SISTEM KENDALI MOBILE ROBOT BERBASIS PERSONAL COMPUTER (PC) MELALUI APLIKASI LAYANAN BLUETOOTH

  

SISTEM KENDALI MOBILE ROBOT

BERBASIS PERSONAL COMPUTER (PC)

MELALUI APLIKASI LAYANAN BLUETOOTH

TUGAS AKHIR

  

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

  

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

  Disusun oleh:

  

THOMAS SUPRIADI

NIM : 055114002

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

2009

  i

MOBILE ROBOT CONTROL SYSTEM BASED ON PC THROUGH BLUETOOTH SERVICE APPLICATION

  FINAL PROJECT In partial fulfilment of the requirements For the degree of Sarjana Teknik Electrical Engineering Study Program

  Electrical Engineering Departement Science and Technology Faculty Sanata Dharma University

  By:

  THOMAS SUPRIADI NIM : 055114002

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2009

  ii

  

HALAMAN PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR

SISTEM KENDALI MOBILE ROBOT BERBASIS PERSONAL

COMPUTER (PC) MELALUI APLIKASI LAYANAN

BLUETOOTH

  

Disusun oleh:

THOMAS SUPRIADI

NIM : 055114002

Telah disetujui oleh:

  Pembimbing I Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T. Tanggal:

  iii

  

HALAMAN PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

SISTEM KENDALI MOBILE ROBOT BERBASIS PERSONAL

COMPUTER (PC) MELALUI APLIKASI LAYANAN

BLUETOOTH

  

Disusun oleh:

THOMAS SUPRIADI

NIM : 055114002

Telah dipertahankan di depan panitia penguji

  

Pada tanggal: _____________

dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji:

Nama Lengkap Tanda Tangan

  Ketua : Damar Widjaja,S.T.,M.T. Sekretaris : Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T. Anggota : Pius Yozy Merucahyo,S.T.,M.T.

  Yogyakarta, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T.

  iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, 28 September 2009 Thomas Supriadi v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

  Karya ini ku persembahkan untuk……

   Tuhan Yesus Kristus

 Ayah dan Ibu ku

   Kakak ku Mas Toni dan Mbak Maria  Kekasih ku Flora Srisusanti  Dan kepada seluruh teman2 ku . . . . . . . .

  Takut akan Tuhan adalah permulaan pengetahuan (Amsal 1:7) Karena Tuhan adalah hikmat, dari mulut Nya lah datang pengetahuan dan kepandaian (Amsal 2:6)

Tak perlulah kita menulis rancangan hidup ini dengan tinta.

  

Cukup tuliskan dengan pensil & serahkan penghapus beserta

tintanya kepada Tuhan untuk menyempurnakannya. Dia pasti tau yang terbaik untuk hidup kita..

Berikanlah senyum kita yang paling tulus agar kita makin

mengerti betapa berharganya hidup ini..

  vi

  

INTISARI

Bluetooth merupakan suatu komunikasi wirelesss yang beroperasi pada

  frekuensi 2,4 GHz. Saat ini, teknologi Bluetooth dapat diaplikasikan sebagai penghubung antara PC dan perangkat elektronika. Berdasarkan hal tersebut, maka sebuah sistem kendali mobile robot yang dikontrol melalui PC dapat dibuat dengan menggunakan aplikasi layanan dari teknologi Bluetooth. Pada sistem kendali ini, mobile robot dirancang agar dapat melakukan komunikasi dua arah yaitu antara PC dan mobile robot. PC berfungsi mengontrol mobile robot dengan memberi perintah maju, mundur, belok kiri, belok kanan, dan berhenti serta menampilkan data-data yang dikirimkan dari mobile robot yaitu data jarak dan kecepatan. Mobile robot berfungsi melaksanakan perintah yang berasal dari PC dan mengirimkan data-data hasil sensoring jarak dan kecepatan ke PC.

  Proses pembuatan sistem ini dimulai dengan proses pengenalan identifikasi controller antara PC dan mobile robot. Tahap selanjutnya adalah memberikan perintah-perintah gerak dan melakukan proses sensoring jarak dan kecepatan. Tahap terakhir adalah pengiriman data dari mobile robot ke PC. Pengiriman perintah gerak dan penampilan data hasil sensoring menggunakan

  

software Visual Basic 6,0. Pada sistem ini menggunakan mikrokontroler AVR

_TM

  ATmega 8535, modul Bluetooth Embedded Bluetooth 500, sensor jarak sensor ping, dan sensor kecepatan rotary encoder.

  Pada pengujian ini, mobile robot dapat dikontrol oleh PC dengan menggunakan aplikasi layanan dari Bluetooth sampai jarak ± 7,2 meter (close

  

field) dan ± 9,7 meter (open field). Kecepatan maksimal mobile robot saat diberi

  perintah maju adalah 105 RPM dan pada jarak ± 20 cm dari halangan maka kecepatanya akan menjadi 30 RPM dan akan berhenti pada jarak ± 10 cm. Saat diberi perintah mundur, kecepatan mobile robot adalah 105. Saat diberi perintah gerak belok kanan dan kiri, kecepatan mobile robot adalah 67 RPM. Jarak jangkauan yang dapat ditempuh oleh sensor ping mulai dari 3,83 cm sampai 340,88 cm.

  Kata kunci: _TM

  Mobile Robot, Bluetooth, Embedded Bluetooth 500 (EB500), Sensor

  Ping, Rotary Encoder, Mikrokontroler ATmega8535 vii

  

ABSTRACT

Bluetooth is a wireless communication operating at frequency 2,4 GHz.

  Now, Bluetooth technology can be applied as a link between PC and an electronic peripheral. A control system of mobile robot that is controlled by PC can be made using service application from Bluetooth technology. In this system, mobile robot is designed to communicate two directions. PC is used to control mobile robot by giving forward, backward, turn left, turn right, stop command, and presents data that is sent from mobile robot, i.e. distance and speed data. Mobile robot executes command that is coming from PC and send sensoring distance and speed data to PC.

  The process of system design starts with recognition process of controller identification between PC and mobile robot. The next stage is giving movement commands and sensoring process of distance and speed data. The last stage is delivering data from mobile robot to PC. Delivery of movement commands and display of sensoring data result is using Visual Basic 6.0 software. This system is _TM using AVR ATmega8535 microcontroller, Embedded Bluetooth 500, ping sensor for distance sensor, and rotary encoder for speed sensor.

  The result of the test shows that mobile robot can be controlled by PC using service application from Bluetooth up to distance ± 7.2 meter (close field) and ± 9.7 meter (open field). Maximum speed of mobile robot when it is given forward command is 105 RPM and at ± 20 cm from barrier, speed of mobile robot become 30 RPM and will stop at ± 10 cm from barrier. When it is given backward command, the speed of mobile robot is 105 RPM. When it is given turn right and turn left commands, the speed of mobile robot is 67 RPM. Maximum distance can be achieved by ping sensor start from 3,83 cm up to 340,88 cm.

  Key word: _TM Mobile Robot, Bluetooth, Embedded Bluetooth 500 (EB500), Ping

  Censor, Rotary Encoder, Microcontroller ATmega8535 viii

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Thomas Supriadi Nomor Mahasiswa : 055114002

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

  

SISTEM KENDALI MOBILE ROBOT BERBASIS PERSONAL

COMPUTER (PC) MELALUI APLIKASI LAYANAN

BLUETOOTH

  Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet dan media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu minta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal: 28 September 2009 Yang menyatakan (Thomas Supriadi) ix

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya tugas akhir ini. Tugas akhir berjudul : “Sistem Kendali Mobile Robot Berbasis Personal Computer (PC) Melalui Aplikasi Layanan Bluetooth”.

  Tugas akhir ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.

  Penulisan skripsi ini didasarkan pada hasil-hasil yang penulis peroleh pada saat perancangan alat, pembuatan alat, sampai pada hasil pengujian pengujian alat. Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah memberikan banyak bimbingan, bantuan, dan arahan sehingga laporan ini dapat diselesaikan, diantaranya :

  1. Tuhan Yesus Kristus, sebagai pelindung dan penuntun hidupku

  2. Ibu Ir. Theresia Prima Ari Setiyani, M.T. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan masukan, arahan, serta bimbingan selama pengerjaan rugas akhir ini.

  3. Bapak Martanto, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Tjendro selaku dosen Jurusan Teknik Elektro yang telah membantu dalam memberikan arahan serta masukan dalam pengerjaan proyek ini dan telah memberikan bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan proyek ini dengan baik.

  4. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Elektro yang telah mendidik dan mengajarkan banyak hal yang berguna untuk masa depan penulis.

  5. Seluruh staf sekretariat yang telah membantu penulis dalam mengurus semua masalah administrasi selama perkuliahan di Universitas Sanata Dharma ini.

  6. Para laboran prodi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.

  7. Ayah, Ibu, dan kakak-kakak penulis yang telah memberikan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini tepat waktu. x

  8. Flora Srisusanti yang selalu menemani dan menyemangati penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

  9. Buat teman-temanku: Gregorius Widya Mantri, Ardhy Sigit Permana Putra, Yuansyah, dan Boymarganda yang memberikan bantuan kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat selesai.

  10. Teman-teman angkatan 2005 dan semua pihak yang telah terlibat yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, terimakasih atas semua dukungannya. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan. Segala kritik dan saran dari berbagai pihak penulis terima untuk perkembangan selanjutnya. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Terimakasih.

  Yogyakarta, 28 September 2009 Penulis, Thomas Supriadi xi

  

DAFTAR ISI

  Halaman Judul (Indonesia) ………………………………………………... i Halaman Judul (Inggris) …………………………………………………… ii Lembar Pengesahan oleh Pembimbing ……………………………………. iii Lembar Pengesahan oleh Penguji …………………………………………. iv Lembar Pernyataan Keaslian Karya ……………………………………….. v Halaman Persembahan dan Motto Hidup …………………………………. vi Intisari ……………………………………………………………………… vii Abstract ……………………………………………………………………. viii Lembar Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah ………………….. ix Kata Pengantar …………………………………………………………….. x Daftar Isi …………………………………………………………………... xii Daftar Gambar …………………………………………………………….. xv Daftar Tabel ……………………………………………………………….. xviii

  Bab I Pendahuluan …………………………………………………. 1 1.1. Judul …………………………………...…………….....

  1 1.2. Latar Belakang ………..………………………………..

  1 1.3. Tujuan ……....….…………………………………….....

  3

  1.4. Manfaat ………………………………………………..... 3

  1.5. Batasan Masalah ……………………………………....... 3

  1.6. Metodologi Penelitian …………………………………... 4

  Bab II Dasar Teori …………………………………………………… 6

  2.1. Bluetooth ………………………………………………… 6

  2.1.1. Pengertian Bluetooth ……………………………... 6

  2.1.2. Aplikasi dan Layanan …………………………….. 7

  2.1.3. Deskripsi Umum Sistem Bluetooth ………………. 8 _TM 2.2. Modul Embedded Bluetooth 500 ……………………..

  9

  2.2.1. Karakteristik Operasional EB500 ………………… 9

  2.2.2. Konfigurasi Pin-Pin pada EB500 ………………… 10

  2.2.3. Format Pengisian EB500 …………………………. 11 xii

  2.3. USB Bluetooth Dongle ………………………………….. 14

  3.1.2.4. Driver Motor …………………………….. 33

  3.3.5. Perancangan Program Gerak Robot ……………… 49

  3.3.4. Perancangan Program Sensor Kecepatan ………… 48

  3.3.3. Perancangan Program Sensor Ping ………………. 46

  3.3.2. Perancangan Program Komunikasi Bluetooth …… 42

  3.3.1. Perancangan Program pada Mikrokontroler ……… 40

  3.3. Perancangan Software …………………………………… 40

  3.2.3.2. Rangkaian Sensor Kecepatan ……………. 39

  3.2.3.1. Rangkaian Mikrokontroler ………………. 37

  3.2.3. Perancangan Elektronika …………………………. 37

  3.2.2. Perancangan Mobile Robot ………………………. 34

  3.2.1. Perancangan PC …………………………………... 34

  3.2. Perancangan Hardware ………………………………….. 34

  3.1.2.3. Sensor Kecepatan ………………………... 33

  2.4. Sensor Ultrasonik ………………………………………… 14

  3.1.2.2. Sensor Jarak ……………………………… 32

  3.1.2.1. Mikrokontroler …………………………... 32

  3.1.2. Bagian-Bagian dari Mobile Robot ……………….. 32

  3.1.1. Bagian-Bagian dari PC …………………………… 31

  3.1. Perancangan Sistem ……………………………………... 29

  Bab III Rancangan Penelitian ………………………………………… 29

  2.11. Modul LCD Karakter 2x16 …………………………….. 26

  2.10. Microsoft Visual Basic 6.0 ……………………………... 23

  2.9. Mikrokontroler ATMEGA8535 …………………………. 20

  2.8. IC L293D ………………………………………………... 20

  2.7. PWM (Pulse Width Modulation) ………………………... 18

  2.6. Pengukuran Kecepatan Putaran Motor ………………….. 18

  2.5. Sensor Kecepatan ………………………………………… 16

  3.3.6. Perancangan Controller pada PC ………………… 51 xiii

  Bab IV Hasil dan Pembahasan ……………………………………….. 58

  4.1. Bentuk Fisik Mobile Robot …………………………….. 58

  4.2. Pengujian Bluetooth Control …………………………… 60

  4.3. Pengujian Sensor Ping ……………………..………….... 65

  4.3.1. Pengujian Tingkat Ketelitian Sensor Ping ………. 65

  4.3.2. Pengujian Jangkauan Sensor Ping Terhadap Tingkat Kemiringan Penghalang ………………… 68 _TM

  4.4. Pengujian Modul Embedded Bluetooth 500 ………….. 69

  4.4.1. Pengujian Jangkauan Komunikasi ………..……… 69

  4.4.2. Konsumsi arus dari EB500 ………………………. 72

  4.5. Pengujian Driver Motor ………………………………… 72 4.6. Pengujian Sensor Kecepatan …………..………………..

  73 Bab V Kesimpulan dan Saran ……………………………………….. 76

  5.1. Kesimpulan ……………………………………………… 76

  5.2. Saran …………………………………………………….. 76 Daftar Pustaka ……………………………………………………………... 78 Lampiran …………………………………………………………………… 79 xiv

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Aplikasi Peralatan yang Menggunakan Bluetooth ………......

  8 Gambar 2.2. Blok Fungsional pada Sistem Bluetooth ……………………. _TM

  8 Gambar 2.3. Embedded Bluetooth 500 (EB500) …………………….....

  9 Gambar 2.4. Bentuk dari Sensor Ping ……………………………………..

  15 Gambar 2.5. Simbol Optocoupler …………………………………………. 16 Gambar 2.6. Pemasangan sensor kecepatan ……………………………….

  16 Gambar 2.7. Karakteristik dan Simbol dari Schmitt Trigger ……………… 17

Gambar 2.8. Motor dengan Jumlah Pulsa yang Berbeda ………………….. 18Gambar 2.9. Gambar PWM dengan Beberapa Duty Cycle ……………….. 19 Gambar 2.10. Bentuk dari IC L293D ……………………………………….

  20 Gambar 2.11. Pin ATmega8535 …………………………………………….. 23

Gambar 2.12. Layar Kerja Microsoft Visual Basic 6.0 ……………………... 24Gambar 2.13. Tampilan Form dalam Visual Basic …………………………

  25 Gambar 2.14. ToolBox dalam Visual Basic ………………………………... 25 Gambar 2.15. Properties dalam Visual Basic ……………………………….

  25 Gambar 2.16. ToolBar dalam Visual Basic ………………………………… 26 Gambar 2.17. Modul LCD Karakter 2x16 ………………………………….

  26 Gambar 3.1. Rancangan Sistem secara Keseluruhan ……………………… 29

Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem Kendali ……………………………….. 31Gambar 3.3. Rangkaian IC L293D ………………………………………... 33Gambar 3.4. Rancangan Mekanik Robot ………………………………….. 35 xvGambar 3.5. Rancangan Mekanik Sensor Kecepatan ……………………..

  36 Gambar 3.6. Rangkaian Crystal …………………………………………… 37 Gambar 3.7. Rangkaian Reset ……………………………………………..

  37 Gambar 3.8. Rangkaian Connectable Status ………………………………

  37 Gambar 3.9. Rangkaian Mikrokontroler secara Keseluruhan ……………..

  38 Gambar 3.10. Rangkaian Sensor Kecepatan ………………………………..

  39 Gambar 3.11. Flowchart Program pada Mikrokontroler ……………………

  41 Gambar 3.12. Flowchart Program Komunikasi Bluetooth ………………….

  42 Gambar 3.13. Flowchart Program Sensor Ping …………………………….. 46

Gambar 3.14. Flowchart Program Sensor Kecepatan ………………………. 48Gambar 3.15. Flowchart Perancangan Program Gerak Robot ……………… 50 Gambar 3.16. Tampilan Program Bluetooth Control ……………………….

  51 Gambar 3.17. Tampilan Program Setting Communication Port ……………

  53 Gambar 3.18. Flowchart Perancangan Koneksi Bluetooth pada PC ………..

  54 Gambar 3.19. Flowchart Perancangan Setting Communication Port ………. 55

Gambar 3.20. Flowchart Perancangan Setting Communication Port ………. 56Gambar 4.1. Ukuran Mobile Robot ……………………………..…………

  58 Gambar 4.2. Komponen-Komponen Mobile Robot ……………………….

  59 Gambar 4.3. Tampilan Kondisi Awal dari Bluetooth Control …………….

  60 Gambar 4.4. Tampilan Setting Port ………………………………………..

  60 Gambar 4.5. Tampilan Bluetooth Control Setelah Terkoneksi …..………..

  61 Gambar 4.6. Tampilan Bluetooth Control dalam Kondisi Tidak Terkoneksi …………………………………………….. 62 xvi

Gambar 4.7. Tampilan Bluetooth Control dalam Kondisi Maju …….…….. 63Gambar 4.8. Posisi Penghalang Terhadap Sensor Ping ………………..…... 68Gambar 4.9. Kondisi EB500 Saat Terkoneksi …………………………….. 70Gambar 4.10. Gelombang dari Phototransistor dan Schmitt Trigger ……….. 74

  xvii

  DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Tabel Konfigurasi Pin …………………………………………..

  10 Tabel 2.2. Tabel Kode Error ……………………………………………….

  14 Tabel 2.3. Pin dan Fungsi LCD Karakter 2x16 …………………………....

  27 Tabel 3.1. Daftar Penggunaan Port I/O ……………………………………. 32

Tabel 4.1. Reaksi Mobile Robot Saat Diberi Perintah Gerak …….………... 64Tabel 4.2. Perbandingan Data yang Tertampil pada Bluetooth Control dan LCD ………………………………………………….……..

  65 Tabel 4.3. Perbandingan Jarak penghalang yang Sebenarnya dengan Hasil Pengukuran Sensor ………………………………. 66

Tabel 4.4. Hasil Pengukuran dengan Menggunakan Beberapa

  Angka Pembagi …………………………………………………

  67 Tabel 4.5. Perbandingan Derajat Kemiringan Sensor Ping ………………..

  68 Tabel 4.6. Konsumsi Arus dari EB500 ………………..…………………...

  72 Tabel 4.7. Pengukuran Arus Motor Driver …..…………………………….

  73 Tabel 4.8. Hasil Pengukuran Kecepatan Putaran Motor …………………...

  74 xviii

BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Judul

  Sistem Kendali Mobile Robot Berbasis Personal Computer (PC) Melalui Aplikasi Layanan Bluetooth

  1.2 Latar Belakang

  Perkembangan teknologi saat ini sudah semakin berkembang khususnya di dunia teknologi komunikasi. Salah satu perkembangannya adalah teknologi

  

bluetooth. Bluetooth merupakan suatu teknologi komunikasi wireless (tanpa

  kabel) yang beroperasi pada pita frekuensi 2,4 GHz [1]. Pada awalnya bluetooth digunakan hanya untuk menggantikan penggunaan kabel dalam melakukan pertukaran informasi. Perkembangan selanjutnya, bluetooth dapat digunakan sebagai mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah dan mudah dalam pengoperasiannya. Aplikasi-aplikasi yang disediakan oleh layanan bluetooth antara lain: PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC

  

to mobile phone, PC to PDA (Personal Digital Assistant), wireless headset, LAN

(Local Area Network) connection via ethernet access point dan sebagainya.

  Saat ini, teknologi bluetooth berkembang dan dapat diaplikasikan sebagai penghubung antara PC ke suatu perangkat elektronika ataupun sebaliknya [2].

  1 Berdasarkan hal tersebut, penulis akan mencoba mengembangkan suatu aplikasi layanan bluetooth yaitu antara PC ke Mikrokontroler berupa suatu sistem kendali

  

mobile robot yang dikontrol melalui PC dengan menggunakan aplikasi layanan

  dari teknologi bluetooth. Teknologi bluetooth ini sudah diaplikasikan pada: Pengendali Utama pada Pemodelan Rumah Pintar Berbasis Visual Basic 6.0 [3] dan Aplikasi Bluetooth sebagai Pengendali Robot Sederhana [4]. Pada pemodelan rumah pintar, aplikasi layanan bluetooth pada sistem ini hanya bersifat satu arah yaitu dari Handphone ke PC. Handphone mengirimkan kode password ke PC untuk mengaktifkan sistem dari pemodelan rumah pintar tersebut. Pada pengendali robot sederhana, aplikasi layanan bluetooth juga bersifat satu arah yaitu dari PC to Mikrokontroler. Robot dikendalikan oleh mikrokontroler berdasarkan perintah yang diberikan dari PC. Pada sistem ini, aplikasi robot masih sederhana yaitu PC mengirimkan perintah-perintah untuk mengontrol robot tanpa ada feedback dari robot ke PC. Pada penelitian yang akan dibuat oleh penulis, sistem pada mobile robot dirancang sehingga mampu melakukan komunikasi dua arah (duplex). Pada sistem ini, PC mengontrol mobile robot berdasarkan perintah- perintah yang dikirimkan dan mobile robot dapat mengirimkan sinyal ke PC berupa data-data yang diambil oleh sensor-sensor yang terpasang di mobile robot.

  Sistem kendali mobile robot ini terdiri dari dua bagian yaitu bagian PC dan bagian mobile robot. Bagian PC berfungsi mengontrol robot dengan memberikan perintah maju, mundur, belok kanan, dan belok kiri serta menampilkan data-data yang dikirim dari bagian mobile robot yaitu data jarak dan kecepatan. Bagian mobile robot berfungsi mengeksekusi perintah yang berasal dari PC dan mengirimkan data-data ke PC yaitu data jarak dan kecepatan. Bagian _TM

  

mobile robot terdiri dari Embedded Bluetooth 500 yang berfungsi sebagai device

  penghubung antara mobile robot dengan PC, sensor jarak berfungsi untuk mengetahui jarak mobile robot dengan halangan di depannya, sensor kecepatan berfungsi untuk mengetahui kecepatan dari mobile robot, mikrokontroler AVR berfungsi mengontrol mobile robot berdasarkan perintah dari PC dan output dari setiap sensor, serta mengirim data-data ke PC yaitu data jarak dan kecepatan, motor driver dan motor DC berfungsi untuk menggerakkan mobile robot.

  1.3 Tujuan

  Tujuan dari tugas akhir ini adalah membuat sebuah sistem kendali mobile

  

robot yang dapat dikontrol melalui PC dengan menggunakan aplikasi layanan dari

teknologi bluetooth.

  1.4 Manfaat

  Manfaat yang dapat dicapai dari tugas akhir ini yaitu dapat digunakan sebagai acuan dalam membuat model pengendali atau pengontrol suatu perangkat elektronika lainnya dengan menggunakan aplikasi layanan dari teknologi bluetooth.

  1.5 Batasan Masalah

  Penelitian akan dibatasi pada pembuatan sistem kendali mobile robot yang dikontrol melalui PC dengan jarak pengontrolan ± 10 meter (disesuaikan dengan jarak jangkauan maksimal dari USB Bluetooth Dongle) dengan menggunakan program Visual Basic 6.0. Pengujian mobile robot dilakukan dalam suatu ruangan tertutup. Peletakan halangan diatur dengan tinggi halangan lebih tinggi dari mobile robot.

  Spesifikasi alat yang akan digunakan:

  1. Modul bluetooth menggunakan Embedded Bluetooth ^TM 500 atau EB500 .

  2. USB Bluetooth Dongle menggunakan merk Mini Nova Bluetooth Dongle dengan jangkauan koneksi mencapai 10 meter.

  3. Sensor jarak menggunakan sensor ping dengan jarak minimal mobile robot dengan benda di depannya adalah ± 10 cm.

  4. Sensor kecepatan menggunakan sensor rotary encoder. Kecepatan mobile

  robot akan berkurang mulai pada jarak 20 cm dan akan berhenti pada jarak ± 10 cm.

  5. Mikrokontroler menggunakan AVR ATmega8535.

  6. Hasil pengukuran jarak dan kecepatan ditampilkan pada LCD 2x16.

  7. Motor listrik menggunakan motor DC 6V dengan IC L293D sebagai motor driver.

1.6 Metodologi Penelitian

  Metodologi yang digunakan pada penelitian ini adalah :

  1. Studi pustaka dan literatur Pada tahap ini penulis akan mempelajari teori-teori tentang pengoperasian modul bluetooth EB500, mikrokontroler AVR ATmega8535, sensor ping,

  rotary encoder, dan program Visual Basic 6.0. Sumber literatur penulis ambil dari buku-buku dan internet.

  2. Perancangan dan pembuatan alat serta program, seperti algoritma, flow chart, layout rangkaian, dan mekanik robot.

  Pada tahap ini akan dilakukan dua tahap. Tahap pertama: perancangan dari bentuk mekanik robot yaitu sistem gerak dan penempatan sensor-sensor serta komponen lainnya. Tahap kedua: pembuatan flowchart program yang digunakan sebagai algoritma untuk mengontrol dan menghubungkan antara PC dengan mobile robot. Setelah itu dilanjutkan dengan pembuatan program berdasarkan dari flowchart yang telah dibuat tersebut.

  3. Pengujian sistem pada mobile robot yang meliputi pengujian EB500, pengujian sensor jarak, pengujian sensor kecepatan, pengujian motor

  driver, dan pengujian mobile robot secara keseluruhan.

  Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap komponen-komponen dan sensor-sensor yang digunakan pada mobile robot ini. Pengujian sistem ini dilakukan untuk mengetahui mobile robot sudah dapat bekerja sesuai dengan input yang diberikan.

  4. Analisa data hasil pengujian.

  Pada tahap ini penulis akan melakukan analisa berdasarkan data-data yang telah didapatkan saat pengujian mobile robot.

  5. Pengambilan kesimpulan Pada tahap ini penulis akan mengambil kesimpulan berdasarkan dari hasil analisa yang didapat.

BAB II DASAR TEORI

  2.1 Bluetooth

  2.1.1 Pengertian Bluetooth

  Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang

  beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific

  

and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang

  mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara

  

host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10

  meter) [1]. Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk Wireless Local Area Network (WLAN), menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11. Hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

  Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel di dalam melakukan pertukaran informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam.

  6

2.1.2 Aplikasi dan Layanan

  Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit

  

switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data

  asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal yang secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s, sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

  Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (30 feet). Sistem bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint.

  Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi bluetooth antara lain: mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital

Assistant), headset, kamera, printer, router dan masih banyak peralatan lainnya.

  Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC to mobile

  

phone, PC to PDA, wireless headset, LAN (Local Area Network) connection via

ethernet access point dan sebagainya. Contoh modul aplikasi beberapa peralatan

  yang dapat menggunakan teknologi bluetooth, dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Aplikasi Peralatan yang Menggunakan Bluetooth [1]

  2.1.3 Diskripsi Umum Sistem Bluetooth Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link

  

controller dan sebuah link manager. Baseband link controller menghubungkan

  perangkat keras radio ke base band processing dan layer protokol fisik. Link

  

manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan

link setup, autentikasi dan konfigurasi. Secara umum blok fungsional pada sistem

bluetooth dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Blok Fungsional pada Sistem Bluetooth [1]

  

TM

500

2.2 Modul Embedded Bluetooth

  Pada aplikasi ini, Embedded Bluetooth ^TM 500 (EB500) digunakan sebagai perantara komunikasi bluetooth antara mikrokontroler dengan PC (menggunakan

  USB Dongle Bluetooth). Bentuk dari modul Embedded Bluetooth ^TM

  500 dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Embedded Bluetooth TM 500 (EB500) [5]

2.2.1 Karakteristik Operasional EB500

  Komunikasi bluetooth yang digunakan pada EB500 memiliki karakteristik sebagai berikut [5]:

  1. Kekuatan pengiriman sinyal sebesar 4dBm (maksimal).

  2. Menggunakan tipe komunikasi serial dengan jangkauan komunikasi pada lapangan terbuka dapat lebih dari 100 meter (328 feet).

  3. EB500 dapat bekerja dengan baik pada temperatur 0 sampai 70 C.

  4. Supply power sebesar 5 sampai 12 Vdc.

  5. Konsumsi arus sebesar 3mA sampai 35mA (tergantung pada kondisi koneksi dan baud rate).

  6. Disertai dengan LED kecil untuk menunjukkan kondisi sinyal yang diterima oleh EB500.