Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Robot Penyapu Lantai T1 612009710 BAB II
BAB II
ROBOT PENYAPU LANTAI
Bab ini menjelaskan gambaran keseluruhan dari robot penyapu lantai yang
akan dibuat seperti ditunjukkan Gambar 2.1. Secara fisik, robot penyapu lantai ini
terdiri dari bagian mekanik dan elektronik. Bagian mekanik berfungsi sebagai
bodi dari robot penyapu lantai dan tangki penampung dari debu. Sedangkan
bagian elektronik yang terdiri dari motor-motor DC, mikrokontroler, user button,
penampil LCD dan sensor-sensor, berfungsi mengatur pergerakan dari robot
penyapu lantai agar dapat bergerak sesuai dengan mode-mode yang di inginkan.
2.1 Gambaran Alat
Robot Penyapu lantai ini dirancang untuk menyapu lantai pada permukaan
datar kering, seperti lantai keramik dan lantai kayu.
Sistem dari rancangan agar robot mampu menghindari halangan dan tebing
di sekitarnya yang terdiri dari beberapa bagian utama yaitu:
1.
Input berupa sensor ultrasonik yang berfungsi untuk mendeteksi kondisi di
sekitar robot apakah terdapat objek halangan dan tebing atau tidak yang akan
menjadi umpan balik sistem.
2.
Input berupa kompas digital yang berfungsi mendeteksi kondisi apakah robot
berjalan dengan benar.
3.
Pengendalian dari keseluruhan sistem menggunakan mikrokontroler ATmega
32a yang diprogram sesuai dengan informasi masukan dari sensor untuk
diolah dan kemudian mengambil keputusan untuk pergerakan pada driver
motor DC.
4.
Aktuator dan pengendali aktuator yang merupakan alat gerak robot penyapu
lantai yaitu dengan menggunakan motor DC.
3
4
Gambar 2.1 Diagram Blog Robot Penyapu Lantai Secara Keseluruhan
2.2 Sistem Kerja Alat
Robot penyapu lantai ini merupakan sebuah robot mobil beroda tiga, yang
terdiri dari 2 (dua) roda aktif dan 1 (satu) roda pasif. Robot ini dapat bekerja
berdasarkan perintah yang diberikan. Adapun perintah yang diberikan pada robot
penyapu ini ada 2 (dua) perintah, yaitu : pertama mode Acak dan kedua mode
Zig-Zag.
2.3 Unit Antarmuka Pengguna
Unit antarmuka adalah unit yang berperan sebagai jembatan untuk terjadinya
interaksi antara pengguna dan alat. Alat ini menggunakan push button, 4 switch,
port LCD, Port pengisian baterai dan port ISP .
Push button digunakan sebagai media untuk memasukkan mode yang ingin
digunakan dalam menyapu lantai, seperti ditunjukkan Gambar 2.2.
5
Gambar 2.2 Push Button Pada Robot Penyapu Lantai
Gambar 2.3 Switch Pada Robot Penyapu Lantai
6
Terdapat 3 (tiga) switch yang berfungsi sebagai pengaktif sensor ultrasonik,
mikrokontroler dan power utama robot. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar
2.4.
Pada samping kanan robot terdapat Port pengisian baterai, port LCD dan
port ISP. Port LCD digunakan untuk menentukan jarak sensor ultrasonik SRF04
dan kompas digital CMPS10. Serta berfungsi untuk menentukan kordinat dari
robot. Sedangkan port pengisian baterai berfungsi sebagai tempat mengisi baterai
pada saat baterai low, tidak harus mengeluarkan baterai pada saat mengisi ulang
daya. Sedangkan port ISP sebagai program dari komputer ke chip mikrokontroler.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4 dibawah ini.
Gambar 2.4 Port LCD, Port ISP dan Port pengisian Baterai
Pada
bagian tengah robot terdapat tangki, yang berfungsi sebagai
penampung dari sampah atau debu dari hasil proses penyapuan yang dilakukan
oleh robot.
7
2.4 Unit Pemroses
Unit pemroses adalah unit yang bertugas untuk mengolah data yang masuk
menjadi data keluaran yang dikehendaki oleh pengguna. Alat ini menggunakan
mikrokontroler ATmega32a sebagai unit pemroses. Berikut adalah spesifikasi dari
ATmega 32 :
1. 32kbytes Program Memory
2. 1024 Bytes EEPROM
3. 2kbytes internal SRAM
4. Tegangan operasi 2.7-5.5volt
5. Dapat dioperasikan dengan frekuensi: 0-16MHz
6. 32 I/O yang dapat diprogram secara terpisah
7. 9 sumber interupt
8. Dilengkapi dengan tiga sumber Timer/Counter dengan satu buah lebar
data 16bit dan 2 buah lebar data 8bit.
Gambar 2.5 Modul Mikrokontroler Atmega32a
8
2.5 Komponen Pembentuk Sistem
Untuk merancang dan merealisasikan robot penyapu lantai sistem
mempunyai beberapa komponen yang memiliki fungsi masing-masing.
1.
Mikrokontroler.
2.
Push Button
3.
Sensor ultrasonik (SFR04).
4.
Driver Motor.
5.
LED high power.
6.
Sapu samping.
7.
Sapu tengah.
8.
Kompas Digital (CMPS10).
9.
Tangki sampah.
10.
Vacuum (sebagai penghisap debu).
11.
Roda samping kanan dan kiri.
12.
Catu daya ( baterai).
ROBOT PENYAPU LANTAI
Bab ini menjelaskan gambaran keseluruhan dari robot penyapu lantai yang
akan dibuat seperti ditunjukkan Gambar 2.1. Secara fisik, robot penyapu lantai ini
terdiri dari bagian mekanik dan elektronik. Bagian mekanik berfungsi sebagai
bodi dari robot penyapu lantai dan tangki penampung dari debu. Sedangkan
bagian elektronik yang terdiri dari motor-motor DC, mikrokontroler, user button,
penampil LCD dan sensor-sensor, berfungsi mengatur pergerakan dari robot
penyapu lantai agar dapat bergerak sesuai dengan mode-mode yang di inginkan.
2.1 Gambaran Alat
Robot Penyapu lantai ini dirancang untuk menyapu lantai pada permukaan
datar kering, seperti lantai keramik dan lantai kayu.
Sistem dari rancangan agar robot mampu menghindari halangan dan tebing
di sekitarnya yang terdiri dari beberapa bagian utama yaitu:
1.
Input berupa sensor ultrasonik yang berfungsi untuk mendeteksi kondisi di
sekitar robot apakah terdapat objek halangan dan tebing atau tidak yang akan
menjadi umpan balik sistem.
2.
Input berupa kompas digital yang berfungsi mendeteksi kondisi apakah robot
berjalan dengan benar.
3.
Pengendalian dari keseluruhan sistem menggunakan mikrokontroler ATmega
32a yang diprogram sesuai dengan informasi masukan dari sensor untuk
diolah dan kemudian mengambil keputusan untuk pergerakan pada driver
motor DC.
4.
Aktuator dan pengendali aktuator yang merupakan alat gerak robot penyapu
lantai yaitu dengan menggunakan motor DC.
3
4
Gambar 2.1 Diagram Blog Robot Penyapu Lantai Secara Keseluruhan
2.2 Sistem Kerja Alat
Robot penyapu lantai ini merupakan sebuah robot mobil beroda tiga, yang
terdiri dari 2 (dua) roda aktif dan 1 (satu) roda pasif. Robot ini dapat bekerja
berdasarkan perintah yang diberikan. Adapun perintah yang diberikan pada robot
penyapu ini ada 2 (dua) perintah, yaitu : pertama mode Acak dan kedua mode
Zig-Zag.
2.3 Unit Antarmuka Pengguna
Unit antarmuka adalah unit yang berperan sebagai jembatan untuk terjadinya
interaksi antara pengguna dan alat. Alat ini menggunakan push button, 4 switch,
port LCD, Port pengisian baterai dan port ISP .
Push button digunakan sebagai media untuk memasukkan mode yang ingin
digunakan dalam menyapu lantai, seperti ditunjukkan Gambar 2.2.
5
Gambar 2.2 Push Button Pada Robot Penyapu Lantai
Gambar 2.3 Switch Pada Robot Penyapu Lantai
6
Terdapat 3 (tiga) switch yang berfungsi sebagai pengaktif sensor ultrasonik,
mikrokontroler dan power utama robot. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar
2.4.
Pada samping kanan robot terdapat Port pengisian baterai, port LCD dan
port ISP. Port LCD digunakan untuk menentukan jarak sensor ultrasonik SRF04
dan kompas digital CMPS10. Serta berfungsi untuk menentukan kordinat dari
robot. Sedangkan port pengisian baterai berfungsi sebagai tempat mengisi baterai
pada saat baterai low, tidak harus mengeluarkan baterai pada saat mengisi ulang
daya. Sedangkan port ISP sebagai program dari komputer ke chip mikrokontroler.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4 dibawah ini.
Gambar 2.4 Port LCD, Port ISP dan Port pengisian Baterai
Pada
bagian tengah robot terdapat tangki, yang berfungsi sebagai
penampung dari sampah atau debu dari hasil proses penyapuan yang dilakukan
oleh robot.
7
2.4 Unit Pemroses
Unit pemroses adalah unit yang bertugas untuk mengolah data yang masuk
menjadi data keluaran yang dikehendaki oleh pengguna. Alat ini menggunakan
mikrokontroler ATmega32a sebagai unit pemroses. Berikut adalah spesifikasi dari
ATmega 32 :
1. 32kbytes Program Memory
2. 1024 Bytes EEPROM
3. 2kbytes internal SRAM
4. Tegangan operasi 2.7-5.5volt
5. Dapat dioperasikan dengan frekuensi: 0-16MHz
6. 32 I/O yang dapat diprogram secara terpisah
7. 9 sumber interupt
8. Dilengkapi dengan tiga sumber Timer/Counter dengan satu buah lebar
data 16bit dan 2 buah lebar data 8bit.
Gambar 2.5 Modul Mikrokontroler Atmega32a
8
2.5 Komponen Pembentuk Sistem
Untuk merancang dan merealisasikan robot penyapu lantai sistem
mempunyai beberapa komponen yang memiliki fungsi masing-masing.
1.
Mikrokontroler.
2.
Push Button
3.
Sensor ultrasonik (SFR04).
4.
Driver Motor.
5.
LED high power.
6.
Sapu samping.
7.
Sapu tengah.
8.
Kompas Digital (CMPS10).
9.
Tangki sampah.
10.
Vacuum (sebagai penghisap debu).
11.
Roda samping kanan dan kiri.
12.
Catu daya ( baterai).