Perancangan Sensor Dinding dan Pengolah Data Sensor

Pin 31 External Access Enable EA diset high H. Ini dilakukan karena mikrokontroler AT89S52 tidak menggunakan memori eskternal. Pin 18 dan 19 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler AT89S52 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroler ini. Pin 32 sampai 39 adalah Port 0 yang merupakan saluranbus IO 8 bit open collector dapat juga digunakan sebagai multipleks bus alamat rendah dan bus data selama adanya akses ke memori program eksternal. Pin 1 sampai 8 adalah port 1. Pin 21 sampai 28 adalah port 2. Dan Pin 10 sampai 17 adalah port 3. Pin 17 yang merupakan P3.7 dihubungkan dengan transistor dan sebuah LED. Ini dilakukan hanya untuk menguji apakan rangkaian minimum mikrokontroller AT89S52 sudah bekerja atau belum. Dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroler tersebut, dapat diketahui apakah rangkaian minimum tersebut sudah bekerja dengan baik atau tidak. Jika LED yang terhubug ke Pin 17 sudah bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan, maka rangkaian minimum tersebut telah siap digunakan. Pin 20 merupakan ground dihubungkan dengan ground pada power supplay. Pin 40 merupakan sumber tegangan positif dihubungkan dengan + 5 volt dari power supplay.

3.6 Perancangan Sensor Dinding dan Pengolah Data Sensor

Untuk mendeteksi keberadaan dinding digunakan 3 buah sensor dinding. Ke-3 sensor dinding ini mempunyai rangkaian yang sama satu dengan yang lain, hanya penempatan saja yang berbeda. Satu sensor berada didepan robot, satu sensor berada di sudut kiri depan robot, dan yang satunya lagi berada di sudut kanan depan robot. Masing- Johannes Pandiangan : Perancangan Dan Penggunaan Photodioda Sebagai Sensor Penghindar Dinding Pada Robot Forklift, 2007. USU Repository © 2009 VCC 5V Infra Merah 100  100  Infra Merah 100  masing sensor dinding terdiri dari tiga buah pemancar inframerah yang akan diterima oleh sebuah photodioda. Digunakan tida buah pemancar inframerah pada masing – masing sensor bertujuan agar jarak pemantulan semakin jauh, sehingga robot tidak sampai menyentuh dinding. Dinding dirancang berwarna putih sehingga dapat memantulkan sinar infrared tersebut. Setiap pantulan yang diterima oleh photodioda akan diolah dan dijadikan data digital, sehingga bila photodioda mendapatkan pantulan dari pemancar inframerah, maka akan mengirimkan sinyal low ke mikrokontroler AT89S52. Dengan demikian mikrokontroler akan dapat mendeteksi sensor yang mengirimkan sinyal low dan mengambil tindakan untuk mengatur putaran roda ke kanan atau ke kiri. Rangkaian pemancar inframerah tampak seperti gambar 3.4. Gambar 3.4 Rangkaian Pemancar inframerah Pada rangkaian di atas digunakan 3 buah LED inframerah yang diparalelkan, dengan demikian maka intensitas yang dipancarkan oleh inframerah semakin kuat, karena merupakan gabungan dari 3 buah LED inframerah. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada masing-masing LED inframerah adalah sebesar: Johannes Pandiangan : Perancangan Dan Penggunaan Photodioda Sebagai Sensor Penghindar Dinding Pada Robot Forklift, 2007. USU Repository © 2009 5 0, 05 50 100 V i A atau mA R    Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED inframerah, maka intensitas pancaran inframerah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan semakin jauh. Pantulan dari sinar inframerah akan diterima oleh potodioda, kemudian diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan data biner, dimana jika photodioda menerima pantulan sinar inframerah maka output dari rangkaian penerima ini akan mengeluarkan logika low 0, namun jika photodioda tidak menerima pantulan sinar inframerah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high 1. Rangkaian ini menggunakan IC LM 358 sebagai penguat tegangan yang dihasilkan photodioda. Satu buah IC ini memiliki dua penguat operasional op-amp. Pada rangkaian ini, kedua op-amp tersebut digunakan. Sehingga sinyal dari photodioda mengalami dua kali penguatan. Gambar 3.5 Rangkaian Penerima Sinyal Photodioda Johannes Pandiangan : Perancangan Dan Penggunaan Photodioda Sebagai Sensor Penghindar Dinding Pada Robot Forklift, 2007. USU Repository © 2009 Sesuai gambar 3.5, maka besar penguatan op-amp tergantung pada besarnya tahanan variabel yang digunakan. Pada prakteknya, tahanan variabel tersebut ditrim pada kisaran harga 50 KOhm, sehingga besar penguatan op-amp adalah: 50 A = = 5 kali 10 Pada robot ini, digunakan satu buah photodioda sebagai sensor dinding. Sebuah photodioda memiliki nilai tahanan sekitar 15 s.d. 20 MOhm jika tidak terkena sinar inframerah, dan memiliki nilai tahanan sekitar 80 s.d. 330 KOhm jika terkena sinar inframerah, tergantung dari intensitas sinar inframerah yang diterimanya. Dengan demikian, besar tegangan yang masuk ke op-amp adalah: Saat terkena sinar inframerah: 47K Vo = x 5V = 0,6 Volt 330K + 47K Saat tidak terkena sinar inframerah: 47K Vo = x 5V = 0,015 Volt 15000K + 47K Tegangan tersebut diumpankan pada op-amp dengan faktor penguatan 5 kali, sehingga tegangan keluarannya pada saat terkena sinar inframerah sekitar 3 Volt, sedangkan saat tidak terkena sinar inframerah sekitar 0,07 Volt. Namun, tegangan ini masih diumpankan lagi pada op-amp yang kedua. Dengan faktor penguatan yang yang berbeda dalam prakteknya sekitar 2 kali pengutan, didapat tegangan keluaran saat Johannes Pandiangan : Perancangan Dan Penggunaan Photodioda Sebagai Sensor Penghindar Dinding Pada Robot Forklift, 2007. USU Repository © 2009 terkena sinar inframerah sekitar 6 Volt dan saat tidak terkena inframerah sekitar 0,14 Volt. Tegangan inilah yang selanjutnya diumpankan ke basis transistor C945. Transistor akan aktif ketika tegangan basisnya lebih besar dari 0,7 Volt. Maka, ketika basisnya mendapat tegangan 3 Volt saat photodioda terkena sinar inframerah, transistor aktif. Aktifnya transistor ini akan menyebabkan mikrokontroler mendapatkan logika low dan LED indikator akan mati. Hal sebaliknya akan berlaku ketika photodioda tidak mendapatkan pantulan sinar inframerah.

3.7 Perancangan Driver Penggerak Motor DC Jembatan H