TUGAS AKHIR ROBOT PENERIMA TAMU. Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik Program Studi Teknik Elektro

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI i

TUGAS AKHIR

ROBOT PENERIMA TAMU

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik Program Studi Teknik Elektro

Oleh: BERNADUS JUK NIM: 085114017

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013 i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ii

FINAL PROJECT

ROBOT OF WELCOMING GUESTS Presented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the SarjanaTeknik Degree In Electrical Engineering Study Program

BERNADUS JUK NIM: 085114017

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2013

ii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI v

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO Dimana Ada Kemauan Disitu Pasti Ada Jalan

Dengan ini kupersembahkan karyaku ini untuk..... Yesus Kristus Pembimbingku yang setia, Keluargaku tercinta, Teman-teman seperjuanganku, Dan semua orang yang mengasihiku Terima Kasih untuk semuanya.......

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI vii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI viii

INTISARI

Profesi penerima tamu adalah pekerjaan yang mudah, namun untuk mengucapkan kata “selamat datang” secara berulang-ulang profesi ini menjadi pekerjaan yang sangat membosankan. Teknologi robot pada masa kini sangat berkembang. Salah satu pengembangan fungsi robot adalah membantu aktivitas manusia. Robot penerima tamu memberikan solusi untuk menarik minat pengunjung dan mempermudah pekerjaan manusia. Pada penelitian ini, robot penerima tamu menggunakan sensor PIR dalam mendeteksi gerakan manusia, sensor ultrasonik (PING) dalam mendeteksi jarak antara robot dengan manusia, motor servo sebagai penggerak tangan serta kepala robot dan mikrontroler ATmega8535 sebagai pengendali sensor dan pergerakan motor servo. Jika manusia berada di depan robot dengan jarak kurang dari 200cm, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo agar kepala robot menghadap ke arah manusia, kemudian robot akan menyapa manusia dengan suara “hallo selamat datang” dan melambaikan tangan sesuai pendeteksian robot terhadap manusia. Robot penerima tamu telah berhasil dibuat dan dapat berfungsi dengan baik. Sensor dapat mendeteksi gerakan serta jarak antara robot dengan manusia dan motor servo mampu melakukan pergerakan tangan dan kepala. Tingkat keberhasilan robot dalam menyapa manusia mencapai 90%. Kata kunci: robot penerima tamu, sensor PIR, sensor PING, motor servo, ATmega8535.

viii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI ix

ABSTRACT Welcoming guests is a easy job, but to enounce the word “selamat datang‟ repeatedly is a complicated job. This age robot technology has growing rapidly. For example the function of robot is for help to finish human activity. Robot of welcoming guests is a solution for welcoming guests job and for facilitate human activity. Robot of welcoming guests in this research were use PIR censor for detection human movement, ultrasonic censor (PING) for detection the distance between robot and human, servo motor for mechanic hand and head movement, and ATmega8535 microcontroller for control censor and control mechanic servo motor. When human directly in front of robot with the distance less then 200 cm, the microcontroller will be activated servo motor so robot head can movement to contemplate human face. After that, the robot can wave own hand and giving greetings with say “halo selamat datang”. Robot of welcoming guests successful be created and can function properly. Censor were able detection human movement, detection distance between robot and human, and hacking his hands and head. Robot can giving greetings with success rate realized 90 %. Keywords: Robot of welcoming guests, PIR censor, PING censor, servo motor, ATmega8535.

ix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI x

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xi

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL............................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ........................... vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................... vii INTISARI ............................................................................................................... viii ABSTRACT ........................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ......................................................................................... x DAFTAR ISI.......................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xv DAFTAR TABEL ................................................................................................ xviii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xx BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang .............................................................................................

1

1.2.

Tujuan dan Manfaat Penelitian .....................................................................

2

1.3.

Batasan Masalah ...........................................................................................

2

1.4.

Metodologi Penelitian...................................................................................

2

BAB II DASAR TEORI 2.1.

Mikrokontroler ATmega8535 .......................................................................

5

2.1.1. Konstruksi ATmega8535 ....................................................................

5

2.1.2. Reset ...................................................................................................

8

2.1.3. Osilator Eksternal ...............................................................................

8

2.1.4. Timer/Counter 0 .................................................................................

8

2.1.4.1. Register Pengendali Timer/Counter 0 .....................................

9

xi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xii 2.1.5. Timer/Counter 1 .................................................................................

13

2.1.5.1. Register Pengendali Timer/Counter 1 .....................................

13

2.1.6. Mode Operasi ......................................................................................

18

2.2. Sensor Ultrasonik .................................................................................................

19

2.3. Sensor PIR (Passive Infra Red Receiver) .............................................................

21

2.4. Transistor Sebagai Saklar .....................................................................................

22

2.5. Motor Servo .........................................................................................................

23

2.6. LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 .....................................................................

25

2.7. Relay ....................................................................................................................

27

2.8. LED (Light Emitting Diode) ................................................................................

28

2.9. IC Regulator.........................................................................................................

29

2.10. Feedback Pair ....................................................................................................

30

2.11. Filter Kapasitor ..................................................................................................

31

BAB III PERANCANGAN 3.1.

Proses Kerja Sistem ......................................................................................

33

3.2.

Perancangan Perangkat Keras .......................................................................

34

3.2.1. Desain Mekanik Robot........................................................................

34

3.2.2. Proses Pergerakan Tangan Kanan .......................................................

36

3.2.3. Proses Pergerakan Tangan Kiri ...........................................................

37

3.2.4. Proses Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri ..........................................

38

3.2.5. Perancangan Rangkaian Penyearah .....................................................

39

3.2.6. Perancangan Rangkaian LCD..............................................................

45

3.2.7. Perancangan Rangkaian Relay ............................................................

46

3.2.8. Motor Servo ........................................................................................

47

3.2.9. Sensor PIR ..........................................................................................

48

3.2.10. Sensor Ultrasonik ..............................................................................

50

3.2.11. Perancangan Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 ...........

53

Perancangan Perangkat Lunak ......................................................................

55

3.3.1. Diagram Alir Utama ...........................................................................

55

3.3.2. Diagram Alir Tangan Kanan dan Kepala .............................................

56

3.3.3. Diagram Alir Tangan Kiri dan Kepala .................................................

57

3.3.4. Diagram Alir Tangan Kanan dan Kiri .................................................

59

3.3.

xii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.

Bentuk Fisik Robot dan Hardware Elektronik ............................................

60

4.1.1. Bentuk Fisik Robot ...........................................................................

60

4.1.2. Hardware Elektronik ........................................................................

61

Pengujian Keberhasilan ...............................................................................

64

4.2.1. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 150cm ...

64


65


66

4.2.4. Pengujian Pergerakan Robot ..............................................................

67

4.2.4.1.Pergerakan Tangan Kanan dan Kepala ....................................

67

4.2.4.2. Pergerakan Tangan Kiri dan Kepala.......................................

68

4.2.4.3. Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri .......................................

69

4.3.

Analisa Hasil Pengujian ..............................................................................

70

4.4.

Pengujian Sensor PIR..................................................................................

71

4.5.

Pengujian Sensor Ultrasonik .......................................................................

71

4.6.

Pengujian Pergerakan Motor Servo .............................................................

73

4.7.

Pengujian Rangkaian Penyearah ..................................................................

77

4.8.

Pengujian Rangkaian Relay .........................................................................

79

4.9.

Pembahasan Perangkat Lunak .....................................................................

80

4.9.1. Program Utama Mikrokontroler A .....................................................

80

4.9.2. Program Sensor Ultrasonik ................................................................

83

4.9.3. Program Utama Mikrokontroler B .....................................................

84

4.9.4. Program Pengendali Motor Servo ......................................................

85

4.9.5. Program Tangan Kanan dan Kepala ...................................................

86

4.9.6. Program Tangan Kiri dan Kepala.......................................................

87

4.9.7. Program Tangan Kanan dan Kiri .......................................................

88

4.9.8. Program Pengaturan Timer ................................................................

88

4.9.9. Pengujian Program Tangan Kanan, Kiri dan Kepala ..........................

89

4.2.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan .................................................................................................

90

5.2.

Saran ...........................................................................................................

90

xiii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xiv

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 91 LAMPIRAN...........................................................................................................

xiv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xv

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1.

Diagram blok perancangan .................................................................

3

Gambar 2.1.

Konfigurasi pin ATmega8535 ............................................................

6

Gambar 2.2.

Rangkaian reset .................................................................................

8

Gambar 2.3.

Bentuk fisik sensor ultrasonik ............................................................

19

Gambar 2.4.

Timing diagram sensor PING.............................................................

20

Gambar 2.5.

Sensor PIR .........................................................................................

21

Gambar 2.6.

Blok diagram sensor PIR....................................................................

21

Gambar 2.7.

Konfigurasi transistor sebagai saklar ..................................................

23

Gambar 2.8.

Motor servo .......................................................................................

23

Gambar 2.9.

Sinyal untuk mengendalikan motor servo ...........................................

24

Gambar 2.10.

Lebar pulsa dan posisi servo...............................................................

24

Gambar 2.11.

Konstruksi LCD .................................................................................

25

Gambar 2.12.

LCD 2x16 ..........................................................................................

26

Gambar 2.13.

Bentuk fisik relay...............................................................................

27

Gambar 2.14.

Bentuk schematic relay ......................................................................

28

Gambar 2.15.

Konfigurasi LED................................................................................

29

Gambar 2.16.

Rangkaian indikator LED...................................................................

29

Gambar 2.17.

Rangkaian dasar regulator 78xx .........................................................

30

Gambar 2.18.

Konfigurasi feedback pair ..................................................................

31

Gambar 3.1.

Diagram blok perancangan .................................................................

33

Gambar 3.2.

Robot tampak depan ..........................................................................

34

Gambar 3.3.

Robot tampak belakang ......................................................................

34

Gambar 3.4.

Robot tampak atas ..............................................................................

35

Gambar 3.5.

Robot tampak samping kanan ............................................................

35

Gambar 3.6.

Robot tampak samping kiri ................................................................

35

Gambar 3.7.

Proses pergerakan tangan kanan .........................................................

36

Gambar 3.8.

Proses pergerakan tangan kiri .............................................................

37

Gambar 3.9.

Proses pergerakan tangan kanan dan kiri ............................................

38

Gambar 3.10.

Rangkaian catu daya 12 dan 5 volt .....................................................

39

xv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xvi Gambar 3.11.

Rangkaian catu daya 6 volt ................................................................

43

Gambar 3.12.

Rangkaian LCD .................................................................................

45

Gambar 3.13.

Rangkaian relay .................................................................................

46

Gambar 3.14.

Skematik motor servo ........................................................................

47

Gambar 3.15.

Skematik sensor PIR ..........................................................................

49

Gambar 3.16.

Pola radiasi sensor PIR.......................................................................

49

Gambar 3.17.

Skematik sensor ultrasonik .................................................................

51

Gambar 3.18.

Pola radiasi sensor ultrasonik .............................................................

52

Gambar 3.19.

Rangkaian osilator ATmega8535 .......................................................

53

Gambar 3.20.

Rangkaian reset ATmega8535 ...........................................................

53

Gambar 3.21.

Rangkaian sistem minimum ATmega8535 .........................................

55

Gambar 3.22.

Diagram alir utama ............................................................................

56

Gambar 3.23.

Diagram alir tangan kanan dan kepala ................................................

57

Gambar 3.24.

Diagram alir tangan kiri dan kepala ....................................................

58

Gambar 3.25.

Diagram alir tangan kanan dan kiri .....................................................

59

Gambar 4.1.

Tampak depan....................................................................................

60

Gambar 4.2.

Tampak samping kanan......................................................................

60

Gambar 4.3.

Tampak samping kiri .........................................................................

60

Gambar 4.4.

Hardware elektronik ..........................................................................

61

Gambar 4.5.

Penyearah 6 volt ................................................................................

61

Gambar 4.6.

Rangkaian relay .................................................................................

61

Gambar 4.7.

Penyearah 5 volt ................................................................................

62

Gambar 4.8.

Penyearah 12 volt...............................................................................

62

Gambar 4.9.

Mikrokontroler A ...............................................................................

62

Gambar 4.10.

Mikrokontroler B ...............................................................................

62

Gambar 4.11.

Pergerakan tangan kanan dan kepala ..................................................

67

Gambar 4.12.

Pergerakan tangan kiri dan kepala ......................................................

68

Gambar 4.13.

Pergerakan tangan kanan dan kiri .......................................................

69

Gambar 4.14.

Pengujian sudut putar motor servo 1 ..................................................

73

Gambar 4.15.


74

Gambar 4.16.


74

Gambar 4.17.


75

Gambar 4.18.


75

xvi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xvii Gambar 4.19.


75

Gambar 4.20.


76

Gambar 4.21.


77

Gambar 4.22.

Rangkaian penyearah .........................................................................

78

Gambar 4.23.

Rangkaian relay .................................................................................

80

Gambar 4.24.

Listing program utama mikrokontroler A ...........................................

81

Gambar 4.25.

Listing program sensor ultrasonik.......................................................

83

Gambar 4.26.

Listing program utama mikrokontroler B............................................

84

Gambar 4.27.

Listing program pengendali motor servo ............................................

85

Gambar 4.28.

Listing program tangan kanan dan kepala ...........................................

86

Gambar 4.29.

Listing program tangan kiri dan kepala ...............................................

87

Gambar 4.30.

Listing program tangan kanan dan kiri ...............................................

88

Gambar 4.31.

Listing program timer.........................................................................

89

xvii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xviii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1.

Halaman Fungsi khusus portB ............................................................................... 6

Tabel 2.2.

Fungsi khusus portC ...............................................................................

7

Tabel 2.3.

Fungsi khusus portD...............................................................................

7

Tabel 2.4.

Tegangan dan frekuensi kerja .................................................................

8

Tabel 2.5.

Register TCCR0 ......................................................................................

9

Tabel 2.6.

Prescaler timer/counter 0 .......................................................................

9

Tabel 2.7.

Mode operasi ..........................................................................................

10

Tabel 2.8.

Mode normal dan CTC ...........................................................................

10

Tabel 2.9.

Mode fast PWM .....................................................................................

10

Tabel 2.10. Mode phase correct PWM ......................................................................

11

Tabel 2.11. Register TCNT0 ......................................................................................

11

Tabel 2.12. Register OCR0 ........................................................................................

11

Tabel 2.13. Register TIMSK .....................................................................................

12

Tabel 2.14. Register TIFR .........................................................................................

12

Tabel 2.15. Register TCCR1A ...................................................................................

13

Tabel 2.16. Mode normal dan CTC ...........................................................................

13

Tabel 2.17. Mode fast PWM .....................................................................................

14

Tabel 2.18. Mode phase correct dan phase & frekuensi correct PWM ......................

14

Tabel 2.19. Mode operasi ..........................................................................................

15

Tabel 2.20. Register TCCR1B ...................................................................................

15

Tabel 2.21. Prescaler timer/counter ..........................................................................

16

Tabel 2.22. Register 1A ............................................................................................

16

Tabel 2.23. Register 1B.............................................................................................

16

Tabel 2.24. Register 1 ...............................................................................................

17

Tabel 2.25. Register TIMSK .....................................................................................

17

Tabel 2.26. Register TIFR .........................................................................................

18

Tabel 2.27. Fungsi pin-pin LCD ................................................................................

26

Tabel 2.28. Nilai tegangan IC78xx ............................................................................

30

Tabel 3.1.

Perhitungan sudut putar motor servo .......................................................

48

Tabel 3.2.

Data percobaan sensor PIR .....................................................................

49

Tabel 3.3.

Data percobaan sensor ultrasonik ............................................................

52

xviii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xix Tabel 3.4.

Penggunaan port-port pada mikrokontroler.............................................

Tabel 4.1.

Hasil perbandingan persentase pengukuran sensor ultrasonik dengan

54

menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler ............................................

63

Tabel 4.2.

Hasil pengujian waktu respon robot dalam mendeteksi manusia .............

64

Tabel 4.3.

Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 150cm ................................................................................

Tabel 4.4.


Tabel 4.5.

65

65


66

Tabel 4.6.

Persentase keberhasilan robot .................................................................

70

Tabel 4.7.

Hasil pengujian sensor PIR .....................................................................

71

Tabel 4.8.

Hasil persentase pengujian sensor ultrasonik ..........................................

72

Tabel 4.9.

Hasil pengujian arus total dan tegangan output penyearah.......................

78

Tabel 4.10. Hasil pengujian relay ..............................................................................

80

Tabel 4.11. Perbandingan program utama dengan I/O yang digunakan ......................

82

Tabel 4.12. Pengujian program utama dengan robot mendeteksi 2 orang manusia .....

82

Tabel 4.13. Perbandingan program utama dengan pengukuran I/O ............................

85

Tabel 4.14. Hasil pengujian program tangan kanan, kiri dan kepala robot .................

89

xix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI xx

DAFTAR LAMPIRAN L1.

Halaman Hasil Pengujian Robot ...................................................................................... L1

L14. Hasil Pengujian Sensor PIR ..............................................................................

L7

L41. Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik .................................................................... L20 L65. Listing Program Mikrokontroler A .................................................................... L31 L66. Listing Program Mikrokontroler B .................................................................... L36 L67. Rangkaian Keseluruhan Mikrokontroler A ........................................................ L44 L68. Rangkaian Keseluruhan Mikrokontroler B ........................................................ L45

xx

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 1

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik

menggunakan pengawasan dan kontrol manusia ataupun mengggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dahulu (kecerdasan buatan). Istilah robot berasal dari bahasa Ceko yaitu “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan. Oleh karena itu, robot terkadang digunakan untuk pekerjaan yang menghasilkan output yang sama ketika mengerjakan suatu pekerjaan secara berulang-ulang (cenderung membosankan bagi manusia) [1]. Di Indonesia, penggunaan robot untuk membantu aktivitas manusia belum begitu dimaksimalkan. Banyak hal yang masih dilakukan secara manual oleh manusia seperti profesi penerima tamu. Profesi penerima tamu seperti di restoran, hotel, stand pameran dan mall masih dilakukan oleh manusia. Profesi penerima tamu sebenarnya adalah pekerjaan yang mudah, namun untuk mengucapkan kata “selamat datang” secara berulang-ulang profesi ini menjadi pekerjaan yang sangat membosankan. Pengunjung yang datang terkadang tidak menghiraukan kata salam dari seorang penerima tamu, hal tersebut dapat menimbulkan rasa kesal dari seorang penerima tamu dan akan mempengaruhi kinerja dari seorang penerima tamu. Berdasarkan permasalahan di atas, penulis ingin membuat sebuah robot penerima tamu. Robot penerima tamu yang akan dibuat menggunakan sensor PIR (Passive Infrared Receiver) sebagai pengidentifikasi manusia, sensor ultrasonik sebagai pengidentifikasi jarak robot dengan manusia, modul mp3 sebagai sistem suara robot, serta motor servo sebagai penggerak tangan dan kepala robot. Robot penerima tamu bekerja secara otomatis sesuai instruksi yang telah diprogram sebelumnya. Robot akan mengarahkan kepala ke arah sensor ultrasonik yang mendeteksi jarak manusia dengan robot. Jika sensor PIR mengidentifikasi adanya manusia, maka robot akan mengerakkan tangan dan memberi salam dengan suara.

1


1.2.

Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan penelitian ini adalah menciptakan robot penerima tamu yang dapat menyapa

manusia yang mendekati robot. Selain itu, dengan adanya robot penerima tamu diharapkan dapat menarik minat pengunjung seperti di restoran, hotel, stand pameran dan mall. Manfaat dari penelitian ini adalah membantu memudahkan pekerjaan manusia (profesi penerima tamu) baik dari segi efisiensi waktu, tenaga, kualitas dan hasil yang didapat. .

1.3.

Batasan Masalah Penelitian ini memiliki batasan masalah sebagai berikut : a.

Menggunakan motor servo sebagai penggerak tangan dan kepala robot.

b.

Setiap penggerak tangan robot menggunakan 3 buah motor servo.

c.

Penggerak kepala robot menggunakan 1 buah motor servo.

d.

Menggunakan mikrokontroler ATmega8535.

e.

Menggunakan bahasa pemrograman C (CodeVision AVR) untuk memprogram mikrokontroler.

f.

Menggunakan sensor PIR sebagai pengidentifikasi manusia.

g.

Menggunakan sensor ultrasonik (PING) sebagai penentu jarak manusia terhadap robot.

h.

1.4.

Tidak membahas modul mp3 dan modul amplifier.

Metodologi Penelitian Untuk dapat merealisasikan penelitian maka digunakan metode sebagai berikut : a. Mencari sumber informasi/ literatur. Studi kepustakaan yang mencakup literatur-literatur mengenai sensor ultrasonik (PING), datasheet ATmega8535,

motor servo, modul mp3 dan

sensor PIR. b. Perancangan hardware dan software. Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dan menentukan komponen-komponen yang dibutuhkan dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan. c.

Pembuatan subsistem hardware dan software.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3 Berdasarkan

gambar

1.1,

dapat

dijelaskan

bahwa

mikrokontroler

mengendalikan sensor PIR dan sensor ultrasonik. Kemudian untuk mendeteksi manusia mikrokontroler mengolah data sensor PIR dan mengaktifkan sensor ultrasonik, kemudian membaca nilai tegangan sensor PIR dan jarak manusia yang terdeteksi oleh sensor ultrasonik. Setelah itu mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo, relay dan modul mp3. Suara yang terdapat pada modul mp3 akan di kuatkan oleh modul amplifier, kemudian diteruskan ke speaker. Speaker berfungsi sebagai indikator ketika robot mendeteksi manusia.

Gambar 1.1 Diagram blok perancangan

d.

Proses pengambilan data. Teknik pengambilan data dilakukan dengan cara mengubah-ubah jarak dan posisi manusia terhadap robot. Setelah itu dilakukan pengukuran pada sensor PIR dan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi manusia. Pengambilan data pada tangan dan kepala robot dilakukan dengan cara mengukur perubahan sudut pada motor servo.

e.

Analisa dan penyimpulan hasil percobaan. Analisa data dilakukan dengan melihat prosentase error yang terjadi pada sistem keseluruhan, yaitu kondisi sensor ultrasonik dan PIR dalam mengidentifikasi manusia, jarak jangkauan sensor, pergerakan motor servo sebagai penggerak tangan dan kepala robot dan tingkat keberhasilan robot

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4 penerima tamu dalam hal menyapa setiap tamu yang mendekati robot. Kesimpulan berupa hasil perancangan dan perhitungan error yang terjadi.


BAB II DASAR TEORI 2.1.

Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler adalah sebuah sistem microprocessor yang di dalamnya sudah

terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, clock dan peralatan internal lainya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai [2]. Sehingga pengguna tinggal memprogram isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang membuatnya.

2.1.1. Konstruksi ATmega8535 Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori flash, memori data dan memori EEPROM [2]. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan terpisah. a.

Memori flash ATmega8535 memiliki kapasitas memori flash sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh, masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

b.

Memori data ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register I/O dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register I/O yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM (menggunakan instuksi LD atau ST) atau dapat juga diakses sebagai I/O (menggunakan instruksi IN atau OUT), dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.

c.

Memori EEPROM ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM

5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6 ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

Gambar 2.1. Konfigurasi pin ATmega8535 [2] Konfigurasi pin ATmega8535 dapat dilihat pada Gambar 2.1. Dari gambar dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin ATmega8535 sebagai berikut [2]: 1) VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai input catu daya. 2) GND merukan pin Ground. 3) Port A (portA0…portA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin input ADC. 4) Port B (portB0…portB7) merupakan pin input/output dua arah dan dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Fungsi khusus portB [2] Pin

Fungsi Khusus

PB7

SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB6

MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output)

PB5

MOSI (SPI Bus Master Output/ Slave Input)

PB4

SS (SPI Slave Select Input)

PB3

AIN1 (Analog Comparator Negative Input) OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)

PB2

AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input)

PB1

T1 (Timer/ Counter1 External Counter Input)

PB0

T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7 5) Port C (portC0…portC7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Fungsi khusus portC [2] Pin

Fungsi khusus

PC7

TOSC2 ( Timer Oscillator Pin2)

PC6

TOSC1 ( Timer Oscillator Pin1)

PC5

Input/Output

PC4

Input/Output

PC3

Input/Output

PC2

Input/Output

PC1

SDA ( Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line)

PC0

SCL ( Two-wire Serial Buas Clock Line)

6) Port D (portD0…portD7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti yang terlihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Fungsi khusus port D [3] Pin

Fungsi khusus

PD7

OC2 (Timer/Counter Output Compare Match Output)

PD6

ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

PD5

OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output)

PD4

OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B Match Output)

PD3

INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2

INT0 (External Interrupt 0 Input)

PD1

TXD (USART Output Pin)

PD0

RXD (USART Input Pin)

7) RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 8) XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin input clock eksternal. 9) AVCC merupakan pin input tegangan untuk ADC. 10) AREFF merupakan pin input tegangan referensi ADC.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8 2.1.2. Reset Chip akan reset jika tegangan catu nol atau pin RST dipaksa 0 [2]. Jika membutuhkan tombol reset, dapat ditambah dengan rangkaian reset seperti pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Rangkaian reset [2] Tabel 2.4. Tegangan dan frekuensi kerja [2]

Tabel 2.4 menunjukkan tegangan dan frekuensi kerja pada mikroprosesor ATmega. Tegangan kerja chip tipe L dapat beroperasi 2,7 – 5,5V. 2.1.3. Osilator Eksternal Rangkaian osilator eksternal adalah rangkaian pembangkit frekuensi untuk menentukan besarnya waktu untuk tiap siklus pada mikrokontroler [2]. Waktu yang dibutuhkan tiap satu siklus dapat dilakukan dengan persamaan berikut: Tcycle = 𝑓

1

𝑜𝑠𝑐

(2.1)

Dengan 𝑓𝑜𝑠𝑐 adalah frekuensi clock chip yang digunakan. Tcycle adalah waktu untuk tiap satu siklus mikrokontroler. 2.1.4. Timer/Counter 0 Timer/counter 0 adalah sebuah timer/counter yang dapat mencacah sumber pulsa/clock baik dari dalam chip (timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256 cacahan [2].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9 Dapat digunakan untuk : a. Timer/counter biasa b. Clear Timer on Compare Match (selain ATmega8) c. Generator frekuensi (selain ATmega8) d. Counter pulsa eksternal. Mempunyai hingga 10-bit (1024) Clock Prescaler (pemilihan clock yang masuk ke timer/counter).

2.1.4.1. Register Pengendali Timer 0 1. Timer/Counter Control Register – TCCR0 Tabel 2.5. Register TCCR0 [2]

Bit CS00 s.d. 02 bertugas untuk memilih (prescaler) atau mendefinisikan pulsa/clock yang akan masuk ke dalam timer/counter0 [2]. Tabel 2.5 menunjukkan register pada TCCR0 dan Tabel 2.6 menunjukkan prescaler timer/counter0. Tabel 2.6. Prescaler timer/counter 0 [2]

(1 clk timer/counter0= 8 clk cpu) artinya tiap 8 clock CPU yang masuk ke dalam timer/counter0 dihitung satu oleh register pencacah TCNT0. Falling edge adalah perubahan pulsa/clock dari 1 ke 0. Rising edge adalah perubahan pulsa/clock dari 0 ke 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10 Bit 7 – F0C0 : Force Output Compare Bit ini hanya dapat digunakan untuk metode pembanding . Jika bit – F0C0 di-set, maka akan memaksa terjadinya compare-match (TCNT0==OCR0). Bit 3, 6 – WGM01:0: Waveform Generation Mode Kedua bit ini digunakan memilih mode yang digunakan, seperti yang terlihat pada Tabel 2.7. Tabel 2.7. Mode operasi [2]

Bit 5:4 – COM01:0: Compare Match Output Mode Kedua bit ini berfungsi mendefinisikan pin OC0 sebagai output timer0 (atau sebagai saluran output PWM). Tabel 2.8 menunjukkan output pin OC0 pada mode Normal dan CTC, Tabel 2.9 menunjukkan output pin OC0 pada mode Fast PWM dan Tabel 2.10 menunjukkan output pin OC0 pada mode Phase Correct PWM. Tabel 2.8. Mode normal dan CTC [2]

Tabel 2.9. Mode fast PWM [2]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11 Tabel 2.10. Mode phase correct PWM [2]

2. Timer/Counter Register – TCNT0 [2] Tabel 2.11. Register TCNT0 [2]

Register ini bertugas menghitung pulsa yang masuk ke dalam timer/counter, seperti terlihat pada Tabel 2.11 [2]. Kapasitas register ini 8-bit atau 255 hitungan, setelah

mencapai

hitungan

maksimal

maka

akan

kembali

ke

nol

(overflow/limpahan). 3. Output Compare Register – OCR0 Tabel 2.12. Register OCR0 [2]

Register ini bertugas sebagai register pembanding yang bisa kita tentukan besarnya sesuai dengan kebutuhan, seperti terlihat pada Tabel 2.12 [2]. Dalam praktiknya pada saat TCNT0 mencacah, maka otomatis oleh CPU akan membandingkan dengan isi OCR0 secara kontinyu dan jika isi TCNT0 sama dengan isi OCR0, maka akan terjadi compare match yang dapat dimanfaatkan untuk mode CTC dan PWM. 4. Timer/Counter Interrupt Mask Register – TIMSK

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12 Tabel 2.13. Register TIMSK [2]

Tabel 2.13 menunjukkan register TIMSK [2]. Bit 0 – TOIE0: T/Co Overflow Interrupt Enable Dalam register TIMSK timer/conter0 memiliki bit TOIE0 sebagai bit peng-aktif interupsi timer/counter0 (TOIE0=1 enable, TOIE0=0 disable). Bit 1 – OCIE0: T/Co Output Compare Match Interrupt Enable Selain ATmega8, TIMSK timer/counter0 memiliki bit OCIE0 sebagai bit pengaktif interupsi compare match timer/counter0 (OCIE0=1 enable, OCIE0=0 disable). 5. Timer/Counter Interrupt Flag Register – TIFR Tabel 2.14. Register TIFR [2]

Tabel 2.14 menunjukkan register TIFR [2]. Bit 1 – OCF0: Output Compare Flag 0 Flag OCF0 akan set sebagai indikator terjadinya compare match, dan akan clear sendiri bersamaan eksekusi vektor interupsi timer0 compare match. Bit 0 – TOC0: Timer /Counter 0 Overflow flag Bit

status

timer/counter0

(Timer/Counter0

overflow)

dalam

register

akan

set

TIFR,

secara

di

otomatis

mana ketika

bit-TOV0 terjadi

limpahan/overflow pada register TCNT0 dan akan clear bersamaan dengan eksekusi vektor interupsi. Perhitungan overflow interupt sebagai pembangkit PWM ditunjukkan sebagai berikut [3]: 1

Timer overflow = 𝑓𝑐𝑟𝑦𝑠𝑡𝑎𝑙 𝑥(𝐹𝐹 + 1)𝑥𝑁 OCR =

𝑇𝑂𝑁 𝑇𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑜𝑣𝑒𝑟𝑓𝑙𝑜𝑤

(2.2) (2.3)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13 Dengan 𝑓𝑐𝑟𝑦𝑠𝑡𝑎𝑙 adalah frekuensi clock chip yang digunakan. N adalah prescaler sumber clock yang digunakan (1, 8, 64, 256, 1024). OCR adalah jumlah dari siklus clock pada saat periode PWM (output compare register). TON adalah untuk mengatur lebar pulsa yang diinginkan. 2.1.5. Timer/Counter 1 Timer/Counter1 adalah Timer/Counter 8 bit yang multifungsi [2]. Fitur-fitur dari Timer/Counter1 pada ATmega8535 adalah sebagai berikut. a. Counter 1 kanal. b. Timer di-nolkan saat proses pembanding tercapai (compare match). c. Sebagai pembangkit gelombang PWM. d. Sebagai pembangkit frekuensi. e. Clock prescaler 10 bit. f. Sumber interupsi dari compare match (OCF0) dan overflow (TOV0). 2.1.5.1.

Register Pengendali Timer/Counter 1 1. Timer /Counter 1 control register A-TCCR1 A Tabel 2.15. Register TCCR1A[2]

Bit 7:6 – COM1A1:0: Compare Output Mode for channel A Bit 5:4 – COM1B1:0: Compare Output Mode for channel B Bit-bit ini bertugas mengendalikan sifat/kelakuan pin OC1 A atau OC1B yang berhubungan dengan mode operasi yang digunakan. Tabel 2.16. Mode normal dan CTC [2]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14 Tabel 2.17. Mode fast PWM [2]

Tabel 2.18. Mode phase correct dan phase & frekuensi correct PWM [2]

Bit 3 – FOC1A: Force Output Compare for channel A Bit 2 – FOC1B: Force Output Compare for channel B Bit – FOC1A/FOC1B hanya dapat digunakan ketika menggunakan mode operasi non-PWM. Jika bit-bit ini di-set, maka akan memaksa terjadinya compare match. Bit 1:0 – WGM11:0: Wafeform Generator Mode Kedua bit ini bersamaan dengan bit WGM13:12 dalam register TCCR1B berguna untuk memilih mode operasi yang akan kita gunakan [2].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15 Tabel 2.19. Mode operasi [2]

Tabel 2.20. Register TCCR1B [2]

Bit 7 – INC1: Input Capture Noise Canceler Penge-set-an bit ini akan mengaktifkan Input Capture Noise Canceler pada saat menggunakan mode normal yang capture event [2]. Di mana noise canceler akan menyaring triger yang masuk ke pin ICP1 akan disaring selama 4 siklus clock, jika selama 4 siklus clock tersebut trigernya berubah, maka akan diabaikan. Bit 6 – ICES1: Input Capture Edge Select Bit ini mendefinisikan triger yang masuk ke pin ICP1 (PB0) yang digunakan untuk menangkap kejadian (capture event). Jika ICES1=0, maka falling edge (perpindahan dari 1 ke 0) digunakan sebagai triger dan jika ICES1=1, maka rising edge (perpindahan dari 0 ke 1) digunakan sebagai triger. Ketika ada triger pada pin ICP1 (PB0), maka secara otomatis oleh CPU isi register pencacah TCNT1 akan disalin ke register penangkap ICR1 dan juga berkebalikan pada flag status ICF1 yang digunakan untuk interupsi capture event.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16 Bit 5 – Reserved Bit Tidak digunakan Bit 4:3 – WGM13:2: Waveform Generator Mode Lihat tabel Mode Operasi. Bit 2:0 – CS12:0: Clock Select Bit-bit ini bertugas untuk memilih/mendefinisikan/prescaler pulsa/clock yang masuk ke dalam register TCNT1. Tabel 2.21. Prescaler timer/counter1 [2]

2. Output Compare Register 1 A – OCR1AH and OCR1AL Tabel 2.22. Register 1A [2]

3. Output Compare Register 1 B – OCR1BH and OCR1BL Tabel 2.23. Register 1B [2]

Register ini bertugas sebagai register pembanding yang bisa kita tentukan besarnya sesuai dengan kebutuhan [2]. Dalam praktiknya pada saat TCNT 1 (TCNT1H:TCNT1L) mencacah maka otomatis oleh CPU akan dibandingkan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17 dengan isi OCR1 (OCR1H:OCR1L) secara kontinyu dan jika isi TCNT1 sama dengan isi OCR1 maka akan terjadi compare match yang dapat dimanfaatkan untuk mode CTC dan PWM. 4. Input Capture Register 1 –ICR1H and ICR1L Tabel 2.24. Register 1 [2]

Register ICR1 (ICR1H:ICR1L) akan selau diperbarui dengan isi register pencacah TCNT1 (pada saat tersebut) sewaktu terjadi triger (capture event) pada pin ICP1 [2]. Register ICR1 juga mempunyai fungsi lain untuk mendefinisikan TOP value pada mode tertentu (lihat tabel mode operasi). 5. Timer/Counter Interrupt Mask Register – TIMSK Tabel 2.25. Register TIMSK [2]

Bit 5 – TICIE1: T/C1, Input Capture Interrupt Enable Bit ini berguna untuk meng-aktif-kan interupsi input capture (penangkap kejadian pada pin ICP1/PB0) ketika bit di-set [2]. Bit 4 – OCIE1A: T/C1, Output Compare A Match Interrupt Enable Bit ini berguna untuk meng-aktif-kan interupsi Output Compare A Match ketika bit ini di-set. Bit 3 – OCIE1B: T/C1, Output Compare B Match Interrupt Enable Bit ini berguna untuk meng-aktif-kan interupsi Output Compare B Match ketika bit ini di-set. Bit 2 – TOIE1: Timer/Counter1, Overflow Interrupt Enable Bit ini berguna untuk meng-aktifkan interupsi overflow TCNT1 ketika bit ini diset.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18 6. Timer/Counter Interrupt Flag Register – TIFR Tabel 2.26. Register TIFR [2]

Bit 5 – ICP1: T/C1, Input Capture Flag Bit ini akan set secara otomatis ketika menagkap triger pada pin ICP [2]. Bit ini akan clear juga secara otomatis ketika mengeksekusi vektor interupsi input capture. Untuk meng-clear secara manual bit ini maka bit ini harus di-set. Bit 4 – OCF1A: T/C1, Output Compare A Match Flag Bit ini akan set secara otomatis ketika terjadi compare match A. Bit ini akan clear juga secara otomatis ketika mengeksekusi vektor interupsi output compare A. Untuk meng-clear secara manual bit ini harus di-set. Bit 3 – OCF1B: Timer/Counter1, Output Compare B Match Flag Bit ini akan set secara otomatis ketika terjadi compare match B. Bit ini akan clear juga secara otomatis ketika mengeksekusi vektor interupsi output compare B. Untuk meng-clear secara manual bit ini maka bit ini harus di-set. Bit 2 – TOV1: Timer/Counter1, Overflow Flag Bit ini akan set secara otomatis ketika terjadi overflow pada register pencacah TCNT1. Bit ini akan clear juga secara otomatis ketika mengeksekusi vektor overflow timer/counter 1. Untuk meng-clear secara manual bit ini maka bit ini harus di-set.

2.1.6. Mode Operasi 1. Mode Normal Normal Overflow: Dalam mode ini register pencacah TCNT1 bekerja secara normal selalu mencacah/menghitung ke-atas atau counting-up hingga mencapai nilai maksimal 0xFFFF lalu 0x0000 lagi atau yang disebut overflow yang menyebabkan flag-TOV1 secara otomatis set yang menandakan terjadinya interupsi jika interupsi timer/counter1 overflow diaktifkan [2]. Nilai TCNT1 tidak harus selalu 0x0000 namun bisa kita tentukan misalnya 0xF89 atau berapapun sesuai kebutuhan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19 Normal compare match: Dalam mode ini register TCNT1 bekerja seperti mode normal overflow, hanya jika kita isi register OCR1 x(x= A atau B), maka ketika TCNT1==OCR1x, maka akan terjadi compare match yang menyebabkan flag OCF1 x secara otomatis set yang menandakan terjadinya interupsi jika interupsi timer1 compare match x diaktifkan [2]. Ketika compare match dalam mode ini TCNT1 akan terus menghitung hingga overflow dan mulai dari nol lagi. Kita dapat mengaktifkan ketiga interupsi ini secara bersamaan (overflow, compare match A dan B).

2.2.

Sensor Ultrasonik Ultrasonik sebutan untuk jenis suara diatas batas suara yang bisa didengar manusia

[4]. Seperti diketahui, telinga manusia hanya bisa mendengar suara dengan frekuensi 20 Hz sampai 20KHz. Lebih dari itu hanya beberapa jenis binatang yang mampu mendengarnya, seperti kelelawar dan lumba-lumba. Lumba-lumba bahkan memanfaatkan ultrasonik untuk mengindera benda-benda di laut. Prinsip ini kemudian ditiru oleh sistem pengindera kapal selam. Dengan cara mengirimkan sebuah suara dan mengitung lamanya pantulan suara tersebut maka dapat diketahui jarak kapal selam dengan benda tersebut. Mula-mula suara dibunyikan, kemudian dihitung lama waktu sampai terdengar suara pantulan. Jarak dapat dihitung dengan mengalikan kecepatan suara dengan waktu pantulan. Kemudian hasilnya dibagi 2. Misalnya lama waktu pantulan adalah 1 detik, maka jaraknya adalah (344,424m/detik x 1 detik)/2 = 172m. PING Ultrasonic Range Finder, adalah modul pengukur jarak dengan ultrasonik buatan Parallax yang didesain khusus untuk teknologi robotika. Dengan ukurannya yang cukup kecil (2,1cm x 4,5cm), sensor ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 300 cm (datasheet). Output dari PING berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 µs sampai 18,5 ms.

Gambar 2.3. Bentuk fisik sensor ultrasonik PING [4]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20 Pada dasanya, PING terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara, sedangkan mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Pada modul PING terdapat 3 pin yang digunakan untuk jalur power supply (+5V), ground dan signal. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun. PING mendeteksi objek dengan cara mengirimkan suara ultrasonik dan kemudian “mendengarkan” pantulan suara tersebut. PING hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger dari mikrokontroler (Pulsa high selama 5µs). Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200 µs. Suara

ini akan

merambat di udara dengan kecepatan 344.424m/detik (atau 1cm setiap 29.034 µs), mengenai objek untuk kemudian terpantul kembali ke PING. Selama menunggu pantulan, PING akan menghasilkan sebuah pulsa. Pulsa ini akan berhenti (low) ketika suara pantulan terdeteksi oleh PING. Oleh karena itulah lebar pulsa tersebut dapat merepresentasikan jarak antara PING dengan objek. Selanjutnya mikrokontroler cukup mengukur lebar pulsa tersebut dan mengkonversinya dalam bentuk jarak dengan perhitungan sebagai berikut : Jarak =

𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 ∗0.034442 2

(dalam cm)

(2.4)

Atau

Jarak =

𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 29.034 𝑢𝑠

2

(dalam cm)

Gambar 2.4. Timing diagram sensor PING [4]

(2.5)


2.3.

Sensor PIR (Passive Infa Red Receiver) Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar

infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Gambar 2.5. Sensor PIR [5] Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu : a. Lensa Fresnel b. Penyaring Infra Merah c. Sensor Pyroelektrik d. Amplifier e. Komparator

Gambar 2.6. Blok diagram sensor PIR [5]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22 Pancaran infra merah masuk melalui lensa fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTao3). Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR.

2.4.

Transistor Sebagai Saklar Untuk dapat menggunakan transistor sebagai saklar maka transistor dikonfigurasi

sehingga bekerja di daerah cut-off dan saturasi [6]. Perubahan ini dapat digunakan untuk mengaktifkan relay atau sebagai input bagi mikrokontroler. Transistor yang berada dalam keadaan saturasi seperti sebuah saklar yang tertutup sedangkan transistor saat cutoff seperti sebuah saklar yang terbuka. Perhitungan besarnya arus basis pada konfigurasi gambar 2.7 adalah sebagai berikut : 𝐼𝐵 =

𝑉𝐵𝐵 −𝑉𝐵𝐸 𝑅𝐵

(2.6)

Beta DC   sebuah transistor merupakan rasio arus kolektor DC dengan arus basis DC, dapat dihitung dengan persamaan berikut : β=

𝐼𝐶

(2.7)

𝐼𝐵

Sehingga diperoleh juga persamaan untuk IBmin sebagai berikut :

𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛

𝐼𝐶𝑠𝑎𝑡 𝛽

(2.8)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23 Arus IC saturasi (ICsat) dapat diperoleh pada saat nilai VCE = 0, sehingga besarnya arus Ic saturasi dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut :

𝐼𝐶𝑠𝑎𝑡 =

𝑉𝑐𝑐 𝑅𝑐

(2.9)

Gambar 2.7. Konfigurasi transistor sebagai saklar

2.5.

Motor Servo Motor servo biasanya digunakan untuk robot berkaki, lengan robot atau sebagai

actuator pada mobil robot [7]. Motor servo adalah sebuah motor dengan system umpan balik tertutup dimana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian control yang ada di dalam motor servo. Motor servo terdiri dari sebuah motor DC, beberapa gear, sebuah potensiometer, sebuah output shalf dan sebuah rangkaian control elektronik.

Gambar 2.8. Motor servo [7] Motor servo dikemas dalam bentuk kotak segiempat seperti ditunjukan pada gambar 2.8, terdiri dari tiga kabel konektor yaitu power (Vdd), control (I/O pin), dan ground (Vss).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24 Ada dua jenis motor servo yaitu : 1. Motor servo standar, yaitu yang mampu bergerak CW (clockwise) dan CCW (counter clockwise) dengan sudut operasi tertentu, misalnya 600, 900, atau 1800. 2. Motor servo continous, yaitu motor servo yang mampu bergerak CW dan CCW tanpa batasan sudut operasi ( berputar secara kontinyu) Motor servo biasanya menggunakan tegangan 4.8 volt hingga 7,2 volt. Motor servo dikendalikan dengan cara mengirimkan sebuah pulsa yang lebarnya bervariasi. Lebar pulsa antara 1 ms sampai 2 ms dengan perioda pulsa sebesar 20 ms.

Gambar 2.9. Sinyal untuk menggendalikan motor servo [7] Lebar pulsa akan mengakibatkan perubahan posisi pada motor servo. Misalnya sebuah pulsa 1,5 ms akan memutar motor pada posisi 900 ( posisi netral). Agar posisi servo tetap pada posisi maka pulsa harus terus diberikan pada servo. Jadi meskipun ada gaya yang melawan, servo akan tetap bertahan pada posisinya. Gaya maksimum servo tergantung dari rentang torsi servo.

Gambar 2.10. Lebar pulsa dan posisi servo [7] Ketika sebuah pulsa yang dikirim ke servo kurang dari 1 ms, servo akan berputar CCW menuju ke posisi tertentu dari posisi netral. Jika pulsa yang dikirim lebih dari 1,5 ms servo akan berputar CW menuju posisi tertentu dari posisi netral seperti ditunjukkan pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25 Gambar 2.10. Setiap servo memiliki spesifikasi lebar pulsa minimum dan maksimum sendiri-sendiri, tergantung jenis dan merk servo. Umumnya antara 1 ms sampai 2 ms. Parameter lain yang membedakan antara servo satu dengan servo lainnya adalah kecepatan servo untuk berubah dari posisi satu ke posisi lainnya ( operating speed).

2.6.

LCD (Liquid Crystal Display) 2x16 Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang berfungsi untuk

menampilkan suatu karakter pada suatu tampilan (display) dengan bahan utama yang digunakan berupa Liquid Crystal [7]. Apabila diberi arus listrik sesuai dengan jalur yang telah dirancang pada konstruksi LCD, Liquid Crystal akan menghasilkan suatu cahaya dan cahaya tersebut akan membentuk suatu karakter tertentu. Konstruksi LCD disajikan pada gambar 2.11.

Gambar 2.11. Konstruksi LCD [7] LCD yang sering digunakan adalah jenis LCD M1632. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2 x 16 (2 baris, 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM (Character General Read Only Memory), CGRAM (Character General Random Access Memory), dan DDRAM (Display Data Random Access Memory). LCD bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data 8 bit atau 4 bit. Jika menggunakan jalur data 4 bit, maka akan ada 7 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 4 untuk jalur data). Jika menggunakan jalur data 8 bit, maka akan ada 11 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 8 untuk jalur data). Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN (Enable), RS (Register Select) dan R/W (Read/Write). LCD 2 x 16 disajikan pada gambar 2.12.


Gambar 2.12. LCD 2 x 16 [7] LCD jenis M1623 memiliki jumlah pin sebanyak 16 yang memiliki fungsi berbeda-beda. Fungsi pin-pin tersebut disajikan pada Tabel 2.27. Tabel 2.27. Fungsi pin-pin LCD [7] Pin No

Keterangan

Konfigurasi

1

GND

Ground

2

VCC

Tegangan +5VDC

3

VEE

Ground

4

RS

Kendali Rs

5

RW

Ground

6

E

Kendali E/Enable

7

D0

Bit 0

8

D1

Bit 1

9

D2

Bit 2

10

D3

Bit 3

11

D4

Bit 4

12

D5

Bit 5

13

D6

Bit 6

14

D7

Bit 7

15

A

Anoda (+5VDC)

16

K

Katoda (Ground)

Fungsi pin LCD pada Tabel 2.27 adalah : VLCD merupakan pin yang digunakan untuk mengatur tebal tipisnya karakter yang tertampil dengan cara mengatur tegangan masukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27 DB0 s/d DB7 merupakan jalur data yang dipakai untuk menyalurkan kode ASCII maupun perintah pengatur LCD. Register Select (RS) merupakan pin yang dipakai untuk membedakan jenis data yang dikirim ke LCD. Jika RS berlogika „0‟, maka data yang dikirim adalah perintah untuk mengatur kerja LCD. Jika RS berlogika „1‟, maka data yang dikirimkan adalah kode ASCII yang ditampilkan. Read/Write (R/W) merupakan pin yang digunakan untuk mengaktifkan pengiriman dan pengembalian data ke dan dari LCD. Jika R/W berlogika „1‟, maka akan diadakan pengambilan data dari LCD. Jika R/W berlogika „0‟, maka akan diadakan pengiriman data ke LCD. Enable (E) merupakan sinyal sinkronisasi. Saat E berubah dari logika „1‟ ke „0‟, data di DB0 s/d DB7 akan diterima atau diambil dari port mikrokontroler. Anoda (A) dan Katoda (K) merupakan pin yang digunakan untuk menyalakan backlight dari layar LCD.

2.7.

Relay Relay berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik yang

dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada koilnya [8]. Ada 2 macam relay berdasarkan tegangan untuk menggerakkan koilnya, yaitu AC dan DC.

Gambar 2.13. Bentuk fisik relay [8] Relay adalah sebuah kumparan yang dialiri arus listrik, sehingga kumparan mempunyai sifat sebagai magnet. Magnet sementara tersebut digunakan untuk menggerakkan suatu sistem saklar yang terbuat dari logam, sehingga pada saat relay dialiri arus listrik, maka kumparan akan terjadi kemagnetan dan menarik logam tersebut. Saat arus listrik diputus maka logam akan kembali pada posisi semula.


Gambar 2.14. Bentuk schematic relay [8] Pada saat ada arus yang mengalir pada kaki 1 dan 2, maka inti besi lunak akan menjadi magnet. Kemudian inti besi itu akan menarik kontak yang ada pada kaki 3, sehingga kaki 3 yang pada mulanya terhubung ke kaki 5 berubah kedudukan , yaitu terhubung ke kaki 4. Hal tersebut dapat terjadi jika kaki 5 relay bersifat NC (Normally Close) dan kaki 4 bersifat NO (Normally Open).

2.8.

LED (Light-Emitting Diode) LED adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis

dioda yang mampu memancarkan cahaya [9]. LED mampu menghasilkan cahaya yang berbeda menurut semi konduktor yang digunakan dan jenis bahan semi konduktor tersebut akan menghasilkan panjang gelombang yang berbeda sehingga cahaya yang dihasilkan berbeda pula. LED adalah salah satu jenis dioda, maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terbalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. LED memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada LED maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V-3,5V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA, maka LED akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu digunakan resistor sebagai penghambat arus. LED ditunjukkan pada gambar 2.15.


Gambar 2.15. Konfigurasi LED [9] Berdasarkan gambar 2.16, persamaan untuk mencari nilai tegangan menggunakan hukum ohm adalah V =

𝐼 𝑅

. Sehingga persamaan untuk mencari nilai resistor yang digunakan

sebagai indikator adalah : R=

𝑉𝑆−𝑉𝐷 𝐼

(2.10)

Gambar 2.16. Rangkaian indikator LED

Dimana : V = Tegangan I = arus listrik R = Resistor VS = Tegangan sumber VD = Tegangan LED

2.9.

IC Regulator IC 78xx adalah regulator tegangan positif dengan tiga terminal, masing-masing

input, ground dan output [10]. IC 78xx tersedia untuk beberapa nilai tegangan keluaran seperti pada tabel 2.28 berikut :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30 Tabel 2.28. Nilai tegangan IC 78xx [10] Type

Vout

Iout(A)

Vin(Volt)

(Volt)

78xxC

78MLxx

78Mxx

Min

Maks

7805

5

1

0,1

0,5

7,5

20

7806

6

1

0,1

0,5

8,6

21

7808

8

1

0,1

0,5

10,5

23

7809

9

1

0,1

0,5

11,5

24

7810

10

1

0,1

0,5

12,5

25

7812

12

1

0,1

0,5

14,5

27

7815

15

1

0,1

0,5

17,5

30

7818

18

1

0,1

0,5

21

33

7824

24

1

0,1

0,5

27

38

Meskipun semula dirancang untuk regulator tegangan tetap, namun regulator ini dapat dikembangkan untuk tegangan dan arus yang dapat diatur. Rangkaian dasar 78xx ditunjukkan pada gambar 2.17, untuk tegangan dan arus output sesuai nilai nominalnya.

Gambar 2.17. Rangkaian dasar regulator 78xx [10] Kapasitor C1 diperlukan jika regulator jauh dari kapasitor filter pencatu daya, sedangkan C2 diperlukan untuk memperbaiki tanggapan kilasan dan penindasan kerut (trancient response). Dalam penerpannya, tegangan masukan V IN harus lebih besar dari tegangan keluaran (lihat tabel 2.28). Jika kurang, maka regulator tidak berfungsi tetapi bila melebihi VIN maksimumnya dapat merusak regulator.

2.10. Feedback Pair Feedback pair adalah rangkaian dua buah transistor yang beroperasi seperti rangkaian darlington [6]. Feedback pair menggunakan transistor PNP untuk mendrive sebuah transistor NPN, kedua perangkat bertindak efektif seperti satu transistor PNP. Seperti dengan konfigurasi darlington, feedback pair menyediakan arus gain yang sangat tinggi. Rangkaian feedback pair ditunjukkan pada Gambar 2.18.


Gambar 2.18. Konfigurasi feedback pair [6] Perhitungan gain : 𝛽𝑓𝑝 = 𝛽1𝛽2

(2.11)

arus basis : IB1 =

𝑉𝑅𝐵 𝑅𝐵

(2.12)

arus kolektor dari Q1 : IC1 = 𝛽1 𝐼𝐵1 = 𝐼𝐵2

(2.13)

arus kolektor transistor Q2 : IC2 = 𝛽2 𝐼𝐵2 = 𝐼𝐸2

(2.14)

IC = 𝐼𝐸1 + 𝐼𝐶2 = 𝐼𝐶1 + 𝐼𝐶2 = 𝐼𝐶2

(2.15)

arus yang melalui RC:

2.11. Filter Kapasitor Filter dalam rangkaian penyearah digunakan untuk memperkecil tegangan ripple, sehingga dapat diperoleh tegangan keluaran yang lebih rata, dengan memanfaatkan proses

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32 pengisian dan pengosongan muatan kapasitor [6]. Harga kapasitansi kapasitor ditentukan dengan persamaan berikut : Vr(rms) =

𝑉𝑟(𝑃𝑃 ) 2 3

=

𝐼𝐷𝐶 4∗𝑓∗𝐶∗ 3

Vr(PP) = 𝑉𝑀 − 𝑉𝐷𝐶 𝑀𝐼𝑁

(2.16) (2.17)

Dengan IDC adalah arus maksimal penyearah (ampere), C adalah kapasitor yang digunakan sebagai filter (Farad). VM adalah tegangan arus bolak balik, Vr(PP) tegangan ripple puncak ke puncak dan Vr(rms) adalah tegangan ripple efektif. VDC MIN adalah tegangan minimal yang dibutuhkan oleh IC regulator.


BAB III PERANCANGAN 3.1.

Proses Kerja Sistem Konfigurasi sistem perancangan ini ditunjukkan pada gambar 3.1. Bagian-bagian

perancangan meliputi sistem minimum mikrokontroler ATmega8535, penyearah, sensor ultrasonik, sensor PIR, motor servo, relay, modul mp3, modul amplifier dan LCD. Perubahan output sensor PIR akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535. Jika sensor PIR mendeteksi manusia, maka mikrokontroler akan mengaktifkan sensor ultrasonik untuk mengetahui posisi dan jarak manusia terhadap robot dan ditampilkan pada LCD. Setelah itu mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo agar kepala robot mengarah ke manusia dan menggerakkan tangan robot. Selain itu mikrokontroler juga akan mengaktifkan relay. Relay digunakan untuk mengaktifkan modul mp3, suara yang terdapat pada modul mp3 akan dikuatkan oleh modul amplifier kemudian diteruskan ke speaker.

Gambar 3.1. Diagram blok perancangan

33


3.2.

Perancangan Perangkat Keras

3.2.1. Desain Mekanik Robot Perancangan kerangka robot ditunjukkan pada gambar 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 dan 3.6. Bahan yang digunakan adalah acrylic. Dimensi robot yang akan didesain adalah 30cm x 20cm x 60cm.

Gambar 3.2. Robot tampak depan

Gambar 3.3. Robot tampak belakang


Gambar 3.4. Robot tampak atas

Gambar 3.5. Robot tampak samping kanan

Gambar 3.6. Robot tampak samping kiri


3.2.2. Proses Pergerakan Tangan Kanan Proses pergerakan tangan kanan ditunjukkan pada gambar 3.7. Gambar 3.7 (a) menunjukkan kondisi tangan kanan robot sebelum melakukan pergerakan. Kondisi ini merupakan kondisi awal sebelum robot mendeteksi keberadaan manusia. Setelah sensor PIR mendeteksi keberadaan manusia dan sensor ultrasonik bagian kiri mendeteksi jarak kurang dari 2 meter, motor servo1 akan bergerak dengan sudut 45 0 atau kepala robot bergerak ke kiri. Selanjutnya lengan kanan2 akan terangkat dengan sudut 900 oleh motor servo6 seperti pada gambar 3.7 (b). Gambar 3.7 (c) menunjukkan pergerakan lengan kanan1 dengan sudut 90 0 oleh motor servo5. Pada kondisi ini, robot telah siap melambaikan telapak tangan kanan. Proses selanjutnya robot akan melambaikan telapak tangan kanan dengan perubahan sudut 45 0 ke arah kanan dan kiri. Proses melambaikan telapak tangan kanan robot ditunjukkan pada gambar 3.7 (d) dan (e). Selama proses melambaikan tangan modul mp3 akan aktif dan mengeluarkan suara “hallo selamat datang” melalui speaker.

(a)

(c)

(b)

(d)

(e)

Gambar 3.7. Proses pergerakan tangan kanan


3.2.3. Proses Pergerakan Tangan Kiri Proses pergerakan tangan kiri ditunjukkan pada gambar 3.8. Prinsip kerja dari proses pergerakan tangan kiri pada dasarnya sama dengan proses pergerakan tangan kanan. Hal yang membedakan kedua proses tersebut adalah pada proses pergerakan tangan kiri, kepala robot akan bergerak ke arah kanan. Pada proses ini, tangan robot akan mulai bekerja setelah sensor PIR mendeteksi keberadaan manusia dan sensor ultrasonik bagian kanan mendeteksi jarak kurang dari 2 meter. Hal lain yang membedakan kedua proses tersebut adalah peletakan, penamaan dan motor servo yang digunakan.

(a)

(c)

(b)

(d)

Gambar 3.8. Proses pergerakan tangan kiri

(e)


3.2.4. Proses Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri Proses pergerakan tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 3.9. Prinsip kerja dari proses pergerakan kedua tangan tersebut akan dilakukan pada saat sensor PIR mendeteksi keberadaan manusia dan sensor ultrasonik bagian tengah mendeteksi jarak kurang dari 2 meter. Pada proses ini, pergerakan tangan kanan dan kiri dilakukan secara bersamaan dan motor servo1 pada bagian kepala tidak melakukan pergerakan sehingga kepala robot tetap menghadap kedepan.

(a)

(c)

(b)

(d)

(f)

Gambar 3.9. Proses pergerakan tangan kanan dan kiri


3.2.5. Perancangan Rangkaian Penyearah Rangkaian penyearah ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan catu arus searah sebesar 5VDC, 6VDC dan 12VDC. Rangkaian catu daya memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala-jala listrik PLN. Tegangan AC 220 volt diturunkan terlebih dahulu melalui trafo 3A, penurunan tegangan menjadi 18VAC dan 12 VAC. Tegangan 18VAC dan 12VAC tersebut kemudian diserahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh. Komponen pengatur tegangan 12VDC yaitu LM7812T, dengan nilai arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 12VDC akan digunakan untuk catu daya relay dan modul mp3. Rangkaian catu daya 12VDC ditunjukkan pada gambar 3.10a. Sedangkan pengaturan nilai tegangan 5VDC menggunakan komponen LM7805T, dengan arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 5VDC akan digunakan untuk catu daya

mikrokontroler, sensor

ultrasonik, LCD dan sensor PIR. Rangkaian catu daya 5V DC ditunjukkan pada gambar 3.10b.

Gambar 3.10. Rangkaian catu daya 12 dan 5 volt Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 12V DC, dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 18V AC (VM), arus maksimal yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40 diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 14,5VDC (VMIN), sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C1 sebagai berikut : VM = (18 2) − 1,4 = 24,05V Vr (PP) = 𝑉𝑀 − 𝑉 𝑀𝐼𝑁 = 24,05 − 14,5 = 9,55V 𝐼

Vr (rms) = 4∗𝑓∗𝐶𝐷𝐶 ∗ 1

3

=

𝑉 𝑟 (𝑃 ) 3

=

𝑉 𝑟(𝑃𝑃 ) 2 3

9,55

=2

3

= 2,756V

𝐼

Vr (rms) = 4∗𝑓∗𝐶𝐷𝐶 ∗

3

1

1

2,756 = 4∗50∗𝐶

1∗

3

1

2,756 = 346 ,41∗𝐶

1

346,41 ∗ 𝐶1 ∗ 2,756 = 1 954,70 ∗ 𝐶1 = 1 1

𝐶1 = 954,70 = 1,047𝑥10−3 𝐹 𝐶1 = 1047µ𝐹 Pada perhitungan nilai minimal C1 diperoleh sebesar 1047µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C1 sebesar 2200µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 1 sebesar 2200µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C1 sebesar 2200µF, maka diperoleh nilai ripple sebesar 1,312V. Penentuan nilai kapasitor C2 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7812T. Pada penyearah 12VDC, digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor (R1) sebagai berikut :


𝑅1 =

𝑅1 =

𝑉𝑂𝑈𝑇 − 𝑉𝑀𝐼𝑁 𝐿𝐸𝐷 𝐼𝑀𝐼𝑁 𝐿𝐸𝐷

12 − 1,5 = 1050 Ω 10 𝑥 10−3

Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 12VDC (VOUT), tegangan minimal LED sebesar 1,5VDC (VMIN

LED)

dan arus minimal LED sebesar 10m𝐴 (𝐼𝑀𝐼𝑁 𝐿𝐸𝐷 ).

Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor (R1) sebesar 1050Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor (R1) sebesar 1000Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,5𝑚𝐴. LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA. Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 5V DC, dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 12V AC (VM), arus maksimal yang diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 7,5VDC (VMIN), sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C3 sebagai berikut : VM = (12 2) − 1,4 = 15,57V Vr (PP) = 𝑉𝑀 − 𝑉 𝑀𝐼𝑁 = 15,57 − 7,5 = 8,07V 𝐼

Vr (rms) = 4∗𝑓∗𝐶𝐷𝐶 ∗ 3

3

=

𝑉 𝑟 (𝑃 ) 3

=

𝑉 𝑟(𝑃𝑃 ) 2 3

8,07

=2

3

𝐼

Vr (rms) = 4∗𝑓∗𝐶𝐷𝐶 ∗

3

3

1

2,329 = 4∗50∗𝐶

3∗

3

1

2,329 = 346,41∗𝐶

3

346,41 ∗ 𝐶3 ∗ 2,329 = 1 806,78 ∗ 𝐶3 = 1 1

𝐶3 = 806 ,78 = 1,239𝑥10−3 𝐹

= 2,329V

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42 𝐶3 = 1239µ𝐹 Pada perhitungan nilai minimal C3 diperoleh sebesar 1239µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C3 sebesar 2200µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 3 sebesar 2200µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C3 sebesar 2200µF, maka diperoleh nilai ripple sebesar 1,312V. Penentuan nilai kapasitor C4 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7805T. Pada penyearah 5VDC, digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor (R 2) sebagai berikut : 𝑅2 =


5 − 1,5 = 350 Ω 10 𝑥 10−3 Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 5VDC (VOUT), tegangan minimal 𝑅2 =

LED sebesar 1,5VDC (VMIN

LED)


Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor (R2) sebesar 350Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor (R2) sebesar 330Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,6𝑚𝐴. LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA. Pada penyearah 6VDC, tegangan AC 220 volt diturunkan terlebih dahulu melalui trafo 5A menjadi 15VAC. Tegangan 15VAC tersebut kemudian diserahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh. Penyearah 6VDC menggunakan rangkaian current booster dengan konfigurasi feedback pair yang berfungsi untuk memperbesar arus output, tegangan output 6VDC akan digunakan untuk mencatu motor servo. Pada rangkaian ini digunakan transistor TIP2955 dan TIP3055 sebagai penguat arus dan regulator LM7806T sebagai penurun tegangan menjadi 6V DC. Rangkaian catu daya 6VDC ditunjukkan pada gambar 3.11.


Gambar 3.11. Rangkaian catu daya 6 volt Pada perancangan ini, arus regulator LM7806T dibatasi sebesar 100mA. Satu buah motor servo membutuhkan arus 410mA. Rangkaian current booster dengan konfigurasi feedback pair akan mendrive 7 buah motor servo, dengan demikian arus yang harus di drive sebesar 7x410mA=2870mA. Berdasarkan persamaan 2.12 dapat diketahui nilai resistor R1 yang dibutuhkan, berikut perhitungannya : VR1 = 𝑉𝐵𝐸 = 0,7𝑉 0,7

R1 = 100 𝑥10 −3 = 7Ω IC = 2870𝑚𝐴 − 100𝑚𝐴 = 2770mA IC = 𝛽 + 1 ∗ 𝐼𝐵𝑞2 𝐼

2770

𝐶 IBq2 = (𝛽 +1) = (35+1) = 76mA

ICq2 = 𝐼𝐵𝑞2 = 𝛽 ∗ 𝐼𝐵𝑞1 IBq1 =

𝐼𝐵𝑞 2 𝛽

76

= 35 = 2,17mA

Pada perhitungan nilai resistor R1 diperoleh sebesar 7Ω, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai resistor R1 sebesar 7,5Ω yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 6V DC, dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 15V AC (VM), arus maksimal yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44 diinginkan sebesar 2,87A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 8,6VDC (VMIN), sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C1 sebagai berikut : VM = (15 2) − 1,4 = 19,81V Vr (PP) = 𝑉𝑀 − 𝑉 𝑀𝐼𝑁 = 19,81 − 8,6 = 11,21V 𝐼

Vr(rms) = 4∗𝑓 ∗𝐶𝐷𝐶 ∗ 1

3

=

𝑉 𝑟(𝑃 ) 3

=

𝑉 𝑟 (𝑃𝑃 ) 2 3

6,97

=2

3

= 3,23V

𝐼

Vr(rms) = 4∗𝑓 ∗𝐶𝐷𝐶 ∗

3

1

2,87

3,23 = 4∗50∗𝐶

1∗

3

2,87

3, 23 = 346 ,41∗𝐶

1

346,41 ∗ 𝐶1 ∗ 3,23 = 2,87 1118,90 ∗ 𝐶1 = 2,87 2,87

𝐶1 = 1118 ,90 = 2,565𝑥10−3 𝐹 𝐶1 = 2565µ𝐹 Pada perhitungan nilai minimal C1 diperoleh sebesar 2565µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C1 sebesar 4700µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 1 sebesar 4700µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C1 sebesar 4700µF, maka diperoleh nilai ripple sebesar 0,614V. Penentuan nilai kapasitor C2 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7806T. Pada penyearah 6VDC, digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor (R 2) sebagai berikut :


𝑅2 = 𝑅2 =


6 − 1,5 = 450 Ω 10 𝑥 10−3

Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 6VDC (VOUT), tegangan minimal LED sebesar 1,5VDC (VMIN

LED)


Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor (R2) sebesar 450Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor (R2) sebesar 430Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,6𝑚𝐴. LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA.

3.2.6. Perancangan Rangkaian LCD LCD digunakan untuk menampilkan data output dari sensor PIR dan ultrasonik. LCD yang digunakan adalah LCD 16x2 yang memiliki tipe LMB162A. LCD 16x2 bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Dalam perancangan ini mode yang digunakan untuk menuliskan data ke LCD digunakan sebanyak 4 bit (mode nibble). Port B.0, port B.1, port B.2 dan port B.3 digunakan sebagai port data, sedangkan port B.4, port B.5 dan port B.6 digunakan sebagai port pengatur interface LCD. Berdasarkan datasheet tegangan kontras (Vcc LCD) maksimum sebesar 5VDC, sehingga dalam perancangan digunakan sebuah resistor variabel sebesar 10KΩ yang berfungsi untuk membatasi tegangan yang masuk ke pin Vcc LCD. Rangkaian LCD dengan mode 4 bit ditunjukkan pada gambar 3.12.

Gambar 3.12. Rangkaian LCD


3.2.7. Perancangan Rangkaian Relay Rangkaian relay ini berfungsi untuk mengaktifkan modul mp3, dimana modul mp3 adalah sumber suara robot. Rangkaian ini menggunakan transistor yang difungsikan sebagai saklar yang akan mengaktifkan modul mp3. Rangkaian relay ditunjukkan pada gambar 3.13.

Gambar 3.13. Rangkaian relay Pada perancangan perangkat keras rangkaian relay, sumber tegangan relay 12V DC dan nilai resistansi relay sebesar 400Ω sehingga dengan menggunakan persamaan 2.9 diperoleh nilai arus kolektor saturasi sebagai berikut : 12𝑣

𝐼𝑐𝑠𝑎𝑡 = 400Ω = 30x10-3A Transistor 2N2222 memiliki beta DC (β) sebesar 100 sehingga berdasarkan persamaan 2.8, nilai arus basis minimum (IBmin) diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut : IBmin =

30𝑥10 −3 100

= 3𝑥10−4 A

Nilai tegangan output dari port mikrokontroler diketahui sebesar 5VDC sebagai nilai tegangan VBB, sehingga besarnya nilai resistor basis maksimum berdasarkan persamaan 2.6 sebagai berikut : RB =

5𝑣−0.7𝑣 3𝑥10 −4

= 14333.33 Ω

(RB) dapat dihitung

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47 Nilai RB dipilih sebesar 10k  dengan pertimbangan agar lebih mudah diperoleh di pasaran dan agar arus basis (Ib) yang dihasilkan lebih besar dari batas minimumnya. Oleh karena itu, nilai arus basis yang diperoleh dengan persamaan 2.6 sebagai berikut : IB =

5𝑣−0.7𝑣 10𝑘Ω

= 4.3𝑥10−4 𝐴

3.2.8. Motor Servo Pada perancangan ini menggunakan 6 buah motor servo sebagai penggerak tangan kanan dan kiri robot dan 1 buah motor servo sebagai penggerak kepala robot. Motor servo yang digunakan merk motor servo TowerPro MG945, seperti ditunjukkan pada gambar 2.9. Rangkaian motor servo terdiri dari tiga port yaitu Vcc, ground dan data. Jalur data terhubung dengan port C.1, port C.2, port C.3, port C.4, port C.5, port C.6 dan port C.7 pada mikrokontroler sebagai jalur pengiriman pulsa PWM untuk mengaktifkan motor servo dan mengatur sudut putarnya. Gambar 3.14 berikut merupakan skematik motor servo.

Gambar 3.14. Skematik motor servo Interrupt timer digunakan sebagai pembangkit PWM. Secara prinsip, sebuah timer adalah sebuah counter (penghitung). Tugas timer hanya menghitung, timer selalu menyimpan hitungannya saat menghitung dari 1 hingga 255 (8 bit). Naiknya hitungan timer dan berapa lama jeda antar hitungan ini ditentukan dari siklus pencacah mikrokontroler mode timer. Pada perancangan ini, timer di-set agar menghitung sampai 255. Dan jika sudah mencapai 255, maka timer (overflow) akan memberikan sinyal, disinilah PWM bekerja dan menginstruksikan timer untuk menghitung lagi dari 0. Demikian seterusnya terjadi jika nilai 255 tercapai.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48 Perbandingan nilai lebar pulsa terhadap overflow motor servo selama T=20ms adalah nilai OCR, yang merupakan cacahan pulsa selama 1ms sampai 2ms. Perhitungan overflow interrupt sebagai pembangkit PWM untuk mengatur sudut putar motor servo berdasarkan persamaan 2.1 sebagai berikut. Frekuensi kristal = 12.000000 Hz Timer Overflow =

1 𝐹𝑐𝑟𝑦𝑠𝑡𝑎𝑙

𝑥(FF+1)

1

= 12.000000 x(255+1) = 2,133𝑥10−5 Dengan demikian, berdasarkan persamaan 2.3 nilai OCR yang dihasilkan selama 20ms adalah 20𝑚𝑠 / 2,133𝑥10−5 = 937. Untuk menghitung nilai OCR yang diinginkan ditunjukkan pada tabel 3.1 berikut ini. Tabel 3.1. Perhitungan sudut putar motor servo Merk servo

Arah Putaran

Sudut Putar

Nilai OCR = 𝑳𝒆𝒃𝒂𝒓 𝒑𝒖𝒍𝒔𝒂 𝒕𝒊𝒎𝒆𝒓 𝒐𝒗𝒆𝒓𝒇𝒍𝒐𝒘

Kiri (lebar pulsa 1 ms)

00

1𝑥10 −3 2,133𝑥10 −5

TowerPro

Tengah (lebar pulsa 1,5 ms)

450

1,5𝑥10 −3 2,133𝑥10 −5

MG945

Kanan (lebar pulsa 2 ms)

900

2𝑥10 −3 2,133𝑥10 −5

= 47

= 70

= 94

3.2.9. Sensor PIR Sensor PIR yang digunakan dalam perancangan ini berupa modul yang terintegrasi dengan sensor PIR tersebut. Bentuk fisik sensor yang digunakan dalam perancangan ini ditunjukkan pada gambar 2.5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49 Sensor PIR akan mengeluarkan logika 1 saat sensor mendeteksi manusia dan logika 0 saat sensor tidak mendeteksi manusia dalam jangkauan 5 meter. Sensor akan diletakkan di bagian tengah pada dada robot, sehingga jika ada gerakan manusia didepan robot, maka akan terdeteksi oleh sensor. Rangkaian sensor PIR terdiri dari tiga port yaitu Vcc, ground dan data. Output dari sensor akan dihubungkan dengan portA.0 pada mikrokontroler seperti ditunjukkan pada gambar 3.15. Prinsip kerja dari sensor ini adalah jika sensor mendeteksi adanya gerakan manusia, maka output sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 3,5V. Sedangkan jika sensor tidak mendeteksi adanya gerakan manusia, maka output sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 0V. Hasil Pengukuran tegangan output sensor PIR ditunjukkan pada tabel 3.2 dan pola radiasi sensor PIR ditunjukkan pada gambar 3.16.

Gambar 3.15. Skematik sensor PIR

Gambar 3.16. Pola radiasi sensor PIR Tabel 3.2. Data percobaan sensor PIR No Jarak (cm)

Sudut

Vout Sensor (Volt)

1

10

2

50

3

100

0 <20

0

0 0

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50 Tabel 3.2. (Lanjutan) Data percobaan sensor PIR No Jarak (cm)

Sudut

Vout Sensor (Volt)

1

150

0

2

200

3

250

0

4

10

3,35

5

50

3,35

6

100

> 200

3,35

7

150

dan

3,35

8

200

<1600

3,35

9

250

3,35

10

10

0

11

50

0

12

100

0

13

150

14

200

0

15

250

0

< 200

>1600

0

0

3.2.10. Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonik yang digunakan dalam perancangan ini merupakan sensor ultrasonik PING buatan Parallax. Bentuk fisik sensor yang digunakan dalam perancangan ini ditunjukkan pada gambar 2.3. Sensor PING mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik (40KHz) dalam waktu tertentu dan kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor PING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan pulsa trigger dari mikrokontroler sebagai pengendali. Gambar 2.4 menunjukkan timing diagram dari sensor PING. Sensor ultrasonik akan dihubungkan pada portA.1, port A.2 dan port A.3 pada mikrokontroler, seperti ditunjukkan pada gambar 3.17.


Gambar 3.17. Skematik sensor ultrasonik Mikrokontroler dirancang untuk memicu sensor PING. Sensor PING akan aktif ketika mikrokontroler mengirimkan pulsa trigger (pulsa high/tout selama 5µs). Setelah memperoleh pulsa tersebut sensor akan memulai pengukuran jarak. Pada saat memancarkan sinyal, sensor PING akan mengeluarkan pulsa output high pada pin SIG dan pada saat menerima pantulan, sensor PING akan memberikan output low pada pin SIG. Gelombang ultrasonik yang dipancarkan dengan kecepatan 344.424m/detik (atau 1cm setiap 29.034µs), akan mengenai manusia dan memantulkan kembali ke sensor. Lebar pulsa high (tIN) akan sesuai dengan lama waktu yang ditempuh gelombang ultrasonik untuk 2 kali jarak objek. Selanjutnya mikrokontroler akan mengukur lebar pulsa high (tIN) dan mengkonversi kebentuk jarak berdasarkan persamaan 2.4. Dalam perancangan ini untuk menentukan lebar pulsa tersebut menggunakan fungsi delay pada mikrokontroler. Pada saat pin SIG berlogika high, mikrokontroler akan mencacah naik sampai pin SIG berlogika low. Jika pin SIG berlogika low, maka mikrokontroler akan menghentikan proses pencacahan. Nilai cacahan ini akan digunakan sebagai nilai lebar pulsa. Salah satu contoh perhitungan lebar pulsa untuk jarak 2 meter, ditunjukkan sebagai berikut:

Jarak =

𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 ∗0,034442

200 =

2

(dalam cm)

𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 ∗0,034442 2

400 = 𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 ∗ 0,034442 400 = 𝐿𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑝𝑢𝑙𝑠𝑎 0,034442 Lebar pulsa = 11613,72743

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52 Hasil Pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonik ditunjukkan pada tabel 3.3 dan pola radiasi sensor PIR ditunjukkan pada gambar 3.18.

Gambar 3.18. Pola radiasi sensor ultrasonik Tabel 3.3. Data Percobaan Sensor Ultrasonik No

Jarak Sebenarnya (cm)

Sudut

1

10

302,2

2

50

302,2

3

100

4

150

302,2

5

200

302,2

6

250

302,2

7

10

10,1

8

50

<700

Pengukuran Sensor Ultrasonik (cm)

302,2

50,9 0

9

100

>70

101,3

10

150

dan

151,4

11

200

<1100

201,5

12

10

302,2

13

50

302,2

14

100

302,2

15

150

16

200

302,2

17

250

302,2

>1100

302,2


3.2.11. Perancangan Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 Rangkaian sistem minimum berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dari sensor PIR dan ultrasonik dan mengontrol sudut putar motor servo yang telah diprogram. Mikrokontroler membutuhkan sistem minimum yang terdiri dari rangkaian eksternal yaitu, rangkaian osilator dan rangkaian reset. Rangkaian osilator ditunjukkan pada gambar 3.19. Perancangan rangkaian osilator menggunakan kristal dengan frekuensi 12Mhz dan menggunakan kapasitor 22pF (datasheet) pada pin XTAL1 dan XTAL2 di mikrokontroler.

Gambar 3.19. Rangkaian osilator ATmega8535 Gambar 3.20 menunjukkan rangkaian reset mikrokontroler ATmega8535. Rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler diulang dari awal. Jika tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah, sehingga mikrokontroler akan mengulang proses eksekusi program dari awal. Pada perancangan rangkaian reset digunakan resistor sebesar 10kΩ dan kapasitor sebesar 10µF berdasarkan gambar 2.2.

Gambar 3.20. Rangkaian reset ATmega8535 Perancangan pengunaan port sebagai input dan output pada mikrokontroler disesuaikan dengan kebutuhan. Port yang akan digunakan adalah port A, port B dan port

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54 C. Port A digunakan sebagai port input dari sensor ultrasonik dan PIR. Port A.0 digunakan sebagai port input dari sensor PIR, sedangkan port A.1, port A.2 dan port A.3 akan digunakan untuk port input dari sensor ultrasonik. Port B.0, port B.1, port B.2 dan port B.3 digunakan sebagai port data, sedangkan port B.4, port B.5 dan port B.6 digunakan sebagai port pengatur interface LCD. Pada port C digunakan sebagai port output. Port C.0 digunakan sebagai port output relay, sedangkan port C.1, port C.2, port C.3, port C.4, port C.5, port C.6 dan port C.7 digunakan sebagai pengontrol motor servo. Tabel 3.4 menunjukkan

pengunaan

port-port

yang

akan

digunakan

pada

ATmega8535.

Tabel 3.4. Penggunaan port-port pada mikrokontroler No Nama Port

Keterangan

1

PortA.0

Sensor PIR

2

PortA.1

Sensor Ultrasonik 1

3

PortA.2

Sensor Ultrasonik 2

4

PortA.3

Sensor Ultrasonik 3

5

PortB.0

DB 7 LCD

6

PortB.1

DB 6 LCD

7

PortB.2

DB 5 LCD

8

PortB.3

DB 4 LCD

9

PortB.4

Enable LCD

10

PortB.5

R/W LCD

11

PortB.6

RS LCD

12

PortC.0

Relay

13

PortC.1

Motor Servo 1

14

PortC.2

Motor Servo 2

15

PortC.3

Motor Servo 3

16

PortC.4

Motor Servo 4

17

Port C.5

Motor Servo 5

18

PortC.6

Motor Servo 6

19

PortC.7

Motor Servo 7

mikrokontroler

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55 Secara keseluruhan rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega8535 ditunjukkan pada gambar 3.21.

Gambar 3.21. Rangkaian sistem minimum ATmega8535

3.3.

Perancangan Perangkat Lunak

3.3.1. Diagram Alir Utama Diagram alir utama ditunjukkan pada gambar 3.22. Program utama menunjukkan proses mikrokontroler secara keseluruhan. Setelah start, program melakukan inisialisai terhadap port-port mikrokontroler yang digunakan untuk proses pengendalian alat. Jika sensor PIR mendeteksi manusia, maka mikrokontroler akan mengaktifkan semua sensor ultrasonik kemudian menghitung jarak manusia tersebut, hal ini untuk mencari arah dan posisi manusia. Simbol S pada diagram alir merupakan sensor ultrasonik yang digunakan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56 untuk mendeteksi jarak manusia. Pada perancangan tugas akhir ini menggunakan 3 buah sensor ultrasonik yaitu S1, S1 dan S3. Jika manusia berada kurang sama dengan 2 meter dari robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo untuk mengarahkan kepala robot ke arah posisi manusia, kemudian mengaktifkan relay dan mengerakkan tangan sesuai arah manusia terdeteksi. Jika manusia terdeteksi berada di sebelah kiri robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo tangan kanan dan jika manusia terdeteksi disebelah kanan robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo tangan kiri. Sedangkan jika manusia terdeteksi berada di depan robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan semua motor servo (tangan kanan dan kiri robot). Start

Inisialisasi Port Mikrokontroler

Baca Data PIR Tampilkan Data Di LCD Tidak

PIR = ON

Aktifkan Semua Sensor Ultrasonik

Hitung Jarak Sensor Ultrasonik

Tidak

Tidak

Ya

Tidak

S1 < = 2m

S2 < = 2m

S3 < = 2m

Ya

Ya

Ya

Gerakkan Tangan Kanan dan Kepala

Gerakkan Semua Tangan

Gerakkan Tangan Kiri dan Kepala

Stop

Gambar 3.22. Diagram alir utama

3.3.2. Diagram Alir Tangan kanan dan Kepala Diagram alir tangan kanan dan kepala ditunjukkan pada gambar 3.23. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kepala robot. Gerakan ini menggunakan empat buah motor servo, yang bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 2ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot bergerak 90 0 mengarah ke manusia. Setelah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57 itu mikrokontroler memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4, 2ms ke motor servo 3 dan 2 secara bergantian sehingga tangan kanan robot terangkat dengan sudut 90 0. Setelah itu motor servo 4 diberi pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kanan robot akan terlihat seperti melambai. Dalam proses melambaikan telapak tangan, motor servo 4 akan bergerak dengan perubahan sudut 90 0. Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan, timer 1 akan off dan mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot akan kembali ke posisi awal. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4, 1ms ke motor servo 3 dan 2 agar tangan kanan robot kembali ke posisi awal. Mulai Servo4 0 Derajat

PortC.1 = Servo1 PortC.2 = Servo2 PortC.3 = Servo3 PortC.4 = Servo4 PortC.0 = Relay

Servo1 90 Derajat Servo4 45 Derajat Servo3 90 Derajat Servo2 90 Derajat

Tunda 10ms

Servo4 90 Derajat

Tunda 10ms

Timer1 = 5 detik

Tidak

Ya

Relay ON Timer1 ON

Relay OFF Timer1 OFF


Kembali

Gambar 3.23. Diagram alir tangan kanan dan kepala

3.3.3. Diagram Alir Tangan kiri dan Kepala Diagram alir tangan kiri dan kepala ditunjukkan pada gambar 3.24. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kiri dan kepala robot. Gerakan ini

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 58 menggunakan empat buah motor servo, yang bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot bergerak 0 0 mengarah ke manusia. Setelah itu mikrokontroler memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 7, 2ms ke motor servo 6 dan 5 secara bergantian sehingga tangan kiri robot terangkat dengan sudut 90 0. Setelah itu motor servo 7 di beri pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kiri akan terlihat seperti melambai. Dalam proses melambaikan telapak tangan, motor servo 7 akan bergerak dengan perubahan sudut 90 0. Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan timer 1 akan off dan kemudian mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot akan kembali ke posisi awal. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 7, 1ms ke motor servo 6 dan 5 agar tangan kanan robot kembali ke posisi awal. Mulai Servo7 0 Derajat

PortC.1 = Servo1 PortC.5 = Servo5 PortC.6 = Servo6 PortC.7 = Servo7 PortC.0 = Relay


Relay ON Timer1 ON

Tunda 10ms

Servo7 90 Derajat

Tunda 10ms

Timer1 = 5 detik

Tidak

Ya

Relay OFF Timer1 OFF


Kembali

Gambar 3.24. Diagram alir tangan kiri dan kepala


3.3.4. Diagram Alir Tangan kanan dan Kiri Diagram alir tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 3.25. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kiri. Gerakan tangan ini menggunakan enam buah motor servo, dan bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4 dan 7, 2ms ke motor servo 6, 3, 2 dan 5 sehingga tangan kanan dan kiri robot terangkat dengan sudut 900. Setelah itu motor servo 7 dan 4 di beri pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kanan dan kiri robot akan terlihat seperti melambai. Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan timer 1 akan off dan kemudian mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 7 dan 4, 1ms ke motor servo 6, 3, 2 dan 5 agar tangan kanan dan kiri robot kembali ke posisi awal. Mulai Servo7 0 Derajat Servo4 0 Derajat PortC.7 = Servo7 PortC.6 = Servo6 PortC.5 = Servo5 PortC.4 = Servo4 PortC.3 = Servo3 PortC.2 = Servo2 PortC.0 = Relay

Tunda 10ms Servo7 90 Derajat Servo4 90 Derajat Tunda 10ms

Servo4 45 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 90 Derajat Servo3 90 Derajat Servo2 90 Derajat Servo5 90 Derajat

Timer1 = 5 detik

Tidak

Ya

Relay OFF Timer1 OFF Relay ON Timer1 ON

Servo4 45 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 0 Derajat Servo3 0 Derajat Servo2 0 Derajat Servo5 0 Derajat

Kembali

Gambar 3.25. Diagram alir tangan kanan dan kiri


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi mengenai hasil pengamatan dari robot penerima tamu. Hasil pengamatan berupa pengujian sensor PIR dalam mendeteksi gerakan manusia, sensor ultrasonik dalam mendeteksi jarak manusia terhadap robot, pergerakan motor servo sebagai penggerak tangan dan kepala robot dan tingkat keberhasilan robot secara keseluruhan. 4.1.

Bentuk Fisik Robot dan Hardware Elektronik

4.1.1. Bentuk Fisik Robot Bentuk fisik robot penerima tamu secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.1, 4.2 dan 4.3. Gambar 4.1 menunjukkan peletakkan sensor ultrasonik, sensor PIR, speaker, LCD dan motor servo.

Gambar 4.1. Tampak depan

Gambar 4.2. Tampak samping kanan

Gambar 4.3. Tampak samping kiri

60


4.1.2. Hardware Elektronik Hardware elektronik terdiri dari modul mp3, penyearah 6 volt, modul amplifier, penyearah 5 volt, relay, penyearah 12 volt, mikrokontroler A dan mikrokontroler B. Gambar hardware elektronik secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.4.

Gambar 4.4. Hardware elektronik Keterangan gambar 4.4. a. Modul mp3 b. Penyearah 6 volt c. Modul Amplifier d. Penyearah 5 volt e. Relay f. Penyearah 12 volt g. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler A h. Rangkaian sistem minimum mikrokontorler B

Gambar 4.5. Penyearah 6 volt

Gambar 4.6. Rangkaian relay




Gambar 4.9. Mikrokontroler A

Gambar 4.10. Mikrokontroler B

Pada perancangan tugas akhir ini menggunakan 1 buah mikrokontroler ATmega8535, namun pada hasil pembuatan tugas akhir ini menggunakan 2 buah mikrokontroler ATmega8535 yaitu mikrokontroler A dan B seperti ditunjukkan pada gambar 4.9. dan 4.10. Mikrokontroler A digunakan untuk mengontrol sensor PIR dan sensor ultrasonik serta menampilkan data pada LCD. Sedangkan mikrokontroler B digunakan untuk mengontrol relay dan motor servo. Rangkaian keseluruhan mikrokontroler A dan mikrokontroler B dapat dilihat pada lampiran L68 dan L69. Penggunaan 1 buah mikrokontroler menyebabkan sensor ultrasonik tidak bekerja dengan baik, oleh karena itu digunakan 2 buah mikrokontroler. Tabel perbandingan hasil antara menggunakan 1 buah mikrokontroler dan 2 buah mikrokontroler secara lengkap dapat dilihat pada tabel lampiran L41 – L64. Tabel 4.1 menunjukkan hasil perbandingan persentase error antara sensor ultrasonik dengan menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 63 Tabel 4.1. Hasil perbandingan persentase error pengukuran sensor ultrasonik dengan menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler Jarak Sebenarnya (cm) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 ∑

Persentase Error Pengukuran Sensor Ultrasonik Menggunakan 1 buah Mikrokontroler (%) S1 S2 S3 0,684 0,748 0,752 0,776 0,806 0,824 0,7213 0,7053 0,721 0,682 0,717 0,753 0,6296 0,6472 0,671 0,6206 0,6386 0,656 0,612 0,6251 0,639 0,6215 0,627 0,629 0,636 0,6382 0,654 0,6484 0,6604 0,675 0,6538 0,6618 0,667 0,5933 0,5993 0,604

Persentase Error Pengukuran Sensor Ultrasonik Menggunakan 2 buah Mikrokontroler (%) S1 S2 S3 0,06 0,056 0,052 0,048 0,048 0,056 0,0213 0,02 0,024 0,062 0,058 0,066 0,0176 0,016 0,023 0,0406 0,0373 0,043 0,0194 0,0171 0,019 0,0405 0,039 0,044 0,0155 0,0137 0,013 0,0284 0,0264 0,027 0,0112 0,0105 0,011 0,041 0,0363 0,039

7,8785

0,4055

8,0739

8,245

0,3783

0,417

Berdasarkan tabel 4.1, jumlah hasil persentase error pengukuran sensor ultrasonik menunjukkan hasil yang berbeda. Jika menggunakan 1 buah mikrokontroler, maka error yang terjadi cukup besar, sedangkan jika menggunakan 2 buah mikrokontoler, maka error yang terjadi relatif lebih kecil. Berikut salah satu contoh perhitungan jumlah persentase error ratarata menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler untuk sensor ultrasonik S1 dengan 12 macam jarak : Perhitungan jumlah persentase error rata-rata menggunakan 1 buah mikrokontroler : 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎𝑕 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 12 7,8785 = 12

𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

= 0,648575% Perhitungan jumlah persentase error rata-rata menggunakan 2 buah mikrokontroler : 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎𝑕 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 12


=

0,4055 12

= 0,0337%

4.2.

Pengujian Keberhasilan Pengujian dilakukan dengan cara melakukan 3 jenis percobaan dengan jarak manusia

terhadap robot secara bervariasi. Hasil pengujian dapat dilihat secara lengkap pada tabel pengujian yang tertera pada lampiran L1 – L13. Hasil pengujian rata-rata waktu yang dibutuhkan robot dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik. Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengujian waktu respon robot dalam menyapa manusia. Tabel 4.2. Hasil pengujian waktu respon robot dalam mendeteksi manusia Pengujian Data PIR Ke (Volt) 1 3,35 2 3,35 3 3,35 4 3,35 5 3,35 6 3,35 7 3,35 8 3,35 9 3,35 10 3,35 Rata-rata

Waktu (Detik) 2,5 2,5 2,6 2,4 2,5 2,6 2,4 2,5 2,5 2,5 2,5

Berdasarkan tabel 4.2, rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik.

4.2.1. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 150cm Pengujian robot dalam mendeteksi manusia dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 150cm. Pada saat sensor PIR mendeteksi gerakan manusia dan sensor ultrasonik mendeteksi jarak 150cm, robot melakukan pergerakan sesuai pendeteksian sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Tabel 4.3 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 150cm.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 65 Tabel 4.3. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 150cm Jarak Sebenarnya (cm) 150

Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 (cm)

Data S2 (cm)

Data S3 (cm)

156,1

155,6

156,5

Berdasarkan tabel 4.3, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 150cm adalah 156,1, 155,6 dan 156,5 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 4,06%, 3,73% dan 4,33% untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Error jarak yang terjadi tidak mempengaruhi robot dalam menyapa manusia. Hal tersebut dikarenakan batas jarak maksimal robot dalam menyapa manusia adalah 200cm. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Berdasarkan hasil pengujian, rata-rata waktu yang dibutuhkan dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik dan rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik. Pengujian dengan jarak 150cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L1 – L4. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 100%. 4.2.2. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 200cm Pengujian ini dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 200cm. Pada saat sensor PIR mendeteksi gerakan manusia dan sensor ultrasonik mendeteksi jarak 200cm, robot melakukan pergerakan sesuai pendeteksian sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Tabel 4.4 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm. Tabel 4.4. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm Jarak Sebenarnya (cm) 200

Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 (cm) Data S2 (cm) Data S3 (cm) 208,1 207,7 208,9

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 66 Berdasarkan tabel 4.4, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 200cm adalah 208,1, 207,7 dan 208,9 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 4,05%, 3,95% dan 4,35% untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Berdasarkan hasil pengujian, rata-rata waktu yang dibutuhkan dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik dan rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik. Pengujian dengan jarak 200cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L5 – L8. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 70%. Kegagalan robot dalam pengujian ini dikarenakan bentuk tubuh manusia yang tidak rata, sehingga robot mendeteksi jarak manusia lebih dari 209. Nilai 209 diperoleh dari pembulatan nilai 208,9 yang merupakan nilai rata-rata pada saat pendeteksian jarak 200cm untuk sensor ultrasonik S3. Sedangkan untuk sensor ultrasonik S1 dan S2 adalah 208. 4.2.3. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 250cm Pengujian ini dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 250cm. Robot tidak melakukan pergerakan saat sensor PIR mendeteksi manusia dan sensor ultrasonik S1, S2 dan S3 mendeteksi jarak lebih dari 200cm. Tabel 4.5 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 250cm. Tabel 4.5. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm Jarak Sebenarnya (cm) 250

Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 (cm)

Data S2 (cm)

Data S3 (cm)

257,1

256,6

256,9

Berdasarkan tabel 4.5, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 150cm adalah 257,1, 256,6 dan 256,9 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67 sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 2,84%, 2,64% dan 2,76% untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Error jarak yang terjadi tidak mempengaruhi robot dalam tidak menyapa manusia. Hal tersebut dikarenakan batas jarak maksimal robot dalam menyapa manusia adalah 200cm. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Pengujian dengan jarak 250cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L9 – L12. Pada pengujian ini robot tidak melakukan pergerakan. Hal tersebut dikarenakan batas jarak robot dalam melakukan pergerakan adalah 200cm. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 100%.

4.2.4.

Pengujian Pergerakan Robot

4.2.4.1. Pergerakan Tangan Kanan dan Kepala Robot Pergerakan tangan kanan dan kepala robot ditunjukkan pada gambar 4.11. Pergerakan ini akan dilakukan oleh robot pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm.

(a)

(b)

(c)


(d)

(e)

(f)

Gambar 4.11. Pergerakan tangan kanan dan kepala Gambar 4.11 (a) menunjukkan kondisi awal robot sebelum mendeteksi manusia. Pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, kepala robot menghadap ke kanan dengan sudut 450 seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.11 (b). Proses selanjutnya, robot mengangkat tangan kanan dengan sudut 900 seperti pada gambar 4.11 (c) dan (d). Setelah tangan kanan terangkat, robot melambaikan telapak tangan kanan dengan perubahan sudut 450 sampai 00 dan 450 sampai sudut 900 seperti ditunjukkan pada gambar 4.11 (e) dan (f).

4.2.4.2. Pergerakan Tangan Kiri dan Kepala Robot Pergerakan tangan kanan dan kepala robot ditunjukkan pada gambar 4.12. Pergerakan ini akan dilakukan oleh robot pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm.

(a)

(b)

(c)


(d)

(e)

(f)

Gambar 4.12. Pergerakan tangan kiri dan kepala Gambar 4.12 (a) menunjukkan kondisi awal robot sebelum mendeteksi manusia. Pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, kepala robot menghadap ke kiri dengan sudut 450 seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.12 (b). Proses selanjutnya, robot mengangkat tangan kiri dengan sudut 900 seperti pada gambar 4.12 (c) dan (d). Setelah tangan kiri terangkat, robot melambaikan telapak tangan kiri dengan perubahan sudut 45 0 sampai 00 dan 450 sampai sudut 900 seperti ditunjukkan pada gambar 4.12 (e) dan (f).

4.2.4.3. Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri Pergerakan tangan kanan dan kiri akan dilakukan pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm. Pergerakan tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 4.13. Proses pergerakan ini sama dengan pergerakan tangan kanan dan kiri, namun untuk pergerakan kedua tangan dilakukan secara bersamaan hanya pada bagian kepala tidak melakukan pergerakan.

(a)

(b)


(c)

(d)

Gambar 4.13. Pergerakan tangan kanan dan kiri

4.3.

Analisa Hasil Pengujian Persentase keberhasilan robot ditunjukkan pada tabel 4.6. Berdasarkan tabel 4.6 robot

berhasil menyapa manusia pada jarak 150cm dengan tingkat keberhasilan sebesar 100% dan pada jarak 200cm dengan tingkat keberhasilan sebesar 70%. Sedangkan pada jarak 250cm robot berhasil tidak menyapa manusia, karena jarak yang digunakan sebagai batas maksimal untuk menyapa manusia adalah 200cm. Tingkat keberhasilan robot dalam tidak menyapa manusia pada jarak 250cm sebesar 100%. Tabel 4.6. Persentase keberhasilan robot Jarak (cm) 150 200 250

Total Persentase (%) 100 70 100

Perhitungan persentase rata-rata keberhasilan robot: 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 =

(100 + 70 + 100) % 3 = 90%

Berdasarkan tabel persentase keberhasilan robot, diperoleh persentase rata-rata keberhasilan yaitu sebesar 90%. Nilai persentase rata-rata 90% menunjukkan bahwa robot penerima tamu telah dapat bekerja dengan baik.


4.4.

Pengujian Sensor PIR Pengujian sensor PIR dilakukan dengan cara mengukur tegangan output sensor ketika

sensor mendeteksi dan tidak mendeteksi gerakan manusia pada jarak, tinggi dan sudut yang berbeda. Hasil pengujian sensor PIR secara lengkap dapat dilihat pada tabel lampiran L14 – L40. Tabel 4.7 menunjukkan hasil pengujian sensor PIR dalam mendeteksi manusia. Tabel 4.7. Hasil pengujian sensor PIR dalam mendeteksi manusia Jarak (cm)

0 - 450

Tinggi (cm) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 90 90

Sudut

Vout Sensor PIR (Volt)

Keterangan

0 0 0 0 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 0 0

Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi

>200 dan <1600

<200 >1600

Berdasarkan tabel 4.7, hasil pengujian tegangan output sensor PIR pada saat mendeteksi gerakan manusia yaitu 3,35 volt. Sedangkan pada saat sensor tidak mendeteksi gerakan manusia tegangan output sensor adalah 0 volt. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi gerakan manusia dengan tinggi manusia minimal 90cm dan sudut maksimal 140 0 didepan sensor. Berdasarkan hasil pengujian, sensor PIR telah dapat bekerja dengan baik dalam mendeteksi gerakan manusia dengan jarak kurang dari 200cm.

4.5.

Pengujian Sensor Ultrasonik Pengujian sensor ultrasonik dilakukan dengan cara mengukur jarak sensor ultrasonik

terhadap manusia dengan jarak 25cm – 300cm, kemudian dibandingkan dengan pengukuran menggunakan penggaris. Hasil pengujian sensor ultrasonik dapat dilihat secara lengkap pada tabel percobaan yang tertera pada tabel lampiran L41 – L52. Tabel 4.8 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 72 Tabel 4.8. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik Rata-rata Pengukuran Sensor Ultrasonik (cm) S1 S2 S3 26,5 26,4 26,3 52,4 52,4 52,8 76,6 76,5 76,8 106,2 105,8 106,6 127,2 127 127,9 156,1 155,6 156,5 178,4 178 178,4 208,1 207,8 208,9 228,5 228,1 228,1 257,1 256,6 256,9 278,1 277,9 278,1 312,3 310,9 311,8

Jarak Sebenarnya (cm) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300

Berdasarkan tabel 4.8, hasil pengujian sensor ultrasonik, terdapat error antara jarak sebenarnya dengan jarak yang terdeteksi oleh sensor. Pada tugas akhir ini, jarak yang digunakan sebagai batas maksimal untuk pendeteksian manusia adalah 200cm, sehingga dilakukan perhitungan error untuk jarak tersebut. Perhitungan persentase error yang terjadi pada pengujian sensor ultrasonik dilakukan sebagai berikut: Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S1 : 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =

𝑅𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛 − 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 𝑥100% 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 =

208,1 − 200 𝑥100% 200 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 4,05%

Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S2 : 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =


207,8 − 200 𝑥100% 200 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 3,9%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 73 Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S3 : 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =


208,9 − 200 𝑥100% 200 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 4,45%

Nilai 208 digunakan sebagai batasan maksimal untuk pengujian jarak antara robot dengan manusia. Nilai tersebut diperoleh dari hasil pembulatan nilai rata-rata untuk jarak 200cm pada sensor ultrasonik S1 dan S2. Sedangkan pada sensor ultrasonik S3 digunakan nilai 209 sebagai jarak maksimal yang berasal dari pembulatan nilai rata-rata yang diperoleh dari hasil pengujian sensor ultrasonik S3.

4.6.

Pengujian Pergerakan Motor Servo Sebagai Pengerak Tangan dan Kepala Robot Pengujian dilakukan dengan cara mengukur sudut putar pergerakan motor servo dalam

proses mengerakkan tangan kanan, tangan kiri dan kepala robot. Pengujian dilakukan dengan menggunakan busur derajat. Gambar 4.14 menunjukkan hasil pengujian perubahan sudut putar motor servo untuk pergerakan tangan kanan dan kepala robot.

Gambar 4.14. Pengujian sudut putar motor servo 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 74 Berdasarkan gambar 4.14, kondisi awal motor servo 1 berada pada sudut 90 0 kemudian motor servo 1 diberi nilai OCR sebesar 45 sehingga motor servo 1 dapat bergerak searah jarum jam dengan perubahan sudut 450 sehingga motor servo 1 berada pada sudut 1350.

(a)

(b)

Gambar 4.15. Pengujian sudut putar motor servo 3 Berdasarkan gambar 4.15 (a), kondisi awal motor servo 3 berada pada sudut 180 0 . Jika motor servo 3 diberi nilai OCR sebesar 94, maka motor servo 3 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 900. Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.15 (b). Motor servo 3 seharusnya bergerak 90 0, ternyata dari hasil pengujian motor servo 3 bergerak 890. Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 3, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan.

(a)

(b)


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 75 Berdasarkan gambar 4.16 (a), kondisi awal motor servo 2 berada pada sudut 180 0 . Jika motor servo 2 diberi nilai OCR sebesar 94, maka motor servo 2 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 900. Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo 2 sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.16 (b). Motor servo 2 seharusnya bergerak 90 0, ternyata dari hasil pengujian motor servo 2 bergerak 890. Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 2, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan.

(a)

(b)

Gambar 4.17. Pengujian sudut putar motor servo 4 Berdasarkan gambar 4.17, kondisi awal motor servo 4 berada pada sudut 900 kemudian motor servo 4 diberi nilai OCR sebesar 45 sehingga motor servo 4 dapat bergerak searah dengan arah jarum jam dengan perubahan sudut 450. Kemudian motor servo 4 diberi nilai OCR sebesar 94 sehingga motor servo 4 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut 900 sehingga motor servo 4 berada pada sudut 1350.

(a)

(b)


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 76 Berdasarkan gambar 4.18, kondisi awal motor servo 1 berada pada sudut 90 0 kemudian motor servo 1 diberi nilai OCR sebesar 94 sehingga motor servo 1 dapat bergerak berlawanan arah dengan jarum jam dan perubahan sudut yang terjadi sebesar 45 0 sehingga motor servo 1 berada pada sudut 450.

(a)

(b)

Gambar 4.19. Pengujian sudut putar motor servo 6 Berdasarkan gambar 4.19 (a), kondisi awal motor servo 6 berada pada sudut 0 0. Jika motor servo 6 diberi nilai OCR sebesar 45, maka motor servo 6 bergerak searah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 900. Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.19 (b). Motor servo 6 seharusnya bergerak 90 0, ternyata dari hasil pengujian motor servo 6 bergerak 880. Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 6, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan.

(a)

(b)


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 77 Berdasarkan gambar 4.20 (a), kondisi awal motor servo 5 berada pada sudut 0 0 . Jika motor servo 5 diberi nilai OCR sebesar 45, maka motor servo 5 bergerak searah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 900. Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo 5 sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.20 (b). Motor servo 5 seharusnya bergerak 90 0, ternyata dari hasil pengujian motor servo 5 bergerak 890. Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 5, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan.

(a)

(b)

Gambar 4.21. Pengujian sudut putar motor servo 7 Berdasarkan gambar 4.21, kondisi awal motor servo 7 berada pada sudut 90 0 kemudian motor servo 7 diberi nilai OCR sebesar 45 sehingga motor servo 7 dapat bergerak searah dengan arah jarum jam dengan perubahan sudut 450. Kemudian motor servo 7 diberi nilai OCR sebesar 94 sehingga motor servo 7 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut 900 sehingga motor servo 7 berada pada sudut 1350.

4.7.

Pengujian Rangkaian Penyearah Pengujian rangkaian penyearah 5, 6 dan 12 volt dilakukan dengan cara mengukur

tegangan output penyearah menggunakan multimeter. Gambar 4.22 (a) menunjukkan hasil perancangan rangkaian penyearah 5 volt, sedangkan gambar 4.22 (b) menunjukkan hasil perancangan rangkaian penyearah 6 volt dan gambar 4.22 (c) untuk 12 volt. Tabel 4.9 menunjukkan hasil pengujian arus total, tegangan output penyearah tanpa beban dan menggunakan beban.


(a)

(b)

(c)

Gambar 4.22. Rangkaian penyearah Tabel 4.9. Hasil pengujian arus total dan tegangan output penyearah Tegangan Output

Tegangan Output

Arus Total

Tanpa Beban (Volt)

Beban (Volt)

(Ampere)

5 Volt

4,99

4,89

0,205

6 Volt

5,91

5,1

2,99

12 Volt

11,95

11,90

0,11

Penyearah

Berdasarkan tabel 4.9, hasil pengukuran tegangan output rangkaian penyearah 5 volt, 6 volt dan 12 volt memiliki perbedaan dengan tegangan output pada saat tidak diberi beban dan pada saat diberi beban. Tegangan output dari komponen IC LM7805 tanpa beban (VNL) adalah 4,99 volt, tetapi pada saat diberi beban (VL) hasil pengujian terukur adalah 4,89 volt. Beban yang digunakan adalah 3 buah sensor ultrasonik, 2 buah mikrokontroler, 1 buah LCD dan 1 buah sensor PIR. Pada penyearah 5 volt diperoleh tegangan regulasi sebesar: 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑠𝑖 = =

𝑉𝑁𝐿 − 𝑉𝐿 𝑥100% 𝑉𝑁𝐿

4,99 − 4,89 𝑥100% 4,99 = 2,00%

Berdasarkan perhitungan tegangan regulasi yang dilakukan pada penyearah 5 volt, diperoleh nilai sebesar 2,00%. Hal tersebut tidak mempengaruhi kinerja sistem secara keseluruhan dan kinerja mikrokontroler dikarenakan tegangan kerja dari mikrokontroler berkisar 4,5 – 5,5 volt.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79 Tegangan output dari komponen IC LM7806 tanpa beban (VNL) adalah 5,91 volt, tetapi pada saat diberi beban (VL) terukur sebesar 5,51 volt. Beban yang digunakan adalah 7 buah sensor motor servo. Pada penyearah 6 volt diperoleh tegangan regulasi sebesar: 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑠𝑖 = =


5,91 − 5,1 𝑥100% 5,91 = 13,70%

Berdasarkan perhitungan tegangan regulasi yang dilakukan pada penyearah 6 volt, diperoleh nilai sebesar 13,70%. Hal tersebut tidak mempengaruhi kinerja motor servo secara keseluruhan dikarenakan tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan motor servo berkisar 4,8 – 7 volt. Sedangkan pada komponen IC LM 7812 tegangan output tanpa beban (VNL) adalah 11,95 volt, tetapi pada saat diberi beban (VL) terukur sebesar 11,90 volt. Beban yang digunakan adalah modul mp3 dan relay. Pada penyearah 12 volt diperoleh tegangan regulasi sebesar: 𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑠𝑖 =

=


11,95 − 11,90 𝑥100% 11,95 = 0,418%

Berdasarkan perhitungan tegangan regulasi yang dilakukan pada penyearah 12 volt, diperoleh nilai sebesar 0,418%. Hal tersebut tidak mempengaruhi kinerja sistem secara keseluruhan.

4.8.

Pengujian Rangkaian Relay Pengujian rangkaian relay dilakukan dengan cara memberikan logika high atau 5 volt

pada portC.0. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui fungsi transistor sebagai saklar. Jika portC.0 diberi logika high, maka transistor akan aktif dan sebaliknya, jika portC.0

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 80 diberi logika low, maka transistor tidak aktif. Gambar 4.23 menunjukkan hasil perancangan relay. Hasil pengujian relay ditunjukkan pada Tabel 4.10.

Gambar 4.23. Rangkaian relay Berdasarkan tabel 4.10 hasil pengujian rangkaian relay telah sesuai dengan yang di harapkan, relay akan aktif pada saat portC.0 diberi logika high dan sebaliknya tidak aktif saat diberi logika low. Jika relay aktif, maka modul mp3 ON dan suara “hallo selamat datang” akan terdengar dari speaker. Tabel 4.10. Hasil pengujian relay

4.9.

PortC.0

Relay

Modul Mp3

0

Tidak aktif

Tidak aktif

1

Aktif

Aktif

Pembahasan Perangkat Lunak Program yang terdapat pada mikrokontroler A terdiri dari program pengidentifikasi dan

jarak manusia, sedangkan program yang terdapat pada mikrokontroler B terdiri dari program pengendalian motor servo. Pada tugas akhir ini, software yang digunakan adalah CodeVision AVR Compiler.

4.9.1. Program Utama Mikrokontroler A Listing program utama mikrokontroler A ditunjukkan pada gambar 4.24. Program utama akan dieksekusi pada saat user menekan tombol ON pada robot. Jika sensor PIR mendeteksi gerakan manusia, maka tegangan output sensor akan berlogika high, kemudian mikrokontroler

akan

menampilkan

tulisan

pada

LCD

“Ada

orang”.

Selanjutnya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 81 mikrokontroler mengaktifkan sensor ultrasonik dan menampilkan data jarak yang terukur pada LCD.

Gambar 4.24. Listing program utama mikrokontroler A Jika sensor ultrasonik bagian kanan (S1) mendeteksi jarak kurang sama dengan 200cm, maka mikrokontroler akan memberikan logika high pada portC.7. Jika sensor ultrasonik bagian tengah (S2) mendeteksi jarak kurang sama dengan 200cm, maka mikrokontroler akan memberikan logika high pada portC.6. Jika sensor ultrasonik bagian kiri (S3) mendeteksi jarak kurang sama dengan 200cm, maka mikrokontroler akan memberikan logika high pada portC.5. Tegangan output dari portC.7, portC.6 dan portC.5 pada mikrokontroler A tersebut akan berfungsi sebagai tegangan input pada mikrokontroler B untuk menentukan pergerakan tangan yang dilakukan pada portB.7, portB.6 dan portB.5. Sedangkan jika tidak ada yang mendeteksi jarak kurang sama dengan 200cm, maka mikrokontroler akan keluar dari subrutin dan kemudian melakukan pengecekan terhadap sensor PIR. Jika sensor PIR tidak mendeteksi adanya manusia, maka pinA.0 berlogika low dan mikrokontroler akan menampilkan tulisan “Tidak Ada Orang” pada LCD. Tabel 4.11 menunjukkan hasil pengujian port pada mikrokontroler yang digunakan. Pengujian dilakukan dengan mengukur tegangan output pada port.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 82 Tabel 4.11. Perbandingan program utama dengan pengukuran I/O yang digunakan I/O PinA.0 PinA.0 PinC.4 PinC.4 PortC.5 PortC.5 PortC.6 PortC.6 PortC.7 PortC.7

Kondisi Program 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

Hasil Pengukuran (Volt) 0 4,89 0 4,89 0 4,89 0 4,89 0 4,89

Berdasarkan tabel 4.11, hasil pengukuran pada port yang digunakan telah sesuai dengan listing program. Jika port pada program diberi logika high, maka nilai pada port tersebut akan berlogika high atau 5 volt. Sebaliknya, jika port pada program diberi logika low, maka nilai pada port tersebut akan berlogika low atau 0 volt. Tabel 4.12 menunjukkan pengujian program utama saat robot mendeteksi 2 orang manusia dengan jarak yang berbeda. Simbol √ merupakan kondisi robot melakukan pergerakan dan simbol x merupakan kondisi robot tidak melakukan pergerakan. Sedangkan simbol P merupakan pergerakan tangan dan kepala robot dalam menyapa manusia. Simbol P1 untuk pergerakan pada tangan kanan dan kepala, P2 untuk pergerakan kedua tangan dan P3 untuk pergerakan pada tangan kiri dan kepala robot. Tabel 4.12 Pengujian program utama dengan robot mendeteksi 2 orang manusia Jumlah Manusia 2 Orang 2 Orang 2 Orang 2 Orang 2 Orang 2 Orang

Sensor Ultrasonik Data Data Data S1 S2 S3 (cm) (cm) (cm) 311 156 157 310 195 151 312 200 156 312 157 156 312 250 156 312 250 156

Pergerakan Robot P1

P2

P3

√ √ x x x x

x x √ √ x x

x x x x √ √

Berdasarkan tabel 4.12, robot dapat melakukan pengecekan sensor ultrasonik dalam mendeteksi 2 orang manusia dan melakukan pergerakan sesuai dengan instruksi yang terdapat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 83 pada program dengan baik. Jika robot mendeteksi 2 orang manusia, maka instruksi yang didahulukan adalah mengecek kondisi sensor ultrasonik S1. Jika sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, maka robot akan melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kepala. Sedangkan jika sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak lebih dari 200cm, maka mikrokontroler akan melakukan pengecekan pada sensor ultrasonik S2. Jika sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, maka robot akan melakukan pergerakan untuk kedua tangan. Sedangkan jika sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak lebih dari 200cm, maka mikrokontroler akan melakukan pengecekan untuk sensor ultrasonik S3. Jika sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, maka robot akan melakukan pergerakan untuk tangan kiri dan kepala.

4.9.2. Program Sensor Ultrasonik Listing program sensor ultrasonik ditunjukkan pada gambar 4.25. Program sensor ultrasonik ini berfungsi untuk mendeteksi jarak antara robot dengan manusia. Program sensor ultrasonik akan dieksekusi saat sensor PIR mendeteksi gerakan manusia.

Gambar 4.25. Listing program sensor ultrasonik Berdasarkan gambar 4.25, mikrokontroler memberikan logika low ke sensor ultrasonik S1 kemudian mikrokontroler akan menghitung berapa lama perubahan dari logika high ke low. Lama waktu tersebut akan dikalikan dengan cepat rambat gelombang yaitu 0.034442 dan hasilnya dibagi dua. Hasiln tersebut akan disimpan pada variabel S1. Untuk sensor ultrasonik

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 84 S2 dan S3 caranya sama dengan S1, yang membedakan hanya pada penggunaan port dan variabel yang digunakan.

4.9.3. Program Utama Mikrokontroler B Listing program utama mikrokontroler B ditunjukkan pada gambar 4.26. Program utama akan dieksekusi pada saat user menekan tombol ON pada robot. Jika pinB.7 berlogika high, maka mikrokontroler akan mengerjakan fungsi “Kanan_Kepala” atau melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kepala robot. Jika pinB.6 berlogika high, maka mikrokontroler akan mengerjakan fungsi “Kanan_Kiri” atau melakukan pergerakan pada kedua tangan robot. Sedangkan jika pinB.5 berlogika high, maka mikrokontroler akan mengerjakan fungsi “Kiri_Kepala” atau melakukan pergerakan pada tangan kiri dan kepala robot. Jika pinB.7, pinB.6 dan pinB.5 berlogika low, maka robot tidak akan melakukan pergerakan.

Gambar 4.26. Listing program utama B

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 85 Tabel 4.13. Perbandingan program utama dengan pengukuran I/O I/O PinB.7 PinB.7 PinB.6 PinB.6 PinB.5 PinB.5

Kondisi Program 0 1 0 1 0 1

Hasil Pengukuran (Volt) 0 4,89 0 4,89 0 4,89

Berdasarkan tabel 4.13, kondisi program tersebut terdapat pada mikrokontroler B. Pengukuran dilakukan pada pinB.7, pinB.6 dan pinB.5 yang digunakan sebagai penentu pergerakan tangan dan kepala robot. Pada saat sensor ultrasonik mendeteksi jarak antara robot dengan manusia kurang dari 200cm, mikrokontroler A akan memberikan logika high pada pinB7, pinB6 dan pinB.5 yang terdapat pada mikrokontroler B sesuai dengan posisi manusia terdeteksi. Pada saat sensor ultrasonik tidak mendeteksi jarak antara robot dengan manusia kurang dari 200cm, kondisi pinB.7, pinB.6 dan pinB.5 pada mikrokontroler B berlogika low.

4.9.4. Program Pengendali Motor Servo Listing program pengendali motor servo ditunjukkan pada gambar 4.27. Program pengendali motor servo menggunakan interrupt timer0 sebagai pembangkit pulsa untuk menggerakkan motor servo.

Gambar 4.27. Listing program pengendali motor servo

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 86 Listing program di atas adalah pengaturan port-port yang digunakan untuk mengontrol motor servo. Kondisi nilai x++ artinya adalah timer mulai mencacah dari 0 hingga 255. Jika lebih dari itu, maka timer akan overflow dan mulai mengaktifkan PWM. Nilai 937 adalah nilai overflow selama perioda motor servo yaitu 20ms. Jika kondisi nilai x lebih kecil dari pada nilai variabel dataservo1, dataservo2, dataservo3, dataservo4, dataservo5, dataservo6 dan dataservo7, maka mikrokontroler akan memberikan pulsa high agar motor servo bergerak. Jika kondisinya tidak terpenuhi, maka port-port yang digunakan motor servo akan di beri logika low sehingga motor servo tidak bergerak.

4.9.5. Program Tangan Kanan dan Kepala Listing program tangan kanan dan kepala ditunjukkan pada gambar 4.28. Pada saat fungsi ini dieksekusi, mikrokontroler akan memberikan logika high pada relay untuk mengaktifkan relay dimana relay akan mengaktifkan modul mp3.

Gambar 4.28. Listing program tangan kanan dan kepala Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR 45 pada motor servo 1 agar kepala robot bergerak 900 atau menghadap ke kanan. Setelah itu mikrokontroler memberikan nilai OCR 70 pada motor servo 4 agar telapak tangan kanan berada pada posisi tegak lurus, selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR pada motor servo 2 dan 3 sebesar 94 agar tangan kanan robot terangkat 900. Selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 45 dan 94 pada motor servo 4 agar telapak tangan kanan bergerak 90 0, proses ini akan dilakukan selama 5 detik. Jika timer sama dengan 5 detik, maka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 87 mikrokontroler akan memberikan logika low pada relay. Kemudian

mikrokontroler

memberikan nilai OCR sebesar 70 pada motor servo 1 agar kepala robot kembali menghadap ke depan. Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 70 pada motor servo 4, nilai OCR 45 pada motor servo 2 dan 3 agar tangan kanan robot kembali ke posisi awal.

4.9.6. Program Tangan Kiri dan Kepala Listing program tangan kiri dan kepala ditunjukkan pada gambar 4.29. Pada saat fungsi ini dieksekusi, mikrokontroler akan memberikan logika high pada relay untuk mengaktifkan relay dimana relay akan mengaktifkan modul mp3.

Gambar 4.29. Listing program tangan kiri dan kepala Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR 94 pada motor servo 1 agar kepala robot bergerak 900 atau menghadap ke kiri. Setelah itu mikrokontroler memberikan nilai OCR pada motor servo 7 agar telapak tangan kiri tegak lurus, selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR pada motor servo 5 dan 6 sebesar 45 agar tangan kiri robot terangkat 900. Kemudian mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 45 dan 94 pada motor servo 1 agar telapak tangan kiri bergerak 900, proses ini akan dilakukan selama 5 detik. Jika timer sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan memberikan logika low pada relay. Setelah itu mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 70 pada motor servo 1 agar kepala robot kembali menghadap ke depan. Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 70 pada motor servo 7, nilai OCR 94 pada motor servo 2 dan 3 agar tangan kiri robot kembali ke posisi awal.


4.9.7. Program Tangan Kanan dan Kiri Listing program tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 4.30. Pada saat fungsi ini dieksekusi, mikrokontroler akan memberikan logika high pada relay untuk mengaktifkan relay dimana relay akan mengaktifkan modul mp3.

Gambar 4.30. Listing program tangan kanan dan kiri Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR 70 pada motor servo 4 dan 7 agar telapak tangan kanan dan kiri tegak lurus, selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR pada motor servo 3 dan 2 sebesar 94 dan pada motor servo 6 dan 5 sebesar 45 agar tangan kanan dan kiri robot terangkat 900. Selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 45 dan 94 pada motor servo 4 dan 7 agar telapak tangan kanan dan kiri bergerak 90 0, proses ini akan dilakukan selama 5 detik. Jika timer sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan memberikan logika low pada relay. Proses selanjutnya mikrokontroler memberikan nilai OCR sebesar 70 pada motor servo 7 dan 4, nilai OCR 94 pada motor servo 5 dan 6 dan 45 pada motor servo 2 dan 3 agar tangan kanan dan kiri robot kembali ke posisi awal.

4.9.8. Program Pengaturan Timer Listing program pengaturan timer ditunjukkan pada gambar 4.31. Program timer pada perancangan ini berfungsi untuk menentukan lama waktu untuk mengaktifkan modul mp3. Pada pembuatan tugas akhir ini modul mp3 akan diaktifkan selama 5 detik. Untuk mendapatkan waktu 5 detik digunakan fasilitas timer 1 yang terdapat pada mikrokontroler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 89 Timer diatur agar menghitung selama 1 detik. Jika sudah 1 detik, maka akan terjadi overflow yang menyebabkan data timer akan tambah 1. Kenaikan 1 kali pada data timer menandakan waktu untuk 1 detik.

Gambar 4.31. Listing program timer

4.9.9. Pengujian Program Tangan Kanan, Kiri dan Kepala Pengujian program tangan kanan, kiri dan kepala dilakukan dengan cara membandingkan kondisi program dengan pergerakan tangan dan kepala robot. Simbol √ merupakan kondisi robot melakukan pergerakan dan simbol x merupakan kondisi robot tidak melakukan pergerakan. Tabel 4.14 menunjukkan hasil pengujian tangan kanan, kiri dan kepala robot. Tabel 4.14. Hasil pengujian program tangan kanan, kiri dan kepala robot Variabel Program

Pergerakan Robot

Kondisi Program

Kanan_Kepala

Kanan_Kiri

Kiri_Kepala

Tangan

Tangan

Tangan

Kanan

Kanan

Kiri

dan

dan

dan

Kepala

Kiri

Kepala

PinB.7=1

√

x

x

√

x

x

PinB.7=0

x

x

x

x

x

x

PinB.6=1

x

√

x

x

√

x

PinB.6=0

x

x

x

x

x

x

PinB.5=1

x

x

√

x

x

√

PinB.5=0

x

x

x

x

x

x

Berdasarkan tabel 4.14, robot dapat melakukan pergerakan sesuai dengan instruksi yang terdapat pada program dengan baik.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan Dari hasil percobaan dan pengujian robot penerima tamu dapat disimpulkan bahwa: 1. Robot penerima tamu sudah dapat bekerja dengan baik dalam menyapa manusia dengan tingkat keberhasilan sebesar 90%. 2. Motor servo dapat bekerja dengan perubahan sudut 00, 450 dan 900 dalam melakukan pergerakan pada tangan dan kepala robot. 3. Sensor PIR dapat mendeteksi manusia dengan jangkauan jarak 450cm, tinggi 90cm dan sudut maksimal 1400. 4. Sensor ultrasonik dapat mendeteksi manusia dengan jangkauan jarak 25-200cm dengan sudut maksimal 400. 5. Waktu yang dibutuhkan oleh robot dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik. 6. Waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik.

5.2.

Saran Saran untuk pengembangan robot penerima tamu adalah sebagai berikut : 1. Respon robot dalam menyapa manusia lebih dipercepat agar robot dapat segera menyapa manusia berikutnya. 2. Peletakan sensor PIR dan ultrasonik harus mempertimbangkan tinggi manusia agar robot dapat menyapa dengan berbagai macam tinggi manusia.

90


DAFTAR PUSTAKA [1]

Marzuki, Imam, 2007, Pengertian Robot, http://imammarzuki.wordpress.com/2007/ 12/13/pengertian-robot/, diakses 13 Mei 2012.

[2]

Winoto, Ardi, 2008, Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan pemrograman dengan Bahasa C pada WinAVR, Bandung : Informatika.

[3]

Sense, 2011, Menggunakan Timer 0 Overflow Untuk Membuat PWM Servo Standard, http://buayainstrumen.blogspot.com/2012/01/menggunakan-timer-0-over flow-untuk.html, diakses 19 Agustus 2012.

[4]

Hendawan, 2009, Ping Paralax Application, http://hendawan.files.wordpress.com /2009/02/ping-paralax-application.pdf, diakses 08 Agustus 2012.

[5]

Teru, 2011, Sensor PIR (Passive Infra Red), http://sainsdanteknologiku.blogspot.c om/2011/07/sensor-pir-infra-red.html, diakses 19 Agustus 2012.

[6]

Boylestad Robert, Louis Nashelsky, 1996, Electronic Devices and Circuit Theory sixth edition, New Jersey : Prentice Hall.

[7]

Adrianto, Heri,2008, Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmega16 menggunakan Bahasa C (CodeVision AVR), Bandung : Informatika.

[8]

Setiawan, Afrie, 2011, Mikrokontroler Atmega8535 dan Atmega16 menggunakan Bascom-AVR, Yogyakarta : Andi.

[9]

Rahman, Fitri, 2010, Menghitung Nilai Resistor Pada Rangkaian LED, http://elcot tomotif.blogspot.com/2010/08/menghitung-nilai-resistor-pada.html,

diakses

20

Agustus 2012. [10]

Utomo, Ary, 2010, Pengatur Tegangan (Voltage Regulator), http://aryutomo.word press.com/2010/12/10/pengatur-tegangan-voltage-regulator/, diakses 20 Agustus 2012.

91

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 60 L1

HASIL PENGUJIAN ROBOT Simbol √ merupakan kondisi benar dan simbol x merupakan kondisi salah yang dilakukan oleh robot. Simbol S merupakan data sensor ultrasonik dalam mendeteksi jarak antara manusia dengan robot. Simbol S1 untuk sensor ultrasonik bagian kanan, S2 untuk sensor ultrasonik bagian tengah dan S3 untuk sensor ultrasonik bagian kiri. Sedangkan simbol P merupakan pergerakan tangan dan kepala robot dalam menyapa manusia. Simbol P1 untuk pergerakan pada tangan kanan dan kepala, P2 untuk pergerakan kedua tangan dan P3 untuk pergerakan pada tangan kiri dan kepala robot. Tabel L1. Hasil pengujian robot dalam menyapa manusia dengan jarak 150cm Pengujian

Jarak manusia terhadap robot 150cm

Ke

Data PIR (Volt)

Data S1 (cm)

1

3,35

155

2

3,35

3

Error Jarak

Hasil P1

Suara

3,333

√

√

155

3,333

√

√

3,35

156

4

√

√

4

3,35

157

4,666

√

√

5

3,35

156

4

√

√

6

3,35

156

4

√

√

7

3,35

157

4,666

√

√

8

3,35

156

4

√

√

9

3,35

157

4,666

√

√

10

3,35

156

4 4,066

√

√

156,1

Rata-rata

(%)

Tabel L2. Hasil pengujian robot dalam menyapa manusia dengan jarak 150cm Pengujian


Ke

Data PIR (Volt)

Data S2 (cm)

1

3,35

154

2

3,35

155

3

3,35

4

Error Jarak

Hasil P2

Suara

2,666

√

√

3,333

√

√

154

2,666

√

√

3,35

156

4

√

√

5

3,35

155

3,333

√

√

6

3,35

157

4,666

√

√

(%)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L2 61

Tabel L2. (Lanjutan) Hasil pengujian robot dalam menyapa manusia dengan jarak 150cm Jarak manusia terhadap robot 150cm

Pengujian Ke

Data PIR (Volt)

Data S2 (cm)

7

3,35

156

8

3,35

9 10

Error Jarak

Hasil P2

Suara

4

√

√

156

4

√

√

3,35

157

4,666

√

√

3,35

156

4 3,733

√

√

155,6

Rata-rata

(%)

Tabel L3. Hasil pengujian robot dalam menyapa manusia dengan jarak 150cm Jarak manusia terhadap robot 150cm

Pengujian Ke

Data PIR (Volt)

Data S3 (cm)

1

3,35

155

2

3,35

155

3

3,35

4

Error Jarak

Hasil P3

Suara

3,333

√

√

3,333

√

√

156

4

√

√

3,35

157

4,666

√

√

5

3,35

156

4

√

√

6

3,35

156

4

√

√

7

3,35

157

4,666

√

√

8

3,35

156

4

√

√

9

3,35

157

4,666

√

√

10

3,35

156

4 4,066

√

√

156,5

Rata-rata

(%)

Tabel L4. Persentase keberhasilan dan kegagalan robot Total

Total

Total

Pengujian

Keberhasilan

Kegagalan

(Kali)

(Kali)

(Kali)

30

30

0

Persentase

Persentase

Keberhasilan (%)

Kegagalan (%)

100

0




Ke

Data PIR (Volt)

Data S1 (cm)

1

3,35

208

2

3,35

3

3,35

4

Error Jarak

Hasil P1

Suara

4

x

x

207

3,5

√

√

207

3,5

√

√

3,35

208

4

√

√

5

3,35

209

4,5

x

x

6

3,35

208

4

√

√

7

3,35

208

4

√

√

8

3,35

209

4,5

√

√

9

3,35

√

√

3,35

208 209

4

10

4,5 4,05

x

x

208,1

Rata-rata

(%)



Ke

Data PIR (Volt)

Data S2 (cm)

1

3,35

209

2

3,35

3

3,35

4

Error Jarak

Hasil P2

Suara

4,5

x

x

207

3,5

√

√

207

3,5

√

√

3,35

208

4

x

x

5

3,35

208

4

√

√

6

3,35

207

3,5

√

√

7

3,35

207

3,5

√

√

8

3,35

208

4

√

√

9

3,35

x

x

3,35

209 209

4,5

10

4,5 3,95

√

√

Rata-rata

207,8

(%)



Pengujian Ke

Data PIR (Volt)

Data S3 (cm)

1

3,35

210

2

3,35

3

3,35

4

Error Jarak

Hasil P3

Suara

5

x

x

209

4,5

√

√

209

4,5

√

√

3,35

208

4

√

√

5

3,35

207

3,5

√

√

6

3,35

209

4,5

√

√

7

3,35

210

5

√

x

8

3,35

208

4

√

√

9

3,35

√

√

3,35

209 208

4,5

10

4 4,35

√

√

208,9

Rata-rata

(%)


Total

Total

Pengujian

Keberhasilan

Kegagalan

(Kali)

(Kali)

(Kali)

30

21

9

Persentase

Persentase

Keberhasilan (%)

Kegagalan (%)

70

30



Ke

Data PIR (Volt)

Data S1 (cm)

1

3,35

257

2

3,35

3

Error Jarak

Hasil P1

Suara

2,8

√

√

257

2,8

√

√

3,35

256

2,4

√

√

4

3,35

258

3,2

√

√

5

3,35

256

2,4

√

√

6

3,35

259

3,6

√

√

7

3,35

257

2,8

√

√

8

3,35

257

2,8

√

√

9

3,35

258

3,2

√

√

10

3,35

256

2,4 2,84

√

√

Rata-rata

257,1

(%)



Pengujian Ke

Data PIR (Volt)

Data S2 (cm)

1

3,35

255

2

3,35

3

Error Jarak

Hasil P2

Suara

2

√

√

257

2,8

√

√

3,35

258

3,2

√

√

4

3,35

256

2,4

√

√

5

3,35

257

2,8

√

√

6

3,35

256

2,4

√

√

7

3,35

256

2,4

√

√

8

3,35

257

2,8

√

√

9

3,35

258

3,2

√

√

10

3,35

256

2,4 2,64

√

√

256,6

Rata-rata

(%)


Jarak manusia terhadap robot 250cm Data PIR

Data S3

Error Jarak

(Volt)

(cm)

(%)

1

3,35

256

2

3,35

3

Ke

Hasil P3

Suara

2,4

√

√

257

2,8

√

√

3,35

259

3,6

√

√

4

3,35

257

2,8

√

√

5

3,35

257

2,8

√

√

6

3,35

258

3,2

√

√

7

3,35

255

2

√

√

8

3,35

257

2,8

√

√

9

3,35

256

2,4

√

√

10

3,35

257

2,8 2,76

√

√

256,9

Rata-rata


Total

Total

Pengujian

Keberhasilan

Kegagalan

(Kali)

(Kali)

(Kali)

30

30

0

Persentase

Persentase

Keberhasilan (%)

Kegagalan (%)

100

0


Tabel L13. Hasil pengujian waktu yang dibutuhkan dalam melakukan pergerakan Pengujian Ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata

Waktu (Detik) P1 P2 P3 8,8 8,9 8,8 8,8 8,9 8,8 8,8 9,0 8,9 8,9 9,0 8,8 8,9 8,9 8,9 8,9 8,8 8,9 9,0 8,9 8,9 9,0 8,9 8,9 8,9 8,8 8,9 8,9 8,9 8,9 8,89 8,9 8,87


HASIL PENGUJIAN SENSOR PIR Tabel L14. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 100cm dan sudut <200 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut

Vout sensor PIR (Volt)

Keterangan

1

100

0

Tidak Terdeteksi

2

100

0

Tidak Terdeteksi

3

100

0

Tidak Terdeteksi

4

100

0

Tidak Terdeteksi

5

100

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

<200

6

100

7

100

0

Tidak Terdeteksi

8

100

0

Tidak Terdeteksi

9

100

0

Tidak Terdeteksi

10

100

0

Tidak Terdeteksi

Tabel L15. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 150cm dan sudut <200 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

150

0

Tidak Terdeteksi

2

150

0

Tidak Terdeteksi

3

150

0

Tidak Terdeteksi

4

150

0

Tidak Terdeteksi

5

150

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

<200

6

150

7

150

0

Tidak Terdeteksi

8

150

0

Tidak Terdeteksi

9

150

0

Tidak Terdeteksi

10

150

0

Tidak Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L8 61 Tabel L16. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 200cm dan sudut <200 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

200

0

Tidak Terdeteksi

2

200

0

Tidak Terdeteksi

3

200

0

Tidak Terdeteksi

4

200

0

Tidak Terdeteksi

5

200

0

Tidak Terdeteksi

8

200

0

Tidak Terdeteksi

9

200

0

Tidak Terdeteksi

10

200

0

Tidak Terdeteksi

<200

Tabel L17. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 250cm dan sudut <200 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

250

0

Tidak Terdeteksi

2

250

0

Tidak Terdeteksi

3

250

0

Tidak Terdeteksi

4

250

0

Tidak Terdeteksi

5

250

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

<200

6

250

7

250

0

Tidak Terdeteksi

8

250

0

Tidak Terdeteksi

9

250

0

Tidak Terdeteksi

10

250

0

Tidak Terdeteksi

Tabel L18. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 100cm dan sudut >1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

1

100

2

100

3

100

4

100

Sudut


>1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L9 62 Tabel L18. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 100cm dan sudut >1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

5

100

0

Tidak Terdeteksi

6

100

0

Tidak Terdeteksi

7

100

0

Tidak Terdeteksi

8

100

0

Tidak Terdeteksi

9

100

0

Tidak Terdeteksi

10

100

0

Tidak Terdeteksi

>1600


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

150

0

Tidak Terdeteksi

2

150

0

Tidak Terdeteksi

3

150

0

Tidak Terdeteksi

4

150

0

Tidak Terdeteksi

5

150

0

Tidak Terdeteksi

6

150

0

Tidak Terdeteksi

7

150

0

Tidak Terdeteksi

8

150

0

Tidak Terdeteksi

9

150

0

Tidak Terdeteksi

10

150

0

Tidak Terdeteksi

>1600


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

200

0

Tidak Terdeteksi

2

200

0

Tidak Terdeteksi

3

200

0

Tidak Terdeteksi

4

200

0

Tidak Terdeteksi

5

200

0

Tidak Terdeteksi

6

200

0

Tidak Terdeteksi

7

200

0

Tidak Terdeteksi

>1600

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 63 L10 Tabel L20. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 200cm dan sudut >1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

8

200

9

200

10

200

Sudut


>1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

250

0

Tidak Terdeteksi

2

250

0

Tidak Terdeteksi

3

250

0

Tidak Terdeteksi

4

250

0

Tidak Terdeteksi

5

250

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

>1600

6

250

7

250

0

Tidak Terdeteksi

8

250

0

Tidak Terdeteksi

9

250

0

Tidak Terdeteksi

10

250

0

Tidak Terdeteksi

Tabel L22. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 100cm dan sudut >20 0 dan <1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

100

3,35

Terdeteksi

2

100

3,35

Terdeteksi

3

100

3,35

Terdeteksi

4

100

3,35

Terdeteksi

5

100

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600

6

100

7

100

3,35

Terdeteksi

8

100

3,35

Terdeteksi

9

100

3,35

Terdeteksi

10

100

3,35

Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L11 64 Tabel L23. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 150cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

150

3,35

Terdeteksi

2

150

3,35

Terdeteksi

3

150

3,35

Terdeteksi

4

150

3,35

Terdeteksi

5

150

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600

6

150

7

150

3,35

Terdeteksi

8

150

3,35

Terdeteksi

9

150

3,35

Terdeteksi

10

150

3,35

Terdeteksi

Tabel L24. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 200cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

200

3,35

Terdeteksi

2

200

3,35

Terdeteksi

3

200

3,35

Terdeteksi

4

200

3,35

Terdeteksi

5

200

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600

6

200

7

200

3,35

Terdeteksi

8

200

3,35

Terdeteksi

9

200

3,35

Terdeteksi

10

200

3,35

Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L12 65 Tabel L25. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 250cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

250

3,35

Terdeteksi

2

250

3,35

Terdeteksi

3

250

3,35

Terdeteksi

4

250

3,35

Terdeteksi

5

250

3,35

Terdeteksi

6

250

3,35

Terdeteksi

7

250

3,35

Terdeteksi

8

250

3,35

Terdeteksi

9

250

3,35

Terdeteksi

10

250

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

300

3,35

Terdeteksi

2

300

3,35

Terdeteksi

3

300

3,35

Terdeteksi

4

300

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

5

300

6

300

3,35

Terdeteksi

7

300

3,35

Terdeteksi

8

300

3,35

Terdeteksi

9

300

3,35

Terdeteksi

10

300

3,35

Terdeteksi

0

> 20 dan <160

0

Tabel L27. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 350cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke 1

Jarak (cm)

Sudut

(Volt)

350

2

350

3

350

Vout sensor PIR

> 200 dan <1600

Keterangan

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L13 66 Tabel L27. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 350cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Jarak (cm)

4

350

5

Sudut


Keterangan Terdeteksi

350

3,35 3,35

6

350

3,35

Terdeteksi

7

350

3,35

Terdeteksi Terdeteksi

>200 dan <1600

Terdeteksi

8

350

3,35

9

350

3,35

Terdeteksi

350

3,35

Terdeteksi

10


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

400

3,35

Terdeteksi

2

400

3,35

Terdeteksi

3

400

3,35

Terdeteksi

4

400

3,35

Terdeteksi

5

400

3,35

Terdeteksi

6

400

3,35

Terdeteksi

7

400

3,35

Terdeteksi

8

400

3,35

Terdeteksi

9

400

3,35

Terdeteksi

10

400

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

450

3,35

Terdeteksi

2

450

3,35

Terdeteksi

3

450

3,35

Terdeteksi

4

450

3,35

Terdeteksi

5

450

3,35

Terdeteksi

6

450

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 67 L14 Tabel L29. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan jarak 450cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke 7

Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

3,35 3,35

Terdeteksi

8

450 450

9

450

3,35

Terdeteksi

10

450

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600

Terdeteksi


Jarak (cm)

Sudut


Keterangan

1

500

0

Tidak Terdeteksi

2

500

0

Tidak Terdeteksi

3

500

0

Tidak Terdeteksi

4

500

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

5

500

6

500

0

Tidak Terdeteksi

7

500

0

Tidak Terdeteksi

8

500

0

Tidak Terdeteksi

9

500

0

Tidak Terdeteksi

10

500

0

Tidak Terdeteksi

0

> 20 dan <160

0

Tabel L31. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan tinggi 10cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

10

0

Tidak Terdeteksi

2

10

0

Tidak Terdeteksi

3

10

0

Tidak Terdeteksi

4

10

0

Tidak Terdeteksi

5

10

0

Tidak Terdeteksi

6

10

0

Tidak Terdeteksi

7

10

0

Tidak Terdeteksi

8

10

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tabel L31. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan tinggi 10cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Tinggi (cm)

9

10

10

10

Sudut


> 200 dan <1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi


Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

20

0

Tidak Terdeteksi

2

20

0

Tidak Terdeteksi

3

20

0

Tidak Terdeteksi

4

20

0

Tidak Terdeteksi

5

20

0

Tidak Terdeteksi

6

20

0

Tidak Terdeteksi

7

20

0

Tidak Terdeteksi

8

20

0

Tidak Terdeteksi

9

20

0

Tidak Terdeteksi

10

20

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600

Tabel L33. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan tinggi 30cm dan sudut >20 0 dan <1600 Pengujian Ke

Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

30

0

Tidak Terdeteksi

2

30

0

Tidak Terdeteksi

3

30

0

Tidak Terdeteksi

4

30

0

Tidak Terdeteksi

5

30

0

Tidak Terdeteksi

6

30

0

Tidak Terdeteksi

7

30

0

Tidak Terdeteksi

8

30

0

Tidak Terdeteksi

9

30

0

Tidak Terdeteksi

10

30

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L16 69 Tabel L34. Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan tinggi 40cm dan sudut >20 0 dan <1600 Pengujian Ke

Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

500

0

Tidak Terdeteksi

2

500

0

Tidak Terdeteksi

3

500

0

Tidak Terdeteksi

4

500

0

Tidak Terdeteksi

5

500

0

Tidak Terdeteksi

6

500

0

Tidak Terdeteksi

7

500

0

Tidak Terdeteksi

8

500

0

Tidak Terdeteksi

9

500

0

Tidak Terdeteksi

10

500

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

50

0

Tidak Terdeteksi

2

50

0

Tidak Terdeteksi

3

50

0

Tidak Terdeteksi

4

50

0

Tidak Terdeteksi

5

50

0

Tidak Terdeteksi

6

50

0

Tidak Terdeteksi

7

50

0

Tidak Terdeteksi

8

50

0

Tidak Terdeteksi

9

50

0

Tidak Terdeteksi

10

50

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tinggi (cm)

1

60

2

60

Sudut


> 200 dan <1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L17 70 Tabel L36. (Lanjutan) Pengujian Sensor PIR terhadap manusia dengan tinggi 60cm dan sudut >200 dan <1600 Pengujian Ke

Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

3

60

0

Tidak Terdeteksi

4

60

0

Tidak Terdeteksi

5

60

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

6

60

7

60

0

Tidak Terdeteksi

8

60

0

Tidak Terdeteksi

9

60

0

Tidak Terdeteksi

10

60

0

Tidak Terdeteksi

0

> 20 dan <160

0


Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

70

0

Tidak Terdeteksi

2

70

0

Tidak Terdeteksi

3

70

0

Tidak Terdeteksi

4

70

0

Tidak Terdeteksi

5

70

0

Tidak Terdeteksi

6

70

0

Tidak Terdeteksi

7

70

0

Tidak Terdeteksi

8

70

0

Tidak Terdeteksi

9

70

0

Tidak Terdeteksi

10

70

0

Tidak Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tinggi (cm)

1

80

2

80

Sudut


> 200 dan <1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

3

80

4

80

0

Tidak Terdeteksi

5

80

0

Tidak Terdeteksi


Tinggi (cm)

6

80

7

80

Sudut


> 200 dan <1600

Keterangan

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

0

Tidak Terdeteksi

8

80

9

80

0

Tidak Terdeteksi

10

80

0

Tidak Terdeteksi


Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

90

3,35

Terdeteksi

2

90

3,35

Terdeteksi

3

90

3,35

Terdeteksi

4

90

3,35

Terdeteksi

5

90

3,35

Terdeteksi

6

90

3,35

Terdeteksi

7

90

3,35

Terdeteksi

8

90

3,35

Terdeteksi

9

90

3,35

Terdeteksi

10

90

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tinggi (cm)

Sudut


Keterangan

1

100

3,35

Terdeteksi

2

100

3,35

Terdeteksi

3

100

3,35

Terdeteksi

4

100

3,35

Terdeteksi

5

100

3,35

Terdeteksi

6

100

3,35

Terdeteksi

7

100

3,35

Terdeteksi

8

100

3,35

Terdeteksi

> 200 dan <1600


Tinggi (cm)

9

100

10

100

Sudut


> 200 dan <1600

Keterangan

3,35

Terdeteksi

3,35

Terdeteksi


HASIL PENGUJIAN SENSOR ULTRASONIK Tabel L41 – L52 menunjukkan hasil pengujian dengan menggunakan 2 buah mikrokontroler. Tabel L41. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 25cm dan sudut 700-1100 Percobaan Ke



1

25

S1 26

2

25

26

26

27

3

25

27

26

26

4

25

26

27

26

5

25

27

26

26

6

25

26

26

27

7

25

27

27

26

8

25

27

26

26

9

25

26

26

27

10

25

27

27

26

26,5

26,4

26,3

Rata-rata

S2 27

S3 26

Tabel L42. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 50cm dan sudut 700-1100 Percobaan Ke



1

50

S1 52

2

50

52

52

53

3

50

53

53

52

4

50

52

52

53

5

50

53

53

53

6

50

52

53

52

7

50

52

52

52

8

50

53

52

54

9

50

53

53

53

10

50

52

52

53

52,4

52,4

52,8

Rata-rata

S2 52

S3 53

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI L21 74 Tabel L43. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 75cm dan sudut 700-1100 Percobaan Ke



1

75

S1 77

S2 76

S3 76

2

75

77

76

76

3

75

76

77

78

4

75

78

78

77

5

75

77

77

77

6

75

76

76

78

7

75

77

76

76

8

75

76

77

76

9

75

76

76

77

10

75

76

76

77

76,6

76,5

76,8

Rata-rata




1

100

S1 106

2

100

106

105

106

3

100

107

107

108

4

100

106

106

107

5

100

106

106

106

6

100

107

107

107

7

100

107

106

107

8

100

105

105

106

9

100

106

105

106

10

100

106

106

107

106,2

105,8

106,6

Rata-rata

S2 105

S3 106

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 75 L22 Tabel L45. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 125cm dan sudut 700-1100 Percobaan Ke



1

125

S1 128

S2 126

S3 128

2

125

128

127

127

3

125

126

127

127

4

125

127

128

129

5

125

126

127

128

6

125

127

127

128

7

125

128

128

127

8

125

127

126

128

9

125

127

127

129

10

125

128

127

128

127,2

127

127,9

Rata-rata




1

150

S1 155

2

150

155

155

156

3

150

156

154

157

4

150

157

156

158

5

150

156

155

156

6

150

156

157

157

7

150

157

156

155

8

150

156

156

156

9

150

157

157

156

10

150

156

156

157

156,1

155,6

156,5

Rata-rata

S2 154

S3 157




1

175

S1 178

S2 178

S3 180

2

175

179

177

179

3

175

179

177

178

4

175

178

178

179

5

175

180

179

178

6

175

179

178

177

7

175

178

179

179

8

175

178

179

178

9

175

177

178

178

10

175

178

177

178

178,4

178

178,4

Rata-rata




1

200

S1 208

S2 209

S3 210

2

200

207

207

209

3

200

207

207

209

4

200

208

208

208

5

200

209

208

207

6

200

208

207

209

7

200

208

207

210

8

200

209

208

209

9

200

208

209

209

10

200

209

208

209

208,1

207,8

208,9

Rata-rata




1

225

S1 229

S2 228

S3 228

2

225

229

229

229

3

225

228

228

227

4

225

229

228

228

5

225

229

227

227

6

225

229

229

229

7

225

228

228

228

8

225

229

228

229

9

225

228

227

228

10

225

227

229

228

228,5

228,1

228,1

Rata-rata




1

250

S1 257

2

250

257

257

257

3

250

256

258

259

4

250

258

256

257

5

250

256

257

257

6

250

259

256

258

7

250

257

256

255

8

250

257

257

257

9

250

258

258

256

10

250

256

256

257

257,1

256,6

256,9

Rata-rata

S2 255

S3 256




1

275

S1 279

S2 277

S3 278

2

275

278

278

279

3

275

278

277

278

4

275

276

278

277

5

275

279

279

279

6

275

277

277

278

7

275

279

278

277

8

275

278

278

279

9

275

278

279

278

10

275

279

278

278

278,1

277,9

278,1

Rata-rata




1

300

S1 312

2

300

311

309

310

3

300

311

309

313

4

300

313

311

309

5

300

312

310

314

6

300

314

312

311

7

300

312

313

313

8

300

313

312

313

9

300

313

312

312

10

300

312

311

311

312,3

310,9

311,8

Rata-rata

S2 310

S3 312

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 79 L26 Tabel L53 – L64 menunjukkan hasil pengujian dengan menggunakan 1 buah mikrokontroler. Tabel L53. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 25cm dan sudut 700-1100 Percobaan Ke



1

25

S1 8

S2 6

S3 6

2

25

8

7

5

3

25

9

7

6

4

25

8

6

5

5

25

7

5

8

6

25

7

7

7

7

25

8

6

6

8

25

7

6

8

9

25

9

6

5

10

25

8 7,9

7 6,3

6 6,2

Rata-rata




1

50

S1 10

2

50

11

9

8

3

50

11

10

8

4

50

12

10

9

5

50

11

11

10

6

50

10

9

9

7

50

13

9

9

8

50

12

10

8

9

50

11

11

9

10

50

11 11,2

9 9,7

9 8,8

Rata-rata

S2 9

S3 9




1

75

S1 20

S2 20

S3 22

2

75

21

21

22

3

75

21

21

23

4

75

20

22

20

5

75

22

23

20

6

75

21

23

21

7

75

20

24

20

8

75

21

23

20

9

75

23

22

21

10

75

20

22

20

20,9

22,1

20,9

Rata-rata




1

100

S1 32

S2 29

S3 25

2

100

33

29

25

3

100

29

28

24

4

100

31

29

26

5

100

34

28

26

6

100

30

27

25

7

100

31

28

24

8

100

32

28

25

9

100

32

29

24

10

100

34

28

23

31,8

28,3

24,7

Rata-rata




1

125

S1 47

S2 44

S3 40

2

125

46

45

41

3

125

46

45

42

4

125

46

46

42

5

125

48

43

42

6

125

45

43

40

7

125

47

45

41

8

125

47

44

41

9

125

45

43

40

10

125

46

43

42

46,3

44,1

41,1

Rata-rata




1

150

S1 58

S2 53

S3 52

2

150

56

54

51

3

150

57

54

51

4

150

57

52

51

5

150

56

56

52

6

150

58

56

52

7

150

57

54

51

8

150

56

55

52

9

150

57

55

52

10

150

57

53

51

56,9

54,2

51,5

Rata-rata




1

175

S1 69

S2 65

S3 65

2

175

68

65

68

3

175

69

65

62

4

175

69

64

61

5

175

67

63

64

6

175

69

67

63

7

175

65

67

62

8

175

68

65

63

9

175

67

68

62

10

175

68

67

61

67,9

65,6

63,1

Rata-rata




1

200

S1 75

S2 76

S3 74

2

200

76

76

74

3

200

77

75

74

4

200

75

74

73

5

200

74

74

75

6

200

75

73

72

7

200

76

76

76

8

200

76

75

75

9

200

77

74

74

10

200

76

73

74

75,7

74,6

74,1

Rata-rata




1

225

S1 83

S2 80

S3 79

2

225

80

80

79

3

225

82

80

76

4

225

82

82

76

5

225

81

81

78

6

225

83

83

79

7

225

82

83

78

8

225

81

81

78

9

225

82

82

77

10

225

83

82

78

81,9

81,4

77,8

Rata-rata

Tabel L62. Pengukuran sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 250cm dan sudut 700-1100

Percobaan Ke



1

250

S1 89

S2 84

S3 80

2

250

88

84

81

3

250

88

85

80

4

250

87

85

81

5

250

86

86

81

6

250

87

84

83

7

250

89

86

81

8

250

88

85

82

9

250

88

85

82

10

250

89

85

80

87,9

84,9

81,1

Rata-rata




1

275

S1 95

S2 93

S3 90

2

275

94

93

92

3

275

94

92

90

4

275

94

91

91

5

275

96

93

92

6

275

97

94

93

7

275

96

93

93

8

275

96

92

91

9

275

95

95

91

10

275

95

94

91

95,2

93

91,4

Rata-rata




1

300

S1 120

S2 120

S3 118

2

300

120

119

119

3

300

123

118

118

4

300

121

119

120

5

300

121

128

120

6

300

122

120

120

7

300

122

119

117

8

300

123

118

118

9

300

124

121

119

10

300

124

120

118

122

120,2

118,7

Rata-rata


LISTING PROGRAM

L65. Listing Program Mikrokontroler A /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V1.25.8 Professional Automatic Program Generator © Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project Version Date Author Company Comments

: ROBOT PENERIMA TAMU : 2012 : 24/11/2012 : BERNADUS : USD : "DIMANA ADA KEMAUAN DISITU PASTI ADA JALAN"

Keterangan Pengunaan Port : PORTA.0 PORTA.1 PORTA.2 PORTA.3 PORTB PORTC.4 PORTC.5 PORTC.6 PORTC.7 PORTD.6 PORTB.7

: Sensor PIR : Sensor Ultrasonik Bagian Kanan (S1) : Sensor Ultrasonik Bagian Tengah (S2) : Sensor Ultrasonik Bagian Kiri (S3) : LCD : Input Dari PORTB.4 Mikrokontroler B : Output Ke PORTB.5 Mikrokontroler B : Output Ke PORTB.6 Mikrokontroler B : Output Ke PORTB.7 Mikrokontroler B : Indikator LED (Mata Kanan Robot) : Indikator LED (Mata Kiri Robot)

Chip type : ATmega8535 Program type : Application Clock frequency : 12,000000 MHz Memory model : Small External SRAM size :0 Data Stack size : 128 *****************************************************/ #include <mega8535.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> // Alphanumeric LCD Module functions #asm .equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm #include #define Mata1 PORTD.7 #define Mata2 PORTD.6


unsigned int counter1,counter2,counter3,S1,S2,S3; unsigned char baris1[16],baris2[16],baris3[16]; // Declare your global variables here void PING(void) { counter1=0; DDRA.1=1; PORTA.1=1; delay_us(5); PORTA.1=0; DDRA.1=0; PORTA.1=1; while(PINA.1==0) //Pancarkan Gelombang Ultrasonik Bagian Kanan (S1) {} while(PINA.1==1) //Tunggu Pantulan Gelombang Ultrasonik Bagian Kanan (S1) {counter1++;} //Counter1 Tambah 1 S1=(counter1*0.034442)/2; //Konversi Ke Bentuk Jarak dan Disimpan Di S1 delay_ms(10); counter2=0; DDRA.2=1; PORTA.2=1; delay_us(5); PORTA.2=0; DDRA.2=0; PORTA.2=1; while(PINA.2==0) //Pancarkan Gelombang Ultrasonik Bagian Tengah (S2) {} while(PINA.2==1) //Tunggu Pantulan Gelombang Ultrasonik Bagian Tengah (S2) {counter2++;} //Counter2 Tambah 1 S2=(counter2*0.034442)/2; //Konversi Ke Bentuk Jarak dan Disimpan Di S2 delay_ms(10); counter3=0; DDRA.3=1; PORTA.3=1; delay_us(5); PORTA.3=0; DDRA.3=0; PORTA.3=1; while(PINA.3==0) //Pancarkan Gelombang Ultrasonik Bagian Kiri (S3) {} while(PINA.3==1) //Tunggu Pantulan Gelombang Ultrasonik Bagian Kiri (S3) {counter3++;} //Counter3 Tambah 1 S3=(counter3*0.034442)/2; //Konversi Ke Bentuk Jarak dan Disimpan Di S3 delay_ms(10); } void LCD(void) { lcd_gotoxy(1,0); lcd_putsf("S1"); lcd_gotoxy(6,0); lcd_putsf("S2");


lcd_gotoxy(11,0); lcd_putsf("S3"); sprintf(baris1,"%d",S1) ;lcd_gotoxy(1,1) ;lcd_puts(baris1); sprintf(baris2,"%d",S2) ;lcd_gotoxy(6,1) ;lcd_puts(baris2); sprintf(baris3,"%d",S3) ;lcd_gotoxy(11,1) ;lcd_puts(baris3); } void main(void) { // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00; //Sebagai Input // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00; //LCD DDRB=0x00; // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00; DDRC=0b1110000; //PortC 7-0 // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0xFF; DDRD=0xFF; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off


// Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; lcd_init(16); lcd_gotoxy(5,0); lcd_putsf("ROBOT"); lcd_gotoxy(2,1); lcd_putsf("PENERIMA TAMU"); delay_ms(1000); lcd_clear(); while (1) { // Place your code here if (PINA.0==1) //Sensor PIR Mendeteksi Manusia { lcd_clear(); //Menghapus layar LCD lcd_gotoxy(3,0); lcd_putsf("Ada Orang") ; //Menampilkan Data Sensor PIR (Manusia Terdeteksi)


Mata1=0; //Mata Bagian Kanan ON Mata2=0; //Mata Bagian Kiri ON lcd_clear(); //Menghapus layar LCD delay_ms(500); PING(); //Aktifkan Semua Sensor Ultrasonik LCD(); //Menampilkan Data Sensor Ultrasonik if (S1<=208) //Sensor Ultrasonik Bagian Kanan { while(1) { if(PINC.4==1) //Pergerakan Tangan Kanan dan Kepala Sudah Selesai { PORTC.7=0; //Memberikan Data Low ke PORTB.7 Mikro B goto Selesai; //Keluar Dari Fungsi (Ke Selesai) } else { PORTC.7=1; //Memberikan Data High ke PORTB.7 Mikro B } } Selesai: lcd_clear(); //Menghapus layar LCD } else if (S2<=208) //Sensor Ultrasonik Bagian Tengah { while(1) { if(PINC.4==1) //Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri Sudah Selesai { PORTC.6=0; //Memberikan Data Low ke PORTB.6 Mikro B goto Selesai1; //Keluar Dari Fungsi (Ke Selesai1) } else { PORTC.6=1; //Memberikan Data High ke PORTB.6 Mikro B } } Selesai1: lcd_clear(); //Menghapus layar LCD } else if (S3<=209) //Sensor Ultrasonik Bagian Kiri { while(1) { if(PINC.4==1) //Pergerakan Tangan Kiri dan Kepala Sudah Selesai { PORTC.5=0; goto Selesai2;

//Memberikan Data Low ke PORTB.5 Mikro B //Keluar Dari Fungsi (Ke Selesai2)

PORTC.5=1;

//Memberikan Data High ke PORTB.5 Mikro B

} else { }


} Selesai2: lcd_clear();

//Menghapus layar LCD

lcd_clear(); goto out;

//Keluar Dari Fungsi (Ke Out)

} else {

} } else {

//Sensor PIR Tidak Mendeteksi Manusia Mata1=1; //Mata Bagian Kanan OFF Mata2=1; //Mata Bagian Kiri OFF lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Tidak Ada Orang"); // (MAnusia Tidak Terdeteksi)

} out: }; }

L66. Listing Program Mikrokontroler B /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V1.25.8 Professional Automatic Program Generator © Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project Version Date Author Company Comments

: ROBOT PENERIMA TAMU : 2012 : 24/11/2012 : BERNADUS : USD : "DIMANA ADA KEMAUAN DISITU PASTI ADA JALAN"

Keterangan Pengunaan Port : PORTB.7 PORTB.6 PORTB.5 PORTB.4 PORTC.0 PORTC.1 PORTC.2 PORTC.3 PORTC.4 PORTC.5 PORTC.6 PORTC.7

: Input Dari PORTC.7 Mikrokontroler A : Input Dari PORTC.6 Mikrokontroler A : Input Dari PORTC.5 Mikrokontroler A : Output Ke PORTC.4 Mikrokontroler A : Relay : Motor Servo 1 : Motor Servo 2 : Motor Servo 3 : Motor Servo 4 : Motor Servo 5 : Motor Servo 6 : Motor Servo 7


Chip type : ATmega8535 Program type : Application Clock frequency : 12,000000 MHz Memory model : Small External SRAM size :0 Data Stack size : 128 *****************************************************/ #include <mega8535.h> #include <delay.h> #define Relay PORTC.0 #define Servo1 PORTC.1 //Kepala #define Servo2 PORTC.2 //Lengan Kanan 1 #define Servo3 PORTC.3 //Lengan Kanan 2 #define Servo4 PORTC.4 //Telapak Kanan #define Servo5 PORTC.5 //Lengan Kiri 1 #define Servo6 PORTC.6 //Lengan Kiri 2 #define Servo7 PORTC.7 //Telapak Kiri unsigned int x=0,Timer; unsigned char dataServo1=0,dataServo2=0,dataServo3=0,dataServo4=0,dataServo5=0,dataServo6=0,dataS ervo7=0; // Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void) { // Place your code here x++; if (x>937) //(20ms/((1/12Mhz)*(256)))=937 Overflow { x=0; } else { x++; if (x

else { Servo3=0; } if (x
//Servo 3 OFF

//Servo 4 ON

//Servo 4 OFF

//Servo 5 ON

//Servo 5 OFF

//Servo 6 ON

//Servo 6 OFF

//Servo 7 ON

//Servo 7 OFF

} } // Timer 1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void) { // Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD2; //TCNT=(1+FFFFh)-((1 Detik*frekuensi Kristal)/Prescaler)) TCNT1L=0x38; // =(1+65535)-((1*12Mhz)/1024)) // =53817 Desimal // =D238 Hex // Place your code here Timer++; //Data Timer Ditambah Satu } // Declare your global variables here void Kanan_Kepala(void) //45= 0 Derajat,70=45 Derajat,94=90 Derajat {


//Proses Kepala Menghadap Ke Kanan Dan Mengangkat Tangan Kanan Relay=1; //Relay ON dataServo1=45; //0 Derajat Kepala (Menghadap Ke Kanan) delay_ms(500); dataServo4=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kanan delay_ms(500); dataServo3=94; //90 Derajat Tangan Kanan 2 delay_ms(500); dataServo2=94; //90 Derajat Tangan Kanan 1 delay_ms(500); Timer=0; //Mulai Menghitung while(1) { if (Timer==5) //Durasi Suara Robot 5 Detik { //Tangan Kanan Kembali Ke Awal. Relay=0; //Relay OFF dataServo1=70; //45 Derajat Kepala (Menghadap Ke Depan) delay_ms(500); dataServo4=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kanan (Center) delay_ms(500); dataServo2=45; //0 Derajat Tangan Kanan 1 Kembali ke awal delay_ms(500); dataServo3=45; //0 Derajat Tangan Kanan 2 Kembali ke awal delay_ms(500); goto out; //Keluar Dari fungsi } else { //Proses Melambaikan Telapak Tangan Kanan dataServo4=45; //0 Derajat Telapak Tangan Kanan delay_ms(100); dataServo4=94; //90 Derajat Telapak Tangan Kanan delay_ms(100); } } out: PORTB.4=1; //Memberikan Data High Ke PORTC.4 Mikro A } void Kiri_Kepala(void) //45= 0 Derajat,70=45 Derajat,94=90 Derajat { //Proses Kepala Menghadap Ke Kanan Dan Mengangkat Tangan Kiri Relay=1; //Relay ON dataServo1=94; //90 Derajat Kepala (Menghadap Ke Kiri) delay_ms(500); dataServo7=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(500); dataServo6=45; //0 Derajat Tangan Kiri 2 delay_ms(100); dataServo5=45; //0 Derajat Tangan Kiri 1 delay_ms(500); Timer=0; //Mulai Menghitung while(1) {


if (Timer==5) //Durasi Suara Robot 5 Detik { //Tangan Kiri Kembali Ke Awal. Relay=0; //Relay OFF dataServo1=70; //45 Derajat Kepala (Menghadap Ke Depan) delay_ms(500); dataServo7=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(500); dataServo5=94; //90 Derajat Tangan Kiri 1 Kembali Ke Awal delay_ms(500); dataServo6=94; //90 Derajat Tangan Kiri 2 Kembali Ke Awal delay_ms(500); goto out; //Keluar Dari fungsi } else { //Proses Melambaikan Telapak Tangan Kiri dataServo7=45; //0 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(100); dataServo7=94; //90 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(100); } } out: PORTB.4=1;

//Memberikan Data High Ke PORTC.4 Mikro A } void Kanan_Kiri(void) //45= 0 Derajat,70=45 Derajat,94=90 Derajat { //Proses Kepala Menghadap Ke Kanan Dan Mengangkat Tangan Kanan Dan Kiri Relay=1; //Relay ON dataServo1=70; //45 Derajat Kepala (Menghadap Ke Depan) dataServo4=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kanan dataServo7=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(500); dataServo3=94; //90 Derajat Tangan Kanan 2 dataServo6=45; //0 Derajat Tangan Kiri 2 delay_ms(500); dataServo2=94; //90 Derajat Tangan Kanan 1 dataServo5=45; //0 Derajat Tangan Kiri 1 delay_ms(500); Timer=0; //Mulai Menghitung while(1) { if (Timer==5) //Durasi Suara Robot 5 Detik { //Tangan Kanan dan Kiri Kembali Ke Awal Relay=0; //Relay OFF dataServo1=70; //45 Derajat Kepala (Menghadap Ke Depan) delay_ms(500); dataServo4=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kanan dataServo7=70; //45 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(500); dataServo2=45; //0 Derajat Tangan Kanan 1 dataServo5=94; //90 Derajat Tangan Kiri 1


delay_ms(500); dataServo3=45; dataServo6=94; delay_ms(500); goto out;

//0 Derajat Tangan Kanan 2 //90 Derajat Tangan Kiri 2 //Keluar Dari fungsi

} else { //Proses Melambaikan Telapak Tangan Kanan Dan Kiri dataServo4=45; //90 Derajat Telapak Tangan Kanan dataServo7=45; //90 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(100); dataServo4=94; //90 Derajat Telapak Tangan Kanan dataServo7=94; //90 Derajat Telapak Tangan Kiri delay_ms(100); } } out: PORTB.4=1;

//Memberikan Data High Ke PORTC.4 Mikro A } void main(void) { // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00; //PortA diset sebagai input // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00; DDRB=0b0001111; //PortB.7, 5 dan 4 diset sebagai output // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0b11111110; //PortC.7-PortC.0 DDRC=0xFF; //PortD diset sebagai output // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00; DDRD=0x00; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 12000,000 kHz // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected


TCCR0=0x01; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 11,719 kHz // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xD2; TCNT1L=0x38; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x05; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; // Global enable interrupts


#asm("sei") //Servo Diberi pulsa Agar Tangan dan Kepala Tegak Lurus //45= 0 Derajat,70=45 Derajat,94=90 Derajat dataServo1=70; //Kepala dataServo2=45; //Lengan Kanan 1 dataServo3=45; //Lengan Kanan 2 dataServo4=70; //Telapak Kanan dataServo5=94; //Lengan Kiri 1 dataServo6=94; //Lengan Kiri 2 dataServo7=70; //Telapak Kiri delay_ms(1000); //Servo Tidak Diberi pulsa Agar Tidak Boros Energi dataServo1=0; //Kepala dataServo2=0; //Lengan Kanan 1 dataServo3=0; //Lengan Kanan 2 dataServo4=0; //Telapak Kanan dataServo5=0; //Lengan Kiri 1 dataServo6=0; //Lengan Kiri 2 dataServo7=0; //Telapak Kiri while (1) { // Place your code here if(PINB.7==1) //Input Dari PORTC.7 Mikro A { Kanan_Kepala(); //Proses Pergerakkan Tangan Kanan Dan Kepala } else if(PINB.6==1) //Input Dari PORTC.6 Mikro A { Kanan_Kiri(); //Proses Pergerakkan Tangan Kanan Dan Kiri } else if (PINB.5==1) //Input Dari PORTC.5 Mikro A { Kiri_Kepala(); //Proses Pergerakkan Tangan Kiri Dan Kepala } else { PORTB=0b0001111; //PORTB 7, 6 dan 5 di Beri Logika Low //Servo Tidak Diberi pulsa Agar Tidak Boros Energi dataServo1=0; //Kepala dataServo2=0; //Lengan Kanan 1 dataServo3=0; //Lengan Kanan 2 dataServo4=0; //Telapak Kanan dataServo5=0; //Lengan Kiri 1 dataServo6=0; //Lengan Kiri 2 dataServo7=0; //Telapak Kiri } }; }


L68. RANGKAIAN KESELURUHAN MIKROKONTROLER A


L69. RANGKAIAN KESELURUHAN MIKROKONTROLER B

TUGAS AKHIR ROBOT PENERIMA TAMU. Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik Program Studi Teknik Elektro

Recommend Documents