31
BAB III PERANCANGAN ROBOT
Dalam bab 3 ini penulis membahas tentang perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.
3.1 Perancangan Perangkat Keras
Peracangan perangkat keras yang berupa perancangan kerangka robot, perancangan rangkaian mikrokontroler ATMEL 89S51, perancangan rangkaian
driver motor, rangkaian kipas angin, perancangan mikrokontroler dengan sensor
api dan perancangan seluruh rangkaian.
3.1.1 Perancangan Kerangka Robot
Pada perancangan kerangka robot penulis menggunakan palstik mica sebagai kerangka robot, alasan penulis menggunakan plastik mica adalah karena
bahan tersebut sangat ringan dan mudah dibentuk. Dalam pembuatan kerangka robot penulis memerlukan beberapa alat bantu
seperti bor, alat ukur, gerenda dan gergeraji supaya kerangka robot terbentuk dengan baik dan terukur. Di bawah adalah gambar dari kerangka robot.
Gambar 3.1 Roda robot
Gambar 3.2 Kerangka robot
Setelah kerangka robot terbentuk langkah selanjutnya adalah pemasangan motor dc dan roda tank pada kerangka robot. Pada awalnya motor dc dipasang
pada kerangka robot yang disediakan lalu buat satu shaf untuk pemasangan roda, agar roda yang satu tidak berputar bersama-sama.
3.1.2 Perancangan Mikrokontroler ATMEL 89S51
Mikrokontroler ATMEL 89S51 adalah otak dari robot yang penulis buat dimana semua input-output berada, mikrokontroler ATMEL 89S51 menggerakan
motor dc mengatur sinyal yang dikeluarkan oleh sensor api, tetapi untuk membuat rangkaian mikrokontroler agar dapat bekerja dengan baik dibutuhkan rangkaian
pengatur yaitu berupa rangkaian reset yang berfungsi untuk mengatur kembali program robot setiap kali catu daya dihidupkan.
3.1.3 Perancangan Driver Motor
Pada perancangan driver motor ini penulis menggunakan rangkaian H- Bridge
sebagai Dasar untuk rangkaian pengatur gerakan motor .
Q12 9012
R11 100K
P 1.1 12V
Q13 9013
Q14 B D139
VC C Q15
B D139 Q16
9013
P 1.0 U3B
74LS02 5
6 4
JP4 HE ADE R 5
1 2
3 4
5 R12
100K
U3A 74LS02
2 3
1 V CC
U3C 74LS 02
8 9
10 P0. 0
U3D 74LS 02
11 12
13 Q9
B D140
R14 47K
C 6 100nF
D8 I N4001
R13 47K
D7 I N4001
D6 I N4001
D5 I N4001
Q10 9012
Q11 B D140
H-Bridge
Short Circuit Protector
Gambar 3.3 Rangkaian H-Bridge
Pada gambar tersebut, posisi kutub-kutub motor berada pada kaki 3 dan 4 dari JP4. Pada saat Transistor Q15 dan Q9 ON maka arus akan mengalir dari kaki
4 ke kaki 3 dan sebaliknya saat Q11 dan Q14 ON maka arus akan mengalir dari kaki 3 ke kaki 4. Transistor Q10, Q12, Q13 dan Q16 berfungsi untuk memberikan
penguatan tambahan yang membentuk konfigurasi motor dc. Dioda-dioda berfungsi sebagai dioda proteksi tegangan balik dari motor sedangkan rangkaian
gerbang logika dengan IC 7402 berfungsi sebagai rangkaian penjaga agar tidak terjadi hubung singkat. Rangkaian H-Bridge memiliki pantangan di mana tidak
boleh terjadi kondisi ON pada transistor yang berada pada posisi berhadap- hadapan. Kondisi ON yang boleh terjadi adalah pada transistor yang berada pada
posisi saling silang. Rangkaian IC 74LS02 akan selalu menjaga agar kedua keluarannya selalu berada pada kondisi logika yang berbeda. Bila Logika 0 atau
tegangan 0 Volt ada di U3B maka logika 1 atau tegangan 5 Volt pasti berada pada U3A dan demikian pula sebaliknya sehingga tidak mungkin kedua transistor yang
saling berhadapan akan ON pada waktu yang bersamaan.
3.1.4 Perancangan Mikrokontroler Dengan Sensor Api