Perancangan Mobile Robot Terkendali Sebagai Sarana Edukasi

  

ABSTRAK

Perkembangan teknologi telah berkembang dengan pesat khususnya teknologi

robotika. Teknologi ini tidak hanya berkembang dalam dunia industri saja, akan tetapi

teknologi robot sudah berkembang menjadi salah satu media edukasi dan permainan

bagi anak-anak sekolah dasar.

  

Perancangan robot yang ada selain berfungsi untuk memudahkan pekerjaan manusia

dapat juga di jadikan sebagai prasarana edukasi di dunia pendidikan dengan

memberikan metode-metode yang mudah dimengerti oleh user atau pemakai. Salah sattu

cara untuk mengenalkan robot yaitu dengan dibuatnya mobile robot terkendali ini yang

pengendaliannya menggunakan personal komputer.

  Perancangan mobile robot terkendali ini akan dijalankan pada lintasan yang telah

dibuat. Perancangan mobile robot ini memanfaatkan personal komputer dan

mikrokontroler sebagai pengendali motor DC. Personal komputer berfungsi sebagai

kendali yang akan mengatur jalannya mobile robot. Personal komputer ini akan

mengontrol mobile robot dengan memberikan data ke mikrokontroler melalui komunikasi

serial RS232. Mikrokontroler sebagai pengolah data dari komputer akan mengirimkan

data ke driver motor DC sebagai pengendali putaran roda mobile robot. Untuk sumber

tegangan motor DC digunakan baterai 1,2 volt berjumlah 9 buah dan untuk sumber

tegangan mirokontroler digunakan baterai 9 volt.

  

Perancangan mobile robot ini diharapkan dapat menjadi sarana edukasi bagi siswa-

siswi sekolah dasar untuk memperkenalkan teknologi robotika sedini mungkin.

  Kata kunci : Personal Komputer, RS232, Mikrokontroler AT89S51, Motor DC

PERANCANGAN MOBILE ROBOT TERKENDALI SEBAGAI SARANA EDUKASI TUGAS AKHIR

  Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada Progam Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer

  Disusun Oleh :

  Shandy Permadi (10203077)

  Pembimbing : Sri Nurhayati, S.Si., M.T.

  Hidayat, S.Kom. JURUSAN TEKNIK KOMPUTER FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA BANDUNG

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mikrokontroler AT89S514 ........................................................................... 4Gambar 2.2 Register TMOD........................................................................................... 12Gambar 2.3 Register TCON ........................................................................................... 12Gambar 2.4 Register TMOD pada Mode 1..................................................................... 13Gambar 2.5 Register IE................................................................................................... 13Gambar 2.6 Register SCON............................................................................................ 14Gambar 2.7 Register SCON Mode 1 UART .................................................................. 15Gambar 2.8 Konektor DB-9 pada bagian belakang CPU ............................................... 17Gambar 2.9 Max 232 ...................................................................................................... 18Gambar 2.10 Motor DC Magnet Permanen.................................................................... 19Gambar 2.11 Baterai Ni-MH 2500 mAh ........................................................................ 20Gambar 2.12 Pengiriman karakter ‘A’ tanpa bit paritas ................................................. 21Gambar 2.13 Level tegangan RS232 pada pengiriman karakter ‘A’ tanpa bit paritas ... 22Gambar 2.14 Tampilan Integrated Development Environment (IDE) visual Basic ....... 30Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem .................................................................................. 32Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler.......................................................................... 34Gambar 3.3 Rangkaian Driver Motor DC....................................................................... 35Gambar 3.4 Rangkaian RS232........................................................................................ 37Gambar 3.5 Diagram Alir Program Visual Basic ........................................................... 39Gambar 3.6 Rancangan menu Utama ............................................................................. 40Gambar 3.7 Tampilan pada personal komputer .............................................................. 41Gambar 3.8 Contoh tampilan setelah input data............................................................. 42Gambar 3.9 Diagram Proses Memprogram Mikrokontroler........................................... 42Gambar 3.10 Diagram Alir Program Mikrokontroler.................................................... 45

  

DAFTAR ISI

hal KATA PENGANTAR ................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ....................................................................................... vii

ABSTRAK .................................................................................................... viii

  7

  2.1.1.10 Pengaturan Baudrate ......................................................... 16

  2.1.1.9 Port Serial Mikrokontroler.................................................. 14

  2.1.1.8 Vektor Interupsi AT89S51.................................................. 14

  2.1.1.7 Interupsi Serial AT89S51 ................................................... 13

  2.1.1.6 Timer Dan Counter ............................................................. 12

  2.1.1.5 Spesifikasi Masing-masing Port ......................................... 10

  2.1.1.4 Struktur dan cara Kerja Port ............................................... 9

  2.1.1.3 Assembler Directive ........................................................... 8

  5 2.1.1.2 Set Instruksi Program..........................................................

  BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.........................................................................................

  4 2.1.1.1 Struktur Memori .................................................................

  4 2.1.1 Mikrokontroler AT89S51 ..............................................................

  2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Perangkat Keras ........................................................................

  1.5 Sistematika Penulisan .............................................................................

  2

  2 1.4 Metodologi Penelitian .............................................................................

  1 1.3 Batasan Masalah .....................................................................................

  1 1.2 Tujuan ......................................................................................................

  2.1.2 Konektor DB-9 Port Serial Komputer ............................................ 17

  2.4 Catu Daya ..............................................................................................

  20 2.5 Tinjauan Perangkat Lunak .......................................................................

  21 2.5.1 Tata Cara Komunikasi Data Serial .................................................

  21 2.5.2 Karakteristik Sinyal Port Serial ......................................................

  22 2.5.3 Base Addres Port Serial Komputer .................................................

  22 2.5.4 Pengaksesan Port Serial Dengan Visual Basic 6.0 ........................

  27 2.5.4.1 Pengaksesan Secara Langsung Melalui Register UART.....

  27 2.5.4.2 Pengaksesan Port Serial Dengan Control MSComm ..........

  28 2.6 Pengertian Visual Basic ...........................................................................

  29 BAB III PERANCANGAN

  3.1

  32 Diagram Blok Sistem...............................................................................

  3.2

  33 Cara Kerja Sistem ...................................................................................

  3.3

  33 Perancangan Perangkat Keras..................................................................

  3.3.1 Rangkaian Mikrokontroler..............................................................

  33 3.3.2 Rangkaian Driver Motor DC ..........................................................

  34 3.3.2.1 Algoritma Dasar .................................................................

  35 3.3.2.2 Maju ....................................................................................

  35 3.3.2.3 Belok Kiri dan Belok Kanan...............................................

  36 3.3.3 Rangkaian RS232 ...........................................................................

  37 3.4 Perancangan Perangkat Lunak ................................................................

  37 3.4.1 Perancangan Perangkat Lunak untuk PC .......................................

  38 3.4.1.1 Diagram Alir Program Visual Basic ..................................

  39 3.4.1.2 Perancangan Menu Utama .................................................

  40 3.4.1.3 Format Pengiriman Data ....................................................

  40 3.4.1.4 Tampilan Software Pada PC ..............................................

  41 3.4.1.5 Tampilan Setelah Input Data ..............................................

  42 3.4.2 Perancangan Perangkat Lunak untuk Mikrokontroler ..................

  42 3.4.2.1 Pengaksesan Perangkat Lunak Pada Mikrokontroler ........

  43 3.4.2.2 Diagram Alir Program Mikrokontroler ..............................

  45

  BAB IV ANALISIS DAN UJI COBA 4.1 Percobaan Gerak Maju ............................................................................

  48 4.2 Percobaan Gerak Belok Kanan dan Belok Kiri ......................................

  50 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .............................................................................................

  52

  5.2

  53 Saran .......................................................................................................

  DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

  54 LAMPIRAN A – SKEMA RANGKAIAN

  LAMPIRAN B – DATA KOMPONEN

DAFTAR PUSTAKA

  Budiharto, Widodo (2006). Belajar Sendiri Membuat Robot Cerdas. Jakarta: Elek Media Komputindo. (2)

  Komputer, Wahana.(2004). Tutorial Membuat Program dengan Visual Basic. Jakarta: Salemba Infotek. (3)

  Kurniadi, Adi. (2003). Pemrograman Microsoft Visual Basic 6. Jakarta: Elex Media Komputindo. (4)

  Nalwan, P.A. (2003). Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler. Jakarta: Elek Media Komputindo. (5)

  Retra, P., & Catur, E. (2004). Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0. Yogyakarta: Andi. (6)

  Suhata. (2005) VB sebagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik. Jakarta: Elek Media Komputindo.

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.2 Fungsi-Fungsi Alternatif pada Port 3................................................................... 10Tabel 2.3 Alamat vektor interupsi ....................................................................................... 14Tabel 2.4 Mode komunikasi ................................................................................................ 15Tabel 2.5 Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB-9 ...................................... 17Tabel 2.6 Alamat dasar port serial pada komputer .............................................................. 22Tabel 2.7 Tabel alamat register Com Serial......................................................................... 23Tabel 2.8 Daftar pembagi untuk berbagai baudrate pada frekwensi kristal 1,8432MHz.... 24Tabel 2.9 Interupt Enable Register ...................................................................................... 24Tabel 2.10 Interupt Identification Register.......................................................................... 25Tabel 2.11 Line Control Register......................................................................................... 25Tabel 2.12 Modem Control Register ................................................................................... 26Tabel 2.13 Line Status Register ........................................................................................... 26Tabel 2.14 Modem Status Register...................................................................................... 27Tabel 2.15 Alamat dan lokasi bit pada register UART........................................................ 27Tabel 3.1 konfigurasi pin untuk menjalankan motor penggerak ......................................... 36Tabel 3.2 Tabel kebenaran untuk satu motor....................................................................... 36Tabel 3.3 Percobaan maju sekali ......................................................................................... 43Tabel 4.1 Percobaan Maju Sekali Menggunakan Delay di Mikrokontroler ........................ 48Tabel 4.1 Percobaan Maju Dua Kali Menggunakan Delay di Mikrokontroler.................... 49Tabel 4.2 Percobaan Belok Kanan Dan Kiri........................................................................ 50

KATA PENGANTAR

  Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas keagungan, rahmat dan karunia- Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulisan tugas akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi Strata I di Jurusan Teknik Komputer Fakultas Teknik dan

  Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia.

  Penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak dapat berjalan dengan lancar dan baik tanpa adanya pihak-pihak yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Kedua orang tua yang selalu memberikan nasehat dan dukungan serta selalu mendo’akan putranya.

  2. Bapak Wendy Zarman, M.Si, selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer dan wali kelas 03 TK02.

  3. Ibu Sri Nurhayati, M.Si, selaku dosen pembimbing I yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  4. Bapak Hidayat, S.Kom selaku dosen pembimbing II dan pembimbing PKM (Program Kreativitas Mahasiswa) yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Khususnya dalam proses pembuatan tugas akhir di Lab. Sisdig.

  5. Seluruh Staf dan pengajar Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia.

  Terima kasih atas ilmu yang telah diberikan mudah-mudahan bermanfaat.

  6. Kakak dan adikku (Dedy-Opik) yang telah banyak mendoakan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  7. Irfan Dwiguna Sumitra yang telah banyak membantu dalam pembuatan alat.

  8. Teman-teman asisten Lab Mikroprosesor (Irfan, Sri, Bernard).

  9. Teman-teman asisten Lab Sisdig (Gani, Lea, Wina, Vidly).

  10. Teman-teman 03TK2, dan juga bagi tekan-rekan lain yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Terima kasih semuanya.

  11. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya, Meskipun demikian penulis berharap semoga apa yang telah dikerjakan berguna dan bermanfaat bagi berbagai pihak.

  Semoga Allah SWT memberi berkah atas semua ilmu yang kita dapatkan, Amien.

  Bandung, Juli 2008 Penulis

  LEMBAR PENGESAHAN PERANCANGAN MOBILE ROBOT TERKENDALI SEBAGAI SARANA EDUKASI

  Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer

  Disusun Oleh :

  Shandy Permadi (10203077)

  Bandung, 20 Juli 2008 Menyetujui,

  Pembimbing I Pembimbing II

  Sri Nurhayati, S.Si., M.T Hidayat, S.Kom

  NIP. 4127.70.05.013 NIP. 4127.70.05.011 Mengetahui,

  Ketua Jurusan Teknik Komputer Wendi Zarman, M.Si.

4.4 Bentuk Fisik Mobile Robot Berikut ini adalah bentuk fisik dari perancangan mobile robot terkendali.

  Gambar 4.3 Mobile robot tampak samping depan

  Mobile robot memiliki panjang 20 cm , lebar 11 cm , tinggi 10 cm , dan berat   

   872 gr

  Gambar 4.4 Mobile robot tampak dari samping

  Gambar 4.5 Mobile robot tampak dari atas

  Gambar 4.6 Mobile robot tampak dari belakang

Gambar 4.7 Labirin

  Gambar diatas merupakan jalur yang akan dilalui oleh mobile robot. Jalur ini disebut

  

labirin, labirin ini terbuat dari kertas duplex, dengan panjang serta lebar jalur seperti

tampak pada gambar 4.7.