Pada gambar 3.9. posisi A merupakan posisi awal lengan robot dan B merupakan perpidahan ibu jari dari nada C ke nada F, dengan kondisi lengan tidak berubah maka besar
sudut pada AOB :
Dengan menggunakan aturan Tangensial Mencari sudut OA :
tan θ =
3 - 1
= = 0,15
θ = tan
-1
0,15 = 8,5
O
Mencari sudut OB : tan θ =
3 – 2
= = 0,05
θ = tan
-1
0,05 = 2,86
O
Karena sudut AOB adalah sudut penjumlahan antara sudut AOY dan YOB maka : AOB = 8,5
O
+ 2,86
O
= 11,36
O
3.2. Perancangan Rangkaian pengendali utama
Pada rangkaian pengendali utama terdapat dua buah komponen yang digunakan untuk mengontrol gerakan lengan robot. Pengendali tersebut adalah Arduino Mega 2560
R3 dan Adafruit Servo Controller. Rangkaian kontroler pada Arduino Mega 2560 R3 akan menerima data yang
dikirimkan dari keypad yang telah terhubung dengan analog input, bagian tersebut juga telah memiliki ADC Analog to Digital Converter
Adafruit Servo Controller tersebut dapat menggerakkan 16 servo secara bersamaan atau sekuensial. Servo controller tersebut juga dilengkapi antarmuka dengan PC Personal
Computer menggunakan RS232. Servo controller tersebut menggunakan sumber tenaga yang terpisah dengan arduino.
3.2.1. Perancangan Elektrik
Perancangan elektrik dari sistem lengan robot bermain keyboard menggunakan 5 jari terbagi menjadi tiga bagian penyusun yaitu Perancangan rangkaian keypad input,
perancangan komponen pengendali controller yang menggunakan mikrokontroler Arduino mega 2560 dan servo motor controller dan Perancangan sistem keluaran output
berupa motor-motor RC servo yang terdapat pada setiap sendi.
Keypad digunakan sebagai perangkat untuk memberikan sebuah perintah atau data masukan berupa sinyal pulsa yang nantinya akan ditangkap dan diproses oleh
Mikrokontrol dan diolah dalam program untuk menghasilkan posisi dan gerakan. Microcontroller Arduino Mega 2560 dan Servo Controller berfungsi sebagai driver
untuk mengendalikan motor servo. Servo Controller tersebut digunakan agar gerakan dari motor servo tersebut dapat bergerak dengan baik dan tidak terjadi noise saat motor bekerja.
Arduino Mega 2560 R3 dan Servo Controller saling terhubung mengunakan komunikasi I2C, komunikasi tersebut memanfaatkan pin SDA dan SCL pada Arduino Mega 2560 dan
juga pada Adafruit Motor Servo Controller.
3.2.1.1. Perancangan Keypad Matriks 3x4
Gambar 3.10. Rangkaian Komunikasi keypad matriks dengan Arduino Mega 2650 Perancangan rangkaian Keypad, menghubungakan keypad dengan pin ADC
Mikrokontroler. Pulsa keluaran yang dihasilkan oleh keypad dan akan terbaca oleh
mikrokontroler sebagai angka jika 2 buah pin terkoneksi. Rangkaian keypad ini membutuhkan tegangan normal 5V dan juga terhubung dengan ground.
3.2.1.2. Perancangan Rangkaian Controller
Bagian yang ketiga adalah rangkaian motor servo. Penggerak atau akuator dari lengan robot ini menggunakan motor RC servo. Motor servo tersebut akan digerakkan
dengan menggunakan servo controller. Sehingga motor servo tersebut dapat bergerak secara bersamaan maupun secara sekuensial.
Gambar 3.11. Rangkaian Komunikasi I2C
3.2.2. Perancangan Rangkaian Motor Servo
Perancangan aktuator yang digunakan adalah motor servo. Motor servo yang digunakan berjumlah 10 buah terdiri dari 5 buah untuk menggerakkan lengan dan 5 buah
untuk menggerakkan jari-jari.
Gambar 3.12. a.Gambar Rangkaian Motor Servo Untuk Gripper b. Gambar Rangkaian Motor Servo Untuk lengan
Motor servo tersebut akan dihubungkan secara langsung ke servo controller tanpa perlu menggunakan rangkaian tambahan sebagai pendukung rangkaian tersebut. Motor
servo tersebut digerakkan dengan menggunakan Adafruit Servo Controller yang dihubungkan dengan Arduino Mega 2560 R3. Antara Adafruit Servo Controller dengan
Arduino Mega 2560 R3 dihubungkan dengan komunikasi I2C. komunikasi I2C tersebut menggunakan port SDA dan SCL. Port tersebut digunakan untuk transfer data serial antara
Servo Controller dengan Arduino.
Sehingga pada saat Arduino Mega 2560 memberikan perintah tertentu pada servo controller. Maka servo controller tersebut akan memberikan sinyal-sinyal pulsa yang
digunakan untuk menggerakkan motor servo.
3.3. Perancangan Perangkat Lunak Software
Perancangan perangkat lunak software merupakan perancangan pemrosesan data yang berjalan didalam program. Saat program mulai dinyalakan maka proses yang terjadi
adalah pembacaan data dan pemilihan input data yang muncul untuk segera diproses dan dijadikan output gerakan. Pemrosesan data terjadi ketika robot mulai dinyalakan, dan
terdapat input yang memerintahkan program untuk segera mengeksekusi data tersebut
a b
sehingga akan menghasilkan gerakan lengan yang sesuai dengan data yang telah dimasukkan maupun input yang keluar dari kendali.
Gambar 3.13. Diagram Alir Perancangan Perangkat Lunak Secara Umum
