Pengendali Gerak Kamera Menggunakan Frekuensi Radio

PENGENDALI GERAK KAMERA MENGGUNAKAN

FREKUENSI RADIO

TUGAS AKHIR

Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan

Pada Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer

Oleh :

Andri Hermawan

10204094

Pembimbing :

Dr.Ir.Yeffry Handoko Putra, M.T Selvia Lorena Br Ginting, M.T

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

iv

ABSTRAK

Perkembangan dan pemanfaatan teknologi nirkabel atau wireless pada sistem komunikasi pada masa sekarang ini sudah sering dijumpai, pemanfaatan teknologi wireless pada pengendali gerak kamera pada motor servo. Pada sistem ini bertujuan untuk mempermudah pengendalian secara jarak jauh tanpa harus menggunakan kabel pada media komunikasi datanya. Secara garis besar perancangan sistem ini terbagi menjadi dua bagian yaitu, bagian pengirim dan bagian penerima. Proses perekaman video atau gambar pada sistem kamera, sistem wireless pada bagian pengirim digunakan TLP434 dan pada sistem penerima menggunakan RLP434 dan sistem mikrokontroler digunakan AT89C51, sedangkan interface atau antarmuka sebagai penghubung antara sistem pengirim dan komputer digunakan RS232 dimana rangkaian ini berfungsi untuk mengubah level tegangan yang dikirim oleh komputer melalui com serial berupa data ASCII

akan dirubah menjadi level tegangan TTL (transistor – transistor logic) sehingga dapat di pancarkan oleh TLP434, alat dan sistem yang dibuat ini menghasilkan pergerakan kamera melalui motor servo baik secara navigasi atau secara derajat, selain itu proses perekaman dan pengambilan gambar dapat dilakukan oleh sistem ini.

v

ABSTRACT

The development and utilization of wireless technology or wireless communications system in the present have often encountered, the use of wireless technology in motion control camera on a servo motor. In this system aims to facilitate remote control without having to use the cable for data communication medium. Broadly speaking, the design of the system is divided into two parts, namely, the Transmiter and receiver. The process of recording video or pictures on the camera system, wireless system used on the sender and the receiver system TLP434, RLP434 and systems using AT89C51 microcontroller, while the interface as a liaison between the sender and the computer system used RS232 circuit which serves to change the voltage level sent by the computer through a serial com ASCII data will be converted into TTL voltage levels (transistor - transistor logic) that can be broadcast by the TLP434, tools and systems that made this result movement of the camera via a servo motor either navigation or degree, except that the process recording and shooting can be done by this system.

vi

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr, Wb.

Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan karunia dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul : “Pengendali Gerak Kamera Menggunakan Frekuensi Radio”. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat dalam meraih gelar kesarjanaan pada Jurusan Teknik Komputer Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer di Universitas Komputer Indonesia.

Segala usaha tersebut tidak akan berhasil tanpa dorongan serta bimbingan dari semua pihak terutama dari pihak keluarga, dosen pembimbing dan rekan-rekan mahasiswa, sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Oleh karena itu, perkenankan penyusun mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Sri Nurhayati, M.T. Selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer.

2. Dr.Ir.Yeffry Handoko Putra, M.T. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan bimbingan dan masukan yang sangat berharga bagi terselesaikannya tugas akhir ini.

3. Selvia Lorena Br Ginting, M.T. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak waktu dan inspirasi selama proses bimbingan.

4. Usep Mohamad Ishaq, M.Si. Selaku dosen wali kelas 04 TK-2.

5. Ayahanda Rino Slamet dan Ibunda Sri Suryani, S.Pd yang telah mencintai, menyayangi, membesarkan, mendidik penulis dengan penuh kesabaran dan keikhlasan.

6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Komputer. 7. Jajaran Staf Jurusan Teknik Komputer.

8. Kakakku Tercinta Yanti Purnamasari, Fedrik Nabhan, Rahmat, Terimakasih atas kasih sayang, nasehat, motivasi dan doanya yang selama ini diberikan kepada penulis.

vii

9. Fitria Susianti yang selalu mensuport dan memberikan semangat, kasih sayang, nasehat, motivasi dan doa yang selama ini diberikan kepada penulis. 10. Teman-teman 04TK-2: Yuddhy Setiyadi, Sofwan Fauzi, Dandan Hasdiana,

Toni S Permana, Jupry, Giri M Gentara, Andi yang telah memberikan dorongan secara moril dan materil kepada penulis..

11. Teman-teman Kampus : Sony, Juhri, Taupik Oktoreza, Tony koben, Andri, Haris, Mazkie, Ebek, Andriana, Iqbal, Gugun, Ahmad Tohirin.

12. Teman-teman Terbaikku: Wanda, Suparna, Ami Akhmaludin, Dwi Jayanto, Jajang, Yuddy, Cici, Entang. Terimakasih atas suport, motivasi dan kebersamaannya dari sejak SMA sampai sekarang, kalian semua adalah teman terbaikku.

13. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Mohon maaf dan terima kasih sebanyak-banyaknya.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan di dalam tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dan semoga tugas akhir ini bermanfaat dalam pengembangan wawasan ilmu pengetahuan bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.

Kesempurnaan hanya milik Allah SWT, dan penulis hanyalah manusia biasa yang tak luput dari salah dan dosa. Semoga apa yang disampaikan bermanfaat bagi semua pihak.

Wassalamualaikum Wr, Wb.

Bandung, Agustus 2011

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi dan komunikasi yang sangat cepat membuat manusia mencoba sesuatu hal yang dianggap baru, terutama dibidang peralatan komputer yang perkembangannya begitu cepat, dimana peralatan tersebut dapat mempermudah aktifitas dan keperluan manusia yang semakin komplek. Suatu sistem pengendali bisa melakukan proses lebih efektif, efisien dan bisa dipergunakan untuk sistem keamanan juga. Pada perangkat komputer tersebut bisa memanfaatkan port serial yang jarang digunakan untuk bisa dimanfaatkan sebagai sistem kendali suatu alat.

Motor listrik merupakan alat yang sangat banyak penggunaannya. Berbagai jenis motor yang ada digunakan untuk membantu dan memudahkan banyak pekerjaan. Motor servo merupakan salah satu jenis motor listrik. Motor ini merupakan jenis motor yang relatif mudah dalam penggunaan dan pemeliharaan sehingga telah begitu banyak digunakan mulai dari sistem audio, hingga sistem pendukung keamanan.

Ketersediaan dan kemudahan penggunaan motor servo inilah yang mendorong penulis untuk menggunakannya sebagai suatu alat yang digunakan bersama komputer, untuk membantu melakukan pengamatan lokasi-lokasi yang cukup sulit dijangkau. Dengan menggunakan modul TLP434 dan RLP434, mikrokontroler, sebuah kamera kecil dan sebuah komputer, dapat dibuat suatu model sistem pengamatan lokasi.

1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas pada tugas akhir ini adalah :

Bagaimana merancang suatu Pengendali Gerak Kamera Menggunakan modul Frekuensi Radio secara hardware maupun software.

2

1.3. Maksud dan Tujuan

1.3.1 Maksud

Maksud dari pembuatan tugas akhir ini adalah membuat suatu Pengendali Gerak Kamera Menggunakan Frekuensi Radio.

1.3.2 Tujuan

Tujuan Penelitian adalah:

1. Mengirimkan data dari komputer berupa data ASCII melalui modul TLP 434 sehingga dapat terkirim dan diterima oleh RLP434.

2. Menggunakan port serial pada komputer untuk mengirimkan data ASCII yang dikirimkan oleh TLP434 dan dapat diterima oleh RLP434.

3. Mengendalikan pergerakan motor servo agar kamera dapat menentukan posisi yang diinginkan.

1.4. Batasan Masalah

Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memberikan batasan masalah agar dalam penjelasan nanti akan lebih mudah, terarah dan sesuai dengan yang diharapkan. Adapun batasan masalahnya yaitu :

1. Penggunaan modul TLP 434 dan RLP 434 sebagai komunikasi data melalui frekuensi radio dengan menggunakan modulasi ASK (Amplitudo shift keying).

2. Alat ini menggunakan dua buah motor servo dengan rotasi 180 derajat dan delapan buah led sebagai indikator komunikasi data.

3. Sistem komunikasi data frekuensi bekerja pada frekuensi 315 Mhz. 4. Pengendalian derajat navigasi motor servo adalah sebesar kelipatan

lima derajat sampai Sembilan puluh derajat untuk pergerakan ke atas, bawah, kiri dan kanan.

1.5. Metodologi Penelitian

3 berikut :

1. Studi Literatur.

Merupakan suatu langkah yang dilakukan untuk mencari lebih banyak informasi dari berbagai sumber referensi seperti buku, jurnal, makalah, artikel, internet, dan lain sebagainya. Hal ini dilakukan untuk memperkuat dasar teori dalam melakukan perancangan dan realisasi sistem.

2. Diskusi.

Melakukan tanya jawab/diskusi secara langsung dengan pembimbing, dosen maupun mahasiswa yang mengetahui masalah yang sedang dibahas. Dan kepada orang-orang yang menguasai pada bidang ini supaya diperoleh penjelasan yang lebih rinci.

3. Perancangan dan realisasi perangkat keras dan perangkat lunak.

Membuat sistem serta program identifikasi posisi benda berdasarkan observasi yang dilakukan.

4. Pengujian sistem.

Pengujian sistem dilakukan sesudah sistem ini dirancang dan direalisasikan. Hal ini bertujuan untuk melihat dan mengetahui kinerja sistem tersebut apakah sistem berjalan dengan baik atau tidak.

5. Analisa

Proses analisa dilakukan untuk mengetahui apakah sistem yang dirancang ini sesuai dengan landasan teori atau tidak.

1.6. Sistematika Penulisan

4

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Dalam Bab ini membahas tentang teori yang berhubungan dengan alat yang dirancang, yaitu mikrokontroler, modul TLP434 dan RLP434, motor servo, komunikasi serial.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Dalam Bab ini merupakan inti dari penulisan tugas akhir ini, dimana pada bab ini memaparkan tahap-tahap perancangan alat mulai dari diagram blok sistem, perancangan hardware, perancangan software,dan pengujian yang akan dilakukan.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Dalam Bab ini membahas tentang hasil pengujian dari perancangan perangkat keras, perangkat lunak dan analisis sistem yang telah dibuat secara keseluruhan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.

Dalam Bab ini berisikan kesimpulan dari perancangan sistem dan saran-saran untuk pengembangan ke sistem yang lebih maju.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kamera

Webcam adalah sebuah kamera yang bentuknya lebih kecil dari kamera pada umumnya. Webcam biasanya digunakan untuk mengambil gambar video secara langsung dari komputer, dan biasanya digunakan untuk chatting.

Pada dasarnya setiap kamera terdiri dari tiga bagian utama yaitu.

1. Lensa mempunyai fungsi untuk memilih bidang pandang tertentu dan ditangkap oleh optik yang menghasilkan gambar untuk diteruskan ke kamera. 2. Tubuh kamera berisi tabung pengambil gambar, yang berfungsi untuk

merubah gambar optik yang dihasilkan lensa menjadi sinyal elektrik.

3. VCR (Video Casette Recorder) berfungsi sebagai perekam gambar dan suara, dibeberapa jenis kamera ada yang recorder terpisah dan ada juga yang menjadi satu bagian dengan tubuh kamera.

Gambar 2.1 Kamera

Pengaturan kamera yang digunakan :

1. Kamera : 803color CMOS

2. Tegangan transmiter : 200 mW 3. Jangkauan kamera : Auto Focus

6

2.2. Komunikasi Data

Kata komunikasi merupakan suatu kata yang dapat diartikan sebagai cara untuk menyampaikan atau menyebar luaskan data dan informasi, sedangkan kata informasi berarti berita, pikiran, pendapat dalam berbagai bentuk. Manusia dapat melakukan komunikasi dengan berbagai cara, berbicara secara langsung, berbisik, mengirim surat dan lain sebagainya. Dengan teknologi komunikasi sekarang ini, hanya dengan menekan beberapa tombol maka jarak dan waktu untuk melakukan komunikasi tidak lagi menjadi kendala yang berarti.

Teknologi komunikasi terus dikembangkan dengan tujuan memudahkan manusia dalam melakukan komunikasi. Para ahli terdorong untuk mengembangkan teknik komunikasi jarak jauh yang lebih efisien dengan metode telekomunikasi yang memanfaatkan teknologi elektronika, yang dikenal dengan istilah komunikasi data.

Komunikasi data merupakan cara mengirimkan data menggunakan sistem transmisi elektronika dari satu komputer atau dari suatu komputer ke terminal tertentu. Sedangkan data itu sendiri merupakan sinyal elektromagnetik yang dibangkitkan oleh sumber data yang dapat ditangkap dan dikirimkan ke terminal penerima.

Tujuan utama dari komunikasi data adalah untuk menukar informasi antara dua perantara.

a. Data adalah sebuah gambaran dari kenyataan, konsep atau instruksi dalam bentuk formal yang sesuai untuk komunikasi, interpretasi atau proses oleh manusia atau oleh peralatan otomatis.

b. Informasi adalah pengertian yang diperuntukkan bagi data dengan

persetujuan pemakai data tersebut.

Definisi ini dapat menjelaskan tujuan, yaitu data dapat diidentifikasikan, data dapat digambarkan, data tidak perlu mewakili sesuatu secara fisik, tetapi dari semuanya itu data dapat dan sebaiknya digunakan untuk menghasilkan informasi. Hal ini juga berarti bahwa data untuk satu orang akan muncul sebagai informasi untuk yang lain. Informasi ini terbentuk ketika data ditafsirkan. Pada gambar 2.1 dijelaskan sebuah contoh sistem komunikasi data sederhana.

7

frekuens

Gambar 2.2 Diagram Blok Komunikasi Sederhana

Pada gambar 2.6 terdapat beberapa komponen seperti:

a. Transducer: Merupakan sistem yang bertugas mengirimkan informasi,

transducer juga membangkitkan data atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi.

b. Proses: Berfungsi untuk mengubah informasi yang akan dikirim menjadi

bentuk yang sesuai dengan media transmisi yang digunakan.

c. Media Transmisi: merupakan jalur transmisi tunggal atau jaringan transmisi

kompleks yang menghubungkan sistem sumber dengan sistem tujuan. Kadang sistem transmisi juga disebut sebagai pembawa data yang dikirim. Sistem transmisi ini bisa kabel, gelombang elektromagnetik atau yang lain.

d. Proses: Berfungsi untuk mengubah informasi pada yang telah diterima dari pengirim melalui media transmisi. Bagian ini sinyal dari pengirim diterima dari media transmisi.

e. Transducer: Merupakan sistem yang berfungsi untuk menerima sinyal dari sistem transmisi dan menggabungkannya ke dalam bentuk tertentu yang dapat ditangkap oleh sistem tujuan.

2.2.1. Sistem Modulasi

Informasi dapat disalurkan melalui saluran transmisi ke tempat yang jauh jaraknya dengan mempergunakan gelombang yang berfrekuensi tinggi sebagai pembawanya. Gelombang pembawa ini disebut sebagai carrier. Proses penumpangan sinyal informasi ke gelombang pembawa disebut sebagai modulasi.

1. Sistem Modulasi Analog

Gambar 2.3 Gelombang Sinusoidal

Transducer Proses Media Proses

Transmisi

8 Sistem modulasi analog adalah sistem modulasi yang mempergunakan gelombang pembawanya berbentuk gelombang sinusoidal. Dibedakan atas :

1) Amplitude Modulation ( AM )

Modulasi ini mempergunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, pada AM frekuensi dan phase sinyal tetap,

sedangkan yang berubah adalah amplitudonya. Keadaan high “1” sinyal

digital diwakili oleh tegangan yang besar dibandingkan dengan keadaan

“0” (low) amplitude modulation adalah cara modulasi yang paling mudah, namun mudah pula dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.

2) Frecuency Modulation ( FM )

Modulasi ini menggunakan sinyal analog, untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada FM, amplitudo dan phase tetap sedangkan frekuensi berubah.

3) Phase Modulation ( PM )

Modulasi ini mempergunakan perbedaan sudut phase dari sinyal analog untuk membedakan kedua sinyal digital. Cara modulasi ini amplitudo dan frekuensi tetap, sedangkan phasenya berubah-ubah. Jenis modulasi ini untuk mengirimkan jumlah data yang sangat banyak dalam kecepatan tinggi

2. Sistem Modulasi Pulsa

Sistem modulasi pulsa, adalah sistem modulasi yang mempergunakan gelombang pembawanya berbentuk gelombang diskrit ( pulsa ). Gelombang pulsa adalah gelombang hasil pencuplikan gelombang analog yang berbentuk sinusoidal, sehingga dihasilkan gelombang empat persegi secara berulang-ulang. Dibedakan atas :

1. Modulasi Amplitudo Pulsa ( Pulse Amplitudo Modulation )

Jenis modulasi ini mengubah amplitudo pulsa gelombang dengan amplitudo gelombang informasi.

2. Modulasi Lebar Pulsa ( Pulse Width Modulation )

9 3. Modulasi Posisi Pulsa ( Pulse Posision Modulation )

Modulasi terjadi dengan cara mengubah posisi gelombang pembawa terhadap waktu, sesuai dengan sifat sinyal informasi. Tidak terjadi perubahan amplitudo dan lebar pulsa .

4. Modulasi Kode Pulsa ( Pulse Code Modulation )

PCM digunakan untuk mengirim informasi dengan menggunakan bilangan (kode-kode) digital, artinya mengubah sinyal analog ke dalam bentuk digital.

5. Modulasi Delta ( Delta Modulation )

Delta modulation : bentuk penyaluran informasi melalui pulsa digital.

3. Sistem Modulasi Digital

Sistem modulasi digital adalah sistem modulasi yang mempergunakan gelombang pembawanya berbentuk digital. Dibedakan atas :

1. Amplitudo Shift Keying ( ASK )

ASK : pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitudo. Dalam proses ini munculnya gelombang tergantung ada / tidaknya sinyal informasi digital.

2. Frecuency Shift Keying ( FSK )

FSK : Frekuency Shift Keying, pergeseran sinyal melalui pergeseran frekuensi. Modulasi berjenis ini memungkinkan sebuah gelombang frekuensi menggeser frekuensi output geombang pembawa.

3. Phase Shift Keying ( PSK )

PSK : metode ini merupakan suatu bentuk fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi menggeser fasa gelombang termodulasi.

2.2.2. Teori Modulasi ASK (Amplitudo Shift Keying)

ASK (Amplitude Shift Keying) adalah suatu modulasi dimana logika 1 diwakili dengan adanya sinyal dan logika 0 diwakili dengan adanya kondisi tanpa sinyal, seperti pada gambar 2.4.

10

Gambar 2.4 ASK (Amplitude Shift Keying)

Hasil ASK (Amplitude Shift Keying) diwakili oleh perbedaan amplitudo pada carrier. Dimana satu amplitudo adalah zero, ini menunjukkan kehadiran dan ketidakhadiran pada carrier yang digunakan. Sifat dari ASK antara lain:

1. Rentan untuk pergantian gain tiba-tiba 2. Tidak efisien.

3. Sampai dengan 1200bps pada voice grade line. Jenis modulasi ASK, diantaranya sebagai berikut: 1. Binary-ASK (BASK)

Sinyal yang katakan termodulasi secara BASK didefenisikan dengan x(t) =

A m(t)sin( ct) 0 ≤ t ≤ T (1). A adalah konstanta, m(t) adalah sinyal data (sinyal pemodulasi) yang mempunyai nilai 0 atau 1, adalah frekuensi putar dari sinyal pembawa, dan T adalah lebar dari satu bit. Sebuah sinyal digital, yang hanya mengandung 0 dan 1, dimodulasikan dengan BASK, maka kita hanya akan mengalikan sinyal pembawa dengan nilai 0 atau 1. Gambar 2.5 memperlihatkan modulasi BASK untuk sebuah sinyal digital yang diberikan 0 1 0 1 0 0 1 0. Seperti terlihat di gambar 2.5, sinyal-sinyal BASK bisa didapat dengan cara menyalakan dan mematikan (on dan off) sinyal pembawa, tergantung apakah sinyal informasi (pemodulasi) bernilai 1 atau 0. BASK disebut juga on-off keying (OOK).

11

Gambar 2.5 Binary-ASK (BASK)

Dengan mengandaikan bahwa sinyal m(t) adalah sinyal periodis dengan 0 1 0 1 0 1 0 1. Jika lebar pita (bandwidth) dari sinyal informasi didefinisikan sampai nol yang pertama, maka ;

B = 4/T

2.2.3. Teori Modulasi FSK (Frekuensi Shift Keying)

Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah modulasi frekuensi skema dimana informasi digital ditularkan melalui perubahan frekuensi diskrit suatu gelombang pembawa. FSK termudah adalah FSK biner (BFSK). BFSK berarti menggunakan sepasang frekuensi diskrit untuk mengirimkan biner (0s dan 1s) informasi. Dengan skema ini, "1" disebut frekuensi tanda dan "0" disebut frekuensi ruang. Domain waktu dari sebuah carrier termodulasi FSK diilustrasikan pada Gambar 2.6

12 Pada sistem FSK, dua buah sinyal sinusoidal dengan amplitudo maksimum sama Ac, tetapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan biner 1 dan 0. Secara matematis dapat dituliskan.

S(t) cos(2 ) 1s t A f t c ฀฀untuk simbol „1‟

S(t) cos(2 ) 2s t A f t c ฀฀untuk simbol „0‟

Modulasi FSK merupakan modulasi yang mempunyai kinerja yang lebih baik dan menggunakan sistem deteksi yang lebih sederhana dibandingkan dengan PSK. Oleh karena itu penerapan cukup luas pada sistem trasmisi data.

Frequency Shift Keying (FSK) relative sederhana, FSK memiliki bentuk penampakan gelombang yang konstan dari modulasi sudut yang similar (sama) terhadap frekuensi modulasi konvensional kecuali bahwa sinyal modulasinya adalah untaian pulsa biner yang bervariasi di antara dua level tegangan diskrit dibanding perubahan bentuk gelombang secara terus-menerus.

2.2.4. Teori Modulasi PSK (Phase Shift Keying)

Dalam sistem PSK, sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda Ac dan frekuensi fc digunakan untuk merepresentasikan kedua symbol “1” dan “0”, hanya saja fasa sinyal pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat dituliskan:

13 Pembangkitan sinyal BPSK serupa dengan pembangkitan sinyal BASK, kecuali data binernya dalam format polar, seperti tampak pada gambar 2.8.

Gambar 2.8 Pembangkitan Sinyal BPSK

2.2.5. Koneksi Nirkabel

Teknologi nirkabel atau wifi selalu menarik perhatian bagi kebanyakan orang, tua-muda semakin asyik menikmati hidup dengan koneksi nirkabel. Keasyikkan berkoneksi nirkabel menurut fungsinya berkaitan erat dengan kemudahan pencapaian produktivitas usaha.

Komunikasi wireless merupakan media transmisi antara pengiriman data (transmitter) dengan penerima data (receiver) tanpa perantara kabel. Data-data yang bergerak dari pemancar (transmitter) menuju penerima (receiver) merambat secara bebas di udara. Data-data tersebut berupa sinyal radio dengan frekuensi yang berbeda. Frekuensi tersebut memiliki hubungan berbanding terbalik dengan panjang gelombang yang merambat di udara.

1. Transmit (Tx)Power

Radio mempunyai daya untuk menyalurkan sinyal pada frekuensi tertentu. Daya itu disebut Transmit (Tx) Power. Dihitung dari besar energi yang disalurkan melalui satu lebar frekuensi (bandwidth) misalnya, satu radio memiliki Tx Power

14

2. Received (Rx) Sensitivity

Semua radio memiliki point of no return, yaitu keadaan ketika radio menerima sinyal kurang dari Rx Sensitivity yang ditentukan, dan radio tidak mampu melihat datanya.

Frekuensi adalah banyaknya getaran per detik dalam arus listrik yang terus berubah. Satuan frekuensi adalah Hertz disingkat Hz. Jika arus bergerak lengkap satu getaran per detik, maka frekuensinya 1 Hz. Satuan frekuensi lain:

1. Kilohertz (kHz)

2. Megahertz (MHz)

3. Gigahertz (GHz)

4. Terahertz (THz)

Sementara itu, panjang gelombang atau wavelength adalah jarak di antara kedua titik yang sama pada satu getaran. Dalam sistem nirkabel (wireless), biasanya diukur dalam satuan meter, sentimeter atau milimeter.

Tabel 2.1 Frekuensi Spektrum dan Panjang Gelombang

Designation Abbreviation Frequencies Free-space

Wavelengths

Very Low Frequency VLF 9 kHz–30 kHz 33 km–10 km

Low Frequency LF 30 kHz–300 kHz 10 km–1 km

Medium Frequency MF 300 kHz–3 MHz 1 km–100 m

High Frequency HF 3 MHz–30 MHz 100 m–10 m

Very High Frequency VHF 30 MHz–300

MHz 10 m–1 m

Ultra High Frequency UHF 300 MHz–3 GHz 1 m–100 mm Super High Frequency SHF 3 GHz–30 GHz 100 mm–10 mm

Extremely High

15

2.3. Teknik Komunikasi Data Digital

Sinkronisasi merupakan salah satu tugas utama dari komunikasi data. Transmitter mengirimkan pesan 1 bit pada satu saat melalui medium ke receiver.

Receiver harus mengenal awal dan akhir dari blok-blok bit dan harus mengetahui durasi dari tiap bit sehingga dapat men-sample line tersebut dengan timming yang tepat untuk membaca tiap bit.

2.3.1 Transmisi Asinkron

Transmisi asinkron adalah transmisi data dimana kedua pihak, pengirim atau penerima tidak perlu berada pada waktu yang sinkron. Metode transmisi ini diterapkan pada komunikasi data dimana kecepatan piranti pengirim dan piranti penerima jauh berbeda. Transmisi asinkron digunakan bila pengiriman data dilakukan satu karakter setiap kali. Karakter dapat dilakukan secara sekaligus ataupun beberapa karakter kemudian berhenti untuk waktu tidak tentu lalu mengirimkan isinya.

2.3.2 Transmisi Sinkron

Pada transmisi data sinkron sejumlah blok data dikirimkan secara kontinyu tanpa bit awal atau bit akhir. Detak pada penerima dioperasikan secara kontinyu dan dikunci agar sesuai dengan detak pada pengirim. Untuk mendapatkan keadaan yang sesuai, informasi pendetakan harus dikirimkan lewat jalur bersama-sama dengan data dengan memanfaatkan metode penyadian tertentu sehingga informasi pendetakan dapat diikut sertakan atau dengan menggunakan modem yang menyandikan informasi pendetakan selama proses modulasi. Data secara kontinyu akan dikirimkan terus menerus tanpa adanya pembatas (gap). Interval waktu antara bit terakhir dari suatu karakter dengan bit pertama dari karakter berikutnya adalah nol atau kelipatan bulat dari periode waktu yang diperlukan untuk mengirimkan sebuah karakter.

Arah transmisi dari dua piranti yang berkomunikasi dapat dibedakan menjadi

16 1. Simplex

Menyatakan komunikasi antara dua piranti hanya bisa dilakukan satu arah saja.

Gambar 2.9. Arah Transmisi Simplex

2. Half Duplex

Menyatakan komunikasi antara dua piranti hanya bisa dilakukan dua arah namun tidak secara serentak tetapi bergantian. Bila satu piranti sedang mengirim yang lain hanya menerima.

Gambar 2.10. Arah Transmisi Half Duplex

3. Full Duplex

Menyatakan komunikasi antara dua piranti hanya bisa dilakukan dua arah dan bisa serentak (bersamaan).

Gambar 2.11. Arah Transmisi Full Duplex

2.4. Perangkat Keras

2.4.1. Mikrokontroler AT89C51

Komponen utama sistem identifikasi posisi benda ini adalah mikrokontroler AT89C51. AT89C51 adalah mikrokontroler keluaran atmel dengan 4K byte (In-System Programmable Flash Memory), AT89C51 merupakan memori dengan teknologi nonvolatile memori dan memori ini dapat diisi ulang ataupun dihapus berkali-kali.

17 Memori ini bisa digunakan untuk menyimpan instruksi berstandar pada kode MCS-51 sehingga memungkinkan mikrokontroler ini bekerja dalam mode

single chip operation (mode operasi keping tunggal) yang tidak memerlukan memori luar untuk menyimpan source code tersebut.

Konfigurasi pin mikrokontroler AT89C51 ditunjukkan pada Gambar 2.9

ATMEL AT89C51 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 VCC P0.0 (AD0) P0.1 (AD1) P0.2 (AD2) P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 (AD3) (AD4) (AD5) (AD6) (AD7) (A15) (A14) (A13) (A12) (A11) (A10) (A9) (A8) GND XTAL1 XTAL2 (RD) P3.7 (WR) P3.6 (T1) P3.5 (T0) P3.4 (INT1) P3.3 (INT0) P3.2 TXD P3.1 RXD P3.0 RST P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 PORT 0 PORT 2 PORT 3 PORT 1

Gambar 2.12 Konfigurasi pin Mikrokontroler AT89C51

2.4.1.1. Deskripsi kaki AT89C51

Pada AT89C51 memiliki masing-masing fungsi untuk setiap kakinya. Adapun masing-masing fungsi dari setiap kakinya adalah sebagai berikut:

Port 0

Port 0 terdiri dari 8 kaki (p0.0-p0.7), yaitu kaki ke 39 sampai kaki ke 32. Port ini biasa berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/data ataupun menerima kode byte pada saat flash progamming. Port ini dapat memberikan output sink ke 8 buah TTL (transistor transistor logic) input atau bisa di ubah sebagai input dengan memberikan logika 1 pada port tersebut.

18

Port 1

Port 1 terdiri dari 8 kaki (p1.0 – p1.7), yaitu kaki ke 1 sampai ke 8. Port ini bisa berfungsi sebagai I/O biasa atau menerima low order address byte selama flash programming. Port ini mempunyai internal pull up dan untuk digunakan sebagai input maka harus di berikan logika 1 pada port ini. Pada saat digunakan sebagai output port ini dapat memberikan output sink ke 4 buah TTL (transistor transistor logic).

Port 2

Port 2 terdiri dari 8 kaki (p2.0 – p2.7), yaitu kaki ke 21 sampai kaki ke 28. Port ini juga bisa digunakan sebagai I/O biasa atau high order address pada saat mengakses memori external secara 16 bit (movx @DPTR). Pada saat mengakses memori external secara 8 bit (mov@RI) port ini akan mengeluarkan isi dari port 2

special function register. Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan nilai logika 1. Dan sebagai output port ini bisa memberikan output sink ke 4 buah input TTL (transistor transistor logic).

Port 3

Port 3 terdiri dari 8 kaki juga (p3.0 – p3.7) yaitu kaki ke 10 sampai kaki ke 17. sebagai I/O biasa port 3 mempuyai sifat yang sama dengan port 1 dan 2. sedangkan sebagai fungsi spesial port-port ini mempunyai keterangan sebagai berikut:

P3.0 (RXD) berfungsi sebagai port serial input. P3.1 (TXD) berfungsi sebagai port serial output. P3.2 (INT0) berfungsi sebagai port external interupt 0. P3.3 (INT1) berfungsi sebagai port external interupt 1. P3.4 (T0) berfungsi sebagai port external timer input 0. P3.5 (T1) berfungsi sebagai port external timer input 1.

P3.6 (WR) berfungsi sebagai external data memori write strobe. P3.7 (RD) berfungsi sebagai external data memori read strobe.

Pin 9 (RST) reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle. Pin 18 (XTAL2) merupakan output oscillator.

Pin 19 (XTAL1) merupakan input oscillator. Pin 20 (GND) merupakan ground.

19 Pin 29 (PSEN) pin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yang terletak pada memori external. PSEN akan aktif dua kali setiap cycle.

Pin 30 (ALE) pin ini bisa berfungsi sebagai address latch enable (ALE) yang melakukan latch low byte address pada saat mengakses memori external. Sedangkan pada saat flash programing berfungsi sebagai pulsa input pada operasi normal, ALE akan mengeluatkan sinyal clock sebesar 1/6 frekwensi oscillator kecuali pada saat memori external, sinyal clock pada pin ini dapat disable dengan di set bit 0 dari special junction register di alamat 8Eh ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori external (movx dan movc).

Pin 31 (EA) Pada kondisi rendah, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada pada memori external setelah sistem di reset. Jika kondisi tinggi, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal. Pada saat flash programing pin ini akan mendapatkan tegangan 12 Volt.

2.4.1.2. Struktur Memori

AT89C51 mempunyai struktur memori yang terdiri atas:

1. RAM internal adalah memori sebesar 128 Byte yang biasanya digunakan untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara, terdiri dari:

a. Register Banks

AT89C51 mempunyai delapan buah register yang terdiri atas R0 hingga R7. ke 8 register ini selalu terletak pada alamat 00h hingga 07h pada setiap kali sistem di reset. Namun posisi R0 hingga R7 dapat di pindahkan ke bank 1 (08H hingga 0FH), bank 2 (10H hingga 17H) atau bank 3 (18H hingga 1FH) dengan mengatur bit RS0 dan RS1.

b. Bit addressable RAM

RAM pada alamat 20H hingga 2FH dapat diberi akses secara pengalamatan bit, sehingga hanya dengan sebuah instruksi saja setiap bit dalam area ini dapat di set, clear, AND dan OR.

20 c. RAM keperluan umum

RAM keperluan umum dimulai dari alamat 30H hingga 7FH dan dapat diakses dengan pengalamatan langsung maupun tidak langsung.

2. Special function register adalah memori yang berisi banyak register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus yang disediakan oleh mikrokontroler tersebut, seperti timer, serial dan lain-lain.

3. In-system programable flash Memory adalah memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi MCS 51.

2.4.2. Pengaturan Baudrate

TH1 (Timer High 1) dapat digunakan sebagai pewaktu untuk mengatur

baudrate pada komunikasi serial. Lama pengiriman setiap bit data = timer 1

overflow x 32. Jadi, jumlah data yang terkirim setiap detik =

32) x overflow 1 (timer 1

12 x (FFh-TH1) = ……….…….………..(2.1) Fosc

TH1 ………..(2.2)

Jika diinginkan baudrate 1200 bps, timer 1 harus diatur agar overflow

setiap

32) x (1200

1 _{detik. Timer 1 overflow setiap TH1 mencapai nilai FFH}

dengan frekuensi sebesar 12 Fosc

. Maka formulasi untuk kasus ini adalah:

TH1 ……….(2.3)

Dengan frekuensi osilator sebesar 11,0592 MHz, TH1 adalah 232 atau FDH.

2.4.3. Port USB

USB(Universal Serial Bus) ialah suatu teknologi standar bus berseri untuk digunakan pada perangkat penghubung, biasanya pada komputer namun juga digunakan pada peralatan lainnya. USB sangat mendukung transfer data sebesar

32 1 baudrate 32 12 256 baudrate Fo sc

32 1200 12

11059200 256

21 12 Mbps ( juta bit per detik). Komputer (PC) saat ini, umumnya sudah memiliki

port USB. Biasanya disediakan minimal 2 port, jika dibandingkan dengan paralel port dan serial port, penggunaan port USB lebih mudah dalam penggunaannya.

Jika dibuka, kabel USB akan terlihat ada 4 warna yaitu merah, coklat, kuning dan biru. Kabel berwarna merah dan coklat berfungsi sebagai power / untuk arus listrik. Kabel berwarna kuning dan biru berfungsi untuk membawa / mentransfer data.

Contoh perangkat-perangkat yang sudah menggunakan koneksi USB:

1.

Printer

2.

Scanner

3.

Mouse

4.

Joysticks

5.

Flight yokes

6.

Kamera Digital

7.

Webcam

8.

Modem

9.

Speaker

10.

Video phone

2.4.4. Serial Port

Komunikasi data pada umumnya dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara serial dan secara paralel. Komunikasi data serial dilakukan dengan mengirimkan dan menerima data 8 bit secara satu per satu, sedangkan komunikasi data paralel dilakukan dengan mengirimkan dan menerima data 8 bit secara bersamaan atau sekaligus. RS232 (recommended standard number 232) merupakan seperangkat alat yang diciptakan oleh Electrical Industries Assosiation

yang berfungsi sebagai antarmuka dalam transfer data dengan komputer yang mana pengiriman data dilakukan dengan mengirimkan kode biner. Pada seperangkat komputer biasanya tersedia Communication Port atau sering disebut

22 dengan COM. Biasanya terdapat dua buah Communication Port, yaitu COM1 dan COM2.

Pada dasarnya ada dua jenis komunikasi data serial, yaitu komunikasi data

serial sinkron dimana pengiriman clock dilakukan secara bersamaan dengan data

serial dan komunikasi data serial asinkron dimana pengiriman clock dilakukan secara dua tahap, yaitu saat data dikirimkan dan saat data diterima RS232. Pada komputer mempunyai dua jenis konektor, yaitu konektor dengan 25 pin atau sering disebut konektor DB 25 dan konektor dengan 9 pin atau sering disebut konektor DB 9. Untuk DB 9 pada dasarnya hanya 3 pin yang terpakai, yaitu pin pengirim, penerima dan ground. Perlu diperhatikan bahwa dalam pengiriman data serial semakin jauh jarak kirim maka kemungkinan noise atau gangguan semakin besar.

Dalam setiap proses transfer data serial, RS232 memerlukan sebuah Data

Terminal Equipment atau sering disebut DTE dan Data Communication

Equipment atau sering disebut DCE pada masing-masing terminal. Pengiriman data dilakukan secara bit per bit, misalnya jika ingin mengirim suatu karakter (A) yang dalam format ASCII adalah 41H atau 01000001 biner maka data akan dikirim mulai dari bit pertama, kedua, sampai bit terakhir. Kecepatan transfer data harus sama antara penerima dan pengirim, jika kecepatannya tidak sama maka akan terjadi overflow. Kecepatan transmisi tersebut biasanya sering disebut dengan baudrate. Baudrate yang sering dipakai diantaranya adalah 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 230400, 460800, dan 921600. panjang data bit yang sering digunakan diantaranya adalah 4, 5, 6, 7, dan 8 bit.

Pada komunikasi data serial pada dasarnya yang dikirimkan adalah tegangan dan kemudian dibaca dalam data bit. Besar level tegangannya adalah antara -25 Volt sampai +25 Volt. Untuk bit dengan logika 1 maka besar level tegangannya adalah antara -3 Volt sampai -25 Volt, sedangkan untuk bit dengan logika 0 maka besar level tegangannya adalah antara +3 Volt sampai +25 Volt. Ada beberapa besar level tegangan yang tidak mempunyai logika, yaitu antara -3 Volt sampai +3 Volt, lebih kecil dari -25 Volt, dan lebih besar dari +25 Volt. Konektor DB 9 ditunjukkan pada Gambar 2.10.

23

Gambar 2.13 Konektor DB 9

Berikut ini adalah tabel penggunaan pin, dan jenis sinyal konektor DB-9.

Tabel 2.2 Nama Sinyal DB-9

Pin (DB-9) Nama Sinyal Jenis

1 Data Carrier Detect Input

2 Received Data(RxD) Input

3 Transmite data(TxD) Output

4 Data Terminal

Ready(DTR)

Output

5 Ground -

6 Data Set Ready(DSR) Input

7 Request To Send(RTS) Output

8 Clear To Send(CTS) Input

9 Ring Indicator Input

Keterangan:

1. Pin 1 (Data Carrier Detect) berfungsi untuk mendeteksi boleh atau tidaknya DTE menerima data.

2. Pin 2 (Received Data) berfungsi sebagai jalur penerimaan data dari DCE

24 3. Pin 3 (Transmited Data) berfungsi sebagai jalur pengiriman data dari DTE

ke DCE.

4. Pin 4 (Data Terminal Ready) berfungsi untuk memberitahu kesiapan terminal DTE.

5. Pin 5 (Ground) berfungsi sebagai saluran .

6. Pin 6 (Data Set Ready) berfungsi untuk menyatakan bahwa status data tersambung pada DCE.

7. Pin 7 (Request To Send) berfungsi untuk mengirim sinyal informasi dari

DTE ke DCE bahwa akan ada data yang akan dikirim.

8. Pin 8 (Clear To Send) berfungsi untuk memberitahu pada DTE bahwa

DCE siap untuk menerima data.

9. Pin 9 (Ring Indicator) berfungsi untuk memberitahu DTE bahwa ada terminal yang menginginkan komunikasi dengan DCE.

2.4.4.1. Converter RS232

RS232 digunakan sebagai driver tegangan yang akan mengkonversi tegangan dari hardware agar sesuai dengan tegangan pada komputer sehingga dapat dibaca.

Penulis menggunakan DB 9 untuk komunikasi dengan komputer secara

serial, untuk itu mikrokontroler memerlukan sebuah piranti yang berfungsi sebagai pengubah level tegangan. RS232 menggunakan level/karakteristik elektrik

yang berbeda dengan level TTL (transistor transistor logic). RS232 bekerja pada level tegangan +3 s/d +25 Volt untuk space (logic 0) dan -3 s/d -25 Volt untuk

mark (logic 1). Sedangkan TTL (transistor transistor logic) bekerja pada level tegangan -5 s/d +5 Volt. Piranti tambahan yang kita butuhkan adalah IC RS232. Pada dasarnya IC ini hanya digunakan sebagai pengubah level tegangan ke level

Transistor Transistor Logic (TTL), tidak berfungsi sebagai pengkodean sinyal yang melewati DB 9, dan juga tidak mengkonversikan data serial ke paralel.

25

Gambar 2.14IC RS232

DB 9 sebagai komunikasi serial mempunyai 9 pin yang memiliki fungsi masing-masing. Pin yang biasa digunakan adalah pin 2 sebagai received data, pin 3 sebagai transmited data, dan pin 5 sebagai ground signal. Karakteristik elektrik

dari DB 9 adalah sebagai berikut :

1. Space (logic 0) mempunyai level tegangan sebesar +3 s/d +25 Volt. 2. Mark (logic 1) mempunyai level tegangan sebesar -3 s/d -25 Volt. 3. Level tegangan antara +3 s/d -3 Volt tidak terdefinisikan.

4. Arus yang melalui rangkaian tidak boleh melebihi dari 500 mA, ini dibutuhkan agar sistem yang dibangun bekerja dengan akurat.

2.4.5. Modul TLP434 dan RLP 434

Merupakan sebuah modul pemancar-penerima sederhana. dengan frekuensi pembawa 434MHz. Penggunaan catu daya pemancar ini berkisar antara 2-12 Volt sedangkan catu daya penerima berkisar antara 3,3-6 Volt. Kecepatan maksimum pengiriman data modul ini mencapai 200kbps. Dalam proses pengiriman data dari transmiter ke receiver.

Didalam Tugas Akhir ini menggunakan seperangkat modul TLP434

transmitter yang tersedia dipasaran sebagai media pengirim dan penerima sinyal yang akan diteruskan ke bagian mikrokontroler AT89C51 yang akan menterjemahkan setiap terjadi perubahan frekuensi yang diterimanya, dan akan diteruskan pada pergerakan kamera, sedangkan pada pengiriman data karakter menggunakan modulasi ASK (Amplitudo Shift Keying) sebagai transmisi data digital. Data yang dikirimkan dari Modem ke PC terlebih dahulu ditransmisikan dengan RS232, dimana RS232 adalah sebagai driver tegangan yang akan mengkonversi tegangan dari hardware agar sesuai dengan tegangan pada komputer sehingga dapat dibaca.

26

Gambar 2.15 Bentuk Hardware TLP434

Gambar 2.16 Bentuk Hardware RLP434

Modul ini menggunakan modulasi digital yaitu sinyal informasi merupakan sinyal digital sedangkan gelombang pembawa merupakan sinyal analog. Modulasi digital yang digunakan adalah modulasi amplitudo gelombang pembawa atau disebut ASK (Amplitudo Shift Keying).

Seperti contoh pada gambar 2.12 dengan data digital yang kita miliki yaitu 1001 ditambah dengan sinyal pembawa sebesar 315MHz, maka didapatkan bentuk sinyal output dengan frekuensi sesuai frekuensi pembawa, tetapi dengan bentuk sinyal sesuai bit-bit yang kita kirimkan.

Gambar 2.17 Modulasi Digital Amplitudo Shift Keying (ASK)

27

2.4.6. Jenis-jenis Motor

Motor adalah merupakan bagian utama dari sebuah robot. Hampir semua jenis robot kecuali yang menggunakan muscle wire (kawat otot) selalu menggunakan motor. Jenis turtle, vehicle dan rover membutuhkan motor untuk menggerakkan rodanya. Appendage membutuhkan motor untuk menggerakkan lengan dan mencengkram. Walker dan android membutuhkan motor untuk menggerakkan kakinya.

Terdapat beberapa jenis motor di pasaran dan untuk merancang sebuah pergerakan kamera maka kita harus dapat memilih motor yang tepat sesuai fungsinya pada pergerakan kamera tersebut.

2.4.6.1. Motor DC

Gambar 2.18 MTR-DSR01 Motor DC dengan Rotary Encoder

Motor DC lebih cocok digunakan pada aplikasi yang menggunakan kecepatan tinggi dan torsi yang cukup besar. Oleh karena itu, motor ini biasanya digunakan pada bagian roda atau kaki sebagai penggerak dari sebuah robot. MTR-DSR01 yang tampak pada gambar 2.15 adalah sebuah motor yang dilengkapi dengan rotary encoder sehingga sistem dapat mengetahui kecepatan putar dari motor tersebut.

Kecepatan putar motor dihitung berdasarkan jumlah putaran yang terjadi dalam satu menit atau RPM (Rotation Per Minute).

28

2.4.6.1.1. Gear

Untuk memperkuat torsi sebuah motor yang biasanya dinyatakan dalam kg-cm digunakan gear reduksi. Torsi diukur berdasarkan kemampuan sebuah tuas sepanjang 1 cm untuk menggerakkan benda sebesar x kg.

Semakin lambat putaran motor akibat penambahan gear maka semakin kuat torsi yang dihasilkan. Perubahan putaran ini berbanding terbalik dengan perbedaan diameter gear. Kecepatan motor akan turun dua kali lipat untuk gear yang dua kali lebih besar. Perlu diperhatikan bahwa gear yang digunakan harus memiliki ukuran gigi yang sama persis.

Gambar 2.19 Delta Robo Motor & Wheel Set

Gambar 2.16 adalah Delta Robo Motor & Wheel Set yang dilengkapi dengan gearbox perbandingan 1 : 32 yang akan meningkatkan torsi motor 32 kali lebih besar daripada yang dihasilkan oleh motor itu sendiri. Untuk mengatur kecepatan gerak dari motor DC digunakan teknik PWM yaitu pengaturan lebar pulsa dalam setiap detiknya. Semakin besar pulsa fase ON dari sebuah motor akan semakin besar pula kecepatan motor tersebut.

2. 4.6.2. Motor Stepper

Torsi motor stepper tidak sebesar motor DC, namun motor ini mempunyai tingkat presisi yang sangat tinggi dalam gerakannya. Kecepatan gerak motor ini dinyatakan dalam stepper second atau jumlah step gerakan dalam setiap detiknya.

Secara umum terdapat dua jenis motor stepper yaitu bipolar dan unipolar. Motor stepper unipolar terdiri dari dua buah motor yang masing-masing mempunyai dua buah kumparan sedangkan motor stepper bipolar terdiri dari sebuah motor dengan dua buah kumparan.

29

Gambar 2.20 Motor Stepper Bipolar dan Unipolar

Pengendalian motor stepper dilakukan dengan mengaktifkan setiap kumparan secara bergantian. Untuk motor stepper unipolar yang terdiri dari 4 kumparan terdapat 4 phase sedangkan untuk motor stepper bipolar yang terdiri dari 2 kumparan terdapat 2 phase.

Sering kali untuk menghemat kabel, pada motor stepper unipolar ada beberapa polaritas kumparan yang digabung seperti tampak pada gambar 2.18. Oleh karena itu akan sering juga dijumpai unipolar stepper dengan 6 atau 5 kabel.

Gambar 2.21 Motor Stepper Unipolar dengan Common yang Digabung

Pada sebuah robot, motor stepper lebih sering digunakan pada aplikasi penggerak lengan, tuas penjepit dan lain-lain yang tidak memerlukan torsi dan kecepatan yang terlalu besar namun dibutuhkan ketelitian saja.

2.4.6.3. Motor Servo

Berbeda dengan motor DC dan motor Stepper, motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear. Penggunaan standard servo motor ini cukup sederhana, yaitu

30 dengan memberi pulsa digital yang memiliki lebar tertentu melalui sebuah pin kontrol untuk membuat motor ini berputar kearah jarum jam, berlawanan jarum jam, atau bergerak ke posisi tengah. Dalam aplikasi ini sistem akan mengendalikan posisi sudut dari poros standard servo motor sesuai perintah dari komputer. Bahasa pemrograman mikrokontrolernya mengunakan bahasa asambler dan Visual Basic.Net untuk pembuatan program aplikasi komputernya.

Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran

servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 ms pada periode selebar 2 ms maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu kearah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam.

Gambar 2.22 Teknik PWM untuk mengatur sudut motor servo

Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu.

31 Standard motor servo seringkali digunakan sebagai penggerak dalam aplikasi robotika motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang mempunyai gerakan terbatas dan membutuhkan torsi cukup besar, karena motor dengan built-in umpan balik posisi ini memiliki torsi relatif cukup kuat meskipun hanya mampu berputar 0 sampai 180 derajat.

Karakteristik dari motor servo adalah sebagai berikut:

1. Voltage.

Tiap motor servo mempunyai tegangan rata-rata yang biasanya tertulis pada tiap unitnya atau tercantum pada datasheet masing-masing motor servo. Tegangan rata-rata ini harus diperhatikan dengan seksama karena bila melebihi dari tegangan rata-rata ini akan menimbulkan panas yang terlalu besar pada motor servo yang menyebabkan kinerja putarannya tidak maksimal atau bahkan motor servo akan rusak dengan sendirinya. Adapun voltage yang dibutuhkan motor servo adalah sebesar 6 VDC.

2. Waktu putar

Rata-rata waktu yang dimiliki motor servo adalah 1.5 detik / 180 derajat. 3. Berat dan ukuran servo

Berat yang dimiliki motor servo adalah 45 gram, dengan ukuran panjang 40.5 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 38 mm.

4. Torsi putar

Berat benda maksimal yang bisa diputar sekitar 3.40 Kg dengan ukuran 3.40 cm.

Pengkabelan standar motor servo ditunjukkan pada Gambar 2.21.

32

Gambar 2.25 Standar motor servo

2.4.7. TV Tuner

Sebuah TV tuner terdiri dari beberapa komponen penyusun. Ada tiga bagian utama, bagian input, bagian konversi data dan bagian output. Berikut adalah Blok diagram dari TV tuner :

Gambar 2.26 Blok Diagram TV Tuner

1. Bagian Input

Sebagaimana perangkat Televisi Analog, TV tuner dilengkapi dengan Analog TV Tuner yang berfungsi sebagai terminal sinyal input. Pada beberapa TV tuner dilengkapi juga dengan FM tuner sebagai fitur tambahan.

Selain itu, TV tuner juga dilengkapi dengan Jack Video Input. Pada beberapa TV tuner disertakan pula input audio-video untuk memutar dan

33

2. Unit Pemroses

Bagian ini adalah sebuah chip yang bertugas sebagai tempat konversi dari sinyal analog yang diterima oleh tuner diubah menjadi sinyal-sinyal digital. Kinerja unit pemroses ini dibantu oleh sebuah memori berjenis ROM (read Only Memory) yang berisi database TV tuner yang telah terprogram sebelumnya.

3. Bagian Output

Output dari TV tuner yang berupa video diproses dan terhubung dengan slot ekspansi pada motherboard. Umumnya TV tuner menggunakan slot PCI untuk menunjang transfer data dengan komputer. Bagian output audio memiliki jalur terpisah, yaitu masuk ke bagian audio input pada motherboard.

4. Fitur yang ada Dalam TV tuner

Pada Beberapa TV tuner disuntikkan berbagai macam accessories audio video. Diantaranya adalah FM tuner, Video Input dan S Video input.

Dalam satu unit TV tuner , memiliki beberapa alat tambahan, yaitu dapat digunakan sebagai FM receiver dan sebagai Input Audio Video dari perangkat elektronik lainnya, misal : DV Camera, CD atau DVD Player, Game Console, web Cam dan lain sebagainya.

34

5 Kinerja TV Tuner

TV tuner dapat digunakan untuk menampilkan dan merekam acara tv melalui bus PCI dalam sebuah komputer, oleh sebuah chip tunggal.

Chip tersebut menggabungkan dua video ADCO 9 bit dan seluruh masukan dari rangkaian decoding untuk beberapa sinyal analog TV seperti: NTSC, PAL dan SECAM. Penyaring Multi line digunakan untuk melakukan sinkronisasi sinyal agar menghasilkan kualitas gambar yang bagus dan bandwith

yang tinggi. Video yang tampil dapat diolah untuk direkam, dipotong (crop) ataupun diperbesar ukuranya dengan menggunakan sebuah aplikasi dari masing-masing TV tuner . Software aplikasi tersebut dapat digunakan untuk menangkap

video ke CPU untuk dikompres, dan menulis video ke layar dari sumber video

yang sama tapi dengan resolusi, warna, dan frame yang berbeda.

Gambar 2.28Diagram Chipset pada TV Tuner

Video dan transportasinya dikumpulkan pada FIFO konfigurasi dengan kapasitas totalnya adalah 1 kB. Monitor pengendali DMA mengisi tingkat FIFO

dan menulis audio dan video yang termasuk chanel DMA. Ruang alamat virtual memori yang ditranslate dalam pengalamatan physical (bus) dengan hardware on-chip Memory Management Unit (MMU).

Aplikasi chipset tersebut didukung oleh desain referensi dan pengesetan driver untuk sistem operasi pada Windows.

2.4.8. IC Regulator (LM 7805)

IC ini mempunyai tiga kaki yang digunakan sebagai komponen pendukung dari Vcc untuk menghasilkan tegangan 5V. IC regulator ini berfungsi untuk

35 menstabilkan tegangan 5V dan dapat bekerja dengan baik jika tegangan input (Vin) lebih besar daripada tegangan output (Vout).

Bentuk IC LM7805 ditunjukkan pada Gambar 2.26

Gambar 2.29 IC LM7805

2.5. Bahasa Assembler

Assembler adalah program komputer yang mentranslasi program dari bahasa assembler ke bahasa mesin. Sedangkan bahasa assembler adalah ekuivalensi bahasa mesin. Mnemonics atau bisa juga disebut kode operasi (Opcode) adalah kode-kode yang akan dikerjakan oleh program assembler yang ada pada komputer ataupun mikrokontroler. Kode operasi yang dikerjakan oleh mikrokontroler merupakan perintah-perintah atau instruksi-instruksi yang sangat bergantung dengan jenis mikrokontroler yang digunakan. Contoh, untuk keluarga MCS51 digunakan MOVX, MOV, ADD dan lain-lain.

Sedangkan kode operasi yang dikerjakan oleh program assembler yang ada pada komputer atau assembler sangat bergantung pada program assembler yang digunakan. Contoh, ORG, EQU, DB dan lain-lain.

Proses Assembler ditunjukkan pada Gambar 2.27 [2]

36 Program sumber assembler terdiri dari kumpulan baris-baris perintah dan biasanya disimpan dengan extension.ASM dengan 1 baris untuk satu perintah, setiap baris perintah tersebut bisa terdiri atas beberapa bagian (field), yakni bagian label, bagian operand yang bisa lebih dari satu dan terakhir bagian komentar.

Assembler digunakan untuk mengatur kerja dari program assembler.

assembler tergantung pada program assembler yang dipakai. Ada beberapa assembler yang umum, yang sama untuk banyak macam program assembler diantaranya adalah :

1. ORG (Origin)

Digunakan untuk menyatakan lokasi memori tempat instruksi atau perintah yang ada di bawahnya disimpan.

2. EQU (Equate)

EQU digunakan untuk mendefinisikan sebuah simbol atau lambang

assembler secara bebas.

3. DB (Define Byte)

Digunakan untuk memberikan nilai tertentu pada memori-program.

4. DW (Define Word)

Dipakai untuk memberi nilai 2 byte ke memory-program pada baris bersangkutan. Assembler direcktive ini biasa dipakai untuk membentuk suatu tabel yang isinya adalah nomor-nomor memory-program.

5. DS(Define Storage)

Assembler direcktive ini dipakai untuk membentuk variabel. Sebagai variabel tentu saja memori yang dipakai adalah memori-data (RAM) bukan memori-program (ROM).

Bahasa assembler pada alat ini sangat dibutuhkan sebaga interface

37 ke bahasa mesin sebagai perintah agar dapat menggerakan gerakan kamera secara manual melalui mikrokontroler AT89C51 dan motor servo.

2.6. Hyperterminal

HyperTerminal atau juga lebih dikenali sebagai “hyperterm” adalah program komunikasi yang di sertakan secara include bersama keseluruhan sistem pengoperasian windows.

Gambar 2.31 Tampilan dari Hyperterminal

Pada awalnya HyperTerminal adalah untuk mempermudah kita menggunakan saluran telepon, untuk melakukan proses dial-up hanya di antara 2 komputer dengan tujuan memanfaatkan komunikasi data ke peranti luar . Namun kini, Hyperterminal adalah sebuah program dengan fungsi yang boleh kita gunakan untuk berhubungan dengan komputer lain di antaranya, sistem tampilan buletin (Buletinbord=BBSs), dan sebagai host komputer jika menggunakan modem.

HyperTerminal masih merupakan fasilitas pendukung yang berguna untuk penyediaan dan pengujian modem, router atau sambungan yang lain seperti computer dan peripheral lain.

Proses monitoring dilakukan oleh Hyperterminal dapat menampilkan dan dapat memeriksa hasilnya, dimana dengan tampilan teks pada layar

38 Dengan kegunaan Hypertermina, kita dapat memindahkan berbagai jenis

file yang besar diantara komputer dengan mengunakan port com. Hyperterminal

juga dapat membantu menyelesaikan masalah code debug dari remote terminalnya.

2.7. Pemograman Visual Basic.Net

Visual Basic.Net adalah paket bahasa pemrograman yang mempunyai cakupan kemampuan yang luas dan sangat canggih. Secara umum, kemampuan

Visual Basic.Net adalah menyediakan komponen–komponen dan bahasa

pemrograman yang handal, sehingga memungkinkan untuk membuat program aplikasi sesuai yang diinginan, dengan tampilan dan kemampuan yang canggih.

Pemrograman Visual Basic.Net pada TA ini dibuat sebagai antarmuka program pada PC sebagai kendali dari pergerakan kamera dimana pada form nya terdapat tombol-tombol naik,turun, kiri, kanan, ambil gambar, rekam video dan sudut berapa derajat kamera bergerak, juga tampilan video yang akan dipantau/diamati pada ruangan.

39

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

Dalam sistem ini dirancang suatu teknologi pengendali kamera jarak jauh menggunakan komunikasi frekuensi radio ASK (Amplitudo Shift Keying) sehingga dalam alat ini di bagi menjadi dua bagian yang utama yaitu bagian pemancar untuk memancarkan data dari komputer dan bagian penerima yaitu untuk mengaplikasikan pengendalian kamera melalui komputer.

3.1. Perancangan Sistem Penggerak Motor

Dalam perancangan sistem pemancar atau pengirim data dan penerima data dapat dilihat pada diagram blok dimana pada pengiriman data diawali oleh komputer RS232 dan TLP434 sedangkan pada blok penerima diawali oleh RLP434, mikrokontroler dan motor servo. Sedangkan kamera disimpan di blok penerima dan penerima data kamera disimpan di blok pemancar.

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem

Gambar 3.1 adalah interkoneksi dari sistem pengiriman data dari komputer (PC) untuk mengendalikan sistem kamera yang terdapat pada blok penerimaan data, blok diagram ini diawali oleh sistem input yang terdapat pada sebuah komputer, dimana sistem input ini ialah untuk mengendalikan atau mengendalikan

40 Motor

Servo 2

Motor Servo 1 sistem kamera, data yang akan dikirim dari komputer akan diubah menjadi data TTL oleh sebuah RS232 yang akan diteruskan pada sebuah mikrokontoler.

Selain blok penerimaan data pada sistem ini terdapat sistem blok penerimaan data dimana data akan diterima oleh RLP434 dimana blok ini berfungsi untuk mengubah data frekuensi menjadi data digital sehingga dapat diterusakan pada sebuah mikrokontroler untuk diaplikasikan pada sebuah motor servo yang berfungsi untuk menggerakan sebuah kamera sehingga kamera tersebut dapat dikendalikan.

3.1.1 Rangkaian Interfacing Motor dengan Mikrokontroler

Perancangan perangkat keras elektronik dimulai dari studi literatur untuk mendapatkan model skematik yang mudah dimengerti dan dipahami. Selain mikrokontroler AT89C51, rangkaian ini untuk mengendalikan setiap perubahan data yang dikirimkan oleh komputer atau untuk mengendalikan sistem kamera, rangkaian ini dilengkapi oleh sebuah rangkaian reset yang terbuat dari satu buah kapasitor 10 uF dan satu buah resistor 8,2 K yang brfungsi untuk memberikan set bit pada sistem mikrokontoler. Selain itu rangkain mikrokontoler dilengkapi dengan sebuah rangkaian extall yang terbuat dari dua buah kapasitor dan satu buah crystal yang berfungsi untuk memberikan detak atau clock ke CPU yang terdapat pada sistem mikrokontoler. Untuk mendapatkan tegangan DC yang stabil maka digunakan regulator tegangan LM7805.

Rangkaian skematik sistem kontrol AT89C51 ditunjukkan pada Gambar 3.2

41

3.1.2. Rangkaian Motor Servo

Pada sistem pengendali untuk menggerakan kamera sistem ini menggunakan dua buah motor servo yang berfungsi untuk mengendalikan kamera sehingga dapat bergerak secara otomatis sesuai dengan data yang dikendalikan menggunkan komputer, motor servo ini dihubungkan pada sistem mikrokontroler pada blok penerima data.

Pengendalian gerakan batang motor servo dapat di lakukan dengan menggunakan metode PWM (Pulse Width Modulation). Teknik ini menggunakan sistem lebar pulsa untuk mengendalikan putaran motor. Sudut dari sumbu motor

servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Dengan pulsa 1,5ms pada periode selebar 2 ms maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF

maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam.

3.1.3. Rangkaian RS232

Sistem rangkaian RS232 merupankan sebuah rangkaian yang terbuat dari sebuah IC jenis TTL yang berfungsi untuk mengubah sistem data dengan level

RS232 menjadi sistem data digital, hal ini bertujuan untuk menyesuaikan antara sistem data yang dikirimkan komputer dengan level data RS232 pada sebuah mikrokontroler yang berlevel data TTL (transitor transitor logic), rangkaian ini dilengkapi oleh beberapa buah elektrolit kondensator yang berfungsi untuk pompa tegangan dimana perubahan level tegangan akan disesuaikan sesuai kebutuhan, dimana pada level tegangan yang dihasilkan oleh komputer adalah 12V menjadi level tegangan 5V sehingga dapat menunjang kinerja sistem, berikut ini ialah skematik rangkaian RS232.

42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C1+ VS+ C1-C2+ C2- VS-T2OUT R2IN R2OUT T2IN T1IN R1OUT R1IN T1OUT GND VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VCC 4 1 Rx Tx SN75176 10uF/ 16V 10uF/ 16V 10uF/ 16V 10uF/ 16V DB-9

Gambar 3.3 Rangkaian RS232

3.2. Perancangan Sistem Komunikasi dengan Penggerak

Perancangan sistem komunikasi dengan penggerak menggunakan rangkaian Transceiver yang terdiri dari 2 bagian, yaitu rangkaian transmitter

(rangkaian sistem pengirim) dan rangkaian receiver (rangkaian sistem penerima) yang bekerja secara bergantian dikendalikan oleh mikrokontroler.

3.2.1. Rangkaian Transmitter (Rangkaian Sistem Pengirim)

Berfungsi mengirimkan perintah modul TLP434 ke modul RLP434 untuk melakukan gerak kiri, kanan, atas, bawah dan derajat dikirimkan melalui frekuensi radio.

43

3.2.2. Sistem Pengkodean Pengiriman

Sistem pengkodean pengiriman yang digunakan adalah dengan menggunakan sistem bit, dan ATMEL yang digunakan adalah 89C51 dimana

ATMEL ini hanya bisa menampung data tidak lebih dari 8 bit saja.

Di dalam tugas akhir ini bahasa pemrogramannya masih menggunakan bahasa asambler dan hanya bisa membaca data dalam bentuk kode ASCII yang pengiriman datanya masih dalam bentuk bit atau biner maka dari itu pengkodean pengiriman datanya masih menggunakan sistem bit.

3.2.3. Rangkaian Receiver (Rangkaian Sistem Penerima)

Rangkaian receiver yang berfungsi untuk mendeteksi sinyal frekuensi termodulasi yang ditumpangkan pada jalur netral dari jaringan listrik, kemudian medemodulasi atau memisahkan gelombang pembawa dengan sinyal data, untuk kemudian diolah dalam bentuk digital oleh mikrokontroler. Rangkaian Receiver

terdiri dari beberapa rangkaian pendukung, salah satunya sama dengan rangkaian

transmitter, yaitu rangkaian regulator tegangan.

44

3.2.4. Pemilihan Antena dan Penguat Daya

Pada media wireless, transmisi dan penangkapan dilakukan melalui sebuah alat yang disebut antena. Untuk transmisi, antena menyebarkan energi elektromagnetik ke dalam media (biasanya udara). Sedangkan untuk penerimaan sinyal, antena menangkap frekuensi dari media. Transmisi jenis ini juga disebut transmisi wireless. Antena pengirim dan antena penerima harus disejajarkan. Untuk konfigurasi segala arah, sinyal yang ditransmisikan menyebar ke segala penjuru dan diterima oleh banyak antena.

3.2.5. Rangkaian Catu Daya

Catu daya merupakan bagian penting bagi semua rangkaian. Tegangan yang dibutuhkan untuk sebuah rangkaian adalah 5V DC, karena mikrokontroler dan IC sejenis TTL (Transistor-Transistor Logic) lainnya bekerja pada level tegangan 5V.

Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan PLN 220 VAC. Tegangan 220 ini kemudian diturunkan menjadi 12V melalui travo penurun tegangan (step down) jenis CT (Center Tap). Tegangan 12V AC diolah oleh dioda bridge menjadi tegangan DC. Kapasitor 1000 µ F/50V digunakan untuk membuang ripple akibat penyearahan yang belum sempurna dan dengan adanya muatan dari kapasitor ini, maka ripple dapat dihilangkan. Keluaran dari dioda

bridge ini kemudian masuk ke IC regulator LM 7805 dimana IC ini akan meregulasi tegangan mendekati 5V DC, yang fungsinya adalah untuk menstabilkan tegangan. Tegangan ini nantinya digunakan sebagai power supply

bagi rangkaian. LED sebagai indikator untuk memberi tanda aktif atau tidaknya catu daya tersebut.

45 Rangkaian Catu Daya ditunjukkan pada Gambar 3.7

Gambar 3.6 Rangkaian Catu Daya

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Secara garis besar dapat dikatakan bahwa proses rancangan yang terpenting dari sistem ini adalah rancangan tampilan Form Utama, dikarenakan tujuan dari pembuatan sistem ini semuanya terdapat pada form ini. Adapun fungsi dari form Utama ini adalah sebagai antarmuka utama dengan pengguna. Sehingga pengguna dapat memantau, dan berinteraksi dengan komputer.

46

3.3.1. Flowchart Pengiriman dan Penerimaan Data

T Start

Inisial Serial

RI = 1 Terima Data

A, Sbuf/ masukan data ke Acc

CLR RI Kosongkan Regster

terima data

SUB DERAJAT

RI = 1 Terima data

A, Sbuf Masukan data ke Acc

CLR RI Nolkan terima data

A = 73H Apakah data derajat

atas

A = apakah data derajat bawah71H

A = 61H Apakah data drajat

kiri

A = 64H Apakah data drjt

kanan

DERAJAT ATAS DERAJAT BAWAH DERAJAT KIRI DERAJAT KANAN

DELAY CLR P2.0 DELAY2mS SETB P2.0 DELAY2mS CLR P2.0 DELAY2mS SETB P2.0 DELAY2mS CLR P2.0 DELAY SETB P2.0 DELAY CLR P2.1 DELAY2mS SETB P2.1 DELAY2mS CLR P2.1 DELAY2mS SETB P2.1 DELAY2mS CLR P2.1 DELAY SETB P2.1 2 Y T Y T

Y Y Y Y

T T T

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A = 72H Apakah data derajat

47 2

SUB PERGERAKAN

RI = 1 Penerimaan data

A, Sbuf Masukan ke acc

CLR RI Nolkan rg terima

A = 73H Apakah data gerak

atas

A = 71H Apakah data gerak

bawah

A = 61H Apakah data gerak

kiri

A = 64H Apakah data gerak

kanan

ATAS BAWAH KIRI KANAN

DELAY CLR P2.0 DELAY2mS SETB P2.0 DELAY2mS CLR P2.0 DELAY2mS SETB P2.0 DELAY2mS CLR P2.0 DELAY SETB P2.0 DELAY CLR P2.1 DELAY2mS SETB P2.1 DELAY2mS CLR P2.1 DELAY2mS SETB P2.1 DELAY2mS CLR P2.1 DELAY SETB P2.1

Y Y Y Y

T T T

Inisial Serial 12 13 14 15 16 17

48

Tabel 3.1 Penjelasan Flowchart Sistem Penerima Kendali Kamera

1 Start : mulai program.

2 Inisialisasi serial : menginisialisasi program yang akan dijalankan.

3 R1=1 : Data register 1 diisi nilai 1

4 A, Sbuf : Masukan data pada buffer ke register A

5 CLR R1 : Kosongkan isi data pada register 1

6 A=74h, 72h : Isi register A dengan 74 h, 72h sebagai pengendali gerakan yang akan dipilih

7 SUB DERAJAT : Program yang diplih adalah pergerakan derajat

8 R1=1 : Data register 1 diisi nilai 1

9 A, Sbuf : Masukan data pada buffer ke register A

10 A=73h, A=71h, A=61h, A=64h : Memilih pada register A yang akan digunakan dalam

pergerakan

11 Derajat Atas, Bawah, Kiri, Kanan : Pergerakan kamera atas, bawah, kiri, kanan sesuai masukan derajat yang diinginkan

12 SUB PERGERAKAN : Program masuk ke pergerakan kiri, kanan, atas, bawah

13 R1=1 : Data register 1 diisi nilai 1

14 A, Sbuf : Masukan data pada register A

15 CLR R1 : Kosongkan isi register 1

16 A=73h, A=71h, A=61h, A=64h : Memilih pada register A yang akan digunakan dalam

pergerakan

17 Derajat Atas, Bawah, Kiri, Kanan : Pergerakan kamera atas, bawah, kiri, kanan sesuai yang diinginkan

49

START

INISIAL SERIAL

CAMERA ON

PERGERAKAN

DERAJAT

KIRIM DATA

GERAK

KIRIM DATA

DERAJAT GERAK

RECORD ON

CAMERA

RECORD ON

STANDBY

CAMERA

STANDBY

T

T

T

T

T

Y

Y

Y

Y

Y

Y

1

2

4

3

5

6

7

8

9

10

11

50

Tabel 3.2 Penjelasan Flowchart Pengirim dan Pengendali Kamera

1 Start : Memulai program yang telah diterima dari RX.

2 Inisialisasi pengiriman data : Menginisialisasi data yang telah dikirimkan dari RX.

3 Camera On : kamera dalam keadaan aktif

4 Pergerakan : Pergerakan kamera sesuai dengan data yang dikirimkan dari pengirim (atas,bawah,kiri,kanan)

5 Record On

: kamera dalam keadaan merekam atau mengambil gambar sesuai perintah atau masukan data yang diterima dari pengirim

6 Kirim data gerak : Mengirimkan data pergerakan kamera pada motor servo sesuai dengan pergerakan yang diinginkan

7 Camera Standby : Kamera dalam keadaan siap

8 Derajat : Pergerakan kamera sesuai derajat yang diinginkan

9 Record On

: kamera dalam keadaan merekam atau mengambil gambar sesuai perintah atau masukan data yang diterima dari pengirim

10 Kirim data gerak : Mengirimkan data pergerakan kamera pada motor servo sesuai dengan pergerakan yang diinginkan

11 Camera Standby : Kamera dalam keadaan siap

3.3.2. Peracangan pada Visual Basic.Net

Contoh program pada komputer dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic.Net. Program ini digunakan pada mode data logger,

dimana syarat adanya komunikasi dengan PC terpenuhi. Data yang dikirim oleh mikrokontroler secara serial diterima oleh program ini yang diberi nama form1. Pada form1 tersedia setting dari komunikasi serial dengan mikrokontroler.

Komunikasi serial antara mikrokontroler dengan komputer digunakan hanya untuk proses transfer data antara komputer dan mikrokontroler. Untuk itu dibuat suatu protokol yang dapat digunakan untuk transfer data antara komputer dengan mikrokontroler.

Pada saat dilakukan transfer antara mikrokontroler bertindak aktif, mikrokontroler hanya mengirim data ke komputer. Proses dimulai dari komputer

51 dengan men-set komputer, ini dilakukan dengan menekan tombol “Start” pada

form1, sebelumnya komunikasi serial harus berada dalam keadaan “Connected”

(dengan men-set“setting” lalumenekan “Start”). 3.3.3. Perancangan Tampilan Menu Utama

Perancangan form ini dimaksudkan untuk menangani kendali tombol-tombol naik, turun, kiri, kanan dan tombol-tombol derajat untuk memberikan perintah gerakan kamera, juga menangani penayangan video untuk memantau suatu ruangan.

text

TAMPILAN LAYAR VIDEO

PERANCANG

ON OFF

start save

take save

show file camera

DESEN PEMBMBING PERANCANG

Kamera on/off

Record video

Capture video

Navigation mode

Video Driver List

50

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini merupakan pembahasan mengenai analisa dan data yang diperoleh dari hasil pengujian, pengukuran baik berupa data dan jarak.

4.1 Pengujian Perangkat Keras Rangkaian Pemancar

Dalam tahap ini dilakukan pengujian dari sistem pemancar TLP434 yang dihubungkan dengan sebuah interface RS232 sehingga dapat memancarkan data yang dikirim melalui komputer. Gambar 4.1 sistem rangkaian TLP434.

Gambar 4.1 Interkoneksi Antara Rangkaian TLP434 dan Komputer

Data yang dikirim oleh komputer akan disesuaikan oleh RS232 dan dipancarkan melalui TLP434 dimana data tersebut bisa di lihat pada tabel 4.1.

51 Tabel 4.1 Data Komputer yang Dikirim Melalui TLP434

Data Komputer

(ASCII)

Data Keluaran RS

232(Heksa)

Data Pengiriman TLP 343 (biner)

Keterangan

w 77 H 0111 0111 Data navigasi dan derajat atas d 64 H 0110 0100 Data navigasi dan derajat kanan

s 73 H 0111 0011 Data navigasi dan derajat bawah a 61 H 0110 0001 Data navigasi dan derajat kiri

t 74 H 0111 0100 Data aktif derajat

r 72 H 0111 0010 Data aktif navigasi

z 7A H 0111 1100 Data clear derajat

Keterangan dari tabel 4.1 ialah data komputer berupa data ASCII akan dihubungkan pada sebuah antar muka RS232 untuk dikonfersi menjadi data heksa dengan level tegangan TTL (transistor-transitor logic) sebagai contoh data dari komputer dikirim berupa data “w” maka data keluaran dari RS232 ialah 77 heksa sehingga data tersebut dapat dikirimkan oleh TLP 343 secara serial dalam bentuk biner yaitu 0111 0111 b. Bit pertama akan dikirimkan sampai bit ke delapan secara stak atau bergantian, dengan pengaturan baudrate 1200bps dan data tersebut akan di aplikasikan sebagai data navigasi dan derajat atas oleh sistem penerima.

Selain data pengiriman dari tabel 4.1, data lain yang dikirimkan oleh komputer melalui TLP434 ialah data derajat dimana data tersebut berupa data ASCII

52 Tabel 4.2 Data Pengiriman ASCII untuk Data Derajat yang Dirubah ke Heksa

Data Komputer

(ASCII)

Data Keluaran RS 232(Heksa)

Data Pengiriman

TLP 343 (biner) Keterangan

1 31 H 0011 0001 Data 5 derajat

2 32 H 0011 0010 Data 10 derajat

3 33 H 0011 0011 Data 15 derajat

4 34 H 0011 0100 Data 20 derajat

5 35 H 0011 0101 Data 25 derajat

6 36 H 0011 0110 Data 30 derajat

7 37 H 0011 0111 Data 35 derajat

8 38 H 0011 1000 Data 40 derajat

9 39 H 0011 1011 Data 45 derajat

A 41 H 0100 0001 Data 50 derajat

B 42 H 0100 0010 Data 55 derajat

C 43 H 0100 0011 Data 60 derajat

D 44 H 0100 0100 Data 65 derajat

E 45 H 0100 0101 Data 70 derajat

F 46 H 0100 0110 Data 75 derajat

G 47 H 0100 0111 Data 80 derajat

H 48 H 0100 1000 Data 85 derajat

I 49 H 0100 1001 Data 90 derajat

Proses pengiriman data pada tabel 4.2 dilakukan sama seperti proses pengiriman data pada tabel 4.1 yaitu data ASCII yang dikirim dari komputer akan masuk dan dikonfersi menjadi data TTL (transistor transistor logic) oleh RS232 untuk dikirim melalui TLP434 secara serial, sebagai contoh komputer akan

mengirimkan data “1” maka data ASCII tersebut akan dirubah menjadi 31 Heksa oleh RS232 sehingga data tersebut akan dikirimkan oleh TLP434 dalam bentuk biner secara serial dengan data 0011 0001 b, dan data tersebut akan diaplikasikan sebagai data 5 derajat oleh sistem penerima.

Gambar 4.8 menunjukan program navigasi derajat dimana derajat dapat dimasukan pada kolom degree (derajat) sesuai dengan yang diinginkan selanjutnya untuk mengeksekusi arah derajat yang diinginkan maka tinggal mengklik arah panah yang tersedia, maka secara otomatis kamera akan bergerak sesuai dengan derajat dan arah panah yang diinginkan. Berikut ini merupakan tabel data dari sub form navigasi derajat.

Tabel 4.8 Data Komputer yang Diterima Melalui RLP434 dan Mikrokontroler

Data Heksa Arah

77H Atas

73H Bawah

64H Kanan

61H Kiri

72H Navigasi 74H derajat

4.2.4 Sub Program Form Record Video

Sub program record video merupakan pengendali kamera yang berfungsi untuk merekan video dalam bentuk avi sehingga segala aktifitas yang terekam kamera akan disimpan di drive C. Berikut ini adalah sub program record video.

69 Sub program record video terdiri dari tombol record dan stop dimana tombol record berfungsi untuk memulai proses perekaman video dan tombol stop berfungsi untuk menghentikan perekaman video, sedangkan hasil perekaman video berupa file avi dapat diputar ulang menggunakan windows media player seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.10 Pemutaran Ulang Hasil Perekaman Video

4.2.5 Sub Program Form Capture Gambar

Sub program ini untuk mengambil gambar dari kamera dalam format file jpg dan data disimpan sesuai dengan keinginan, hasil capture gambar ini diakibatkan pengaktifan tombol capture yang terdapat pada form capture gambar di bawah ini.

5.1 KESIMPULAN

Sebuah sistem Pengendalian menggunakan nirkabel merupakan penerapan sebuah komunikasi data yang sangat efektif, Pada alat pengedalian ini dikembangkan sistem nirkabel ASK (Amplitudo shift keying) menggunakan modul TLP434 dan RLP434 dimana pengiriman data ASCII dari sistem komputer dapat dikirimkan secara analog melalui sistem nirkabel dengan memanfaatkan frekuensi radio, sehingga sistem penerima yang dihubungkan pada mikrokontroler dapat menerima informasi dan terjadi pengendalian pada sistem motor servo yang dipasang pada output mikrokontroler, dari sistem pengendalian ini maka dapat disimpukan sebagai berikut

1. Jarak komunikasi data antara TLP434 dan RLP434 dapat dilakukan dengan jarak maksimal 70m di luar ruangan.

2. Komunikasi data antara TLP434 dan RLP434 di dalam ruangan bisa dilakukan hanya dengan satu penghalang dinding dan tidak bisa dilakukan komunikasi data dengan terhalang lebih dari satu dinding pada jarak 10m. 3. Proses pergerakan motor servo yang dikendalikan oleh komputer melalui

mikrokontroler sesuai dengan data yang dikirimkan oleh TLP434 baik data navigasi atau data derajat.

5.2 SARAN

Adapun saran untuk melengkapi dan menyempurnakan alat pengendalian pergerakan kamera jarak jauh ini ialah

1. Penggunaan sistem komunikasi data dapat digunakan sistem yang lebih baik sebagai contoh sistem UHF dimana daya pancar dan daya terima datanya bisa menjangkau jarak yang cukup jauh.

73 2. Penggunaan sistem motor servo sebaiknya digunakan jenis motor servo

dengan derajat 360 derajat sehingga pada sistem mekanik bisa digunakan sistem gear box untuk memperoleh pergerakan kamera lebih sempurna.

3. Pada sistem kamera sebaiknya digunakan kamera yang dapat memperbesar dan meperkecil objek sehingga pengendalian objek akan mendapatkan hasil yang lebih sempurna.

4. Untuk menyempurnakan sistem ini, penggunaan image processing pada proses pengendalian akan lebih efektif sehingga pergerakan motor servo dapat berjalan secara otomatis dan juga secara manual.

74

[1] Dolly Indra. Sistem Mikroprosesor. Bandung : Diktat Praktikum Mikroprosessor UNIKOM, 2004.

[2] D. Mike, L. Chris, Radio Comunication (eighth edition), 2005. [3] Firdaus, 7 Jam Belajar Visual Basic.Net, Palembang, 2006.

[4] Gu. Qizheng, RF System Design Of Tranceiver For Wireless Comunication, New York, 2005.

[5] H. Hutchingson, Real Time Camera A Guid For Game Designer And Developers, USA, 2009.

[6] http : //mengenal motor servo.cahElins.htm, 20 Desember 2010.

[7] Malvino. Albert, “Prinsip-Prinsip Elektronika (Jilid 1)”. Penerbit Erlangga: Jakarta.1996.

Andhy lahir di Bandung pada 21 Maret 1986. Anak ke-2 dari 4 bersaudara memiliki tinggi badan 169 cm. Alamat sekarang Jl. Raya Bojongsoang Kp. Sukabirus Rt.05 Rw 08 No. E12. Lulus SDN Dayeuhkolot IV pada tahun 1998, SLTP Sandhy Putra pada tahun 2001, SMA Pasundan Banjaran pada tahun 2004, dan Gelar Sarjana Teknik Komputer diperoleh dari Program Studi Teknik Komputer Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer UNIKOM tahun 2011. Pengalaman kerja praktek di Bank BPR KS bagian Administrator Jaringan pada April-Mei 2007.