3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram - Robot Penjejak Garis Pengantar Surat di Perkantoran.rar (1,611Kb)

3. CARA KERJA

  Pada bab ini saya akan menguraikan tentang cara kerja dan analisa rangkaian baik secara blok diagram, analisa secara mendetail, maupun analisa secara keseluruhan, perancanagan alat, serta menguji coba alat yang telah dibuat.

3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

  Dalam pengoperasian alat pastilah mempunyai bagian-bagian yang meliputi masukan (Input), proses dan keluaran (Output). Berikut dibawah ini adalah gambaran secara blok diagram dari masing-masing masukkan, proses, dan keluaran yang terdapat pada pengoperasian alat ini.

  INPUT PROSES SENSOR PENGUATAN

  IC PROXIMITY LM 338 MIKROKONTROLER

  DRIVER MOTOR & MOTOR

  DC

  OUTPUT

Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian

3.1.1 Blok Input

  Sensor proximity prinsip kerjanya sangat sederhana, hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda yang berwarna gelap. Sebagai cahaya kita gunakan LED (Lignt Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya serta untuk menangkap pantulan cahaya. Led kita gunakan Photodioda, dan jika led berada di berada diatas garis putih maka Photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya:

Gambar 3.2 Prinsip Kerja Sensor Proximity

  Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistensinya semakin kecil. Dengan melakukan modifikasi maka besaran tersebut dapat diubah menjadi tegangan, sehingga jika sensor berada digaris hitam maka tegangan keluaran sensor akan kecil demikian pula sebaliknya. Berikut adalah gambaran rangakaian sensor Proximity yang digunakan pada robot ini:

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Proximity

  Agar dapat dibaca oleh mikrokontroler, maka tegangan sensor harus disesuaikan dengan level teganganTTL yaitu 0-1 volt untuk logika 0 dan 3-5volt untuk logika 1. Hal ini bisa dilakukan dengan memasang operational amplifier yang difungsikan sebagai komparator. Output dari photodioda yang masuk ke resistor VR.Tegangan dari VR inilah yang kita atur agar sensor proximity dapat menyesuaikan dengan kondisi cahaya ruangan.

  3.1.2 Blok Proses

  Pada blok proses ini berisikan sebuah otak pengendali dari keseluruhan kinerja rangkaian yaitu IC Mikrokontroler ATMega, yang tentunya dilengkapai dengan program yang ada sebelumnya pada IC tersebut. Blok proses ini juga dibantu dengan adanya LM339N sebagai penguat tegangan pada IC Mikrokontroler.

  3.1.3 Blok Output

  Pada blok output (keluaran) ini yang berisikan Driver Motor dan Motor

  

DC. Yaitu driver motor yang berfungsi untuk menggerakan 2 buah motor DC, kita

  gunakan H-brige driver L298N, yang mampu memberikan arus maksimal 1A ketiap motor. Input dari ic L298N ada 6 jalur teridiri dari input data arah pergerakan motor dan input untuk PWM (Pluse Widht Modulation) untuk mengatur kecepatan motor, pada pwm inilah akan diberikan lebar pulsa yang bervariasi dari mikrokontroler.

  Dan motor DC meruapakan blok output, dimana outputnya berupa gerakan motor. Motor tergantung dengan driver motor yaitu pin output pada motor driver, dimana gerakan motor bergantung pada output dari driver motor yang diberikan kepada motor DC. Masing-masing motor terdapat dua inputan, yaitu jika diberi tegangan berbeda akan menyebabkan motor berputar satu arah, jika tegangan yang diberikan di balik maka motor akan berputar berlawanan arah. Ara-arah ini akan menentukan gerakan robot untuk maju, mundur ataupun belok.

3.2 Analisa Rangkaian Secara Mendetail

  Robot yang dibuat penulis adalah Robot Pembawa Surat Kabar Di Lobby Kantor Berbasis AVR ATMega8535 dengan mengutakamakan seonsor proximity sebagai pendeteksi line atau garis yang berada di pendeteksi garis hitam dan latar

  Dari masing-masing sensor didaptakan sebuah signal atau data yang merupakan inputan yang akan dikirim ke mikrokontroler, didalam mikrokontroler ini signal akan diproses hingga menjadi data baru seperti Fuzy Logic. Dari mikrokontroler akan mengeluarkan signal yang di teruskan menuju IC L298N yang berfungsi sebagai H-Brige atau sebagai driver motor DC. Pada IC L298N inilah yang akan menentukan motor DC mau bergerak, maju, kanan, kiri.

3.3 Perancangan Secara Software

  Untuk mempermudah pembuatan program ini, penulis terlebih dahulu membuat flowchart. Flowchart ini dimaksudkan sebagai pamandu penulis dalam membuat program agar kesalahan dapat diminimalisir. Dan juga bertujuan agar program yang dibuat merupakan suatu algoritma yang tepat atau program yang selesai. Berikut ini flowchart yang dibuat untuk program tersebut:

  START Inisialisasi

  Mikrokontroler Robot

  Maju Robot Mengikuti

  Robot Diam Persimpang Y T

  Garis

• an

  2 Detik End

Gambar 3.6 Diagram Alur

  Software yang digunakan untuk pembuatan listing program dan mengkompile file ASM mejadi HEX digunakan software Code VisionAVR C Compiler, dengan langkah2-langkah sebagai berikut:

Gambar 3.7 Code VisionAVR

  Dalam penulisan ini digunakan bahasa C sebagai basic program yang nantinya akan di flash ke dalam IC type ATMega 8535. Dibawah ini merupakan tahapan-tahapan cara menggunakan CodeVisionAVR C Compiler, yaitu :

  1. Jalankan CodeVisionAVR, kemudian tekan File  New, Pilih Project

Gambar 3.8 Project Baru 2.

  “Do you want to use the Code WizardAVR?” Mengklik yes

  3. Memilih Chip yang digunakan, chip : Atmega 16,clock : 11.059200 MH

Gambar 3.9 Penentuna Chip dan Clock

  4. Lakukan setting sebagai berikut :

  Port : Port C sebagai Output dan Port A dan PORT D sebagai Input

  Pullup

  Timers : Timer 0 dengan Clock Value 10,800 KHz, aktifkan Overflow

  Interrupt

Gambar 3.11 Pengaktifan Overflow Interupt

  5. Pilih File Generate, save and Exit

  6. Buatlah sorce code seperti pada lapiran A

  7. Setelah selesai membuat source code, pilih Setting  Programmer

  8. Pilih AVR Chip Programmer Type : Kanda System STK200+/300 dan pilih Printer Port pada LPT1 : 378h

Gambar 3.12 Pengaktifan Pada Chip.

  9. Pilih Project  Configure, kemudian pilih menu After Make dan aktifkan Program the Chip. Klik OK jika sudah.

  PERHATIAN ! Jangan mengubah setting apapun pada menu ini. Jika salah memilih, chip Anda tidak bisa digunakan lagi !!

Gambar 3.13 Compile

  10. Untuk meng-compile project, klik Project  Make

  11. Jika tidak ada error maka file siap didownload ke chip. Pastikan koneksi kabel downloader dan chip sudah terpasang dengan benar.

  12. Nyalakan power supply dan klik Program. Tunggu hingga proses download selesai.

3.4 Cara Penggunaaan Dan Uji Coba Alat

  3.4.1 Cara Penggunaan

  Berikut ini adalah langkah-langkah penggunaan robot pengantar surat kabar di loby perusahaan berbasis ATMega8535. Letakan Robot di arena.

  1. Pasang baterai.

  2. Tekan tombol swicth ON.

  3. Robot berjalan maju.

  4. Robot akan mendeteksi garis, robor berbelok sesuai algoritma dan robot akan berhenti beberapa detik jika menemukan perempatan.

  5. Untuk selesai menjalankan robot tekan tombol OFF.

  3.4.2 Uji Coba Alat

  Proses uji coba dilakukan pada sensor yang digunakan, berikut ini adalah

  Untuk melakukan pengambilan data pada sensor line, pertama saya mengecek sensor mana saja yang terkena garis baru ke tahap selanjutnya yaitu algoritma dari sensornya.

Gambar 3.14 Kemungkinan Sensor yang Terkena Garis

  Setelah mengetahui kemungkinan-kemungkinan posisi sensor, maka selanjutnya harus didefinisikan aksi dari setiap kondisi tersebut. Perhatikan tabel berikut:

Tabel 3.1 Aksi Pergerakan Robot

  Posisi Aksi Robot Roda Kiri Roda Kanan

  Sensor Belok kiri tajam Berhenti Berputar Cepat

  1 Belok kiri sedang Berputar lambat Berputar sedang

  2 Belok kiri ringan Berputar ringan Berputar sedang

  3 Lurur Berputar cepat Berputar cepat

  4 Lurus Berputar cepat Berputar cepat

  5 Belok kanan ringan Berputar cepat Berhenti

  6 Belok kanan sedang Berputar sedang Berputa lambat

  7 Belok kanan tajam Berputar sedang Berputar ringan

Tabel 3.2 Data Pengamatan Sensor Proximity No Sensor Arah Robot/Roda Logika Sensor

  9 S4 Lurus F4

  15 S7 Kanan patah tajam C7

  14 S6,S7 Kanan patah C8 C7

  13 S6 kanan laju pelan C8

  12 S5,S6 kanan Laju Pelan Fc C8

  11 S5 kanan laju pelan FC

  10 S4,S5 kanan laju pelan F4 FC

  8 S3,S4 Lurus kecepatan max F6 F4

  1 S0 Kiri patah tajam F 3

  7 S3 Lurus F6

  6 S2,S3 kiri laju pelan F2 F6

  5 S2 kiri laju pelan F2

  4 S1,S2 kiri laju pelan F7 F2

  3 S1 kiri laju pelan F7

  2 S0,S1 Kiri patah F3 F7

  16 S2 - S5 Berhenti 2 detik F2 F6 F4 FC Ket : (-) sampai