TESLAI
VOL.
ISSN 1410-9735
111 No. 21 OKTOBER 20091
JURNAL TESLA REDAKSI TESLA Pemimpin Umum
: Dr. Ir. Danang Priatmojo, M.Arch Dekan Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara
Ketua Dewan Penyunting
: Ir. Endah Setyaningsih, MT
Dewan Penyunting Ahli
: Prof. Dr. Dali Santun Naga, MMSI Ihan Martoyo, Ph.D Ir. Hadian Satria.Utama, MSEE
Penyunting Pelaksana
: Fany Indriaty, ST., MT Joni Fat, ST., ME Yohanes Calvinus, ST., MT
Pelaksana Teknis
: Siswadi Joko Santoso
Penerbit
: Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara
Alamat Penerbit
: Jln. Letjen. S.Parman No.1 Jakarta - 11440 Telp : 021-5638359 ,5672548 Fax :021-5663277 Email:
[email protected] Web :
[email protected]
NAMA "TESLA" DIAMBIL DARI NAMA TOKOH SEORANG ILMUWAN LISTRIK WARGA NEGARA KROASIA YANG BERNAMA NIKOLA TESLA YANG NAMANYADIABADIKAN MENJADI JURNAL TESLA MERUPAKAN JURNAL ILMIAH TEKNIK YANG DITERBITKAN 2 DALAM SETAHUN PADA BULAN MARET DAN OKTOBER. SEJAK BULAN OKTOBER 2009, TELAH MENJALIN KERJASAMA DENGAN INDONESIAN (IEE-J).
I VOL. 111
TE
2 I ...........
, . J J L I ......... ,
2009 I
ISSN
JURNAL TESLA DAFTARISI i
Daftar lsi
Editorial
.. ........
ii
1.
Bor Otomatis menggunakan Mikrokontroler dengan Input dari Komputer Muljono, Fany Indriaty dan Rudin Santoso
49 - 54
2.
Sistem Pendeteksi Asap Rokok di Ruang Kampus Hadian Satria Utama, Nurwijayanti dan Mario
55 - 59
3..
Segmentasi Sinyal Ucapan Sukukata Menggunakan Algoritma Parametric Filtering untuk Aplikasi Voice to Text... Indri Neforawati dan Hoga Saragih
60 - 64
4.
Kajian Perencanaan Implementasi Jaringan WiMAX di Wilayah Jakarta Barat Reza Dafrisman, Yuli KN dan Indra Surjati
65 --75
5.
Robot Mobil dengan Pengendali Jarak Jauh Kiki Prawiroredjo dan Bram Barasetiadi
76 - 80
6.
Sistem Penggerak Gondola dengan Menggunakan Handphone Tjandra Susila, Endah Setyaningsih dan Pranata Soedjaya
7.
Antena Kubikal ounMhz sebagai Antena Penerima Televisi Hendry Chandra dan Akhbar Dhani
8.
Penentuan Ukuran Meja dan Kursi Komputer yang Ergonomis dengan Sistem Pakar yang Berbasiskan Web "............................................................ Jeanny Pragantha, Herlina Abdullah dan Sherly Novika
Mitra Bestari Indek Pengarang
~
~.....................
81 - 84
'85 - 90
91 -
TESLAI VOL. 111
21
' - I A ...... JL....., ...... A..JA"'-
Robot Mobil dengan Pengendali Jarak Jauh Kiki Prawiroredjo' dan Bram Barasetiadi' ABSTRACT: Car Robot with Remote Control is a robot that uses wheels as its movement and radio remote control as its movement controller. Radio Remote control controls robot by modulating information signal and transmit it for then will be received by the car robot receiver. The circuit ofthe mobile robot will demodulate these signals dan process it in a microcontroller to produce the robot movement. This channels with two ofspeed mobile robot has two parts, which are the controller part and the mobile part. The controller has data. mobile that controls the movement ofthe mobile part. Amplitude Shift Keying (ASK) modulation is used in transmiting and part circuit will process input data from the receiver to control the work ofthe wheels to move the car and the ultasonic range sensor to detect obstable in front of the car. These Car Robot can be controlled by the remote control with average distance of J367.6 em and the ultrasonic sensor detects obstacle with average distance range of2.995cm. KEYWORDS: Radio Remote Control, Microcontroller, DC Motor, Ultrasonic Sensor, ASK modulation. ABSTRAK: Robot Mobil dengan Remote Kontrol adalah robot yang menggunakan roda sebagai perangkat gerakan dan radio remote kontrol sebagai pusat pengendali penrgerakan. Radio Remote kontrol mengontrol robot oleh modulasi sinyal informasi dan mengirimkannya untuk kemudian ini akan diterima oleh penerima robot mobil. Sirkuit dari mobile robot akan demodulasi sinyal ini Dan proses dalam mikrokontroler untuk menghasilkan gerakan robot. Mobile robot ini memiliki dua bagian, yaitu kontroller dan bagian mobile. Kontroller memiliki delapan saluran yang berbeda dengan dua jenis kecepatan yang mengontrol pergerakan bagian mobile. Amplituda Shift Keying (ASK) modulasi digunakan dalam mengirimkan dan menerima data. Rangkaian bagian mobile akan memproses data input dari penerima untuk mengontrol kerja roda untuk memindahkan mobil dan kisaran ultasonic sensor untuk mendeteksi obstable di depan mobil. Mobil Robot ini dapat dikontrol oleh remote control dengan jarak rata-rata 1367,6 em dan ultrasonic sensor mendeteksi berbagai kendala dengan jarak rata-rata 2.995 em. KATA KUNCI: Remot Kontrol Radio, Mikrokontroler,Motor DC, Sensor Ultrasonik,Modulasi ASK.
demodulasi untuk digunakan sebagai input microcontroller PENDAHULUAN obot mobil dengan pengendali jarak jauh diraneang AT89S51. Microcontroller juga mendapat input dari sensor untuk membantu manusia dalam mengawasi suatu jarak PING. Output mieroeontroller akan dikondisikan agar tempat atau mengantar barang ke suatu tempat dimana sesuai untuk menggerakkan motor DC oleh Driver Motor manusia tidak boleh berada di tempat tersebut karena L298N. Blok diagram rangkaian mobil dapat dilihat pada Gambar 3. membahayakan keselamatan. Robot ini menggunakan sumber tegangan de yang tnenggerakkan motor yang terhubung dengan roda robot. CARA KERJA RANGKAIAN Power supply akan mengaktifkan kesepuluh IC timer Rangkaian robot mobil ini dikendalikan oleh sebuah microcontroller yang dapat mengatur arah dan gerakan 555 yang bekerjadalammode AMY (Jacob, 1993, 271). IC robot. . Timer 555 akan menghasilkan pulsa terus menerus dengan
R
pulsa dari IC ini akan melewati selektor untukpengendali majudan mundur. Selektor akan memilih antara dua mode yaitu mode normal dan mode turbo, kedua mode ini hanya digunakan untuk gerakan maju dan mundur.. Yang dimaksud mode turbo adalah mode jalan terus menerus, sedangkan pada mode normal, motor akan berjalan seeara sedikit - sedikit. Untuk IC timer yang lain,akan dihubungkan ke switch yang DIAGRAM BLOK yang mana Gambar 1 menunjukkan diagram biok rangkaian akan memilih output menjadi input untuk TLP434A. Setelah itu robot mobil. Bagian pengendali robot ini terdiri dari Power Supply 5V sebagai penyedia tegangan, 10 buah Astable diproses di dalam Microcontroller AT89S51. dimodulasi seeara Multivibrator (AMY) yang menghasilkan pulsa dengan frekuensi yang berbeda yang akan dimodulasi dan ditransmisikan oleh transmitter TLP434A.. BIQk diagram bagian pengendali terdapat padaGambar 2. Bagian Mobil pada robot ini terdiri dari 2 buah Power Supply, yaitu 5V yang digunakan untuk rangkaian dan untuk motor DC. Rangkaian penerima RLP434A . . . _.. . . _.. . . ,..,.. . . untuk menerima sinyal dari transmitter
menggunakan remote control yang menggunakan antena dan menggunakan gelombang radio untuk berkomunikasi. Adapun teknologi telekomunikasi data yang digunakan adalah teknologi Amplitude Shift Keying (ASK). Robotjuga menggunakan sensor ultrasonik sebagai sensor jarak agar tidakmenabrak suatupenghalang.
1.
76
Jurusan Teknik . . Jp.;l(trc'-~·1
I
IC5S~
Se1ektor
ICS5~
Sdcktor
'SS~
Switch
Ie 555(tt..)
Switch Switch
Switch JJJ(~_I'-.~
.J
~.o--_--
~~~~~
• Gambar 2 Diagram Blok Bagian Pengendali
Driver Motor L298N
Sensor Ultrasonik
PING
• Gambar 3 Diagram Blok Sinyal yang termodulasi akan diterima oleh rangkaian IC RLP434A dan akan didemodulasi sehingga sinyal yang keluar dati Ie RLP434A sarna dengan sinyal yang masuk ke IC TLP434A (TLP434A&RLP434A, I). IC Microcontroller ini juga memproses sinyal input dari sensor jarak ultrasonik PING. Sensor jarak ultrasonik PING digunakan untuk mengetahui jarak antara mobil dengan benda di depannya sehingga mobil tidak menabrak penghalang yang terdapat di Modul sensor
TESLAI
1
I
JI..J_fii..
'»'-"'''
PING mendeteksi objek dengan cara memancarkan gelombang kHz) selama tBURST (200 JlS) kemudian menoeteksr nantutannva. Modul sensor PING memancarkan sesuai dengan kontrol dari trigger dengan toUT min. 2 JlS) 1I1Ih·n",iI"\,""""V"
i-rt:l>L"lIt:l>....''''"
yang diterima microcontroller yang akan diproses .untuk frekuensi akan menghasilkan
Kiki Prawiroredjo, Bram Barasetiadi gerakan yang berbeda yaitu maju, mundur, turbo maju, turbo mundur, kiri, kanan, serong kiri maju, serong kanan maju, ·serong kiri mundur dan serong kanan mundur, Bila sensor jarak ultrasonik mendeteksi ada penghalang di bagian depan, maka gerakan mobil hanya terbatas untuk mundur, mundur turbo, serong kin mundur dan serong kanan mundur, Sinyal keluaran dati microcontrollei yang masuk ke Ie driver motor L298N akan menghasilkan gerakan untuk kedua motor DC yang digunakan.
DIAGRAMALm Diagram alir robot ini seperti terlihat pada Gambar 4, yaitu pada proses inisialisasi, port-port microcontroller akan diberi nilai awal Port 3 sebagai port output diberi nilai high dan port 1 sebagai input diberi nilai low. Setelab inisialisasi program, microcontroller akan mematikan kerja semua motor dan kemudian menunggu input yang berupa frekuensi. Setelah mendapat input frekuensi tersebut, microcontroller akan memulai kerjanya, Microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 10kHz. Bila frekuensi bemilai 10kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab maju, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke kanan agar mobil maju, sedangkan motor kedua .tidak berputar, Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 9kHz. Bila frekuensi bemilai 9kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab maju turbo, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kanan agar mobil maju, sedangkan motor kedua tidak berputar, Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa frekuensi input bemilai 8kHz. Bila frekuensi bemilai 8kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab mundur, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kin agar mobil mundur, sedangkan motor kedua tidak berputar, Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 7kHz. Bila frekuensi bemilai 7kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab mundur turbo, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kiri agar mobil mundur, sedangkan motor kedua tidak berputar. Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 6kHz. Bila frekuensi bemilai 6kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab kiri, yaitu dengan menggerakkan motor kedua untuk berputar ke arab kiri, dan motor pertama tidak berputar, terjadi pengaturan roda bagian depan Bila tidak maka microcontroller pemeriksaan selanjutnya.
78
Selanjutnya, apakah frekuensi input bemilai 5kHz. Bila frekuensi bemilai 5kHz maka microcontro/ler akan menggerakkan mobil arab kanan, yaitu dengan menggerakkan motor kedua untuk berputar ke arab kanan, dan motor pertama tidak berputar, sehingga terjadi pengaturan roda bagian depan mobil tanpa mobil bergerak. Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bernilai 4kHz. Bila frekuensi bemilai 4kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab serong kiri maju, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kanan sehingga mobil bergerak maju dan motor kedua berputar ke arab kiri. Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 3kHz. Bila frekuensi bemilai 3kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab. serong kanan maju, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kanan sehingga mobil bergerak maju dan motor kedua berputar ke arab kanan, Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, microcontroller akan memeriksa apakah frekuensi input bemilai 2kHz. Bila frekuensi bemilai 2kHz maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab serong kin mundur, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kin sehingga mobil bergerak mundur dan motor kedua berputar ke arab kin. Bila tidak maka microcontroller akan melanjutkan ke pemeriksaan selanjutnya. Selanjutnya, hanya ada satu kemungkinan yaitu maka microcontroller akan menggerakkan mobil arab serong kanan mundur, yaitu dengan menggerakkan motor pertama untuk berputar ke arab kin sehingga mobil bergerak mundur dan motor kedua berputar ke arab kanan. Setelab mobil bergerak dalam arab tertentu sesuai dengan input, microcontroller akan memeriksa juga apakah sensor ultrasonik mendeteksi penghalang. Bila sensor ultrasonik mendeteksi penghalang maka microcontroller mematikan kerja semua motor, kemudian microcontroller akan kembali menunggu input. Pada kondisi ini dilakukan 4 pemeriksaan yaitu untuk frekuensi 1kHz (arab serong kanan mundur), frekuensi 2kHz (arab serong kin mundur), frekuensi 7kHz(arab mundur), dan frekuensi 8kHz (arab mundur turbo). Bila kuensi frekuensi ini tidak ada maka pemeriksaan kembali. Setelab mobil bergerak hidup), microcontroller UJU(.I.13V'JJAn.
me:nae~teKsl p'en~nal;an~
Robot
diinginkan, hal uu bertujuan untuk mengantisipasi adanya noise. PENGUJIAN DAN ANALISA Berdasarkan data hasil pengujian jarak sensor
J\pakab ultrasonik mendekteksi penghalang?
n
dengan Pengendali Jarak Jauh
ultrasonik didapat bahwa jarak antara penghalang dan mobil 3 em, sehingga bila terdeteksi penghalang dalam jarak 3 em, mobil akan berhenti dan opsi yang mungkin dilakukan mobil hanya gerakan mundur .serong kiri mundur, serong kanan mundur, dan mundur turbo.
y
Aktifkan robot arab maju
n Aktifkan robot arah mundur
Aktifkan robot arab maju turbo n
Aktifkan robot mundur n
n Aktifkan robot arab kiri n
Aktitkan robot arab kanan n
n
n
• (jaJlDb~lr
TESLAI
4
Kiki Prawiroredjo, Bram Barasetiadi Dari hasil pengujian jarak dari pengendali terhadap mobil, didapat bahwa jarak rata - rata mobil masih dapat menerima input dari pengendali adalah 1367,6 em.
KESIMPULAN Dari hasil pengujian jarak rangkaian ultrasonik dapat disimpulkan bahwa jarak penghalang yang masih dapat
terbaca oleh rangkaian ultrasonik adalah 3 em. Hal ini sesuai dengan rancangan alat. Dari hasil pengujian jarak rangkaian pemancar TLP434A terhadap rangkaian penerima RLP434A dapat disimpulkan bahwa jarak antara pengendali dengan mobil dimana mobil masih dapat dikendalikan penuh adalah 1367,6 em,
DAFTAR PUSTAKA [1] [2] [3] [4] [5] [6]
80
Jacob, J. Michael. 1993. Applications And Design With Analog Integrated Circuits, Second Edition, USA: Prentice Hall, Inc. ATMEL, AT89S51, 2001, (Online), (http://www.google.co.id/search?hl=id&q=atmel+89S51&btnG=Telusuri &meta=&aq=f&oq=, 9 Desember 2009, 11:35 WIB) PING Ultrasonic Distance Sensor (#28015), 2006, (Online), (http://www.parallax.com/PortaIs/O/Downloads/docs/ prod/acc/28015-PING-vl.5.pdt: 19 Mei 2009, 11:15wib). LM556 Dual Timer, 2000, (Online).(http://www.datasheetarchive.com/556-datasheet.html. 9 Desember 2009, 11:37WIB) TLP434A&RLP434A, (Online), (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets pdffflIJP/4ffLP434A.shtml, 9 Desember2009, 11:40 WIB) L298, 2000, (Online), (http://www.datasheetcatalog.com/datasheets pdflU2/9/8/L298N.shtml, 9 Desember 2009, 12:10 WIB)
