ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
TUGAS AKHIR
Oleh:
Andri Wijaya Joko Susanto
2006120003 2006120006
Program Studi Teknik Komputer
AMIK MDP Palembang 2009
ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar Ahli Madya pada Program Studi Teknik Komputer Jenjang Pendidikan D-3
Oleh: Andri Wijaya Joko Susanto
2006120003 2006120006
Program Studi Teknik Komputer
AMIK MDP Palembang 2009
ii
AMIK MDP
Pernyataan Kesiapan Tugas Akhir
Pernyataan Penyusunan Tugas Akhir Kami, Andri Wijaya, Joko Susanto Dengan ini menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul :
ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535 adalah benar hasil karya kami dan belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah, sebagian atau seluruhnya, atas nama kami atau pihak lain.
Andri Wijaya 2006120003
Joko Susanto 2006120006
Disetujui oleh Pembimbing Saya setuju TA tersebut diajukan untuk Ujian Pendadaran
Abdul Rahman. S,Si Pembimbing Utama
iii
ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Andri Wijaya 2006120003
Joko Susanto 2006120006
Disetujui Oleh :
Abdul Rahman. S,Si Pembimbing Utama
AMIK MDP Palembang 2009
iv
v
v
AMIK MDP Program Studi Teknik Komputer Tugas Akhir Ahli Madya Komputer Semester Ganjil Tahun 2009/2010 ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535 Andri Wijaya Joko Susanto
2006120003 2006120006
Abstrak
Perkembangan mikrokontroler yang semakin pesat saat ini memungkinkan kita untuk dapat memanfaatkannya menjadi sebuah prototype seperti robot yang dapat membantu mengganti tugas manusia. Pada pembuatan robot ini, data-data didapatkan melalui observasi, literatur dan konsultasi. Prinsip kerja robot pemindah beras secara otomatis ini menggunakan mikrokontroler AT8535 sebagai pengendali robot dan sensor photodioda sebagai pemandu jalannya robot untuk dapat bergerak ke tempat atau ruang yang menjadi arah pergerakan robot. Penggerak dari robot yang dibuat ini menggunakan motor DC yang dihubungkan dengan relay sebagai rangkaian Hbridge. Kemudian robot tersebut mengambil tumpukan barang yang paling atas untuk di pindahkan keruangan yang kosong dan diletakkan pada tempat yang telah di kontrol secara otomatis oleh mikrokontroler.
Kata kunci : Robot, Mikrokontroler, Photodioda, Relay
vi
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala Rahmat dan Karunia-Nya yang telah memberikan kesehatan, pengetahuan, keterampilan, pengalaman yang senantiasa diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan cukup baik. Laporan tugas akhir ini berjudul ” ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535” dimana penulisannya secara informative dan analisa agar dapat menggambarkan proses dan cara kerja dari rangkaian serta sistem pengontrolan alat. Laporan Akhir ini merupakan suatu syarat untuk menyelesaikan program Diploma-III Jurusan TeknikKomputer, AMIK-MDP Palembang. Selama proses perancangan, pembuatan dan pengujian robot hingga dalam tahap penyusunan laporan ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak baik material, spiritual, informasi dan masukan saran. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1.
Kedua orang tua Penulis yang telah mendukung secara moril maupun material.
2.
Bapak Ir. Rusbandi, M.Eng, sebagai Direktur AMIK MDP yang telah memberikan
kesempatan
dan
dorongan
mengerjakan laporan tugas akhir ini.
vii
serta
fasilitas
dalam
3.
Bapak Abdul Rahman. S, Si, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbinganya sehingga tulisan dapat diselesaikan.
4.
Bapak Prio Handoko, S. Kom. dan Bapak rachmansyah, S.Kom, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dalam menyelesaikan tulisan ini.
5.
Dedi Hermanto dan tim Robotic 205 yang telah menyediakan tempat dan membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6.
Segenap dosen dan karyawan AMIK MDP serta pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan seluruhnya dan teman-teman mahasiswa pada Program Studi Teknik Komputer Angkatan 2006 dan 2007 yang sudah banyak memberikan dukungan serta bantuan.
7.
Seluruh
rekan – rekan di AMIK MDP
Palembang
khususnya
jurusan
Teknik Komputer. 8.
Seluruh mahasiswa STMIK-MDP yang telah memberikan Motivasi dalam terciptanya tulisan ini. Dalam penulisan laporan tugas akhir ini penulis menyadari sepenuhnya,
walaupun penulis telah berupaya memberikan yang terbaik, penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan baik isi, sistematika maupun redaksinya, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan pengembangan laporan dalam perancangan robot ini nantinya. Akhir kata penulis berharap semoga penulisan ini bermanfaat dan selanjutnya dapat dikembangkan dan berguna bagi pihak yang membacanya. Dan tak lupa pula kami ucapkan Syukur atas rahmat Tuhan Yang Maha Esa yang sebesar-besarnya
viii
dimana akhirnya penulis dapat menyelesaikan Program Diploma III Teknik Komputer AMIK MDP Palembang.
Palembang, Juli 2009
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL LUAR ..................................................................................... i HALAMAN JUDUL DALAM ............................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN SOFTCOVER .......................................................... iii LEMBAR PERSETUJUAN HARDCOVER ......................................................... iv HALAMAN PERNYATAAN DEWAN PENGUJI............................................... v ABSTRAK .............................................................................................................. vii PRAKATA ............................................................................................................. viii DAFTAR ISI............................................................................................................ xi DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR............................................................................................. xiv HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TA ................................................... xv BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2 Permasalahan............................................................................................ 2 1.3 Ruang Lingkup......................................................................................... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat ................................................................................. 3 1.4.1 Tujuan ............................................................................................. 3 1.4.2 Manfaat ........................................................................................... 3 1.5 Sistematika Penulisan .............................................................................. 4 BAB 2 LANDASAN TEORI ................................................................................... 5 2.1 Mikrokontroler ........................................................................................ 5 2.1.1 Sistem Mikrokontroler .................................................................. 6 2.1.2 Bahasa Pemrograman Mikrokontroler .......................................... 6 2.1.3 Mikrokontroler AT8535................................................................ 7 2.1.4 Blok Diagram AT8535.................................................................. 8 2.1.5 Kontruksi Mikrokontroler ............................................................. 9 2.2 Bahasa Pemrograman Bascom AVR .................................................... 10 2.3 Motor DC .............................................................................................. 12 2.4 Relay...................................................................................................... 16 2.5 Port Paralel........................................................................................... 18 2.6 Photodioda ............................................................................................ 25 2.7 Saklar .................................................................................................... 29
x
BAB 3 PERANCANGAN ALAT .......................................................................... 30 3.1 Perangkat Keras Alat Dan Rangkaian Elektronika ................................ 30 3.1.1 Blok Diagram Hubungan Komponen-komponen Utama............. 31 3.1.2 Rancang Bangun Alat .................................................................. 31 3.1.2.1 Mikrokontroler ................................................................ 33 3.1.2.2 Motor DC ........................................................................ 34 3.1.2.3 Photodioda ...................................................................... 38 3.1.3 Konstruksi Alat ............................................................................ 43 3.2 Perancangan Perangkat Lunak Alat ....................................................... 44 3.3 Flowchart Program ................................................................................ 46 BAB 4 PENGUJIAN ALAT .................................................................................. 47 4.1 Tingkat Presisi Alat Atau Kepekaan Alat .............................................. 47 4.1.1 Pengujian Pada Port Mikrokontroler ........................................... 48 4.2 Tabel Hasil Pengujian Alat .................................................................... 53 4.3 Analisa Hasil Pengujian Alat ................................................................. 57 BAB 5 PENUTUP................................................................................................... 59 5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 59 5.2 Saran ...................................................................................................... 60 DAFTAR PUSTAKA DAFTAR RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
2.1 Tabel Jendela Option Bascom AVR ......................................................... 11 2.2 Fungsi Dari Pin DB 25............................................................................. 20 2.3 Fungsi Port-Port Parallel ........................................................................ 22 4.1 Percobaan Satu......................................................................................... 54 4.2 Percobaan Kedua..................................................................................... 54 4.3 Percobaan Ketiga .................................................................................... 55 4.4 Percobaan Keempat................................................................................. 55 4.5 Percobaan Kelima. .................................................................................. 56 4.6 Hasil Analisa Pengujian Alat. .................................................................. 56
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14 Gambar 2.15 Gambar 2.16 Gambar 2.17 Gambar 2.18 Gambar 2.19 Gambar 2.20 Gambar 2.21 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10
Blok Diagram AT8535 ....................................................................... 8 Pin-pin IC AT8535.............................................................................. 9 Jendela Program BASCOM-AVR....................................................... 10 Jendela Option................................................................................... 12 Motor DC .......................................................................................... 12 Magnet Pada Motor DC .................................................................... 13 Motor DC Dengan Transistor Penguat ............................................. 15 Relay.................................................................................................. 16 Mekanisme Kerja Relay1 .................................................................. 17 Mekanisme Kerja Relay2 .................................................................. 17 Mekanisme Kerja Relay3 .................................................................. 18 Port Parallel...................................................................................... 19 Skema Rangkaian Downloader ......................................................... 19 Posisi Sensor Photodioda untuk Jalan Lurus .................................... 26 Posisi Sensor Photodioda Belok Kanan............................................ 26 Posisi Sensor Photodioda Belok Kiri................................................ 26 Posisi Sensor Photodioda Deteksi Persimpangan............................. 27 Posisi 2 Sensor Photodioda kanan Deteksi Garis ............................. 27 Posisi 2 Sensor Photodioda kekiri Deteksi Garis ............................. 28 Photodioda ........................................................................................ 28 Saklar................................................................................................. 39 Blok Diagram Hubungan Komponen Utama .................................... 31 Mikrokontroler .................................................................................. 33 Motor DC Maju Mundur ................................................................... 35 Motor DC Naik Turun....................................................................... 36 Skema Rangkaian Sensor Photodioda Ruangan Kosong.................. 39 Skema Rangkaian Sensor Photodioda .............................................. 40 Skematik Relay.................................................................................. 42 Board Relay....................................................................................... 43 Relay Alat......................................................................................... 43 Flowchart........................................................................................... 46
xiii
AMIK MDP
Pernyataan Keaslian Tugas Akhir
Pernyataan Penyusunan Tugas Akhir Kami, Andri Wijaya, Joko Susanto Dengan ini menyatakan bahwa Tugas Akhir yang berjudul : ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
adalah benar hasil karya saya dan belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah, sebagian atau seluruhnya, atas nama saya atau pihak lain.
Penulis
Andri Wijaya 2006120003
Joko Susanto 2006120006
xiv
xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Di masa komputerisasi sekarang ini banyak orang yang dapat menikmati teknologi, dengan berkembang pesatnya teknologi saat ini mesin dapat melakukan pekerjaan manusia apalagi pekerjaan yang terus menerus dan banyak memakan waktu, tentu saja pekerjaan ini akan sangat melelahkan namun dengan bantuan teknologi, kita dapat menghemat waktu. Misalkan saja dahulu orang sering melakukan pekerjaan untuk memindahkan barang (beras) menggunakan tanaga manusia, namun saat ini cukup menggunakan mesin dengan pengontrolan sebuah mikrokontroller yang sudah diprogram melalui bahasa pemrograman yang dimengerti oleh mikrokontroler sehingga mesin tersebut bisa berjalan secara otomatis mengikuti linefollower yang berada dilantai. Berdasarkan program yang telah dibuat mesin tersebut akan mencari tumpukan beras yang penuh kedalam ruangan kosong yang sudah tersedia. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin pesat disetiap bidang dengan segala kemudahan - kemudahan yang ditawarkannya dan menyebabkan manusia sangat terbantu terlebih dengan adanya mikrokontroler. Mikrokontroler merupakan piranti yang sangat efisien dengan kemampuan mengendalikan alat dan harga yang terjangkau, maka penulis ingin
1
2
membuat suatu prototype yang berbasis microkontroler yaitu sebuah robot pemindah beras secara otomatis yang dapat memindahkan beras dari tumpukan yang berisi ke ruang yang kosong berbasis mikrokontroler AT8535.
1.2 Permasalahan Pada tugas akhir ini permasalahan yang muncul adalah: 1. Bagaimana membuat sebuah robot yang dikendalikan oleh mikrokontroler yang dapat memindahkan beras dari tumpukan yang berisi ke ruang yang kosong? 2. Bagaimana robot yang dibuat dapat mengetahui posisi ruang yang berisi atau ruang yang kosong? 3. Seberapa cepat proses pemindahan beras dari tumpukan berisi ke ruangan yang kosong? 4. Faktor apa yang mempengaruhi sistem kerja dari robot dalam proses pemindahan beras dari tumpukan berisi keruangan yang kosong?
1.3 Ruang Lingkup Ruang lingkup dari alat yang dibuat ini meliputi: 1. Alat ini akan bekerja sendiri dengan perintah-perintah yang sudah ditanamkan program melalui mikrokontroler.
3
2. Robot ini akan bergerak mengikuti garis putih yang ada di lantai dengan menggunakan sensor sebagai pendeteksi garis untuk menentukan arah laju pergerakan robot. 3. Robot yang dibuat merupakan robot miniatur. 4. Banyaknya tumpukkan beras yang disimulasikan pada robot ini terdiri dari 2 tumpukan beras dan 2 ruang.
1.4 Tujuan dan Manfaat 1.4.1 Tujuan Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk membuat sebuah robot yang dapat bekerja secara otomatis tanpa di bantu oleh manusia sebagai pengemudinya yang dapat memindahkan tumpukan beras ke suatu tempat yang kosong. 1.4.2 Manfaat Adapun manfaat yang diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Alat ini akan membantu mempermudah pekerjaan kita
karena
sistemnya sudah otomatis dalam hal memindahkan barang. 2. Untuk membantu mengurangi pekerjaan manusia sebagi sopir manual yang memindahkan barang dari satu tempat ke tempat lainya.
4
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN Tugas akhir ini ditulis dengan sistem penulisan sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini akan membahas tentang, latar belakang, permasalan, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan. BAB 2 LANDASAN TEORI Pada bab ini akan menguraikan landasan teori pada robot yang akan dibuat. BAB 3 PERANCANGAN ALAT Pada bab ini menjelaskan bagaimana alat ini dibuat dan bagaimana sistem kerjanya. BAB 4 PENGUJIAN ALAT Pada bab ini kita akan dilakukan pengujian terhadap alat ditingkat presisinya atau kepekaan alat dan analisa terhadap hasil yang diperoleh. BAB 5 PENUTUP Pada bab ini akan menyimpulkan hasil dari alat ini dan memberikan saran-saran yang sebaiknya dilakukan jika akan membuat robot monitoring dan pemindah beras secara otomatis.
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Mikrokontroler Mikrokontroler adalah suatu mikroprosesor plus. Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Nilai plus bagi mikrokontroler adalah terdapatnya memori dan Port Input/Output dalam suatu kemasan IC yang kompak. Kemampuannya yang programmable, fitur yang lengkap (ADC internal, EEPROM internal, Port I/O, Komunikasi Serial, dll), dan juga harga yang terjangkau memungkinkan mikrokontroler digunakan pada berbagai sistem elektronis, seperti
pada
robot,
automatisasi
industri,
sistem
alarm,
peralatan
telekomunikasi, hingga peralatan rumah tangga. Pengendali mikrokontroler adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC (personal computer), karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O. Untuk mengontrol robot, maka digunakan mikrokontroler dengan pertimbangan faktor ukuran yang relatif kecil sehingga cocok untuk pengontrol robot dan peralatanperalatan elektronika. 5
6
Sistem mikrokontroler lebih banyak melakukan pekerjaan-pekerjaan sederhana yang penting seperti mengendalikan motor, saklar, resistor variable, atau perangkat elektronik lain. 2.1.1
Sistem Mikrokontroler Mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian diantaranya : 1. CPU yaitu Central Prosesing Unit, pada bagian ini yaitu sebagai otak atau pusat dari pengontrolan, pengontrol utama dalam suatu mikrokontroler. CPU yang terdapat pada mikrokontroler ini ada yang berukuran 8bit dan ada juga yang berukuran 16bit . 2. ROM yaitu Read Only Memori merupakan alat untuk mengingat yang memiliki sifat bisa dibaca saja ini berarti memori ini tidak dapat ditulis, memori ini biasanya untuk menyimpan program bagi mikrokontroler tersimpan dalam format biner (0 dan 1) . 3. RAM yaitu Random Access Memory
berbeda dengan ROM
sebelumnya, RAM dapat dibaca dan ditulis berulang kali. 4. I/O yaitu sebagai penghubung dunia luar mikrokontroler menggunakan port ini untuk download data yang bisa melalui PC(Personal Compuer) maupun perangkat elektronika lainya. 2.1.2
Bahasa Pemrograman Mikrokontroler Bahasa pemrograman yang digunakan yaitu bahasa basic dan bascom-avr sebagai kompilernya, bascom avr dirilis oleh MCSELECTRONIC
yang digunakan untuk mendownload program,
7
mikrokontroler keluaran dari ATMEL, tentunya perusahaan ini tidak asing lagi bagi orang-orang yang hobi mikrokontroler karena perusahaan ini sudah sangat bayak mengeluarkan produk dengan harga yang bisa
dikatakan murah, makanya mikrokontroler keluaran
perusahaan ini sangat diminati banyak orang. Dan selain itu programnya sudah mendukung bahasa basic, bahasa yang lebih manusiawi, karena bahasa basic lebih mudah dipahami, berbeda dengan bahasa assembler yaitu bahasa mesin hanya orang-orang yang mempunyai logika tinggi yang akan merasa mudah menggunakannya, kalau bagi penulis sendiri bahasa assembler sangat rumit karena bahasa yang digunakan adalah bahasa mesin yang sudah bisa dibaca langsung oleh mikrokontroler. 2.1.3
Mikrokontroler AT8535 Mikrokontroler AT8535 merupakan keluarga mikrokontroler Atmel. Banyak sekali fitur-fitur yang ada pada mikrokontroler AT8535 sebut saja pada kecepatan transfer data, mikro ini sangat cepat (high performance) dan low powernya 8bit. Serta dapat baca tulis sebanyak 100,000 kali. Jadi mikro ini dapat di flash sebayak 100 ribu kali, tentu ini akan membuat mikro ini memiliki kemampuan yang lebih dan fasilitas 32 I/O lines serta jumlah keseluruhan pin yaitu 40 pin. Tegangan yang dibutuhkan mikrokontroler tipe ini yaitu -4,5 – 5,5 volt.
8
2.1.4
Blok Diagram AT8535
Gambar 2.1 Blok Diagram AT8535 Blok diagram pada gambar 2.1 merupakan diagram alir dan jalur data serta port- port yang terdapat pada AT 8535.
9
2.1.5
Kontruksi Mikrokontroler
Gambar 2.2 Pin-Pin IC AT8535 Beberapa fungsi pin AT8535 adalah 1. VCC Dihubungkan ke sumber tegangan 4,5 – 5 volt 2. GND Dihubungkan ke ground. 3. RESET Mengembalikan kondisi kerja mikrokontroler pada posisi awal, pin ini harus bernilai 1 agar fungsi pin ini dapat bekerja . 4. XTAL1 Input ke penguat inverting osilator dan masukan ke rangkaian clock timer
10
5. XTAL2 Output dari penguat inverting osilator
2.2
Bahasa Pemrograman BASCOM - AVR BASCOM – AVR adalah program dengan bahasa basic yang ringkas serta mudah dimengerti, dirancang untuk compiler bahasa mikrokontroler AVR, dan BASCOM - AVR mendukung semua fitur – fitur yang ada pada IC ATMEGA. Berikut jendela program BASCOM – AVR
Gambar 2.3 Jendela Program BASCOM – AVR
11
Tabel 2.1 Merupakan Beberapa Keterangan Icon – icon yang Ada pada Menu BASCOM – AVR. Ikon
Nama
Fungsi
Shortcut
File new
Membuat file baru
Ctrl + N
File open
Buka file
Ctrl + O
File save
Menyimpan file
Ctrl + S
Save as
Menyimpan file
-
Print
Mencetak dokumen Ctrl + P
Print prevew
Melihat
hasil -
sebelum di print Syntax check
Run program
Jalankan program
F4
Exit
Keluar
-
12
Gambar 2.4 Jendela Option Jendela ini merupakan jendela compiler biasanya pada programmer disetting STK200/STK300, Programmer ini digunakan untuk dapat mengakses port DB25 atau port parallel dan untuk pengguna port usb dapat disetting pada AVR ISP Programmer.
2.3
Motor DC
Gambar 2.5 Motor DC
13
Gambar 2.6 Magnet pada Motor DC Motor DC banyak digunakan sebagai penggerak dalam berbagai peralatan, baik kecil maupun besar, lambat maupun cepat. Ia juga banyak dipakai karena cukup dapat dikendalikan dengan mudah pada kebanyakan kasus. Cara pengendalian motor DC bisa secara ON/OFF biasa. Pemilihan cara pengendalian akan tergantung dari kebutuhan terhadap gerakan motor DC itu sendiri. Pada Motor DC biasa, akan berputar dan berputar terus selama power supply ada. Tidak ada rangkaian cerdas tertentu yang diperlukan untuk mengendalikan motor tersebut, kecuali hanya memperlambat putaran atau membalik putaran, dengan menerapkan polaritas balik. Elemen utama motor DC adalah:
14
1. Magnet 2. Armatur atau rotor 3. Commutator 4. Sikat (Brushes) 5. As atau poros (Axle ) Cara Pengendalian Motor DC dengan Mikrokontroler Metode ON/OFF Metode ON/OFF adalah metode pengendalian motor DC yang paling sederhana. Dalam metode ini kita tinggal mengalirkan arus kepada kedua terminal motor DC dengan beda polarisasi tegangan sesuai spesifikasi tegangan motor DC. Kecepatan motor DC yang didapatkan akan maksimal (100%). Biasanya pada metode ini banyak digunakan relay sebagai alat bantu bagi mikrokontroler untuk switch ON/OFF. Relay SPDT ini dikendalikan oleh kaki mikrokontroler melalui transistor penguat, karena arus dari kaki mikrokontroler biasanya tidak cukup kuat untuk mengendalikan relay secara langsung. Motor DC atau dengan istilah lain dikenal sebagai dinamo merupakan motor yang paling sering digunakan untuk mobile robot motor DC tidak berisik dan dapat memberikan daya yang memadai untuk tugas-tugas berat. Motor DC standar berputar secara bebas. Untuk mengetahui berapa banyak putaran, biasanya digunakan mekanisme feedback menggunakan shaft encoder. Gambar berikut menampilkan skema
15
motor DC yang dapat memperoleh arus yang memadai dari penguatan dua buah transistor. Sinyal yang kita berikan ke input transistor akan mengaktifkan
transistor,
lalu
arus
yang
memadai
dapat
menggerakkan motor DC kearah yang kita inginkan.
Gambar 2.7 Motor DC dengan Transistor Penguat Pada beberapa aplikasi ini kita ingin agar motor dapat 1. Berputar dengan arah maju dan mundur 2. Memodifikasi kecepatan motor tersebut. Oleh karena itu, dibutuhkan apa yang disebut sebagai H-Bridge, yang dapat dipenuhi dengan menggunakan transistor daya. Namun saat ini sudah banyak IC yang berfungsi sebagai H-Bridge dengan arus yang cukup besar. PWM (Pulse width modulation) adalah metode canggih untuk mengatur kecepatan motor dan menghindarkan rangkaian kita mengkomsumsi daya yang berlebih. PWM dapat mengatur kecepatan motor, karena tegangan yang
16
diberikan dalam selang waktu tertentu saja. PWM ini dapat dibangkitkan dengan memodifikasi pada software kita.
2.4
Relay Relay adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme sakelar. Pada gambar 2.8 merupakan contoh relay yang sering digunakan serta mekanisme kerjanya.
Gambar 2.8 Relay
Mekanisme kerja relay dapat digambarkan pada gambar 2.9, 2.10 dan 2.11
17
. Gambar 2.9 Mekanisme Kerja Relay 1
Gambar 2.10 Mekanisme Kerja Relay 2
18
Gambar 2.11 Mekanisme Kerja Relay 3 Seperti gambar diatas relay bekerja sebagai switch on/off karena adanya medan magnet pada lilitan. Untuk menghasilkan magnet, dibutuhkan sumber tegangan seperti batere ataupun tegangan AC untuk membuat medan magnet pada lilitan tersebut.
2.5
Port Parallel Port parallel adalah bagian mikrokontroler yang paling banyak digunakan. Dengan adanya port parallel ini maka mikrokontroler dapat berinteraksi dengan dunia luar. Sifat port parallel dapat sebagai masukan Input dan dapat sebagai port keluaran Output karena inilah port ini sering disebut sebagai port I/O.
19
Gambar 2.12 Port Parallel
Gambar 2.13 Skema Rangkaian Downloader Fungsi dari 25 pin DB 25 Port parallel mempunyai 25 pin yang masing-masing mempunyai kegunaan dan arti sebagai berikut:
20
Tabel 2.2 Fungsi dari 25 Pin DB 25 Pin Nomer (DB25)
Nama Sinyal
Arah
Register Bit Inverted
1
nStrobe
Out
Kontrol-02
Ya
2
Data0
In/Out
Data-0
Tidak
3
Data1
In/Out
Data-1
Tidak
4
Data2
In/Out
Data-2
Tidak
5
Data3
In/Out
Data-3
Tidak
6
Data4
In/Out
Data-4
Tidak
7
Data5
In/Out
Data-5
Tidak
8
Data6
In/Out
Data-6
Tidak
9
i
In/Out
Data-7
Tidak
10
nAck
In
Status-6
Tidak
11
Busy
In
Status-7
Ya
12
Paper-Out
In
Status-5
Tidak
13
Select
In
Status-4
Tidak
14
Linefeed
Out
Control-1
Ya
15
nError
In
Status-3
Tidak
16
nInitialize
Out
Control-2
Tidak
17
nSelect-Printer Out
Control-3
Ya
Ground
-
-
18-25
-
21
Simbol n didepan suatu nama sinyal seperti pada nAck berarti active low.
Register-register dari Port Parallel Semua data, kontrol, dan status dari port parallel berhubungan dengan register-register yang ada didalam komputer. Dengan mengakses langsung register-register tersebut, masukan dan keluaran dari port parallel dapat diatur. Register-register pada port parallel adalah: 1. Register data 2. Register status 3. Register kontrol Pada umumnya di komputer personal alamat dasar LPT1 adalah 0x378 (378 hexadecimal) dan LPT2 adalah 0x278. Alamat dari ketiga register tersebut diatas, dapat ditentukan dengan menjumlahkan alamat dasar dari port parallel dengan bilangan desimal tertentu. Misalnya kita ingin mengakses register data dari port parallel LPT1, alamat register datanya sama dengan alamat dasar dari LPT1 yaitu 0x378. Sedangkan alamat register status sama dengan alamat register dasar + 1 atau 0x379 dan alamat register kontrolnya sama dengan alamat register dasar + 2 atau 0x37A. Hal tersebut berlaku juga pada LPT2. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat ditabel dibawah ini:
22
Tabel 2.3 Fungsi Port-port Parallel Register
LPT1 LPT2
Register data (alamat dasar + 0)
0x378 0x278
Register status (alamat dasar + 1) 0x379 0x279
Register kontrol (alamat dasar + 2) 0x37A 0x27A
Pengenalan Port Parallel Port parallel ialah port data di komputer untuk mentransmisi 8 bit data dalam sekali detak. Standar port parallel yang baru ialah IEEE 1284 dimana dikeluarkan tahun 1994. Standar ini mendefinisikan 5 mode operasi sebagai berikut : 1.
Mode kompatibilitas
2.
Mode nibble
3.
Mode byte
4.
Mode EPP (enhanced parallel port)
5.
Mode ECP (Extended capability port) Tujuan dari standar yang baru tersebut ialah untuk mendesain driver dan
peralatan yang baru yang kompatibel dengan peralatan lainnya serta standar parallel port sebelumnya (SPP) yang diluncurkan tahun 1981. Mode
23
Compatibilitas, nibble dan byte digunakan sebagai standar perangkat keras yang tersedia di port parallel orisinal dimana EPP dan ECP membutuhkan tambahan hardware agar dapat berjalan dengan kecepatan yang lebih tinggi. Mode kompatibilitas atau (“Mode Centronics” ) hanya dapat mengirimkan data pada arah maju pada kecepatan 50 kbytes perdetik hingga 150 kbytes perdetik. Untuk menerima data, anda harus mengubah mode menjadi mode nibble atau byte. Mode nibble dapat menerima 4 bit (nibble) pada arah yang mundur, misalnya dari alat ke komputer. Mode byte menggunakan fitur bidirectional parallel untuk menerima 1 byte (8 bit) data pada arah mundur. IRQ (Interrupt Request ) pada port parallel biasanya pada IRQ5 atau IRQ7. Port parallel Extend dan Enhanced menggunakan hardware tambahan untuk membangkitkan dan mengatur handshaking. Untuk mengeluarkan 1 byte ke printer menggunakan mode kompatibilitas, software harus : 1. Menulis byte ke data port. 2. Cek untuk melihat apakah printer sibuk, jika sibuk, ia tidak akan menerima data, sehingga data yang telah ditulis akan hilang. 3. Buat strobe (pin 1) rendah. Ini memberitahukan printer bahwa data yang benar telah berada di line data. 4. Buat strobe tinggi lagi setelah menunggu sekitar 5 mikrodetik setelah membuat strobe low.
24
Hal ini membatasi kecepatan data. Sedangkan
EPP dan ECP
mengizinkan hardware mengecek jika printer sibuk dan mengeluarkan sinyal strobe atau handshaking lainnya. Ini berarti hanya 1 instruksi I/O yang harus dilakukan yang akan meningkatkan kecepatan Port ECP juga mempunyai kelebihan menggunakan saluran DMA dan buffer FIFO, jadi data dapat digeser tanpa menggunakan instruksi I/O. Protokol EPP mempunyai 4 macam siklus transfer data yang berbeda yaitu : 1.
Siklus baca data (Data read)
2.
Siklus baca alamat (Address Read)
3.
Siklus tulis data (data write)
4.
Siklus tulis alamat (address write) Siklus data digunakan untuk mentrasfer data antara host dan peripheral.
Siklus alamat digunakan untuk mengirimkan alamat, saluran (channel) atau informasi perintah dan kontrol. Berikut ialah tabel nama pin dari konekter DB25 dan Centronics dengan jumlah konektor 34. DB25 ialah konektor yang umum digunakan di computer sebagai port parallel, sedangkan konektor Centronics umum ditemukan di printer. IEEE 1284 ialah standar yang menentukan 3 konektor berbeda yang dapat digunakan dengan port parallel, yaitu1284 tipe A ialah konektor DB25 yang dapat ditemukan di hampir semua komputer, 1284 tipe B ialah konektor Centronics 36 pin yang umum ditemukan di printer, IEEE 1284 type C ialah
25
konektor 36 pin seperti Centronics, tetapi ukurannya lebih kecil dan lebih memuaskan.
2.6
Photodioda Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs). Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. Cara tersebut didalam sebuah photodioda digunakan untuk mengumpulkan photon yang menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir atau terbentuk di bagian-bagian elektroda. Photodioda
digunakan
sebagai
penangkap
gelombang
cahaya
yang
dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh Photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
26
Kondisi saat photodioda mendeteksi line follower
Gambar 2.14 Posisi Sensor Photodioda untuk Jalan Lurus Jika sensor photodioda dalam keadaan seperti gambar 2.14 berarti robot akan berjalan lurus mengikuti line follower.
Gambar 2.15 Posisi Sensor Photodioda Belok Kanan Jika sensor photodioda dalam keadaan seperti gambar 2.15 berarti robot akan belok kanan mengikuti line follower.
Gambar 2.16 Posisi Sensor Photodioda Belok Kiri
27
Jika sensor photodioda dalm keadaan seperti gambar 2.16 berarti robot akan belok kiri mengikuti line follower.
Gambar 2.17 Posisi Sensor Photodioda Deteksi Persimpangan Jika sensor photodioda dalam keadaan seperti gambar 2.17 berarti robot akan mendeteksi persimpangan line follower.
Gambar 2.18 Posisi 2 Sensor Photodioda Kanan Deteksi Garis Jika sensor photodioda dalam keadaan seperti gambar 2.18 berarti robot akan bergerak kekiri sedikit line follower.
28
Gambar 2.19 Posisi 2 Sensor Photodioda kekiri Deteksi Garis Jika sensor photodioda dalam keadaan seperti gambar 2.19 berarti robot akan bergerak kekanan sedikit line follower.
Gambar 2.20 Photodioda
29
2.7
Saklar Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah. Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. pada dasarnya tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena bisa dijadikan sebagai pedoman pada mikrokontroller untuk pengaturan alat dalam pengontrolan.
Gambar 2.21 Saklar
BAB 3 PERANCANGAN ALAT
3.1
Peragkat Keras Alat dan Rangkaian Elektronika Berbeda dengan bab-bab sebelumnya, pada bab ini kita akan merancang alat yang akan dibuat. Dimana perancangan ini akan sangat berguna sebagai acuan dalam pembuatan alat dan program. Dengan perancangan ini diharapkan kita dapat memanfaatkan waktu sebaik-baiknya dan dapat meminimalkan
kesalahan-kesalahan
yang
terjadi
pada
alat
maupun
programnya. Adapun sitem yang digunakan yaitu: 1. Power supply untuk daya mikrokontroler dan relay 2. PC/Notebook sebagai pemmrogram mikrokontroler 3. Motor DC sebagai penggerak robot 4. Relay sebagai pengatur gerak motor DC maju atau mundur 5. Mikrokontroler sebagai pengendali semua perangkat yang digunakan 6. Sensor sebagai petunjuk jalan robot.
30
31
3.1.1
Blok Diagram Hubungan Komponen Komponen Utama
Gambar 3.1 Blok Diagram Hubungan Komponen Utama 3.1.2
Rancang Bangun Alat Alat ini terdiri dari beberapa peralatan
elektronika yaitu
mikrokontroler, relay, sensor, dan motor DC yang
merupakan
komponen utama yang digunakan. 1. PC(personal computer) sebagai programmer atau pengisi program mikrokontroler. 2. Mikrokontroler sebagai penyimpanan program yang telah di download dari PC ke mikrokotroler untuk menggerakan robot secara otomatis.
32
3. Relay adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar, dan diberi nilai 1 dari mikrokontroler sebagai pulsa penggerak PWM robot. 4. Dalam hal ini motor DC bertugas sebagai penggerak roda kiri dan roda kanan serta digunakan untuk angkatan beras. 5. Sensor yang di pakai terdiri dari 2 bagian yaitu Sensor line follower dan sensor ruangan, di mana sensor line follower di gunakan sebagai pendeteksi garis putih yang berada di lantai dan sensor ruangan di gunakan sebagai pendeteksi ruangan kosong. Berdasarkan mekanismenya maka : Sensor potodioda ruangan yang kosong akan memberi sinyal berupa cahaya ke penerima sensor photodioda robot, sehingga sensor photodioda penerima pada robot sebagai input pencari ruangan yang kosong akan mengirim nilai 1 ke mikrokontroler. Kemudian sensor line follower akan mendeteksi jalan sesuai program yang telah di input di mikrokontroler, dan mikrokontroler akan memberi nilai 1 pada motor DC, kemudian relay sebagai penggerak maju dan mundur motor DC akan bergerak mencari barang untuk di pindahkan keruangan yang kosong. Dan jika sudah selesai meletakan barang ke ruangan yang kosong, robot akan kembali lagi ke home base, untuk mencari lagi ruangan yang kosong melalui
33
sensor photodioda yang di pasang di dalam ruangan. Sensor photodioda pada robot akan terus mendeteksi cahaya dari photodioda ruangan, mencari ruang yang kosong hingga semua ruangan berisi. 3.1.2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler yang digunakan yaitu AT8535 dan berikut gambaran tentang AT8535 yang digunakan.
Gambar 3.2 Mikrokontroler Port-port yang digunakan oleh alat portA untuk penerima sensor ruangan adalah: PortA.0 = Ldr1 untuk tumpukan beras pertama PortA.1 = Ldr2 untuk tumpukan beras kedua PortA.6 = Ldr3 untuk tumpukan beras ketiga PortA.7 = Ldr4 untuk tumpukan beras keempat PortB digunakan sebagai sensor line follower: PortB.4 = Untuk pendeteksian sensor paling kiri PortB.5 = Untuk pendeteksian sensor kiri dalam
34
PortB.6 = Untuk pendeteksian sensor kanan dalam PortB.7 = Untuk pendeteksian sensor paling kanan PortD pada motor DC maju dan mundur : PortD.4 = Untuk motor kiri maju PortD.5 = Untuk motor kanan maju portD.6 = Untuk motor kiri mundur motor kanan portD.7 = Untuk motor kanan mundur motor kiri Port pada motor DC naik turun PortC.6 = Kondisi untuk turun angktan portC.7 = Kondisi untuk turun angkatan Port pada swith PortC.0 = Digunakan sebagai swith angkatan beras PortC.1 = Digunakan sebagai swith on portC.2 = Digunakan untuk mengaktifkan swith untuk dinding 3.1.2.2 Motor DC Motor DC terdiri dari beberapa bagian yang membuat motor ini dapat berputar, berikut ini gambaran tentang elemen-elemen yang membuat motor DC ini bisa berputar secara terus menerus. Elemen ini dapat dilihat pada gambar gambar 3.3 dan 3.4.
35
Gambar 3.3 Motor DC Maju Mundur
Motor DC pada gambar diatas di pergunakan untuk maju dan mundur robot, dimana robot akan bergerak maju dan mundur mengikuti line follower yang sudah terpasang dilintasan sesuai dengan program yang telah ditanamkan. Port yang digunakan pada motor DC adalah portD4 dan portD5 Pada mikrokontroler, adapun konfigurasi yang ditanamkan untuk maju mundurnya adalah sebagai berikut: Config Pind.4 = Output
‘portd.4 sebagai output motor kiri
Config Pind.5 = Output
‘portd.5 sebagai output motor kanan
'config pind
‘Configurasi untuk portd
Portd.4 = 0
‘Netralisasi portd.4 output
Portd.5 = 0
‘Netralisasi portd.5 output
36
Gambar 3.4 Motor DC Naik Turun
Motor DC pada gambar diatas di pergunakan untuk menaikan dan menurunkan barang yang akan diambil, dimana robot akan bergerak ke atas untuk menaikan barang dan bergerak ke bawah untuk menurunkan barang. Port yang digunakan pada motor DC adalah portC.6 dan portC.7 Pada mikrokontroler, adapun konfigurasi yang ditanamkan untuk naik turunya adalah sebagai berikut:
DdrC.6 = 1
‘Sebagai output motor untuk nurunkan barang
DdrC.7 = 1
‘Sebagai output motor untuk naikan barang
PortC.6 = 0
‘Netralisasi portd.6 output
PortC.7 = 0
‘Netralisasi portd.7 output
37
Pengendalian Motor DC On/Off Motor DC banyak digunakan sebagai penggerak dalam berbagai peralatan, baik kecil maupun besar, lambat maupun cepat. Ia juga banyak dipakai karena cukup dapat dikendalikan dengan mudah pada kebanyakan kasus. Cara pengendalian motor DC bisa secara ON/OFF biasa. Pada robot ini motor DC digunakan sebagai penggerak roda serta untuk mengangkat beras. Dimana motor DC penggerak roda untuk membuat robot berjalan maju mapun mundur, dan motor DC yang satunya bertugas untuk mengangkat dan menurunkan angkatan yaitu beras. Biasanya pada metode robot ini banyak digunakan relay sebagai alat bantu bagi mikrokontroler untuk switch ON/OFF. Relay ini dikendalikan oleh kaki mikrokontroler melalui transistor penguat sebagai pemberi pulsa perintah untuk menggerakan motor, untuk motor maju menggunakan portD.4 dan portD.5 bernilai 1 serta untuk motor mundur menggunakan portD.6 dan portD.7 bernilai 1. Dan untuk motor DC yang bertugas mengangkat dan menurukan beras,
dimana
untuk
pengiriman
pulsa
melalui
port
pada
mikrokontroler terletak pada portC.6 bertugas untuk menurunkan beras dan portC.7 bertugas untuk menaikan beras hingga mengenai
38
swith. Diman dijelaskan swith ini berfungsi sebagai batas maksimum angkatan, dan berada pada portC.0 sebagai tempat interaksi pulsa. 3.1.2.3 Photodioda Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansi diodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya. Agar dapat dibaca oleh mikrokontroler, maka tegangan sensor harus disesuaikan dengan level tegangan yaitu 0 – 1 volt untuk logika 0 dan 3 – 5 volt untuk logika 1. Pada robot line follower, sedikitnya diperlukan 4 buah sensor line follower yang disusun agar keduanya berada tepat diatas garis putih. Adapun penjelasan untuk sensor ruangan berbanding terbalik dengan sensor garis, mekanisme kerjanya jika sensor ruangan tidak menerima cahaya maka level tegangan nya menjadi 3 – 5 volt untuk logika 1 dan apabila sensor ruangan menerima cahaya maka dengan level tegangan yaitu 0 – 1 volt untuk logika 0.
39
Gambar 3.5 Skema Rangkaian Sensor Photodioda Ruangan Kosong
40
Gambar 3.6 Skema Rangkaian Sensor Photodioda pada Robot Berikut ini adalah bagaimana cara sensor photodioda dalam mendeteksi jalan dan merupakan bentuk potongan listing program untuk mendeteksi garis putih : Case 16: 'portb = &00010000
‘Pengkondisian sensor miring kearah kanan
Dir_kanan = 0
‘kondisi motor kanan mundur netral
Dir_kiri = 0
‘kondisi motor kiri mundur netral
Rpwm = 150
‘status motor kanan jalan maju
Lpwm = 0
‘status motor kiri netral
41
Case 48: 'portb = &00110000
’Pengkondisian sensor kearah kanan
Dir_kanan = 0
‘kondisi motor kanan mundur netral
Dir_kiri = 0
‘kondisi motor kiri mundur netral
Rpwm = 110
‘laju kecepatan motor kanan
Lpwm = 50
‘laju kecepatan motor kiri
Case 96: 'portb = &01100000 ’Sensor jalan lurus Dir_kanan = 0
‘kondisi motor kanan mundur netral
Dir_kiri = 0
‘kondisi motor kiri mundur netral
Rpwm = 75
‘laju kecepatan motor kanan
Lpwm = 70
‘laju kecepatan motor kiri
Case 192: 'portb = &11000000 ’Pengkondisian sensor kearah kiri Dir_kanan = 0
‘kondisi motor kanan mundur netral
Dir_kiri = 0
‘kondisi motor kiri mundur netral
Rpwm = 50
‘laju kecepatan motor kanan
Lpwm = 110
‘laju kecepatan motor kiri
Case 128: 'portb = &10000000 ’Pengkondisian sensor kearah miring kiri Dir_kanan = 0
‘kondisi motor kanan mundur netral
Dir_kiri = 0
‘kondisi motor kiri mundur netral
42
3.1.3
Rpwm = 0
‘laju kecepatan motor kanan netral
Lpwm = 150
‘laju kecepatan motor kiri
Konstrusi Alat Konstruksi
alat
terdiri
dari
beberapa
peralatan
yaitu
mikrokontroler, Sensor, motor DC, dan relay. Dan prosedur operasionalnya, kita hidupkan mikrokontrolernya menggunakan batre 5volt kemudian kita beri tegangan untuk relay 12volt dalam hal ini bisa menggunakan adaptor dan alat siap untuk dipakai. Untuk mengetahui skematiknya dapat diliahat pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 Skematik Relay
43
Gambar 3.8 Board Relay
Gambar 3.9 Relay Alat
44
3.2
Perancangan Perangkat Lunak Alat Pada perancangan perangkat lunak ini dijelaskan bahwa pada awalnya robot berada pada home untuk mendeteksi ruangan yang kosong melalui sensor ruangan yang berada pada home, jika robot telah mendeteksi semua ruangan dalam keadaan kosong, maka mikrokontroler akan memberi nilai 1 pada portD untuk menggerakkan motor. Lalu mikrokontroler memberi perintah pada portB untuk mengikuti garis putih dan akan menuju ruangan yang berisi beras untuk dipindahkan ke ruangan satu, lalu beras diletakan ke ruangan satu yang kosong. Kemudian robot kembali lagi ke home untuk mendeteksi kembali ruangan mana yang masih kosong. Jika robot mendeteksi bahwa ldr1 dalam keadaan on dan ldr2, ldr3, ldr4 dalam keadaan off maka mikrokontroler akan memberi nilai 1 pada portD untuk menggerakkan motor. Lalu mikrokontroler memberi perintah pada portB untuk mengikuti garis putih dan akan menuju ruangan yang berisi beras untuk dipindahkan ke ruangan dua, lalu beras diletakan ke ruangan dua yang kosong. Kemudian robot akan kembali lagi ke home untuk mendeteksi ruangan mana lagi yang masih kosong. Jika robot mendeteksi bahwa ldr1, ldr2 dalam keadaan on dan ldr3, ldr4 dalam keadaan off maka mikrokontroler akan memberi nilai 1 pada portD untuk menggerakkan motor. Lalu mikrokontroler memberi perintah pada portB untuk mengikuti garis putih dan akan menuju ruangan yang berisi beras untuk dipindahkan ke ruangan tiga, lalu beras diletakan ke ruangan tiga yang
45
kosong. Kemudian robot akan kembali lagi ke home untuk mendeteksi ruangan mana lagi yang masih kosong. Jika robot mendeteksi bahwa ldr1, ldr2, ldr3 dalam keadaan on dan ldr4 dalam keadaan off maka mikrokontroler akan memberi nilai 1 pada portD untuk menggerakkan motor. Lalu mikrokontroler memberi perintah pada portB untuk mengikuti garis putih dan akan menuju ruangan yang berisi beras untuk dipindahkan ke ruangan empat, lalu beras diletakan ke ruangan empat yang kosong. Kemudian robot akan kembali lagi ke home untuk mendeteksi ruangan mana lagi yang masih kosong. Jika robot sudah mendeteksi bahwa semua ldr dalam keadaan on, maka robot akan berhenti bekerja karena semua ruangan yang kosong sudah terisi semua oleh tumpukan beras.
46
3.3 Flowchart Program
47
Gambar 3.10 Flowchart
Keterangan : Proses pada Flowchart untuk LDR1 Aktif PD = 1 → Robot bergerak maju Aktif Pb = 1 → Detek garis Ambil barang → Menuju keruang 1 pada tumpukan 1 Meletakan barang Kemudian return. Proses pada Flowchart untuk LDR2 Aktif PD = 1 → Robot bergerak maju Aktif Pb = 1 → Detek garis Ambil barang → Menuju keruang 1 pada tumpukan 2
48
Meletakan barang Kemudian return. Proses pada Flowchart untuk LDR3 Aktif PD = 1 → Robot bergerak maju Aktif Pb = 1 → Detek garis Ambil barang → Menuju keruang 2 pada tumpukan 1 Meletakan barang Kemudian return. Proses pada Flowchart untuk LDR4 Aktif PD = 1 → Robot bergerak maju Aktif Pb = 1 → Detek garis Ambil barang → Menuju keruang 2 pada tumpukan 2 Meletakan barang Kemudian return.
BAB 4 PENGUJIAN ALAT
Pada bab ini penulis akan melakukan pengukuran dan pengujian alat yang telah kita rancang sebelumnya, dimana pengukuran ini harus dilakukan dengan teliti karena hasil pengukuran sangat berpengaruh terhadap alat yang dibuat. Berikut beberapa hal yang perlu disiapkan saat pengujian alat yaitu: 1. Stopwatch 2. Multitester 3. Charger Stopwatch di gunakan untuk mengukur kecepatan robot dalam memindahkan barang dari satu ruangan ke ruangan lain, multitester untuk mengukur tegangan. Charger digunakan untuk pengisian daya pada batere (accu). Tujuan pengukuran yaitu untuk mengetahui apakah alat yang telah dibuat sudah sesuai dengan yang telah direncanakan. Selain itu dengan hasil pengukuran, dapat diketahui baik atau tidaknya kerja alat yang dibuat. Bila hasil tidak sesuai maka kita bisa segera memperbaiki alat.
4.1
Tingkat Presisi Alat atau Kepekaan Alat Pada saat pengukuran alat harus dilakukan dengan hati-hati, misalnya dalam memberikan tegangan catu harus sesuai dan dalam menghubungkan
49
50
catu daya kerangkaian harus benar. Pengukuran juga harus dilakukan dengan cara bertahap pada titik pengukuran, sehingga diperoleh hasil pengukuran yang baik. Dari tabel pengujian yang diperoleh nantinya dapat dibuktikan bahwa tingkat keakuratan alat, sehingga dapat diambil kesimpulan tentang kondisi alat. Pengukuran pada titik-titik uji bertujuan untuk mengetahui apakah alat yang dibuat telah sesuai seperti yang telah direncanakan. Selain itu dengan hasil pengukuran, dapat diketahui baik atau tidaknya kerja alat yang dibuat. Bila hasil pengukuran tidak sesuai maka dapat dilakukan perbaikan pada komponen yang mengalami ketidak sesuaian pengukuran. `
4.1.1
Pengujian pada Port Mikrokontroler Setelah mikrokontroler diberi input 5 Vdc, mikrokontroler dalam kondisi aktif. Pada waktu sensor penerima sinyal dari sensor ruangan,
mikrokontroler
akan
memproses
melalui
port
A0,A1,A6,A7 sebagai penerima dari sinyal sensor ruangan kosong. Bila kondisi sensor tidak menerima cahaya dari monitoring ruangan kosong, maka motor DC akan berjalan secara otomatis mengikuti Line Follower, dengan mengikuti sensor line follower yang di aktifkan oleh portB sebagai pencari line. Kemudian akan bergerak secara otomatis menuju tumpukan barang, lalu mengambil barang dengan mengaktifkan portC.7
bernilai 1 untuk di pindahkan
keruangan yang kosong melalui portC.6 bernilai 1. Setelah itu robot
51
kembali ke homenya untuk mendeteksi sensor ruangan yang belum berisi barang. Program akan terus berjalan sampai semua ruangan penuh, dan akan berhenti jika semua ruangan yang kosong telah berisi semua. Perlu diketahui kalau portB hanya menggunakan empat port sebagai sensor line follower, maka portB lainya harus di hubungkan di ground. Untuk relay diberi tegangan 12 volt DC dari batere serta 2,43 volt – 5 volt berasal dari mikrokontroler yang digerakkan melalui portC.6 dan portC.7 untuk naik turun angkatan, sedangkan untuk PWM portD.4 dan portD.5. Pengukuran tegangan alat Pengukuran tegangan alat dilakukan untuk mengetahui tegangan normal alat pada saat pengoperasian alat, baik dalam kondisi diam sampai kondisi alat berjalan. Di bawah ini merupakan hasil pengukuran tegangan keseluruhan alat. Pengukuran tegangan sensor line follower Sebelum mendeteksi garis= 0,15 Volt Sesudah mendeteksi garis = 3,29 Volt Tegangan batere
= 12,76 Volt
Untuk pengkondisian tegangan pada sensor linefollower sebelum sensor mendeteksi garis putih sebaiknya tegangan dibawah 1 volt, karena untuk memberi keakuratan pembedaan antara garis putih dengan lantai. Begitupun sebaliknya, apabila sensor mendeteksi garis putih sensor harus
52
diberi tegangan 3 - 5 volt DC. Kalaupun tegangannya kurang dari 3 volt maka sensor tidak akan sempurna mendeteksi garis putih. Pengukuran tegangan sensor ruangan Sensor ruangan 1 tumpukan 1 Sebelum mendeteksi benda
= 4,09 Volt
Sesudah mendeteksi benda
= 1,95 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor ruangan 1 tumpukan 2 Sebelum mendeteksi benda
= 3,79 Volt
Sesudah mendeteksi benda
= 2,29 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor ruangan 2 tumpukan 1 Sebelum mendeteksi benda
= 3,75 Volt
Sesudah mendeteksi benda
= 1,77 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor ruangan 2 tumpukan 2 Sebelum mendeteksi benda
= 2,30 Volt
Sesudah mendeteksi benda
= 2,53 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Pada sensor ruangan dibutuhkan tegangan normal sebesar 3,79 Volt, gunanya untuk memberi keakuratan sensor sebelum beras diletakkan. Sesudah beras diletakkan dihadapan sensor tegangannya akan
53
berubah menjadi 1,95 Volt, batas normal ketika beras diletakkan sebesar 1,77 Volt. Gunanya untuk memberikan pulsa 1 pada sensor penerima. Pengukuran tegangan sensor penerima pada robot Sensor penerima ruangan 1 tumpukan 1 Sebelum menerima cahaya
= 4,22 Volt
Sesudah menerima cahaya
= 0,20 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor penerima ruangan 1 tumpukan 2 Sebelum menerima cahaya
= 4,58 Volt
Sesudah menerima cahaya
= 1,13 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor penerima ruangan 2 tumpukan 1 Sebelum menerima cahaya
= 4,64 Volt
Sesudah menerima cahaya
= 1,49 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Sensor penerima ruangan 2 tumpukan 2 Sebelum menerima cahaya
= 4,71 Volt
Sesudah menerima cahaya
= 0,18 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Pada sensor ruang dibutuhkan pendeteksian tebalik, karena kalau kondisi sensor penerima cahayanya sudah melebihi tegangan
54
normalnya sebesar 1,75 volt, maka kondisi dari sensor penerima akan dianggap nol (0) atau memberi pulsa aktif pada sensor ruang tersebut.
Pengukuran tegangan motor DC maju/mundur Motor DC sebelah kanan Sebelum bergrerak
= 0,00 Volt
Sesudah bergerak
= 09,2 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Motor DC sebelah kiri Sebelum bergrerak
= 0,00 Volt
Sesudah bergerak
= 08,8 Volt
Tegangan batere
= 12,76 Volt
Pola pengukuran gerak motor DC baik maju mapun mundur harus sesuai dengan tegangan batere sebelum kedua motor dijalankan, walaupun ada perbedaan tegangan pada saat motor berjalan berkisar 3,2 volt. Apabila pada saat kedua motor sedang berjalan kondisi batere berkurang jauh dari tegangan stand by, berarti batere sudah bocor atau low batere. Pengukuran tegangan motor DC naik/turun Motor DC naik Sebelum naik
= 0,00 Volt
Sesudah naik
= 08,10 Volt
Tegangan batere = 12,76 Volt
55
Motor DC turun Sebelum turun
= 0,00 Volt
Sesudah turun
= 08,40 Volt
Tegangan batere = 12,76 Volt Tegangan pada rangkaian pencatu harus sesuai dengan tegangan yang telah ditentukan. Karena kalau tegangannya lebih dari ketentuan maka rangkaiannya akan menjadi short begitupun sebaliknya apabila tegangan kurang dari ketentuan voltase maka kondisi angkatan maupun menurunkan barang tidak akan stabil seperti yang diinginkan. Tegangan ini akan masuk ke mikrokontroler yang mengendalikan kerja motor dengan sistem pengiriman pulsa bernilai 1 ataupun 0, jika tegangan ini berlebih maka dapat dipastikan mikrokontroler akan terbakar.
4.2 Tabel Hasil Pengujian Alat Dalam pengujian alat ini, kami melakukan 5 kali percobaan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui hasil keakuratan dan keberhasilan robot dalam mencari dan memindahkan beras. Dari hasil yang didapat dalam 5 kali percobaan ada terjadi error pada waktu pemindahan beras pada tumpukan ke-4 diwaktu percobaan ke-3 dan ke-5. Terjadinya error disebabkan oleh sistem kerja sensor yang tidak tepat dalam mendeteksi garis putih yang ada pada lantai. Dan adapun hal lain yang mempengaruhinya ialah adanya pengaruh sinar atau pencahayaan berlebih dari luar.
56
4.1 Tabel Percobaan Satu RUANG
KETEPATAN
TUMPUKAN
NO
WAKTU (S) 2
ALAT
1
2
1
YA
1
YA
_
YA
_
27,21
YA
2
YA
_
_
YA
23,07
YA
3
_
YA
YA
_
29,09
YA
4
_
YA
_
YA
24,59
YA
TIDAK
4.2 Tabel Percobaan Kedua RUANG
KETEPATAN
TUMPUKAN
NO
WAKTU (S) 1
2
1
2
1
YA
_
YA
_
2
YA
_
_
YA
3
_
YA
YA
_
4
_
YA
_
YA
ALAT YA
23,37 24,23 25,05 22,37
YA YA YA YA
TIDAK
57
4.3 Tabel Percobaan Ketiga RUANG
KETEPATAN
TUMPUKAN
NO
WAKTU (S) 1
2
1
2
1
YA
_
YA
_
2
YA
_
_
YA
3
_
YA
YA
_
4
_
YA
_
YA
ALAT YA
25,41 27,31 25,69
TIDAK
YA YA YA TIDAK
------
4.4 Tabel Percobaan Keempat RUANG
KETEPATAN
TUMPUKAN
NO
WAKTU (S) 1
2
1
2
1
YA
_
YA
_
2
YA
_
_
YA
3
_
YA
YA
_
4
_
YA
_
YA
ALAT YA
25,41 24,24 26,03 28,02
YA YA YA YA
TIDAK
58
4.5 Tabel Percobaan Kelima RUANG
KETEPATAN
TUMPUKAN
NO
WAKTU (S) 1
2
1
2
1
YA
_
YA
_
2
YA
_
_
YA
3
_
YA
YA
_
4
_
YA
_
YA
ALAT YA
25,15 24,90 21,55
TIDAK
YA YA YA
------
TIDAK
Dari tabel percobaan diatas dapat dilihat bahwa alat berjalan sangat baik dengan menggunakan tegangan batere 12,76 Volt untuk keseluruhan dalam pengetesan alat, dalam artian tegangan batere yang untuk lima kali percobaan. Dan dapat di simpulkan berarti alat ini berhasil sesuai keinginan. 4.6 Tabel Hasil Analisis Pengujian Alat
Ruang
Rata-rata
Kesalahan
Waktu (s)
Relatif (%)
Tumpukan
1
1
25,31
0,17
1
2
24,75
0,16
2
1
25,48
0,17
59
2
2
24.99
0,16
Keterangan : 1. Untuk ruangan 1 pada tumpukan 1 dan 2, kemudian ruangan 2 tumpukan 1 rata-rata waktunya di bagi 5 untuk tiap ruang dan tumpukan. Karena tingkat kesuksesan robot dalam memindahkan barang 100% berhasil. 2. Untuk ruang 2 tumpukan 2 rata-rata waktunya di bagi 3, karena 2 percobaan untuk ruang yang sama mengalami kegagalan sehingga jika di bagi dengan 5 waktunya akan semakin mengecil.
Dari hasil percobaan diperoleh data bahwa pada percobaan ketiga dan kelima alat mengalami error dalam arti robot tidak menempatkan beras ke tempat yang sesuai untuk ruang no 4 sehingga dari percobaan ini dapat diperoleh hasil bahwa robot sukses menempatkan beras ke posisi yang sesuai (ruang 4) pada percobaan kesatu, kedua dan keempat sehingga dari hasil ini diperoleh persentase keberhasilan robot dalam memindahkan beras ke ruangan sesuai tempat (ruang 4) adalah: (3 /5) x 100% = 60 %. Sedangkan untuk ruang yang lain yaitu ruang 1, tumpukan 1 dan 2 kemudian ruang 2 tumpukan 1 tingkat keberhasilannya mencapai 100%.
60
4.3 Analisa Hasil Pengujian Alat Kecepatan dalam memindahkan barang tiap ruangan berbeda-beda, perbandingan tiap ruangan antara lain : 1. Pada ruang 1 tumpukan 1 membutuhkan rata-rata waktu 25,31 Detik. 2. Pada ruang 1 tumpukan 2 memerlukan rata-rata waktu 24,75 Detik. 3. Pada ruang 2 tumpukan 1 memerlukan rata-rata waktu 25,48 Detik. 4. Pada ruang 2 tumpukan 2 memerlukan rata-rata waktu 24,99 Detik. Dalam Proses pergerakan robot bergantung pada tegangan batere, kalau batere tidak stabil maka waktu yang di butuhkan akan lebih lama, karena sistem jalan robot akan terganggu karena kekurangan daya. Ukuran panjang jalan tidak sama antara ruang 1 tumpukan 1 dan 2 dengan ruang 2 tumpukan 1 dan 2. Panjang jalan antara ruang satu dan dua sama tapi panjang jalan antara ruang tiga dan empat berbeda. Semakin panjang jalan dan semakin banyaknya persimpangan atau berbelok maka banyak memerlukan waktu karena untuk berbelok hanya memerlukan satu gerak dari motor, sehingga robot akan berjalan perlahan. Dan robot ini dapat berjalan dengan baik apabila :
61
1. Alat ini dapat bekerja dengan baik apabila sensor dapat mendeteksi garis putih dengan sempurna 2. Dalam hal ini kondisi daya batre harus sesuai dengan tegangan input baik dari mikrokontroler maupun motor DC, tegangan motor DC mulai dari 12,47 – 13.00 Volt 3. Cahaya dari sensor jangan sampai terganggu dengan cahaya luar, masuknya cahaya dari luar dapat mengganggu aktivitas dari sensor 4. Line followernya dalam keadaan bersih 5. Benda yang akan dipindahkan, letaknya harus sesuai dengan yang ditentukan.
BAB 5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan Dari hasil pengujian alat berdasarkan perancangan yang telah dikerjakan pada pembuatan robot pemindah beras secara otomatis yang dapat memindahkan beras dari tumpukan yang berisi keruang yang kosong berbasis AT 8535 maka dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Robot ini dapat menindahkan beras dari tumpukan berisi ke ruang yang kosong dengan sistem yang telah di rancang. Untuk bergerak, robot ini menggunakan motor DC yang dapat bergerak maju dan mundur yang dikendalikan oleh mikrokontroler. Sedangkan dalam mendeteksi jalan robot ini menggunakan sensor line follower sebagai penunjuk arah jalanya robot. 2. Robot ini diberi sensor penerima yang dikirim dari ruangan yang kosong berbentuk pulsa 0 ataupun 1 sehingga robot dapat mengetahui berapa banyak ruangan yang kosong maupun ruangan yang berisi. Jika pengiriman pulsanya bernilai 1 maka kondisi ruangan berisi beras, dan jika pengiriman pulsanya bernilai 0 maka kondisi ruangan masih dalam keadaan kosong.
62
63
3. Proses kecepatan pemindahan barang di sesuaikan jarak tempuh dari tempat tumpukan barang ke ruangan yang akan di isi, dan program yang telah di tanamkan di mikrokontroler serta ketepatan dalam proses pendeteksian garis putih. 4. Tegangan pada batere sangat mempengaruhi sistem kerja baik pada mikrokontroler sebagai pengirim pulsa maupun sensor dalam mendeteksi garis putih ataupun gerak dari motor DC dalam bergerak.
5.2
Saran 1. Agar robot dapat mendeteksi garis putih dengan baik gunakan sensor fhotodioda yang lebih banyak, karena lebih banyak menggunakan sensor fhotodioda maka tingkat kesalahan pada deteksi line follower akan berkurang. Dan supaya sensor line follower dapat mendeteksi garis putih dengan baik gunakan line follower yang tidak dapat memantulkan cahaya ke sensor fhotodioda. 2. Agar robot dapat berjalan dan mengangkat beras dengan sempurna gunakanlah motor DC yang torsinya besar. 3. Untuk pengembangan ke depanya dapat digunakan wireless
untuk
mendeteksi ruangan yang kosong dan dapat digunakan kamera sebagai pengganti sensor line follower untuk memberi keakuratan yang lebih baik lagi dalam sistem kerjanya.
DAFTAR PUSTAKA
Budiharto, Widodo 2006, Belajar Sendiri 12 Proyek Mikrokontroler untuk Pemula, PT Elek Media Komputindo, Jakarta. Halim, Sandy 2006, Perancangan Mobile Robot Penggangkut Buku Perpustakaan, Universitas Tarumanagara, Jakarta. Ibnu, Mohammad Malik 2003, Belajar Mikrokontroler PIC16 F84, Gava Media,Yogyakarta. Malvino, Gunawan, H 1992, Prinsip-prinsip Elektronika Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta. Team IE, 2006, Panduan Praktisi Mikrokontroler Keluarga AVR, Innovative Electronic, Surabaya. Wardhana, Lingga 2006, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, Aplikasi, Andi Offset, Yogyakarta. Wasito 1983, Kumpulan Data Penting Komponen, Erlangga, Jakarta.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Data Pribadi
Nama Lengkap
: Andri Wijaya
Tempat, Tanggal Lahir
: Bandar Jaya, 20 Okteber 1987
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Agama
: Islam
Alamat
: Jl.Sosial Gg. Setia No.52 RT.01/RW.01 Kel. Suka Bangun, Kec.Sukarami Palembang.
Handphone / Telepon
: 0813-67669009/0711-7910249
Riwayat Pendidikan
:
1. 1993– 1999
: SD Negeri 12 Sekayu
2. 1999 – 2002
: SMP Negeri 2 Sekayu
3. 2002 – 2005
: SMK Tamansiswa 2 palembang
4. 2006 – Sekarang
: Mahasiswa AMIK MDP Palembang
Pengalaman Kerja
:-
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Data Pribadi
Nama Lengkap
: Joko Susanto
Tempat, Tanggal Lahir
: Palembang, 3 April 1986
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Agama
: Islam
Alamat
: Jl.Slamet Riadi Lorong Lawang Kidul Darat RT.19/RW.02 Kel. Lawang Kidul,Kec. Ilir Timur 2 Palembang.
Handphone / Telepon
: 0813-73431883
Riwayat Pendidikan
:
1. 1992– 1998
: SD Negeri 3 Palembang
2. 1998 – 2001
: SMP Negeri 6 Palembang
3. 2001 – 2004
: SMU Sum-Sel Jaya palembang
4. 2006 – Sekarang
: Mahasiswa AMIK MDP Palembang
Pengalaman Kerja
:-
L1
LAMPIRAN SKEMATIK RANGKAIAN
Gambar Rangkaian Mikrokontroler secara keseluruhan
L2
Gambar Rangkaian Sensor Monitoring
LAMPIRAN LISTING PROGRAM ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Andri Wijaya 2006120003
Joko Susanto 2006120006
Disetujui Oleh :
Abdul Rahman. S,Si Pembimbing Utama
AMIK MDP Palembang 2009
L3
LISTING PROGRAM ROBOT MONITORING DAN PEMINDAH TUMPUKAN BERAS SECARA OTOMATIS KERUANGAN KOSONG DENGAN AT8535
$regfile = "m8535.dat" $crystal = 4000000
‘Jenis Mikrokontroler yang digunakan ‘Crystal mikrokontroler Atmega8535
$hwstack = 32 $hwstack = 30 $framesize = 40 '-----------------------------------------------------------------------------------------------------'setting PWM ...dan pin yang dipakai '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Config Timer1 = Pwm , Prescale = 64 , Compare A Pwm = Clear Down , Compare B Pwm = Clear Down ‘Untuk Configurasian PWM Config Pind.4 = Output Config Pind.5 = Output 'config pind Portd.4 = 0 Portd.5 = 0
‘portd.4 sebagai output motor kiri ‘portd.5 sebagai output motor kanan ‘Configurasi untuk portd ‘Netralisasi portd.4 output ‘Netralisasi portd.5 output
Ddrd.6 = 1 Ddrd.7 = 1
‘Sebagai output motor untuk mundur kanan ‘Sebagai output motor untuk mundur kiri
Portd.6 = 0 Portd.7 = 0
‘Netralisasi portd.6 output ‘Netralisasi portd.7 output
'-----------------------------------------------------------------------------------------------------'setting portB as input '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Ddrb = &H00 ‘pengkondisian sensor maju/sensor garis Portb = &H00 'setting portA as input photo Ddra = &B00111100 ‘Input swith Photodioda Porta = 255 ‘status porta. Kondisi 1 '------------------------------------------------------------------------------------------------------
L4
'aktive pull up resistor on Ddrc.0 = 0 Portc.0 = 1
’Pengaktifan sw angkatan posisi 0 ’Pengaktifan sw angkatan posisi 1
Ddrc.1 = 0 Portc.1 = 1
’Pengaktifan sw on angkatan posisi 0 ’Pengaktifan sw on angkatan posisi 1
Ddrc.2 = 0 Portc.2 = 1
’Pengaktifan sw blk angkatan posisi 0 ‘Pengaktifan sw blk angkatan posisi 1
Ddrc.6 = 1 Portc.6 = 0
’Kondidi portc.6 aktif untuk turun anktan ‘Kondidi portc.6 netral (0)
Ddrc.7 = 1 ’Kondisi portc.7 aktif untuk naik anktan Portc.7 = 0 ‘kondisi portc.7 netral (0) '-----------------------------------------------------------------------------------------------------'Declarasi sub '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Declare Sub Detek_garis() ‘Mendeklarasikan Detek_garis sebagai prosedur Declare Sub Dtk_garis_lmb() ‘Mendeklarasikan Dtk_garis_lmb sebagai prosedur Declare Sub Mundur() ‘Mendeklarasikan Mundur sebagai prosedur Declare Sub Garis_lrs() ‘Mendeklarasikan Garis_lrs sebagai prosedur Declare Sub Blk_kanan() ‘Mendeklarasikan Blk_kanan sebagai prosedur Declare Sub Blk_kiri() ‘Mendeklarasikan Blk_kiri sebagai prosedur Declare Sub Ldr_1() ‘Mendeklarasikan Ldr_1 sebagai prosedur Declare Sub Ldr_2() ‘Mendeklarasikan Ldr_2 sebagai prosedur Declare Sub Ldr_3() ‘Mendeklarasikan Ldr_3 sebagai prosedur Declare Sub Ldr_4() ‘Mendeklarasikan Ldr_4 sebagai prosedur '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Dim Sensor As Byte ‘karakter Sensor didefenisikan sebagai Byte Dim I As Integer ‘Karakter I didefenisikan sebagai integer(angka) '-----------------------------------------------------------------------------------------------------'Kecepatan motor '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Lpwm Alias Pwm1a ’Konfigurasi motor kanan Rpwm Alias Pwm1b ’Konfigurasi motor kiri '-----------------------------------------------------------------------------------------------------'alias untuk direction motor '-----------------------------------------------------------------------------------------------------Dir_kanan Alias Portd.6 ’Konfigurasi untuk mundur motor kanan Dir_kiri Alias Portd.7 ‘Konfigurasi untuk mundur motor kiri Mulai Alias Pinc.1 ‘Sub prosedur swith On
L5
Ldr1 Alias Pina.0 Ldr2 Alias Pina.1 Ldr3 Alias Pina.2 Ldr4 Alias Pina.3
‘Sub prosedur Ldr1 ‘Sub prosedur Ldr2 ‘Sub prosedur Ldr3 ‘Sub prosedur Ldr4
Ldr Alias Pina
‘Pendeklarasian kondisi Ldr
Sw_angkat Alias Pinc.0 Blk Alias Pinc.2 '----------------------------------------------------------------------------------------------------Rpwm = 0 Lpwm = 0 '============================================================ 'main program ‘Isi dari program '============================================================ 'Bitwait Mulai , Reset ‘Memanggil prosedur Mulai ''----------------------------------------------------------------------------------------------------'posisi photodioda on{ 00111100} Do If Ldr = &B11111111 Then 'Posisi 11111110 1 on Ldr_1 Elseif Ldr = &B11111110 Then 'Posisi 11111101 2 on Ldr_2 Elseif Ldr = &B11111100 Then ‘Posisi 10111111 3 on Ldr_3 Elseif Ldr = &B10111111 Then 'Ruangan 3 penuh Ldr_1 Elseif Ldr = &B10111110 Then 'Posisi 11111101 2 on Ldr_2 Elseif Ldr = &B10111100 Then 'Posisi 01111111 4 on Ldr_4 Elseif Ldr = &B00111111 Then 'Ruangan 3 & 4 penuh Ldr_1 Elseif Ldr = &B00111110 Then 'Kondisi tumpukan 2 kosong Ldr_2 End If Loop Rpwm = 0 Lpwm = 0 End
'------------------------------------------------------------------------------------------------------
L6
'SUB detek garis '============================================================ '00010000----------------------------------------------------------16 '00100000----------------------------------------------------------32 '01000000----------------------------------------------------------64 '10000000----------------------------------------------------------128 Sub Blk_kanan() Do Sensor = Pinb Dir_kanan = 1 Rpwm = 95 Lpwm = 65 Loop Until Sensor = 128 Waitms 40 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50
‘Pengaktifan Sub Blk_kanan ‘Pendeteksian Sensor
‘Pengkondisian sensor berhenti pada byte128 ’Pemberian jedah waktu
’Pemberian jedah waktu
End Sub Sub Blk_kiri() ‘Pengaktifan Sub Blk_kiri Do Sensor = Pinb ‘Pendeteksian Sensor Dir_kiri = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 90 Loop Until Sensor = 2 Or Sensor = 1 Waitms 40 Dir_kiri = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 End Sub Sub Dtk_garis_lmb() Do Sensor = Pinb Select Case Sensor
Case 16:
‘Akhir dari sub ‘Untuk mendeteksi garis pwm lambat
L7
' portb = &00010000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 100 Lpwm = 0 Case 48: ' portb = &00110000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 80 Lpwm = 30 Case 112 : ' portb = &01110000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 70 Lpwm = 40 Case 96: ' portb = &01100000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 60 Lpwm = 50 Case 192: ' portb = &11000000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 30 Lpwm = 80 Case 128: ' portb = &10000000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 150 Case 224: ' portb = &11100000 Dir_kanan = 0
‘Miring paling kekanan
'Miring kekanan
'Tiga garis kekanan
'Jalan lurus
‘Miring kiri
'Miring paling kiri
’Tiga garis kiri
L8
Dir_kiri = 0 Rpwm = 40 Lpwm = 70 Case 32: ' portb = &00100000 Dir_kanan = 0 Dir_kiri = 0 Rpwm = 80 Lpwm = 50 Case 64: ' portb = &01000000 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 55 Lpwm = 100 End Select Loop Until Sensor = 240 Do Sensor = Pinb Lpwm = 40 Rpwm = 40 End Select Loop Until Sensor = 240 Do Sensor = Pinb Lpwm = 40 Rpwm = 40 Loop Until Sensor <> 240 End Sub
‘Detek satu garis kekanan
‘Detek satu garis kekiri
'Kecepatan setelah detek garis
‘Akhir dari sub program dtk_garis ‘Jumlah Byte sensor yang digunakan
‘Kecepatan setelah detek garis ‘Laju kecepatan motor kiri ‘Laju kecepatan motor kanan
'============================================================ SUB PHOTO DIOADA '============================================================ Sub Ldr_1() ‘Sub Ldr_1 untuk keruangan 1 'ldr 1 I=0 For I = 1 To 1 ‘Pendeteksian simpangan sebanyak 1 kali Detek_garis ‘Panggil sub detek garis
L9
Waitms 40 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50
’Pemberian jedah waktu
Portc.7 = 1 Waitms 45 Portc.7 = 0 Waitms 100
‘Angkatan naik sedikit ’Panjang angkatan
For I = 1 To 2 Detek_garis Waitms 50 Next I
‘Jalan lagi ketempat barang
’Pemberian jedah waktu
Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Do Portc.7 = 1 Waitms 25 Loop Until Sw_angkat = 0 Portc.7 = 0 Waitms 100 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 65 Waitms 320 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 50 Next I
’Kondisi portc.7 aktif untuk naik angkatan ‘Batas angkatan mengenai swith
‘Jalan mundur 1 setelah mengambil barang
‘Memanggil Sub Detek_garis
L10
Blk_kanan For I = 1 To 2 Detek_garis Waitms 20 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 ' Waitms 25 For I = 1 To 1 Dtk_garis_lmb Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0
’Memanggil Sub belok kanan
‘Memanggil Sub Detek_garis
'Detek garis to tumpukan
Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 25 Portc.6 = 1 Waitms 70 Portc.6 = 0 Waitms 300 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 60 Lpwm = 60 Waitms 410 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1
‘Kondisi nurunin barang
‘Jalan mundur setelah meletakan barang
L11
Detek_garis Waitms 90 Next I Blk_kanan
’Memanggil Sub belok kanan
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan Waitms 80
’Memanggil Sub belok kanan
Portc.7 = 1 Waitms 45 Portc.7 = 0 Waitms 100 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I
’Angkatan naik sedikit ’Panjang angkatan
Blk_kanan
’Belok kanan 3 to brng
Rpwm = 50 Lpwm = 60 Waitms 300 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Do Sensor = Pinb Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 1 Rpwm = 70 Lpwm = 60 Loop Until Sensor = 48 Dir_kanan = 0 Lpwm = 0 Rpwm = 0 Waitms 100 Do
‘Jalan mundur to home
‘Pendeteksian sensor 10000000
L12
Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 70 Loop Until Blk = 0 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0
‘Jalan mundur 1
‘Batas detek swith Blk 0
Portc.6 = 1 ‘Menurunkan barang Waitms 35 Portc.6 = 0 Waitms 300 End Sub ‘Akhir dari program Ldr_1 '============================================================ Sub Ldr_2() ‘Sub Ldr_1 untuk keruangan 2 ''ldr2 I=0 For I = 1 To 3 Detek_garis ‘Memanggil Sub Detek_garis Waitms 50 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Do Portc.7 = 1 Waitms 25 Loop Until Sw_angkat = 0 ‘Batas angkatan mengenai swith Portc.7 = 0 Waitms 200
Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 65 Waitms 320 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10
’Jalan mundur
L13
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 50 Next I Blk_kanan
’Memanggil Sub belok kanan
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 30 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 ' Waitms 25 For I = 1 To 1 Dtk_garis_lmb Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 25 Portc.6 = 1 Waitms 35 Portc.6 = 0 Waitms 300 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 60 Lpwm = 60 Waitms 410 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1 Detek_garis
‘Menurunkan barang
’Jalan mundur meletakan barang
L14
Waitms 90 Next I Blk_kanan
‘Panggil sub belok kanan
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan Rpwm = 50 Lpwm = 60 Waitms 30 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Do Sensor = Pinb Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 1 Rpwm = 70 Lpwm = 60 Loop Until Sensor = 48 Dir_kanan = 0 Lpwm = 0 Rpwm = 0 Waitms 100 Do Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 70 Loop Until Blk = 0 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0
’Belok kanan 3 to barang
‘Pengkondisian maju sedikit
‘Jalan mundur to home
’Batas belokan sampai sensor garis
‘Jalan mundur 1
‘Batas detek swith Blk 0
L15
Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Portc.6 = 1 Waitms 30 Portc.6 = 0 Waitms 300 End Sub
’Menurunkan angkatan
'============================================================ Sub Ldr_3() ‘Sub Ldr_1 untuk keruangan 3 'ldr3 I=0 For I = 1 To 1 ‘Keluar dari home Detek_garis ‘Memanggil Sub Detek_garis Waitms 50 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Portc.7 = 1 Waitms 45 Portc.7 = 0 Waitms 100 For I = 1 To 2 Detek_garis Waitms 50 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Do Portc.7 = 1 Waitms 25 Loop Until Sw_angkat = 0 Portc.7 = 0 Waitms 100 Dir_kiri = 1
’Angkatan naik sedikit ’Panjang angkatan
’Jalan lagi ketempat barang ’Memanggil Sub Detek_garis
‘Batas angkatan mengenai swith
’Jalan mundur 1
L16
Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 65 Waitms 200 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 50 Next I Blk_kanan
‘Memanggil Sub Detek_garis
’Memangil Sub belok kanan
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 For I = 1 To 1 Dtk_garis_lmb Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 25 Portc.6 = 1 Waitms 70 Portc.6 = 0 Waitms 300 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 60 Waitms 350 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0
‘Menurunkan barang
’Jalan mundur meletakan barang
L17
Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan For I = 1 To 2 Detek_garis Waitms 30 Next I Blk_kanan Waitms 20 Portc.7 = 1 Waitms 45 Portc.7 = 0 Waitms 100 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan
‘Memanggil Sub Detek_garis
’Memanggil Sub blk_kanan
’Belok kanan 2
’Angkatan naik sedikit ’Panjang angkatan
’Memanggil Sub Detek_garis
’Belok kanan 3 to barang
Rpwm = 50 Lpwm = 60 Waitms 200 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Do Sensor = Pinb Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 1 Rpwm = 70 Lpwm = 60 Loop Until Sensor = 48 Dir_kanan = 0 Lpwm = 0 Rpwm = 0 Waitms 100
‘Jalan mundur to home
L18
Do Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 70 Loop Until Blk = 0 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Portc.6 = 1 Waitms 40 Portc.6 = 0 Waitms 300
‘Jalan mundur 1
‘Batas detek swith Blk 0
’Menurunkan angakatan
End Sub '============================================================ Sub Ldr_4() ‘Sub Ldr_1 untuk keruangan 4 'ldr4 I=0 For I = 1 To 3 Detek_garis Waitms 50 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 ' Waitms 30 ' Portc.7 = 1 ' Waitms 20 Do Portc.7 = 1 Waitms 25 Loop Until Sw_angkat = 0 Portc.7 = 0 Waitms 200 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 65 Waitms 200
‘Angkatan naik sedikit
’Roda kiri jalan mundur ‘Roda kanan jalan mundur
L19
Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10 For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 50 Next I Blk_kanan
’Belok kanan
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 For I = 1 To 1 Dtk_garis_lmb Waitms 20 Next I Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 25 Portc.6 = 1 Waitms 30 Portc.6 = 0 Waitms 300 Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 60 Waitms 350 Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 10
‘Menurunkan barang
’Jalan mundur meletakan barang
L20
For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 70 Next I Blk_kanan
’Panggil Sub blk_kanan
For I = 1 To 2 Detek_garis Waitms 30 Next I Blk_kanan For I = 1 To 1 Detek_garis Waitms 80 Next I Blk_kanan Rpwm = 50 Lpwm = 60 Waitms 200 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Do Sensor = Pinb Dir_kiri = 0 Dir_kanan = 1 Rpwm = 70 Lpwm = 60 Loop Until Sensor = 48 Dir_kanan = 0 Lpwm = 0 Rpwm = 0 Waitms 100 Do Dir_kiri = 1 Dir_kanan = 1 Rpwm = 65 Lpwm = 70 Loop Until Blk = 0 Dir_kiri = 0
’Belok kanan 2
’Belok kanan 3 to brng ‘Kondisi Motor jalan sedikit
‘Jalan mundur to home
‘Jalan mundur 1
‘Batas detek swith Blk 0
L21
Dir_kanan = 0 Rpwm = 0 Lpwm = 0 Waitms 50 Portc.6 = 1 Waitms 35 Portc.6 = 0 Waitms 300 End Sub
‘Menurunkan barang
‘Akhir dari program Sub
Kode Formulir:
FM-STMIK MDP-EVA-05.03/R0
LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR/SKRIPSI
TAHUN AKADEMIK : <2008/2009>
Hal 1 dari 2
Nama / NPM
1. Andri Wijaya 2. Joko Susanto
Program Studi
Teknik Komputer
Topik
Mikrokontroler
Judul
Robot pemindah beras secara otomatis yang dapat memindahkan beras dari tumpukan yang berisi ke ruangan yang kosong berbasis AT8535
Pembimbing
2006120003 2006120006
Abdul Rahman. S,si
No
Tanggal
Uraian
1.
20 April 2009
Acc Bab 1, Lanjut Bab 2
2.
27 April 2009
Perbaiki Bab 2
3.
05 Mei 2009
Acc Bab 2, Lanjut Bab 3
4.
07 Mei 2009
Revisi Bab 3
5.
12 Mei 2009
Konsultasi Program
6.
14 Mei 2009
Konsultasi Program
7.
19 Mei 2009
Revisi Bab 3
8.
22 Mei 2009
Revisi Bab 3
9.
26 Mei 2009
Konsultasi Alat
10.
28 Mei 2009
Konsultasi Alat
11.
02 Juni 2009
Konsultasi Program
12.
04 Juni 2009
Revisi Bab 3
13.
09 Juni 2009
Acc Bab 3, Lanjut Bab 4
14.
17 Juni 2009
Revisi Bab 4
Tanda Tangan
Kode Formulir:
FM-STMIK MDP-EVA-05.03/R0
LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR/SKRIPSI
Hal 2 dari 2
No
Tanggal
15.
19 Juni 2009
Konsultasi Alat
16.
23 Juni 2009
Konsultasi Program
17.
26 Juni 2009
Konsultasi ALat
18.
30 Juni 2009
Konsultasi Alat
19.
02 Juli 2009
Revisi Bab 4
20.
07 Juli 2009
Konsultasi Program
21.
09 Juli 2009
Revisi Bab 4
ACC PEMBIMBING 1. (Paraf/Tanggal)
Uraian
Tanda Tangan
JUDUL AKHIR TA/SKRIPSI :
Robot pemindah beras secara otomatis yang dapat memindahkan beras dari tumpukan yang berisi ke ruangan yang kosong berbasis AT8535