MICROCONTROLLER AT89C2051 BASED INFRARED SENSOR

GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id
1
MICROCONTROLLER AT89C2051 BASED
INFRARED SENSOR LINE FOLLOWER
ROBOT Zimmy
Undergraduate program, Faculty of Computer Science, 2006 (24101088)
Abstract—MICROCONTROLLER AT89C2051 BASED
INFRARED SENSOR LINE FOLLOWER ROBOT Zimmy
Undergraduate program, Faculty of Computer Science,
2006 Gunadarma University http://www.gunadarma.ac.id
Keywords : Sensor, Robot, Line Follower Abstract : Robot
is a device that is composed of various electronics sequences
that make up an automated system that has ability and
function as needed. It works based on infrared sensors that
function to detect or distinguish the dark and bright surface
to determine the direction of the robot movement. Thus the
infrared sensors form becomes the main component of this
tool. So the sequence of this follower robot is a tool that can
detect light and dark surface to determine the direction of
movement. In the sequence trial was done with input difference color and color variation to be detected by the sensor,
the intensity of room lighting, angle width and ??tracks in
the made path, and obtained output as expected. References (2000 - 2004)
penulis membatasi permasalahan khusus pada cara kerja
robot line follower dan keberhasilan output. 10
1.3. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan ini adalah
untuk membuat model robot yang mampu membedakan
perbedaan warna gelap dan terang melalui sensor yang selanjutnya untuk dijadikan input sehingga dihasilkan output berupa mekanisme gerakan motor yang berputar secara bergantian ataupun bersamaan sesuai dengan input
yang diterima. 1.4. Metode Penelitian Metode penelitian
yang disusun dalam penulisan ilmiah ini adalah sebagai
berikut.......
For further detail, please visit UG Library
(http://library.gunadarma.ac.id)
II. Chapter 2
I. Chapter 1
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Saat ini, secara sadar atau tidak, robot memang telah
hadir di dalam kehidupan manusia dalam bentuk yang
bermacam-macam. Terdapat bentuk desain robot yang
sederhana untuk mengerjakan kegiatan yang mudah atau
berulang-ulang. Ada pula robot yang dirancang untuk
”berperilaku” sangat kompleks dan sampai batas tertentu dapat mengontrol dirinya sendiri. Di kalangan
umum pengertian robot selalu dikaitkan dengan ”makhluk
hidup” berbentuk orang maupun binatang yang terbuat
dari logam dan bertenaga listrik. Sementara itu dalam arti
luas robot berarti alat yang dalam batas-batas tertentu
dapat bekerja sendiri (otomatis) sesuai dengan perintah
yang sudah diberikan oleh perancangnya. Dengan pengertian ini sangat erat hubungan antara robot dan otomatisasi sehingga dapat dipahami bahwa hampir setiap aktivitas kehidupan modern makin tergantung pada robot dan
otomatisasi. Dalam pengembangannya terkini telah dapat
dikembangkan pula produk robot yang mampu mengontrol
seluruh atau sebagian sistem operasi suatu pabrik, hal ini
dimasudkan untuk mengganti tenaga fisik manusia yang
lebih banyak memiliki faktor kekurangan dibandingkan
dengan sistem otomatisasi sebuah robot. Salah satu dari
aplikasi robot dalam sistem operasi suatu pabrik adalah
robot yang difungsikan untuk mengirimkan barang produksi dari suatu departemen ke departemen yang lain. 1.2.
Masalah dan Pembatasan Masalah Namun, apakah sebuah
robot dapat melakukan tugasnya secara akurat? Tetunya
diperlukan juga algoritma program yang tersusun rapih,
serta desain bentuk yang disesuaikan dengan fungsi utama
dari robot tersebut. Dengan demikian pada penulisan ini
BAB II LANDASAN TEORI 2.1.
Tinjauan Pustaka Kata ”Robot” berasal dari sebuah drama fiksi-imiah
yang berjudul ”R.U.R” (Rossum’s Universal Robots) pada
tahun 1921 yang ditulis oleh seorang berkebangsaaan
Cekoslovakia Karel Capek. ”Robot” sendiri barasal dari
bahasa Ceko robota, robotovat yang berarti pekerja paksa
atau budak. Selanjutnya muncul istilah ”Robotics” yang
juga berasal dari sebuah cerita pendek fiksi-ilmiah yang
berjudul ”Rundaround” pada tahun 1942 oleh Isaac Asimov, cerita ini juga sekaligus mengangkat buku terkenalnya yang berjudul ”I, Robot” yang mengenalkan ide
positronic brain yang kemudian digunakan oleh karakter ”Data” dalam film ”Star Trek” dan hukum robotik
yang terkenal ”Three laws of Robotics”. Salah satu robot
pertama adalah ”clepsydra” atau ”jam air”, dibuat pada
tahun 250 SM. Kendaraan remote kontrol pertama dibuat
oleh Nikola Tesla pada tahun 1890an. Tesla juga dikenal
sebagai penemu tenaga listrik AC, radio (sebelum Marconi), motor induksi, lilitan Tesla, dan alat elektronik
lainnya. Selanjutnya robot industri modern dikenalkan
oleh George Devol dan Joe Engleberger pada tahun 19501960an yang diberi nama ”Unimates”, yang kemudian
dekenal sebagai ”father of robotics”. Definisi Robot The
Robot Institute of America (1979) yang menyatakan bahwa
robot adalah suatu alat yang dapat diprogram dan diprogram ulang, multifungsi, didesain agar dapat dimanipulasi untuk memindahkan material, bagian, benda melalui
bermacam gerakan yang terprogram untuk melakukan beragam jenis tugas. 2.1.1. Line Follower Robot Merujuk pada definisi diatas bahwa suatu alat dapat dikatakan
robot apabila dapat melakukan gerakan yang terpogram.
Sesuai dengan namanya, line 14
follower robot ini dapat bergerak mengikuti jalur berupa
2
GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id
garis yang telah disediakan.
Umumnya pada suatu
robot sudah dipastikan terdapat komponen mikrokontroler
yang berisi alogoritma program untuk memberikan logika
pendeteksian berupa tingkah laku dari robot tersebut
baik berupa pergerakan mekanis maupun perubahan visual. Untuk melakukan pergerakan mekanis tersebut dibutuhkan suatu pemacu gerak seperti motor dan beberapa
kombinasi roda gir. Robot pengikut jalur ini bergerak.......
For further detail, please visit UG Library
(http://library.gunadarma.ac.id)
III. Chapter 3
BAB III PERANCANGAN, PEMBUATAN 3.1. Perancangan Alat Proses perancangan alat ini dilakukan dengan membuat blok-blok diagram dari rangkaian robot
pengikut jalur, yang berguna untuk menampilkan urutan
kerja yang terjadi pada rangkaian alat. Pada rangkaian
robot pengikut jalur terdiri dari 4 buah blok rangkaian,
yaitu : Blok Catu Daya, Blok Sensor, Blok Mikrokontroler,
dan Blok Motor DC. Gambar diagram seperti tampak pada
gambar 3.1 Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian INPUT
Sensor CATUDAYA PROSES I Battery ATMEL 89C2051
PROSES II L293 Motor DC Driver OUTPUT Motor DC
26 Pendeteksian permukaan gelap atau terang Pengkonversian tegangan kedalam bentuk biner Logika output biner
Perherakan motor DC (berputar atau berhenti)
3.1.1. Blok Catu Daya Pada blok catu daya ini penulis
menggunakan adaptor yang memperkecil tegangan 220
Volt menjadi 12 Volt, untuk masukan ke rangkaian. Catu
daya dilengkapi oleh adaptor, dioda dan kapasitor yang
fungsinya adalah menyearahkan tegangan AC menjadi DC
sekaligus memperkecil tegangan yang masuk kerangkaian
pengendali dari 220 Volt menjadi 12 Volt. Karena masukan yang dibutuhkan oleh rangkaian robot pengikut jalur
adalah 12 Volt, maka diperlukan catu daya atau baterai.
3.1.2. Blok Input Input dari rangkaian ini merupakan pantulan sinyal warna gelap atau warna terang yang diterima
oleh phototransistor yang sebelumnya ditransmit oleh infra merah. Gambar 3.2 Sensor Resistor yang tersusun secara pararel mempunyai fungsi sebagai pembagi tegangan
5 volt yang masing masing digunakan untuk mengaktifkan
led infra 27
merah, phototransistor, dan transistor. Pemasangan led
dimaksudkan sebagai indikator daya dari battery. Dua
buah transistor yang dirangkai sedemikian rupa adalah
sebagai penguat arus yang berasal dari phototransistor
yang masuk melalui kaki basis salah satu transistor. Pemasangan dua buah transistor seperti ini dikenal juga sebagai pasangan darlington. Output yang dihasilkan berupa
tegangan tinggi atau rendah sesuai hasil pendeteksian
warna permukaan.......
For further detail, please visit UG Library
(http://library.gunadarma.ac.id)
IV. Chapter 4
BAB IV PENGUJUIAN ALAT Pada bab ini akan dilakukan pengujian Line Follower Robot, disini akan di ketahui kelemahan serta keakuratan sensor infra merah dan
motor DC. 4.1 Cara Pengoperasian Alat Line Follower
Robot dapat dengan mudah dioperasikan, cukup dengan
menggunakan battery 9-12 volt atau adaptor. Setelah itu,
mengikuti langkahlangkah sebagai berikut : 1. Pasang
Battery pada alat 2. Letakkan alat pada jalur 3. Set
saklar pd alat ke posisi on, alat akan bekerja dengan ditandai dengan berputarnya modor DC (roda pada alat)
4. Alat akan bergerak (maju/berbelok) mengikuti jalur
4.2 Pengujian Alat Alat sudah diuji keberhasilannya dan
menunjukkan pergerakan motor dc yang mengakibatkan
rangkaian dapat bergerak maju dan berganti arah sesuai
dengan alur yang telah ditentukan. Didalam pengujian
alat tersebut, menggunakan kondisi-kondisi tertentu yang
telah ditentukan. Pengujian alat dilakukkan penulis dengan menggunakan battery atau adaptor. Didalam pengujian alat penulis mengalami beberapa hambatan pada
sistem kerja mekanis roda tetapi hal tersebut tidak mempengaruhi cara kerja alat secara keseluruhan. Alat yang
digunakan berfungsi dengan baik sesuai apa yang diharapkan penulis. 37
Tabel 4.1 Pengujian Alat. No. 1 INPUT Warna
permukaan PROSES Mikrokontroler OUTPUT Motor
DC berhenti terang (putih) mengkonversikan berputar
kedalam bentuk Warna permukaan biner 0 Mikrokontroler gelap (hitam) 2 mengkonversikan kedalam Motor DC
berputar bentuk biner 1 Pada tabel 4.1 terlihat bahwa input yang diperlukan agar rangkaian dapat bekerja dengan
baik hanya dua, yaitu perbedaan warna permukaan putih
atau hitam atau warna lainnya yang memiliki sifat kontras
yang tinggi. Dalam pengujian alat, dliakukan juga beberapa variasi untuk warna jalur, noise (cahaya) lingkungan,
dan variasi sudut jalur seperti yang terlihat pada tabel
berikut. Tabel 4.2 Percobaan Variasi Cahaya Ruangan No.
1 VARIASI Kondisi ruangan HASIL Alat 2 tanpa lampu
(gelap) Cahaya.......
For further detail, please visit UG Library
(http://library.gunadarma.ac.id)
V. Chapter 5
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Rangkaian robot
pengikut jalur ini secara elektronis merupakan rangkaian
yang mampu mendeteksi perbedaan gradasi cahaya untuk dijadikan input. Berdasarkan hasil analisa dan pengujian alat, dapat ditarik kesimpulan bahwa rangkaian
robot pengikut jalur, yaitu : 1. Robot pengikut jalur
akan bekerja apabila LED infra merah dan photo transistor mendeteksi perbedaan warna gelap terang. 2. Lebar
jalur mempengaruhi kinerja alat, jika lebar jalur kurang
dari 3cm maka alat akan bergerak tidak beraturan. 3.
Robot pengikut jalur tidak dapat berbelok jika sudut belokan lebih dari 90 4. Kondisi cahaya ruangan tidak mempengaruhi kerja alat. 5.2 Saran Dari kesalahan yang timbul
pada saat pengoperasian alat, penulis mempunyai beberapa saran agar kesalahan yang sama tidak terjadi untuk
masa yang akan datang yaitu : 1. Mempertimbangkan
kenerja system mekanis apabila seluruh beban rangkaian
terlalu berat. 2. Perbedaan warna jalur dan permukaan
disarankan memilki perbedaan yang kontras, seperti hitam
MICROCONTROLLER AT89C2051 BASED INFRARED SENSOR LINE FOLLOWER ROBOT ZIMMY
dan putih, agar LED infra merah dan phototransistor mudah mendeteksi perbedaan gelapterang. 41
3. Lebar jalur minimal sesui dengan jarak antar sensor
pada alat. 4. Karena pada ujicoba alat terdapat kesalahan respon pada sensor infra merah no 2 disarankan agar
diganti, agar kinerja alat lebih optimal. 42
.......
For further detail, please visit UG Library
(http://library.gunadarma.ac.id)
3