Perancangan dan Realisasi Prototipe Robot Forklift Yang Dikendalikan Melalui Remote TV Berbasis AVR.

Universitas Kristen Maranatha i

PERANCANGAN DAN REALISASI PROTOTIPE ROBOT FORKLIFT YANG DIKENDALIKAN MELALUI REMOTE TV BERBASIS AVR

Romi Adinugroho / 0522098

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia.

Email : romiezfreak@gmail.com ABSTRAK

Akhir-akhir ini teknologi sudah berkembang sangat pesat. Penerapan teknologi semakin memudahkan manusia dalam melakukan pekerjaannya. Salah satu teknologi yang sedang banyak digunakan adalah teknologi wireless. Penggunaan teknologi wireless dapat melalui beberapa media, salah satunya adalah melalui media infra merah yang terdapat pada remote Tv. Remote Tv mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan teknologi wireless lainnya, diantaranya adalah user friendly, lebih fleksibel (universal remote), ketersediaan barang yang cukup banyak di pasaran, harganya yang lebih murah dan remote Tv efektif untuk digunakan di lokasi indoor. Selain itu, remote Tv juga dapat menjadi pengendali robot diantaranya adalah prototipe robot forklift.

Pada Tugas Akhir ini, telah dibuat prototipe robot forklift yang dikendalikan melalui remote Tv Sony RM-827s berbasis AVR ATMega16 serta IR-8510 sebagai sensor. Pada Tugas Akhir ini dilakukan 4 buah pengujian yaitu pengujian bentuk sinyal di penerima, pengujian robot di lokasi indoor untuk sudut kerja 00 dan ±450, pengujian beban maksimal yang mampu diangkat oleh robot beserta waktunya dan pengujian keseimbangan robot. Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa remote Tv dapat mengendalikan prototipe robot forklift dengan baik pada lokasi indoor sampai jarak ±12 m untuk sudut kerja 00 dan jarak ±6,5 m untuk sudut kerja ±450 serta robot dapat mengangkat beban maksimal 500 gr dengan keseimbangan robot masih tetap stabil.

Universitas Kristen Maranatha ii

DESIGN AND REALIZATION OF FORKLIFT ROBOT PROTOTYPE CONTROLLED VIA TV REMOTE BASED ON AVR

Romi Adinugroho / 0522098

Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University

Prof. Drg. Suria Sumantri 65 Street, Bandung, Indonesia Email : romiezfreak@gmail.com

ABSTRACT

Recently technology has been rapid developing. Technology implementation is easier for people to do their job. One of technologies that in the process of used is wireless technology. The wireless technology can be used via some medias, one of them is through infrared media found on Tv remote. Tv remote has some excesses compared to the other wireless technology. Among others, friendly users, more flexible (universal remote controller), adequacy of goods in marketplace, cheaper, and Tv remote is effective to be used in indoor location. Besides, Tv remote can also become robot controllers such as prototype forklift robot.

In this final assignment, it has been made forklift robot prototype controlled by Sony RM-827s Tv Remote based on AVR and IR-8510 as sensor. In this final assignment it is done 4 item testing such as testing of signal pattern in receiver, testing of forklift robot prototype controlling in indoor location for work-degree 00 and 450, maximum load testing that could be lifted by robot along with its time, and testing forklift robot prototype balancing. Based on examination could be summarized that TV remote can control well forklift robotic prototype components for indoor location till ±12 m for work-degree 00 and ±6,5 m for work-degree 450. Forklift robot prototype can lift up load till 500 gram with robot balancing is still stable.

Universitas Kristen Maranatha iii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ... 1

I.2 Identifikasi Masalah ... 1

I.3 Tujuan ... 1

I.4 Pembatasan Masalah ... 2

I.5 Spesifikasi Alat yang Digunakan ... 2

I.6 Sistematika Penulisan ... 2

BAB II LANDASAN TEORI II.1 Mikrokontroler AVR ... 4

II.1.1 AVR ATMega 16 ... 5

II.1.2 Kelebihan AVR ATMega 16 ... 5

II.1.3 Deskripsi Pin / Kaki AVR ATMega16 ... 6

II.1.4 Arsitektur AVR ATMega16 ... 9

II.2 Remote Control Infra Merah (Remote Tv) ... 10

II.2.1 Infra Merah ... 10

II.2.2 Pengkodean Pada Remote Tv ... 11

II.2.3 Penerima (Receiver) ... 12

II.3 Sony SIRC protocol ... 13

II.4 Format Data ... 13

Universitas Kristen Maranatha iv

II.5.1 Deskripsi Penerima IR-8510 ... 16

II.5.2 Kelebihan Penerima IR-8510 ... 17

II.5.3 Karakteristik Penerima IR-8510 ... 17

II.5. Forklift ... 18

II.5.1 Sejarah Forklift ... 18

II.5.2 Kelas – kelas forklift ... 19

II.5.3 Bagian- bagian forklift ... 20

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI III.1 Perancangan dan Realisasi Pengendali ... 23

III.1.1 Rangkaian Regulator ... 23

III.1.2 Rangkaian Interfacing ke Input / Output ... 23

III.1.3 Rangkaian Driver Motor DC untuk Menggerakan Fork Robot ... 24

III.1.4. Rangkaian Driver Motor Stepper untuk Navigasi Robot ... 25

III.2 Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak ... 26

III.3 Perancangan Prototype Robot Forklift ... 32

III.3.1 Katrol ... 32

III.3.2 Perancangan Frame ... 34

III.3.3 Power Source ... 35

III.3.4 Perancangan Roda Depan ... 36

III.3.5 Perancangan Cabin ... 37

III.3.6 Perancangan Mast & Crossover Head ... 38

III.3.7 Perancangan Carriage & Fork ... 39

III.3.8 Perancangan Pallet ... 40

III.3.9 Perancangan Box ... 40

III.3.10 Perancangan Keseluruhan Forklift ... 41

III.4 Realisasi Prototype Robot Forklift ... 41

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA

 

IV.1 Pengujian Bentuk Sinyal di Receiver Berdasarkan Tombol yang Ditekan Pada Remote Tv ... 43

Universitas Kristen Maranatha v

IV.2 Pengujian Pengendalian Prototype Robot Forklift Pada Lokasi

Indoor ... 44 IV.3 Pengujian Beban Maksimal yang Dapat Diangkat oleh Prototipe

Robot Forklift dan Waktu Pengangkatan Untuk Mencapai

Ketinggian Tertentu ... 49 IV.4 Pengujian Keseimbangan Prototipe Robot Rorklift Terhadap Beban

yang Diangkat ... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan ... 53 V.2 Saran ... 53 DAFTAR PUSTAKA ... 55 LAMPIRAN A PROGRAM PADA MIKROKONTROLER ATMEGA16 LAMPIRAN B FOTO SINYAL DI RECEIVER

Universitas Kristen Maranatha vi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B ... 7

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C ... 7

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D ... 8

Tabel 2.4 Pembagian Daerah Radiasi Gelombang Elektromagnetik ... 11

Tabel 2.5 Nilai dari Data Pada Remote Sony ... 15

Tabel 2.6 Karakteristik IR - 8510 ... 17

Tabel 2.7 Kelas – kelas forklift... 19

Tabel 3.1 Gerakan Robot Berdasarkan Tombol yang Ditekan Pada Remote Tv ... 26

Tabel 4.1 Pengujian Bentuk Sinyal di Penerima ... 43

Tabel 4.1 Pengujian Bentuk Sinyal di Penerima ( Lanjutan ) ... 44

Tabel 4.2. Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor untuk sudut 00 ... 45

Tabel 4.2. Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor untuk sudut 00 (Lanjutan I) ... 46

Tabel 4.2. Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor untuk sudut 00 (Lanjutan 2) ... 47

Tabel 4.3. Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor Untuk sudut ±450 ... 47

Tabel 4.3 Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor Untuk Sudut ±450 (Lanjutan 1) ... 48

Tabel 4.3 Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift Pada Lokasi Indoor Untuk Sudut ±450 (Lanjutan 2) ... 49

Tabel 4.4 Pengujian Beban Maksimal yang Dapat Diangkat oleh Prototipe Robot Forklift dan Waktu yang Dibutuhkan ... 51

Tabel 4.5 Pengujian Keseimbangan Prototipe Robot Forklift Terhadap Beban yang Diangkat ... 52

Universitas Kristen Maranatha vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin ATmega16 ... 6

Gambar 2.2 Arsitektur AVR ATMega 16 ... 9

Gambar 2.3 Sistem Remote Tv ... 10

Gambar 2.4 Pulse Width Coded Signals ... 11

Gambar 2.5 Space Width Coded Signal ... 11

Gambar 2.6 Shift Coded Signal ... 12

Gambar 2.7 Sistem Penerima ... 12

Gambar 2.8 Sinyal Modulasi Remote Sony (SIRC protocol) ... 13

Gambar 2.9 Bentuk Gelombang yang Dikirimkan Remote Sony (SIRC protocol ) ... 13

Gambar 2.10 Bentuk Gelombang yang Diterima dari Remote Sony (SIRC Protocol ) ... 14

Gambar 2.11 Pengkodean Tombol 1 ... 14

Gambar 2.12 Pengkodean Tombol 2 ... 15

Gambar 2.13 Cara Kerja Photo Dioda ... 16

Gambar 2.14 Konfigurasi IR-8510 ... 16

Gambar 2.15 Daerah Sudut Kerja ... 18

Gambar 2.16 Bagian – Bagian forklift ... 20

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Pengendalian Robot ... 22

Gambar 3.2 Rangkaian Regulator ... 23

Gambar 3.3 Driver motor L293D ... 25

Gambar 3.4 Driver ULN 2803 ... 25

Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Pengendali Robot ... 26

Gambar 3.6 Tombol yang Digunakan Untuk Manuver ... 27

Gambar 3.7. Tombol yang Digunakan Untuk Menggerakan Fork ... 27

Gambar 3.8 Diagram Alir Utama ... 28

Gambar 3.9 Diagram Alir Subroutine Baca Sensor ... 29

Universitas Kristen Maranatha viii

Gambar 3.11 Diagram Alir Subroutine Hitung ... 30

Gambar 3.12 Diagram Alir Subroutine Mendeteksi 8 Data ... 31

Gambar 3.13 Diagram Alir Subroutine Konversi 8 Data ... 32

Gambar 3.14 Gaya-Gaya Pada Katrol ... 32

Gambar 3.15 Ilustrasi Pengangkatan fork ... 33

Gambar 3.16 Perancangan Frame ... 35

Gambar 3.17 Power Source ... 36

Gambar 3.18 Dudukan Power Source ... 36

Gambar 3.19 Roda Depan ... 37

Gambar 3.20 Perancangan Cabin ... 37

Gambar 3.21 Perancangan Mast ... 38

Gambar 3.22 Perancangan Carriage & Fork ... 39

Gambar 3.22 Perancangan Pallet ... 40

Gambar 3.24 Box ... 40

Gambar 3.25 Perancangan Keseluruhan Forklift ... 41

Gambar 3.26 Konstruksi Akhir ... 41

Gambar 3.27 Prototipe Robot Forklift Ketika Mengangkat Barang ... 42

Gambar 3.28. Prototipe Robot Forklift Ketika Meletakkan Barang ... 42

Gambar 4.1 Pengujian Pengendalian Prototipe Robot Forklift di lokasi Indoor ... 45

Gambar 4.2 Beban – beban yang digunakan ... 50

Universitas Kristen Maranatha ix

LAMPIRAN A

1 

 

PROGRAM UTAMA

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.03.3 Evaluation Automatic Program Generator

?Copyright 1998-2008 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com

Project : Version : Date : 8/4/2008

Author : Freeware, for evaluation and non-commercial use only Company :

Comments:

Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 512

*****************************************************/ #include <mega16.h>

#include <stdio.h> #include <delay.h>

unsigned char count,deteksi1,deteksi2,deteksi3, deteksi4,deteksi5, deteksi6, deteksi7, deteksi8;

unsigned char data1,data2,data3,data4,data5,data6,data7,data8; unsigned char start;

2 

 

//====NAVIGASI ROBOT======== void motor_mundur()

{

PORTB = 0x81; delay_ms(200); PORTB = 0x42; delay_ms(200); PORTB = 0x24; delay_ms(200); PORTB = 0x18; delay_ms(200); }

void motor_maju() {

PORTB = 0x18; delay_ms(200); PORTB = 0x24; delay_ms(200); PORTB = 0x42; delay_ms(200); PORTB = 0x81; delay_ms(200); }

void motor_belok_kiri() {

PORTB = 0x88; delay_ms(200); PORTB = 0x44; delay_ms(200); PORTB = 0x22; delay_ms(200); PORTB = 0x11;

3 

 

delay_ms(200); }

void motor_belok_kanan() {

PORTB = 0x11; delay_ms(200); PORTB = 0x22; delay_ms(200); PORTB = 0x44; delay_ms(200); PORTB = 0x88; delay_ms(200); }

//====FORK========= void motor_DC_Naik() {PORTA = 0x01;} void motor_DC_Turun() {PORTA = 0x02;}

//====INISIALISASI========= void main(void)

{

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;

DDRA=0xFF; // Port B initialization

4 

 

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=P State0=P PORTB=0x00;

DDRB=0xFF; // Port C initialization

// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out

// State7=1 State6=1 State5=1 State4=1 State3=1 State2=1 State1=1 State0=1 PORTC=0x00;

DDRC=0x00;

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;

DDRD=0x48;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off

5 

 

// Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

6 

 

ACSR=0x80; SFIOR=0x00;

PORTD.4=1; //kecepatan motor DC maksimal

//==========DETEKSI HEADER========= while (1)

{

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; }; start=count; count=0;

if (start>=24 && start<=27) //jika header kurang dari 24 //atau lebih dari 27 deteksi ulang

//=========DETEKSI 8 DATA============ {

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; };

deteksi1=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

7 

 

count++; };

deteksi2=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; };

deteksi3=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; };

deteksi4=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; };

deteksi5=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

8 

 

count++; };

deteksi6=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0) {

delay_us(100); count++; };

deteksi7=count; count=0;

while (PIND.2==1) {}; while (PIND.2==0)

{

delay_us(100); count++; };

deteksi8=count; count=0;

//========KONVERSI 8 DATA===========

data1=((deteksi1/5)-1)*1;//data hasil deteksi pulsa dibagi 5 dikurangi 1 data2=((deteksi2/5)-1)*2;//jadi jika datanya 6 maka outputnya akan = 0

data3=((deteksi3/5)-1)*4;//sedangkan jika datanya 12 maka outputnya akan = 1 data4=((deteksi4/5)-1)*8;//lalu hasil tersebut dikalikan dengan nilai2 bit

data5=((deteksi5/5)-1)*16; data6=((deteksi6/5)-1)*32; data7=((deteksi7/5)-1)*64; data8=((deteksi8/5)-1)*128;

9 

 

//=========PENJUMLAHAN 8 DATA====

index=data8+data7+data6+data5+data4+data3+data2+data1;

//=========OUTPUT============= if (index == 0x81)

{motor_maju();} else if (index == 0x87) {motor_mundur();} else if (index == 0x85) {motor_belok_kanan();} else if (index == 0x83) {motor_belok_kiri();} else if (index == 0xf4) {motor_DC_Naik();} else if (index == 0xf5) {motor_DC_Turun();} else

{PORTA.0=0;PORTA.1=0;PORTB=0;} }

}; }

10 

 

LAMPIRAN B

 

2

1.

Sinyal

Dik

2.

Sinyal

Dik

3.

Sinyal

Dik

l di Receiv

kodekan ke

l di Receiv

kodekan ke

l di Receiv

kodekan ke

er Ketika T

e dalam dat

er Ketika T

e dalam dat

er Ketika T

e dalam dat

11 

Tombol ‘1

ta dalam b

Tombol ‘2

ta dalam b

Tombol ‘3

ta dalam b

’ Ditekan

ilangan He

’ Ditekan

ilangan He

’ Ditekan

ilangan He

:

eksa menja

:

eksa menja

:

eksa menja

adi 80

adi 81

adi 82

 

4

4.

Sinyal

Dik

5.

Sinyal

Dik

6.

Sinyal

Dik

l di Receiv

kodekan ke

l di Receiv

kodekan ke

l di Receiv

kodekan ke

er Ketika T

e dalam dat

er Ketika T

e dalam dat

er Ketika T

e dalam dat

12 

Tombol ‘4

ta dalam b

Tombol ‘6

ta dalam b

Tombol ‘+

ta dalam bi

’ Ditekan

ilangan He

’ Ditekan

ilangan He

+’ Ditekan

ilangan He

:

eksa menja

:

eksa menja

:

eksa menja

adi 83

adi 85

adi F4

 

7

 

7.

Siny

Dik

yal di Rece

kodekan ke

eiver Ketik

e dalam dat

13 

ka Tombol

ta dalam bi

‘–‘ Diteka

ilangan He

an :

14 

 

LAMPIRAN C

DATA SHEET IR – 8510

15 

 

EVERLIGHT ELECTRONICS CO., LTD.

Device Number: DMO-851-005 REV: 1.1 MODEL NO: IRM-8510/N ECN:

Page: 1/9

OFFICE: NO 25,Lane 76,Chung Yang Rd, Sec.3 Tucheng, Taipei 236, Taiwan,

R.O.C.TEL : 2000,2266-9936 ( 22 Lines )FAX :

16 

 

■

NOTES

：

This drawing measure is a standard value. All dimensions are in millimeter.

In case of designation is tolerance ±0.3mm.

Lead spacing is measured where the lead emerge from the package.

Above specification may be changed without notice. EVERLIGHT will reserve

authority on material change for above specification.

These specification sheets include materials protected under copyright of

EVERLIGHT corporation. Please don't reproduce or cause anyone to reproduce them

without EVERLIGHT consent.

When using this produce, please observe the absolute maximum ratings and the

instructions for use outlined in these specification sheets. EVERLIGHT assumes no

responsibility for any damage resulting from use of the product which does not

comply with the absolute maximum ratings and the instructions included in these

specification sheets.

■

Description

：

The module is a small type infrared remote control system receiver which has

beendeveloped and designed by utilizing the latest hybrid technology.

This single unit type module incorporates a photo diode and a receiving

preamplifier IC.

The demodulated output signal can directly be decoded by a microprocessor.

■

Feature

：

High protection ability to EMI and metal case can be customized.

Mold type and metal case type to meet the design of front panel.

Elliptic lens to improve the characteristic against

Line-up for various center carrier frequencies.

Low voltage and low power consumption.

High immunity against ambient light.

Photodiode with integrated circuit.

TTL and CMOS compatibility.

Long reception distance.

High sensitivity.

■

Application

：

Optical switch

2. Light detecting portion of remote control

AV instruments such as Audio, TV, VCR, CD, MD, etc.

Home appliances such as Air-conditioner, Fan , etc.

The other equipments with wireless remote control.

CATV set top boxes

17 

 

■

Absolute maximum ratings

：

(Ta=25 )

■

Electro Optical Characteristics

：

(Ta=25 )

Parameter

Symbol

Ratings

Unit Notice

Supply Voltage

Vcc

4.3~5.7

V

Operating Temperature

Topr

-10

〜

+60

Ԩ

Storage Temperature

Tstg

-20

〜

+70

Ԩ

Soldering Temperature

Tsol

260

Ԩ

4mm from mold

body less than 5

seconds

Parameter

Symbol

MIN

TYP

MAX

Unit Condition

Supply Voltage

Vcc

4.7

5

5.3

V

DC voltage

Supply Current

Icc

-

-

3

mA

No signal

input

B.P.F Center

Frequency

fo

-

37.9

-

KHz

Peak

Wavelength

λ

p

-

940

-

nm

Transmission

L0

5

-

-

m

At the ray

axis *1

Distance

L45

_2.5

_-

Half Angle

θ

-

45

-

deg

High Level

Pulse Width

TH

400

-

800

µs

At the ray

axis *2

Low Level Pulse

Width

TL

400

-

800

µs

High Level

Output Voltage

VH

4.5

-

-

V

Low Level

Output Voltage

VL

0.5

V

*1:The ray receiving surface at a vertex and relation to the ray axis in the range of

18 

 

*2:A range from 30cm to the arrival distance. Average value of 50 pulses.

■

TEST METHOD

：

The specified electro-optical characteristics is satisfied under

the following Conditions at the controllable distance.

Measurement placeA place that is nothing of extreme light reflected in the room.

External lightProject the light of ordinary white fluorescent lamps which are not

highFrequency lamps and must be less then 10 Lux at the module surface.

(Ee 10Lux)

Standard transmitter A transmitter whose output is so adjusted as to

Vo=400mVp-p and the outVo=400mVp-put Wave form shown in Fig.-1.According to the measurement

method shown in Fig.-2 the standard transmitter is specified. However, the

infrared photodiode to be used for the transmitter should be

λ

p=940nm,

∆λ

=50nm. Also, photo diode is used of PD438B (V

_R

=5V). (Standard light /

Light source temperature 2856°K).

19 

20 

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini akan diuraikan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat yang digunakan, dan sistematika penulisan.

1.1. Latar Belakang Masalah

Akhir-akhir ini teknologi sudah berkembang sangat pesat. Penerapan teknologi semakin memudahkan manusia dalam melakukan pekerjaannya. Salah satu teknologi yang sedang banyak digunakan adalah teknologi wireless.

Teknologi wireless dapat berguna untuk mengirim data dan mengendalikan peralatan dari jarak tertentu tanpa menggunakan kabel. Penggunaan teknologi wireless dapat melalui beberapa media, salah satunya adalah melalui media infra merah yang terdapat pada remote Tv. Remote Tv mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan teknologi wireless lainnya. Beberapa kelebihan remote Tv diantaranya adalah user friendly, lebih fleksibel (universal remote), ketersediaan barang yang cukup banyak di pasaran, harganya yang lebih murah dan remote Tv efektif untuk digunakan di lokasi indoor. Selain itu, remote Tv juga dapat menjadi media pengendali robot diantaranya adalah prototipe robot forklift. Pada Tugas Akhir ini, protipe robot forklift menggunakan prinsip kerja katrol untuk dapat mengangkat beban.

1.2. Identifikasi Masalah

Permasalahan pada Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang dan merealisasikan protipe robot forklift yang dikendalikan melalui remote Tv berbasis AVR.

1.3. Tujuan

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah merancang dan merealisasikan protipe robot forklift yang dikendalikan melalui remote Tv berbasis AVR.

Bab I Pendahuluan 2

Universitas Kristen Maranatha 1.4. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah diperlukan agar masalah yang diamati tidak terlalu luas dan penelitian menjadi lebih fokus. Pembatasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :

1. Jarak pengendalian tidak lebih dari 12 m.

2. Prototipe robot forklift dapat melakukan manuver dengan Accu diletakkan di luar frame prototipe robot forklift.

3. Massa counterweight maksimal pada saat prototipe robot forklift melakukan

manuver adalah 500 gr.

4. Asumsi titik berat robot di poros roda depan dan poros roda belakang.

5. Tidak menyertakan rangkaian dalam dari remote Tv Sony RM – 827s, karena

datasheet tidak tersedia di pasaran.

6. Prinsip kerja katrol pada prototipe robot forklift untuk mengangkat beban maksimum 500 gr dengan volum beban berbentuk balok adalah 780 cm3. 7. Remote Tv hanya digunakan untuk pengendalian prototipe robot forklift di

lokasi indoor.

1.5. Spesifikasi Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. IR 8510.

2. Remote Tv Sony RM-827S.

3. Mikrokontroler AVR ATMega 16. 4. 1 buah motor DC.

5. 2 buah motor stepper. 6. 1 buah power source (accu) 7. Prototipe robot forklift.

1.6. Sistematika Penulisan

Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut :

• Bab 1 Pendahuluan

Bab ini berisi latar belakang penelitian, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

Bab I Pendahuluan 3

Universitas Kristen Maranatha

• Bab 2 Landasan Teori

Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan mikrokontroler AVR, remote

control infra merah, protokol SIRC, IR – 8510 dan forklift.

• Bab 3 Perancangan dan Realisasi

Bab ini berisi perancangan rangakaian pengendali, perancangan perangkat lunak (berbentuk diagram alir) dan perancangan prototipe robot forklift.

• Bab 4 Pengujian dan Analisa Data

Bab ini berisikan data hasil pengujian dan analisa data. Ada pun jenis pengujian yang dilakukan adalah pengujian bentuk sinyal di penerima, pengendalian prototipe robot forklift di lokasi indoor , pengujian beban maksimal yang dapat diangkat oleh robot beserta waktunya, serta yang terakhir adalah pengujian keseimbangan robot.

• Bab 5 Kesimpulan dan saran

Berisi kesimpulan dari hasil penelitian serta saran-saran untuk pengembangan selanjutnya.

Universitas Kristen Maranatha 53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari analisa dan pengujian yang dilakukan pada sistem, dapat ditarik kesimpulan yaitu :

• Remote Tv dapat mengendalikan prototipe robot forklift dengan baik untuk

lokasi indoor sampai jarak ±12 meter (sudut kerja 00) dan ±6,5 meter (sudut kerja 450)

• Berdasarkan pengujian, prototipe robot forklift mampu untuk mengangkat beban sampai 500 gr.

• Berdasarkan pengujian, semakin berat beban maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian tertentu akan semakin lama.

• Dapat disimpulkan juga bahwa waktu untuk mengangkat beban lebih lama dibandingkan waktu untuk menurunkan beban (pengaruh gaya gravitasi).

• Berdasarkan pada pengujian, dapat disimpulkan bahwa prototipe robot

forklift tetap seimbang sampai beban 500 gr.

5.2. Saran

Pada Tugas Akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu dilakukan pengembangan. Beberapa saran tentang Tugas Akhir ini adalah :

• Untuk pengendalian robot dengan jarak yang lebih jauh dan tidak terbatas oleh daerah sudut kerja dari penerima infra merah, sebaiknya menggunakan teknologi RF ( Radio Frekuensi ).

• Motor stepper diganti dengan motor servo yang memiliki torsi lebih besar atau menggunakan sistem kombinasi gear agar prototipe robot forklift dapat melakukan manuver dengan counterweight (accu) diletakkan di frame.

• Untuk waktu pengangkatan beban yang lebih cepat sebaiknya gunakan motor dengan torsi yang besar dan memiliki rpm (rotation per minute) besar atau menggunakan sistem kombinasi gear.

Bab V Kesimpulan & Saran 54

Universitas Kristen Maranatha

• Prototipe robot forklift dikendalikan dengan 2 pilihan kendali, yaitu manual dan autodriver (mencari dan meletakkan barang sendiri). Untuk menu

autodriver prototipe robot forklift ditambahkan sensor-sensor sesuai dengan

Universitas Kristen Maranatha 55

DAFTAR PUSTAKA

1. Andrianto Heri, ST, MT, Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16 Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR),

Informatika, Bandung, 2008.

2. Budiharto Widodo, Rizal Gamayel, Belajar Sendiri 12 Proyek

Mikrokontroler Untuk Pemula, PT Elex Media Komputindo,

Jakarta, 2006.

3. Bueche, Frederick J, Seri Buku Schaum Teori Dan Soal – Soal Fisika Edisi Kedelapan, Erlangga, Jakarta.

4. Forouzan, Behrouz, Introduction to Data Coummunication & Networking, McGraw – Hill, Singapore, 1998.

5. http://atmel.com.

6. http://avrfreaks.net/modules/FreaksFiles/files/3269/IRM-8510N.pdf 7. http://digilib.itb.ac.id/jbptitbpp-gdl-indriyulia-30513-4-2008ta-3.pdf 8.

http://elkaubisa.blogspot.com/2008/09/infra-merah-sebuah-media-komunikasi.html

9. http://en.wikipedia.org/wiki/Forklift

10.http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Infrared_dog.jpg

11.http://nostarch.com/download/LinuxAppliance_chapter12.pdf 12.http://parallax.com/dl/docs/prod/compshop/IRremoteAppKit.pdf 13.http://robotindonesia.comarticlean0017.pdf

14.http://sbprojects.com/knowledge/ir/ir.htm 15.http://sbprojects.com/knowledge/ir/sirc.htm

16.http://Situs Web Kimia Indonesia _ Artikel - Spektrofotometri Infra Merah.htm

17. http://wahyusp.files.wordpress.com/2008/08/penerima-remote-sony-dengan-atmega32.pdf

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab ini akan diuraikan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat yang digunakan, dan sistematika penulisan.

1.1. Latar Belakang Masalah

Akhir-akhir ini teknologi sudah berkembang sangat pesat. Penerapan teknologi semakin memudahkan manusia dalam melakukan pekerjaannya. Salah satu teknologi yang sedang banyak digunakan adalah teknologi wireless.

Teknologi wireless dapat berguna untuk mengirim data dan mengendalikan peralatan dari jarak tertentu tanpa menggunakan kabel. Penggunaan teknologi wireless dapat melalui beberapa media, salah satunya adalah melalui media infra merah yang terdapat pada remote Tv. Remote Tv mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan teknologi wireless lainnya. Beberapa kelebihan remote Tv diantaranya adalah user friendly, lebih fleksibel (universal remote), ketersediaan barang yang cukup banyak di pasaran, harganya yang lebih murah dan remote Tv efektif untuk digunakan di lokasi indoor. Selain itu, remote Tv juga dapat menjadi media pengendali robot diantaranya adalah prototipe robot forklift. Pada Tugas Akhir ini, protipe robot forklift menggunakan prinsip kerja katrol untuk dapat mengangkat beban.

1.2. Identifikasi Masalah

Permasalahan pada Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang dan merealisasikan protipe robot forklift yang dikendalikan melalui remote Tv berbasis AVR.

1.3. Tujuan

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah merancang dan merealisasikan protipe robot forklift yang dikendalikan melalui remote Tv berbasis AVR.

Bab I Pendahuluan 2

Universitas Kristen Maranatha 1.4. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah diperlukan agar masalah yang diamati tidak terlalu luas dan penelitian menjadi lebih fokus. Pembatasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :

1. Jarak pengendalian tidak lebih dari 12 m.

2. Prototipe robot forklift dapat melakukan manuver dengan Accu diletakkan di luar frame prototipe robot forklift.

3. Massa counterweight maksimal pada saat prototipe robot forklift melakukan

manuver adalah 500 gr.

4. Asumsi titik berat robot di poros roda depan dan poros roda belakang.

5. Tidak menyertakan rangkaian dalam dari remote Tv Sony RM – 827s, karena

datasheet tidak tersedia di pasaran.

6. Prinsip kerja katrol pada prototipe robot forklift untuk mengangkat beban maksimum 500 gr dengan volum beban berbentuk balok adalah 780 cm3

. 7. Remote Tv hanya digunakan untuk pengendalian prototipe robot forklift di

lokasi indoor.

1.5. Spesifikasi Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. IR 8510.

2. Remote Tv Sony RM-827S.

3. Mikrokontroler AVR ATMega 16. 4. 1 buah motor DC.

5. 2 buah motor stepper. 6. 1 buah power source (accu) 7. Prototipe robot forklift.

1.6. Sistematika Penulisan

Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut : • Bab 1 Pendahuluan

Bab ini berisi latar belakang penelitian, identifikasi masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.

Bab I Pendahuluan 3

Universitas Kristen Maranatha • Bab 2 Landasan Teori

Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan mikrokontroler AVR, remote

control infra merah, protokol SIRC, IR – 8510 dan forklift.

• Bab 3 Perancangan dan Realisasi

Bab ini berisi perancangan rangakaian pengendali, perancangan perangkat lunak (berbentuk diagram alir) dan perancangan prototipe robot forklift. • Bab 4 Pengujian dan Analisa Data

Bab ini berisikan data hasil pengujian dan analisa data. Ada pun jenis pengujian yang dilakukan adalah pengujian bentuk sinyal di penerima, pengendalian prototipe robot forklift di lokasi indoor , pengujian beban maksimal yang dapat diangkat oleh robot beserta waktunya, serta yang terakhir adalah pengujian keseimbangan robot.

• Bab 5 Kesimpulan dan saran

Berisi kesimpulan dari hasil penelitian serta saran-saran untuk pengembangan selanjutnya.

Universitas Kristen Maranatha 53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari analisa dan pengujian yang dilakukan pada sistem, dapat ditarik kesimpulan yaitu :

• Remote Tv dapat mengendalikan prototipe robot forklift dengan baik untuk

lokasi indoor sampai jarak ±12 meter (sudut kerja 00) dan ±6,5 meter (sudut kerja 450)

• Berdasarkan pengujian, prototipe robot forklift mampu untuk mengangkat beban sampai 500 gr.

• Berdasarkan pengujian, semakin berat beban maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian tertentu akan semakin lama.

• Dapat disimpulkan juga bahwa waktu untuk mengangkat beban lebih lama dibandingkan waktu untuk menurunkan beban (pengaruh gaya gravitasi). • Berdasarkan pada pengujian, dapat disimpulkan bahwa prototipe robot

forklift tetap seimbang sampai beban 500 gr.

5.2. Saran

Pada Tugas Akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan sehingga perlu dilakukan pengembangan. Beberapa saran tentang Tugas Akhir ini adalah :

• Untuk pengendalian robot dengan jarak yang lebih jauh dan tidak terbatas oleh daerah sudut kerja dari penerima infra merah, sebaiknya menggunakan teknologi RF ( Radio Frekuensi ).

• Motor stepper diganti dengan motor servo yang memiliki torsi lebih besar atau menggunakan sistem kombinasi gear agar prototipe robot forklift dapat melakukan manuver dengan counterweight (accu) diletakkan di frame.

• Untuk waktu pengangkatan beban yang lebih cepat sebaiknya gunakan motor dengan torsi yang besar dan memiliki rpm (rotation per minute) besar atau menggunakan sistem kombinasi gear.

Bab V Kesimpulan & Saran 54

Universitas Kristen Maranatha • Prototipe robot forklift dikendalikan dengan 2 pilihan kendali, yaitu manual

dan autodriver (mencari dan meletakkan barang sendiri). Untuk menu

autodriver prototipe robot forklift ditambahkan sensor-sensor sesuai dengan

Universitas Kristen Maranatha 55

DAFTAR PUSTAKA

1. Andrianto Heri, ST, MT, Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMega16 Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR),

Informatika, Bandung, 2008.

2. Budiharto Widodo, Rizal Gamayel, Belajar Sendiri 12 Proyek

Mikrokontroler Untuk Pemula, PT Elex Media Komputindo,

Jakarta, 2006.

3. Bueche, Frederick J, Seri Buku Schaum Teori Dan Soal – Soal Fisika Edisi Kedelapan, Erlangga, Jakarta.

4. Forouzan, Behrouz, Introduction to Data Coummunication & Networking, McGraw – Hill, Singapore, 1998.

5. http://atmel.com.

6. http://avrfreaks.net/modules/FreaksFiles/files/3269/IRM-8510N.pdf 7. http://digilib.itb.ac.id/jbptitbpp-gdl-indriyulia-30513-4-2008ta-3.pdf 8.

http://elkaubisa.blogspot.com/2008/09/infra-merah-sebuah-media-komunikasi.html

9. http://en.wikipedia.org/wiki/Forklift

10. http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Infrared_dog.jpg

11. http://nostarch.com/download/LinuxAppliance_chapter12.pdf 12. http://parallax.com/dl/docs/prod/compshop/IRremoteAppKit.pdf 13. http://robotindonesia.comarticlean0017.pdf

14. http://sbprojects.com/knowledge/ir/ir.htm 15. http://sbprojects.com/knowledge/ir/sirc.htm

16. http://Situs Web Kimia Indonesia _ Artikel - Spektrofotometri Infra Merah.htm

17. http://wahyusp.files.wordpress.com/2008/08/penerima-remote-sony-dengan-atmega32.pdf