BAB 3 PERANCANGAN DAN REALISASI
3.1. Analisa Blok Diagram
Blok diagram sistem kerja robot adalah seperti tertera pada gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 Blok diagram robot firefighting berkaki
Delapan belas motor servo AX-12A digunakan sebagai motor kaki-kaki robot. Servo-servo tersebut terhubung pada unit pengontrol CM-510 melalui
komunikasi serial. Pergerakan-pergerakan servo diprogram pada CM-510 sementara perintah pemanggilan suatu gerakan diatur oleh mikrokontroler
ATMEGA128 melalui kanal komunikasi serial terpisah. Sensor Photoresistive digunakan untuk mendeteksi adanya garis putih
pada pintu ruang dan juring putih posisi home maupun lilin. Keluaran tegangan analog sensor akan dibaca mikrokontroler melalui pheriperal ADC.
Tujuh sensor ultrasonik SRF01 digunakan sebagai detektor dinding lapangan sehingga robot mengetahui jarak tiap sisinya dari dinding. Satu
sensor SRF01 digunakan sebagai pendeteksi uneven floor. Hasil pengukuran sensor-sensor ini dibaca oleh mikrokontroler melalui pheriperal USART.
15
Universitas Kristen Maranatha
Sensor UVTron mendeteksi ada tidaknya api ketika robot sudah memasuki ruangan. Sinyal dari sensor dibaca melalui salah satu port input
mikrokontroler. Sensor TPA81 mendeteksi lokasi api ketika robot sudah mendeteksi
juring lilin. Sensor ini akan memutar motor servo propeller selama titik api yang tepat belum ditemukan. Komunikasi sensor dengan mikrokontroler
menggunakan pheriperal I2C. Satu port output mikrokontroler digunakan untuk member sinyal PWM
pada ESC yang akan memutar motor Brushless untuk menggerakkan propeller ketika titik api telah ditemukan.
Satu blok port mikrokontroler PORTC digunakan untuk komunikasi dengan LCD display yang digunakan untuk menampilkan nilai-nilai sensor
tertentu serta kode status perintah yang diberikan pada robot.
3.2. Mikrokontroler ATMEGA128
Pada rancangan robot digunakan ATMEGA128 kemasan TQFP Thin Quad Flat-Pack dengan external clock 11,0592 MHz. PORTA difungsikan
sebagai IO digital. PORTC digunakan untuk komunikasi dengan LCD Display. Fitur Dual USART dan I2C pada PORTD diaktifkan, sehingga
didapat dua kanal komunikasi serial dan satu kanal I2C. PORTF difungsikan sebagai input ADC 10 bit, dengan tegangan referensi 5 V yang diberikan pada
pin AVCC. Catu daya mikrokontroler sebesar 5 V didapat dari baterai LiPo 7,4 V
yang diturunkan tegangannya melalui dua voltage regulator NE7805 yang diparalel untuk memperkuat arus outputnya. Baterai dihubungkan terlebih
dahulu pada saklar SPST dan dioda proteksi sebelum masuk ke regulator. Output regulator dihubungkan paralel pada suatu LED sebagai indikator
bahwa mikrokontroler dalam kondisi On atau Off serta kapasitor untuk mengurangi ripple pada output sehingga kerja mikrokontroler lebih stabil.
Rangkaian lengkap modul mikrokontroler ATMEGA128 dapat dilihat pada gambar 3.2.
16
Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.2 Skematik Modul ATMEGA128
Gambar 3.3 Realisasi PCB Modul ATMEGA128
17
Universitas Kristen Maranatha
3.3. Unit Pengontrol CM-510
Kategori