Perancangan dan Pembuatan Sistem Kontrol pada Mobil Remote.
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM KONTROL
PADA MOBIL REMOTE
Widra Hardiat (1027042)
Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha
Jalan Prof. drg. Suria Sumantri MPH. No. 65 Bandung 40164, Indonesia
ABSTRAK
Perkembangan teknologi membuat banyak teknologi baru bermunculan untuk memenuhi kebutuhan pribadi maupun kebutuhan umum. Banyak perusahaan, instansi, perkumpulan yang berpikir untuk menciptakan teknologi tersebut, teknologi tersebut dapat dimanfaatkan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya pengetahuan tentang system kontrol. Sistem kontrol dapat dikatakan sebagai hubungan antara komponen-komponen yang membentuk sebuah konfigurasi sistem yang akan menghasilkan suatu sistem yang diharapkan. Pada tugas akhir ini dibuat rancang bangun sistem kontrol pada mobil remote yang terdiri dari rangkaian sensor jarak, komparator, mikrokontroler, motor DC dan kamera. Mobil remote ini dipasang sebuah kamera yang berfungsi untuk mengetahui medan yang akan dilewati oleh mobil remote dan dilengkapi juga dengan empat LED sebagai lampu indicator jarak mobil remote dengan benda disekitarnya. Pada perancangan ini memiliki beberapa bagian umum, yaitu perangkat keras dan perangkat lunak.
(2)
ii
Universitas Kristen Maranatha
DESIGNING AND CONTRUCTING REMOTE CAR CONTROL
SYSTEM
Widra Hardiat (1027042)
Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha
Jalan Prof. drg. Suria Sumantri MPH. No. 65 Bandung 40164, Indonesia
Technology’s development has triggered many new innovation’s to provide personal’s and public need. Companie, agencies, also assosiations are developing new inovations to ease numans work, especially in control system area. A control system is a connection between the components that form an expected system configuration. In this final project a car remote control system consists of proximity sensor, comparator, microcontroller, DC motor and camera is made this remote car is mounted a camera that observes the environment. This remote car also has four LED’s as distance indicator,s.
(3)
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 1
1.3 Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Sistematika Penelitian ... 2
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Sistem Kontrol ... 4
2.1.1 Sistem Kontrol Terbuka ... 4
2.1.2 Sistem Kontrol Tertutup ... 5
2.2 Perangakat Elektronik ... 7
2.2.1 Battrey ... 7
2.2.2 Inflared ... 8
2.2.3 Photodiode ... 11
2.2.4 Led... 11
2.2.5 Resistor ... 13
2.3 Pengenalan Mekanik ... 14
2.3.1 Bodi ... 14
2.3.2 Roda ... 14
2.3.3 Gearbox... 14
2.3.3.1 Torsi ... 15
2.3.3.2 Gear Ratio ... 15
2.3.3.2.1 Gear Ratio kategori Gear Seri... 15
2.3.3.2.1 Gear Ratio kategori Gear Langsung ... 16
2.3.4 Motor DC ... 16
2.3.5 Driver Motor DC ... 17
2.3.6 Komparator ... 18
2.3.7 Bluetooth ... 19
2.3.8 Kamera ... 21
2.3.9 Arduino Romeo ... 21
2.4 Perangakat Lunak ... 24
(4)
v
Universitas Kristen Maranatha
BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1 Blok Diagram ... 27
3.2 Perancangan Mobil remote ... 28
3.3 Perancangan Hardware ... 31
3.3.1 Perancangan Sistem Minimum Arduino Romeo ... 32
3.3.2 Perancangan Rangkaian Komparator Dan Sensor Infrared ... 34
3.4 Perancangan Software ... 34
3.4.1 Flowchart Remote Control ... 35
3.4.2 Flowchart Mobil remote ... 36
3.4.3 Source Code Mobil remote ... 44
BAB IV PERCOBAAN ALAT 4.1 Uji Coba Mobil remote ... 48
4.2 Hasil Pengamatan ... 55
4.3 Analisis Data ... 55
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 56
(5)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Blok diagram Sistem Kontrol Lup Terbuka ...5
Gambar 2.2 Blok diagram Sistem Kontrol Lup Tertutup ...6
Gambar 2.3 Lithium Ion 12 volt, 1800mA ...8
Gambar 2.4 Infrared...10
Gambar 2.5 Rangkaian Photodiode ...11
Gambar 2.6 Light Emitting Diode (LED) ...12
Gambar 2.7 Bentuk Fisik Dan Symbol Resistor ...13
Gambar 2.8 Mekanik Motor DC ...17
Gambar 2.9 Datasheet IC LM 324 ...18
Gambar 2.10 IC lm324 ...19
Gambar 2.11 Bluetooth V2 ...20
Gambar 2.12 DF mobil remote Arduino Romeo V.1.1 ...22
Gambar 2.13 Romeo V1.1 pinout Diagram ...23
Gambar 2.14 Tombol Romeo V.1.1 ...24
Gambar 2.15 Tampilan Software Arduino ...25
Gambar 2.16 Tampilan Bluestacks ...26
Gambar 3.1 Blok Diagram ...27
Gambar 3.2 Desain Mekanik Mobil remote ...28
Gambar 3.3 Konstruksi Mekanik Mobil remote ...29
Gambar 3.4 Ukuran Bodi Mobil remote ...29
Gambar 3.5 Ukuran Alas Mobil remote/ Peletak Komponen Bagian Bawah...29
Gambar 3.6 Ukuran Alas Peletak Komponen Bagian Atas/Penutup ...30
Gambar 3.7 Posisi Roda Bagian Samping Kiri ...30
Gambar 3.8 Posisi Roda Bagian Samping Kanan ...31
Gambar 3.9 Dimensi Roda Besar ...31
Gambar 3.10 Skematik Rangkaian Perancangan Sistem Minimum Arduino ROMEO Dengan Driver motor...33
Gambar 3.11 Skematik Rangkaian Perancangan Sistem Minimum Arduino ROMEO Dengan Module Bluetooth ...33
Gambar 3.12 Skematik Rangkaian Perancangan Komparator Dengan Sensor Infrared ...34
Gambar 3.13 Flowchart remote control...35
Gambar 3.14 Flowchart Mobil remote Maju ...36
Gambar 3.15 Flowchart Mobil remote Mundur ...37
Gambar 3.16 Flowchart Mobil remote Belok Kanan ...38
Gambar 3.17 Flowchart Mobil remote Belok Kiri ...39
Gambar 3.18 Flowchart Mobil remote Berhenti...40
Gambar 3.19 Flowchart Deteksi Sensor Kanan ...40
Gambar 3.20 Flowchart Deteksi Sensor Kiri ...41
Gambar 3.21 Flowchart Deteksi Sensor Belakang-Kanan ...42
Gambar 3.22 Flowchart Deteksi Sensor Belakang-Kiri ...43
(6)
vii
Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.24 Source Code Setting Pin Untuk Motor ...45
Gambar 3.25 Source Code Perintah Maju...45
Gambar 3.26 Source Code Perintah Mundur ...46
Gambar 3.27 Source Code Perintah Belok Kiri...46
Gambar 3.28 Source Code Perintah Belok Kanan ...47
Gambar 3.29 Source Code Perintah Berhenti ...47
Gambar 4.1. Mobil remote Maju...48
Gambar 4.2. Mobil remote Mundur ...49
Gambar 4.3. Mobil remote memutar ke kanan dan sensor kanan terdeteksi ...49
Gambar 4.4. Mobil remote memutar ke kiri dan sensor kiri terdeteksi ...50
Gambar 4.5. Mobil remote mundur sensor belakang kiri terdeteksi ...50
Gambar 4.6. Mobil remote mundur sensor belakang kanan terdeteksi ...51
Gambar 4.7. Hasil display dari camera pada Mobil remote ...51
(7)
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Konfigurasi Pemasangan Pin Motor Pada Sistem Minimum
Arduino ROMEO...32
Tabel 4.1 Percobaan Motor DC 1 dan 2 pertamam ...52
Tabel 4.2 Percobaan Motor DC 1 dan 2 kedua ...53
Tabel 4.3 Percobaan Sensor kiri...53
Tabel 4.4 Percobaan Sensor kanan...54
Tabel 4.5 Percobaan Sensor belakang kanan ...54
(8)
ix
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Desain mobil remote ...A-1 Lampiran B Skematik ...B-1 Lampiran C Flowchart ...C-1 Lampiran D Program...D-1 Lampiran E Foto Alat...E-1
(9)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang semakin lama semakin maju membuat banyak teknologi-teknologi baru bermunculan untuk memenuhi kebutuhan pribadi maupun kebutuhan umum. Banyak perusahaan, instansi, perkumpulan yang berpikir untuk menciptakan teknologi, sehingga teknologi dapat dimanfaatkan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya pengetahuan tentang sistem kontrol. Perkembangan teknologi sistem kontrol telah membuat kualitas kehidupan manusia semakin tinggi. Saat ini perkembangan teknologi sistem kontrol telah mampu meningkatkan kualitas maupun kuantitas berbagai industri. Teknologi sistem kontrol juga telah menjangkau sisi hiburan dan pendidikan bagi manusia. Salah satu cara menambah tingkat kecerdasan sebuah mobil remote adalah dengan menambah sensor, metode kontrol bahkan memberikan kecerdasan buatan pada mobil remote.
Salah satu jenis mobil remote yang paling mudah untuk dirancang adalah jenis mobil remote dengan di kontrol menggunakan PC/laptop yang dapat bekerja atau berjalan dengan bantuan dari operator. Konsep dasar-dasar elektronika yang meliputi komponen elektronika, peralatan elektronika, dan bahan yang digunakan dalam perancangan mobil remote dapat mempermudah masyarakat luas dalam memahami teknologi sistem kontrol mulai dari yang paling sederhana hingga teknologi sistem kontrol yang paling rumit.
1.2 Identifikasi Masalah
Bagaimana merancang dan membuatan sistem kontrol pada mobil remote menggunakan Arduino?
(10)
2 Universitas Kristen Maranatha
1.3 Tujuan
Merancang dan membuat sistem kontrol pada mobil remote menggunakan Arduino.
1.4 Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam merancang dan membangun sistem kontrol pada mobil remote ini adalah:
1. Bagian-bagian utama dari sistem kontrol pada mobil remote menggunakan pc/laptop.
2. Perancangan hardware untuk mengetahui situasi dan kondisi area lintasan menggunakan Camera Hunter dan sistem navigasi mobil remote sesuai intruksi yang diperintahkan dengan menggunakan aplikasi pada pc/laptop.
3. Perancangan software untuk proses pemrograman menggunakan aplikasi Arduino dengan bahasa pemrograman bahasa C.
4. Menggunakan motor DC sebagai penggerak mobil remote.
1.5 Sistematika Penelitian
Bab 1 : Pendahuluan
Berisi pembahasan mengenai latar belakang sistem kontrol pada mobil remote dan pengembanganya.
Bab 2 : Landasan Teori
Berisi mengenai sistem kontrol, Arduino Romeo, Motor DC, sensor Inflared, LED, Bluetooth ,camera dan menjelaskan mengenai System Minimum Arduino Romeo serta program yang digunakan Arduino Romeo.
Bab 3 : Perancangan
Menjelaskan perancangan sistem kontrol pada mobil remote menggunakan Arduino.
(11)
Bab 4 : Uji Coba
Berisi dokumentasi dari sistem kontrol pada mobil remote yang telah dirancang dan diprogram, serta analisis dari hasil percobaan sistem kontrol pada mobil remote.
Bab 5 : Penutup
Berisi kesimpulan dan saran untuk perkembangan sistem kontrol pada mobil remote pada saat ini dan yang akan datang.
(12)
56
Universitas Kristen Maranatha
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Rancang bangun sistem kontrol pada mobil remote sudah dapat direalisasikan baik pada lokasi jalan yang rata maupun lokasi jalan yang bergelombang/kerikil.
2. Pada saat di operasikan dalam mode manual, mobil remote dapat bergerak maju, mundur, berputar ke kiri dan berputar ke kanan sesuai intruksi yang diperintahkan oleh operator.
3. Sensor photodioda dan infrared dapat mendeteksi adanya benda penghalang dengan jarak maximal 10 cm untuk hasil yang baik.
4. Fungsi kamera sebagai display sudah bekerja dengan baik sehingga operator bisa melihat keadaan di depan mobil remote dengan baik.
5.2 Saran
1. Interface/display dan kontrol pada mobil remote menggunakan Android dalam satu sistem.
2. Koneksi menggunakan wifi sehingga jarak kontrol mobil remote dan operator lebih jauh.
3. Menggunakan sensor ultrasonic untuk sensor jaraknya sehingga deteksi benda lebih jauh.
4. Kamera bisa di operasikan sehingga bisa bergerak memutar ke kanan dan ke kiri.
(13)
DAFTAR PUSTAKA
Agung.2009 Beberapa jenis Robot.
http://newstekno.blogspot.com/2009/02/beberapa-jenis-robot.html. Artanto, D., 2012, Interaksi Arduino dan LabVIEW, Kompas Gramedia, Jakarta, Endro Pitowarno, Robotika: Desain, Kontrol dan Kecerdasan Buatan
Yogyakarta : Andi Yogyakrta, 2006
Hermawan Ali, Sistem Sensor Infra Merah, Gramedia, Bandung, 2009.
Muana Berlinang, ‘’Perancangan dan Realisasi Universal Remote Control Berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir,
Program S1 Teknik Elektro FTI-ITS, Surabaya, 2005.
Paulus Andi Nalwan, Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemograman Mikrokontroler AT89C51( Jakarta : PT Elex Media Komputindo, 2003 Sigit, R., 2007, Robotika, Sensor & Aktuatori: Persiapan Lomba Kontes Robot
Indonesia dan Kontes Robot Cerdas Indonesia, Graha Ilmu, Yogyakarta. Sudhir Gupta, Elemen Of Control System(New Jersey 07458 : Pearson
(1)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Desain mobil remote ...A-1 Lampiran B Skematik ...B-1 Lampiran C Flowchart ...C-1 Lampiran D Program...D-1 Lampiran E Foto Alat...E-1
(2)
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang semakin lama semakin maju membuat banyak teknologi-teknologi baru bermunculan untuk memenuhi kebutuhan pribadi maupun kebutuhan umum. Banyak perusahaan, instansi, perkumpulan yang berpikir untuk menciptakan teknologi, sehingga teknologi dapat dimanfaatkan untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya pengetahuan tentang sistem kontrol. Perkembangan teknologi sistem kontrol telah membuat kualitas kehidupan manusia semakin tinggi. Saat ini perkembangan teknologi sistem kontrol telah mampu meningkatkan kualitas maupun kuantitas berbagai industri. Teknologi sistem kontrol juga telah menjangkau sisi hiburan dan pendidikan bagi manusia. Salah satu cara menambah tingkat kecerdasan sebuah mobil remote adalah dengan menambah sensor, metode kontrol bahkan memberikan kecerdasan buatan pada mobil remote.
Salah satu jenis mobil remote yang paling mudah untuk dirancang adalah jenis mobil remote dengan di kontrol menggunakan PC/laptop yang dapat bekerja atau berjalan dengan bantuan dari operator. Konsep dasar-dasar elektronika yang meliputi komponen elektronika, peralatan elektronika, dan bahan yang digunakan dalam perancangan mobil remote dapat mempermudah masyarakat luas dalam memahami teknologi sistem kontrol mulai dari yang paling sederhana hingga teknologi sistem kontrol yang paling rumit.
1.2 Identifikasi Masalah
Bagaimana merancang dan membuatan sistem kontrol pada mobil
(3)
1.3 Tujuan
Merancang dan membuat sistem kontrol pada mobil remote menggunakan Arduino.
1.4 Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam merancang dan membangun sistem kontrol pada mobil remote ini adalah:
1. Bagian-bagian utama dari sistem kontrol pada mobil remote menggunakan pc/laptop.
2. Perancangan hardware untuk mengetahui situasi dan kondisi area lintasan menggunakan Camera Hunter dan sistem navigasi mobil
remote sesuai intruksi yang diperintahkan dengan menggunakan
aplikasi pada pc/laptop.
3. Perancangan software untuk proses pemrograman menggunakan aplikasi Arduino dengan bahasa pemrograman bahasa C.
4. Menggunakan motor DC sebagai penggerak mobil remote.
1.5 Sistematika Penelitian
Bab 1 : Pendahuluan
Berisi pembahasan mengenai latar belakang sistem kontrol pada mobil remote dan pengembanganya.
Bab 2 : Landasan Teori
Berisi mengenai sistem kontrol, Arduino Romeo, Motor DC, sensor
Inflared, LED, Bluetooth ,camera dan menjelaskan mengenai System Minimum Arduino Romeo serta program yang digunakan Arduino Romeo.
Bab 3 : Perancangan
Menjelaskan perancangan sistem kontrol pada mobil remote menggunakan Arduino.
(4)
3 Universitas Kristen Maranatha
Bab 4 : Uji Coba
Berisi dokumentasi dari sistem kontrol pada mobil remote yang telah dirancang dan diprogram, serta analisis dari hasil percobaan sistem kontrol pada mobil remote.
Bab 5 : Penutup
Berisi kesimpulan dan saran untuk perkembangan sistem kontrol pada mobil remote pada saat ini dan yang akan datang.
(5)
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Rancang bangun sistem kontrol pada mobil remote sudah dapat direalisasikan baik pada lokasi jalan yang rata maupun lokasi jalan yang bergelombang/kerikil.
2. Pada saat di operasikan dalam mode manual, mobil remote dapat bergerak maju, mundur, berputar ke kiri dan berputar ke kanan sesuai intruksi yang diperintahkan oleh operator.
3. Sensor photodioda dan infrared dapat mendeteksi adanya benda penghalang dengan jarak maximal 10 cm untuk hasil yang baik.
4. Fungsi kamera sebagai display sudah bekerja dengan baik sehingga operator bisa melihat keadaan di depan mobil remote dengan baik.
5.2 Saran
1. Interface/display dan kontrol pada mobil remote menggunakan Android
dalam satu sistem.
2. Koneksi menggunakan wifi sehingga jarak kontrol mobil remote dan operator lebih jauh.
3. Menggunakan sensor ultrasonic untuk sensor jaraknya sehingga deteksi benda lebih jauh.
4. Kamera bisa di operasikan sehingga bisa bergerak memutar ke kanan dan ke kiri.
(6)
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Agung.2009 Beberapa jenis Robot.
http://newstekno.blogspot.com/2009/02/beberapa-jenis-robot.html.
Artanto, D., 2012, Interaksi Arduino dan LabVIEW, Kompas Gramedia, Jakarta, Endro Pitowarno, Robotika: Desain, Kontrol dan Kecerdasan Buatan
Yogyakarta : Andi Yogyakrta, 2006
Hermawan Ali, Sistem Sensor Infra Merah, Gramedia, Bandung, 2009.
Muana Berlinang, ‘’Perancangan dan Realisasi Universal Remote Control
Berbasis Mikrokontroler, Tugas Akhir,
Program S1 Teknik Elektro FTI-ITS, Surabaya, 2005.
Paulus Andi Nalwan, Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemograman
Mikrokontroler AT89C51( Jakarta : PT Elex Media Komputindo, 2003
Sigit, R., 2007, Robotika, Sensor & Aktuatori: Persiapan Lomba Kontes Robot
Indonesia dan Kontes Robot Cerdas Indonesia, Graha Ilmu, Yogyakarta.
Sudhir Gupta, Elemen Of Control System(New Jersey 07458 : Pearson Education,2002