LAPORAN KERJA PRAKTEK RANCANG BANGUN ROBOT...
Transcript of LAPORAN KERJA PRAKTEK RANCANG BANGUN ROBOT...
LAPORAN KERJA PRAKTEK
RANCANG BANGUN ROBOT COLLECTOR PADA KONTES ROBOT
INDONESIA (KRI) 2012
STIKOM SURABAYA
Oleh :
Dedi Wirawan (08.41020.0067)
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER
SURABAYA
2012
i
ABSTRAKSI
KRI (Kontes Robot Indonesia) merupakan agenda tahunan yang diadakan
oleh Dirjen Pendidikan Nasional Indonesia. Di mana STIKOM Surabaya melalui
jurusan S1-Sistem Komputer mengirimkan wakil terbaiknya untuk mnegikuti
perlombaan ini.
Setiap tahun tema perlombaan berubah-ubah yang disamakan dengan
kontes tingkat internasional (ABU Robocon) yang pada tahun 2012 diadakan di
Hong Kong ”ABU Robocon”. Di mana ada tiga robot yang bekerja sesuai dengan
tugasnya masing-masing yang sudah ditentukan dalam peraturan pertandingan.
Dalam kerja praktek ini membahas perancangan robot otomatis Collector.
Robot ini dikendalikan secara otomatis dengan sebuah chip mikrokontroler
sebagai otaknya. Di mana dalam pembuatannya diperlukan pembuatan mekanik,
elektro, dan program untuk dapat mengendalikan robot secara otomatis.
Dalam pertandingan banyak terjadi trouble shoting yang mengakibatkan
performa robot kurang sempurna, diantaranya adalah sistem kontrol robot yang
kurang sempurna dan kurang sempurnanya pembuatan mekanik robot.
v
KATA PENGANTAR
Dengan rasa syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, penulis telah
dapat menyelesaikan laporan kerja praktek yang merupakan persyaratan dalam
menyelesaikan Program Studi Strata Satu Sistem Komputer di Sekolah Tinggi
Manajemen Informatika & Teknik Komputer Surabaya (STIKOM Surabaya).
Laporan ini disusun sebagai bukti bahwa penulis telah menyelesaikan
kerja praktek di Laboratorium Mikrokontroler STIKOM Surabaya, selama 1 bulan
semenjak tanggal 20 Juni 2012 sampai dengan 20 Juli 2012.
Selama pelaksanaan kerja praktek, penulis mendapatkan bimbingan dan
pengarahan dari berbagai pihak yang telah membantu baik pelaksanaan kerja
praktek maupun penyelesaian laporan kerja praktek. Untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Anjik Sukmaaji,S.Kom,M.eng. selaku Kaprodi S1 Sistem
Komputer yang sudah memberikan ijin untuk melaksanakan kerja praktek
di Laboratorium Robotika.
2. Bapak Susijanto, S.Kom, sebagai dosen pembimbing kerja praktek.
3. Bapak Yuwono Marta Dinata,S.Kom, sebagai penyelia kerja praktek.
4. Orang tua penulis yang senantiasa memberikan dukungan dan do’anya
demi kelancaran dalam menyelesaikan kerja praktek ini.
5. Teman-teman penulis yang selalu siap memberikan semangat dan
dorongan dalam penyelesaian kerja praktek ini.
6. Semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu, yang
selama ini telah memberikan bantuan moral dan material kepada penulis.
vi
Semoga tuhan senantiasa memberikan segala rahmat dan taufiqnya kepada
semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan ataupun nasehat
dan bantuan moral baik secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis.
Penulis sadar bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
laporan kerja praktek ini. Namun penulis berharap semoga laporan kerja praktek
ini dapat ikut menunjang perkembangan ilmu pengetehuan di masa yang akan
datang dan juga bisa berguna bagi adik-adik kelas pada nantinya.
Surabaya, 16 Januari 2012
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAKSI..…………………………………………………………………......i
KATA PENGANTAR…..….………………………………………………….....ii
DAFTAR ISI.………………………………………………………………….....iv
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………....vii
DAFTAR TABEL…..…...……………………………………………………....ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah...................................................................1
1.2 Perumusan Masalah.......... ...............................................................2
1.3 Batasan Masalah............... ...............................................................2
1.4 Tujuan............ ......................................................... ........................2
1.5 Kontribusi............... .........................................................................3
1.6 Sistematika Penulisan.............. ........................................................3
BAB II GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA
2.1 Sejarah dan Perkembangan............. ................................................5
2.2 Jenis Usaha......... ......................................................... .................10
2.3 Lokasi....................................... .....................................................11
2.4 Visi, Misi dan Komitmen STIKOM Surabaya................... ...........11
2.4.1 Visi STIKOM Surabaya.....................................................11
2.4.2 Misi STIKOM Surabaya........................ ...........................11
2.4.3 Komitmen STIKOM Surabaya............. ............................13
2.5 Struktur Organisasi STIKOM Surabaya.................... ...................13
viii
2.6 Departement............... ...................................................................14
2.7 Filosofi........................ ..................................................................15
BAB III TEORI PENUNJANG
3.1 Mikrokontroler ATMega16...................................... ....................17
3.1.1 Port Sebagai Input/Output Digital...................... ..............20
3.1.2 Timer.................... .............................................................22
3.1.2.1 Gambaran Umum................. .....................22
3.1.2.2 Timing Diagram Timer/Counter.................23
3.2 Relay...............................................................................................24
3.2.1 Prinsip Kerja Relay.............................................................24
3.3 Driver H-Bridge.......................... ..................................................25
3.4 Motor DC..................... .................................................................26
3.5 Rotary Encoder....................... ......................................................28
3.6 Sensor Cahaya................................................................................28
3.6.1 Photodiode.........................................................................29
3.6.2 Komparator............................................... .........................29
3.7 Limit Switch................................ ..................................................29
3.8 Rangkaian Reset........................... .................................................30
BAB IV METODE KERJA PRAKTEK
4.1 Pembuatan Minimum Sistem........................ ................................32
4.2 CVAVR Programmer........................... ........................................45
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil Percobaan Running Test I Regional IV.................................54
5.2 Hasil Percobaan Running Test II Regional IV...............................55
ix
5.3 Hasil Percobaan Running Test III Regional IV.... .........................56
5.4 Hasil Percobaan Babak Penyisihan Regional IV...........................56
5.5 Hasil Percobaan Babak 16 Besar Regional IV...............................57
5.6 Hasil Percobaan Babak 8 Besar Regional IV.................................57
5.7 Hasil Percobaan Babak Semifinal Regional IV.............................58
5.8 Hasil Percobaan Babak Final Regional IV.....................................58
5.9 Hasil Percobaan Running Test I Nasional......................................59
5.10 Hasil Percobaan Running Test II Nasional.....................................59
5.11 Hasil Percobaan Running Test III Nasional...................................60
5.12 Hasil Percobaan Babak Penyisihan Nasional.................................60
5.13 Hasil Percobaan Babak 16 Besar Nasional....................................61
5.14 Prestasi Tim Robot KRI.................................................................61
BAB VI PENUTUP, KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan................................. ...................................................62
6.2 Saran................................ ..............................................................62
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………...64
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1 Mikrokontroler ATMega16.................................………….….….19
Gambar 3.2 Blok diagram timer/counter ……………………………………..22
Gambar 3.3 Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling ……..................23
Gambar 3.4 Gambar rangkaian relay ...…………………………………....…..25
Gambar 3.5 Rangkaian driver h-bridge ..................…………………….....…..26
Gambar 3.6 Motor DC .............…………………………………………....…..27
Gambar 3.7 Rangkaian sensor cahaya .......................................…….. ..............28
Gambar 3.8 Rangkaian komparator ..............................……………………….29
Gambar 3.9 Limit switch.........................................……………………………30
Gambar 3.10 Rangkaian reset AVR ............................................……………….31
Gambar 4.1 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awal capture pada
Orcad 9.23.................................................................…….............33
Gambar 4.2 Dialog new file project......................…….. ………………..........34
Gambar 4.3 Lembar kerja orcad 9.23......................…………….......................35
Gambar 4.4 Rangkaian h-bridge........................................ …….......................36
Gambar 4.5 Schematic minimum system.…….……………...…………...…….37
Gambar 4.6 Rangkaian relay...............................................................................38
Gambar 4.7 Dialog file extensi(.dsn)….............................................................39
Gambar 4.8 Create netlist...................................................................................40
Gambar 4.9 file ekstensi (.mnl)...........………………..……………….………41
xii
Gambar 4.10 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awal layout pada
Orcad 9.23....................................................................................42
Gambar 4.11 Pencarian default.tch................................................................... .43
Gambar 4.12 Memilih tipe komponen................................................................43
Gambar 4.13 Langkah pencarian komponen......................................................44
Gambar 4.14 Desain PCB minimum system........................................................44
Gambar 4.15 Tampilan awal CVAVR ………………………………………....45
Gambar 4.16 Create new file...............................................................................46
Gambar 4.17 pemilihan tipe ic mikrokontroler.....………………………..…….46
Gambar 4.18 CodewizardAVR.............................................………...... ……47
Gambar 4.19 Lembar kerja CVAVR.....................................……….......... ……48
Gambar 4.20 Configure project...........................................................................51
Gambar 4.21 Programmer settings................................................………. ……52
Gambar 4.22 Proses download program..........................…………………....…52
Gambar 5.1 THE YOUNG SWC8..............................................………… 54
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Tabel 3.1Konfigurasi pin port.......................................................21
Tabel 5.1 Running test I.................................................................................56
Tabel 5.2 Running test II................................................................................57
Tabel 5.3 Running test III..............................................................................57
Tabel 5.4 Babak penyisihan I.........................................................................58
Tabel 5.13 Babak 16 besarNasional................................................................59
1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab satu penulis menjelaskan latar belakang mengapa penulis
membuat robot KRI, menjelaskan perumusan dan batasan masalah yang ada pada
kerja praktek dan menjelaskan tujuan dari kerja praktek.
1.1 Latar Belakang Masalah
Kontes Robot Indonesia merupakan agenda tahunan yang diadakan oleh
Dirjen Pendidikan Nasional Indonesia. Setiap perguruan tinggi yang bergerak di
bidang informatika di seluruh Indonesia mengirimkan mahasiswa terbaiknya
untuk mengikuti perlombaan tersebut. Begitu juga STIKOM Surabaya melalui
jurusan S1-Sistem Komputer juga mengirimkan wakil terbaiknya untuk mengikuti
perlombaan ini.
Setiap tahun tema perlombaan berubah-ubah yang disamakan dengan
kontes tingkat internasional (ABU Robocon) yang biasanya mengikuti budaya
tuan rumah penyelenggara yang pada tahun 2012, tuan rumah adalah Hong Kong.
Tema ABU Robocon 2012 adalah ”Pen Oe Dai Gat” sedangkan Kontes Robot
Indonesia 2012 adalah “Grebek Berkah” di mana terdapat satu robot manual dan
dua robot otomatis yaitu dua robot Automatis satu dan satu robot Collector. Setiap
robot bekerja sesuai dengan tugasnya masing-masing yang sudah ditentukan
dalam peraturan pertandingan. dalam peraturan pertandingan robot otomatis
Collector diperbolehkan me-reload sebuah balok.
2
Dalam laporan ini akan membahas robot otomatis Collector. Tugas robot
Otomatis satu yaitu mengambil basket dan membawa Collector ke arena
Collector, Yang terdiri dari tiga susunan buns. Untuk menjalankan tugas robot
secara otomatis dibutuhkan perancangan-perancangan mekanik dan sistem kontrol
yang baik.
Dalam perjalanan pembuatan robot juga diadakan beberapa research yang
bertujuan menyempurnakan kinerja robot terutama robot Collector.
1.2 Perumusan Masalah
Dalam perumusan masalah yang ada pada kerja praktek yang dilakukan
oleh penulis terdapat beberapa masalah yang harus diselesaikan. Adapun masalah
yang harus diselesaikan dan dibahas adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana desain mekanik robot?
2. Bagaimana desain sistem kontrol?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang perlu diperhatikan yaitu :
1. Desain robot disesuaikan dengan tema “Kontes Robot Indonesia” 2012.
2. Robot tidak boleh melewati batas ketentuan.
1.4 Tujuan
Tujuan dari kerja praktek ini adalah memberikan pengalaman kerja
terhadap mahasiswa. Dengan adanya kerja praktek diharapkan mahasiswa lebih
siap menghadapi tantangan di dunia kerja.
3
1.5 Kontribusi
Adapun kontribusi dari kerja praktek ini terhadap instansi STIKOM
Surabaya dengan membawa nama baik STIKOM Surabaya dalam ajang Kontes
Robot Indonesia 2012 yang diadakan di Bandung, Jawa Barat.
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan laporan disusun dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang uraian mengenai latar belakang masalah,
perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan, kontribusi, serta sistematika
penulisan dalam penyusunan laporan kerja praktek.
BAB II GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA
Bab ini berisi sejarah dan perkembangan, lokasi, jenis usaha, visi, misi,
struktur organisasi, departemen, dan komitmen STIKOM Surabaya sebagai
tempat kerja praktek.
BAB III LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang toeri penunjang yang digunakan sebagai acuan
dalam kerja praktek tersebut.
4
BAB IV METODE KERJA PRAKTEK
Bab ini membahas tentang jenis metode yang digunakan dalam
pelaksanaan kerja praktek sampai pada tahap penyusunan laporan.
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang proses pembuatan program serta menampilkan
foto-foto hasil robot yang telah dikerjakan.
BAB VI PENUTUP
Bab ini merupakan bagian akhir dari laporan kerja praktek yang
membahas tentang kesimpulan dari keseluruhan hasil dari kerja praktek serta
saran disesuaikan dengan hasil dan pembahasan pada bab-bab yang sebelumnya.
5
BAB II
GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA
2.1 Sejarahdanperkembangan
Di tengah kesibukan derap pembangunan nasional, kedudukan informasi
semakin penting. Hasil suatu pembangunan sangat ditentukan oleh materi
informasi yang dimiliki oleh suatu negara. Kemajuan yang dicitakan oleh suatu
pembangunan akan lebih mudah dicapai dengan kelengkapan informasi. Cepat
atau lambatnya laju pembangunan ditentukan pula oleh kecepatan memperoleh
informasi dan kecepatan menginformasikan kembali kepada yang berwenang.
Kemajuanteknologitelahmemberikanjawabanakankebutuhaninformasi,
komputer yang
semakincanggihmemungkinkanuntukmemperolehinformasisecaracepat,tepat,dana
kurat.
Hasilinformasicanggihinitelahmulaimenyentuhkehidupankita.Penggunaan
danpemanfaatankomputersecara optimal
dapatmemaculajupembangunan.Kesadarantentanghalinilah yang
menuntutpengadaantenaga-tenagaahli yang terampiluntukmengelolainformasi,
danpendidikanadalahsalahsatucara yang
harusditempuhuntukmemenuhikebutuhantenagatersebut.
Atasdasarpemikiraninilah, makauntukpertamakalinya di
wilayahJawaTimurdibukaPendidikanTinggiKomputer,
AkademiKomputer&Informatika Surabaya (AKIS) padatanggal 30 April 1983
6
olehYayasan Putra Bhakti berdasarkan SK Yayasan Putra Bhakti No.
01/KPT/PB/III/1983. Tokohpendirinyapadasaatituadalah :
1. Laksda. TNI (Purn) Mardiono
2. Ir. Andrian A. T
3. Ir. HandokoAnindyo
4. Dra. SuzanaSurojo
5. Dra. Rosy Merianti, Ak
Kemudianberdasarkanrapat BKLPTS tanggal 2-3 Maret 1984 kepanjangan
AKIS dirubahmenjadiAkademiManajemenInformatika&Komputer Surabaya yang
bertempat di jalanKetintangBaru XIV/2. Tanggal 10 Maret 1984
memperolehIjinOperasionalpenyelenggaraan program Diploma III
ManajemenInformatikadengansuratkeputusannomor: 061/Q/1984
dariDirektoratJendralPendidikanTinggi (Dikti) melaluiKoordinatorKopertis
Wilayah VII. Kemudianpadatanggal 19 Juni 1984 AKIS memperoleh status
TERDAFTAR berdasarsuratkeputusanDirektoratJendralPendidikanTinggi (Dikti)
nomor: 0274/O/1984 dankepanjangan AKIS
berubahlagimenjadiAkademiManajemenInformatika&TeknikKomputer Surabaya.
Berdasar SK Dirjen DIKTI nomor: 45/DIKTI/KEP/1992, status DIII
ManajemenInformatikadapatditingkatkanmenjadi DIAKUI.
Waktuberlaluterus, kebutuhanakaninformasijugaterusmeningkat.
Untukmenjawabkebutuhantersebut AKIS
ditingkatkanmenjadiSekolahTinggidenganmembuka program studi Strata 1 dan
Diploma III jurusanManajemenInformatika. Dan padatanggal 20 Maret 1986
nama AKIS berubahmenjadi STIKOM SURABAYA ,
7
singkatandariSekolahTinggiManajemenInformatika&TeknikKomputer Surabaya
berdasarkan SK Yayasan Putra Bhakti nomor: 07/KPT/PB/03/86 yang
selanjutnyamemperoleh STATUS TERDAFTAR padatanggal 25 Nopember 1986
berdasarkanKeputusanMendikbudnomor: 0824/O/1986
denganmenyelenggarakanpendidikan S1 dan D III ManajemenInformatika. Di
sampingitu STIKOM SURABAYA
jugamelakukanpembangunangedungKampusbaru di jalanKutisari 66 yang
saatinimenjadiKampus II STIKOM SURABAYA
.Peresmiangedungtersebutdilakukanpadatanggal 11 Desember 1987
olehBapakWahonoGubernurJawaTimurpadasaatitu.Secaraberturutanperkembanga
ndapatdijelaskansebagaiberikut :
19Juni 1984 AKIS membuka program DIII dengan status TERDAFTAR.
30 Maret 1986 AKIS
ditingkatkanmenjadiSekolahTinggiManajemenInformatika&TeknikKomputer
Surabaya (STIKOM SURABAYA )
25 Nopember 1986 STIKOM SURABAYA mendapatkan status TERDAFTAR
untuk program S1 dan DIII ManajemenInformatika.
11 Desember 1987 PeresmianGedung STIKOM SURABAYA Jl. Kutisari 66
Surabaya olehBapakWahonoGubenurJawaTimursaatitu. Membukabidangstudi
DI Program StudiKomputerAkuntansi.
1990 Membukabidangstudi DI Program StudiKomputerKeuangan / Perbankan
1 Januari 1992 Membuka Program S1 jurusanTeknikKomputerdengan status
TERDAFTAR
19 Maret 1992 DIII ManajemenInformatikamemperoleh status DIAKUI.
8
21 Januari 1993 Program S1 ManajemenInformatikamemperoleh status
DIAKUI.
1 November 1994 Membuka program DI program studiKomputerGrafik
Multimedia
31 Januari 1995 STIKOM SURABAYA memperolehkenaikan status
DISAMAKAN untuk Program S1 dan DIII ManajemenInformatika
28 Oktober 1997 Pemancangantiangpertamagedungbaru STIKOM
SURABAYA Cybercampus di Jl. Raya Kedungbaruk Surabaya.
12 Mei 1998 STIKOM SURABAYA membukatiga program
pendidikanbarusekaligus, yaitu :
DIII bidangstudiSekretariBerbasisKomputer
DII bidangstudiKomputerGrafik Multimedia
DI bidangstudiJaringanKomputer
30 Juni 1998 STIKOM SURABAYA menerima Status DISAMAKAN untuk :
Program DII bidangstudiGrafik Multimedia
Program DI semuabidangstudi( KomputerAkuntansi,
JaringanKomputer, KomputerGrafik Multimedia).
Desember 1998 Memperoleh status TERAKREDITASI
dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan S1
JurusanManajemenInformatika.
Maret 1999 PerpindahankeKampusbaru, Jl. Raya KedungBaruk 98,
dariKampus STIKOM SURABAYA SIER Jl. RungkutIndustri I / 1 Surabaya.
Juni 1999 Pemisahan program studi DI Grafik Multimedia menjadi program
studi.
9
DI Grafikdan program studi DI Multimedia, sertaperubahan program studi DII
Grafik Multimedia menjadi program studi DII Multimedia.
Agustus 2000 Memperoleh status TERAKREDITASI
dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan S1
JurusanTeknikKomputer.
Mei 2002 Memperoleh status TERAKREDITASI
dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan DIII
JurusanManajemenInformatika.
Juli 2003 Membukabidangstudi DIII Program
StudiKomputerPercetakan&Kemasan.
13 Agustus 2003 Program Studi Strata 1 TeknikKomputerberubahnamamenjadi
Program Studi Strata 1
SistemKomputerberdasarsuratdariDiktitentangPerpanjanganIjinPenyelenggaraa
nnomor: 1904/D/T/2003.
2 September 2003 Membukabidangstudi DIII Program
StudiKomputerPercetakan&Kemasan.
4 Juni 2004 STIKOM SURABAYA memperoleh status “TERAKREDITASI
(B)” untukJurnalIlmiah GEMATIKA (JurnalManajemenInformatika) dan
“TERAKREDITASI (C)” untukJurnalIlmiah GEMATEK
(JurnalTeknikKomputer).
3 Maret 2005 Program Studi Diploma III
KomputerAkuntansimemperolehijinperpanjanganberdasarsuratdariDiktitentang
IjinPenyelenggaraannomor: 644/D/T/2005.
10
10 Mei 2005 Program Studi DIII Komputer Multimedia
memperolehPerpanjanganIjinPenyelenggaraanberdasarsuratdariDiktinomor:
1402/D/T/2005.
3 Juni 2005 Program Studi Strata 1 SistemInformasimemperoleh status
“TERAKREDITASI” (SK BAN-PT nomor: 012/BAN-PT/Ak-IX/S1/VII/2005
dengannilai 333 (B)).
27 Desember 2005 Program Studi Strata 1 SistemKomputermemperoleh status
“TERAKREDITASI” (SK BAN-PT nomor: 024/BAN-PT/Ak-IX/S1/XII/2005
dengannilai 330 (B)).
16 Januari 2006 Program Studi Diploma III KomputerSekretari&Perkantoran
Modern berubahnamamenjadi Program Diploma III
KomputerisasiPerkantorandanKesekretariatanberdasarsuratdariDiktitentangIjin
Penyelenggaraannomor: 75/D/T/2006.
2.2 Jenis Usaha
Adapunkegiatanusaha STIKOM Surabaya
adalahmenyelenggarakanjasapendidikanPerguruanTinggi.Dalamoperasional
STIKOM Surabaya dibagimenjadibeberapadapartemen, dimanadarimasing-
masingdepartemenakanbertanggungjawabterhadspesifikasipekerjaantertemtu.
Departmentersebutmeliputi :
• PSDM (PengembanganSumberDayaManusia)
• BAAK (BagianAdministrasidanAkademik)
• AU (AdministrasiUmum)
• Prodi (Program Studi)
11
• PA (PenelitianAkademik)
• PM (PengabdianMasyarakat)
• Labkom (LaboratoriumKomputer)
• PPTI (PengembangandanPenerapanTeknologiInformasi)
• Perpustakaan
• Kemahasiswaan
• Research Center
• KendaliMutu
2.3 Lokasi
Lokasikerjapraktekdiselenggarakan di Laboratorium (Lab.)
MicrokontrollerSekolahTinggiManajemendanTeknikKomputer Surabaya yang
terletak di Jl. Raya KedungBaruk 98 Surabaya lantai 8.
2.4 Visi, MisidanKomitmen STIKOM Surabaya
2.4.1 Visi STIKOM Surabaya
Tercapainyakepeloporankarenakeunggulanmanusiapadaperingkatbenchma
rk yang padatahun 2018
mendekatikeunggulansumberdayamanusiaSingapuradalamupayamendukungkeung
gulanstudidalamartiluastentangTeknologiInformasi (TI)
untukmenjaminkesejahteraanmanusia yang pluralismdanmultikulturalisme.
2.4.2 Misi STIKOM Surabaya
12
1. Meningkatkan strata pendidikan secara terus-menerus untuk semua lapisan
padabauran kompetensi: bukan hanya pada kognisi dan pada psikomotor
keahlian, tapi terutama pada kompetensi sikap mental untuk semua
manusianya yang ada di STIKOM Surabaya agar semakin produktif dan
inspiratif, dengan hidup hanya melayani dan melayani.
2. Mengembangkancorporate governance yang
sehatdanproduktifsecarasistematiktapibersifatemerging, demi terciptanya
habitat organisasi yang socio-culturaleconomicsekaligusinovatif.
3.
Melakukanintegrasimulaidariperolehanintakemahasiswawalaupunpadastan
darbiasa,
tetapiakanselaludijagadandiprosestidakhanyapadatingkatmaksimumtetapiteruta
ma optimum, sampaidengansuatuhasiloutcome yang
luarbiasapadahardskilldanterutamapadasoftskill-nya, demi
perkembanganmasyarakat, negaradanbangsa.
4. Meningkatkanproduktivitasdenganmengoptimalisasipengelolaansumberdaya,
terutamasekalisumberdayamanusianyadansumberdayakeuanganberdasarkanpa
dakegiatan yang relevandansesuaidenganharkatmanusia.
5.
Meningkatkankesejahteraanuntuksemuamanusianyaberdasarkankeseimban
ganpadakeadilandanprestasikontribusiorganisasionalsetiapanggotaorganisasi di
STIKOM Surabaya inisecarameratadanmenyeluruh.
6. Melakukanperluasanpengabdianmasyarakat,
berbasispadapengembanganilmudanteknologi yang dikuasai,
13
untukpeningkatankesejahteraansemuamanusia,
khususnyadenganpedulipadakaummiskin.
7. Melakukanpeningkatandanpenajamansertaperluasansemangatpenelitian, bukan
demi ilmudanteknologiitusendiri,
tapiuntukmenguakkebenaranrealitaskehidupan agar
kehidupanmanusianyalebihmanusiawidanmanusianyabergunabagiseluruhumat
manusia.
8.
Berjejaringsecaraproaktifdansehatdenganstakeholdersuntukkonsolidasidan
adaptasiorganisasidalamrangkaperkembangandanpertumbuhanorganisasi.
2.4.3 Komitmen STIKOM Surabaya
Dengan saling bergandengan tangan baik ke dalam maupun ke luar,
semoga visi dan misi ini tidak hanya dipahami, tetapi juga dihayati dan lebih
daripada itu dilaksanakan secara konsisten dan semakin meningkat oleh setiap
individu yang berada di STIKOM Surabaya untuk menghidupi (bukan mencari
kehidupan dari) STIKOM Surabaya yang kita banggakan dan akan terus kita
cintai dengan semangat hanya melayani dan melayani.
14
2.5 Struktur Organisasi STIKOM Surabaya
Ketua Sementara : Ir. Andrian A. T
Wakil Ketua I (Bidang Akademik):Pantjawati Sudarmaningtyas,S.Kom.,OCA
Wakil Ketua II (Bidang Sumber Daya) :Lilis Binawati,S.E., M.Ak
Wakil Ketua III (Bidang Kemahasiswaan & Alumni) :Drs. Bambang Hariadi, M.Pd
Sekretaris :Sisca Novaria Fitri, A.Md.
2.6 Departement
Dalam Operasionalnya STIKOM Surabaya dibagi menjadi beberapa
departemen, dimana dari masing-masing departemen akan bertanggung jawab
terhadap spesifikasi pekerjaan tertentu. Dengan demikian diharapkan kinerja
seluruh karyawan dapat optimal.Departemen tersebut meliputi :
1. Administrasi Akademik & Kemahasiswaan
15
2. Administrasi Umum
3. Laboratorium Komputer
4. Perpustakaan
5. Kemahasiswaan, Alumni Dan Bursa Kerja
6. Hubungan Masyarakat
7. Penerimaan Mahasiswa Baru
8. Pengembangan Sumber Daya Manusia
9. Pengembangan & Penerapan Teknologi Informasi
10. Solusi Sistem Informasi
11. Kendali Mutu
12. Sekretaris Lembaga
13. S1 Sistem Informasi
14. S1 Sistem Komputer
15. DIII Manajemen Informatika
16. Komputerisasi Perkantoran & Kesekretariatan
17. DIII Komputer Grafis Dan Cetak
18. DIII/DIV Multimedia
19. Keuangan
20. Business Development
21. Pengabdian Masyarakat
22. Penelitian Akademik
23. Hubungan Antar Instansi
24. Staff Khusus Program Smk/Umum
16
2.7 Filosofi
STIKOM Surabayamenganut falsafah bahwa pendidikan adalah hak setiap
warga negara Indonesia, sehingga dalam menyelenggarakan pendidikan dan atau
melaksanakan tugas-tugas yang lain, STIKOM Surabayamengutamakan
kemandirian/independence yaitu tidak membedakan golongan, suku, agama, ras
dan tidak berpolitik, serta penuh dengan kesadaran berperan aktif dan peduli
terhadap lingkungan.
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Teknik Komputer adalah
sebuah sekolah tinggi yang khusus sifatnya. Kehidupan umum maupun kehidupan
ekonomi, khususnya kehidupan teknologi sangat besar mengandalkan diri pada
informasi.
Informasi makin besar jumlahnya, baik karena kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan dalam jumlah besr pengetahuan
dan informasi, maupun karena kebutuhan manusia akan informasi tentang
berbagai hal begitu meningkat. Semua informasi yang jumlahnya luar biasa besar
sekarang ini tidak akan dimanfaatkan manusia jika tidak diatur dalam suatu sistem
atau cara yang sekarang ini lazim disebut di “manage”, karenanya manajemen
informasi begitu penting untuk dipelajari.
Informasi untuk kemajuan teknologi dan industri terutama, informasi
untuk kemajuan business, informasi untuk kemajuan perbankan dan seterusnya;
Semua ini dalam jumlah yang begitu besar dan dalam kompleksitas ragamnya,
membutuhkan keahlian manajemen, dagar dapat disajikan kepada para manager
dan lain ahli dalam berbagai bidang untuk dimanfaatkan.
17
Disamping semua diatas, maka keahlian tentang alat komputer itu sendiri
sangatlah besar artinya. Komputer adalah “jantung”nya sistem informasi yang
begitu menguasai dunia ini, dan pengetahuan dan keahlian mengenai hal ini sama
pentingnya dengan kemampuan manajemen informasi.
Alat komputer makin hari makin canggih dan makin besar keahlian untuk
mengenalnya dan memakainya.
Kedua tersebut diatas, manajemen informasi dan teknik komputer adalah
dua sisi dari satu mata uang yang sama. Tertanda Prof.Dr.Marsetio Donosepoetro
(Mantan Dubes UNESCO).
17
BAB III
TEORI PENUNJANG
Pada bab tiga penulis menjelaskan tentang teori penunjang kerja praktek yang
telah dikerjakan.
3.1 Mikrokontroler ATMega16
AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis
arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RISC). Hampir semua instruksi
dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial
UART, programmable watchdog timer, dan mode power saving, Analog to Didital
Converter (ADC) dan Pulse With Modulation (PWM) internal.
AVR juga mempunyai In-system programmable flash on-chip yang
mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan
hubungan Serial Peripheral Interface (SPI). ATMega16. ATMega16 mempunyai
throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk
mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses. Beberapa keistimewaan dari
AVR ATMega16 antara lain:
1. Advanced RISC Architecture
130 Powerful Instructions–Most Single Clock Cycle Execution
32 x 8 General Purpose Fully Static Operation
18
Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz
On-chip 2-cycle Multiplier
2. Nonvolatile Program and Data Memories
8K Bytes of In-System Self-Programmable Flash
Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits
512 Bytes EEPROM
512 Bytes Internal SRAM
Programming Lock for Software Security
3. Peripheral Features
Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Mode
Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes
One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and
Capture Mode
Real Time Counter with Separate Oscillator
Four PWM Channels
8-channel, 10-bit ADC
Byte-oriented Two-wire Serial Interface
Programmable Serial USART
4. Special Microcontroller Features
Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection
Internal Calibrated RC Oscillator
External and Internal Interrupt Sources
19
Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Powerdown,
Standby and Extended Standby
5. I/O and Package
32 Programmable I/O Lines
40-pin PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF
6. Operating Voltages
2.7-5.5V for ATMega16L
4.5-5.5V for ATMega16
Gambar 3.1 Mikrokontroler ATMega16
Sumber: ATMEL, 2011a
20
Pin-pin pada ATMega16 sebanyak 40-pin DIP (dual inline package)
ditunjukkan oleh gambar 3.1. Guna memaksimalkan performa, AVR menggunakan
arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data).
3.1.1 Port Sebagai Input/Output Digital
ATMega16 mempunyai empat buah port yang bernama PortA, PortB, PortC,
dan PortD. Keempat port tersebut merupakan jalur bidirectional dengan pilihan
internal pull-up. Tiap port mempunyai tiga buah register bit, yaitu DDxn, PORTxn,
dan PINxn. Huruf „x‟mewakili nama huruf dari port sedangkan huruf „n‟ mewakili
nomor bit. Bit DDxn terdapat pada I/O address DDRx, bit PORTxn terdapat pada I/O
address PORTx, dan bit PINxn terdapat pada I/O address PINx. Bit DDxn dalam
register Data Direction Register (DDRx) menentukan arah pin. Bila DDxn diset 1
maka Px berfungsi sebagai pin output.
Bila DDxn diset 0 maka Px berfungsi sebagai pin input.Bila PORTxn diset 1
pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin input, maka resistor pull-up akan diaktifkan.
Untuk mematikan resistor pull-up, PORTxn harus diset 0 atau pin dikonfigurasi
sebagai pin output. Pin port adalah tri-state setelah kondisi reset. Bila PORTxn diset
1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port akan berlogika 1. Dan
bila PORTxn diset 0 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port
akan berlogika 0.
Saat mengubah kondisi port dari kondisi tri-state (DDxn=0, PORTxn=0) ke
kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=1) maka harus ada kondisi peralihan apakah
21
itu kondisi pull-up enabled (DDxn=0, PORTxn=1) atau kondisi output low (DDxn=1,
PORTxn=0).
Biasanya, kondisi pull-up enabled dapat diterima sepenuhnya, selama
lingkungan impedansi tinggi tidak memperhatikan perbedaan antara sebuah strong
high driver dengan sebuah pull-up. Jika ini bukan suatu masalah, maka bit PUD pada
register SFIOR dapat diset 1 untuk mematikan semua pull-up dalam semua port.
Peralihan dari kondisi input dengan pull-up ke kondisi output low juga
menimbulkan masalah yang sama. Kita harus menggunakan kondisi tri-state
(DDxn=0, PORTxn=0) atau kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=0) sebagai
kondisi transisi.
Tabel 3.1 Konfigurasi pin port
Sumber : IT Telkom Library, 2008
Bit 2 – PUD : Pull-up Disable Bila bit diset bernilai 1 maka pull-up pada port
I/O akan dimatikan walaupun register DDxn dan PORTxn dikonfigurasikan untuk
menyalakan pull-up (DDxn=0, PORTxn=1).
22
3.1.2 Timer
Timer/counter adalah fasilitas dari ATMega16 yang digunakan untuk
perhitungan pewaktuan. Beberapa fasilitas chanel dari timer/counter antara lain:
counter channel tunggal, pengosongan data timer sesuai dengan data pembanding,
bebas glitch, tahap yang tepat PWM, pembangkit frekwensi, event counter external..
3.1.2.1 Gambaran Umum
Gambar diagram block timer/counter 8 bit ditunjukan pada gambar 3.2 Untuk
penempatan pin I/O telah dijelaskan pada bagian I/O di atas. CPU dapat diakses
register I/O, termasuk dalam pin-pin I/O dan bit I/O. Device khusus register I/O dan
lokasi bit terdaftar pada deskripsi timer/counter 8 bit.
Gambar 3.2 Blok diagram timer/counter
Sumber : Atmel, 2011b
23
3.1.2.2 Timing Diagram Timer/Counter
Timer/counter didesain sinkron clock timer (clkT0) oleh karena itu
ditunjukkan sebagai sinyal enable clock pada gambar 3.3. Gambar ini termasuk
informasi ketika flag interrupt dalam kondisi set. Data timing digunakan sebagai
dasar dari operasi timer/counter.
Gambar 3.3 Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling
Sumber : Atmel, 2011c
Sesuai dengan gambar 3.3 timing diagram timer/counter dengan prescaling
maksudnya adalah counter akan menambahkan data counter (TCNTn) ketika terjadi
pulsa clock telah mencapai 8 kali pulsa dan sinyal clock pembagi aktif clock dan
ketika telah mencapai nilai maksimal maka nilai TCNTn akan kembali ke nol. Dan
kondisi flag timer akan aktif ketika TCNTn maksimal.
24
3.2 Relay
Pengertian relay yang ada pada wikipedia (2010) adalah “suatu peranti yang
menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak saklar.
Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada
inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik
armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme saklar”.
3.2.1 Prinsip Kerja Relay
Relay pada dasarnya sama dengan prinsip kerja pada saklar, namun pada relay
saklar dijalankan secara otomatis dengan memberikan catu daya pada coil sebagai
tegangan system pada relay. Ketika coil mendapat energi listrik, maka akan timbul
gaya elektromagnetik yang akan menarik armature yang berpegas yang juga akan
menutup kontak yang terhubung pada output.
Relay memiliki tiga jenis kutub yaitu common (kutub acuan), normally close
(kutub yang dalam keadaan awal terhubung pada common), dan Normally Open
(kutub yang pada awalnya terbuka dan akan terhubung dengan common saat
kumparan relay diberi arus listrik).
Dalam kerja praktek ini relay digunakan sebagai driver motor tangan pada
robot yang dikombinasikan dengan beberapa komponen lain yang membantu kinerja
relay. Berikut rangkaian relay.
25
Gambar 3.4 Gambar rangkaian relay
Sumber : depokinstrument, 2010
3.3 Driver H-Bridge
“Sebuah h-bridge adalah suatu pengaturan transistor yang memungkinkan
kontrol atas sirkuit motor DC. Artinya, dengan jembatan-H mikrokontroler, chip
logika, atau remot kontrol elektronik dapat memerintah motor untuk maju, mundur,
dan rem” (wikipedia, 2011a).
Driver h-bridge juga merupakan salah satu pengendali motor DC dengan arus
yang lebih tinggi daripada menggunakan driver motor biasa seperti l298 atau l293.
Driver h-bridge dapat mengendalikan motor DC lebih dari 3A.
Dimana besar arus yang dikeluarkan motor DC tergantung besar motor DC
dan beban pada robot, maka dari itu driver h-bridge membantu menstabilkan arus
yang berasal dari tegangan sumber. Berikut rangkaian driver h-bridge.
26
Gambar 3.5 Rangkaian driver h-bridge
Sumber : Cook, 2011
3.4 Motor DC
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang
tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus
di mana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap.
Komponen utama motor DC :
1. Kutub medan
Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan
menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang
stasioner dan dynamo yang menggerakan bearing pada ruang di antara kutub
medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan yaitu kutub utara dan
kutub selatan.
27
2. Dynamo
Bila arus masuk menuju dynamo, maka arus ini akan menjadi dynamo
magnet. Dynamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk
menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dynamo berputar dalam
medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan
magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah
kutub-kutub utara dan selatan dynamo.
3. Commutator
Kegunaan komponen ini adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam
dynamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dynamo dan
sumber daya.
Gambar 3.6 Motor DC
Sumber : Artha, 2011
28
3.5 Rotary Encoder
Fungsi rotary encoder pada robot KRI adalah untuk menghitung jumlah
putaran yang telah terjadi pada motor ketika robot berbelok. Pengertian dari rotary
encoder seperti adalah “Rotary encoders digunakan dalam berbagai aplikasi yang
membutuhkan sensor perputaran yang presisi” (wikipedia, 2011b).
3.6 Sensor Cahaya
Sensor cahaya ini terdiri dari sebuah LED ultrabright dan photodiode. Di
mana LED ultrabright digunakan sebagai transmiter dan photodide sebagai receiver.
Antara kaki photodiode dan resistor akan mengeluarkan tegangan sesuai dengan input
tegangan yang diterima oleh photodiode dari pantulan LED.
Gambar 3.7 Rangkaian sensor cahaya
Sumber : Kuncoro, 2009
29
3.6.1 Photodiode
“Photodiode adalah jenis photodetektor yang mampu mengubah cahaya
menjadi tegangan” (wikipedia, 2011c).
3.6.2 Komparator
Komparator adalah sebuat rangkaian yang dapat membandingkan besar
tegangan masukan. Komparator biasanya menggunakan Op-Amp atau ic LM339
sebagai piranti utama dalam rangkaian.
Gambar 3.8 Rangkaian komparator
Sumber : Atmelmikrokontroler, 2010
3.7 Limit Switch
Pada dasarnya prinsip kerja limit switch sama dengan prinsip kerja relay yaitu
sesuai dengan sakelar. Di mana pada kaki-kakinya memiliki 3 inputan yaitu normally
close, normally open, dan common. Pada keadaan awal kaki normally close
tersambung dengan kaki common dan jika ditekan, maka kaki normally open akan
30
tersambung dengan common. Adapun rangkaian limit switch seperti yang ditunjukkan
pada gambar berikut.
Gambar 3.9 Limit switch
Sumber : Garage, 1998
3.8 Rangkaian Reset
Chandra MDE (2011) menjelaskan sebagai berikut :
Rangkaian reset adalah Pin reset pada mikrokontroler ATMEL AVR adalah
aktif low. Jika sebuah sinyal low diaplikasikan pada pin ini, maka mikrokontroler
akan direset. Peresetan sistem dilakukan dengan tujuan :
1. Untuk „melepas‟ semua pin (kecuali pin-pin XTAL) untuk masuk ke keadaan
tri-state, menginisialisasi semua register I/O, dan mereset program counter
(PC=0).
2. Untuk memasuki mode pemrograman paralel.
31
Jalur reset memiliki resistor pull-up internal berukuran 100k-500k ohm.
Secara teori, resistor pull-up tersebut berfungsi menahan pin reset pada logika high
dan tidak mengambang. Resistor pull-up juga berfungsi sebagai penahan dari noise
yang diakibatkan oleh pengaruh lingkungan luar yang tinggi.
Gambar 3.10 Rangkaian reset AVR
32
BAB IV
METODE KERJA PRAKTEK
Pada bab empat menjelaskan tentang metode dalam pengerjaan kerja
praktek yang disertai dengan cara-cara pembuatan sistem kontrol dan
pemrograman robot menggunakan Code Vision AVR (CVAVR).
Metode yang digunakan dalam pengerjaan kerja praktek ini adalah sebagai
berikut :
1. Wawancara, yaitu bertanya secara langsung kepada asisten laboratorium
mikrokontroler untuk mendapatkan data-data serta informasi
yangberhubungan dengan kerja praktek.
2. Studi literatur, yaitu dengan mempelajari dan membaca buku, maupun
literatur lainnya yang berkaitan dengan objek kerja praktek termasuk
permasalahan yang dihadapi.
Berikut merupakan cara-cara pembuatan sistem kontrol dengan
menggunakan Orcad 9.23 dan pemrograman menggunakan CVAVR.
4.1 Perancangan Perangkat Keras
Perangkat keras sistem ini berupa satu minimum system microcontroller
ATmega16, satu rangkaian driver motor dan satu rangkaian relay motor tangan,
danrangkain sensor. Microcontroller yang telah diisi dengan program akan
mengendalikankinerja robot secarakeseluruhan, Blok diagram perancangan
perangkat keras dapat dilihat pada Gambar 4.1.
33
Gambar 4.1. Blok diagram perancangan perangkat keras.
4.2 Pemahaman Orcad 9.23
Program Orcad 9.23merupakansoftware yang digunakan penulis sebagai,
pembuatan schematic rangkaian elektronika beserta cara pembuatan layout
Printed Circuit Board (PCB). Berikut langkah-langkah untuk menjalankanOrcad
9.23 :
1. Jalankan program Orcad 9.23 yang ada pada komputer mulai dari
Start windows pilih all program
Setelah allprogram pilih Orcad unison suite pilih capture
(digunakan untuk membuat schematic elektronik) seperti yang tampak
pada Gambar 4.2.
Driver motor Driver
motorlengan
Microcontroller
Motor
Sensor
34
Gambar 4.2 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awalcapture
padaOrcad 9.23
2. Persiapan untuk membuat project baru, langkah-langkahnya sebagai
berikut:
Klik menu file, kemudian pilih newproject.Sehingga akan tampil
seperti pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Dialog new file project
35
Pilihschematic, ketik nama file, dan pilih location untuk
penyimpanan file.
Setelah itu klik OK, sehingga akan tampil seperti gambar 4.4
Gambar 4.4 Lembar kerja Orcad 9.23
3. Siap untuk membuat sistem kontrol pada robot.
4. Sebagai berikut merupakan rangkaian sistem kontrolpada robot mankara.
5. Untuk membuat schematic menjadi PCB maka langkah berikutnya
membuat layout,langkah-langkah sebagai berikut :
Gambar schematic yang telah dibuat merupakan file yang ber
ekstensi (.dsn). Untuk membuat layout PCB membutuhkan file
yang berekstensi (.MNL) langkah yang harus dilakukan adalah
minimizeproject hingga terlihat dialog seperti gambar 4.5.
36
Gambar 4.5Dialog fileekstensi (.dsn)
Lalu klik pada project lalu pilih menu Toolcreat netlist,
sehingga tampil seperti pada gambar 4.6.
37
Gambar 4.6Create netlist
Setelah create netlist akan tampil diolog seperti gambar 4.8 lalu
pilih layoutpada menu option pilih user propertiesare in
inches lalu klik OK. Selanjtnya lihat pada dialog project tadi
pastikan pada Outputnya sudah membentuk ekstension file .mnl
seperti pada gambar 4.7.
38
Gambar 4.7 fileekstensi (.mnl)
6. Setelah file telah berekstensikan (.mnl), maka langkah selanjutnya sebagai
berikut :
Start windows pilih all program
Setelah allprogram pilih Orcad unison suite pilih
layout(digunakan untuk membuatlayout PCB) seperti yang tampak
pada Gambar 4.8.
39
Gambar 4.8Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awallayout
padaOrcad 9.23
Klik filenew
Lalu pilih directory c:cadenceOrcad 9.23tools layout
data default.tch.
Gambar dapat dilihat pada Gambar 4.9.
40
Gambar 4.9.Pencarian default.tch
Setelah memilih default.tch, cari file dari captureyang telah dibuat
yang telah berekstensikan (.mnl), hingga muncul dialog seperti
pada gambar 4.10.
Gambar 4.10 Memilih tipe komponen
41
Kemudian pilih link exiting footprint to component, hingga muncul
gambar untuk pemilihan komponen.
Gambar 4.11 Langkah pencarian komponen
Setelah semua komponen telah dipilih, langkah selanjutnya adalah
me-routing jalur untuk dibuat menjadi PCB. Ada dua cara untuk
me-routing jalur yaitu dengan manual routedan auto route. Berikut
contoh gambar desain PCB yang sudah jadi.
Gambar 4.12 Desain PCB minimum system
42
4.3 Pemahaman Sensor
Sensor adalah salah satu bagian penting dari robot, sensor berfungsi
sebagai mata dari sebuah sistem yang dimana nantinya saat bekerja robot dapat
menentukan arah dan kemana dia harus berjalan,sensor juga sebagi input dari
suatu system yang biasanya menggunakan photo diode, Gambar rangkain sensor
dapat di lihar pada Gambar 1.13
Gambar 1.13
4.4 Microcontroller
Pada umumnya Microcontroller sebagai komponen pengendali berupa
chip yang di dalamnya telah dimasukkan program yang telah kita buat. Sebagai
contoh microcontroller ATmega16. Mikrokontroler ini memiliki karakteristik
sebagai berikut (ATMEL Corporation, 2008 : 1) :
1. In-System Programmable (ISP) Flash Memory sebesar 16 kByte. Dengan
menggunakan flash chip ini, mengijinkan program memori dapat diprogram
43
ulang dalam sistem. Sehingga mikrokontroler ini tidak membutuhkan
mikrokontroler lain sebagai master untuk proses download program.
2. Memiliki Random Access Memory (RAM) sebesar 1 kByte.
3. 32 jalur atau bit input dan output yang terbagi menjadi 4, yaitu P0, P1, P2, P3.
4. Memiliki Watchdog timer.
5. Memiliki 3 buah timer dan counter 16 bit
6. Memiliki Full duplex serial port sehingga memungkinkan pengiriman dan
penerimaan data secara serial dapat berlangsung bersamaan.
Microcontroller tersebut mempunyai 40 kaki, 32 kaki di antaranya adalah kaki
untuk keperluan port paralel. Tiap port paralel terdiri dari 8 kaki, dengan demikian
32 kaki tersebut membentuk 4 buah port paralel, yang masing–masing dikenal
sebagai Port A, Port B, Port C dan Port D. Nomor dari masing–masing jalur (kaki)
dari port paralel mulai dari dari 0 sampai 7, jalur (kaki) pertama Port A disebut
sebagai PA0 dan jalur terakhir untuk Port D adalah PD7. (Usman, 2008 : 5-8).
Gambar rangkain mikrokontroler dapat dilihar pada Gambar 1.14
44
Gambar 1.14 Gambar rangkain Mikrokontroler
45
4.5 Driver motor dan Relay
Driver motor dan Relay adlah salah satu system yang dapat memacu
perputaran motor dalam robot, salah satu IC dari keduanya adalah IC L293D
yang terdiri dari sebuah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan
dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC
yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground
maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D sistem
driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 unit chip IC L293D terdiri
dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan
mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat digunakan untuk
membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC.
Gambar rangkain Driver motor lihat padagambar.1.15 dan Gambar rangkain
Relay dapat dilihat pada gambar 1.16
46
Gambar 1.15 Gambar rangkain Driver motor
Gambar 1.16 Gambar rangkain Relay
47
4.6 Motor
Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah
sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua
terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari
tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas
dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor
sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan
motor.
Motor DC memiliki 2 bagian dasar :
1. Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan
medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet)
ataupun magnet permanen.
2. Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah koil dimana
arus listrik mengalir.
Berikut gambar dari Motor Dc dapat dilihat pada gambar 4.17
Gambar 4.17 Gambar motor DC
48
4.7 CVAVR Programmer
CVAVR Programmer adalah software yang digunakanuntukmembuat
program dengan menggunakan bahasa C. Didalam program CVAVR hanya
digunakan untuk mikrokontroler tipe Atmel yang memiliki beberapa kelebihan
daripada tipe MCS. Salah satu kelebihan CVAVR yaitu program yang diketikkan
dengan menggunakan bahasa C dapat dicompile secara langsung tanpa
compilerlain untuk mendownload ke dalam chip mikrokontroler. Berikut langkah-
langkah menjalankan CVAVR :
1. Jalankan program CVAVR yang ada pada komputer,hingga muncul
jendela awal sesuai pada Gambar 4.18.
Gambar 4.18 Tampilan awal CVAVR
49
2. Langkah-langkah membuat program sebagai berikut:
Pilih menu filenew, jika muncul dialog seperti pada gambar 4.19
pilih project.
Gambar 4.19 Create new file
Setelah itu pilih OK dan akan muncul dialog konfirmasi pilih yes.
Setelah itu akan muncul pemilihan tipe ic mikrokontroler yang
akan dibuat.
Gambar 4.20 pemilihan tipe ic mikrokontroler
Kemudian muncul codewizardAVR yang digunakan untuk
konfigurasi pin I/O, LCD, komunikasi serial, komunikasi I2C,
timer/counter, dll.
50
Gambar 4.21 CodewizardAVR
Langkah selanjutnya pilih program generate, save and exit
Setelah itu akan muncul dialog untuk penyimpanan file dan dialog
tersebut akan muncul sebanyak 3 kali dengan ekstensi .c, .prj, dan
.cwp.
Mikrokontroler siap diprogram seperti pada gambar 4.22
51
Gambar 4.22 Lembar kerja CVAVR
Flow Chart :
N
Y
Gambar Flow Chart 4.23
Pin D1
on
Start
For padapinD
(=1)
Pin C2 =0
Pin C1 =0
End
52
Berikutcontoh program :
while (1)
{
// Place your code here
jalan();
//step1_kiri();
while (!(flag1 == 3))
{
if (sensor == 0b11111111)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
flag1 = flag1 + 1;
}
if (flag1 == 3)
{
do
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 0;
motor_ki = 1023;
}while(sensor == 0b00110000);
flag1 = 0;
}
//step2_ambil()
while (!(flag1 == 2))
{
if (sensor == 0b11111111)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
flag1 = flag1 + 1;
}
if (flag1 == 2)
{
dir_ka = 0;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 0;
motor_ki = 1023;
delay_ms(100);
//stop
dir_ka = 1;
motor_ka = 0;
dir_ki = 1;
motor_ki = 0;
delay_ms(100);
}
master_out = 1;
//program slave
while (!(slave_in == 1))
if (slave_in == 1)
{
flag_msk = 1;
if (flag_msk == 1)
{
while (!(flag_angkat == 2))
{
angkat_ka = 1;
flag_angkat = flag_angkat + 1;
}
53
if (flag_angkat == 2)
{
angkat_ka = 0;
naik = 1;
delay_ms(1000);
naik = 0;
flag_angkat = 0;
}
while (!(sensor_ptr == 0))
if (sensor_ptr == 1)
{
while (!(flag_angkat == 2))
{
angkat_ka = 1;
flag_angkat = flag_angkat + 1;
}
if (flag_angkat == 2)
{
angkat_ki = 1;
naik = 1;
delay_ms(1000);
naik = 0;
flag_angkat = 0;
}
}
flag_msk = 0;
}
slave_out = 1;
}
//balik ke master
if (master_in == 1)
{
flag_in = 1;
if (flag_in == 1)
{
master_out = 0;
//mundur
}
}
};
}
/*
void step1_kiri()
{
}*/
void jalan()
{
if (sensor == 0b11000000)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1000;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00110000)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1110;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00001100)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1023;
54
dir_ki = 1;
motor_ki = 1110;
}
if (sensor == 0b00000011)
{
dir_ka = 1;
- motor_ka = 1023;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00001100)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00000110)
{
dir_ka = 1;
motor_ka = 1000;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00000011)
{
dir_ka = 0;
motor_ka = 950;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
if (sensor == 0b00000001)
{
dir_ka = 0;
motor_ka = 1023;
dir_ki = 1;
motor_ki = 1023;
}
}
Setelah pembuatan program selesai, maka program siap di
download ke mikrokontroler.
Sebelum download program settingproject configure : pilih menu
project pilih after build centang program the chip.
55
Gambar 4.24 Configure project
Setelah itu OK
Kemudian pilih menu settings programmer pilih kanda
system STK200+/300 (untuk konfigurasi paralel port), seperti
muncul pada gambar 4.25.
Gambar 4.25Programmer settings
Mikrokontroler siap untuk didownload
56
Pilih menu project build all hingga muncul dialog pada
gambar 4.26.
Jika tidak ada error, klik program the chip
Gambar 4.26 Proses download program
Program telah masuk dan siap untuk dicoba.
60
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan pada pertandingan dapat disimpulkan sebagai
berikut:
1. Robot berhasil memasukkan buns.Namun hal inisedikitkurangsempurna
disebabkan mekanik tangan yang kurang sempurna.
2. Gerak robot masih kurang sempurna yang diakibatkan sistem kontrol yang
kurang baik, terutama di bagian line tracer.
3. Robot mampu mengambil buns pada padapinang pertama, tetapi
terkadanng sensor kurang peka terhadap kondisi lapangan yang
menyebabkan harus melakukan retry dalam pertandingan.
6.2 Saran
1. Untuk kedepannya tim robot STIKOM Surabaya untuk tetap ikut dalam
kontestahunan yang diadakan oleh Dirjen Pendidikan Nasional demi mngasah
keterampilan mahasiswa..
2. Diharapkan anggota tim robot STIKOM Surabaya diikut sertakan dalam
berbagai workshop tentang robotika yang akan menambah wawasan mereka.
3. Dalam pembuatan mekanik robot kedepannya diharapkan menggunakan
beberapa perhitungan, misalnya mencari titik berat, torsi yang dihasilkan
motor DC, dan torsi yang dibutuhkan oleh robot keseluruhan. Sehingga akan
didapatkan gerak robot yang seimbang.
61
4. Melakukan research tentang motor driver, karena motor driveryang
digunakan selama ini masih kurang sempurna.
5. Metode pengontrolan robot harus lebih disempurnakan.
6. Diharapkan tim robot generasi selanjutnya dapat meraih prestasi yang lebih
tinggi dan mempertahankan prestasi yang sudah ada.
62
DAFTAR PUSTAKA
Artha, Zulfikar, 2011. Motor DC dan Servo. (Online).
(httphttp://zulfikarartha.blogspot.com/2010_11_01_archive.html,
diakses 23 Maret 2011).
Atmel Corporation, 2011a. ATMega16. (Online).
(http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-
microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).
Atmel Corporation, 2011b. Blog diagram timer/counter.
(Online).(http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-
microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).
Atmel Corporation, 2011c. Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling.
(Online). (http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-
microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).
Atmelmikrokontroler, 2010. Komparator tegangan. (Online).
(http://atmelmikrokontroler.wordpress.com/2009/06/25/komparator-
tegangan/, diakses 23 Maret 2011).
Chandra MDE, 2011. AVR-rangkaian reset (Online).
(http://telinks.wordpress.com/2008/12/31/rangkaian-reset/, diakses 23
Maret 2011).
Cook, David, 2011. H-Bridge Motor Driver Using Bipolar Transistors. (Online).
(http://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge, diakses 23 Maret 2011).
63
Depokinstrument, 2010. Seulas teori relay. (Online).
(http://depokinstruments.com/2010/02/20/seulas-teori-relay/, diakses
23 Maret 2011).
Garage, Clark’s, 1998. Limit Switch (Online). (http://www.clarks-
garage.com/shop-manual/elect-18.htm, diakses 23 Maret 2011).
IT Telkom Library, 2008. Konfigurasi pin port.(Online).
(http://www.ittelkom.ac.id/library/, diakses 23Maret 2011).
Kuncoro, Giri, 2009. Membuat Robot Line Follower Sederhana. (Online).
(http://pentriloquist.wordpress.com/2009/01/09/membuat-robot-line-
follower-sederhana/, diakses 23 Maret 2011).
Wikipedia, 2010. relai. (Online). (http://id.wikipedia.org/wiki/Relai, diakses 23
Maret 2011).
Wikipedia, 2011a. Driver H-Bridge. (Online).
(http://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge,diakses 23 Maret 2011).
Wikipedia, 2011b. Rotary Encoder. (Online).
(http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder,diakses 23 Maret 2011).
Wikipedia, 2011c. Photodiode. (Online).
(http://en.wikipedia.org/wiki/Photodiode,diakses 23 Maret 2011).