kali ini berfungsi sebagai pengontrol motor kanan dan motor kiri yang satu sama lain tidak berkomunikasi secara langsung.
Pada microcontroller Slave dilakukan proses kendali PID yang digunakan untuk mengontrol motor kanan dan motor kiri. Di mana proses PID mendapatkan
input berasal dari microcontroller Master yang mengirimkan kecepatan yang
selalu berubah-ubah sesuai dengan output fuzzy yang dihasilkan.
3.1 Perancangan Perangkat Keras
3.1.1 Perancangan Mekanik Robot
Robot yang digunakan penulis terdiri atas 2 buah roda disertai motor yang terletak disisi kiri dan kanan bagian base robot digunakan untuk menjalankan
robot. Berikut arsitektur robot secara detail adalah sebagai berikut. Ukuran dimensi
Ukuran Robot : 500 mm x 600 mm x 100 mm
Struktur Material
Bahan Material yang digunakan :
a. Bagian Rangka 1. Aluminium Profile.
2. Aluminium Sheet. 3. Bearing.
4. Mur dan Baut. b. Bagian dari Penggerak Robot :
1. Motor DC 12 Volt. 2. Aluminium.
STIKOM SURABAYA
3. Roda dari karet Silikon. 4. Roda Bebas.
5. Belt. 6. Gear.
Berikut arsitektur robot secara detail adalah sebagai berikut :
Gambar 3.2 Desain robot keseluruhan
3.1.2 Perancangan Minimum System
Rangkaian minimum system dibuat untuk mendukung kerja dari microchip ATmega dimana microchip tidak bisa berdiri sendiri melainkan harus ada
rangkaian dan komponen pendukung seperti halnya rangakaian catu daya, kristal dan lain sebagainya yang biasanya disebut minimum system.
STIKOM SURABAYA
Microchip berfungsi sebagai otak dalam mengolah semua instruksi baik
input maupun output seperti halnya pemroses data input fuzzy maupun PID yang
kemudian menghasilkan output yang digunakan untuk menjalankan motor. Minimum
system yang dirancang penulis dalam tugas akhir kali ini menggunakan minimum system dengan komunikasi SPI Serial Peripheral
Interface yang terdiri dari satu buah microcontroller ATmega16 sebagai
microcontroller Master dan dua buah ATmega8 sebagai microcontroller Slave.
Dalam komunikasi SPI terdapat satu Minimum system sebagai Master dan dua minimum
system sebagai Slave. Pada rangkaian minimum system ini penulis memberikan pin VCC
masukan tegangan operasi berkisar antara 4,5 Volt sampai dengan 5 Volt. pin reset
berfungsi untuk masukan reset program secara otomatis atau manual. Sedangkan pin MOSI Master Output Slave Input, MISO Master Input Slave
Output , dan SCK Signal Clock digunakan untuk keperluan pemrograman
microcontroller dan sebagai komunikasi antara Master dan Slave komunikasi
SPI, sedangkan pin SS Slave Select digunakan oleh Master sebagai selektor antara Slave 1 dan slave 2. Untuk melakukan proses downloading program dari
komputer ke microcontroller harus dilakukan secara terpisah antara Master dan Slave.
STIKOM SURABAYA
Minimum sistem master
Proses fuzzy Minimum sistem
slave proses PID
Minimum sistem slave
proses PID SPI
SPI Driver motor
Driver motor Motor DC
Motor DC Rotary
encoder
Rotary encoder
Rotary encoder
Gambar 3.3 Diagram blok rancangan Minimum system keseluruhan
A. Minimum System Master
Gambar 3.2 Rangkaian skematik minimum system Master
cap 100u
ss ATMega16
1 2
3 4
5 6
7 8
9 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 10
11 31
33 34
35 36
37 38
39 40
22 23
24 25
26 27
28 29
30 32
PB0XCKT0 PB1T1
PB2INT2AIN0 PB3OC0AIN1
PB4SS PB5MOSI
PB6MISO PB7SCK
RESET XTAL2
XTAL1 PD0RXD
PD1TXD PD2INT0
PD3INT1 PD4OC1B
PD5OC1A PD6ICP
PD7OC2 VC
C
GN D
GN D
PA7ADC7 PA6ADC6
PA5ADC5 PA4ADC4
PA3ADC3 PA2ADC2
PA1ADC1 PA0ADC0
PC0SCL PC1SDA
PC2TCK PC3TMS
PC4TDO PC5TDI
PC6TOSC1 PC7TOSC2
AVCC AREF
cap 10uF16v
R 330 reset
cry stal 11.0952.000
ss1 5v
DIODE
5v T1 M
pus hbut
ton 5v
mosi f use
1 2
sck
R 10k cap
30pf reset
LED R 100
2200uF25v miso
12v regulator
LM7805 1
2 3
VI GN
D VO
12v
470uf 16v
cap 30pf
sumber tegangan 12v 1
2 5 V
STIKOM SURABAYA
Minimum system Master menggunakan microcontroller ATmega16 yang
mempunyai 40 pin IO dan salah satunya terdapat fasilitas untuk berkomunikasi antar microcontroller yaitu komunikasi SPI. Dalam komunikasi SPI minimum
system Master merupakan salah satu komponen penting, dimana dalam tugas
akhir ini Minimum system Master digunakan sebagai pemroses fuzzy yang mempunyai input berupa jarak dan waktu seperti yang telah digambarkan pada
blok diagram dan akan menghasilkan output berupa kecepatan yang akan dikirimkan ke minimum system Slave. Tabel di bawah ini merupakan pin IO yang
digunakan penulis dalam pembuatan tugas akhir pada minimum system Master. Tabel 3.1 Pin IO Minimum system Master
Pin IO Fungsi
Vcc Power 5v
Gnd Ground
PA0-PA7 LCD
PB2 Sebagai slave select selektor ke microcontrollerkontroler
slave 1
PD2 Sebagai slave select selektor ke microcontrollerkontroler
slave 2
T1PB1 Sebagai counter 16 bit nilai jarak dari rotary encoder
MosiPB5 Master
out, slave in digunakan dalam komunikasi SPI MisoPB6
Master in, salve out digunakan dalam komunikasi SPI
SckPB7 Serial Clock digunakan dalam komunikasi SPI
Reset Mereset program
PC0-PC7 Digunakan sebagai keypad
STIKOM SURABAYA
B. Minimum System Slave
Gambar 3.3 Rangkaian skematik Minimum system slave
Pada Gambar 3.3 merupakan rangkaian skematik minimum system slave, minimum
system Slave disini menggunakan microcontroller ATmega8 yang mempunyai 28 pin IO dan salah satunya terdapat fasilitas untuk berkomunikasi
antar microcontroller yaitu komunikasi SPI. Dalam komunikasi SPI minimum system
Slave merupakan salah satu komponen penting, dimana dalam tugas akhir ini Minimum system Slave digunakan sebagai pemroses kendali PID yang
mempunyai input berupa kecepatan yang berasal dari minimum system Master dan menghasilkan output berupa PWM yang akan digunakan untuk mengendalikan
motor DC. Tabel di bawah ini merupakan pin IO yang digunakan penulis dalam pembuatan tugas akhir pada minimum system Slave.
miso LED
12v
pu s
hb ut
ton
100 reset
12v Cap 2200uF25v
pwm1 cap 30 pF
R 10k sck
DIODE
reset IC4
ATmega8 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18 19
20 21
22 23
24 25
26 27
28 PC6 RESET
PD0 RxD PD1 TxD
PD2 INT0 PD3 INT1
PD4 XCKT0 VCC
GND PB6 XT1TOSC1
PB7 XT2TOSC2 PD5 T1
PD6 AIN0 PD7 AIN1
PB0 ICP
OC1A PB1 SSOC1B PB2
OC2MOSI PB3 MISO PB4
SCK PB5 AVCC
AREF AGND
ADC0 PC0 ADC1 PC1
ADC2 PC2 ADC3 PC3
SDAADC4 PC4 SCLADC5 PC5
5v Cap 470uf 16v
miso Regulator
LM7805 1
2
3 VI
GN D
VO
mosi
cry stal 11.0592 Mhz
5v sck
cap 100u reset
sumber tegangan 12V 1
2
konektor f use 1
2
5v 5 V
R 330 T0 S1
5v
downloader 1
2 3
4 5
6
mosi ss
Cap 10uF16v
dir1 dir2
cap 30 pF
STIKOM SURABAYA
Tabel 3.2 Pin IO Minimum system slave Pin IO
Fungsi Vcc
Power 5v Gnd
Ground PB1OR1A
Sebagai output pwm 8 bit atau 10 bit T0PC4
Sebagai counter 8 bit nilai rpm dari rotary encoder MosiPB3
Master out, slave in digunakan dalam komunikasi SPI
MisoPB4 Master
in, salve out digunakan dalam komunikasi SPI SckPB5
Serial clock digunakan dalam komunikasi SPI Reset
Mereset program PB2SS
Sebagai Slave select dari microcontrollerkontroler Master
3.1.3 Perancangan Driver Motor L298