REAKSI ROBOT BERKAKI TERHADAP GELOMBANG SUARA BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATMega16.

(1)

Diajukan Oleh :

Shandy Abrianti NPM. 0734010001

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR


(2)

melimpahkan segala Karunia-Nya, sehingga dengan segala keterbatasan yang ada baik waktu, tenaga dan pikiran yang di miliki penyusun. Akhirnya penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “REAKSI ROBOT BERKAKI TERHADAP GELOMBANG SUARA BERBASIS MIKROKONTROLLER AVR ATMega16” dengan tepat waktu.

Pembuatan skripsi ini merupakan syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa jurusan Teknik Informatika UPN”Veteran” Jawa Timur Surabaya.

Dalam penulisan laporan skripsi ini penulis menyadari telah banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Baik segi moril maupun materiil. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP, Rektor Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya.

2. Bapak Ir. Sutiyono, MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya. 3. Bapak Basuki Rahmat, Ssi, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya. 4. Bapak Basuki Rahmat, Ssi, MT dan Bapak Wahyu Syaifullah Jauharis

Saputra, S.Kom selaku dosen pembimbing penulis di jurusan Teknik Informatika Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur


(3)

Arimbi>, Adikku yuda, Nenek, Anti, alm.Angkung, Om Anas, Tante lia, Om adang, Tante yani dan Om atos ) yang telah memberikan dukungan, doa, cinta dan kasih sayangnya atas pengorbanan yang telah beliau berikan.

6. Untuk Keluarga besar H.Kusnadi, SH, M.hum dan Hj.Tatiek, SH ( calon mertua ) yag telah memberikan doa serta panutan untuk penulis pribadi. 7. Yang spesial untuk dr.Tigor Kusdita Kunong yang selama ini memberi

bimbingan, dukungan dan semangat yang sangat besar dalam pengerjaan skripsi ini.

8. Teman-teman penulis : untuk teman-teman seangkatan 2007 , Oshin, Juzz, Cicik, Sofyan, Gibran, Tobib, Faisol, Arif, maz Faisal dan semua teman yang berjasa. Dan semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan namanya satu per satu.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.

Surabaya, 13 Maret 2011


(4)

KATA PENGANTAR ... ...i

ABSTRAK ... ... ...ii

DAFTAR ISI ... ...iii

DAFTAR GAMBAR ... ...vi

DAFTAR TABEL ... ...ix

BAB I PENDAHULUAN ... ...1

1.1 Latar belakang...1

1.2 Rumusan Masalah ... ...2

1.3 Batasan Masalah ... ...3

1.4 Tujuan Peneletian ... ...3

1.5 Manfaat Penelitian ... ...4

1.6 Metodologi Penelitian ... ...4

1.7 Sistematika Penulisan ...5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... ...8

2.1 Asal Mula Robot... ... ...8

2.1.1 Tentang Robot...9

2.1.2 Perkembangan Robot...10

2.1.3 Periode Teknologi Robot...12

2.2 Servo HS-311...14

2.2.1 Konstruksi Servo ...15

2.3 Gelombang Suara... ... ...17

2.4 Sensor Suara Mic Condenser...19

2.4.1 Karakteristik Mic Condenser...21

2.5 Transistor BC547...22

2.6 Mikrokontroller AVR...22

2.6.1 Pengenalan Mikrokontroller AVR ATmega16...23

2.6.2 Konfigurasi PIN Mikrokontroler AVR ATMega16...25

2.6.3 Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR ATMega16...26


(5)

2.7.3 C Dan Pemrograman Mikrokontroler AVR AtMega16...34

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM...37

3.1 Analisa Sistem...37

3.2 Deskripsi Sistem...38

3.2.1 Blok Diagram Hadware Robot...38

3.2.2 Flowchart Pergerakan Robot...39

3.2.2.1 Penjelasan Skema Flowchart Pada Robot Reaksi Suara...40

3.3 Kebutuhan Perangkat Keras...40

3.4 Rangkaian Elektronik...42

3.5 Bagian Rangkaian Hadware Robot...44

3.6 Kebutuhan Perangkat Lunak...50

3.7 Rangkaian Komponen Dalam PCB...51

3.8 Analisa Perancangan PCB Robot...52

3.9 Analisa Skema Badan Robot...54

BAB IV IMPLEMENTASI PERANCANGAN...56

4.1 Implementasi Perangkat Keras...56

4.1.1 Cara Merancang Robot...56

4.2 Perancangan Jalur PCB (Printed Circuited Onboard)... 57

4.3 Perancangan Kerangka Kaki Robot... 59

4.4 Implementasi Perangkat Lunak... 68

4.4.1 Proses Pemasangan... 68

4.5 Implementasi Coding...74

BAB V UJI COBA DAN EVALUASI...77

5.1 Pengujian Alat Secara Keseluruhan...77

5.2 Pengujian Robot Pada Keadaan Ramai Suara...80

5.3 Pengujian Robot Suara Menggunakan Pluit...81


(6)

(7)

Gambar 2.1 Robot Berkaki 6 Crawler (tampak depan)...11

Gambar 2.2 Robot Berkaki 6 Crawler (tampak samping)...11

Gambar 2.3 Model Servo HS-311 ... ..15

Gambar 2.4 Bagan Servo HS-311 ... ..16

Gambar 2.5 Rumus Gelombang Suara ... ..17

Gambar 2.6 Gelombang Transversal...18

Gambar 2.7 Gelombang Longitudinal...18

Gambar 2.8 Electric Condenser Microphone...19

Gambar 2.9 Bagan MIC Condenser...21

Gambar 2.10 Transistor BC547...22

Gambar 2.11 Mikrokontroller AVR ATmega 16...24

Gambar 2.12 Konfigurasi Kaki Mikrokontroller AVR ATmega 16 ... ...25

Gambar 2.13 Blok Diagram AVR ATmega 16...29

Gambar 2.14 Arsitektur Mikrokontroller AVR Atmega 16...30

Gambar 2.15 Struktur Dari Program C...32

Gambar 3.1 Desain Robot 6 Kaki Crawler...37

Gambar 3.2 Blok Diagram...38

Gambar 3.3 Flowchart Jalannya Robot... .... ..39

Gambar 3.4 Macam-macam Jenis Resistor...42

Gambar 3.5 Rangkaian Kaki-kaki Robot...44

Gambar 3.6 Jenis Dan Ukuran Kaki Robot...45

Gambar 3.7 Jenis Mur Dan Baut...46

Gambar 3.8 Komponen Penyambung Kaki Robot...47

Gambar 3.9 Servo Pada Rangka Robot...48

Gambar 3.10 Komponen Penyambung Kaki Robot...49

Gambar 3.11 Rangkaian Komponen Lengkap Pada PCB...51

Gambar 3.12 Skematik PCB Tampak Dari Atas...52

Gambar 3.13 Rangkaian Elektronika Robot...53


(8)

Gambar 4.4 Tahapan Ketiga Kaki Robot...61

Gambar 4.5 Tahapan Keempat Kaki Robot...61

Gambar 4.6 Tahapan Kelima Kaki Robot...62

Gambar 4.7 Tahapan Keenam Kaki Robot...62

Gambar 4.8 Tahapan Ketujuh Kaki Robot...63

Gambar 4.9 Tahapan Kedelapan Kaki Robot...63

Gambar 4.10 Tahapan Pertama Pemasangan Kaki Robot ke Servo...64

Gambar 4.11 Tahapan Kedua Pemasangan Kaki Robot ke Servo...64

Gambar 4.12 Tahapan Ketiga Pemasangan Kaki Robot ke Servo...65

Gambar 4.13 Tahapan Keempat Pemasangan Kaki Robot ke Servo...65

Gambar 4.14 Tahapan Kelima Pemasangan Kaki Robot ke Servo...66

Gambar 4.15 Tahapan Keenam Pemasangan Kaki Robot ke Servo...66

Gambar 4.16 Tahapan Ketujuh Pemasangan Kaki Robot ke Servo...67

Gambar 4.17 Tahapan Kedelapan Pemasangan Kaki Robot ke Servo...67

Gambar 4.18 Tahapan Kesembilan Pemasangan Kaki Robot ke Servo...68

Gambar 4.19 Langkah Kesatu Instal Program...69

Gambar 4.20 Langkah Kedua Instal Program...69

Gambar 4.21 Langkah Ketiga Instal Program...70

Gambar 4.22 Langkah Keempat Instal Program...70

Gambar 4.23 Langkah Kelima Instal Program...71

Gambar 4.24 Langkah Keenam Instal Program...71

Gambar 4.25 Langkah Ketujuh Instal Program...72

Gambar 4.26 Pembuatan Program...72

Gambar 4.27 Run/Compile Program...73

Gambar 4.28 Compile Program...73

Gambar 5.1 Robot Menyala Dan Siap Melaju Jalan...78

Gambar 5.2 Robot Melaju Lurus Kedepan...79


(9)

(10)

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B ... 26

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port C ... 27

Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port D ... 28


(11)

Penyusun : Shandy Abrianti

Pembimbing I : Basuki Rahmat, S.Si., MT

Pembimbing II : Wahyu syaifullah jauharis saputra, S.Kom

ABSTRAK

Dalam perkembangannya teknologi dan dunia pengetahuan mengalami perubahan yang begitu cepat sehingga dimana peran manusia telah banyak digantikan dengan mesin ataupun robot dalam mengerjakan suatu pekerjaan. Manusia mencari inovasi baru dalam segi mekanisme robot sebagai bahan edukasi dan juga fungsional yang dapat menunjang kehidupan manusia, salah satunya adalah membuat robot kaki. Robot kaki ini memanfaatkan basis mikrokontroller yang dapat mengkontrol kinerja robot.

Pada penelitian tugas akhir ini, akan dilakukan pembuatan Robot Berkaki yang dapat bereaksi terhadap Gelombang Suara Berbasis Mikrokontroller AVR ATMega16. Sebagai tahap awal pembuatan adalah pengumpulan data/ literatur tentang servo, dan reaksi yang dihasilkan melalui gelombang suara yang dirambatkan melalui tegangan. Kemudian dibuatlah sebuah analisa dan perancangan bangun untuk robot 6 kaki. Bahasa pemrograman yang di pakai adalah bahasa C.

Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menunjang edukasi dalam perancangan dan pemahaman konsep robot kaki. Serta dapat menjadi pembelajaran yang menyenangkan bagi para pecinta robot dan kalangan umum.


(12)

1.1 Latar belakang

Dalam perkembangan teknologi yang semakin pesat khususnya kemajuan di dunia elektronika dan komputer menyebabkan banyak di hasilkannya suatu penemuan-penemuan yang dianggap baru sehingga dapat berguna bagi kehidupan manusia. Dimana sekarang peran manusia perlahan-lahan mulai digantikan oleh mesin ataupun robot dalam mengerjakan suatu pekerjaan. Sulitnya membuat robot dan mahalnya IC yang bisa di dapat dalam perancangan robot, membuat tertantangnya penulis dalam mengambil judul skripsi mengenai robot. Robot pun dapat dijadikan bahan penelitian dan pembelajaran edukasi tinggi serta menarik utuk menunjang pengetahuan yang lebih baik dari jaman ke jaman.

Untuk itu, adanya tugas akhir ini penulis ingin menciptakan robot yang peka menerima perintah melalui media suara. Dalam pembuatan tugas akhir ini, digunakan suatu mikrokontroler sebagai pusat kontrol dalam sistem. Mikrokontroller adalah suatu sistem komputer yang dirancang untuk keperluan pengontrolan sistem. Mikrokontroller dilengkapi dengan CPU (Unit Pemrosesan Pusat), memori dan perangkat perantara lainnya sehingga sering di sebut mikrokomputer serpih tunggal. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya : pengolahan kata, pengolahan angka, dan lain sebagainya).


(13)

(hanya satu program saja yang dapat disimpan). Pemrograman I/O pada mikrokontroller merupakan dasar dari prinsip pengontrolan berbasis mikrokontroller, dimana orientasi dari penerapan mikrokontroller ialah untuk mengendalikan suatu sistem berdasarkan input yang diterima, lalu diproses oleh mikrokontroller dan dilakukan aksi pada bagian output sesuai program yang telah ditentukan sebelumnya. Pada metode ini dipilih pemrograman bahasa C, karena dinilai sangat kompetibel

dalam pemrograman mesin.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian dari dari latar belakang permasalahan maka perlu adanya pembahasan yang sistematis dan objektif, maka permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut :

a. Bagaimana cara merakit robot berkaki enam menggunakan media sensor suara berupa mic condenser?

b. Bagaimana merancang/mendesain robot berkaki yang dapat

dikembangkan sebagai media pembelajaran robot yang menarik?

c. Menggunakan media : suara/bunyi yang lebih mengacu pada gelombang suara, bukan mengacu pada frekuensi.


(14)

Dalam penyusunan tugas akhir ini, untuk mengatasi permasalahan yang ada maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut.

a. Dalam perangkat lunak, bahasa program yang di gunakan adalah bahasa C sebagai operasional mikrokontroller.

b. Robot ini menggunakan mikrokontroller AVR Atmega16 dengan 2 servo seri HS-311.

c. Robot ini menggunakan sensor suara Mic Condenser.

d. Robot bergerak hanya sebatas gerak maju dan gerak kekanan. Dan juga tidak bisa untuk menaiki atau menuruni tangga.

e. Hanya dapat menangkap perintah dengan volume suara keras dan dalam keadaan sunyi. Karena jika volume suara melemah maka robot tidak dapat menangkap perintah.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian Skripsi “Reaksi Robot Berkaki Terhadap Gelombang Suara Berbasis Mikrokontroller AVR ATmega16, antara lain : a. Menciptakan serta merancang sistem robot berkaki enam jenis crawler

yang dapat bergerak maju dan berbelok arah ke kanan jika mendengar suara/bunyi disekitarnya.

b. Mengenalkan robot sebagai mediator pembelajaran yang menarik dan positive.


(15)

Universitas Pembangunan Nasional “veteran” Jatim.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah diharapkan untuk kedepannya semua tentang Robotika di Indonesia ini khususnya di Universitas Pembangunan Nasional ”veteran” Jatim, dapat semakin maju dan terus berkembang seiring dengan perkembangan teknologi khususnya dalam bidang Robotika, dan terbukanya ide-ide yang brilian dikalangan mahasiswa UPN dalam bidang Robotika.

1.6 Metode Penelitian

Metode yang dilaksanakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pemahaman kepustakaan yang berhubungan dengan pembuatan perangkat lunak secara umum, Kepustakaan yang berhubungan dengan robot itu sendiri, serta literatur tentang hardware yang diperlukan.

b. Desain sistem

Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan dan perancangan sistem untuk merumuskan solusi yang tepat dalam pembuatan sistem serta


(16)

tersebut.

c. Implementasi

Pada tahap ini dilakukan implementasi rancangan sistem yang telah dibuat. Tahapan ini merealisasikan apa yang terdapat pada tahapan sebelumnya menjadi sebuah aplikasi yang sesuai dengan apa yang direncanakan.

d. Uji Coba dan Evaluasi

Pada tahap ini dilakukan ujicoba terhadap sistem yang dibuat, tujuannya untuk menemukan kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi serta melakukan perbaikan untuk lebih menyempurnakan sistem yang dibuat. e. Penyusunan laporan tugas akhir

Tahap ini dilakukan untuk membuat laporan dari semua dasar teori dan metode yang digunakan serta hasil-hasil yang diperoleh selama pengerjaan tugas akhir.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika Penulisan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang gambaran umum latar belakang penulisan Tugas Akhir, tujuan, rumusan masalah, dan sistematika penulisan.


(17)

Membahas tentang teori penunjang dari pembahasan masalah antara lain tentang komponen-komponen yang digunakan dalam pembangunan sistem yang dibangun.

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Bab ini menjelaskan tentang perancangan robot berkaki tipe crawler yang menggunakan mikrokontoller AVR ATmega16, dua buah servo HS-311, sensor suara MIC CONDENSER, serta delay timer sebagai pelengkap indikator. Sedangkan Bahasa Pemograman C sebagai operasional mikrokontroller AVR ATmega16.

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM

Bab ini berisi hasil implementasi dari perancangan aplikasi yang telah dibuat sebelumnya beserta pembahasan dari robot berkaki enam tipe crawler yang menggunakan mikrokontoller AVR ATmega16.

BAB V UJI COBA DAN EVALUASI

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai proses uji coba dari program yang telah dibuat sampai dengan hasil kerja robot tersebut.


(18)

Bab ini akan menjelaskan tentang Kesimpulan dari keseluruhan isi dari laporan dan Tugas Akhir serta saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

Berisi tentang literatur sebagai teori pendukung pembahasan pada laporan Tugas Akhir ini.


(19)

8

2.1 Asal mula Robot

Sejak kapan manusia mengenal robot? Kata robot pertama kali diperkenalkan oleh seorang penulis dari Czech (ceko) yang bernama Karel pada tahun 1921. Kata Robot berasal dari kata ‘robota’ yang berarti: pekerja sendiri [1].

Pada tahun 1920 robot mulai berkembang dari disiplin ilmu elektronika, lebih spesifiknya pada cabang kajian disiplin ilmu elektronika yaitu teknik kontrol otomatis, tetapi pada masa-masa itu komputer yang merupakan komponen utama pada sebuah robot yang digunakan untuk pengelolaan dan masukan dari sensor karena kendali aktuator belum memiliki kemampuan komutasi yang cepat selain ukuran fisik komputer pada masa itu masih cukup besar

Terinspirasi pada cerpen Runaround, Joseph Weizenbaum, seorang profesor di Institut Massachusetts, membuat program Eliza pada tahun 1966. Ada sekitar 240 baris kode yang dibuat oleh Weizenbaum untuk mensimulasikan sebuah psikotherapy. Ternyata bukan hanya Prof. Weizenbaum saja yang terobsesi dengan cerpen Runaround hasil karya Asimov itu. Sepuluh tahun sebelum Prof. Weizenbaum membuat program Elilza, George Devol dan Joseph Engelberger sudah lebih dulu


(20)

membahas tentang pembuatan robot berdasarkan ide cerita dari cerpen Runaround tersebut. Mereka berdua selanjutnya mendirikan perusahaan yang diberi nama Unimation, singkatan dari istilah Universal Automation. Unimation menjadi perusahaan pertama di dunia yang menghasilkan robot secara komersial. Bahkan kabarnya perusahaan ini sampai sekarang masih terus berproduksi [2].

2.1.1 Tentang Robot

Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Suatu mesin dikatakan sebagai robot jika mesin tersebut dapat diprogram untuk melakukan suatu aktivitas tertentu dan pemrograman bisa dilakukan berulang-ulang (re-programmable), kemudian mesin mampu mengekstrak informasi dari lingkungannya dan menggunakan pengetahuan tentang lingkungannya untuk beraksi secara aman dengan cara yang sesuai yang diinginkan oleh pemrogrammnya, bersifat otomatis atau mampu beroperasi tanpa supervisi langsung dari manusia, memiliki bagian yang disebut manipulator yang terdiri dari link (rangka – seperti tulang pada tubuh manusia) dan joint (engsel – penghubung antar link).

Selain itu mesin tersebut memiliki unjuk kerja seperti Resolusi atau perubahan gerak terkecil yang dapat diperintahkan oleh sistem kontrol pada lingkup kerja manipulator, Akurasi atau besarnya penyimpangan/deviasi terhadap masukan yang


(21)

diketahui. Untuk pertama kalinya robot-robot sengaja dibuat karena beberapa hal yang sangat penting, antara lain :

a. Untuk meningkatkan produksi melalui otomasi di industri.

b. Menciptakan tenaga kerja yang berkinerja tinggi dan dapat bekerja 24 jam.

c. Untuk menjalankan pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi.

d. Menggantikan manusia dalam pekerjaan yang bersifat selalu berulang-ulang.

e. Sebagai alat bantu manusia dalam melakukan eksperimen ilmiah di luar angkasa.

f. Untuk dapat bekerja pada tempat yang berbahaya bagi manusia (daerah radio aktif, daerah dengan tekanan udara maupun air yang tinggi, dekat dengan bahan kimia berbahaya, dll).

g. Sebagai media entertainment (hiburan) bagi manusia. h. Sebagai penyalur hobby

2.1.2 Perkembangan Robot

Ketika para pencipta robot pertama kali mencoba meniru manusia dan hewan, mereka menemukan bahwa hal tersebut sangatlah sulit, karena membutuhkan tenaga dan penghitungan yang jauh lebih banyak dari yang tersedia pada masa itu. Jadi, penekanan perkembangan diubah ke bidang riset lainnya. Robot sederhana beroda digunakan untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan


(22)

perencanangan jalur. Teknik navigasi tersebut telah berkembang menjadi sistem kontrol robot otonom yang tersedia secara komersial.

Ketika para teknisi siap untuk mencoba robot berjalan kembali, mereka mulai dengan heksapoda dan platform/crawler berkaki banyak lainnya. Robot-robot tersebut meniru serangga dan arthropoda dalam bentuk dan fungsi. Trend menuju jenis badan tersebut menawarkan fleksibilitas yang besar dan terbukti dapat beradaptasi dengan berbagai macam lingkungan. Dengan lebih dari empat kaki, robot-robot ini stabil secara statis yang membuat mereka bekerja lebih mudah. Berikut desain robot berkaki 6 tipe crawler pada Gambar 2.1 dan Gambar 2.2.

Gambar 2.1 Robot Berkaki 6 Crawler (tampak depan)

Gambar 2.2 Robot Berkaki 6 Crawler (tampak samping) 2.1.3 Periode Teknologi Robot


(23)

Meskipun ada sebagian yang mungkin tidak bisa didefinisikan sebagai robot, tapi hasil-hasil penciptaan yang disusun berdasarkan urutan kurun waktu dibawah ini dianggap sebagai perkembangan dari cikal bakal teknologi robot, diantaranya adalah.

a. Tahun 270 sebelem masehi, Ctesibus, pada jaman Yunani kuno telah membuat organ-organ dan jam air yang dapat membuat gerakan-gerakan tertentu.

b. Tahun 1818, Mary Shelley menulis novel "Frankenstein" yang terkenal dan menyeramkan itu. Cerita tentang manusia yang diciptakan oleh Dr Frankenstein.

c. Tahun 1921, Istilah "robot" pertama kali digunakan dalam sebuah drama berjudul "RUR" atau "Rossum's Universal Robot" yang ditulis oleh penulis dari Ceko, Karel Capek. Secara sederhana drama ini mengkisahkan tentang manusia yang membuat robot dan pada akhirnya robot itu membunuh manusia yang membuatnya.

d. Tahun 1941, penulis fiksi ilmiah Isaac Asimov pertama kali menggunakan kata "robot" untuk menggambarkan teknologi robot dan meramalkan munculnya robot industri yang kuat.

e. Tahun 1942, Asimov menulis "Runaround", cerita tentang robot dan memperkenal "Tiga Hukum Robot".

f. Tahun 1948, “Cybernetics", sebuah hasil tulisan tentang pengaruh pada kecerdasan buatan yang diterbitkan oleh Norbert Wiener. Pada masa itu juga seorang perintis teknologi robot di Inggris, William Grey Walter


(24)

menciptakan robot sederhana yang diberi nama Elmer dan Elsie yang meniru perilaku manusia hidup dengan menggunakan elektronik.

g. George Devol dan Joseph Engleberger menciptakan robot lengan yang diprogram untuk pertama kalinya dan menciptakan istilah Universal Otomasi untuk pertama kalinya juga.

h. Tahun 1956, George Devol dan Joseph Engelberger membentuk perusahaan penghasil robot pertama di dunia. Pada tahun ini juga sebuah robot elektronik berbentuk tupai dan diberi nama Squee diciptakan.

i. Tahun 1959, Computer Assisted Manufacturing telah didemonstrasikan di Laboratorium Servomechanisms di MIT.

j. Tahun 1961, robot industri pertama diperagakan di pabrik mobil General Motors di New Jersey. Robot itu dinamakan UNIMATE.

k. Tahun 1963, robot lengan buatan yang dikontrol oleh komputer pertama kali dirancang. Lengan (tangan) robot ini dirancang sebagai alat bagi penyandang cacat dengan kelengkapan enam sendi yang memberikan fleksibilitas lengan manusia.

l. Tahun 1965, pembuatan sistem canggih yang pertama dan disebut DENDRAL. Program ini dirancang untuk melaksanakan akumulasi

pengetahuan dari subjek ahli.

m. Tahun 1968, Marvin Minsky membuat lengan tentakel yang dinamakan


(25)

n. Tahun 1969, pembuatan lengan Stanford yang digerakkan oleh tenaga listrik. Lengan robot ini dikendalikan oleh komputer.

o. Tahun 1970, kemunculan robot Shakey yang disebut-sebut sebagai mobile robot yang pertama yang dikendalikan oleh kecerdasan buatan. Robot ini dibuat oleh SRI International.

p. Tahun 1974, perancangan lengan robot yang bekerja berdasarkan umpan balik dan sensor tekanan. Robot yang disebut dengan nama Silver Arm ini digunakan untuk perakitan komponen-komponen di bidang industri. q. Tahun 1979, pertama kalinya didemonstrasikan kemampuan sebuah robot

yang berlalu lalang di dalam sebuah ruangan yang penuh dengan kursi. Robot yang diberi nama Stanford ini dapat menghindari menabrak kursi-kursi yang diletakkan secara acak di ruangan tersebut. Robot ini dilengkapi dengan kamera yang menyampaikan gambar medan laluan ke komputer. Selanjutnya komputer memperhitungkan jarak benda dan hambatan yang ada pada medan [2].

2.2 Servo HS-311

Servo/aktuator adalah perangkat sejenis motor yang dapat diputar dalam

besaran sudut tertentu yang diinginkan. Servo dapat membuat kaki robot bergerak memutar maupun naik turun. Gerak servo yang diinginkan diatur melalui program

code vision, pesan dari gerak kaki tersebut disampaikan melalui driver servo yang disebut micon. HS311 adalah salah satu motor servo standard dengan pengguna


(26)

cukup besar. Alasannya klasik, harganya cukup ekonomis untuk kemampuannya yang rata-rata. Servo ini dapat bergerak dari 0° sampai 180° dengan pulsa antara 600 usec to 2400 usec. Berikut desain servo HS-311 pada Gambar 2.3.

a

b

Gambar 2.3 Model Servo Robot Berkaki

2.2.1 Konstruksi Servo

Servo motor standar dilengkapi dengan motor DC untuk mengendalikan posisi sebuah robot. Rotor motor dapat diputar/diposisikan hingga 180 derajat. Servo terdiri

motor DC, gear dan driver. Karena sudah ada driver maka dapat langsung


(27)

(vcc+ground), yang satu untuk kendali yang dihubungkan ke mikro [3]. Spesifikasinya antara lain :

− Kecepatan: 0.19 sec/60° pada 4.8V / 0.15 sec/60° pada 6.0V − Torsi: 42.00 oz-in pada 4.8V / 51.00 oz-in pada 6.0V

− Panjang: 1.60" (41mm) − Lebar: 0.80" (20mm) − Tinggi: 1.40" (37mm) − Berat: 1.5oz (43g)

Berikut desin bagan servo HS-311 pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Bagan Servo HS-311 2.3 Gelombang Suara


(28)

Gelombang suara adalah getaran yang merambat gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan di mana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran) [4]. Beberapa karakteristik khusus gelombang, yaitu :

a. Jika melewati batas antara dua medium akan mengalami pemantulan dan pembiasan.

b. Jika melewati suatu halangan (misalnya celah sempit) maka ia akan mengalami difraksi (lenturan).

Persamaan penjalaran gelombang, Rumusnya ada pada Gambar 2.5 : y = A sin (kx ± ωt)

Keterangan :

A = Amplitudo Amplitudo

k = 2π / λ (k = bilangan gelombang) λ = Panjang Panjang gelombang ω = 2π f = Frekuensi anguler

Tipe gelombang dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : a. Gelombang Transversal

Adalah arah gerak medium ⊥ arah gerak gelombang. Contoh : gelombang tali. Berikut desain gelombang transversal pada Gambar 2.6.


(29)

Gambar 2.6 Gelombang Transversal

b. Gelombang Longitudinal

Adalah Arah gerak medium / arah gerak gelombang. Berikut design gelombang longitudinal pada Gambar 2.7. Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada pegas.

Gambar 2.7 Gelombang Longitudinal 2.4 Sensor Suara Mic Condenser


(30)

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Salah satu komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.

ECM atau Electric Condenser Microphone atau biasa juga disebut mic

kondenser adalah microphone yang terbuat dari lempeng konduktor tipis membentuk

sebuah kapasitor yang dapat berubah-ubah nilai kapasitasnya sesuai dengan getaran suara yang diterima. Jenis microphone ini bentuknya bisa sangat kecil (sekitar 5-3mm).

Mic Condenser bersifat mendeteksi sinyal suara dan menghasilkan sinyal

elektrik berupa tegangan atau arus yang proporsional terhadap sinyal suara [5]. Berikut desain sensor suara Mic Condenser pada Gambar 2.8.


(31)

b

Gambar 2.8 Electric Condenser Microphone

Condenser berarti kapasitor, komponen elektronika yang menyimpan energi

dalam bentuk medan elektrostatik. Microphone condenser memerlukan power dari batere atau suplai eksternal. Sinyal audio yang dihasilkan oleh tipe ini lebih kuat dibandingkan dengan tipe yang lainnya.

Condenser juga lebih sensitif dan responsif sehingga tepat digunakan untuk mengambil perbedaan pada suara. Namun tipe ini tidak cocok digunakan pada volume tinggi karena senstifitasnya membuat mudah terdistorsi [6]. Berikut desain bagan Mic Condenser pada Gambar 2.9.


(32)

Gambar 2.9 Bagan Mic Condenser

2.4.1 Karakteristik Mic Condenser

Mic condenser mempunyai sensitifitas kepekaan suara –35±4dB (0db =

1V/pa, 1kHz), dalam pengoperasiannya tegangan maksimal yang diberikan untuk mic condenser adalah 10 V, dalam penggunaan standart membutuhkan tegangan 2V dengan impedansi sekitar 2,2 K , arus maksimal 0.5 mA, Sensitivity reduction sekitar –3 dB at 1.5V. Tabel Karakteristik Mic Condenser dapat di lihat pada Tabel 2.1 dibawah ini.


(33)

2.5 Transistor BC547

Transistor adalah komponen elektronika multitermal, biasanya memiliki 3 terminal. Secara harfiah, kata Transistor berarti “Transfer resistor”, yaitu suatu komponen yang nilai resistansimantara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam 3 jenis :

1. Transistor Bipolar 2. Transistor Unipolar 3. Transistor Unijunction

Dalam pembuatan Robot Berkaki ini, Saya menggunakan tipe Transistor BC547 seperti Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Transistor BC547

2.6 Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR (Alf dan Vegard’s Risc processor) standar memiliki 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing) dimana set instruksinya dikurangi dari segi ukurannya dan


(34)

kompleksitas mode pengalamatannya, sedangkan arsitektur AVR sendiri awalnya dibuat oleh 2 orang mahasiswa di Norwegian Institute of Technology yaitu Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan yang selanjutnya dikembangkan oleh perusahaan Atmel di Norwegia dan AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu Altiny (keluarga ATSOSxx, ATMega, dan AT86RFxx).

2.6.1 Pengenalan Mikrokontroller AVR ATmega16

AVR ATMega16 merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel,

berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal.

AVR ATMega16 juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI ATMega16. ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses. Berikut design Mikrokontroller AVR ATmega16 pada Gambar 2.11.


(35)

Gambar 2.11 Mikrokontroler AVR ATmega16

Pengembangan sebuah sistem menggunakan mikrokontroller AVR buatan ATMEL menggunakan software CodeVisonAVR. CodeVision AVR merupakan

software C-cross compiler, dimana program dapat ditulis dalam bahasa C.

AVR Studio 4 memiliki IDE (Integrated Development Environment) yang lengkap, dimana menulis program, compile, link, pembuatan kode bahasa C dan

download program ke chip AVR dapat dilakukan pada codevision, selain itu ada

fasilitas terminal yaitu untuk melakukan komunikasi serial dengan mikrokontroller yang sudah di program [7].


(36)

2.6.2 Konfigurasi PIN Mikrokontroler AVR ATMega16

Konfigurasi pin ATmega16 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline

Package). AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroller lain,

keunggulan mikrokontroller AVR yaitu : AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroller jenis lain. Berikut design konfigurasi dari serial mikrokontroller AVR ATMega16 pada Gambar 2.12.


(37)

2.6.3 Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR ATMega16 Fungsi PIN Mikrokontroller AVR ATMega16 tipe PDIP :

a. Vcc : Merupakan pin yang berfungsi sebagai catu daya. b. GND : Merupakan pin Ground (penghantar arus listrik).

c. Port A (PA0..PA7) : Merupakan pin input / output dua arah dan pin

masukan ADC.

d. Port B (PB0..PB7) : Merupakan pin input / output dua arah dan pin

fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada table di bawah ini.

Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B

Pin Fungsi Khusus PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output) PB5 MOSI (SPI Bus Master Input/Slave Output) PB4 SS (SPI Slave Input)

PB3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)

OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)


(38)

PB1 T1 (Timer/Counter0 External Counter Input) PB0 T0 T1 (Timer/Counter0 External Counter Input)

XCK (USART External Clock Input/Output)

e. Port C (PC0..PC7) : Merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port C

Pin Fungsi Khusus

PC7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin2) PC6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin1) PC5 TDI (JTAG Test Data In) PC4 TDO(JTAG Test Data Out) PC3 TMS (JTAG Test Mode Select)

PC2 TCK (JTAG Test Clock)

PC1 SDA (Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line) PC0 SCL (Two-wire Serial Bus Clock Line)


(39)

f. Port D (PD0..PD7) : Merupakan pin input/output dua arah dan pin khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port D

Pin Fungsi Khusus

PD7 OC2 (Timer/Counter2 Output Compare Match Output) PD6 ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin)

PD5 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output) PD4 OC1B(Timer/Counter1 Output Compare B Match Output) PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)

PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input) PD1 TXD (USART Output Pin) PD0 RXD (USART Input Pin)

g. RESET : Merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

h. XTAL1 & XTAL2 : Merupakan pin masukkan clok eksternal.

i. AVCC : Merupakan pin masukan tegangan untuk ADC 1. AREF : Merupakan pin masukan tegangan referensi


(40)

Dari penerangan tiap fungsi PIN yang ada pada Mikrokontroler AVR ATMega16 menjelaskan adanya Bagan Rancangan Blok Diagram. Design bagan rancangan blok diagram dapat dilihat pada Gambar 2.13.


(41)

2.6.4 Memori Program ATMega16

Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data. ATMega16 memiliki 16K byte On-chip In-System

Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Instruksi ATMega16

semuanya memiliki format 16 atau 32 bit, maka memori flash diatur dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program boot dan aplikasi.

Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang dapat

memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam memori prosesor. [3]. Design Arsitektur Mikrokontroller AVR ATMega16 dapat dilihat pada Gambar 2.14.


(42)

2.7 Konsep Pemprograman Bahasa C

Merupakan suatu bahasa pemrograman “general-purpose”, yang artinya tidak di tujukan untuk menyelesaikan suatu masalah tertentu. Bahasa ini mempunyai syntax yang padat dan rapi serta mempunyai eksekusi yang efisien sehingga popular sebagai bahasa pemrograman sistem.

Sampai saat ini, bahasa C telah berhasil digunakan untuk mengembangkan berbagai jenis permasalahan pemrograman, dari level operating sistem (unix, linux, ms dos, dsb), aplikasi perkantoran (text editor, word processor, spreadsheet, dsb), bahkan sampai pengembangan sistem pakar (expert system). Kompiler C juga telah tersedia di semua jenis platform komputer, mulai dari Macintosh, UNIX, PC, Micro PC, sampai super komputer.

C bisa disebut bahasa pemrograman tingkat menengah (middle level programming language). Arti tingkat (level) disini adalah kemampuan mengakses fungsi-fungsi dan perintah-perintah dasar bahasa mesin/hardware (machine basic instruction set). Sampai super komputer. Ini pula yang membawa peneliti lain di Bell Labs bernama Dennis Ritchie menyempurnakannya menjadi bahasa C pada tahun 1972.

Kepopuleran bahasa C membuat versi-versi dari bahasa ini banyak dibuat untuk komputer mikro. Untuk membuat versi-versi tersebut standar, ANSI (American National Standards Institute) kemudian menetapkan standar ANSI untuk bahasa C. Standar ANSI ini didasarkan dari standar UNIX yang diperluas.


(43)

2.7.1 Perintah Dasar Dalam C

Sebuah program dalam bahasa C setidaknya harus memiliki sebuah fungsi. Fungsi pertama yang harus ada dalam program C dan sudah ditentukan namanya adalah main(). Setiap fungsi terdiri atas satu atau beberapa pernyataan, yang secara keseluruhan dimaksudkan untuk melaksanakan tugas khusus. Bagian pernyataan fungsi (sering disebut tubuh fungsi) diawali dengan tanda kurung kurawal buka ({) dan diakhiri dengan tanda kurung kurawal tutup (}). Di antara kurung kurawal itu dapat dituliskan statemen-statemen program C. Namun pada kenyataannya, suatu fungsi bisa saja tidak mengandung pernyataan sama sekali. Walaupun fungsi tidak memiliki pernyataan, kurung kurawal haruslah tetap ada. Sebab kurung kurawal mengisyaratkan awal dan akhir definisi fungsi. Berikut ini adalah struktur dari program C pada Gambar 2.15 dibawah ini.

Gambar 2.15 Struktur Dari Program C

Bahasa C dikatakan sebagai bahasa pemrograman terstruktur karena strukturnya menggunakan fungsi-fungsi sebagai program-program bagiannya (subroutine). Fungsi-fungsi yang ada selain fungsi utama (main()) merupakan


(44)

program-program bagian. Fungsi-fungsi ini dapat ditulis setelah fungsi utama atau diletakkan di file pustaka (library). Jika fungsi-fungsi diletakkan di file pustaka dan akan dipakai di suatu program, maka nama file judulnya (header file) harus dilibatkan dalam program yang menggunakannya dengan preprocessor directive berupa #include.

2.7.2 Kelebihan Program C

Bahasa C merupakan pilihan dari sebagian kalangan programmer untuk membuat aplikasi. Hal ini disebabkan kelebihan yang ada pada Bahasa C, berikut ini sebagian kecil dari banyak kelebihan Bahasa C :

a. Bahasa C tersedia hampir di semua jenis komputer. b. Kode bahasa C sifatnya adalah portabel.

c. Aplikasi yang ditulis dengan bahasa C untuk suatu komputer tertentu dapat digunakan di komputer lain hanya dengan sedikit modifikasi.

d. Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata-kata kunci. e. Proses executable program bahasa C lebih cepat.

f. Dukungan pustaka yang banyak : Keandalan bahasa C dicapai dengan adanya fungsi-fungsi pustaka.

g. C adalah bahasa yang terstruktur : Bahasa C mempunyai struktur yang baik sehingga mudah untuk dipahami. C mempunyai fungsi-fungsi sebagai program bagiannya.


(45)

h. Selain bahasa tingkat tinggi, C juga dianggap sebagai bahasa tingkat menengah : Bahasa C mampu menggabungkan kemampuan bahasa tingkat tingkat tinggi dengan bahasa tingkat tingkat rendah.

i. Bahasa C adalah kompiler : Karena C sifatnya adalah kompiler, maka akan menghasilkan executable program yang banyak dibutuhkan oleh program-program komersial.

j. Selain alasan tersebut ada beberapa alasan lain mengapa menggunakan bahasa C, yaitu:

−C adalah bahasa pemrograman yang memiliki portabilitas tinggi. Program C yang kita tulis untuk satu jenis platform, bisa kita kompile dan jalankan di platform lain dengan tanpa ataupun hanya sedikit perubahan. Ini bisa diwujudkan dengan adanya standarisasi ANSI untuk C.

−C adalah bahasa pemrograman dengan kata kunci (keyword) sedikit. Kata kunci disini adalah merupakan fungsi ataupun kata dasar yang disediakan oleh kompiler suatu bahasa pemrograman. Hal ini membawa pengaruh semakin mudahnya kita menulis program dengan C. Pengaruh lain dari sedikitnya kata kunci ini adalah proses eksekusi program C yang sangat cepat.

2.7.3 C Dan Pemrograman Mikrokontroler AVR AtMega16

Dalam pembuatan program yang menggunakan fungsi atau aritmatika, Bahasa C menawarkan kemudahan dengan menyediakan fungsi–fungsi khusus, seperti:


(46)

pembuatan konstanta, operator aritmatika, operator logika, operator bitwise dan operator Assigment.

Selain itu, bahasa C menyediakan Program kontrol seperti: Percabangan (if dan if…else), Percabangan switch, Looping (for, while dan do…while),Array, serta fungsi – fungsi lainnya. Di bawah ini merupakan contoh penulisan program dalam bahasa C untuk mikrokontroller AVR ATMEGA16. Contoh inisialisasi bentuk program C, antara lain :

//Preprocessor

#include <mega16.h> #include <delay.h>

# define tachometer PINA.0 # define motor_AC PORTB.0 //variable global

Unsigned int i,j; void main(void) {

//inisialisasi port, timer, dsb. Char data_rx; DDRA=0x00; PORTA=0xFF; DDRB=0xFF;PORTB=0x00; Preprocessor Inisialisasi


(47)

While(1) {

for (i=0; i<=255; i ++) {

if (tachometer==0) {motor_AC = 1;} }

}; }

Keterangan :

Preprocessor digunakan untuk memasukkan (include) text dari file lain, mendefinisikan macro yang dapat mengurangi beban kerja pemrograman dan meningkatkan legability source code (mudah dibaca). Inisialisasi merupakan pengaturan awal yang akan dibutuhkan dalam membuat suatu program.


(48)

Pada Bab ini menjelaskan mengenai analisa dan perancangan robot berkaki yang dapat bereaksi terhadap gelombang suara, baik dalam hardware maupun

software.

3.1 Analisis Sistem

Dari pengklasifikasiannya robot dibedakan menurut jenisnya, antara lain : robot beroda/mobile, robot berkaki dua sampai robot berkaki enam, robot hexapod, robot jaringan, robot manipulator, robot humanoid, flying robot, under water robot. Namun dalam memenuhi Tugas Akhir ini Penulis mencoba merancang desain robot berkaki 6 dengan 2 servo penggerak tipe crawler. Desain robot crawler yang dibuat seperti Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Desain Robot Crawler


(49)

Sub bab ini menjelaskan tentang metode rancangan robot reaksi terhadap gelombang suara secara mekanisme blok diagram hardware robot, flowchart.

3.2.1 Blok Diagram Hadware Robot

Blok diagram ini di gunakan untuk membaca susunan sistem hardware secara mudah dan lebih akurasi. Hardware penting yang ada pada robot ini, antara lain :

Sensor Mic Condenser, Transistor bc547, Mikrokontroller AVR ATMega16, Servo

HS-311. Blok diagram hardware dapat dilihat desainnya pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Blok Diagram Hardware Robot Sensor MIC CONDENSER

Penguat operasional t ransist or bc547

Mikrokontroler AVR ATMega16


(50)

Gambar 3.3 Flowchart Jalannya Robot

MULAI

Tombol Power ON ?

Inisialisasi Port, Timer, Memory Ya

Tekan Tombol 4 PLAY Tidak Ya Tekan Tombol Reset Tidak Tombol Power OFF? SELESAI Ya A Tidak A Robot Berhenti Ya B C Robot Berhenti Tidak C

Robot Berputar Robot Berjalan Lurus Input MIC On ? Belok Kanan Beberapa Detik Ya Jalan Lurus Jalan Lurus Tidak Tidak Tekan Tombol 4 B Ya


(51)

Pada Gambar 3.3, menjelaskan tentang flowchart pergerakan robot reaksi suara yang bergerak secara otomatis, diantaranya yaitu :

a. Inputan awal dari robot ini dimulai dari tombol Power-On dan mikrokontroller. Apabila mikrokontroller telah di inputkan program maka, mikrokontroller dapat di proses sesuai dengan program yang telah diatur oleh pengguna.

b. Setelah Power-On diaktifkan maka proses berjalan pada penginisialisasian port timer robot. Robot ini memiliki 2 tombol yaitu tombol 3 (sebagai inisialisasi program robot reaksi gelombang suara) dan tombol 4 (sebagai tombol play).

c. Tekan tombol 4 untuk play maka reaksi awal robot adalah berputar kekanan beberapa detik kemudian berjalan lurus. Apabila ada suara/bunyi maka robot akan berputar berbelok dan jika tidak ada suara/bunyi maka robot akan terus berjalan lurus hingga robot menerima inputan suara/bunyi sebagai perintah.

3.3 Kebutuhan Perangkat Keras

Untuk membuat robot ini diperlukan beberapa hardware diantaranya sebagai berikut :

a. Aluminium

Dalam pembuatan robot ini memerlukan aluminium yang berfungsi sebagai bahan dasar untuk pembuatan kerangka robot.


(52)

Downlodder merupakan sebuah alat / conector penghubung yang digunakan untuk menanamkan software yang telah kita buat dalam bahasa C tapi sebelumnya akan di ubah dulu menjadi bilangan Heks.

c. Rangkaian mikrokontroller AVR ATMega16

Pada rancangan robot ini di butuhkan 1 buah mikrokontroler AVR ATMega16.

d. Rangkaian servo HS-311

Pada rancangan robot ini di butuhkan 2 buah Servo tipe HS-311 yang terletak di sisi kiri dan kanan pada rangka kaki robot.

e. Sensor Mic Condenser

Pada rancangan robot ini di butuhkan 1 buah sensor Mic Condenser. f. Transistor bc547 (dibutuhkan 2 buah transistor bc547)

Pada rancangan robot ini di butuhkan 2 buah transistor bc547. Transistor adalah komponen yang digunakan sebagai penguat arus pada robot reaksi terhadap suara ini.

g. Baterai alkaline (dibutuhkan 4buah baterai)

Dalam sistem nantinya digunakan baterai alkaline AA 6Volt sebanyak 4 biji. 6Volt digunakan untuk mikrokontroler yang diturunkan menjadi 5Volt oleh IC regulator.


(53)

Pada Sub bab ini akan menjelaskan tentang alat-alat elektronik yang terkait di dalam PCB robot, diantaranya adalah :

a. PCB (Printed Circuit Board)

PCB atau Papan Sirkuit Cetak adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang menghubungkan komponen elektronik satu sama lain tanpa kabel.

b. Resistor

Pada rancangan robot ini di butuhkan 10 buah resistor. Resistor adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi untuk menahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian/sistim elekronika. Resistor adalah komponen yang paling sering di gunakan dalam rangkaian-rangkaian elekronika[8]. Resistor diberi lambing huruf R dengan salurannya yaitu Ohm (Ω). Gambar jenis resistor seperti Gambar 3.4.


(54)

Pada rancangan robot ini di butuhkan 5 buah LED. Light-Emitting Diode atau LED merupakan sebuah alat semikonduktor yang berukuran hanya beberapa milimeter saja. Alat ini mampu mengubah energi elektrik secara langsung menjadi sinar dan tidak dapat dipungkiri sangat efisien ketika berubah menjadi konsumsi energi [9]. LED juga merupakan lampu indikator petunjuk pada robot menghindari halangan.

d. Elco 1000uf

Elco adalah komponen yang digunakan sebagai penyimpan arus cadangan pada robot menghindari halangan. Di butuhkan 5 buah Elco dengan berbagai jenis dan ukuran.

e. Button On/off

Tombol button On/Off digunakan untuk mengaktifkan robot. Button On/Off pada robot berwarna merah. Dan 5 buah button untuk pilihan mode. Button ke-1 untuk mengaktifkan sensor suara, button ke-2 untuk mengaktifkan sensor cahaya, button ke-4 untuk mengaktifkan sensor halangan, button ke-4 untuk mengaktifkan gerak motorik robot&gerak motorik sensor, button ke-5 untuk reset.

f. Cooler PCB

Seperti namanya Cooler PCB adalah sebuah pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan sebuah PCB robot agar tidak hangus karena terlalu panas yang di timbulkan dari lamanya robot tersebut di jalankan.


(55)

Tombol Power-On adalah tombol untuk mengaktifkan robot, dimana pada robot tersebut memiliki 2 tombol. Tombol ke-3 (tombol robot aktif) untuk mengaktifkan robot, pada tombol ke-4 (tombol play) untuk memulai jalannya robot. Dimana para robot tersebut memiliki komponen servo dengan baterai sebagai arus listrik untuk menggerakkan robot dan sensor

Mic Condenser. h. Tombol reset

Tombol reset pada robot berfungsi untuk pengembalian setting robot pada kondisi normal atau bernilai 0.

3.5 Bagian Rangkaian Hadware Robot

Rangkaian robot yang tertanam pada PCB terdiri dari beberapa komponen : a. Ruas Kaki

Gambar 3.5 Rangkaian Kaki-Kaki Robot


(56)

Gambar 3.6 Jenis Dan Ukuran Kaki Robot

Penjelasan Rangkaian Kaki Robot pada Gambar 3.5 dan Gambar 3.6 :

Pada Gambar 3.5 di terangkan ada 6 ruas kaki pada kaki robot sebelah kiri. Jika kaki sebelah kanannya di hitung maka jumlah ke seluruhan ruas kaki pada robot sebanyak 12 ruas. Masing-masing ruas mempunyai ukuran yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan perancangan. Sesuai perancangan kerangka kaki robot di bagi menjadi 2 bagian, yaitu :

a. Disesuaikan menurut panjang dan lebar ruas kaki − Panjang ruas kaki 1 = 6,3cm / 63mm

Lebar ruas kaki 1 = 1cm / 10mm − Panjang ruas kaki 2 = 6,3cm / 63mm

Lebar ruas kaki 2 = 1cm / 10mm


(57)

Lebar ruas kaki 3 = 1cm / 10mm

b. Disesuaikan menurut kebutuhan jenis ruas kaki yang di pasang − Jenis ruas kaki 1 = 6 buah

− Jenis ruas kaki 2 = 2 buah sepasang (kaki kanan & kaki kiri) − Jenis ruas kaki 3 = 4 buah

b. Mur dan Baut


(58)

Pada Gambar 3.7 di terangkan berbagai jenis mur dan baut yang di pakai dalam perancangan pembuatan kerangka kaki robot. Panjang dari tiap-tiap mur terbagi menjadi beberapa bagian :

− Panjang Mur 1 = 8mm − Panjang Mur 2 = 13mm − Panjang Mur 3 = 7mm − Panjang Mur 5 = 4mm − Panjang dan Sisi Baut = 2,7mm

c. Komponen Penyambung Kaki Robot


(59)

e. Komponen Penyambung Kaki Robot

Gambar 3.9 Servo Pada Rangka Robot

Penjelasan Servo Pada Rangka Robot pada Gambar 3.9 :

Pada Gambar 3.9 di terangkan bahwa servo yang di pakai adalah jenis HS-311. Penulis memakai 2 buah servo pada perancangan robot ini. Servo ini di tempatkan pada sisi bagian bawah rangka kaki robot.


(60)

Gambar 3.10 Komponen Penyambung Kaki Robot

g. Obeng Blimbing

Obeng belimbing ini digunakan untuk membuka mur dan baut pada rangkaian ruas kaki robot


(61)

Tang ini digunakan untuk membuka mur dan baut dengan tipe gear pada ragkaian ruas kaki robot.

3.6 Kebutuhan Perangkat Lunak

Software yang digunakan dalam robot reaksi terhadap suara tipe crawler

dengan enam kai yang dapat bereaksi terhadap gelombang suara ini dengan menggunakan mikrokontroller adalah sebagai berikut :

a. Bahasa pemrograman C

Sebuah bahasa program yang digunakan untuk merancang program atau mengatur jalannya robot sesuai yang kita inginkan yang nantinya akan digunakan untuk mengkontrol servo dan sensor mic condenser. Hasil implementasi coding C akan di convert dalam bentuk bahasa heksa / bahasa mesin yang nantinya dapat di baca oleh sistem robot.

b. Code Vision AVR

Software ini untuk merancang, mengedit serta mengcompile

program bahasa C yang telah dibuat. c. AVR Studio 4

Sebuah software yang digunakan untuk mengconvert bahasa pemrograman C yang telah kita buat ke dalam bentuk heksa (bahasa


(62)

mikrokontroller AVR ATMega16.

d. Menggunakan sistem komputer dengan spesifikasi minimal pentium III.

3.7 Rangkaian Komponen Dalam PCB

Ini merupakan rangkaian PCB yang telah jadi, yang mana telah tertanam tatanan komponennya secara teratur.

Gambar 3.11 Rangkaian Komponen Lengkap Pada PCB

Mikrokontroller

ATMega16 Amplifier

Sensor Mic Condenser

PCB (Print ed

Circuit Board)

Tombol reset Transistor BC547

Lampu LED

Cooler PCB

Elco 1000uf

Tombol Power-On

Terminal PCB

Tombol Play

Tombol Play Suara


(63)

Rancangan perangkat keras pada proyek akhir ini mempergunakan mikrokontroler AVR ATMega16 sebagai sistem kontrol utama pada robot reaksi suara dengan dilengkapi sensor Mic Condenser sebagai pendeteksi sinyal gelombang suara. Seperti yang telah di bab sebelumnya tentang komponen-komponen robot, maka penulis akan menganalisa model perancangan PCB pada robot. Desain perancangan PCB ada pada Gambar 3.12.


(64)

Gambar 3.13 Rangkaian Elektronika Robot


(65)

Gambar 3.15 Skema Badan Robot

Pada Gambar 3.15 merupakan skema pembuatan badan robot. Bahan yang dipakai untuk membuat badan utama robot yaitu dari bahan besi plat dengan panjang 21 cm, lebar 13 cm dan tebal 0.2 cm atau 2 mm. Pada skema diatas, badan robot di bagi menjadi tiga bagian, yaitu yang diberi tanda huruf “A”,”B”,”C”.

Pada bagian yang bertanda huruf “A” merupakan area badan robot yang ditekuk 90o ke bawah badan yang memiliki panjang 8.5 cm dan lebar 2 cm, bagian yang bertanda huruf “B” merupakan bagian yang dipotong untuk tempat dudukan motor servo yang memiliki panjang 4 cm dan lebar 2 cm, yang sebelumnya dipotong terlebih dahulu sebelum proses penekukan bagian bertanda “A”, dan pada bagian yang bertanda huruf “C” merupakan bagian utama badan robot dengan panjang 21 cm dan lebar 9 cm. Badan/casing baterai hanya di rekatkan dengan lem perekat sehingga


(66)

pengukuran kasar yang kami kira-kira kurang lebihnya untuk panjang dan lebar rangka badan robot dalam perancangan Tugas Akhir ini.


(67)

Pada Bab ini penulis menjelaskan tentang implementasi dari perancangan perangkat keras (hardware) dan implementasi dari perancangan perangkat lunak dari bab sebelumnya.

4.1 Implementasi Perangkat Keras

Pada bagian implementasi perangkat keras penulis coba menerapkan perancangan perangkat keras yang telah di bahas di bab sebelumnya, yaitu implementasi dari kerangka robot, mikrokontroler AVR ATMega16, servo HS-311,

sensor mic condenser dan perangkat elektronika pendukung.

4.1.1 Cara Merancang Robot

Merancang robot bukanlah suatu hal yang mudah dan tidak dapat dilakukan oleh banyak kalangan. Dalam menjalani Tugas Akhir ini penulis ingin memaparkan bagaimana cara merancang robot ini. Ada beberapa tahapan dan metode yang di gunakan dalam mengimplementasikan rancangan robot sampai robot itu jadi, diantaranya adalah :

Pertama, tentukan dulu tema robot dan fungsional yang ada pada robot yang

akan di rancang. Penulis pun mengambil tema “reaksi robot berkaki terhadap gelombang suara berbasis mikrokontroller AVR ATMega16”.


(68)

pembuatan robot ini. Setelah membeli semua komponennya, kemudian mendesain

robotnya sesuai dengan keperluan dan kebutuhan.

Ketiga, setelah mendesign robot, kemudian merakit komponen-komponen

yang sudah ada ke PCB (Printed Circuit Board).

Ketiga, setelah itu untuk merakit komponen kaki-kaki robot yang merupakan

rangka robot.

Keempat, di dalam menggerakan robot maka di gunakan baterai dengan

ukuran AA yang berjumlah 4 (empat) biji.

Kelima, untuk mengupload program ke robot maka digunakan downloader

untuk mengirim program dari komputer ke mikrokontroler.

Rancangan robot ini dibagi menjadi dua tahapan pembuatan, yaitu : perancangan jalur PCB dan perancangan rangka kaki robot.

4.2 Perancangan Jalur PCB (Printed Circuited Onboard)

Perancangan jalur PCB ini adalah perancangan awal dari semua rangkaian

(rangkaian sensor mic condenser, rangkaian transistor bc547, rangkaian servo

HS-311) yang nantinya dipakai dalam merancang robot ini. Karena dengan papan yang diatasnya terdapat jalur yang terbuat dari tembaga inilah arus dari tegangan mengalir ke setiap komponen-komponen yang ada di atas papan tersebut. Seperti resistor, transistor, dioda, photodioda, sensor (suara, cahaya, halangan). Berikut cara pembuatan PCB :


(69)

bc547 dan rangkaian penggerak servo yang digabung di software PCB 123

dengan perbandingan 1 : 1. Desain rangkaian sensor, penggerak servo juga IC lainnya ada pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Rangkaian PCB Secara Keseluruhan Yang Sudah Terbentuk

b. Setelah itu hasil disain yang sudah jadi di print di kertas dan kemudian di fotocopy ke dalam bentuk mika.


(70)

dan belum ada lubang dan disainnya), hal itu agar desain yang berada di mika bisa menempel di PCB matrik.

d. Jika desain sudah berhasil menempel di PCB matrik, masukkan PCB matrik

ke dalam larutan ferry chloride (FeCl³). Jika belum menempel maka lakukan penyetrikaan kembali sampai desain yang berada di mika bisa menempel di

PCB matrik.

e. Kocok PCB matrik yang ada di dalam larutan ferit sampai tembaga yang ada di PCB matrik.

f. Pengeboran PCB untuk pin atau kaki komponen,

g. Pemasangan komponen dan penyoderan pada PCB, pasang terlebih dahulu komponen pasif seperti resistor, transistor, diode, led. Kemudian baru pasang komponenyang aktif. Pasang IC untuk komponen yang tidak tahan panas yang terlebih sewaktu penyolderan, dengan catatan jangan dahulu memasang IC dalam soketnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari kerusakan komponen akibat panas penyolderan.

h. Pemotongan sisi kaki komponen yang masih panjang i. Terakhir pengetesan alat.

4.3 Perancangan Kerangka Kaki Robot

Dibagian perancangan telah di bahas tentang perancangan kerangka kaki robot yang penulis buat dan pada bagian ini adalah gambar-gambar dari implementasi


(71)

yang penulis buat. Rancang bangun terdapat seperti berikut :

Gambar 4.2 Tahapan Pertama Kaki Robot

Gambar 4.3 Tahapan Kedua Kaki Robot 2

2


(72)

Gambar 4.4 Tahapan Ketiga Kaki Robot

Gambar 3.11 Rangka

Gambar 4.5 Tahapan Keempat Kaki Robot 2

5 1

2 5

1


(73)

Gambar 4.6 Tahapan Kelima Kaki Robot

Gambar 3.13 Rangkaian keenam kaki-kaki robot

Gambar 4.7 Tahapan Keenam Kaki Robot 1

1

3 2

4 5

6 2

3

5


(74)

Gambar 4.8 Tahapan Ketujuh Kaki Robot

Gambar 3.15 Langkah pertama

Gambar 4.9 Tahapan Kedelapan Kaki Robot 1

2

3

4 5


(75)

Gambar 3.16 Langkah kedua pemasangan kaki-kaki robot ke servo

Gambar 4.10 Tahapan Pertama Pemasangan Kaki Robot Ke Servo

Gambar 3.17 Langkah ketiga pemasangan kaki-kaki robot ke servo

Gambar 4.11 Tahapan Kedua Pemasangan Kaki Robot Ke Servo 2


(76)

Gambar 4.12 Tahapan Ketiga Pemasangan Kaki Robot Ke Servo

Gambar 3.19 Langkah kelima p

Gambar 4.13 Tahapan Keempat Pemasangan Kaki Robot Ke Servo 3

5

2

2

3 5


(77)

Gambar 4.14 Tahapan Kelima Pemasangan Kaki Robot Ke Servo

Gambar 4.15 Tahapan Keenam Pemasangan Kaki Robot Ke Servo 2

2

3

1 5

6

4

1

3 5


(78)

Gambar 4.16 Tahapan Ketujuh Pemasangan Kaki Robot Ke Servo

Gambar 4.17 Tahapan Kedelapan Pemasangan Kaki Robot Ke Servo 2

6 1

4 5


(79)

Gambar 4.18 Tahapan Kesembilan Pemasangan Kaki Robot Ke Servo

4.4 Implementasi Perangkat Lunak

Pada bagian implementasi perangkat lunak penulis coba menerapkan prosedur pemasangan aplikasi software yang digunakan membuat coding robot.

4.4.1 Proses Pemasangan

Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan sebelum program dibuat dan dimasukkan ke dalam chip robot, yaitu :

a. Instal terlebih dahulu aplikasi AVR Studio4.exe pada laptop atau komputer, dengan cara seperti gambar dI bawah ini :


(80)

Gambar 4.19 Langkah Kesatu Instalasi Program

Setelah di double klik maka akan muncul seperti pada Gambar 4.20, kemudian klik

OK. Dan klik next

Gamb


(81)

Gambar 4.21 Langkah Ketiga Instalasi Program Gambar 4.21 Langkah Ketiga Instalasi Program

Pilih I accept the terms of the license agreement kemudian klik next. Dan simpan instalan AVR Studio4 ke dalam c://


(82)

Gambar 4.23 Langkah Kelima Instalasi Program

Centang kolom Install/upgrade Jungo USB Driver dan klik next.


(83)

Gambar 4.25 Langkah Ketujuh Instalasi Program

b. Setelah selesai menginstal maka tahap selanjutnya adalah pembuatan program melalui AVR Studio4.exe


(84)

memilih menu yang terdapat pada aplikasi AVR Studio4.exe atau dengan cara menekan shortcut tombol F9 yang terdapat pada keyboard untuk mengetahui program yang dibuat terdapat error atau tidak.

Gambar 4.27 Run Atau Compile Program

c. Jika dalam program tidak terdapat kesalahan atau error terlebih kita

compile program yang berekstensi .C ke .HEX, pilih compile atau dengan menekan tombol F9 pada keyboard.


(85)

Pada tahapan ini akan dibahas menganai implementasi program yang telah dibuat untuk robot, dari perancangan robot yang telah dibuat sebelumnya. Langkah pertama yang harus dilakukan dalam pembuatan program adalah mendeklarasikan semua fungsi, delay perintah ke perintah yang lain, dan semua port pada mikrokontroler yang digunakan sebagai input dan output dari program yang akan kita susun. Berikut adalah potongan program yang merupakan penentuan port pada mikrokontroller dalam membaca perintah sebelum masuk ke dalam perintah utama.

Inisialisasi Letak port dan pin pada lampu LED

Letak port dan pin pada Motor Servo

Letak port dan pin pada tombol 1 dan 4

Deklarasi Motor Servo DELAYUS_C 2

LED1_P PORTA.3 LED2_P PORTA.4 SERVO1_P PORTC.4 SERVO2_P PORTC.5

BUTTON1_P PINC.1 BUTTON4 P PIND.7

SERVO1CTR_M=0; SERVO2CTR_M=0; SERVO1CTRMAX_M=0; SERVO2CTRMAX_M=0; SERVO1CTRDIR_M=0; SERVO2CTRDIR_M=0; SERVO1ON_F=0; SERVO2ON_F=0;


(86)

Deklarasi untuk lampu LED

Deklarasi untuk sensor Mic Condenser

Setelah proses deklarasi port yang ditentukan ke dalam mikrokontroller selesai, langkah kedua adalah membuat program yang akan memfungsikan register dan port mikrokontroller untuk menjalankan dan meneruskan perintah kepada piranti pendukungnya. Berikut adalah potongan program dimana robot akan berjalan sesuai inputan user. Program di bawah ini adalah sederet perintah mutlak mewakili inisialisasi program di atas jika sensor mendekati sebuah rintangan.

Perintah untuk menentukan robot maju

Perintah untuk menentukan robot mundur

Perintah untuk menentukan robot berhenti

LED1BLINK_F=0; LED2BLINK_F=0;

M IC_F=0 TESTM IC F=0

void servo1_forw ard (void) void servo2_forw ard (void)

void servo1_backw ard (void) void servo2_backw ard (void)

void servo1_st op (void) void servo2_st op (void)


(87)

Perintah untuk menentukan robot pengecekan tombol

Perintah untuk menginterupsi delay pada tiap tombol

Perintah untuk menginterupsi delay lampu LED dan tombol ketika 2 (dua) tombol yang berbeda ditekan.

Perintah untuk menginterupsi delay (3detik) sensor Mic Condenser

void check_but t on (void)

int errupt [TIM 0_COM P] void t imer0_comp_isr(void)

int errupt [TIM 1_COM PA] void

t imer1_compa_isr(void)


(88)

Pada bab ini akan dibahas mengenai uji coba terhadap aplikasi yang telah dibuat dan selanjutnya akan dibuat evaluasi dari hasil uji coba tersebut. Uji coba dilaksanakan untuk mengetahui apakah apliasi dapat berjalan dengan baik sesuai perancangan yang dibuat. Evaluasi dilakukan untuk menentukan tingkat keberhasilan dari aplikasi yang dibuat.

5.1 Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Tujuan pengujian alat secara keseluruhan untuk mendapatkan hasil dan data-data secara keseluruhan dari awal rangkaian pendeteksi gelombang suara pada sensor sampai bekerjanya rangkaian servo pada robot. Pengujian alat secara keseluruhan dapat dilakukan dengan adanya program yang telah tertanam pada mikrokontroller.

Dengan menjalankan program sesuai dengan fungsinya, maka sistem dapat berjalan sesuai dengan harapan yaitu robot akan berbelok arah jika ada inputan suara di sekitarnya yang dilakukan oleh sensor dan keluarannya berupa bekerjanya motor yang semuanya diproses oleh mikrokontroller.

Apabila sistem tidak bekerja sesuai dengan harapan, maka telah terjadi kesalahan pada sistem tersebut. Oleh sebab itu di bab ini penulis akan menguji coba rangkaian robot suara ini dengan seksama.


(89)

Gambar 5.1 Robot Menyala Dan Siap Melaju Jalan

Setelah tombol On/Off pada robot ditekan, maka lampu LED yang ada pada rangkaian akan menyala dan berkedip-kedip. Hal ini menandakan bahwa robot siap melaju jalan dan siap menerima respon perintah berbelok arah dari media input suara. Untuk mengaktifkan sensor suara tekan tombol 1 dan tombol 4 (warna putih) tunggu beberapa detik agar robot bisa merespon gerak. Robot akan berputar 360o setelah itu robot maju lurus kedepan. Jika robot tidak menemukan adanya suara yang ditangkap


(90)

Gambar 5.2.

Gambar 5.2 Robot Melaju Lurus Kedepan

Tapi jika ada inputan suara/bunyi di sekitar robot, maka robot akan menerima inputan suara tersebut sebagai perintah untuk berbelok arah. Untuk project berbelok arah, penulis hanya memastikan arah maju dan berbelok arah kanan saja.


(91)

delay timer, yaitu dimana posisi robot tidak akan menerima respon perintah dulu hingga batas timer 3 detik selesai. Sehingga robot akan terus melaju kedepan. Delay timer 3 detik di maksudkan agar robot tidak menerima respon secara berlebihan. Karena sensor suara ini rentan dengan tingkat ke sensitifan peredam yang ada pada sensor.

5.2 Pengujian Robot Pada Keadaan Ramai Suara

Jikalau robot menerima banyak input suara maka robot akan terus berputar berbelok arah searah jarum jam, hingga inputan suara yang di tangkap oleh robot tersebut hilang. Seperti pada Gambar 5.3

Gambar 5.3 Arah Pergerakkan Robot Berputar Berput ar Kanan

Berput ar Ke Kanan Berput ar Kanan


(92)

Gambar 5.3 Robot berbelok arah

Gambar 5.4 Robot Berbelok Setelah Mendengar Suara

Penjelasan Gambar 5.4 :

Pada Gambar 5.4 menjelaskna bahwa robot dapat bereaksi pada bunyi-bunyian seperti peluit. Azas ini di perkuat oleh adanya gelombang suara yang di rambatkan melalui udara yang di tranfersikan menjadi tegangan.


(93)

Gambar 5.5 Robot Berbelok Setelah Mendengar Suara

Penjelasan Gambar 5.5 :

Pada Gambar 5.5 menjelaskan bahwa robot dapat bereaksi pada suara. Dengan mendekatkan suara pada sensor mic condenser. Azas ini di perkuat oleh adanya gelombang suara yang di rambatkan melalui udara yang di tranfersikan menjadi tegangan.


(94)

6.1 Kesimpulan

Dari hasil uraian yang telah digambarkan baik secara teori maupun berdasarkan hasil-hasil pengujjian yang telah digambarkan pada Tugas Akhir ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Komponen terpenting yang dipergunakan pada Tugas Akhir Robot Suara adalah dengan menggunakan salah satu jenis Mikrokontroller yaitu AVR ATmega16 dan sensor Mic Condenser. Dengan Mikrokontroller AVR ATMega16 tersebut dapat diketahui bahwa dalam merancang sebuah robot dapat ditentukan gerak laju secara otomatis sesuai dengan program yang telah diinputkan ke dalam chip robot. Robot ini melaju dan mendeteksi tiap suara yang dijadikan sebagai perintah.

6.2 Saran

Dengan adanya kekurangan dalam kinerja dari robot suara banyak hal-hal yang perlu dilakukan untuk mendapatkan sistem yang lebih baik :

a. Untuk sensor robot dikembangkan dengan pendeteksian suara misalnya dipasang sensor suara atau kamera pada robot. Dan arak geraknya menggunakan remote control.

b. Sensor suara seharusnya dapat mendeteksi suara perorangnya secara akurat.


(1)

Gambar 5.1 Robot Menyala Dan Siap Melaju Jalan

Setelah tombol On/Off pada robot ditekan, maka lampu LED yang ada pada rangkaian akan menyala dan berkedip-kedip. Hal ini menandakan bahwa robot siap melaju jalan dan siap menerima respon perintah berbelok arah dari media input suara. Untuk mengaktifkan sensor suara tekan tombol 1 dan tombol 4 (warna putih) tunggu beberapa detik agar robot bisa merespon gerak. Robot akan berputar 360o setelah itu


(2)

oleh mic condenser maka robot akan terus melaju lurus kedepan, seperti pada Gambar 5.2.

Gambar 5.2 Robot Melaju Lurus Kedepan

Tapi jika ada inputan suara/bunyi di sekitar robot, maka robot akan menerima inputan suara tersebut sebagai perintah untuk berbelok arah. Untuk project berbelok arah, penulis hanya memastikan arah maju dan berbelok arah kanan saja.


(3)

Setelah robot menerima perintah berbelok maka robot akan mengalami delay timer, yaitu dimana posisi robot tidak akan menerima respon perintah dulu hingga batas timer 3 detik selesai. Sehingga robot akan terus melaju kedepan. Delay timer 3 detik di maksudkan agar robot tidak menerima respon secara berlebihan. Karena sensor suara ini rentan dengan tingkat ke sensitifan peredam yang ada pada sensor.

5.2 Pengujian Robot Pada Keadaan Ramai Suara

Jikalau robot menerima banyak input suara maka robot akan terus berputar berbelok arah searah jarum jam, hingga inputan suara yang di tangkap oleh robot tersebut hilang. Seperti pada Gambar 5.3

Berput ar Kanan

Berput ar Ke Kanan Berput ar Kanan


(4)

5.3 Pengujian Robot Suara Menggunakan Pluit

Gambar 5.3 Robot berbelok arah

Gambar 5.4 Robot Berbelok Setelah Mendengar Suara

Penjelasan Gambar 5.4 :

Pada Gambar 5.4 menjelaskna bahwa robot dapat bereaksi pada bunyi-bunyian seperti peluit. Azas ini di perkuat oleh adanya gelombang suara yang di rambatkan melalui udara yang di tranfersikan menjadi tegangan.


(5)

5.4 Pengujian Robot Suara Dengan Mendekatkan Jarak Suara Pada Robot

Gambar 5.5 Robot Berbelok Setelah Mendengar Suara

Penjelasan Gambar 5.5 :

Pada Gambar 5.5 menjelaskan bahwa robot dapat bereaksi pada suara. Dengan mendekatkan suara pada sensor mic condenser. Azas ini di perkuat oleh adanya gelombang suara yang di rambatkan melalui udara yang di tranfersikan menjadi tegangan.


(6)

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Dari hasil uraian yang telah digambarkan baik secara teori maupun berdasarkan hasil-hasil pengujjian yang telah digambarkan pada Tugas Akhir ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Komponen terpenting yang dipergunakan pada Tugas Akhir Robot Suara adalah dengan menggunakan salah satu jenis Mikrokontroller yaitu AVR ATmega16 dan sensor Mic Condenser. Dengan Mikrokontroller AVR ATMega16 tersebut dapat diketahui bahwa dalam merancang sebuah robot dapat ditentukan gerak laju secara otomatis sesuai dengan program yang telah diinputkan ke dalam chip robot. Robot ini melaju dan mendeteksi tiap suara yang dijadikan sebagai perintah.

6.2 Saran

Dengan adanya kekurangan dalam kinerja dari robot suara banyak hal-hal yang perlu dilakukan untuk mendapatkan sistem yang lebih baik :

a. Untuk sensor robot dikembangkan dengan pendeteksian suara misalnya dipasang sensor suara atau kamera pada robot. Dan arak geraknya menggunakan remote control.

b. Sensor suara seharusnya dapat mendeteksi suara perorangnya secara akurat.