tahapan pembuatan robot

Tahap-tahap pembuatan robot
Secara garis besar, tahapan pembuatan robot dapat dilihat pada gambar berikut:
Ada tiga tahapan pembuatan robot, yaitu:
1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
3. Uji coba.
1. Tahap perencanan
Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau
membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam
tahap ini:
· Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI
berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
· Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
· Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu.
Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
· Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
· Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
· Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan,
mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
· Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan
lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.
2. Tahap pembuatan
Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik,
elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi
yang berbeda-beda, yaitu:
· Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik
industri.
· Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
· Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.
Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan
tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot
Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya
sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut,
misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.
Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda
yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan
sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa
melakukannya dengan lebih santai.
Pembuatan mekanik
Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat.
Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu
ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam
paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka
robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.
Pembuatan sistem elektronika
Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya
untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan
relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan
dipahami cara kerjanya, misalnya:
1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul
sensor ultrasonik atau inframerah.
2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.
Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:
· Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
· Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
· Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.
Pembuatan Software/Program
Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan
(didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang
diharapkan.
Tahap pembuatan program ini meliputi:
1. Perancangan Algoritma atau alur program
Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis
program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan
flow chart.
2. Penulisan Program
Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling
dikuasai.
3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.
3. Uji coba
Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap
melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba
dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena
KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api.
Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas
Indonesia (KRCI).
Untuk lomba robot KRI, dibutuhkan ruangan yang lebih besar, yaitu sekitar 15×15 meter.
Dalam Kontes Robot Indonesia (KRI) 2008, masing-masing robot harus meraih target
(bola/kubus) yang diletakkan di tempat yang tinggi, jadi sebuah robot harus bisa naik di
atas robot yang lain untuk meraih target tersebut (seperti panjat pinang).
Final Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) akan
diadakan 14-15 Juni 2008 di Balairung UI Depok, tertarik mau menonton?


CARA MEMBUAT ROBOT PENGHALANG
1.1 Pendahuluan
Salah satu jenis robot yang banyak diminati oleh penggamar robot adalah mobile robot.
mobile robot adalah jenis yang pergeraknnya menggunakan roda seperti layaknya mobil,
walaupun hanya menggunakan dua roda saja. Pada Proyek yang pertama ini akan
membahas cara membuat robot penghalang yang dilengkapi dengan dua buah sensor
Infra merah, yang berfungsi untuk menghindari tabrakan dengan benda di sekitarnya
sehingga robot dapat bergerak dengan baik tanpa menabrak. Adapun rangkaiannya ada di
bawah ini.
gambar 1 rangkain robot penghalang
Untuk membuat mobil robot ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Hal pertama
adalah memilih tenaga penggeraknya, untuk ini bisa menggunakan motor DC.
1.2 Penggerak Mobil Robot
Untuk dapat membuat mobil robot, kita menggunakan dua buah motor dc biasa, yaitu
motor dc yang diberi gear, maupun servo motor tapi harganya cukup mahal, maka
sebagai langkah awal kita pakai motor dc yang diberi gear. Motor dc yang dimaksud
adalah motor dc yang terdapat pada CD ROOM, karena motor ini memiliki efesiensi
yang tinggi.
Untuk dapat membuat sistim gear yang cocok dengan desain kita,maka kita gunakan
sistim gear pada mobil mainan yang kita kreasi sendiri.
Gambar 1 Motor DC Dan Simtem Gearnya
1.3 Sensor Infra Merah
kenapa kita gunakan sensor jenis ini jawabnya harganya sangat murah cuman 5000 perak
sepasang.Rangkaian sensor infra merah menggunakan foto transistor sebagai penerima
dan led infra merah sebagai pemancar.Foto transistor yang digunakan adalah Foto
transistor yang biasa di gunakan untuk VCD, jadi kalou beli bilang sensor infra merah
untuk VCD biasanya toko elaktronik sudah ngerti. Cara kerjanya :
Rangkaian sensor infra merah menggunakan foto transistor sebagi penerima yang bekerja
pada frekwensi 35 kHZ untuk itu kita harus membuat rangkaian osilator dengan
frekwensi 35kHZ, adapun penulis membangunnya dari IC LM567 karena lebih sederhana
dan bandwitenya lebih lebar.
Gambar 3 Rangkaian Penerima IR
Dan led Infra Merah digunakan sebagi pemancar. Karena infra merah bekerja pada
frekwensi 35kHZ maka harus di buatkan pemancar dengan frekwensi 35 kHZ, penulis
sendiri membangunnya dari IC TTL 74LS14.
Gambar 4 Rangkaina Pemancar IR
Dengan ilustrasi :Foto transistor akan aktif apabila terkena cahaya dari led infra merah.
Antara Led dan foto transistor dipisahkan oleh jarak. Jauh dekatnya jarak mempengaruhi
besar intensitas cahaya yang diterima oleh foto transistor. Apabila antara Led dan foto
transistor tidak terhalang oleh benda, maka foto transistor akan aktif, sehingga
menyebabkan outputnya berlogik ‘1’ dan Led padam. Apabila antara Led dan foto
transistor terhalang oleh benda, foto transistor akan tidak aktif, sehingga menyebabkan
outputnya berlogik ‘0’ serta Led menyala.
Gambar 5 Cara Kerja Infra Merah
1.4 Membangun Dasar (Base) Robot Mobil
Membuat dasar mobil robot sangat mudah, pertama - tama kita tentukan material apa
yang akan kita gunakan Plywood (triplek) atau menggunakan acrylic. setalah itu anda
tinggal membuat bidang kotak untuk menempatkan rangkaian, kedua motor DC dan roda
caster untuk roda caster penulis menggunakan roda yang terdapat pada produk Rexona.
Gambar 6 Skematik Body Mobil Robot
1.5 H-Bridge
Karena keluaran dari IC 74HC86 tidak bisa langsung digunakan untuk menggerakkan
motor DC, maka harus diberi rangkaian tambahan yang bernama H-BRIDGE yang terdiri
dari 4 transistor, kita harus buat dua buah.
demikian proyek pertama penulis membuat robot penghalang, dalam prakteknya robot
bisa berjalan dengan baik dalam artian saat sensor kanan terhalang maka robot akan
belok ke kiri, demikian juga saat sensor kiri yang terhalang maka robot akan berbelok ke
kanan. bila ke dua sensor terhalang maka robot akan berhenti berjalan, dan robot akan
berjalan maju bila ke dua sensor tidak trehalang
Diposkan oleh mtblogspot.com di 17:19 1 komentar
Sabtu, 2008 Oktober 04
Tahapan Membuat Robot
Secara garis besar, tahapan pembuatan robot dapat dilihat pada gambar berikut:
Ada tiga tahapan pembuatan robot, yaitu:
1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
3. Uji coba.
1. Tahap perencanan
Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau
membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam
tahap ini:
A. Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI
berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
B. Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
C. Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu.
Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
D. Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
E. Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
F. Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, G.
mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
H. Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan
lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.
2. Tahap pembuatan
Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik,
elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi
yang berbeda-beda, yaitu:
A. Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.
Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan
tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot
Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya
sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut,
misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.
Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda
yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan
sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa
melakukannya dengan lebih santai.
Pembuatan mekanik
Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat.
Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu
ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam
paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka
robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.
Pembuatan sistem elektronika
Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya
untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan
relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan
dipahami cara kerjanya, misalnya:
Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor
ultrasonik atau inframerah.
Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.
Berikut ini gambar sensor ultrasonik, inframerah, UVTron, dan kompas:
Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:
Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.
Pembuatan Software/Program
Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan
(didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang
diharapkan.
Tahap pembuatan program ini meliputi:
Perancangan Algoritma atau alur program
Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis
program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow
chart.
Penulisan Program
Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.
3. Uji coba
Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap
melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba
dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena
KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api.
Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas
Indonesia (KRCI).
Untuk lomba robot KRI, dibutuhkan ruangan yang lebih besar, yaitu sekitar 15×15 meter.
Dalam Kontes Robot Indonesia (KRI) 2008, masing-masing robot harus meraih target
(bola/kubus) yang diletakkan di tempat yang tinggi, jadi sebuah robot harus bisa naik di
atas robot yang lain untuk meraih target tersebut (seperti panjat pinang).
Final Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) akan
diadakan 14-15 Juni 2008 di Balairung UI Depok, tertarik mau menonton?
Bacaan selanjutnya:
Robocon India
Trinity Fire Fighting Robot Contest
Microcontroller Project for Fire Fighting Robot
Obstcale Avoiding Robot Tutorial
Ted Larson Fire Fighter Robot
Penulis: Oka Mahendra (http://tutorialgratis.wordpress.com)
Link ke artikel ini: Tutorial Membuat Robot Cerdas
Kembali ke: home
Diposkan oleh mtblogspot.com di 15:29 0 komentar
Rabu, 2008 Juli 02
ROBOT TIKUS
Robot tikus adalah robot sederhana yang berukuran kecil yang beroperasi dalam
lingkungan labirin. Robot ini berukuran 13 CM X 13Cm. Bergerak dalam labirin
berukuran 18 cm. Robot tikus ini termasuk dalam konsep pencarian (searching)yaitu
robot yang bekerja mencari sesuatu dalam labirin yang belum terpetakan. Dan robot ini
sering dilombakan.
Robot tikus yang saya buat ini memiliki tiga buah sensor inframerah pendeteksi
lingkungan yang terpasang di samping kanan, kiri serta depan, pengendalian
menggunakan mikrokontroler AT89C2051, dan penggerak menggunakan dua buah motor
dc yang dipasang disebelah kana dan kiri robot. Blok perangkat keras ditampilkan pada
gambar dibawah ini. penampang dan bentuk fisiknya diperlihatkan pada gambar
berikunya
Diposkan oleh mtblogspot.com di 15:18 1 komentar
Senin, 2008 Juni 09
cara menghlgkan jejak
Pada Internet Explorer:
Pada Jendela Internet Explorer, pilih mnu Tools>Internet Options..
Pada Tab General, klik tombol Delete Cookies>OK, kemudian klik Delete Files..>cek
Delete all offline content>OK, terakhir klik Clear History.
Klik OK untuk menutup jendela.
Pada Mozilla Firefox:
Pada jendela browser, pilih mnu Tools>Clear Private Data..
Beri cek Cookies dan Saved Password, klik tombol Clear Private Data Now.
Diposkan oleh mtblogspot.com di 15:20 0 komentar
robot penghindar karya sendiri dengan sensor IR
ROBOT PENGHINDAR
Prinsip Kerja
Fungsi dari sistem navigasi dengan menggunakan sensor Inframerah ini adalah
bagaimana membuat kendaraan mini yang bergerak bebas pada suatu area yang dibatasi
oleh sekat/dinding pemisah tanpa menyentuh sekat/dinding tersebut.
terdapat 2 buah motor Dc penggerak roda utama (MT1 dan MT2) yang berfungsi untuk
mengatur kecepatan dari maju-mundur sekaligus mengontrol arah dan besar dari sudut
belokan dari robot mobil tersebut. Juga terdapat 3 buah sensor Inframerah sebagai sensor
jarak yang terletak di bagian depan robot mobil. Peletakan dari 3 buah sensor Inframerah
secara bersilangan dimaksudkan agar :
1.Dapat mendeteksi besarnya halangan yang berada di depannya sehingga dapat
menghindari halangan tersebut dengan baik.
2.Masih mampu mendeteksi adanya belokan walaupun robot mobil sudah terlalu
berdekatan dengan salah satu sisi dari jalur jalan.
3.Pendeteksian terhadap adanya belokan dari jarak yang masih jauh lebih baik karena
mempunyai sudut pantulan yang lebih kecil jika dibandingkan dengan jika dipasang
secara tidak bersilangan.
5.2. Rancangan Mekanik
Gambar 5.4 di bawah ini menunjukkan masing-masing tampak atas dan tampak samping
dari robot saya. Nampak rangkaian elektronika berupa rangkaian sensor dan kontroler
terpasang pada punggung robot. Sistem mekatronika tersebut digerakkan oleh 2 buah
motor Dc yang masing-masing memutar roda kiri dan roda kanan.
5.3. Rancangan Rangkaian Elektronika dan Kontroler
5.3.1. Rangkaian Sensor
Gelombang Inframerah adalah gelombang dengan besar frekuensi diatas frekuensi
gelombang suara yaitu lebih dari 36 KHz. Seperti telah disebutkan bahwa sensor
Inframerah terdiri dari rangkaian pemancar Inframerah yang disebut transmitter dan
rangkaian penerima Inframerah yang disebut receiver. Sinyal Inframerah yang
dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter Inframerah. Ketika sinyal mengenai
benda penghalang, maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh receiver Inframerah.
Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke rangkaian mikrokontroler
untuk selanjutnya memberikan perintah kepada robot agar bergerak menjauhi penghalang
tersebut sesuai dengan algoritma program mikrokontroler yang dibuat, seperti terlihat
pada gambar di bawah ini.
a. Pemancar Inframerah (Transmitter)
Pemancar Inframerah ini berupa rangkaian yang memancarkan sinyal kotak berfrekuensi
di atas 38 KHz menggunakan sebuah transducer transmitter Inframerah dan sinyalnya
difokuskan melalui sebuah corong/pipa. Pada penggunaannya, akan digunakan 3 buah
pemancar yang masing-masing mengirimkan sinyal dengan frekuensi yang berbeda-beda.
b. Penerima Ultrasonik (Receiver)
Penerima Ultrasonik ini akan menerima sinyal ultrasonik yang dipancarkan oleh
pemancar ultrasonik dengan karakteristik frekuensi yang sesuai. Sinyal yang diterima
tersebut akan melalui proses filterisasi frekuensi dengan menggunakan rangkaian band
pass filter (penyaring pelewat pita), dengan nilai frekuensi yang dilewatkan telah
ditentukan. Kemudian sinyal keluarannya akan dikuatkan dan dilewatkan ke rangkaian
komparator (pembanding) dengan tegangan referensi ditentukan berdasarkan tegangan
keluaran penguat pada saat jarak antara sensor kendaraan mini dengan sekat/dinding
pembatas mencapai jarak minimum untuk berbelok arah. Dapat dianggap keluaran
komparator pada kondisi ini adalah high (logika ‘1’) sedangkan jarak yang lebih jauh
adalah low (logika’0’). Logika-logika biner ini kemudian diteruskan ke rangkaian
pengendali (mikrokontroler).
5.3.2.Rangkaian Penggerak (Driver) Motor stepper.
Isyarat yang dimasukkan ke mikrokontroler untuk kemudian diolah, outputnya kemudian
digunakan untuk menentukan langkah (step) dari motor stepper. Penggerak motor stepper
berfungsi untuk mengatur pulsa-pulsa listrik dengan nilai tertentu sehingga dapat
menggerakkan motor stepper.
Komponen utama dari penggerak motor stepper ini adalah IC ULN2803 yang tersusun
dari rangkaian transistor yang dihubung secara Darlington dalam satu kemasan. Gambar
rangkaian utama IC ULN2803 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Pasangan Darlington bertindak seperti satu transistor dengan bati arus yang amat tinggi,
rangkaian ini akan menghasilkan daya beban ac yang besar.
Dalam perancangan ini, tiap bagian pasangan Darlington ini akan berfungsi sebagai
rangkaian saklar bagi motor, sehingga apabila pada kaki input driver (IC ULN2803)
disuplai dengan tegangan maka akan menyebabkan pasangan transistor Darlington dalam
IC menjadi saturasi dan mengakibatkan kaki input motor terhubung dengan ground atau
dengan kata lain maka kaki input motor akan ditanahkan. Tiap pin input dari motor akan
dihubungkan dengan pin keluaran dari driver, dimana pulsa keluaran dari driver yang
akan diberikan pada motor diatur oleh mikrokontroler, dengan demikian port keluaran
dari mikrokontroler dihubungkan dengan pin input dari driver.
5.3..3. Rangkaian Kontroler dengan Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler 89S51 merupakan mikrokompumter CMOS 8 bit dengan kapasitas
memori 4 Kbytes yang menggunakan flash memori ISP. AT 89S51 memiliki beberapa
fitur seperti flash 4 Kbytes, RAM 128 bytes, 32 pin I/O ( 4 buah port ) timer Watchdog, 2
data pointer, 2 timer/pencacah 16 bit dan beberapa fasilitas pendukung lainnya.
Rangkaian mikrokontroler ini berperan sangat penting dalam navigasi robot mobil ini
karena berfungsi sebagai pengendali utama navigasi ini, seperti halnya otak pada
manusia. Rangkaian mikrokontroler ini terhubung dengan rangkaian sensor dan driver
motor melalui port - port yang tersedia. Program yang dibuat dalam bahasa assembly dan
telah di-compile di-download ke dalam mikrokontroler. Selanjutnya mikrokontroler akan
mengeksekusi program tersebut dengan memperhatikan keadaan input dari rangkaian
sensor. Selanjutnya mikrokontroler akan memberikan sinyal keluaran yang akan
mengendalikan rangkaian driver motor demikian robot mobil dapat bergerak maju atau
mundur sesuai dengan apa yang telah diprogram.
5.4.Rancangan Algoritma dan Perangkat Lunak
Berikut ini adalah salah satu contoh algoritma program berbentuk flowchart berserta
keterangan mengenai posisi dari ketiga sensor pada mobile-robot yang akan dirancang
dan dibuat :
Sensor 1 ( S.1 ) berada di tengah dan mengarah ke depan.
Sensor 2 ( S.2 ) berada di kiri dan mengarah ke samping kanan.
Sensor 3 ( S.3 ) berada di kanan dan mengarah ke samping kiri.
Logika “1” adalah logika input dimana jarak antara sensor dengan sekat atau dinding
adalah minimum dan kendaraan mini harus berbelok. Sebaliknya logika “0” adalah jarak
yang aman antara sensor dengan sekat atau dinding.
Pada saat robot mulai dijalankan, mikrokontroler selaku pengendali selalu
memperhatikan kondisi dari ketiga sensor sebagai input. Input sensor yang diutamakan
adalah sensor 1 yang berada di tengah dan mengarah ke depan. Apabila kondisi dari
sensor ini low (logika ‘0’) yang berarti tidak ada penghalang maka kendaraan mini akan
maju secara lurus, tetapi bila kondisi sensor ini high (logika ‘1’) maka selanjutnya
mikrokontroler mengecek kondisi dari sensor 2 yang berada di sebelah kiri dan mengarah
ke kanan. Jika kondisi dari sensor 2 ini low maka kendaraan mini akan berbelok ke kanan
dan selanjutnya mikrokontroler terus mengecek kondisi dari sensor 1 hingga kondisinya
low, bila kondisi dari sensor 1 tetap high maka kendaraan mini akan terus berbelok ke
kanan hingga kondisi sensor 1 low. Tetapi jika kondisi dari sensor 2 ini high, maka
mikrokontroler akan mengecek kondisi dari sensor 3 yang berada di sebelah kanan dan
mengarah ke kiri. Jika kondisi dari sensor 3 ini low maka kendaraan mini akan berbelok
ke kiri dan selanjutnya mikrokontroler terus mengecek kondisi dari sensor 1 hingga
kondisinya low, bila kondisi dari sensor 1 tetap high maka kendaraan mini akan terus
berbelok ke kiri hingga kondisi sensor 1 low. Tetapi jika kondisi dari sensor 3 ini high,
maka kendaraan mini akan berbelok ke kanan dan mikrokontroler terus memantau sensor
3 hingga kondisinya low. Jika kondisi dari sensor 3 ini sudah low maka kendaraan mini
akan kembali bergerak maju secara lurus.
(riana)
Diposkan oleh mtblogspot.com di 15:20 0 komentar
Selasa, 2008 Juni 03
ROBOT1
Sensor
Sensor-sensor yang digunakan robot untuk memperoleh informasi keadaan lingkungan
terintegrasi dalam sistem-sistem detektor seperti proximity detector, velocity detector,
flame navigator, candle detector, white floor detector, dan 3,5 kHz tone detector .
• Proximity Detector
Proximity detector digunakan untuk mengetahui posisi robot terhadap dinding kanan,
dinding kiri, dan dinding depan. Dengan diketahuinya posisi ini maka robot dapat
memberikan keputusan gerakan apa yang akan dilakukan. Pada sistem pendeteksi jarak
digunakan tiga buah sensor pengukur jarak yang dipasang pada sisi kiri, kanan, dan
depan robot. Sensor jarak kanan dan sensor jarak kiri dipasang mengarah ke samping
dengan sudut 60 0 dari arah depan. Hal ini ditujukan agar pembacaan jarak lebih sensitif
karena dengan perubahan sedikit arah robot maka akan mengakibatkan perubahan jarak
yang besar antara robot dengan dinding yang diukur. Jarak antara masing-masing sensor
dengan tepi chasis robot adalah 8 cm karena sensor ini akan salah dalam melakukan
pembacaan untuk jarak dibawah 8 cm.
Sensor jarak yang digunakan adalah sensor jarak tipe GP2D12 yang diproduksi oleh
Sharp . GP2D12 adalah sensor jarak yang menggunakan prinsip triangulation (prinsip
segitiga) untuk mengukur jarak. Sensor ini terdiri atas sebuah LED infra merah yang
menghasilkan cahaya infra merah termodulasi yang dipancarkan ke objek yang hendak
diukur jaraknya dan sebuah array CCD yang berfungsi sebagai detektor infra merah yang
akan menerima pantulan cahaya infra merah dari objek yang diukur.
Beberapa karakteristik dari sensor jarak GP2D12 adalah :
• Power supply 4,5 - 5,5 Volt.
• Output berupa tegangan analog yang berkisar antara 0,4 – 2,5 Volt.
• Pembacaan jarak tidak begitu dipengaruhi oleh warna objek yang diukur
• Dapat mendeteksi objek dengan jarak berkisar antara 8 cm – 80 cm
• Tidak membutuhkan rangkain kontrol eksternal
• Tidak begitu dipengaruhi oleh kondisi pencahayaan ruangan
Paket sensor GP2D12 ditunjukkan pada gambar 17.
Gambar 17
Bentuk fisik dari sensor jarak GP2D12
dengan kabel penghubungnya
Sensor GP2D12 memiliki tiga buah pin yaitu untuk Vcc, Ground dan Vo (tegangan
output). Karakteristik tegangan output dari sensor ditunjukkan pada gambar 18.
Gambar 18
Grafik karakteristik tegangan output sensor GP2D12 terhadap jarak
Karena tegangan output sensor untuk pembacaan jarak yang valid berkisar antara 0,4 –
2,5 Volt maka sensor ini tidak lagi membutuhkan rangkaian pengkondisi sinyal. Masing –
masing output dari sensor jarak dapat langsung dihubungkan ke ADC0809 yang tegangan
referensi telah diatur sebesar sebesar 2,56 volt.
Metoda Pengolahan Data Jarak
Karena grafik hubungan jarak terhadap tegangan output sensor tidak linear maka dalam
pengolahan data dalam prosesor dilakukan dengan menggunakan metoda look up table .
Dalam metoda ini dibutuhkan memory dalam ROM sebesar 255 byte untuk pemetaan
data jarak. Dalam look up table tersebut diisikan data-data jarak untuk setiap data
tegangan yang diperoleh dari ADC mulai dari tegangan 0 sampai 2,55 Volt. Karena
output valid sensor adalah berkisar antara 0,4 sampai 2,5 Volt maka dilakukan pembagian
tiga zona pengisian data :
• Tegangan input 0,00 Volt sampai 0,39 Volt dinyatakan sebagai kondisi sangat jauh tanpa
mendefinisikan jaraknya.
• Tegangan input 0,40 Volt sampai 2,50 Volt adalah merupakan tegangan valid sehingga
akan dilakukan penerjemahan data tegangan ke jarak sesuai dengan data yang ada pada
grafik hubungan jarak terhadap tegangan output sensor GP2D12 seperti pada gambar 18.
• Tegangan input 2,51 Volt sampai 2,55 volt dinyatakan sebagai kondisi terlalu dekat
tanpa mendefinisikan jaraknya.
• White Floor Detector
White floor detector digunakan untuk mendeteksi keberadaan lantai putih pada saat robot
berada pada home , pintu ruangan, dan daerah dekat lilin. White floor detector harus
kebal terhadap pengaruh pencahayaan ruangan. Untuk melindungi dari pengaruh
pencahayaan ruangan, detektor diletakkan pada kotak hitam dan dipasang di bawah
chasis pertama menghadap lantai dengan jarak sedekat mungkin. Rangkaian pengkondisi
sinyal white floor detector ditunjukkan pada gambar 19.
Gambar 19
Rangkaian white floor detector
Rangkaian diatas menggunakan LED infra merah sebagai emiter dan phototransistor
PN163 sebagai receiver. PN163 memiliki range pendeteksian cahaya untuk panjang
gelombang 700 – 1100 nm dengan puncak sensitifitas pada panjang gelombang 850 nm.
Penggunaan cahaya infra merah pada sistem detektor garis putih ditujukan untuk
meminimalisir kesalahan deteksi karena pengaruh kondisi pencahayaan ruangan.
Output rangkaian (WFD) adalah normal high dan apabila ada lantai putih yang terdeteksi
maka output bernilai low. Pada saat lantai putih tepat berada dibawah detektor maka
cahaya infra merah yang dipancarkan oleh D1 akan dipantulkan oleh lantai yang
berwarna putih ke permukaan photransistor, akibatnya pada phototransistor akan
mengalir sejumlah arus yang cukup besar. Kenaikan arus ini akan mengakibatkan
kenaikan tegangan pada pada R2. Tegangan pada R2 kemudian dibuffer oleh U1A dengan
tujuan untuk meningkatkan impendansi output. Tegangan pada output U1A kemudian
akan dibandingkan dengan tegangan referensi pada output R5. Jika Jika tegangan output
U1A lebih besar dari tegangan referensi maka WFD akan bernilai logika 0 (tegangan ˜ 0
Volt) dan jika sebaliknya maka WFD akan bernilai high (tegangan ˜ 3.8 Volt).
Kondisi WFD yang bernilai low akan membangkitkan interrupt pada prosessor sehingga
prosessor dapat melakukan aksi yang sesuai dengan dideteksinya lantai putih.
• 3,5 kHz Tone Detektor
Tone detector digunakan untuk mendeteksi sinyal suara dengan frekuensi 3, 5 kHz.
Setelah sinyal suara ini terdeteksi maka robot akan aktif untuk melakukan pencarian lilin.
Rangkaian 3,5 kHz tone detector ditunjukkan pada gambar 20. Rangkain ini memiliki
output normal high dan akan memberikan sinyal low apabila frekuensi input berada pada
bandwidth yang telah ditetapkan. Sinyal low pada output detektor akan
menginformasikan kepada prosesor untuk men-start robot.
Gambar 20
Rangkaian 3,5 kHz tone detector
Rangkaian tone detector menggunakan IC LMC567 yang merupakan IC khusus untuk
pendeteksian suara dengan frekuensi pendeteksian yang dapat diatur. Nilai Rt dan Ct
menentukan besarnya frekuensi puncak input pendeteksian. Untuk mencari Rt dan Ct
digunakan persamaan :
dengan menentukan Fin pada nilai 3,5 kHz maka dapat ditentukan nilai Rt sebesar 9,8k
dan nilai Ct sebesar 10nF.
Rangkaian tone decoder menggunakan mic condenser untuk menangkap sinyal suara
untuk kemudian diubah menjadi sinyal listrik. Output dari mic kemudian dikuatkan oleh
rangkaian op-amp inverting sebesar 500 kali. Karena op-amp hanya menggunakan power
supply tunggal positif maka sinyal yang berasal dari mic diperkuat pada tegangan
referensi 2,5 Volt sehingga tegangan output turun naik pada kisaran 2,5 Volt. Tegangan
referensi ini diperoleh dengan cara memberikan tegangan sebesar 2,5 Volt pada input non
inverting amplifier melalui rangkaian pembagi tegangan. Kemudian setelah mengalami
penguatan, sinyal DC pada sinyal output dihilangkan dengan cara melewatkan sinyal
tesebut pada kapasitor 0,01 uF.
• Flame Navigator
Flame navigator merupakan sistem yang digunakan untuk mencari letak lilin dalam
ruangan yang diletakkan secara acak. Setelah memasuki ruangan, untuk dapat
memadamkan api lilin maka robot harus mengetahui letak lilin dalam ruangan tersebut.
Flame navigator terdiri atas dua buah phototransistor dan rangkaian pengkodisi sinyal.
Masing-masing phototransistor diletakkan dalam sebuah casing yang dibentuk
sedemikian rupa sehingga cahaya lampu ruangan tidak mengenai permukaan
phototransistor.
Rangkaian pengkondisi sinyal flame navigator untuk phototransistor kanan (untuk
phototransistor kiri sama saja) ditunjukkan pada gambar 21.
Gambar 21
Rangkaian yang membangun sistem flame navigator .
Rangkaian ini menggunakan phototransistor PN163 sebagai detector infra merah yang
dipancarkan lilin. Potensiometer yang dirangkai seri dengan phototransistor digunakan
untuk mengatur level tegangan yang akan masuk ke input non inverting op-amp LM324.
Sinyal yang masuk ke input non inverting kemudian akan diperkuat oleh rangkaian opamp
non inverting sebesar 501 kali. Output dari rangkaian kemudian diteruskan ke ADC
agar data bisa diolah oleh prosesor. Dengan mengatur nilai tahanan pada potensiometer,
intensitas cahaya terkuat dapat diatur untuk menyebabkan output dari op-amp bernilai
2,56 Volt sehingga sesuai dengan level input ADC.
• Velocity Detector
Detektor kecepatan digunakan untuk mengukur kecepatan robot pada suatu saat.
Informasi kecepatan pergerakan robot dibutuhkan karena sistem pengontrolan adalah
secara close loop dan kecepatan pergerakan robot pada beberapa tempat dalam arena
pertandingan adalah berbeda. Pengontrolan kecepatan secara close loop adalah sangat
berguna ketika robot dipercepat dari keadaan diam menuju ke suatu kecepatan tertentu
yang telah ditetapkan. Disini sistem pengendalian close loop akan membaca kecepatan
pada saat itu untuk kemudian membandingkan dengan kecepatan yang diinginkan. Hasil
pembandingan kecepatan digunakan sebagai koreksi untuk memperbesar atau
memperkecil supply daya yang diberikan ke motor dengan pengaturan nilai duty cycle
PWM.
Velocity detector terdiri atas sebuah encoder dan rangkaian pengubah frekuensi ke
tegangan (Frequncy to Voltage Converter /FTVC) . Ada dua buah velocity detector yaitu
satu untuk pengukur kecepatan perputaran roda kanan dan satu untuk mengukur
kecepatan perputaran roda kiri. Encoder dalam sistem ini digunakan untuk mengubah
kecepatan perputaran roda menjadi sinyal persegi yang frekuensinya sebanding dengan
kecepatan perputaran roda. Jenis encoder yang digunakan adalah jenis shaft encoder yang
dipasang satu poros dengan roda. Jenis encoder ini dapat diperoleh dari mouse computer
dengan jumlah celah sebanyak 36 buah .
Untuk dapat mengubah kecepatan perputaran menjadi sinyal persegi dibutuhkan sebuah
phototransistor dan sebuah LED infra merah dengan dengan rangkaian seperti
ditunjukkan pada gambar 22.
Pada gambar 22 apabila disk shaft encoder berputar maka ini akan menyebkan cahaya
infra merah yang dipancarkan LED akan diterima oleh phototransistor secara terputusputus
sehingga output rangkaian pengkondisi sinyal akan berbentuk sinyal persegi.
Gambar 22
Rangkaian pengkondisi sinyal shaft encoder
.
Sebelum masuk ke FTVC sinyal dilewatkan terlebih dahulu ke schmit trigger 74F14
untuk memperhalus dan mempertegas logika sinyal. Pada FTVC ( frekuensi to voltage
converter ) dilakukan pengkonversian frekuensi sinyal menjadi tegangan. Rangkaian
FTVC ditunjukkan pada gambar 23. Rangkaian FTVC menggunakan IC LM2917 yang
merupakan IC khusus untuk keperluan konversi frekuensi menjadi tegangan.
Gambar 23
Rangkaian frequency to voltage converter
Tegangan output dari FTVC ditentukan oleh persamaan :
Vcc yang digunakan adalah 5 Volt. Vout berkisar antara 0- 2,56Volt. Dengan Vout max =
2,56 volt, nilai R1 dan C1 akan diketahui seteleh mengetahui kecepatan maksimal robot
(Finmax diketahui) dan ini akan dicari pada saat pengujian robot. Nilai C2 pada
rangkaian diatas menentukan besarnya tegangan ripple yang nilainya dapat dicari setelah
Finmax diketahui.
• Candle Detector
Sistem pendeteksian lilin digunakan oleh robot untuk memeriksa apakah suatu ruangan
terdapat lilin atau tidak. Karena faktor waktu maka dalam pendeteksian keberadaan lilin
dalam suatu ruangan harus dilakukan secepat mungkin. Sistem pendeteksian lilin
menggunakan dua buah detektor lilin yang masing-masing detektor lilin terdiri atas tiga
buah sensor infra merah. Detektor lilin dipasang pada sisi kanan dan sisi kiri robot pada
chasis dasar permukaan atas seperti ditunjukkan pada gambar 24.
Right Candle detector
Left Candle detector
Gambar 24
Instalalasi candle detector
Right candle detector digunakan untuk memeriksa keberadaan lilin jika ruangan berada
dikanan robot sedangkan left candle detector digunakan untuk memeriksa keberadaan
lilin jika ruang yang diperiksa ada sebelah kiri robot.
Masing–masing detektor lilin terdiri atas tiga buah sensor infra merah. Sensor infra
merah serong depan digunakan untuk mendeteksi intensitas infra merah pada sisi serong
depan robot, sensor infra merah samping untuk mendeteksi intesitas infra merah
disamping robot, dan sensor infra merah serong belakang digunakan untuk mendeteksi
intensitas cahaya infra merah pada sisi serong belakang.
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi intesitas cahaya infra merah adalah photodiode
BPW41N. Photodioda BPW41N dapat mendeteksi cahaya infra merah dengan panjang
gelombang berkisar antara 800 – 1100 nm dengan puncak sensitivitas pada panjang
gelombang 950 nm sebagaimana ditunjukkan pada gambar 25.
Gambar 25
Grafik hubungan sensitivitas photodiode BPW41N
dengan panjang gelombang
Penggunaan dioda dengan range panjang gelombang seperti ini dimaksudkan agar
detektor dapat mendeteksi nyala lilin melalui penyinaran baik langsung pada permukaan
detektor atau melalui pantulan dinding.
Rangkaian pengkondisi sinyal untuk setiap sensor infra merah diwakili oleh gambar 26.
Gambar 26
Rangkaian pengkondisi sinyal sensor infra merah
Untuk menghemat pemakaian jumlah IC, pada rangkaian pengkondisi sinyal digunakan
IC LM324 yang dalam satu kemasan terdapat empat buah op-amp. IC LM324 tidak
memerlukan rangkaian kompensasi eksternal dan memiliki arus dan tegangan offset yang
kecil yaitu sebesar 5nA dan 2mV.
Pada gambar 26 U1A digunakan sebagai konverter arus ke tegangan dengan faktor
sebesar 1000 kali (diatur oleh R3) karena arus balik photodioda berkisar antara 1 sampai
100 uA maka ouput dari U1A adalah berkisar dari -1 sampai -100 mV. Tegangan negative
ini kemudian diperkuat lagi oleh rangkaian inverting amplifier hingga pada nilai yang
sesuai dengan level input ADC yang bekerja pada tegangan referensi 2,56 V. Besarnya
penguatan ini dilakukan dengan mengatur nilai potensimeter R1.
Karena terdapat 6 buah sensor infra merah maka jika pembacaan dan pengolahan data
langsung dilakukan prosesor utama (AT89S52) maka tentu akan menurunkan unjuk kerja
sistem sehingga untuk keperluan ini digunakan kontroler tambahan. Kontroler yang
digunakan untuk melakukan pembacaan data intesitas cahaya infra merah serta
pengolahan data adalah mikrokontroler AT89C2051. Diagram rangkaian kontroler untuk
candle detector ditunjukkan pad gambar 27.
Gambar 27
Kontroler untuk candle detector
Pada rangkaian kontroler candle detector, pin CLK, X_CLK, SEL, READ, IR_INT
terhubung ke prosesor utama. Pin CLK menerima sinyal detak 500 kHz untuk keperluan
konversi data ADC. Pin X_CLK merupakan pin yang menerima clock eksternal agar
mikrokontroler AT89C2051 dapat bekerja. Pin SEL dan READ merupakan pin control
pembacaan data oleh prosesor terhadap kontoler dan pin IR_INT akan menginformasikan
kepada prosesor mengenai hasil pembacaan detektor lilin.
Jika sinyal READ low maka kontroler akan mulai melakukan pembacaan data intesitas
cahaya infra merah dari detektor yang ditunjukkan oleh sinyal SEL. Jika Sinyal SEL low
maka akan dilakukan pembacaan intensitas oleh sensor infra merah pada left candle
detector dan jika SEL high maka akan dilakukan pembacaan oleh sensor infra merah pada
right candle detector . Hasil pembacaan kemudian akan dibandingkan dengan intensitas
infra merah referensi. Jika hasil pembacaan intensitas dari ketiga sensor infra merah lebih
kecil dari intensitas referensi maka pin IR_INT tetap dipertahankan high dan pembacaan
intensitas cahaya inframerah tetap dilakukan. Namun jika intensitas cahaya infra merah
yang terukur lebih besar dari intensitas referensi maka kontroler akan menghentikan
pembacaan dan menset pin IR_INT low untuk menginformasikan kepada prosesor bahwa
telah ditemukan lilin pada ruangan yang diperiksa (kanan atau kiri robot).
Diposkan oleh mtblogspot.com di 15:11 0 komentar
ROBOT PENGHINDAR HALANGAN YANG MURAH
ROBOT "AVOIDER"
Robot Penghindar Halangan
St. sumaryono
Topik yang kami buat berbasis mikrokontroler keluarga MCS-51, dalam hal ini kami
gunakan AT89S2051 buatan ATMEL. Kelebihan tipe 89SXX daripada pendahulunya
8031/51 yaitu didalam chip sudah terdapat Flash Memory yang dapat diprogram sebesar
4Kbytes, 128 x 8 bit RAM internal. Jadi dengan menggunakan mikro tipe ini akan
didapat desain yang cukup kompak dan pemrogramannya relatif lebih mudah. Desain
yang kami buat terdiri dari beberapa bagian yaitu:
Modul Mikrokontroler 89S2051 + Regulator.
Modul Penggerak Motor DC.
Modul Transceiver Infra Red + Pendeteksi Benturan Samping.
Gambar 1. Robot Penghindar Halangan
Penjelasan Modul
1. Modul Mikrokontroler AT89SXX + Regulator.
Berikut contoh skematik dari modul tersebut. Komponen Modul Mikrokontroler 89CXX
Pasif : Resistor 8K2 W, array 10K W 9 pin, Crystal 12 MHz, kapasitor 30 pF, 10uF, 100
uF, 1000uF, switch.
Semikonduktor : AT89S51, LM7805.
Battery charger 9 VoltDC 700mAH
Modul yang ditunjukkan pada gambar 2 berfungsi mengendalikan seluruh proses
pekerjaan sistem robot ini dengan cara penanaman instruksi dalam Flash PEROM
didalam chip 89S2051. Bahasa yang dipergunakan adalah bahasa C dengan bantuan
Compiler C (Franklin C, Keil C, SDCC atau yang lain). Baterai menggunakan baterai
yang dapat diisi ulang sebesar 700mAH dengan asumsi bila sistem memakai arus 0,75 A
akan dapat bertahan selama satu jam. LM7805 digunakan untuk meregulasi tegangan dan
arus dari baterai sekaligus menyesuaikan level tegangan chip 89S2051 serta piranti lain
yang akan dipaparkan selanjutnya.
Gambar 2. Modul Mikrokontroler AT89S2051
2. Modul Penggerak Motor DC
Komponen Modul Penggerak Motor DC
Pasif : Resistor 1 ohm 5 watt untuk pembatas arus dan sensing arus.
Semikonduktor : IC Driver Motor L293 buatan ST Microelectronic
2 buah motor DC 9 Volt 2400 RPM dengan pengurang kecepatan dan penguat torsi
Gambar 3. Modul Penggerak Motor DC
Modul ini menggunakan IC driver L293 yang memiliki kemampuan menggerakkan
motor DC sampai arus 2A dan tegangan maksimum 40 VoltDC untuk satu kanalnya. Pin
Enable A dan B untuk mengendalikan jalan atau kecepatan motor, pin Input 1 sampai 4
untuk mengendalikan arah putaran. Pin Enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan penuh
dan PWM (Pulse Width Modulation) untuk kecepatan rotasi yang bervariasi tergantung
dari level highnya.
jika dikehendaki kecepatan penuh maka diberikan 5 Volt konstan, jika dikehendaki
kecepatan bervariasi maka diberikan pulsa yang lebar high dan low-nya bervariasi. Satu
periode pulsa memiliki waktu yang sama sehingga dalam contoh diatas, kecepatan motor
akan berubah dari setengah kecepatan penuh menjadi mendekati kecepatan penuh.
Biasanya digunakan lebar pulsa dalam beberapa milisekon misalnya 2 ms. Input untuk
motor servo kanan adalah input 1 (C) dan 2 (D), direction-nya dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pengaturan IC driver motor
Berikut didalam IC L293 mengapa pengendaliannya sesuai dengan tabel 1.
Gambar 4. Ilustrasi Pengendalian Motor didalam IC Driver Motor
Didalam chip L293, untuk mengendalikan arah putaran motor digunakan metode bridge-
H dari kombinasi transistor, jadi dengan metode demikian arus yang mengalir kemotor
polaritasnya dapat diatur dengan memberikan logika ke transistor Q1 sampai Q4.
Pengaturannya seperti tabel kebenaran disamping gambar 5. Kondisi high untuk semua
input tidak diijinkan sebab akan mengakibatkan semua transistor aktif dan akan
merusakkan transistor karena secara otomatis arus dari kolektor Q1 dan Q2 langsung
mengalir ke Q2 san Q3 sehingga arus sangat besar tanpa melalui beban motor DC.
3. Modul Transceiver Infra Red Untuk Pendeteksi Benturan Samping.
Untuk rangkaian pendeteksi benturan kanan dan kiri digunakan IR.
Modul Transmitter
Cara kerja IR transmitter dapat dilihat dari timing diagram dibawah ini : Sinyal IR
disetting sebesar 30 - 50 KHz, sinyal IR kita pakai untuk mengendalikan ada atau
tidaknya pancaran sinyal infra merah. Maksud dari frekuensi kerja IR Led adalah supaya
pancarannya dapat jauh dan kurang terpengaruh noise dari luar.
Gambar 5.Rangkian Penghasil Osilasi 30 -40 kHz
Modul Receiver Infra Merah
Di bawah ini adalah gambar rangkaian dari penerima infra merah yang dapat menangkap
sinyal IR dengan frekuensi 30 - 50 KHz. Setelah diterima dalam bentuk pulsa maka
diubah menjadi tegangan DC rata-ratanya yang kemudian akan dimasukkan ke LM567.
Out Receiver dari LM567 adalah active low yaitu bila ada sinyal IR hasil pantulan yang
tertangkap cukup kuat akan membuat output menjadi low.rangkaian yang sudah
direalisasikan dapat menangkap sinar Infra Merah dengan jarak 0 hingga 40 Cmeter.
Receiver yang pernah dicoba adalah sensor receiver Infra Merah untuk VCD player yang
sudah memiliki keluaran dengan level TTL ( +5 V dan 0 V).
Gambar 6. Modul Receiver Infra Merah
Untuk mengenali kanan atau kiri maka kita harus membuat dua rangkaian IR kemudian
diumpankan lagi ke port mikrokontroler.
Untuk modul yang lain dapat ditambahkan sendiri misalnya modul sensor pendeteksi
panas, pencari cahaya, pencari sumber suara, pengikut lintasan, pendeteksi arah
gelombang RF yang terkuat dan lain sebagainya. Untuk proses berjalannya robot
tergantung dari kreatifitas perancang.
KESIMPULAN
Sistem robot yang dibangun cukup sederhana tetapi cukup menarik untuk dipelajari lebih
lanjut. Sistem robot ini sangat berguna dan banyak kita jumpai di industri. Ilmu robotika
merupakan gabungan dari teknologi mekanik presisi, perangkat keras elektronika dan
komputer, perangkat lunak, sistem penginderaan atau sensor, dan dapat dikatakan
merupakan gabungan dari banyak ilmu elektronika dan komputer, serta mesin.
Pada dasarnya membuat robot ternyata butuh kreatifitas tinggi dan ketepatan dalam
pemilihan komponen. Selebihnya doa. robot yang saya buat ini banyak memakai
komponen-komponen dari yang murah. Sedang guna membuat program, dipakai bahasa
pemrograman yang paling mudah.
Robot Ku Fire Figth juga MAze Robot
January 18, 2008 by Yudhi
Yup program 2007 akhirnya selesai. 2007 berhasil melakukan penemuan penemuan otak
yangbaru mempelajari sesuatu yang baru mendesain dan uji coba . di post post
sebelumnya usah di munculkan beberapa tentang robot.
nah kalau anda lihat diatas sistem robot ternyata rumit dan kompleks cukup kompleks. de
ngan anggapan membuat robot sama saja ketika kita ingin ”menghidupkan” sebuah benda
mati.
mentransfer dari dalam diri kita introspeksi kedalam diri ktia bagaimana kita bisa menget
ahui, kita belajar dan kita bergerak.
intinya robot adalah memanusiakan benda mati. memberi kontrol konotrol sistem.
dari robvot diatas yang saya pelajari cobakitallihat satupersatu
sensor IR.
sensor infra red adalah sensor yang memancarakan sinar dibawah panjang gelombang me
rah atau sekitar dibawah 400 nm karena warna merah kalau gak salah inget berada di ran
ge 400 nm. nah masalahnya jika kita hanya bisa melihat warna merah berarti sinar in tak
kasat mata dan memang benar dia tidak bisa dilihat mata telanjang. infrared ada di
semacam remote tv
di remote AC. jugakomuniaski hp yang dulu yang adai 8210 dan 8250 dulu kalo gak sala
h. dulu infra red buat men multiplayer snake di handphone.balik ke sensor kita ini. berarti
sensor ini ada masalah ternsendiri untuk menchek jika tidak bisa lihat bagaimana
bisamengetahui dia akan aktif? ternyata ada caranya jaman sekarang sudah canggih
banyak kamera baik di hp maupun digicam. dengan menggunakan alat alat tersebut kita
bsia melihat sinar infra merah sebagai sinar putih.
Sifat sifat dari infra merah :
- Merambat lurus. sinar ini semacam laser.
berbeda dengan sinar senter yang memencar infra merah in ibergerak lurus bisa memantu
l di cermin. akibatnya hukum snellius di fisak berlalku yaitu sudut pantul dan sudut datan
g, akibatnya jika permukaan tidak rata bisa pergi kemana mana.
- Jarak pendek. walau dia lurus tapi jaraknya tidak jau jika realny apaling maksimal juga
10 cm. bahkan lebih pendek.
tapi jika anda ingat remote anda akan bingung kok bisa jauh? ternyata untuk itu ada roses
lagi. ketika untuk mengirim data ternyata ada proses modulasi. PWM jadi infrared yang
ditembak berupa pulse. akibatnya apa? jika oulse ternyata sinar ini bisa memantul
kemana mana- ingat kenapa frekuensi carier harus tinggi seperti TV dll. harus amapai
mega dan giga hertz. jadi dengan modulasi terebut bisa jauh. lalau ada filter untuk
membaca data dan memilamilah data dari frekuensi carier yang diberikan.
- infra merah ini ternyata juga bisa memantul pada benda dengan warna putihm jadi jika
warna putih dia bisa memantul tapi jika hitam tidak.. tapi in ijuga tergantung bahan ,
kami pernah mencoba karton warna hitam tetapi dia bisamemantul!! melawan
teori, hal in iternyata penyusun bahan karton juga pengaruh. jika bahan dasar
semacam plastik katanya pasti dia dapat memantul.
nah semua sensor kita gunakan 6 buah. yang dipasang 4 berjejer di belakang dan 2 di dep
an berjejer ada tujuan dari pemasnagan in iyang di researh dan uji coba. yaitu lihat
karakteristik temapt.
ternyata untukmembuat lurus kita hanya membutuh kan 2 sensor yang akan mengatur kap
an robot harus bergerak kiri dan kapan harus bergerak kanan.
2 terluar bertujuan untuk mengetahui kapan dia berbelok kiri atau tidak. sensor depan
belajar kapan dia susah benar benar belok 90 derajat. dan mengetahui pertigaan.
lihat dari satu bahan bisa banyak yang dipelajari, kita masuk kebagian pengerak.
MOTOR atau pengerak yang kami gunakan adalah motor DC. motor in imerupakan moto
r tamiya. motor kami sambung ke gerbox. terjadi lah proses mekanika di fisika bagaiman
a terjadi nya rotasi dari benda besar ke benda kecil . fisika mekanika kalau gak salah
hubunganya dengan torque dll. intinya kita make gerbox. dulu sanggup tipe B dengan
speed lumayan. harus turun karena berat ke tipe c dengan speed lebih rendah tetapi
tenaga lebih kuat. hubunganya dnegan putaran. 1 : 114. jadi satu putaran roda dibuat dari
114 putaran motor.
berat ini sangat tergantun g dari posisi acrilic letak barang bisa sangat berpengaruh berges
er 10 cm dan menyebakan pusat masa bergeser. titik berart berubah bisa menyebabkan ke
tidak stabilan. dalam bergerak.
kalau ada software simulasi. pasti bisa lebih baik memprediksi hal ini.
motor in ikita kendalikan dnegan PWM yaitu dengan sinyal tujuan mengatur energi yang
di transfer jadi bisa atur kecepatan naik turun. kapan harus high speed kapan harus pelan
pelan. dengan kecepatan antar roda yang ebrbeda menyebabkan perbedaan arah. in ihal
nya dnegan vektor kalau di fisika. roda satu maju . roda satunya mundir. secara fektor jika
tidak segaris umbuh akan terjadi resultant. ini juga harus dipikirkan bagimana dia
bergerak dll. seru juga sih berbarti belajar kinematika juga kan.
tapi motor itu bersifat induktif motor bisa mneghasilkan noise. ingat medan listrik mengh
asilkan medan magnet. dan medan magnet menghasilkan medan listrik. reaksi bolak balik
in menghasilkan medan magnet yang menggangu sistem!!
bahkan kamimengalamai bagaiman data yang dikirim oleh sensor bisa tejadi kekacauan k
abiat satu jalur dengan kabel motor . padahal tidak short loe. sering disebut cross talk atau
rugi rugi lintasan kali yah.pencegahnya kyah kami gunakan suply yang berbeda antara
kendali dengan motor. cari ini kurang efektif. masih ada cara lain seprti menggunakan
filter RLC atau juag menggunakan switching suply supaya tidak terganggu. atau
menggunakn driver yang baik. dalam bentuk IC dan sudah dirancang khusus untuk
mencegah hal ini terjadi.
menggunakan optoisolator tidak cukup membantu juga. ternayta daya motor lebih kecild
ari pada daya infrared. infra red dengan frekuensi terntentu digabungkan dnegan motor bi
sa menyabkan resonansi. damn mengganggu kinerja sistem.. payah benar analaog ini.
soal kami masih membuat sendiri secara anual driver motor kami yaitu denan H - bride.
menggunakan 4 buah transistor daya. satu h bridge untuk stau motor. tujuanya supaya
motor bisa berotasi dua arah. kiri atau kanan. sehingga nanti bisa maju atau mundur.
sensor api.
komponen ini juga penting kalau gak bagaimana bisa menagkap keberadaan api. banyak
yang kami pertimbangkan seperti pyro yang di desai khusus untuk api.. tapi harganya
juga didesain khusus sekitar 600 rbuan. PIR sensor pasive infra red sebenarnya sensor
motion yaitu mendeteksi perubahan infrared. nah dari hasil research diketahui kalu setiap
benda panas mengeluarkan radiasi infrared. jadi kami anggap PIR bisa. lagian cukup
murah 40 rb. tapi ternyat maslahh ada lagi PIR sangat senitiv. setiap benda panas.
bahakan sebenernya PIR itu ditujukan untuk melihat pergerakan manusai jadi manusisa
bergerak bisamemmici PIR aktif. picu salah. jadi perlu sekali membungkus dengan sangat
baik. range PIR besar dan jauh bisa sampai 6 meter. sudut kesamping 20 derajat.
nah terakhir akhir kami menggunakan LDR saja. tapi dnega nbungkus yang baik
sehingga cahaya lilin bisa tertangkap. LDR dipadukan dnegan komparator menggunakan
opamp 741. bisa terdeteksi api maka cahaya terang resistansi turun. akibatnya tegangan
refensi lebih besar dan ouput berubah. say abuat ketika nayala jadi low. untuk
mengaktifkan interupt dan menjalankan mtor kipas.
AT89s52
nah ini otak dari robot kami, atau otak dari komputer kita kalau kata intel. AT89s52 kelua
rga
8051 buatan atmel ini mempunyai RAM 256 byte. user hanya bisa pake 128 Byte dan RO
m sebesar 8K
Xtall kami gunakan 11.0592 mhz. dengan machine cycle sebesar 12 clock / cycle. jadi sat
u detik bisa melakukan 921600 machine cycle / setara 921 600 prose increment INC. atau
instruksi satu cycle.
prosesos in iyang berfunsgi menkoordinasi kinerja kinerja dari senor . aturan yang ditang
kap. kapan harus nyalan dan mati semua dikendalikan. kami memprogram menggunakan
bahasa asembly barak, dengan kompiler. ASM51 bisa didapatkan di http://lab.binus.ac.id/
pk/
sampai sukses mengorbankan banyak MCS bisa rusak perbit. dan kalau rusak data bisa
aneh. in iyang kami alami. sampe 3 MCS rusak sepertinya. sering di program hapus
program hapus soalnya.
setelah buat program di compile lalu lalu di burn (di downlaod ke IC) dengan
menggunakan WINisp. ins system programing seri
89s52 ,S tersebut artinya mendukung serial programing.
program yang kami masukan untuk mengatasi maze dnegan sistem struktur data. link list
yang dipakai. mendetksi dan menyimpan.. link list itu terpakai loh..
Sound activation
untuk untuk sound activation sya pernah bahas di post sebelumnya. tidak banyak
berubah.
kesimpulanyanya. jadi membuat robot itu memerlukan bergaimacam ilmu pengetahuna
yang kita gabungakan. pasti ilmu mekanika, fisika, control system, dll
tapi yag terpenting belajar dari
manusia itu sendiri apa yang bisa dilakukan manusia bisa di transfer ke robot. jadi jangan
berharap melakukan pa yang tidak bisa dilakukan oleh manusia.menyuruh meakukn apa
yang manusia tidak bisa.
filosofinya
sense - think - action - comunicate -kerja sama
sense untuk merasakan pemilihan sensor harus bisa merasakan. gak bisa merasakan
bagaimana bisa tau parameternya.
think. harus bisa perpikir bagimana bisa mengolah data jika tidak bisa
action
mau gerak tapi physic gak mampu sama dengan lumpuh
comunicate.
jangan berdiri sendiri kalu bisa komuniaski dengan master atau server. jadi bisa kirim
data
teamwork
ini robot pitnar bisa lain berkerja sama dengan robot lain. bisa berpikir sendiri dan gesit.
pasti ini robot masa depan
so selamat buat robot…..
buat dari sederhana. pertama line follower - line folower yang bisa deteksi pertigaan dan
memimilih
Some projects which made by me when idle or not-too-overhead time. Feel free to ask
me if you have same interest.
· Electronic
o Simple Line Tracker Robot
A simple line tracker robot built with AT89S51 and 5 sensors (IR LED and
Phototransistor) which coded in assembler (ASM51). Robot was moving
just with Proportional (P) control (PWM Gain), for better acceleration i
suggest you to add Derivative control. You can watch the video of my
robot here. Source code can be downloaded here. Rough explanation (in
Bahasa Indonesia) can be read here. Sorry if i couldn’t provide its
schematic here. Well, source code gives you obvious connection. For line
detection sensor, you can googling by yourself.
o Simple Line Follower Robot With PID
Overall robot was built by Dadank, program was coded by me.
Explanation in Bahasa Indonesia can be read here. Picture in different
looks at picasa. Video while robot moving fast and slow. Source Code is
here.
o Simple Fire Fighting Robot
Er, this robot is not completely finish. It tooks me more than two weeks to
get everything clear. This robot has three microcontrollers, the master
(ATMega16); which acts as a referee where it decides robot navigation
based on Fuzzy Logic, the 1st slave (ATMega16); which controls 6
ultrasonic sensors (PING) and the 2nd slave (AT90S2313); as an
additional sensors placeholder (CMPS03, 2 GP2D15 and two bumper
switches). For candle’s flame detection it uses UVTron. Unfortunately, i
didn’t make video for this robot and now the robot became cannibal spare
part for new CERC’s robot. OK, here are the source code which coded in
C using CodeVisionAVR IDE :
? Master uC (receives PING data from 1st slave and does FL rules)
? 1st Slave uC (transmits PING data into its master)
2nd Slave uC (i coded only CMPS03, the rest is your homework ).
Simple Digital Lock
I have no idea if someone still searching this stuff. Simple Digital Lock
with LCD was made for my damn PI. Really simple, using AT89S51, LCD
2×16 (any LCD based on Hitachi 44780 chip controller) and numeric
keypad. Files, source code and paper (in Bahasa Indonesia), can be
downloaded here.
Digital Clock + Stopwatch
Read my blog post here.
Automatic Fan With PWM Control
I built this one for my friend’s PI. It uses LM35DZ and built in ADC on ATMega8535.
Here’s the source code.
· Web
My enthusiastic in coding semantic markup begin when i realized that most
available free wp themes are structured with semantic valid-XHTML markup
layout. Wordpress offers simplicity in creating a theme. My steps are : 1) Make a
layout draft (only XHTML and CSS). 2) Slicing that layout (header, sidebar,
index & footer) 3) Replace all static text with template tags. Fortunately some
friends appreciate my design and decide to use it in their live sites. Here are live
sites using my design :
o OpenSUSE-ID , uses YAML (X)HTML & CSS Framework for its wptheme.
o Soft-Computing’s blog , uses YAML (X)HTML & CSS Framework for its
wp-theme.
o Soft-Computing’s site , uses drupal and modified theme (i forgot what it
derives from)
o Vantasma
o JLN
o INL
· Etc
o Face Detection, i’ll edit this section later
o Face Detection benchmarking