Perancangan Robot-Bor Pencari Sumber Cahaya.

i

ABSTRAK

Penggunaan robot dalam membantu proses evakuasi, terutama pada medan yang gelap seperti gua pertambangan yang runtuh, dapat mempermudah pencarian korban.

Pada tugas akhir ini telah dibuat robot bor pencari sumber cahaya. LDR sebagai sensor cahaya akan mendeteksi intensitas cahaya dilingkungan sekitarnya. Perbedaan intensitas yang diterima sensor cahaya menyebabkan perbedaan tegangan. Tegangan pada sensor cahaya akan dibandingkan dengan suatu tegangan referensi pada komparator. Keluaran dari komparator akan diproses oleh mikrokontroler. Hasil proses dari mikrokontroler akan menentukan gerakan robot selanjutnya sampai sumber cahaya ditemukan.

Dari hasil pengujian enam kali dengan berbagai macam rintangan dan posisi sumber cahaya yang dilakukan dalam Tugas Akhir ini (medan 2x2 m2) menunjukkan bahwa robot bor pencari sumber cahaya telah berhasil mendeteksi sumber cahaya tersebut.

ii

ABSTRACT

The usage of robot in helping evacuation process, especially in the dark place like collapsed mine cavern, can assist victim evacuation.

In this final project, drill robot for light detecting has been made. LDR as light sensor will detect light intensity nearby. Each difference color detected by light sensor will cause difference voltages. The voltages from the sensor will be compared with a reference voltage on comparator. The output of comparator will be processed by microcontroller. The result of that process will determine next move of robot until it find the target.

The result of the six times test with various hindrances and light source position (2x2 m2 mazes) indicates that drill robot for light detecting has succeeded to detect the target.

LAMPIRAN A

A -1 5V P1.0 1 P1.1 2 P12 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 P3.0 10 P3.1 11 P3.2 12 P3.3 13 P3.4 14 P3.5 15 P3.6 16 P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND

20 _P2.0P2.1 21

22 P2.2 23 P2.3 24 P2.4 25 P2.5 26 P2.7 28 PSEN 29 ALE/PROG 30 EA/VPP 31 P0.7 32 P0.6 33 P0.5 34 P0.4 35 P0.3 36 P0.2 37 P0.1 38 P0.0 39 VCC 40 P2.6 27 IN1 1 IN2 2 IN3 3 IN4 4 IN5 5 IN6 6 IN7 7 IN8 8 GND 9 OUT1 18 OUT2 17 OUT3 16 OUT4 15 OUT5 14 OUT6 13 OUT7 12 OUT8 11 VCC 10 Mikrokontroler AT89s52 ULN2803 10uF 5V 10K 1,5K 1 2 12M 33pF 33pF OUT1 1 IN1-2 IN1+ 3 VCC 4 IN2+ 5 IN2-6 OUT2 7 OUT4 14 IN4- 13 IN4+ 12 GND 11 IN3+ 10 IN3- 9 OUT3 8 10K 5V LDR 5V 10K 5V DS? LED0 1K R? Res1 5V Relay-DPDT Relay-DPDT Relay-DPDT Relay-DPDT Relay-DPDT Relay-DPDT Relay-DPDT 5V IN1 1 IN2 2 IN3 3 IN4 4 IN5 5 IN6 6 IN7 7 IN8 8 GND 9 OUT1 18 OUT2 17 OUT3 16 OUT4 15 OUT5 14 OUT6 13 OUT7 12 OUT8 11 VCC 10 5V 5V 5V 12V 12V M Motor pengangkat sensor

M _{Motor Roda Kanan}

M _Bor

M _{Motor Pemutar Sensor} M _{Motor Roda Kiri} 12V 5V 12V 5V 2N3055 Vin Vout GND LM317 50k 12V 5K 1K 5V 5V 5V 12V 12V

LAMPIRAN B

$mod51 org 00h

start: mov p0,#00h

mov p1,#00h

mov p2,#00h

mov p3,#00h

mov r2,#02h

mulai: lcall cek

mov r1,#03h

jalan: mov p2,#0c4h

lcall delay2

mov p2,#00h

lcall cek

djnz r1,jalan

kanan: mov p2,#84h

lcall delay3

mov p2,#0c4h

lcall delay4

mov p2,#00h

lcall cek

mov p2,#84h

lcall delay3

mov r1,#03h

jalan1: mov p2,#0c4h

lcall delay2

mov p2,#00h

lcall cek

djnz r1,jalan1

kiri: mov p2,#44h

lcall delay3

mov p2,#0c4h

lcall delay4

mov p2,#00h

lcall cek

mov p2,#44h

lcall delay3

mov p2,#00h

djnz r2,mulai

berhenti: mov p2,#01h

sjmp berhenti

B-2

cek: mov p1,#20h

lcall delay5

mov p1,#00h

mov p2,#10h

mov r0,#8

puter1: jb p3.6,berhenti

lcall delay1

djnz r0,puter1

jb p3.7,kiri2

mov p2,#20h

mov r0,#12

puter2: jb p3.6,berhenti

lcall delay1

cjne r0,#06,cek2

back: djnz r0,puter2

jb p3.7,kanan2

mov p2,#10h

mov r0,#4

puter3: jb p3.6,berhenti

lcall delay1

djnz r0,puter3

mov p2,#00h

mov p1,#04h

lcall delay5

mov p1,#00h

ret

cek2: jb p3.7,maju

ajmp back

kiri2: mov p2,#44h

lcall delay3

mov r7,#06h

go: mov p2,#0c4h

lcall delay4

mov p2,#00h

lcall cek1

djnz r7,go

ajmp berhenti

kanan2: mov p2,#84h

lcall delay3

mov r7,#06h

gogo: mov p2,#0c4h

B-3

mov p2,#00h

lcall cek1

djnz r7,gogo

ajmp berhenti

maju: mov r7,#06h

gogogo: mov p2,#0c4h

lcall delay4

mov p2,#00h

lcall cek1

djnz r7,gogogo

ajmp berhenti

cek1: mov p1,#20h

lcall delay5

mov p1,#00h

mov p2,#10h

mov r0,#8

puter11: jb p3.6,berhenti1

lcall delay1

djnz r0,puter11

mov p2,#20h

mov r0,#12

puter21: jb p3.6,berhenti1

lcall delay1

djnz r0,puter21

mov p2,#10h

mov r0,#4

puter31: jb p3.6,berhenti1

lcall delay1

djnz r0,puter31

mov p2,#00h

mov p1,#04h

lcall delay5

mov p1,#00h

ret

berhenti1: mov p2,#01h

sjmp berhenti1

DELAY1:

MOV R4, #3 ;xx X 0.1s DLY1a: MOV R5, #200 ; 0.1s DLY1b: MOV R6, #250 ; 0.5ms

DJNZ R6, $

DJNZ R5,DLY1b

B-4

RET ret

delay2:

MOV R4, #92 ;xx X 0.1s DLY2a: MOV R5, #200 ; 0.1s DLY2b: MOV R6, #250 ; 0.5ms

DJNZ R6, $

DJNZ R5,DLY2b

DJNZ R4,DLY2a

RET DELAY3:

MOV R4, #58 ;xx X 0.1s DLY3a: MOV R5, #200 ; 0.1s DLY3b: MOV R6, #250 ; 0.5ms

DJNZ R6, $

DJNZ R5,DLY3b

DJNZ R4,DLY3a

RET DELAY4:

MOV R4, #55 ;xx X 0.1s DLY4a: MOV R5, #200 ; 0.1s DLY4b: MOV R6, #250 ; 0.5ms

DJNZ R6, $

DJNZ R5,DLY4b

DJNZ R4,DLY4a

RET DELAY5:

MOV R4, #18 ;xx X 0.1s DLY5a: MOV R5, #200 ; 0.1s DLY5b: MOV R6, #250 ; 0.5ms

DJNZ R6, $

DJNZ R5,DLY5b

DJNZ R4,DLY5a

RET end

LAMPIRAN C

Panel Kontrol

Tampak Samping

C-2 Tampak Atas

D-1

LM124/LM224/LM324/LM2902

Low Power Quad Operational Amplifiers

General Description

The LM124 series consists of four independent, high gain, internally frequency compensated operational amplifiers which were designed specifically to operate from a single power supply over a wide range of voltages. Operation from split power supplies is also possible and the low power supply current drain is independent of the magnitude of the power supply voltage. Application areas include transducer amplifiers, DC gain blocks and all the conventional op amp circuits which now can be more easily implemented in single power supply systems. For example, the LM124 series can be directly operated off of the standard +5V power supply voltage which is used in digital systems and will easily provide the required interface electronics without requiring the additional ±15V power supplies.

Unique Characteristics

ƒ In the linear mode the input common-mode voltage

ƒ range includes ground and the output voltage can also swing to ground, even though operated from only a single power supply voltage

ƒ The unity gain cross frequency is temperature compensated

ƒ The input bias current is also temperature compensated

Advantages

ƒ Eliminates need for dual supplies

ƒ Four internally compensated op amps in a single package

ƒ Allows directly sensing near GND and VOUT also goes to GND

ƒ Compatible with all forms of logic

ƒ Power drain suitable for battery operation Features

ƒ Internally frequency compensated for unity gain

ƒ Large DC voltage gain 100 dB

ƒ Wide bandwidth (unity gain) 1 MHz (temperature compensated)

ƒ Wide power supply range: Single supply 3V to 32V or dual supplies ±1.5V to ±16V

ƒ Very low supply current drain (700 µA)— essentially independent of supply voltage

ƒ Low input biasing current 45 nA (temperature compensated)

ƒ Low input offset voltage 2 mV and offset current: 5 nA

ƒ Input common-mode voltage range includes ground

ƒ Differential input voltage range equal to the power supply voltage

D-22

Instruksi-instruksi Keluarga MCS51

A. Operasi Aritmatika

1. ADD

ADD A,Rn

Tambahkan Akumulator A dengan Rn di mana n = 0…7 dan simpan hasil di Akumulator A

Contoh: Add A,R7

Isi dari R7 akan ditambahkan dengan akumulator A dan hasilnya disimpan di Akumulator A

ADD A,direct

Tambahkan Akumulator A dengan data di alamat memori tertentu secara langsung.

Contoh: Add A,00H

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal di alamat 00H

ADD A,@Ri

Tambahkan Akumulator A dengan data yang berada di alamat Ri (ditunjuk oleh Ri) dan hasilnya disimpan di Akumulator A. Ri adalah Register Index di mana pada MCS51 adalah berupa R0 atau R1

Contoh: Add A,@R0

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal yang ditunjuk oleh R0. Apabila R0 berisi 05H maka, isi dari alamat 05H akan dijumlahkan dengan Akumulator A dan hasilnya disimpan di Akumulator A

ADD A,#data

Tambahkan Akumulator A dengan sebuah konstanta dan hasilnya disimpan dalam akumulator A.

D-23

Contoh: Add A,#05H

Isi Akumulator A ditambah dengan data 05H dan hasilnya disimpan dalam Akumulator A

2. ADDC

ADDC A,Rn

Tambahkan Akumulator A dengan Rn di mana n = 0…7 dan simpan hasil di Akumulator A

Contoh: Addc A,R7

Isi dari R7 akan ditambahkan dengan akumulator A beserta carry flag dan hasilnya disimpan di Akumulator A. Apabila carry flag set maka hasil yang tersimpan di Akumulator A adalah A + R7 + 1.

ADDC A,direct

Tambahkan Akumulator A dan carry flag dengan data di alamat memori tertentu secara langsung.

Contoh: Addc A,00H

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal di alamat 00H beserta carry flag dan hasilnya disimpan di Akumulator A, Apabila carry flag set maka hasil yang tersimpan di Akumulator A adalah A + isi alamat 00H + 1

ADDC A,@Ri

Tambahkan Akumulator A beserta carry flag dengan data yang berada di alamat Ri (ditunjuk oleh Ri) dan hasilnya disimpan di Akumulator A. Ri adalah Register Index di mana pada MCS51 adalah berupa R0 atau R1 ADDC A,#data

Tambahkan Akumulator A beserta carry flag dengan sebuah konstanta dan hasilnya disimpan dalam akumulator A.

D-24

Contoh:

Addc A,#05H Isi Akumulator A beserta carry flag ditambah dengan data 05H dan hasilnya disimpan dalam Akumulator A. Apabila carry flag set maka hasil di Akumulator A adalah A + 5H+ 1.

3. SUBB

SUBB A,Rn

Lakukan pengurangan data di Akumulator A dengan Rn (n = 0…7) dan simpan hasilnya di Akumulator A

Contoh: Subb A,R0

Data di akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan isi R0 dan hasilnya disimpan di Akumulator A

SUBB A,direct

Lakukan pengurangan data di Akumulator A dengan data di memori tertentu yang ditunjuk secara langsung.

Contoh: Subb A,00H

Data di Akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan data dialamat 00H dari RAM Internal dan hasilnya disimpan di Akumulator A SUBB A,@Ri

Lakukan pengurangan data di Akumulator A beserta carry flag dengan data yang ditunjuk oleh Ri (Register Index) di mana Ri dapat berupa R0 atau R1

Contoh: SUBB A,@R0

Data di Akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan data yang ditunjuk oleh R0 dan hasilnya disimpan di Akumulator A

SUBB A,#data

Lakukan pengurangan data di Akumulator A beserta carry flag dengan sebuah konstanta dan hasilnya disimpan di Akumulator A

Contoh:

D-25

Data di Akumulator A beserta carry flag dikurangi dengan data 05H dan hasilnya disimpan di Akumulator A

4. INC

INC A

Tambahkan nilai Akumulator A dengan 1 dan hasilnya disimpan di Akumulator A

INC Rn

Tambahkan nilai Rn (n= 0…7) dengan 1 dan hasilnya disimpan di Rn tersebut

INC direct

Tambahkan data yang di RAM Internal yang alamatnya ditunjuk secara langsung dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut.

Contoh: Inc 00H

Data di alamat 00H ditambah dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat 00H.

INC @Ri

Tambahkan data yang alamatnya ditunjuk oleh Ri (Register Index) dengan 1 dan simpan hasilnya di alamat tersebut.

Contoh: Inc @R1

Data di alamat yang ditunjuk oleh R1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut, apabila R1 berisi 10H maka data di alamat 10H ditambah dengan 1 dan simpan kembali di alamat 10H.

INC DPTR 5. DEC

DEC A

Lakukan pengurangan pada nilai Akumulator A dengan 1 dan hasilnya disimpan di Akumulator A

DEC Rn

Lakukan pengurangan pada nilai Rn (n= 0…7) dengan 1 dan hasilnya disimpan di Rn tersebut

D-26

DEC direct

Lakukan pengurangan pada data yang di RAM Internal yang alamatnya ditunjuk secara langsung dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut.

Contoh: Dec 00H

Data di alamat 00H dikurangi dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat 00H.

DEC @Ri

Lakukan pengurangan pada data yang alamatnya ditunjuk oleh Ri (Register Index) dengan 1 dan simpan hasilnya di alamat tersebut.

Contoh: DEC @R1

Data di alamat yang ditunjuk oleh R1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut, apabila R1 berisi 10H maka data di alamat 10H dikurangi dengan 1 dan simpan kembali di

alamat 10H.

B. Operasi Logika dan Manipulasi Bit 1. ANL

ANL A,Rn

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan Rn (R0…R7) dan hasilnya disimpan di akumulator A

ANL A,direct

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan alamat langsung dan hasilnya disimpan di akumulator A.

Contoh: ANL A,05H

Akumulator A di AND dengan data di alamat 05H dan hasilnya disimpan di akumulator A

ANL A,@Ri

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan data yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1) serta hasilnya disimpan di akumulator A.

D-27

Contoh: ANL A,@R0

Akumulator A di AND dengan data yang ditunjuk oleh R0, misalkan R0 berisi 50H, maka akumulator A di AND dengan data yang tersimpan di alamat 50H dan hasilnya disimpan di akumulator A.

ANL A,#data

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya disimpan di akumulator A

ANL direct,A

Melakukan operasi AND antara alamat langsung dengan akumulator A serta hasilnya disimpan di alamat langsung tersebut.

Contoh: ANL 07H,A

Data di alamat 07H di AND dengan akumulator A dan hasilnya kembali disimpan di alamat 07H

ANL direct,#data

Melakukan operasi AND antara alamat langsung dengan immediate data serta hasilnya disimpan di alamat langsung tersebut.

2. ORL

ORL A,Rn

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan Rn (R0…R7) dan hasilnya disimpan di akumulator A

ORL A,direct

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan alamat langsung dan hasilnya disimpan di akumulator A.

Contoh: ORL A,05H

Akumulator A di OR dengan data di alamat 05H dan hasilnya disimpan di akumulator A

ORL A,@Ri

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan data yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1) serta hasilnya disimpan di akumulator A.

D-28

Contoh: ORL A,@R0

Akumulator A di OR dengan data yang ditunjuk oleh R0, misalkan R0 berisi 50H, maka akumulator A di OR dengan data yang tersimpan di alamat 50H dan hasilnya disimpan di akumulator A.

ORL A,#data

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya disimpan di akumulator A

ORL direct,A

Melakukan operasi OR antara alamat langsung dengan akumulator A serta hasilnya disimpan di alamat langsung tersebut.

Contoh: ORL 07H,A

Data di alamat 07H di OR dengan akumulator A dan hasilnya kembali disimpan di alamat 07H

ORL direct,#data

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya disimpan di akumulator A

3. CLR

CLR A

Memberikan nilai 0 pada 8 bit Akumulator A 4. CPL

CPL A

Melakukan komplemen pada setiap bit dalam akumulator A. Contoh :

Bila nilai akumulator A adalah 55H atau 01010101b, maka setelah terjadi proses komplemen nilai akumulator A berubah menjadi AAH atau 10101010b.

5. RL

RL A

D-29

Contoh:

Nilai Akumulator A adalah 05H atau 00000101b, setelah dilakukan proses pergeseran maka nilai Akumulator A akan berubah menjadi 00001010b atau 0AH.

6. RR

RR A

Melakukan pergeseran ke kanan 1 bit untuk setiap bit dalam akumulator A Contoh:

Nilai Akumulator A adalah 05H atau 00000101b, setelah dilakukan proses pergeseran maka nilai Akumulator A akan berubah menjadi 10000010b atau 0AH.

7. SWAP

SWAP A

Melakukan operasi penukaran nibble tinggi dan nibble rendah di akumulator A

Contoh:

Isi akumulator A adalah 51H, setelah instruksi SWAP A dilakukan maka data 5 di nibble tinggi akan ditukar dengan data 1 di nibble rendah menadi 15H

8. SETB

SETB bit

Set bit atau mengubah bit-bit pada RAM Internal maupun register yang dapat dialamat secara bit (bit addressable) menjadi 1

9. JC

JC rel

Melakukan lompatan ke suatu alamat yang didefinisikan apabila carry flag set. Apabila carry flag clear maka program akan menjalankan instruksi selanjutnya.

Contoh: Jc Alamat1 Mov A,#05H

D-30

Apabila carry flag set, maka program akan lompat label alamat 1 dan menjalankan instruksi Mov R1,#00H, namun bila carry flag clear maka program akan menjalankan instruksi Mov A,#05H terlebih dahulu sebelum menjalankan instruksi di label alamat 1.

10 JNC

JNC rel

Melakukan lompatan ke suatu alamat yang didefinisikan apabila carry flag clear. Apabila carry flag set maka program akan menjalankan instruksi selanjutnya.

Contoh: Jnc Alamat1 Mov A,#05H

Alamat1: Mov R1,#00H

Apabila carry flag clear, maka program akan lompat label alamat 1 dan menjalankan instruksi Mov R1,#00H, namun bila carry flag set maka program akan menjalankan instruksi Mov A,#05H terlebih dahulu sebelum menjalankan instruksi di label alamat 1.

C. Transfer Data 1. MOV

MOV A,Rn

Melakukan pemindahan data dari Rn (R0…R7) menuju ke akumulator A MOV A,direct

Melakukan pemindahan data dari alamat langsung ke akumulator A Mov A,@Ri

Melakukan pemindahan data dari alamat yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1) menuju ke akumulator A

Mov A,#data

Melakukan pemindahan data dari immediate menuju ke akumulator A Contoh:

Data EQU 05H Mov A,#Data

D-31

Konstanta Data yang dideklarasikan sebagai 05H dipindah ke akumulator A sehingga nilai akumulator A menjadi 05H

Mov Rn,A

Melakukan pemindahan data dari akumulator A menuju ke Rn (R0…R7) Mov Rn,direct

Melakukan pemindahan data dari alamat langsung menuju ke Rn (R0…R7)

Contoh: Mov R7,10H

Data di alamat 10H dipindah ke dalam R7 Mov Rn,#data

Melakukan pemindahan data dari immediate menuju ke Rn (R0…R7) Contoh:

Mov R7,#05H

Data 05H dipindah ke dalam R7 Mov direct,A

Melakukan pemindahan data dari akumulator A menuju ke alamat langsung

Contoh: Mov 10H,A

Data di akumulator A dipindah ke alamat 10H Mov direct,Rn

Melakukan pemindahan data dari Rn (R0…R7) menuju ke alamat langsung

Mov direct,direct

Melakukan pemindahan data dari alamat langsung menuju ke alamat langsung.

Mov direct,@Ri

Melakukan pemindahan data dari alamat yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1) ke alamat langsung

Contoh:

D-32

Bila R0 sebelumnya berisi 20H, maka nilai atau data yang tersimpan di alamat 20H akan dipindah ke alamat 05H.

Mov direct,#data

Melakukan pemindahan data dari immediate ke alamat langsung. Mov @Ri,A

Melakukan pemindahan data dari akumulator A menuju ke alamat yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1).

Mov @Ri,direct

Melakukan pemindahan data dari alamat langsung menuju ke alamat yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1)

Mov @Ri,#data

Melakukan pemindahan data immediate menuju ke alamat yang ditunjuk oleh Register Index (R0 atau R1)

Mov DPTR,#data16

Melakukan pemindahan data immediate 16 bit menuju ke DPTR. Contoh:

Mov DPTR,#2000H

Data 2000H dalam bentuk 16 bit dipindah ke alamat Register DPTR Movc A,@A+DPTR

Contoh: Mov A,#50H

Mov DPTR,#2000H Movc A,@A+DPTR

Data yang terletak di komponen memori di luar AT89S51 dan terletak pada alamat 2000H + 50H akan dibaca dan hasilnya disimpan di akumulator A

D. Percabangan 1. ACALL

ACALL addr11

Melakukan lompatan ke suatu subroutine yang ditunjuk oleh alamat pada addr11. Lompatan yang dapat dilakukan berada di area sebesar 2K byte.

D-33

2.RET RET

Instruksi ini digunakan pada saat kembali dari subroutine yang dipanggil dengan instruksi ACALL atau LCALL.

RETI

Instruksi ini digunakan untuk melompat ke alamat tempat akhir instruksi yang sedang dijalankan ketika.

3. JUMP

LJMP addr16

Long Jump, melompat dan menjalankan program yang berada di alamat yang ditentukan oleh addr16.

Contoh:

LJMP Lompatan2 Mov A,#05H

Lompatan2: Mov R0,#00H

Program akan melompat ke alamat lompatan 2 dan menjalankan instruksi Mov R0,#00H, tanpa melalui instruksi MOV A,#05H

JZ rel

Melakukan lompatan ke alamat yang ditentukan apabila akumulator A adalah 00H dan langsung meneruskan instruksi dibawahnya bila akumulator A tidak 00H.

Contoh: JZ Lompat1 MOV A,#07H

Lompat1: MOV B,#00H

Apabila nilai akumulator A tidak 00H maka program akan langsung meneruskan instruksi dibawahnya yaitu MOV A,#07H dan program akan menjalankan instruksi di alamat Lompat1 yaitu MOV B,#00H apabila nilai akumulator A adalah 00H.

D-34

JNZ rel

Melakukan lompatan ke alamat yang ditentukan apabila akumulator A adalah bukan 00H dan langsung meneruskan instruksi dibawahnya bila akumulator A adalah 00H.

Contoh: JNZ Lompat1 MOV A,#07H

Lompat1: MOV B,#00H

Apabila nilai akumulator A adalah 00H maka program akan langsung meneruskan instruksi dibawahnya yaitu MOV A,#07H dan program akan menjalankan instruksi di alamat Lompat1 yaitu MOV B,#00H apabila nilai akumulator A adalah bukan 00H.

4. CJNE

Instruksi ini melakukan perbandingan antara data tujuan dan data sumber serta melakukan lompatan ke alamat yang ditentukan apabila hasil perbandingan tidak sama.

CJNE A,#data,rel

Melakukan perbandingan antara akumulator A dan data immediate serta melakukan lompatan ke alamat yang ditentukan apabila hasil perbandingan tidak sama.

Contoh:

CJNE A,#00H,lompat1

Program akan menuju ke alamat lompat 1 apabila data akumulator A tidak sama dengan data 00H..

5. DJNZ

DJNZ Rn,rel

Melakukan pengurangan pada Rn (R0…R7) dengan 1 dan lompat ke alamat yang ditentukan apabila hasilnya bukan 00.

Apabila hasilnya telah mencapai 00, maka program akan terus menjalankan instruksi di bawahnya.

D-35

Contoh:

Tunggu: DJNZ R7,Tunggu RET

Selalu melakukan lompatan ke alamat tunggu dan mengurangi R7 dengan 1 selama nilai R7 belum mencapai 00

6. NOP NOP

Instruksi ini berfungsi untuk melakukan tundaan pada program sebesar 1 cycle tanpa mempengaruhi register-register maupun flag.

LAMPIRAN E

E-1

PENGAMATAN 1

1

2

3

4

5

6

7

8 E-1

E-2

PENGAMATAN 2

1

2

3

4

5

E-3

PENGAMATAN 3

1

2

E-4

PENGAMATAN 4

1

2

3

4

E-5

PENGAMATAN 5

1

2

3

4

E-6

PENGAMATAN 6

1

2

3

4

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Bencana alam adalah suatu kejadian yang selalu terjadi di muka bumi. Bencana alam seperti gempa bumi, tsunami dan banjir selalu datang dan sulit dicagah. Kerusakan yang ditimbulkannya mungkin menimbulkan korban dalam reruntuhan Kebutuhan untuk evakuasi dan pencarian korban manusia sangat diperlukan. Alangkah mudahnya bila ada robot yang dapat digunakan untuk membantu keperluan ini. Dalam konteks yang demikian, maka dirancanglah sebuah robot bor pancari sumber cahaya. Dengan adanya robot ini diharapkan dapat membantu kebutuhan di atas.

1.2.Identifikasi Masalah

Dengan meninjau latar belakang di atas maka masalah utama yang perlu dirumuskan adalah bagaimana merancang sebuah robot yang mampu mendeteksi keberadaan sumber cahaya dengan menerobos rintangan?

1.3.Maksud dan Tujuan

Tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat sebuah prototype robot bor yang dapat mendeteksi keberadaan sumber cahaya pada lingkungan yang gelap.

1.4.Pembatasan Masalah

Dalam tugas akhir ini, pembahasan dibatasi sampai dengan hal-hal berikut:

1. Objek yang akan dicari keberadaannya adalah satu sumber cahaya pada lingkungan yang gelap.

2. Robot mencari keberadaan sumber cahaya dalam bidang dua dimensi. 3. Medan yang akan dilalui robot dianggap tidak ada gundukan besar yang

menghalangi laju robot.

4. Area pencarian sumber pada daerah tertutup 2x2 m2. 5. Selama robot berjalan, bor berputar.

2

1.5.Sistematika Penulisan

Agar dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini lebih terarah dan teratur serta terstruktur maka akan dibagi dalam :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, identifikasi masalah dan sitematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi teori-teori yang menunjang dalam pembuatan alat. Teori yang dimaksud adalah LDR sebagai sensor cahaya, Komparator untuk membandingkan tegangan input dari sensor, Mikrokontroler sebagai pengolah dari keseluruhan sistem.

BAB III PERANCANGAN

Berisi perancangan dan implementasi, yang membahas tentang perencanaan dan implementasi sistem yang dibangun, meliputi pembuatan rangkaian sensor dan Komparator, menjalankan fungsi-fungsi mikrokontroler dan perangkat lunak untuk pengontrol perangkat keras.

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA

Berisi hasil pengamatan dan analisa terhadap alat yang telah dirancang. Pengukuran untuk 40 posisi sensor terhadap target cahaya. Pengamatan dan analisa percobaan robot menemukan target.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan dan saran.

37

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil pengamatan dan analisa dalam tugas akhir ini, dapat diambil kesimpulan dan saran sebagai berikut:

5.1. Kesimpulan

1. Dari hasil pengatamatan percobaan 2 – 5, Rangkaian yang dirancang dalam tugas akhir ini telah berhasil mendeteksi keberadaan sumber cahaya. Pada percobaan 6 robot berhasil mendeteksi tetapi tidak berhasil mendekati sumber cahaya.

2. Waktu yang ditempuh robot untuk menelusuri semua area adalah 374 detik untuk medan 2x2 m2.

5.2. Saran

1. Robot dapat digunakan untuk mencari panas dengan menggunakan algoritma yang sama dan sensor panas dengan kalibrasi yang sesuai.

2. Untuk ketelitian yang lebih baik, penggunaan komparator dapat diganti dengan ADC.

3. Jika pencarian sumber cahaya tidak ditemukan, sebaiknya robot dapat kembali ke tempat semula.

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Malik Ibnu, ST, ”Belajar Mikrokontroler ATMEL AT89S8252”, 2003.

2. Putra Agfianto,”Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55(Teori dan

Aplikasi)”, 2004.

3. Texas Instrument, “Data Sheet”, 2005. http://www.ti.com/

4. http://ourworld.compuserve.com/homepages/Bill_Bowden/opamp.htm

5. http://www.doctronics.co.uk/ldr_sensors.htm#light%20sensor 6. http://www.sciencescope.co.uk/sensors.htm

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 LDR... 3

Gambar 2.2 Cara Pemasangan LDR... 4

Gambar 2.3 Rangkaian Inverting Amplifier... 5

Gambar 2.4 Rangkaian Non Inverting Amplifier... 5

Gambar 2.5 Rangkaian Inverting Summing Amplifier... 6

Gambar 2.6 Rangkaian Non Inverting Summing Amplifier... 7

Gambar 2.7 Rangkaian Voltage Follower... 8

Gambar 2.8 Rangkaian komparator... 8

Gambar 2.9 Rangkaian Current Amplifier... 9

Gambar 2.10 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52... 10

Gambar 3.1 Blok Diagram Robot Bor Pencari Sumber Cahaya... 14

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply... 16

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Cahaya... 17

Gambar 3.4 Skema sebuah Operational Amplifier... 18

Gambar 3.5 Rangkaian Komparator... 18

Gambar 3.6 Rangkaian Voltage Follower... 19

Gambar 3.7 Rangkaian Pengolah.…... 20

Gambar 3.8 Sketsa bentuk robot... 21

Gambar 3.9 Jarak yang ditempuh robot... 21

Gambar 3.10 Program default yang berisi perintah untuk menjalankan robot dan pengecekan cahaya sekitar robot... 23

Gambar 3.11 Subprogram ‘cek’……….. 24

Gambar 3.12 Program apabila robot berhasil mendeteksi cahaya disebelah kiri………. 25

Gambar 3.13 Program apabila robot berhasil mendeteksi cahaya didepan……….………. 26

Gambar 3.14 Program apabila robot berhasil mendeteksi cahaya disebelah kanan... 27

viii

Gambar 3.16 Alur pergerakan robot apabila tidak menemukan target... 29 Gambar 4.1 Range tegangan sensor LDR... 32 Gambar 4.2 Pergerakan Robot tanpa ada sumber cahaya... 33

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN SURAT PENGESAHAN ABSTRAK………...…...……..…...i ABSTRACT………...………..….ii KATA PENGANTAR……….………...….…….iii

DAFTAR ISI ………...………...v

DAFTAR GAMBAR………..…………...vii

DAFTAR TABEL………...…………...ix

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang………..………....1

1.2. Identifikasi Masalah………..………1

1.3. Maksud dan Tujuan………...……1

1.4. Pembatasan Masalah………..…...1

1.5. Sistematika Penulisan………...………...2

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Light Dependent Resistor (LDR)………...3

2.2. Operational Amplifier………...………4

2.2.1. Op-amp Sebagai Inverting Amplifier………....5

2.2.2. Op-amp Sebagai Non Inverting Amplifier………5

2.2.3. Op-amp Sebagai Summing Amplifier………...6

a. Inverting Summing Amplifier………6

b. Non Inverting Summing Amplifier………6

2.2.4. Op-amp Sebagai Voltage Follower………..7

2.2.5. Op-amp Sebagai Komparator Tegangan………..8

2.2.6. Op-amp Sebagai Current Amplifier………..8

2.3. Mikrokontroler AT89S52………...9

2.3.1. Deskripsi Mikrokontroler AT89S52………...10

vi

2.3.3. Struktur Memori AT89S51……….13

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM 3.1. Diagram Blok………...14

3.2. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras……….…..15

3.2.1. Rangkaian Power Supply………15

3.2.2. Rangkaian Sensor Cahaya………...16

3.2.3. Rangkaian Komparator………...18

3.2.4. Rangkaian Pengolah………...20

3.3. Perancangan Bentuk Robot………...20

3.4. Perhitungan Waktu Motor Roda Bekerja...21

3.5. Perancangan Perangkat Lunak...22

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA 4.1. Tegangan Pada Sensor LDR………....31

4.2. Pengujian Terhadap Tingkat Keberhasilan Robot...33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan………...37

5.2. Saran………...37 LAMPIRAN A Skema Rangkaian………...……A-1

LAMPIRAN B Listing Program………...B-1 LAMPIRAN C Foto Alat………...C-1 LAMPIRAN D Data Sheet………...D-1 LAMPIRAN E Dokumentasi Data Pengamatan...E-1

ix

DAFTAR TABEL

halaman Tabel 2.1 Port Paralel 8 Bit... 11

Tabel 3.1 _{Motor yang Bekerja pada Pergerakan Robot……… 15}

Tabel 4.1 Tegangan sensor pada berbagai jarak dengan intensitas cahaya

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan karunia, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir beserta laporan tugas akhir ini.

Laporan tugas akhir ini berjudul “PERANCANGAN DAN PERAKITAN ROBOT BOR PENCARI SUMBER CAHAYA”. Laporan ini juga bermaksud untuk memenuhi persyaratan kurikulum pendidikan program sarjana teknik pada jurusan teknik elektro fakultas teknik Universitas Kristen Maranatha.

Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ir. Aan Darmawan, MT. selaku pembimbing tugas akhir yang telah

bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan serta pengarahan kepada penyusun.

2. Ir. Aan Darmawan, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas

Kristen Maranatha.

3. Ir. Anita Supartono, M.Sc. selaku koordinator tugas akhir.

4. Keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moril dan doa.

5. Zefanya H, ST., Sudi Anton, ST., Theresia, S.Psi, Suhendra, ST., Pince, S.Psi, Hendri, ST., Edy W,ST., Wino, Wiwixander, Fredy, David, Willisun,Leni Ayui, Johan, Wiliam, Jenny C, Erwin, Charles,Hendra selaku teman kos yang telah meluangkan waktu untuk membantu dan memberikan saran dalam penyelesaian tugas akhir.

6. Erwin Kosasi yang telah meminjamkan komputernya untuk pengerjaan tugas akhir ini.

7. Yusriadi, Tommy H, Kennedy, Hendra, Rio, Alberd, Pohan, Herman, Yohanes selaku teman yang membantu memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian tugas akhir ini.

8. Juli, Ika, Renny, selaku sahabat saya yang telah banyak memberikan masukan dan dorongan sehingga tugas akhir ini menjadi sempurna.

iv

9. Teman-teman KMB (Keluarga Mahasiswa Buddhis) dan pihak-pihak lain yang secara langsung ataupun tidak langsung membantu dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

Walaupun penyusun telah melakukan yang terbaik sesuai dengan kemampuan yang ada, penyusun menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu penyusun sangat terbuka untuk saran dan kritik yang sifatnya membangun dan berguna untuk kemajuan perkembangan di masa depan.

Akhir kata, semoga laporan tugas akhir ini dengan segala kekurangannya dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bandung, Februari 2007

PERANCANGAN ROBOT-BOR

PENCARI SUMBER CAHAYA

The Design Drill Robot for Detecting Light Source

Laporan Tugas Akhir

Diajukan untuk memenuhi persyaratan Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha Bandung

Hermanto Cahyadi

0322157

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN ROBOT-BOR PENCARI SUMBER CAHAYA

The Design Drill Robot for Detecting Light Source

Disusun oleh : Hermanto Cahyadi

0322157

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan Untuk memenuhi persyaratan dalam menempuh

Tingkat Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha

Bandung, Februari 2007

Disahkan oleh :

( Ir. Aan Darmawan, MT. ) Ketua Jurusan Teknik Elektro

Disetujui oleh:

(Ir. Aan Darmawan, MT.) Pembimbing I Tugas Akhir

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : HERMANTO CAHYADI NRP : 0322157

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri dan bukan duplikasi hasil karya orang lain.

Apabila kelak diketahui pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi.

Demikian pernyataan saya.

Bandung, Februari 2007

Yang menyatakan,

DAFTAR TABEL

halaman Tabel 2.1 Port Paralel 8 Bit... 11 Tabel 3.1 _{Motor yang Bekerja pada Pergerakan Robot……… 15} Tabel 4.1 Tegangan sensor pada berbagai jarak dengan intensitas cahaya

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan karunia, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir beserta laporan tugas akhir ini.

Laporan tugas akhir ini berjudul “PERANCANGAN DAN PERAKITAN ROBOT BOR PENCARI SUMBER CAHAYA”. Laporan ini juga bermaksud untuk memenuhi persyaratan kurikulum pendidikan program sarjana teknik pada jurusan teknik elektro fakultas teknik Universitas Kristen Maranatha.

Dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ir. Aan Darmawan, MT. selaku pembimbing tugas akhir yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan serta pengarahan kepada penyusun.

2. Ir. Aan Darmawan, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen Maranatha.

3. Ir. Anita Supartono, M.Sc. selaku koordinator tugas akhir.

4. Keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moril dan doa.

5. Zefanya H, ST., Sudi Anton, ST., Theresia, S.Psi, Suhendra, ST., Pince, S.Psi, Hendri, ST., Edy W,ST., Wino, Wiwixander, Fredy, David, Willisun,Leni Ayui, Johan, Wiliam, Jenny C, Erwin, Charles,Hendra selaku teman kos yang telah meluangkan waktu untuk membantu dan memberikan saran dalam penyelesaian tugas akhir.

6. Erwin Kosasi yang telah meminjamkan komputernya untuk pengerjaan tugas akhir ini.

7. Yusriadi, Tommy H, Kennedy, Hendra, Rio, Alberd, Pohan, Herman, Yohanes selaku teman yang membantu memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian tugas akhir ini.

8. Juli, Ika, Renny, selaku sahabat saya yang telah banyak memberikan masukan dan dorongan sehingga tugas akhir ini menjadi sempurna.

9. Teman-teman KMB (Keluarga Mahasiswa Buddhis) dan pihak-pihak lain yang secara langsung ataupun tidak langsung membantu dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

Walaupun penyusun telah melakukan yang terbaik sesuai dengan kemampuan yang ada, penyusun menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu penyusun sangat terbuka untuk saran dan kritik yang sifatnya membangun dan berguna untuk kemajuan perkembangan di masa depan.

Akhir kata, semoga laporan tugas akhir ini dengan segala kekurangannya dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bandung, Februari 2007

PERANCANGAN ROBOT-BOR

PENCARI SUMBER CAHAYA

The Design Drill Robot for Detecting Light Source

Laporan Tugas Akhir

Diajukan untuk memenuhi persyaratan Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha Bandung

Hermanto Cahyadi

0322157

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN ROBOT-BOR PENCARI SUMBER CAHAYA

The Design Drill Robot for Detecting Light Source

Disusun oleh : Hermanto Cahyadi

0322157

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan Untuk memenuhi persyaratan dalam menempuh

Tingkat Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Kristen Maranatha

Bandung, Februari 2007

Disahkan oleh :

( Ir. Aan Darmawan, MT. ) Ketua Jurusan Teknik Elektro

Disetujui oleh:

(Ir. Aan Darmawan, MT.) Pembimbing I Tugas Akhir

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : HERMANTO CAHYADI

NRP : 0322157

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri dan bukan duplikasi hasil karya orang lain.

Apabila kelak diketahui pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi.

Demikian pernyataan saya.

Bandung, Februari 2007

Yang menyatakan,