Perancangan Perangkat Elektronika METODOLOGI PENELITIAN

37 a. Minimum Capacity : 2200mAh b. Configuration : 3S1P 11.1v 3Cell c. Constant Discharge : 25C d. Peak Discharge 10sec : 35C e. Pack Weight : 188g f. Pack Size : 105 x 33 x 24mm g. Charge Plug : JST-XH h. Discharge plug : XT60 Gambar 3.14 Baterai Turnigy 3S 2200mAh Pemilihan baterai tipe ini didasarkan pada fiturnya yang sesuai dengan kebutuhan sistem autotracking yang dirancang, pengujian penelitian membutuhkan daya tahan baterai yang cukup lama agar dapat memaksimalkan efisiensi penelitian. Gambar 3.14 menunjukkan bentuk dari baterai ini.

3.4 Perancangan Perangkat Elektronika

A. Stasiun Pengirim Pada perancangan perangkat elektronika di stasiun pengirim, perangkat yang digunakan antara lain Arduino Nano, modul radio nRF24L01, modul GPS Ublox NEO-6, sensor BMP180, dan baterai Turnigy 3S 2200mAh. Gambar 3.15 Menunjukkan rangkaian skematik sistem pada stasiun pengirim. Universitas Sumatera Utara 38 Gambar 3.15 Rangkaian Skematik Stasiun Pengirim Berikut penjelasan rangkaian pada Gambar 3.15 :

1. Arduino Nano 3.x. bertugas sebagai pusat kontrol sistem yang akan

mengolah data input dan output. Arduino Nano 3.x. mendapat catuan dari baterai Turnigy 3S 2200mAh. 2. Baterai Turnigy 3S 2200mAh mencatu Arduino Nano 3.x. sebesar 11,1V menuju pin Vin. 3. Modul Radio nRF24L01 berkomunikasi dengan Arduino Nano 3.x. dengan protokol SPI Serial Peripheral Interface. Protokol ini menggunakan empat buah pin untuk mengatur pengiriman data yaitu MOSI Master Input Slave Output, MISO Master Output Slave Intput, SCK Serial Clock, CSN Chip Select In, dan tambahan pin CE Chip Enable In untuk mengatur mode standby. Protokol SPI pada Arduino diletakkan pada kaki digital 11, 12, 13, 8, dan 7. Namun, untuk pin CSN dan CE dapat disambungkan ke semua pin InputOutput digital pada Arduino Nano 3.x. Universitas Sumatera Utara 39

4. Sensor BMP180 berkomunikasi dengan Arduino Nano 3.x. dengan protokol

I2C Inter-Intergrated Circuit. Protokol ini menggunakan dua buah pin, yaitu SCK dan SDA. Pada Arduino Nano 3.x., protokol ini terletak pada kaki analog 4 dan 5. 5. Modul GPS berkomunikasi secara serial dengan Arduino Nano 3.x. Pin-pin yang terdapat protokol ini adalah pin Rx dan Tx yang terhubung dengan pin digital 3 dan 4 pada Arduino Nano 3.x. 6. Antena Rubber Duct terhubung langsung dengan modul radio nRF24L01 melalui konektor SMA. B. Stasiun Penerima Pada perancangan perangkat elektronika di stasiun pengirim, perangkat yang digunakan antara lain Arduino Nano 3.x., modul radio nRF24L01, modul GPS U-Blox Neo6, sensor BMP180, modul Digital Kompas Gy-271, LCD 20x4, LCD I2C Shield, Motor Servo Tower Pro, dan baterai Turnigy 3S 2200mAh. Gambar 3.16 Menunjukkan rangkaian skematik sistem pada stasiun pengirim. Berikut penjelasan rangkaian pada Gambar 3.16 :

1. Arduino Nano 3.x. bertugas sebagai pusat kontrol sistem yang akan

mengolah data input dan output. Arduino Nano 3.x. mendapat catuan dari baterai Turnigy 3S 2200mAh. Universitas Sumatera Utara 40 Gambar 3.16 Rangkaian Skematik Stasiun Penerima 2. Baterai Turnigy 3S 2200mAh mencatu 4 perangkat, yaitu Arduino Nano 3.x., modul radio nRF24L01, dan 2 motor servo Tower Pro MG995. Tegangan yang dicatu menuju Arduino Nano 3.x. adalah sebesar 11,1V pada pin Vin, menuju modul radio nRF24L01 dan motor servo Tower Pro MG 995 sebesar 5V pada pin Vcc. 3. Modul Radio nRF24L01 berkomunikasi dengan Arduino Nano 3.x. dengan protokol SPI Serial Peripheral Interface. Protokol ini menggunakan empat buah pin untuk mengatur pengiriman data yaitu MOSI Master Input Slave Output, MISO Master Output Slave Intput, SCK Serial Clock, CSN Chip Select In, dan tambahan pin CE Chip Enable In untuk mengatur mode standby. Protokol SPI pada Arduino diletakkan pada kaki digital 11, 12, 13, 8, dan 7. Namun, untuk pin CSN dan CE dapat disambungkan ke semua pin InputOutput digital pada Arduino Nano 3.x. Universitas Sumatera Utara 41

4. Modul Digital Kompas berkomunikasi dengan Arduino Nano 3.x. dengan

protokol I2C Inter-Intergrated Circuit. Protokol ini menggunakan dua buah pin, yaitu SCK dan SDA. Pada Arduino Nano 3.x., protokol ini terletak pada kaki analog 4 dan 5. 5. Seperti halnya Digital Kompas, sensor BMP180 juga menggunakan protokol I2C untuk berkomunikasi dengan Arduino Nano 3.x. 6. Modul GPS berkomunikasi secara serial dengan Arduino Nano 3.x. Pin-pin yang terdapat protokol ini adalah pin Rx dan Tx yang terhubung dengan pin digital 3 dan 4 pada Arduino Nano 3.x. 7. Motor Servo 1 dan 2 berkomunikasi secara serial dengan Arduino Nano 3.x. menggunakan pin digital 9 dan 10. 8. LCD 20x4 menggunakan komunikasi serial. Namun komunikasi ini akan diubah menjadi komunikasi I2C oleh LCD I2C Shield. 9. LCD I2C Shield mengubah komunikasi pada LCD menjadi komunikasi I2C menuju Arduino Nano 3.x. Sama seperti Digital Kompas Gy-271 dan sensor BMP180, LCD I2C Shield terhubung ke pin analog 4 dan 5 pada Arduino Nano 3.x. 10. Antena Biquad-Yagi terhubung langsung dengan modul radio nRF24L01 melalui konektor SMA.

3.5 Perancangan Sistem Aktuator