kan saat MCS51 menjalankan rutin layanan interupsi (ISR – Interupt Service Routine).

____________________________ 10

ibid, hal 113

•

Bit TRx (maksudnya adalah TR0 atau TR1) merupakan bit pengatur saluran sinyal denyut, bila bit ini =0 sinyal denyut tidak disalurkan ke pencacah biner sehingga pencacah berhenti mencacah. Bila bit GATE pada register TMOD =1, maka saluran sinyal denyut ini diatur bersama oleh TRx dan sinyal pada kaki INT0/INT1.

Komunikasi Serial pada MCS 51 Komunikasi serial yang terdapat pada MCS 51 menggunakan fasilatas timer yang yang ada sebagai pengontrol baudrate dari proses transfer data. Pada AT89S51 terdapat port serial yang bersifat full duplex, yang berarti dapat menerima dan mengirim data secara bersamaan. Register penerima dan pengirim pada port serial akses pada SBUF (serial buffer). Register pengntrol kerja port serial ini adalah SCON (serial control). Bit-bit SCON diidentifikasikan sebagai berikut: Tabel 2.3 Konfigurasi register SCON 11

Mode serial yang dapat dilakukan pada mikrokontrler ini ada beberapa macam, yang mana dapat dikontrol melalui bit SM0 dan SM1 yang terdapat pada register SCON. ____________________________ 11

ibid, hal 113

Mode komunikasi seruial yang dimaksud antara lain: Tabel 2.4 Mode-mode komuniakasi serial pada MCS 51 12

Pengaturan baudrate dilakukan denga pengesetan timer yang dikonfigurasukan sebagai baudrate genertor. Pengaturan timer ini juga tidak lepas dari besarnya frekensi kerja dari mikrokontroler yang dipakai yang mana tergantung dari frekwensi dari kristal yang digunakan. Misal kita menggunakan timer 1 sebagai baudrate generator, maka yang perlu kita set untuk menentukan baudratenya adalah isi dari register TH1maka digunakan persamaan: TH1 = 256 - ((frek kristal / 384) / Baud) (2.1) (untuk PCON.7=0) TH1 = 256 - ((frek kristal / 192) / Baud) (2.2) (untuk PCON.7=1) Berikut diberilkan contoh perhitungan untuk mendapatkan baudrate sebesar 19200 bps dengan menggunakan frekwensi kristal sebesar 11,0592 MHz, yaitu: TH1 = 256 - ((frek kristal/ 384) / Baud) TH1 = 256 - ((11059000 / 384) / 19200 ) TH1 = 256 - ((28,799) / 19200) TH1 = 256 - 1.5 = 254.5

(2.3) (2.4) (2.5) (2.6)

Pengiriman data serial dari mikrokontroler menggunakan perintah yang sangat sederhana missal dengan perintah: CLR TI ;meng-clear T1 untuk megaktifkan pengiriman byte ____________________________ 12

ibid, hal 114

MOV SBUF,#’A ; mengirimkarakter ‘A’ pada port serial JNB TI,$ ; menunggu sampai byte data terkirim Dan proses pembacaan datanya juga sederhana yaitu dengan perintah sebagai berikut: JNB RI,$ MOV A,SBUF

; Menunggu sampai ada byte data yang diterima ; membaca data yang diteria dari buffer serial

Perintah diatas digunakan untuk sistem komunikasi serial dengan metode pooling yaitu tanpa diaktifkannya serial interrupt. 2.2.4 Rangkaian Clock Frekwensi kerja dari mikrokontroler AT89C51 tergantung dari besarnya frekwensi kristal yang dipakai yang mana dipasang pada kaki XTAL1 dan XTAL2. Selain itu dapat juga dipakai sumber clock eksternal yang dipasang pada kaki XTAL1, dimana kaki XTAL2 tidak digunakan. Rangkaian osilator dengan kristal dan dari clock luar dapat dilihat pada gambar berikut: C1,C2=30pf ±10pf

(a) (b) Gambar 2.913 (a)Rangkaian osilator kristal, (b)Rangkaian clock ekternal

____________________________ 13

ibid, hal 22

2.2.5 Konfigurasi I/O Mikrokotroler 89C51 mempunyai 32 bit jalur I/O yang terbagi dalam 4 port yaitu port 0 sampai dengan port 3. • Port 0 Port 0 merupakan 8 bit biderectional I/O dengan dengan dengan rangkaian open drain sebagai driver di dalamnya, sehingga saat diisi logika satu maka port ini akan bersifat mengambang (high impedance). Jadi supaya dapat dijadikan rangkaian I/O diperlukan resistor pull-up eksternal. Port 0 juga dapat dijadikan sebagai multiplexed low order address bus saaat dikonfigurasikan dengan rangkaian memori eksternal. Saat flash programing port ini menerima byte kode program dan mengeluarkan byte kode saaat proses verifikasi. • Port 1 Port 1 terdiri dari 8 bit I/O biderectional dengan internal resistor pull-up Port 2 Port 2 Merupakan 8 bit biderectional I/O dengan internal resistor pullup. Saat dikonfigurasikan dengan rangkaian memori eksternal port ini akan berfungsi sebagai addres bus byte yang tinggi (A8-A15). Port 2 berfungsi sebagai multiplexed high order address bus saat flash programing dan sebagai bit kontrol saat proses verivikasi. Port 3 Port 3 Merupakan 8 bit biderectional I/O dengan internal resistor pullup. Port 3 juga dapat difungsikan untuk beberapa fungsi khusus seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut: Tabel 2.5 Konfigurasi alternatif dari port 3 89S5114

____________________________ 14

ibid, hal 75

2.3 Piranti Masukan (input) 2.3.1 Kamera ( Webcam ) Kamera atau webcam digunakan untuk mendeteksi posisi batu bata dan digunakan sebagai kontrol. Jika batu bata yang telah ditata atau diletakkan pada denah telah tepat, maka kamera memerintahkan mikro untuk menggerakkan driver motor untuk menggerakkan motor dan meneruskan gerak robot. Tetapi jika letak posisi batu bata tidak tepat, maka mikro akan menggerakkan motor untuk berhenti dan meluruskan posisi batu bata.

2.4 Piranti keluaran (output) 2.4.1Motor DC Motor DC pada saat ini digunakan pada industri yang memerlukan gerakan dengan kepresisian yang sangat tinggi untuk pengaturan kecepatan pada torsi yang konstan. Motor DC berfungsi mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanis dimana gerak tersebut berupa putaran dari motor. Prinsip dasar dari motor arus searah adalah kalau sebuah kawat berarus diletakkan antara kutub magnet (U-S), maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat itu. Arah gerakkan kawat dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri, yang berbunyi sebagai berikut :”Apabila tangan kiri terbuka diletakkan diantara kutub U dan S, sehingga garis-garis gaya yang keluar dari kutub utara menembus telapak tangan kiri dan arus didalam kawat mengalir searah dengan arah keempat jari, maka kawat itu akan mendapat gaya yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari”. Yang diperlihatkan dengan gambar dibawah ini

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Motor DC 15

____________________________ 15

.....,robot penunjuk arah, hal 20

Pada motor arus searah medan magnet akan dihasilkan oleh medan dengan kerapatan fluks sebesar B. Bila kumparan jangkar yang dilingkupi medan magnet dari kumparan medan dialiri arus sebesar I, maka akan menghasilkan suatu gaya F dengan besarnya gaya tersebut adalah : F = BIL 1.10-1 dyne.............................................(2.1) Dimana : B adalah kepadatan fluks magnet dalam satuan gauss L adalah penghantar dalam satuan cm I adalah arus listrik yang mengalir (Ampere) Persamaan di atas merupakan prinsip sebuah motor searah, dimana terjadi proses perubahan energi listrik (I) menjadi energi mekanik (F), bila motor DC memiliki jari-jari sepanjang r, maka kopel yang dibangkitkan adalah: T = F.r = B.I.L.r .................................................(2.2) Pada saat gaya F dibandingkan, konduktor bergerak di dalam medan magnet dan menimbulkan gaya gerak listrik yang merupakan reaksi lawan terhadap tegangan penyebabnya. Suatu motor listrik disebut sebagai motor DC jika memerlukan supplay tegangan searah pada kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Pada motor DC, kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi energi listrik yang diubah menjadi energi mekanik berlangsung melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari suatu sistem yang lainya, sementara akan disimpan dalam medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi sistem lainya. Dengan demikian, medan magnet berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi dan mengkompel proses pengubah energi. Dengan mengingat hukum kekekalan energi, proses konversi energi mekanik dapat dinyatakan sebagai berikut: “ Energi listrik sebagai input : Energi mekanik sebagai output + Energi yang diubah sebagai panas + Energi yang tersimpan dalam medan magnet. Motor DC mempunyai dua bagian dasar yaitu: a. Bagian diam/tetap (Stasioner) yang disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektromagnetik) atau magnet permanen. Bagian stator terdiri dari bodi motor yang memiliki magnet yang melekat padanya. Untuk motor kecil, magnet tersebut adalah magnet permanen sedangkan untuk motor besar menggunakan elektromagnetik. Kumparan yang dililitkan pada lempeng lempeng magnet disebut kumparan medan.

b.

Bagian berputar (rotor). Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir. Suatu kumparan motor akan berfungsi apabila mempunyai: Kumparan medan, berfungsi sebagai penghasil medan magnet. Kumparan jangkar, berfungsi sebagai pengimbas GGL pada konduktor yang terletak pada alur-alur jangkar. Celah udara yang memungkinkan berputarnya jangkar dalam medan magnet. Kontruksi dasar dari sebuah motor DC ditunjukkan seperti pada

gambar 2.2.

Inti Kutub Badan

Gambar 2.11. Bagian-Bagian Motor DC 16 Pada motor arus searah rotornya mempunyai kumparan tidak hanya satu, terdiri kumparan dan komulator yang banyak untuk mendapatkan torsi yang terus menerus. Rotor terdiri dari jangkar yang intinya terbuat dari lempengan-lempengan yang ditakik. Susunan lempengan membentuk celah-celah, dan celah-celah tersebut dimasuki konduktor kumparan jangkar. Ujung tiap-tiap kumparan dihubungkan pada satu segment komutator. Tiap segmen merupakan pertemuan dua ujung kumparan yang terhubung. Kumparan penguat dihubungkan seri, jangkar merupakan bagian bergerak yang dibuat dari besi berlaminasi untuk mengurangi rugi-rugi arus Eddy. Kumparan jangkar diletakkan pada slot besi di sebelah luar permukaan jngkar. Pada jangkar terdapat komulator yang berbentuk silinder dan masing masing diisolasi. Sisi kumparan dihubungkan ____________________________ 16

ibid, hal 22

dengan segmen komulator pada beberapa bagian yang berbeda, tergantung dari tipe belitan yang diperlukan. Berdasarkan sumber arus penguatan magnet, motor DC dapat dibedakan atas: a. b.

c.

Motor penguat permanen. Motor DC penguatan terpisah, bila arus penguatan magnet diperoleh dari sumber DC diluar motor. Motor DC penguat terpisah memiliki kumparan jangkar dan kumparan medan yang dicatu dari sumber yang berbeda. Pengaturan kecepatan dilakukan melalui pengaturan tegangan pada kumparan jangkar Motor DC dengan penguatan sendiri, bila arus penguatan magnet berasal dari motor itu sendiri.

Sedangkan menurut kontruksinya terdapat tiga jenis motor DC, yaitu motor DC shunt, motor DC penguat terpisah dan motor DC seri. 1.

Motor DC shunt. Motor DC shunt memiliki kumparan medan yang dihubungkan secara pararel dengan kumparan jangkar. Kondisi ini akan banyak menghasilkan kecepatan yang konstan. Pengaturan kecepatan dapat dilakukan dengan pengaturan tegangan sampai nol secara stabil dengan torsi yang hanya tergantung pada besarnya arus jangkar dan pengaturan tahanan yang dihubungkan seri dengan kumparan jangkar, tetapi cara ini kurang baik sebab rugi-rugi daya pada r akan tergantung pada kecepatan dan torsi beban. 2. Motor DC seri Motor DC seri mempunyai medan penguat yang dihubungkan seri dengan medan jangkar. Arus jangkar lebih besar daripada arus jangkar pada motor jenis shunt dan jumlah kumparan N, lebih sedikit. Tahanan medan motor DC seri lebih kecil karena tahnan itu sendiri merupakan bagian dari jumlah lilitan yang sedikit. Kecepatan motor dapat diatur melalui pengaturan tegangan catu.

3.

Motor Kompond Motor ini merupakan gabungan dari sifat-sifat dari motor DC shunt dan motor DC seri, tergantung mana yang lebih kuat lilitannya, umumnya motor jenis ini memiliki momen start yang besar seperti motor DC seri. Perubahan kecepatan sekitar 25%

terhadap kecepatan tanpa beban. Motor ini dibagi menjadi 2 jenis yaitu motor kompand panjang dan motor kompand pendek. 2.5 Piranti masukan dan keluaran (input output) 2.5.1Komunikasi serial Komunikasi serial yang digunakan antara PC dan mikrokontroler merupakan komunikasi serial asinkron dengan standart RS 232 Nama resmi dari standart interface ini adalah interface between data terminal equipment and data communication employing serial binary data interchange, yaitu suatu interface yang menghubungkan antara terminal data dari suatu peralatan dan peralatan komunikasi data yang menjalankan pertukaran data biner secara serial, oleh dunia industri komunikasi data disebut RS-232. Sejak dipublikasikan pertama kali tahun 1962, interface ini telah mengalami beberapa revisi dan yang sekarang banyak dipergunakan adalah RS-232 revisi ke 5 yang dipublikasikan tahun 1991 dan disebut RS-232E atau EIA-232-E. Awalan “RS” pada RS-232 singkatan dari recommended-standart yang berarti setandart yang dianjurkan, karena selama ini dalam publikasi EIA tidak pernah memiliki ketetapan hukum yang mengharuskan untuk digunakan dalam dunia komunikasi data. Ada beberapa standart sederhana yang dikembangkan sendiri oleh pembuat peralatan elektronik yang mungkin dapat diikuti, agar secara umum ada kecocokan . RS232 merupakan salah satu standar interface dalam proses transfer data antar computer terutama dalam bentuk serial transfer. RS232 merupakan kependekan dari Recommended Standard number 232. Standar ini dibuat oleh Elektronik Industri Association (EIA), untuk interface antara peralatan terminal data dan peralatan komunikasi data, dengan menggunakan data biner sebagai data yang ditransmisi. RS232 adalah suatu Serial Data Interface Standard yang dikeluarkan oleh EIA. Standarisasi meliputi konektor, fungsi serta posisi tiap per timing(pewaktu) dan level tegangan / arus. Standar ini juga berisikan karakteristik sinyal listrik, karakteristik mekanik dan cara operasional rangkaian fungsional. Beberapa karakterstik rangkaian fungsionalnya adalah sebagai berikut: 1. 2. 3.

Tegangan terbuka maksimum 25 volt. Keadaan logika ‘1’ ditandai dengan tegangan antara -5 volt sampai dengan -15 volt. Keadaan logika ‘0’ ditandai dengan tegangan antara -5 volt sampai dengan +15 volt.

4. 5.

Hambatan keluaran DC harus dikurangi dari 700 ohm jika diberi tegangan 3 volt dan 15 volt, dan harus lebih besar 3000 ohm, bila tegangan kurang dari 25 volt. Slew rate harus lebih kecil dari 30 volt/µdetik. Waktu yang diginakan untuk melewati daerah peralihan -3 volt sampai +3 volt tidak boleh melebihi 1mdetik

Gambar 2.12. Level Tegangan RS23217 Beda tegangan 2 volt ini disebut sebagai noise margin dari RS232

____________________________ 17

ibid, hal 24

( Halaman ini sengaja dikosongkan )

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Konfigurasi Sistem Pada pembuatan robot tukang batu ini, robot dapat bergerak ke kanan dan ke kiri dengan menggunakan driver motor yang dikontrol dengan menggunakan mikrokontroller 89S52. Robot yang telah diisi oleh batu bata meletakkan batu bata tersebut pada denah yang telah dibuat dengan menggunakan konveyor. Setelah batu bata menyentuh limit switch, yang menandakan bahwa batu bata telah berhasil diletakkan pada denah, maka mikrokontroller memerintahkan motor untuk bergerak dan menggerakkan robot pada lintasan, demikian seterusnya sampai terbentuk suatu bangunan. Selain bergerak pada lintasan, mikrokontroller juga memerintahkan motor yang lain untuk membuka tutup tempat cor – coran (campuran semen dan pasir), sehingga cor coran tersebut dapat menjadi perekat antara batu bata satu dengan yang lain. Secara umum konfigurasi sistem dari Robot Tukang Batu ini terdiri dari input, kontroler dan output. Dari sisi masukan (input) terdiri kamera dan karakter yang dikirim dari PC. Kontroler yang digunakan adalah mikrikontrolle AT89S51. Dari sisi keluaran (output) terdapat driver motor

kamera

Motor Kiri Mikrokontroler

PC

AT89S51

Rangkaian Driver

Motor kanan Motor atas

Gambar 3.1. Blok diagram konfigurasi sistem

3.2 Perancangan dan Pembuatan perangkat Keras Sistem perangkat keras disini terdiri dari mikrokontroler, driver motor dan komunikasi serial

3.2.1 Perencanaan dan pembuatan mikrokontroller Dalam membuat rangkaian mikrokontroler memerlukan pemahaman mengenai sistem minimum dari mikrokontroler yang akan dirancang itu sendiri. Sistem rangkaian yang dirancang diusahakan menggunakan rangkaian yang seringkas mungkin dan dengan pengkabelan yang baik, karena biasanya rangkaian tersebut bekerja pada frekwensi yang relatif tinggi, sehingga peka terhadap noise dari luar. AT89C51 mempunya rangkaian eksternal yang relatif sedikit dibanding dengan mikrokontoler yang lain. Rangkaian eksternal yang dibutuhkan hanya berupa rangkaian : - clock generator CPU - eksternal reset - eksternal interupt - regulator dan noise filter - interfacing ke rangkaian luar (tergantung kebutuhan pemakai) 3.2.2.1 Rangkaian Clock Generator Mikrokontroller AT89C51 memiliki osilator internal (on chip oscillator) yang dapat digunakan sebagai sumber clock bagi CPU. Untuk mengunakan osilator internal diperlukan sebuah kristal antara pin XTAL1 danXTAL2 dankapasitor ke ground seperti gambar (3.4). Untuk kristalnya dapat diginkan frekuensi dari 6 sampai 12 MHz. Sedangkan untuk kapasitor dapat bernilai 27 pF sampai 33 pF.

Gambar 3.2 Rangkaian osilator kristal

3.2.2.2 Rangkaian Reset dan Interupsi ♦ Eksternal Reset Pada saat terjadi reset maka mikrokontroller akan segera melompat ke alamat vektor reset yaitu 0h, dimana pada alamat tersebut digunakan untuk melompatkan program ke alamat startup program, yang mana berisi program inisialisasi dari semua peripheral yang digunakan. Rangkaian reset eksternal di dalam sistem ini digunakan apabila proses power on reset (POR) yang merupakan proses reset internal dari mikrokontroller tidak sempurna. Selain itu rangkaian reset eksternal dibutuhkan apabila di dalam suatu proses running program ternyata user menginginkan supaya jalannya program diulang dari awal. Rangkaian reset eksternal yang dibutuhkan hanya terdiri dari sebuah kapasitor dan sebuah push button yang dihubungkan antara kaki reset dari mikrokontroller dengan Vcc, seperti yang terlihat pada gambar berikut:

Gambar 3.3 Rangkaian reset eksternal ♦ Eksternal Interupt Proses interupsi dari mikrokontroller akan diaktifkan saat proses akhir dari konversi ADC. Pada saat selesai konversi ,kaki int0 dari mikrokontroller mendapatkan sinyal dari pin EOC , yang mana memberi sinyal bahwa data dari hasil konversi siap dibaca oleh mikrokontroller. Setelah mendapatkan sinyal interupsi dari pin EOC maka mikrokontroller akan menyediakan alamat guna menyimpan data sensor. Data dari sensor yang dimasukkan melalui data bus dengan cara pengaktifan alamat buffer sensor yang bersangkutan. Data pada bus tersebut akan dibaca oleh mikrokontroller baru setelah itu disimpan pada alamat yang telah ditentukan . 3.2.2.3 Perancangan Interfacing I/O Rangkaian I/O dari mikrokontroller mempunyai kontrol direksi yang tiap bitnya dapat dikonfigurasikan secara individual, maka dalam pengkonfigurasian I/O yang digunakan ada yang berupa operasi port ada

pula yang dikonfigurasi tiap bit I/O. Berikut ini akan diberikan konfigurasi dari I/O mikrokontroller tiap bit yang ada pada masing-masing port yang terdapat pada mikrokontroller. ◊ Port 0 Port ini digunakan sebagai tranceiver dan receiver ultrasonik ◊ Port 2 Port yang digunakan pada port 2 hanya 4 bit, yaitu P2.0 sampai dengan P2.3 dimana konfigurasinya: • Port 2.0 untuk PWM motor kanan •

Port 2.1 untuk PWM motor kiri

•

Port 2.2 untuk arah motor bagian kanan

•

Port 2.3 untuk arah motor bagian kiri

◊ Port 3 Port 3 dari mikrokontroller dikonfigurasi tiap bitnya yaitu: - Port 3.0 dikanfigurasikan RxD sebagai recive data serial - Port 3.1 dikanfigurasikan TxD sebagai transmit data serial. 3.2.3

Perencanaan dan pembuatan Driver motor Driver motor digunakan sebagai penghubung antara mikrokontroller ke motor DC. Digunakan driver motor karena arus yang keluar dari mirokontroller tidak mampu mencukupi kebutuhan dari motor DC. Rangkaian driver motor dengan komponen utama transistor, mosfet dan Relay. Relay digunakan untuk membalik polaritas motor yang diaktifkan oleh transistor. Sedangkan mosfet digunakan untuk mengatur kecepatan motor DC. Nilai yang diberikan pada input motor digunakan untuk menentukan arah putaran motor. Nilai yang diberikan pada input PWM digunakan untuk mengatur kecepatan putaran motor.

+5

330

+12

P521

INPUT PWM

IN5401 330

2K2

+5

330

P521 INPUT MOTOR

IRF 540

GND

GND

+12

IN5401 RELAY-DPDT 12V

1K

BD 139 4K7

GND

GND MOTOR DC 12V

Gambar 3.4 Rangkaian DriverMotor[4]

3.2.4 Pembuatan Komunikasi Serial Karena ada dua motor yang dikendalikan maka agar data yang dikirimkan PC sesuai dengan motor mana yang diberikan data tersebut maka diperlukan protocol untuk membedakannya. Protocol yang digunakan adalah karakter ‘F’ untuk maju, ’R’ atau ‘L’ untuk belok kekanan dan kekiri, ‘P’ untuk berputar 180º ,dan ‘S’ untuk berhenti Rangkaian pengubah tegangan menggunakan IC 7400 yang merupakan gerbang Nand, resistor 4K7Ω dan resistor 2K2Ω. Rangkaian ini berfungsi untuk mengubah level keluaran tegangan yang keluar dari PC yaitu level RS 232 menjadi level tegangan TTL. Dimana tegangan biner pada pada level RS 232 untuk logic ‘1’ didefinisikan -3 volt sampai -15 volt dan logic ‘0’ didefinisikan +3 volt sampai +15 volt. Pada level TTL yang didefinisikan untuk kondisi ‘0’ volt sampai 0,4 volt dan untuk kondisi ‘1’, tegangannya 2,4 volt sampai 5 volt. Tx dari PC tegangannya diturunkan menjadi level tegangan TTL kemudian di inverter dengan menggunakan gerbang Nand dan diterima pin Rx pada mikrokontroler. Demikian sebaliknya Tx dari mikrokontroler

di inverter dengan gerbang Nand kemudian diterima oleh pin 2 pada port serial PC. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.8 dibawah ini: MIKROKONTROLER

PORT SERIAL KOMPUTER 1 6 2 7 3 8 4 9 5

TX (P3.1)

RX (P3.0)

4K7 2K2

GND

DB9

GND

Gambar 3.5 Rangkaian Serial

Perancangan Sistem Mekanik Dalam pembuatan sebuah robot perancangan mekanik menjadi salah satu hal yang penting untuk dilakukan. Dalam robot tukang batu ini desain mekanik dibuat sesuai dengan sistem kerja robot. Untuk desain mekanik ini, robot tukang batu mr\emerlukan beberapa bahan dasar yaitu besi, aluminium, gear, rantai, dan beberapa motor. Desain mekanik robot tukang batu dapat dilihat dari gambar di bawah ini:

Gambar 3.6 Mekanik Robot Tampak Belakang

Gambar 3.7 Mekanik Robot Tampak Samping Struktur mnaterial robot : o

Aluminium

o

Gear

o

Rantai

o

Motor

o

Katrol

Dimensi :

•

o

Panjang = 100 cm

o

Lebar

= 50 cm

o

Tinggi

= 100 cm

Batu bata yang digunakan: 1. Panjang

: 15 cm

2. Lebar

: 7.5 cm

3. Tinggi

: 4 cm

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Dalam Bab ini akan dibahas tentang pengujian berdasarkan perencanaan dari sistem yang dibuat. Program pengujian disimulasikan di suatu sistem yang sesuai. Pengujian ini dilaksanakan untuk mengetahui kehandalan dari sistem dan untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan perencanaan atau belum. Pengujian pertama-tama dilakukan secara terpisah, dan kemudian ke dalam dilakukan ke dalam sistem yang telah terintegrasi. Pengujian yang dilakukan pada bab ini antara lain: 1. Penguian komunikasi serial 2. Pengujian kamera / webcam 3. Pengujian driver motor dan kecepatan serta arah motor

4.1 Pengujian komunikasi serial Tujuan : - Untuk mengetahui mikrokontroller dapat mengirim dan menerima data Peralatan : 1. Minimum system mikrokontroller AT89S51 2. Rangkaian led pada port1 3. Konektor DB 9 & kabel serial 4. DC power supply + 5 volt 5. Seperangkat downloader AT89S51 & program editor 6. Seperangkat IBM PC & program Hyperterminal

Rangkaian:

Gambar 4.1 blok diagram rangkaian pengujian serial

Persiapan : 1. Memasang rangkaian seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.1 2. Mengetik program pengujian, namun sebelum itu diketik dahulu program untuk mengatur boudrate 3. Mengasembly program dengan menggunakan editor yang ada 4. Mendownload program 5. Menjalankan program serial dengan mengubungkan program Hyper terminal. Program Pengujian : zero equ 0000h baudrate equ 0fdh org zero ljmp start ;interrupt address org zero+03h reti org zero+0bh reti org zero+13h reti org zero+1bh reti org zero+23h ljmp serial

;external interrupr 0 ;timer 0 interrupt ;external interrupt 1 ;timer 1 interrupt ;serial port interrupt

org zero+2bh ;initial address initialize: mov scon,#50h mov th1,#baudrate anl pcon,#7fh mov tmod,#21h ;timer 1 set mode 2, timer 0 set mode 1 mov tcon,#40h ;enable timer 1 disable timer 0 mov psw,#00h mov ie,#90h ret org zero+50h serial: mov a,sbuf clr ri mov r1,a reti

;serial communication

org zero+100h ;______________________ main program __ start: mov sp,#10h call initialize semen_buka: cjne r1,#'a',robot_kanan clr p2.0 call delay clr p2.1 call delay call stop1 jmp semen_buka stop1: setb p2.0 call delay setb p2.1 ret robot_kanan: cjne r1,#'b',semen_tutup clr p2.2 call delay

clr p2.3 call delay acall stop2 jmp semen_buka stop2: setb p2.2 call delay setb p2.3 ret semen_tutup: cjne r1,#'c',robot_stepkiri clr p2.0 call delay setb p2.1 call delay lcall stop1 jmp semen_buka robot_stepkiri: cjne r1,#'d',konveyor_maju clr p2.2 call delay1 setb p2.3 call delay acall stop2 jmp semen_buka konveyor_maju: cjne a,#'e',pelurus_maju clr p2.4 call delay2 clr p2.5 call delay acall stop3 jmp semen_buka stop3: setb p2.4 call delay setb p2.5 ret Pelurus_maju: cjne a,#'g',pilihan1

clr p2.6 call delay clr p2.7 call delay acall stop4 jmp semen_buka stop4: setb p2.6 call delay setb p2.7 ret pilihan1: cjne a,#'f',pilihan2 jmp robot_stepkiri pilihan2: cjne a,#'h',robot_naik clr p2.6 call delay setb p2.7 call delay acall stop4 ljmp semen_buka robot_naik: cjne a,#'i',rem clr p0.7 call delay setb p0.6 call delay acall stop5 jmp semen_buka stop5: setb p0.7 call delay setb p0.6 ret rem: cjne a,#'j',semen_buka clr p0.5 call delay setb p0.4

call delay acall stop6 jmp semen_buka stop6: setb p0.7 call delay setb p0.6 ret delay: mov r7,#0B0h lop0: djnz r7,lop0 ret delay1: mov r3,#030h lop1: djnz r3,lop1 ret delay2: mov r4,#020h lop2: djnz r4,lop2 ret end Hasil dan Analisa : Untuk pengujian komunikasi serial, dilakukan dengan mengirimkan karakter yang sudah diinialisasikan pada program, lalu digunakan hyperterminal untuk menguji keberhasilan pengiriman data. Dari program dapat diketahui bahwa port yang digunakan untuk menguji komunikasi serial adalah port 2.0 – port 2.7 dan port 0.4 – port 0.7, dimana port 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, digunakan sebagai input pwm sedangkan port 2.1, 2.3, 2.5, 2.7 digunakan untuk input arah putaran motor. Kemudian dilakukan penekanan tombol keyboard dan saat driver motor dihubungkan maka aksi robot saat diteken adalah pada saat ditekan huruf (karakter) ‘a’ maka semen akan membuka dan saat ditekan huruf ( karakter ) ’b’ maka robot akan bergerak ke kanan. Kemudian saat ditekan tombol ’c’ maka robot berhenti dan tutup semen menutup, dilanjutkan dengan dites dengan menekan tombol ’d’ maka robot akan

bergerak ke kiri per step. Saat ditekan tombol ’e’ maka konveyor bergerak maju. Saat tombol ’f’ ditekan maka konveyor berhenti. Untuk mengetahui / mengetes pelurus maka dapat diuji dengan menekan tombol ’g’ dan ’h’ . Saat tombol ’i’ ditekan maka robot akan naik. Dan setelah itu karakter ’j’ digunakan untuk mengerem motor. Tabel 4.1 pengujian komunikasi serial Penekanan keyboard ’a’ ’b’ ’c’ ’d’ ’e’ ’f’ ’g’ ’h’ ’i’ ’j’

Aksi Robot Semen buka Robot kanan Robot berhenti,semen tutup Robot ke kiri per step Konveyor maju Konveyor berhenti Pelurus maju Pelurus mundur Robot naik Robot rem

4.2 Pengujian Driver motor Tujuan : - Untuk mengetahui mikrokontroller dapat mengatur kerja dari motor (kecepatan dan arah) Peralatan : 1 Minimum system mikrokontroller AT89S51 2 Rangkaian driver motor + motor DC 3 DC power supply + 12 volt 4 Seperangkat downloader AT89S51 & program editor

Rangkaian:

Gambar 4.2 blok diagram rangkaian pengujian driver motor

Persiapan : 1 Merangkai rangkaian seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.3 2 Mengetik program driver motor 3 Mengasembly program dengan menggunakan editor yang ada 4 Mendownloaad program ke mikrokontroller 5 Mengamati perubahan kecepatan motor dengan mengubah data dari dip switch yang masuk ke port 1 program pengujian: org 0h LOOP: CLR P2.6 CALL DELAY CALL DELAY LOOP1:CLR P2.7 CALL DELAY CALL DELAY SETB P2.7 CALL DELAY CALL DELAY SJMP LOOP1 DELAY: MOV R0,#8 DEL1: MOV R1,#0FFH DEL2: MOV R2,#00H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DEL2 DJNZ R0, DEL1 RET END

Hasil dan Analisa : Pada pengujian driver motor dilakukan secara bertahap pada masing – masing motor. Pada saat motor bergerak searah jarum jam, robot bergerak ke kanan, dan saat putaran motor berlawanan jarum jam, maka robot bergerak ke kiri. Untuk mengecek driver motor, digunakan port 2.6 sebagai input pwm, dan port 2.7 sebagai pengatur arah putaran motor. Gerakan yang dihasilkan robot sesuai dengan program diatas secara bertahap adalah: Kanan – kiri, kanveyor maju, buka tutup semen - stop. Gerakan ini berurutan dan setiap masing-masing gerakan memiliki jangka waktu tertentu sesuai dengan delay yang diberikan.

4.3 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Tujuan : - Untuk mengetahui mikrokontroller, driver dan komunikasi serial sudah terintegrasi dengan baik. Peralatan 1. Minimum system mikrokontroller AT89S51 2. Rangkaian driver motor + motor DC + serial 3. DC power supply + 12 volt dan 24 volt 4. Seperangkat downloader AT89S51 & program editor Rangkaian:

Gambar 4.3 Gambar blok rangkaian pengujian keseluruhan

Pengujian system secara keseluruhan dilakukan untuk mengetahui bahwa system yang telah terintegrasi antara software dan hardware sudah bisa berjalan secara baik dan benar. Untuk pengujian system secara keselurukan, kita bisa menggunakan rangkaian hardware robot yang telah terintegrasi dengan sebuah PC. Alur algoritma sama seperti yang telah diterangkan sebelumnya. Pada saat PC mengirimkan karakter sesuai dengan kondisi yang ditangkap kamera, maka robot akan bekerja sesuai dengan karakter yang dikirimkan.

Gambar 4.4 Robot tampak atas Saat diberikan karakter ‘a’ maka semen akan membuka dan saat diberikan karakter ’b’ maka robot akan bergerak ke kanan. Saat dikirim karakter ’c’ maka robot berhenti dan tutup semen menutup, dilanjutkan dengan mengirim karakter ’d’ maka robot akan bergerak ke kiri per step. Saat dikirim karakter ’e’ maka konveyor bergerak maju. Saat kamera menangkap adanya batu bata yang keluar dari konveyor, maka PC akan mengirimkan karakter ’f’ , maka konveyor akan berhenti. Setelah itu apabila kamera menangkap batu bata yang ditata melenceng ke arah belakang maka PC akan mengirimkan karakter ’g’ dan apabila terlalu ke depan maka akan dikirim karakter ’h’, maka pelurus akan mundur sampai batu bata yang dikeluarkan dapat tersusun secara tepat dan lurus. Saat sudah terbentuk satu step susunan batu bata dan semen, maka PC akan mengirimkan karakter ’i’ agar robot naik dan siap untuk melanjutkan penyusunan batu bata berikutnya. Agar robot dapat tetap berhenti setelah robot naik, maka motor perlu direm dengan mengirimkan karakter ’j’.

Gambar 4.5 Rangkaian mikro dan driver motor Tabel 4.2 Aksi Robot Pengiriman karakter Aksi Robot ’a’ Semen buka ’b’ Robot kanan ’c’ Robot berhenti,semen tutup ’d’ Robot ke kiri per step ’e’ Konveyor maju ’f’ Konveyor berhenti ’g’ Pelurus maju ’h’ Pelurus mundur ’i’ Robot naik ’j’ Robot rem Dari hasil pengujian juga didapatkan data waktu yang dibutuhkan robot untuk melakukan aksi kerjanya sebagai berikut:

Gambar 4.6 Robot tampak depan

Tabel 4.3 Data pengujian : robot menyusun satu step bata : Percobaan Waktu yang dibutuhkan 1 20 det 2 21 det 3 21 det 4 23 det 5 20 det 6 32 det 7 20 det 8 21 det 9 21 det 10 20 det Dari data yang telah diperoleh terdapat beberapa perbedaan waktu pada masing – masing percobaan, hal ini dimungkinkan terjadi karena adanya perbedaan beban batu bata yang diberikan pada robot. Semakin berat batu bata yang diberikan maka semakin lama waktu yang dibutuhkan robot untuk menyusun step batu bata. Selain itu pada saat percobaan sistem secara keseluruhan yaitu semua sistem dihubungkan dan robot bekerja, terdapat kelemahan pada robot yaitu terjadi beberapa ketidak presisian gerak robot pada perhitungan dengan pengujian. Hal itu juga mungkin disebabkan karena pengaruh dari karakteristik motor yang tidak sama antara putaran searah jarum jam dan yang berlawanan. Hal ini mengindikasikan bahwa kondisi motor juga sangat berpengaruh terhadap kerja robot.

BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Setelah melakukan perencanaan dan pembuatan system kemudian dilakukan pengujian dan analisa, maka dapat diambil beberapa kesimpulan tenteng system kerja dari rangkaian mikrokontroller AT 89S51, komunikasi serial, dan rangkaian driver motor, yaitu sebagai berikut: 1. Untuk mendapatkan gerakan robot yang presisi dan tepat antara perhitungan awak dan pengujian, diperlukan motor yang tepat dan sesuai antara kedua arah putarannya. 2. Pada saat kamera menangkap gambar batu bata, diperlukan pencahayaan yang terang agar data yang ditangkap kamera sesuai dengan keinginan karakter yang dikirim pada rangkaian mikrokontroller dan driver. 3. Beban yang dibawa oleh robot, berpengaruh pada kepresisian gerak robot, semakin berat beban maka kemungkinan untuk terjadi penyimpangan data juga semakin besar. 5.2 SARAN – SARAN Untuk menghindari penyimpangan gerak robot lebih baik dipilih motor secara teliti, antara kedua putaran motor harus sama. Untuk menggerakkan robot ke atas hendaknya digunakan 2 buah motor agar lebih kuat dan konstan mengngkat beban robot. Selain itu sebaiknya beban yang dibawa robot tidak terlalu berat agar robot dapat bekerja dengan baik. Semoga apa yang telah kami sampaikan di sini dapat berguna untuk para pembaca sekalian. Segala kritik, saran, serta masukan yang bersifat membangun sangat kami harapkan untuk kesempurnaan proyek ini nantinya.

Halaman ini sengaja dikosongkan

DAFTAR PUSTAKA [1]

Nalwan, Paulus Andi,”Teknik Interface dan Pemrograman Mikrkontroer AT89C51”, PT.Elekmedia komputindo, Jakarta, 2001

[2] Putra, Agfianto Eko. “Belajar Mikrokontroller AT89C51/52/55”. Gava Media, Yogyakarta. 2002 [3]

Anggila Kalista, “ Perancangan dan Implementasi Robot Pemindahan Menara Hanoi Menggunakan Sensor Kamera dengan Metode Rekursif “, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS, Surabaya, 2005

[4]

Hilmi, Badrul, ”Desain dan Simulasi Robot Penunjuk Arah di Lingkungan PENS - ITS”, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS, Surabaya, 2005

( Halaman ini sengaja dikosongkan )

RIWAYAT HIDUP PENULIS Nama

: Trijaya Martha Prasetya Nugraha TTL : Kediri, 19 Maret 1985 Alamat : Jln.Raya, Gg. Buntu No. 05 Papar Utara, Papar, Kediri Telepon : 081555736824 (0354) 528678 e-mail : [email protected]

Riwayat Pendidikan yang pernah ditempuh: SDN 3 Papar Kediri, lulus tahun 1997 SLTP Negeri 1 Papar Kediri, lulus tahun 2000 SMU Negeri 2 Pare Kediri, lulus tahun 2003 Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – Jurusan Teknik Elektronika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS) Motto: “Gunakan kesempatan dalam hidup dengan sebaik mungkin”.