GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id 1 ROBOT SENSOR CAHAYA (Light Detection Robot) Alfi Binangun S.P. (20104146) Abstract—ABSTRAKSI Alfi Binangun S.P. 20104146 ROBOT SENSOR CAHAYA (Light Detection Robot) PI. Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma, 2007 Kata Kunci: Robot, Mikrokontroller, Sensor Cahaya ( xii + 56 + Lampiran ) Mikrokontroller merupakan IC yang dapat diprogram dan diprogram ulang karena memiliki RAM dan ROM tersendiri. Mikrokontroller dapat diaplikasikan dalam bentuk robot. Robot dalam makalah ini menggunakan empat sensor cahaya yaitu LDR (Light Dependent Resistance) yang dipasang pada bagian depan, belakang, sisi kiri dan sisi kanan. Robot ini juga menggunakan satu IC mikrokontroller AT89S52 yang berfungsi sebagai pusat pengendali. Output dari robot ini adalah robot akan bergerak menuju arah datangnya cahaya. Robot ini dapat digunakan pada ruangan yang gelap untuk mencari sumber cahaya. Robot ini bekerja berdasarkan cahaya yang mengenai sensornya. Daftar Pustaka ( 2001 2006 ) iii I. Chapter 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mikrokontroller merupakan sebuah IC yang dapat di program dan di program ulang, karena mikrokontroller memiliki RAM dan ROM sendiri. Kerja mikrokontroller sangatlah bergantung pada urutan instruksi yang dijalankannya yaitu program yang ditulis di ROM. Dengan membuat program yang bervariasi, maka mikrokontroller dapat mengerjakan proses yang bervariasi pula. Karenanya mikrokontroller sangat diminati oleh para perancang dan pembuat rangkaian elektronika. Mikrokontroller yang paling banyak diminati adalah mikrokontroller keluarga MCS 51, karena memiliki kapasitas memori yang cukup besar. Mikrokontroller dapat diaplikasikan ke berbagai macam rangkaian elektronika, salah satunya adalah robot. Robot merupakan gabungan antara mikrokontroller dengan komponen elektronika lain. Robot yang dapat dibuat berbasiskan mikrokontroller juga bervariasi, yaitu robot pencari cahaya , robot line tracking , robot ultrasonik dan sebagainya. Kebanyakan robot yang dibuat dengan berbasiskan mikrokontroller merupakan robot cerdas. Yang dimaksud dengan robot cerdas adalah robot yang dapat bekerja sendiri tanpa adanya yang mengendalikan robot tersebut. Kebanyakan robot cerdas menggunakan sensor yang telah didesain khusus untuk menentukan pergerakan dari robot. Penulisan ilmiah ini mengangkat tentang salah satu robot cerdas berbasiskan mikrokontroller sebagai yaitu robot pencari cahaya ( LIGHT DETECTION ROBOT ). Robot pencari cahaya dirancang dengan menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistance) dan berbasiskan mikrokontroller AT89S52. Motor penggerak robot ini menggunakan dua buah gear box dan badan fisik dari robot ini menggunakan bahan acrilyc yang telah dibentuk sedemikian rupa. Robot pencari cahaya ini diprogram untuk mendeteksi cahaya yang mengenai sensornya dan akan berjalan menuju sumber cahaya tersebut. 1 2 1.2 Batasan Masalah Beberapa permasalahan yang ada pada pembahasan penelitian ilmiah ini dibatasi pada cara kerja , analisa rangkaian , sensitifitas sensor serta perancangan dari rangkaian robot pendeteksi cahaya berbasis mikrokontroller AT89S52 dengan LDR (Light Dependent Resistance) sebagai sensor yang digunakan. 1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dari....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) II. Chapter 2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Robotika 2.1.1 Sejarah Pertama kali kata ROBOT digunakan di New York pada tahun 1922 pada sebuah pentas theater yang berjudul RVR , dinaskahi oleh Karel Caper. Kata robot itu sendiri berasal dari kata robota yang mempunyai arti bekerja. Tahun 1956, UNIMATION memulai bisnis robot dan baru pada tahun 1972 mendapatkan laba dari usahanya tersebut. Istilah robot semakin popular semenjak adanya film Starwars dan robot R2D2 sekitar tahun 70-an. (http://en.wikipedia.org/wiki/Robot) 2.1.2 Definisi Banyak terdapat anggapan mengenai konsep robot, dimana robot diandalkan sebagai tiruan fungsi manusia. Karena itu dibuat sebuah definisi untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Definisi yang paling dapat diterima adalah dari Robot Institute of America. (http://en.wikipedia.org/wiki/Robot) Sebuah robot adalah sesuatu yang dapat diprogram dan diprogram ulang, dengan memiliki manipulator mekanik atau penggerak yang didesain untuk memindahkan barangbarang, komponen-komponen atau alat-alat khusus dengan berbagai program yang fleksibel atau mudah untuk disesuaikan untuk melaksanakan berbagai macam tugas. (Panduan Praktikum Robotika,Gunadarma 2004) Dari definisi tersebut dapat dikatakan robot sebagai automasi yang dapat diprogram (Programmable Automation). (http://en.wikipedia.org/wiki/Robot) 4 5 2.1.3 Komponen Dasar 1. Manipulator Mekanik Penyangga gerakan (Appendage) Base ( pondasi / landasan robot) 2. Controller Adalah jantung dari robot yang berfungsi sebagai pengontrol (MP, RAM,ROM, Sensor, dll.) 3. Power Supply Sumber tenaga yang dibutuhkan robot. 4. End Effector Untuk memenuhi kebutuhan dari tugas robot atau dari pemakai. (Panduan Praktikum Robotika,Gunadarma 2004) 2.1.4 Geometri Robot 1. Degres of Freedom (DOF) adalah setiap titik sumbu gerakan mekanik pada robot. 2. Degres of Movement (DOM) Adalah kebebasan atau kemampuan untuk melakukan sebuah gerakan (Panduan Praktikum 2 GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id Robotika,Gunadarma 2004) 2.2 Mikrokontroller Mikrokontroller merupakan pengembangan yang lebih lanjut tentang mikroprosesor. Bila dalam penggunaannya, mikroprosesor membutuhkan RAM dan ROM untuk membuat suatu alat yang sederhana. Akan tetapi dalam sebuah chip....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) III. Chapter 3 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN 3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram Rangkaian Robot Pendeteksi Cahaya terdiri dari bagian yang mempunyai fungsi tertentu. Untuk menganalisa rangkaian ini, bagian tersebut dipisahkan menjadi blok diagram seperti pada gambar 3.1 Gambar 3.1 Blok Diagram 3.1.1 Catu Daya Gambar 3.2 Catu daya Catu daya sebesar 12 volt yang berasal dari accu kering merupakan sumber tegangan yang dipakai di dalam rangkaian ini. 43 44 3.1.2 Sensor Gambar 3.3 Sensor Pada blok sensor terdapat LDR yang dirangkai sebagai pembagi tegangan dimana cara kerja LDR sendiri adalah jika kondisi cahaya terang maka nilai resistansinya menjadi kecil bahkan dapat menyentuh angka nol tergantung intensitas cahaya yang mengenai LDR tersebut dan bila kondisi gelap maka resistansinya menjadi semankin besar. Selain terdapat LDR, pada blok sensor terdapat pula komparator. Sesuai namanya komparator berfungsi membandingkan tegangan hasil pembagi tegangan dengan tegangan referensi yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Disamping itu pula komparator pada rangkaian ini juga untuk menentukan keluaran agar keluaran yang dihasilkan hanya mempunyai logika 0 dan logika 1. 3.1.3 Regulator Gambar 3.4 Regulator 45 Karena mikrokontroller dan beberapa rangkaian menggunakan tegangan 5 Volt sedangkan catu daya yang digunakan adalah 12 Volt, maka dibutuhkan regulator agar keluaran tegangan yang dihasilkan menjadi 5 Volt. Regulator wajib untuk digunakan karena jika tegangan yang masuk ke rangkaian lebih besar dari 5 volt dapat merusak mikrokontroller dan komponen yang lain. 3.1.4 Mikrokontroller Gambar 3.5 Mikrokontroller IC yang digunakan dalam blok mikrokontroller ini adalah IC AT89S52 produksi Atmel. Blok inilah yang memproses hasil dari blok input (sensor) untuk diteruskan ke blok selanjutnya. Keluaran dari blok mikrokontroller ini ditentukan dari program yang telah dibuat. Port yang digunakan sebagai masukan adalah port 2.0, port 2.2, port 2.4, port 2.6 yang....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) IV. Chapter 4 BAB IV CARA PENGGUNAAN DAN UJI COBA 4.1 Cara Penggunaan Berikut ini adalah langkah-langkah penggunaan LDR ( Light Detection Robot). 1. Letakkan robot di ruangan yang gelap. 2. Nyalakan switch pada robot. 3. Berikan cahaya seperti misalnya senter pada robot dari beberapa arah posisi. 4. Bila tidak terdapat masalah pada robot maka robot akan bergerak sesuai arah datangnya cahaya. 4.2 Uji Coba Proses uji coba dilakukan pada ruangan yang hampir gelap. Ketika LDR yang didepan disinari menggunakan senter maka robot akan bergerak menuju arah datangnya sinar.Ketika LDR yang disebelah kiri disinari maka robot akan berputar ke arah kiri terlebih dahulu hingga LDR yang didepan mendapat sinar lalu robot akan bergerak lurus menuju arah datangnya sinar. Ketika LDR yang disebelah kanan disinari maka robot akan berputar ke arah kanan terlebih dahulu hingga LDR yang di depan mendapat sinar lalu robot akan bergerak lurus menuju arah datangnya sinar. Ketika LDR yang dibelakang disinari maka robot akan berputar ke arah kanan terlebih dahulu hingga LDR yang di depan mendapat sinar lalu robot akan bergerak lurus menuju arah datangnya sinar.Robot akan berputar ke arah kanan dulu dikarenakan robot tidak dapat berjalan mundur. 54 ....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) V. Chapter 5 ....... For further detail, please (http://library.gunadarma.ac.id) visit UG Library