diinginkan sebesar 2,87A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 8,6V
DC
V
MIN
, sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C
1
sebagai berikut : V
M
= 15
2 − 1,4 = 19,81V Vr
PP
= −
�
= 19,81
− 8,6 = 11,21V V
r rms
=
� 4
∗ ∗
1
∗ 3
=
3
=
2 3
=
6,97 2
3
= 3,23V
V
r rms
=
� 4
∗ ∗
1
∗ 3
3,23 =
2,87 4
∗50∗
1
∗ 3
3, 23 =
2,87 346 ,41
∗
1
346,41 ∗
1
∗  3,23  =  2,87 1118,90
∗
1
= 2,87
1
=
2,87 1118 ,90
=   2,565 10
−3
1
= 2565µ Pada  perhitungan  nilai  minimal  C
1
diperoleh  sebesar  2565µF,  nilai  tersebut  tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C
1
sebesar 4700µF yang mendekati nilai  perhitungan  dan  terdapat  di  pasaran.  Pemilihan  nilai  C
1
sebesar  4700µF  akan berdampak  memperkecil  ripple.  Jika  menggunakan  C
1
sebesar  4700µ F,  maka  diperoleh nilai  ripple  sebesar  0,614V.  Penentuan  nilai  kapasitor  C
2
yang  digunakan  adalah  100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7806T.
Pada penyearah 6V
DC
, digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor R
2
sebagai berikut :
2
= −
�
�
� 2
= 6
− 1,5 10   10
−3
= 450 Ω
Dengan  nilai  tegangan  output  regulator  sebesar  6V
DC
V
OUT
,  tegangan  minimal LED  sebesar  1,5V
DC
V
MIN  LED
dan  arus  minimal  LED  sebesar  10m �
�
. Berdasarkan  perhitungan  diperoleh  nilai  resistor  R
2
sebesar  450Ω.  Pada  perancangan indikator  LED  digunakan  resistor  R
2
sebesar 430Ω, sehingga diperoleh nilai arus  yang mengalir  pada  LED  sebesar
10,6 .  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  5V
DC
, 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 :
� =
12 400
Ω
= 30x10
-3
A
Transistor  2N2222  memiliki  beta  DC  β  sebesar  100  sehingga  berdasarkan persamaan  2.8,  nilai  arus  basis  minimum  I
Bmin
diperoleh  dengan  perhitungan  sebagai berikut :
I
Bmin
=
30 10
−3
100
= 3 10
−4
A
Nilai  tegangan  output  dari  port  mikrokontroler  diketahui  sebesar  5V
DC
sebagai  nilai tegangan  V
BB
,  sehingga  besarnya  nilai  resistor  basis  maksimum    R
B
dapat  dihitung berdasarkan persamaan 2.6 sebagai berikut :
R
B
=
5 −0.7
3 10
−4
= 14333.33 Ω
Nilai R
B
dipilih sebesar 10k
dengan pertimbangan agar lebih mudah diperoleh di pasaran dan agar arus basis I
b
yang dihasilkan lebih besar dari batas minimumnya. Oleh karena itu, nilai arus basis yang diperoleh dengan persamaan 2.6 sebagai berikut :
I
B
=
5 −0.7
10 Ω
=   4.3 10
−4
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.
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
FF+1 =
1 12.000000
x255+1 =
2,133 10
−5
Dengan  demikian,  berdasarkan  persamaan  2.3  nilai  OCR  yang  dihasilkan  selama  20ms adalah
20 2,133 10
−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 =
� �
TowerPro MG945
Kiri lebar pulsa 1 ms
1 10
−3
2,133 10
−5
= 47
Tengah lebar pulsa 1,5 ms 45
1,5 10
−3
2,133 10
−5
= 70
Kanan lebar pulsa 2 ms 90
2 10
−3
2,133 10
−5
= 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.
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
20 2
50 3
100
Tabel 3.2. Lanjutan Data percobaan sensor PIR No  Jarak cm
Sudut Vout Sensor
Volt
1 150
20 2
200 3
250 4
10
20 dan
160 3,35
5 50
3,35 6
100 3,35
7 150
3,35 8
200 3,35
9 250
3,35 10
10
160 11
50 12
100 13
150 14
200 15
250
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.