Register Pengendali TimerCounter 1 TimerCounter 1

6. TimerCounter Interrupt Flag Register – TIFR Tabel 2.26. Register TIFR [2] Bit 5 – ICP 1 : TC 1 , 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 – OCF 1 A: TC 1 , 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: TimerCounter1, 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 – TOV 1 : TimerCounter1, Overflow Flag Bit ini akan set secara otomatis ketika terjadi overflow pada register pencacah TCNT 1 . Bit ini akan clear juga secara otomatis ketika mengeksekusi vektor overflow timercounter 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 TCNT 1 bekerja secara normal selalu mencacahmenghitung ke-atas atau counting-up hingga mencapai nilai maksimal 0xFFFF lalu 0x0000 lagi atau yang disebut overflow yang menyebabkan flag-TOV 1 secara otomatis set yang menandakan terjadinya interupsi jika interupsi timercounter1 overflow diaktifkan [2]. Nilai TCNT 1 tidak harus selalu 0x0000 namun bisa kita tentukan misalnya 0xF89 atau berapapun sesuai kebutuhan. Normal compare match: Dalam mode ini register TCNT 1 bekerja seperti mode normal overflow, hanya jika kita isi register OCR 1 xx= A atau B, maka ketika TCNT 1 ==OCR 1 x, maka akan terjadi compare match yang menyebabkan flag OCF 1 x secara otomatis set yang menandakan terjadinya interupsi jika interupsi timer1 compare match x diaktifkan [2]. Ketika compare match dalam mode ini TCNT 1 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 344,424mdetik x 1 detik2 = 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 µ s sampai 18,5 ms. Gambar 2.3. Bentuk fisik sensor ultrasonik PING [4] 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 5 µ s. Suara ultrasonik dengan frekuensi sebesar 40KHz akan dipancarkan selama 200 µ s. Suara ini akan merambat di udara dengan kecepatan 344.424mdetik atau 1cm setiap 29.034 µ s, 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 = ∗0.034442 2 dalam cm 2.4 Atau Jarak = 29 .034 2 dalam cm 2.5 Gambar 2.4. Timing diagram sensor PING [4]

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] 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 : � = − 2.6 Beta DC    sebuah transistor merupakan rasio arus kolektor DC dengan arus basis DC, dapat dihitung dengan persamaan berikut : β = � � 2.7 Sehingga diperoleh juga persamaan untuk I Bmin sebagai berikut : � � � 2.8 Arus I C saturasi I Csat dapat diperoleh pada saat nilai V CE = 0, sehingga besarnya arus Ic saturasi dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut : � = 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 IO pin, dan ground Vss.