APLIKASI DRIVER MOTOR DC TIPE L293D PADA LINE FOLLOWER ROBOT SEBAGAI PRAMUSAJI

  

APLIKASI DRIVER MOTOR DC TIPE L293D PADA

LINE FOLLOWER ROBOT SEBAGAI

PRAMUSAJI

LAPORAN AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

NING LAGITA JULKURANI SK

0611 3032 0949

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2014

  

APLIKASI DRIVER MOTOR DC TIPE L293D PADA

LINE FOLLOWER ROBOT SEBAGAI

PRAMUSAJI

LAPORAN AKHIR

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

NING LAGITA JULKURANI SK

0611 3032 0949

  Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Ir. M. Nawawi, M.T. Yudi Wijanarko, S.T., M.T.

  

NIP. 19631222 199103 1 002 NIP. 19670511 199203 1 003

Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Elektronika

Ir. Ali Nurdin, M.T. Yudi Wijanarko, S.T., M.T.

  

NIP. 19621207 199103 1 001 NIP. 19670511 199203 1 003

  Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : NING LAGITA JULKURANI SK NIM : 0611 3032 0949 Program Studi : Teknik Elektronika Jurusan : Teknik Elektro

  Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang saya buat ini dengan judul “APLIKASI DRIVER MOTOR DC TIPE L293D PADA LINE

  FOLLOWER ROBOT

  SEBAGAI PRAMUSAJI” adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi, serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya.

  Palembang, Juli 2014 Penulis

  Materai

  Ning Lagita Julkurani Sk

  

MOTTO

“Don’t Read Success stories, you will only get a message.

  

But Read Failure Stories, you will get some ideas

  to get SUCCESS”

  Halaman ini kupersembahkan kepada:

   Bapak dan Ibu yang selalu memberikan

  bantuan doa, material , kasih sayang dan segalanya.

   Saudari-saudari ku yang selalu memberikan semangat.  Partner ku Adpriodhita yang selalu kompak dan gigih dalam bekerja.  Seluruh dosen terutama dosen pembimbing yang sangat membantu.  Teman-teman khususnya kelas 6 EEB angkatan 2011 yang telah memberi motivasi.  Almamaterku.

  

ABSTRAK

APLIKASI DRIVER MOTOR DC TIPE L293D PADA

LINE FOLLOWER ROBOT SEBAGAI

PRAMUSAJI

NING LAGITA JULKURANI SK Pada suatu restoran, terdapat pelayan untuk melayani para pemesan makanan.

  Pelayan bertugas untuk mencatat makanan yang dipesan serta mengantar makanan setelah makanan siap. Namun pelayan tidak selalu dapat hadir dalam tugasnya, untuk itu dibuatlah Line Follower Robot sebagai Pramusaji sebagai alternatif ketidakhadiran para pelayan. Robot ini berfungsi sebagai pengganti pelayan restoran yang dapat memberikan berbagai menu pesanan, total pemesanan serta mengantar makanan. Robot ini menggunakan sensor photodioda dan infrared,

  

transmitter, receiver, LCD, push button dan motor dc. Motor DC berfungsi

  sebagai aktuator yang dapat menggerakkan sebuah robot untuk berpindah dari suatu tempat ke tempat lainnya. Motor DC menggunakan driver L293D yang akan mengaktifkan motor. Tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan motor sebesar 12 Volt. Tegangan antara motor dan mikrokontroler dibuat terpisah agar tidak mengganggu kinerja daripada motor. Karena banyak hal yang dapat mempengaruhi kinerja dari sebuah motor DC, baik faktor dari dalam motor itu sendiri, maupun dari lingkungan sekitar motor. Driver motor L293D ini akan dikendalikan dengan menggunakan Mikrokontroler ATMega 16.

  Kata Kunci: Line Follower, Pramusaji, Motor DC, Robot, L293D

  

ABSTRACT

L293D DRIVER DC MOTOR APPLICATION

ON LINE FOLLOWER ROBOT

AS A WAITER

NING LAGITA JULKURANI SK

  In a restaurant, there are waiters to serve the food for customer. The waiters served to record the food ordered and deliver food after the food is ready. But the waitrers are not always present in their job, so it was made Line Follower Robot as a Waiter as an alternative to the absence of the waiters. This robot can replace waiters who can provide a variety of menu orders, the total order and deliver the food. This robot use photodioda and infrared sensor, transmitter, receiver, LCD, push button dan dc motor. The function of DC motor as an actuator to move a robot from one place to another. DC motors using the L293D driver which can activate the motor. The voltage required to activate the motor is 12 Volt. The voltage between the motor and the microcontroller is made separately, so that the performance of the motor is not disturbed. Because a lot of things that can affect performance of a DC motor, both factors of the motor itself, or from around the motor. L293D motor driver will be controlled by a microcontroller ATMega 16.

  Keywords: Line Follower, Waiters, DC Motor, Robot, L293D.

  Puji syukur penulis panjatkan karena kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir dengan baik.

  Laporan akhir merupakan salah satu mata kuliah wajib dan sebagai salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Dalam pelaksanaan Laporan Akhir, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak hingga terselesainya laporan ini mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Bapak Ir. M. Nawawi, M.T., selaku pembimbing I.

  2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T, selaku pembimbing II dan sebagai Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.

  3. Bapak RD Kusumanto, S.T., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  4. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. Bapak Ir. Siswandi, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  6. Seluruh staff dan karyawan Bengkel dan Lab Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.

  7. Kedua orang tua yang selalu membantu dalam hal doa, motivasi, dan dana.

  8. Seluruh teman-teman seperjuang, khususnya teman-teman kelas 6 EEB angkatan 2011 Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kekeliruan, baik mengenai isi maupun cara penulisan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun.

  Akhir kata penulis mengharapkan semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penyusun dapatkan selama ini mendapatkan rahmat dari Allah SWT, Amin.

  Palembang, Juli 2014 Penulis,

  Ning Lagita Julkurani Sk

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN ....................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... iv

ABSTRAK ..................................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xv

BAB I. PENDAHULUAN

  1.1 . Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 . Perumusan Masalah ........................................................................ 2 1.3 . Pembatasan Masalah ....................................................................... 2

  1.4 Tujuan dan Manfaat ........................................................................ 2

  Tujuan ................................................................................... 2

  1.4.1 Manfaat ................................................................................. 2

  1.4.2

  1.5 Metodelogi Penulisan ..................................................................... 2

  1.5.1 Metode Literatur .................................................................... 3

  1.5.2 Metode Wawancara ............................................................... 3

  1.5.3 Metode Observasi .................................................................. 3

  1.6 Sistematika Penulisan ..................................................................... 3

  BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 . Motor DC ........................................................................................ 5

  2.1.1 Konstruksi Motor DC ............................................................ 5

  2.1.2 Prinsip Kerja Motor DC ........................................................ 8

  2.2 Driver Motor DC L293D ................................................................ 10

  2.3 Mikrokontroler ............................................................................... 12

  2.3.1 Struktur Mikrokontroler ................................................... 12

  2.4 Mikrokontroler ATMega 16 ........................................................... 15

  2.4.1 Arsitektur ATMega 16 .......................................................... 16

  2.4.2 Konfigurasi Pin ATMega 16 ........................................... 18

  2.4.3 Deskripsi Mikrokontroler ATMega 16 ....................... 18

  2.4.4 Peta Memori ATMega 16 .............................................. 20

  2.5 Sensor Proximity ............................................................................ 21

  2.5.1 Karakteristik Sensor Proximity ............................................. 22

  2.6 Lyquid Crystal Display (LCD) ....................................................... 25

  2.6.1 Karakteristik Display LCD .................................................... 26

  BAB III. RANCANG BANGUN ALAT

  3.1 Tujuan Perancangan ....................................................................... 28

  3.2 Blok Diagram ................................................................................. 28

  3.3 Flowchart Program Robot .............................................................. 30

  3.4 Skematik Rangkaian ....................................................................... 33

  3.4.1 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 16 .... 34

  3.4.2 Rangkaian Catu Daya 5 Volt ................................................ 35

  3.4.3 Rangkaian Driver Motor L293D ........................................... 35

  3.4.4 Rangkaian Receiver dan Transmitter .................................... 36

  3.4.5 Rangkaian Sensor Garis ........................................................ 37

  3.4.6 Rangkaian Sensor Objek ....................................................... 37

  3.4.7 Rangkaian LCD ..................................................................... 38

  3.4.8 Rangkaian Penguat Receiver ................................................. 39

  3.4.9 Rangkaian Push Button Menu ............................................... 39

  3.5 Langkah Perancangan ..................................................................... 40

  3.6 Perancangan Elektronika ................................................................ 40

  3.6.1 Pemilihan Komponen ............................................................ 40

  3.6.2 Proses Perancangan pada PCB .............................................. 44

  3.6.3 Pemasangan Komponen ........................................................ 46

  3.7 Perancangan Mekanik ..................................................................... 46

  3.8 Prinsip Kerja Alat ........................................................................... 49

  BAB IV. PEMBAHASAN

  4.1 Tujuan Pengukuran ......................................................................... 51

  4.2 Metode Pengujian dan Pengukuran ................................................ 51

  4.3 Langkah-langkah Pengukuran ........................................................ 52

  4.4 Titik Pengukuran Rangkaian .......................................................... 52

  4.5 Pengujian Driver L293D dan Motor DC ........................................ 53

  4.6 Analisa ............................................................................................ 55

  4.6.1 Analisa Hardware .................................................................. 55

  4.6.2 Analisa Software ................................................................... 56

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 58

  5.2 Saran ............................................................................................... 58

  DAFTAR PUSTAKA

  DAFTAR GAMBAR

  Motor DC .............................................................................. 5

  Gambar 2.1

Gambar 2.2 Konstruksi Bagian Stator Motor ........................................... 6Gambar 2.3 Konstruksi Rotor dan Jangka Motor ..................................... 6

  Konstruksi Komutator ........................................................... 7

  Gambar 2.4

Gambar 2.5 Konstruksi Motor DC ............................................................ 7Gambar 2.6 Penentuan Arah Gaya Pada Kawat Berarus Listrik Dalam

  Medan Magnet ...................................................................... 8

Gambar 2.7 Susunan Pin L293D Motor Driver ........................................ 10Gambar 2.8 Driver Motor DC .................................................................. 11Gambar 2.9 Blok Diagram Mikrokontroler .............................................. 13Gambar 2.10 Blok Diagram ATMega 16 .................................................... 17Gambar 2.11 Pin ATMega 16 ..................................................................... 18Gambar 2.12 Peta Program Memori ........................................................... 20Gambar 2.13 Prinsip Kerja Sensor Proximity ............................................. 22Gambar 2.14 Led dan Simbol Led .............................................................. 22Gambar 2.15 Rangkaian Photodioda .......................................................... 23Gambar 2.16 Photodioda, (a) prinsip operasi dan (b) symbol ..................... 24Gambar 2.17 Lyquid Crystal Display (LCD) .............................................. 26Gambar 2.18 Konfigurasi Pin LCD ............................................................ 26Gambar 3.1 Blok Diagram Alat ................................................................ 29

  Flowchart Tombol Meja ....................................................... 30 Gambar 3.2

Gambar 3.3 Flowchart Sensor Garis ........................................................ 31Gambar 3.4 Flowchart Sensor Objek ....................................................... 32Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Keseluruhan Robot .............................. 33Gambar 3.6 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 16 ...................... 35Gambar 3.7 Rangkaian Catu Daya 5 Volt ................................................ 35Gambar 3.8 Driver Motor L293D .............................................................. 36

  Transmitter dan Receiver ....................................................... 36 Gambar 3.9

Gambar 3.10 Sensor Garis .......................................................................... 37Gambar 3.11 Sensor Objek ......................................................................... 38Gambar 3.12 Liquid Crystal Display ........................................................... 38Gambar 3.13 Penguat pada Receiver .......................................................... 39Gambar 3.14 Rangkaian Push Button Menu ............................................... 39Gambar 3.15 Tata Letak Komponen pada Sistem Minimum ATMega 16 . 42Gambar 3.16 Tata Letak Komponen pada Sensor Proximity ..................... 42Gambar 3.17 Tata Letak Komponen Pada Sensor Objek ........................... 43Gambar 3.18 Layout Sistem Minimum ATMega 16 .................................. 43Gambar 3.19 Layout Sensor Proximity ...................................................... 44Gambar 3.20 Layout Sensor Objek ............................................................. 44Gambar 3.21 Robot Tampak Samping ........................................................ 47Gambar 3.22 Robot Tampak Belakang ....................................................... 47Gambar 3.23 Ukuran Robot Tampak Atas .................................................. 48Gambar 3.24 Ukuran Robot Tampak Belakang .......................................... 48Gambar 3.25 Ukuran Robot Tampak Samping ........................................... 48Gambar 4.1 Titik Pengukuran ................................................................... 53

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi Pin-pin IC L293D ............................................................. 11Tabel 2.2 Fungsi Pin-pin LCD ..................................................................... 27Tabel 3.1 Daftar Komponen ......................................................................... 40Tabel 4.1 Logika Kebenaran untuk Satu Motor DC .................................... 53Tabel 4.2 Logika Kebenaran untuk Dua Motor DC ..................................... 54Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Driver Motor L293D Tanpa Beban Motor ..... 54Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Driver Motor DC L293D dengan Beban

  Motor ............................................................................................ 54

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Pengaruh Sensor Proximity terhadap

  Motor DC ..................................................................................... 55