Robot 4 Kaki Berbasis Atmega 8535 Yang Di Kendalikan Dari Jarak Jauh
-
Upload
megantoro-megan-megantoro -
Category
Documents
-
view
88 -
download
27
description
Transcript of Robot 4 Kaki Berbasis Atmega 8535 Yang Di Kendalikan Dari Jarak Jauh
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
ROBOT 4 KAKI BERBASIS ATMEGA 8535
TUGAS AKHIR
Oleh :MEGANTOROC.411.06.0004
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEMARANG
iv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
2010HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
Dengan judul :
ROBOT 4 KAKI BERBASIS ATMEGA 8535
Oleh :
MEGANTORO
C.411.06.00204
DISUSUN DALAM RANGKA MEMENUHI SYARAT GUNA MEMPEROLEH
GELAR SARJANA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEMARANG
Telah diperiksa dan disetujui
Semarang, ............................
Dosen Pembimbing Utama Dosen Pembimbing Pembantu
(Budiani Destyningtyas, S.T. M.Eng ) ( H.Andi Kurniawan N , S.T ,M.T )
NIS. 06557003202045 NIS. 06557003102076
Mengetahui,
Koordinator Tugas Akhir
(Budiani Destyningtyas, S.T. M.Eng ) NIS. 06557003202045
v
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
ABSTRAK
Robot berkaki empat merupakan salah satu bentuk robot dari berbagai robot yang
ada di dunia industri, permainan dan ilmu pengetahuan. Pada dasarnya robot berkaki empat
hanyak untuk bergerak pada bidang datar jadi aplikasi robot berkaki empat ini untuk
bergerak di bidang yang tidak datar masih jarang di jumpai.
Robot berkaki empat ini di program untuk dapat berjalan maju, mundur, belok
kanan, belok kiri. Setiap kaki robot ini bersifat independen, dimana intruksi di berikan
melalui remote control dengan media udara,robot berkaki empat ini terdiri dari dua sistem,
Komponen untuk mengatur gerakan maju,mundur,belok kiri dan belok kanan yaitu
menggunakan rangkaian tx dan rx , yang mana rangkaian tersebut adalah sebuah remot
kontrol dan dapat di kendalikan dari jarak jauh. Sedangkan putaran motor servo pada kaki
robot di kendalikan dengan menggunakan atmega 8535.
Kata kunci : ATMega 8535, Motor Servo, Tx Rx
vi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga
dapat diselesaikannya laporan Tugas Akhir yang berjudul " Robot 4 Kaki Berbasis
ATmega 8535".
Laporan ini disusun dalam rangka memenuhi syarat guna memperoleh gelar sarjana
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.
Dalam kesempatan ini tidak lupa kami mengucapkan banyak terima kasih kepada
semua pihak yang, telah turut serta berpartisipasi, baik secara moral maupun metelial
selama pelaksanaan Pembuatan Alat sampai dengan pembuatan laporan ini. Ucapan terima
kasih tersebut kami sampaikan kepada :
1. Kedua Orang tua saya yang saya sayangi,
2. Bapak Ir.H.Supoyo.MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Semarang.
3. Ibu Budiani Destiningtyas, S.T.M.Eng selaku Ketua Program Studi S-1 Teknik
Elektro Universitas Semarang dan juga sebagai Dosen Pembimbing Utama,
4. Bapak H.Andi Kurniawan N, S.T,M.T selaku dosen pembimbing pembantu,
5. Ibu.Sri Hera Nurweni ST.M.T selaku dosen wali,
6. Kawan-kawan BEM dan BLEM Universitas Semarang yang telah membantu dalam
memotivasi,
7. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya penyusunan laporan ini,
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat
kekurangan, namun penyusun berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Semarang, 15 November 2010
Penyusun
vii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................................ii
ABSTRAK ..................................................................................................................iii
KATA PENGANTAR ................................................................................................iv
DAFTAR ISI ................................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................x
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1
1.1 PENDAHULUAN .................................................................................1
1.2 TUJUAN.................................................................................................2
1.3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................2
1.4 BATASAN MASALAH .......................................................................4
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN .............................................................4
BAB II DASAR TEORI............................................................................................6
2.1 MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 .............................................6
2.1.1 Konfigurasi Mikrokontroler ATmega 8535..............................9
2.1.2 Memori....................................................................................14
2.1.2.1 Memori Program...........................................15
2.1.2.2 Memori Data SRAM....................................16
2.2 MOTOR SERVO ...............................................................................17
2.3 RELAY................................................................................................20
2.4 PROGRAM PENDUKUNG...............................................................21
2.5 CATU DAYA......................................................................................22
2.5.1 Baterai Ni – Cad.........................................................................23
BAB III PERANCANGAN ALAT..........................................................................24
3.1 Alat dan bahan yang Dibutuhkan.........................................................24
3.1.1 Daftar Alat.................................................................................24
3.1.2 Daftar Bahan..............................................................................25
3.1.3 Perancangan Perangkat Keras ...................................................26
3.1.4 Pembuatan Bagian Elektronik....................................................27
3.1.5 Pembuatan Rangkaian Tercetak (PRT) .....................................27
viii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.2 Proses Pembuatan Jalur PRT...............................................................27
3.2.1 Proses Pelarutan PCB.................................................................29
3.2.2 Proses Pengeboran PCB ............................................................29
3.2.3 Pemasangan Komponen.............................................................30
3.2.4 Perakitan Rangkaian ..................................................................31
3.3 Pembuatan Bagian Mekanik................................................................32
3.3.1 Pembuatan Badan Robot............................................................32
3.3.2 Pembuatan Kaki Robot...............................................................33
3.3.3 Pemasangan Bagian Mekanik....................................................33
3.3.4 Diagram Blok Motor Servo........................................................34
3.3.5 Driver Motor Servo....................................................................35
3.3.6 Rangkaian Mikrokontroler ATmega 8535.................................36
3.3.7 Perakitan Rangkaian Sistem Minimum ATmega 8535..............38
3.4 Proses Pembuatan Program..................................................................38
3.4.1 Pembuatan Diagram Alir...........................................................39
3.4.2 Pembuatan Program...................................................................41
3.4.3 Pengisisan Program....................................................................42
3.5 Perakitan Robot.....................................................................................43
3.5.1 Tampilan Robot..........................................................................44
3.6 Remote Pengendali Robot.....................................................................45
3.7 Sistem Kerja Robot Berkaki.................................................................48
3.8 Prinsip Kerja Keseluruhan....................................................................49
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT.....................................................51
4.1 Pengujian.............................................................................................51
4.1.1 Tujuan 51.........................................................................
4.1.2 Alat dan Bahan Yang Digunakana .........................................52
4.1.3 Langkah Pengukuran .............................................................52
4.2 Pengukuran Catu Daya .......................................................................53
4.2.1 Pengukuran Rangkaian Sistem Minimum ATMega 8535......54
4.2.2 Pengukuran Pada Motor Servo................................................56
4.3 Pengujian Kecepatan Berjalan Robot..................................................57
4.4 Spesifikasi Benda Kerja......................................................................59
ix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.5 Analisa.................................................................................................60
BAB V PENUTUP..................................................................................................61
5.1 Kesimpulan............................................................................................61
5.2 Saran ....................................................................................................62
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................63
x
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Blok diagram mikrokontroler ATMEGA 8535.................................8
2.2 Konfigurasi Penyemat ATmega 8535................................................9
2.3 Peta Memori ATmega 8535.............................................................15
2.4 SRAM dalam Organisasi Memori ATmega 8535...........................16
2.5 Motor Servo.....................................................................................17
2.6 Motor Servo yang di aplikasikan pada robot berkaki......................19
2.7 Bagian Bagian Fungsional Pada RelayDC SPT NO........................21
2.8 Tampilan CVAVR...........................................................................22
2.6 Motor Servo yang di aplikasikan pada robot berkaki......................19
Gambar 3.1 ATmega 8535 dengan servo yang dikontrol……………………....26
3.2 Layout pcb Transmitter…………………………………………….28
3.3 Layout pcb Receiver….…………………………………………….28
3.4 Bor PCB Dengan Mata Bor 1mm………………………………..30
3.5 Layout Pcb Driver ATMEGA 8535..........................................................31
3.6 Pemasangan Motor Servo Pada Body…………………..………….33
3.7 Pemasangan Kaki Robot Pada Motor Servo………………………..34
3.8 Blok Diagram Motor Servo…………………………………………34
3.9 Driver Pada Motor Servo…………………………………...………35
3.10 Rangkaian Sistem Minimum ATmega 8535……………..……..…36
3.11 Flowchart............................................................................................40
3.12 Tampilan Program..............................................................................41
3.13 robot dilihat dari atas………………………………………………44
3.14 Tampak dari belakang………………………………………...……44
3.15 Dilihat dari depan………………………………………………..…45
xi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.16 Rangkaian Pemancar Pada Remote Pengendali………………....…45
3.17 Rangkaian Penerima Pada Robot……………..………………....…46
3.18 Blok Diagram Sistem Kerja…………………………………….…..48
xii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Alternatif Port B....................................................................10
2.2 Fungsi Alternatif Port D...................................................................11
2.3 Fungsi Alternatif Port C...................................................................13
2.4 Fungsi Alternatif Port A...................................................................14
Tabel 3.1 Daftar Alat Pembuatan Benda Kerja ..............................................24
3.2 Daftar Bahan Pembuatan Benda Kerja............................................25
Tabel 4.1 Daftar Hasil Pengukuran Kondisi Logika Port Mikrokontroler......55
4.2 Hasil Pengukuran Input Motor Servo..............................................56
4.3 Hasil Pengujian ke 1 Kecepatan Robot Berjalan.............................57
4.4 Hasil Pengujian ke 2 Kecepatan Robot Berjalan.............................58
4.5 Hasil Pengujian ke 3 Kecepatan Robot Berjalan.............................58
xiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi dalam bidang robotika berkembang dengan sangat pesat
akhir – akhir ini. Pembuatan robot – robot dengan keistimewaan khusus ini sangat
berkaitan erat dengan adanya suatu alat dengan kemampuan yang tinggi yang dapat
membantu menyelesaikan pekerjaan manusia ataupun untuk menyelesaikan pekerjaan
yang tidak mampu diselesaikan oleh manusia. Salah satu jenis robot dengan
kemampuan istimewa yang belakangan ini banyak menarik minat paara ahli untuk
dikembangkan adalah robot berkaki. Kemampuan dari robot berkaki ini sangat
beragam sesuai dengan tingkat dan jenis keperluan. Misalnya kemampuan bergerak
dari robot berkaki banyak dipakai oleh pabrik dengan lokasi area produksi yang luas
untuk kebutuhan transport, kemampuan pengenalan lintasan, menyusup dalam jalur –
jalur yang sempit yang tidak dapat di lalui oleh manusia dan masih banyak lagi
kemampuan tambahan yang lain.
Robot yang akan kita rakit adalah robot berkaki dapat di aplikasikan sebagai
binatang serangga, mengacu pada hal tersebut di atas, pada tugas akhir ini saya
merancang sebuah robot berkaki yang di kendalikan dari jarak jauh dan di gerakkan/di
control dengan ATmega 8535. Robot ini mempunyai kemampuan bergerak maju,
mundur, belok kanan, belok kiri.
xiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
1.2 Tujuan
Tujuan yang ingin di capai dalam pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Menambah pengetahuan dan kreatifitas mahasiswa dalam aplikasi
mikrokontroler ATmega 8535.
2. Mengetahui lebih dalam mengenai mikrokontroler ATmega 8535 pengatur
gerakan pada motor servo yang digunakan sebagai kaki-kaki pada robot
berkaki.
3. Mempelajari lebih dalam robot nimal berbentuk serangga.
1.3 Metodologi Penelitian
Dalam perancangan dan penbuatan alat simulasi ini, penulis menggunakan metodologi
sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Studi ini dilaksanakan dengan cara mempelajari dan mengumpulkan literatur yang
ada untuk memperoleh data yang berhubungan dan mendukung aplikasi
mikrokontroler dari alat yang di buat.
2. Metode Bimbingan
Metode ini digunakan untuk mendapatkan pengarahan dan petunjuk pembuatan
Tugas Akhir, sehingga pembuatannya berjalan dengan baik dan lancar.
3. Metode Diskusi
Metode ini dilakukan untuk mendapatkan masukan dan saran dari pihak luar selain
pembimbing, dalam mengatasi masalah yang dihadapi penulis.
4. Metode Laboratorium
xv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Metode Perancangan dan Pembuatan
Metode ini meliputi perancangan dan pembuatan rangkaian aplikasi dari
awal sampe selesai.
Metode Pengukuran
Pengukuran meliputi pengetesan terhadap alat, sehingga dari data yang di
peroleh diharapkan dapat menjamin kualitas alat, dan bila dipergunakan
dapat berfungsi dengan baik.
Metode Pengujian
Pengujian meliputi pengetesan di sertai pengetesan terhadap alat, sehingga
dari data yang di peroleh diharapkan dapat menjamin kualitas alat, dan bila
dipergunakan dapat berfungsi dengan baik
1.4 Batasan Masalah
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini permasalahan – permasalahan yang akan di bahas
meliputi hal – hal sebagai berikut :
1 Gerakan dari robot berkaki yang menggunakan motor servo standart,
2 Pemograman menggunakan Code Vision AVR,
3 Hanya membahas Sitem Minimum ATmega 8535 yang mengatur pergerakan
servo pada robot berkaki.
xvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
1.5 Sitematika Penulisan
Agar informasi yang diuraikan tersistematis, akurat dan terstruktur, sehingga dapat
dengan mudah di pahami, maka penulisan Laporan Tugas Akhir ini di susun sebagai
berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisi tentang latar belakang pembuatan Tugas Akhir, tujuan
Tugas Akhir, batasan masalah yang di kerjakan, metodologi penulisan dan
sistematika penulisan Laporan Tugas Akhir.
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini membahas tentang penjelasan mengenai teori – teori
penunjang yang dijadikan landasan dan rujukan perhitungan dalam
mengerjakan Tugas Akhir ini.
BAB III PERANCANGAN ALAT
Dalam bab ini di kemukakan tentang penjelasan dan pembahasan tentang
perencanaan dan pembuatan rangkaian dari robot berkaki, perakitan dan
penempatan komponen.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT
Dalam bab ini menerangkan tentang penjelasan dan pembahasan tentang
mekanisme pengujian, data hasil pengujian dan analisa terhadap data hasil
pengujian tersebut.
BAB V PENUTUP
Dalam bab ini merupakan kesimpulan yang didapatkan dari pengujian
xvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
keseluruhan sistem dan di sertai saran-saran mengenai hal-hal yang dapat
dilakukan dalam rangka memperbaiki dan menyempurnakan hal-hal yang
sudah dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA
HALAMAN LAMPIRAN
xviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
BAB IIDASAR TEORI
2.1 Mikrokontroler ATmega 8535
AVR ( Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri mikrokontroler
CMOS 8 bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set
Computer). 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. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM
internal. AVR juga mempunyai In-System Progammable Flash on-Chip yang
mengijinkan memori program untuk deprogram ulang dalam sistem dimana
menggunakan hubungan serial SPI. Chip AVR yang didigunakkan untuk
pembuatan Tugas Akhir ini adalah ATmega 8535.
Beberapa keistimewaan dari AVR ATmega 8535 antara lain :
1. Memiliki 130 macam intruksi,
2. Memiliki 32 x 8 bit GPR (General Purpose Register),
3. Terdapat memori flash yang terintegrasi dalam sistem, dapat di
ulang hingga 10.000 kali,
xix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4. Memori sistem terprogram (ISP) 8Kbyte berjenis flash,
5. Memiliki EEPROM 512 bit, penulisan dapat di ulang hingga
100.000 kali,
6. Memiliki SRAM internal 512 bit,
7. Memiliki kunci memori program untuk melindungi program,
8. Terdapat dua buah pewaktu 8 bit timer/counter,
9. Terdapat satu buah pewaktu 16 bit timer/counter
10. Memiliki RCT (Real Timer Counter)
11. Terdapat empat channel PWM (Pulse Width Modulator)
12. Memiliki 10 bit ADC (Analog Digital Converter),
13. Terdapat kanal UART (Universal Asynchronous
Receiver/Transmitter) komunikasi serial,
14. Memiiki pewaktu Watchdog,
15. Terdapat master / slave SPI (Serial Peripheral Interface),
16. Memiliki komperator analog,
17. Terdapat sumber penyala (interupsi) eksternal dan internal.
18. Terdapat 32 jalur masukan dan keluaran (I/O) yang dapat di
program,
19. Jangkauan operasi tegangan antara 2,7 volt sampai 5,5 volt,
20. Beroprasi statis penuh pada frekuensi 0 MHz sampai dengan 8 MHz.
xx
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Blok diagram internal dari mikrokontoler ATMEGA 8535 diperlihatkan dalam
Gambar 2.1
Gambar 2.1 Blok diagram mikrokontroler ATMEGA 8535
Sumber : www.atmel.com/literature, Data Sheet ATmega8535
xxi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
2.1 .1 Konfigurasi Mikrokontroler ATmega 8535
Konfigurasi dari ATmega 8535 dapat dilihat pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Konfigurasi Penyemat
ATmega 8535
Fungsi masing- masing penyemat adalah
sebagai berikut :
1. Penyemat 1-8 (PB0-PB7) merupakan port I/O 8 bit bit-directional yang masing-
masing pinnya dapat dikonfigurasi secara individu. Masing-masing pin dalam port
ini juga memiliki fasilitas berupa resistor pull-up internal yang berfungsi untuk
memberikan kondisi tertentu (tidak ngambang) pada saat dikonfigurasi sebagai
input, tanpa harus memberikan pull-up eksternal. Apabila port B sebagai keluaran,
maka port B memiliki karakteristik drive semitrikal dengan both high sink dan
kemampuan sumber. Dan ketika port B digunakan sebagai input dan pull eksternal
rendah, port B sebagai arus sumber jika pull-up resistor di aktifkan.. pada pin port
B memiliki fungsi alternative yang ditunjukkan pada table di bawah ini.
xxii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
2. Tabel 2.1 Fungsi Alternatif Port B
Pin Port B Fungsi Alternatif
PB7 SCK (SPI Bus Serial Clock)
PB6 MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB5 MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB4 SS (SPI Slave Select Input)
PB3 AI7N1 (Analog Comparator Negative Input)
OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match
Output)
PB2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
INT2 (External Interrupt 2 Input)
PB1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
PB0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)
XCK (USART External Clock Input/Output)
Sumber: www.atmel.com3. Penyemat 9 (reset) merupakan masukan reset aktif tinggi. Pulsa transisi dari rendah
ke tinggi akan mereset mikrokontroler,
4. Penyemat 10 (VCC) merupakan catu daya untuk mikrokontroler sebesar 5 volt,
5. Penyemat 11 (Ground) merupakan hubungan untuk pentanahan,
6. Penyemat 12 (XTAL2) merupakan penyemat keluaran dari penguat osilator
pembalik,
xxiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
7. Penyemat 13 (XTAL1) merupakan penyemat masukan ke penguat osilator
pembalik dan masukan ke internal clock,
8. Penyemat 14-21 (PD0-PD7) merupakan port I/O 8 bit bit-directional yang masing-
masing pinnya dapat dikonfigurasi secara individu. Masing-masing pin dalam port
ini juga memiliki fasilitas berupa resistor pull-up internal yang berfungsi untuk
memberikan kondisi tertentu (tidak mengambang) pada saat dikonfigurasi sebagai
input, tanpa harus memberikan pull-up eksternal. Apabila port D sebagai keluaran,
maka port D memiliki karakteristik drive simetrical dengan both high sink dan
kemampuan sumber. Dan ketika port D digunakan sebagai input dan pull eksternal
rendah, port D sebagai arus sumber jika pull-up resistor di aktifkan. Pada pin port
D memiliki fungsi alternatife yang ditunjukkan pada table di bawah ini.
Tabel 2.2 Fungsi Alternatif Port D
Pin Port D Fungsi Alternatif
PD7 OC2 (Timer/Counter2 Output Compare
Match Output)
PD6 ICP1 (Timer/Counter1 Input Capture Pin)
PD5 OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A
Match
PD4 OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B
Match Output)
PD3 INT1 (External Interrupt 1 Input)
PD2 INT0 (External Interrupt 0 Input)
PD1 TXD (USART Output Pin)
xxiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
PD0 RXD (USART Input Pin)
Sumber: www.atmel.com
9. Penyemat 22-29 (PC0-PC7), merupakan port I/O 8 bit bi-directional yang masing-
masing pinnya dapat dikonfigurasi secara individu. Masing-masing pin dalam port
ini juga memiliki fasilitas berupa resistor pull-up internal yang berfungsi untuk
memberikan kondisi yang tertentu (tidak mengambang) pada saat konfigurasi
sebagai input, tanpa harus memberikan pull-up eksternal. Apabila port C sebagai
keluaran, maka port C memiliki karakteristik drive simetrikal dengan both high sink
dan kemampuan sumber. Dan ketika port C di gunakan sebagai input dan pull
eksternal rendah, port A sebagai arus sumber jika pull-up resistor di aktifkan. Pada
pin port C memiliki fungsi alternatife yang di tunjukkan pada table di bawah ini.
Tabel 2.3 Fungsi Alternatif Port C
Pin Port C Fungsi Alternatif
PC7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)
PC6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
PC1 SDA (Two-wire Serial Bus Data
Input/Output Line)
PC0 SCL (Two-wire Serial Bus
Clock Line)
Sumber: www.atmel.com
10. Penyemat 30 (AVCC) merupakan catu daya untuk port A dan ADC. Apabila
menggunakkan ADC maka AVCC harus di hubungkan, tapi jika tidak
menggunakan ADC maka AVCC tidak di hubungkan.
xxv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
11. Penyemat 31 (Ground) merupakan hubungan untuk pentanahan,
12. Penyemat 32 (AREF) merupakan penyemat referensi analog untuk ADC,
13. Penyemat 33-40 (PA7-PA0), merupakan port I/O 8 bit bi-directional yang masing-
masing pinnya dapat dikonfigurasi secara individu, apabila A/D Converter tidak
digunakan. Masing-masing pin dalam port ini juga memiliki fasilitas berupa
resistor pull-up internal yang berfungsi untuk memberikan kondisi tertentu (tidak
ngambang) pada saat dikonfigurasi sebagai input,
tanpa harus memberikan pull-up eksternal. Apabila port A sebagai keluaran, maka
port A memiliki karakteristik drive simetrikal dengan both high sink dan
kemampuan sumber. Dan ketika port A digunakan sebagai input dan pull eksternal
rendah, port A sebagai arus sumber jika pull-up resistor diaktifkan. Port A memiliki
fungsi alternatif yaitu memiliki inputan analog untuk A/D Converter.
Tabel 2.4 Fungsi Alternatif Port A
Port A Fungsi Alternatif
PA7 ADC7 (ADC cenel masukan 7)
PA6 ADC6 (ADC cenel masukan 6)
PA5 ADC5 (ADC cenel masukan 5)
PA4 ADC4 (ADC cenel masukan 4)
PA3 ADC3 (ADC cenel masukan 3)
PA2 ADC2 (ADC cenel masukan 2)
PA1 ADC1 (ADC cenel masukan 1)
Sumber: www.atmel.com
xxvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
2.1 .2 Memori
Arsitektur AVR memiliki dua ruang yaitu ruang data memori dan ruang
program memori. Dan di tambah lagi yaitu memori EEPROM untuk menyimpan
data.
2.1.2.1 Memori Program
ATmega 8535 memiliki kapasitas 8 Kbyte on chip in system programmable
flash memory untuk menyimpan program. Seperti instruktur AVR yaitu 16 atau 32
bits wide. flash dikelompokkan menjadi 4K x 16. Untuk keamanan software,
memori program flash dibagi menjadi dua bagian yaitu boot program dan aplikasi
program.
Gambar 2.3 Peta Memori ATmega 8535
xxvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
2.1.2.2 Memori Data SRAM
Pada ATmega 8535 memiliki 608 alamat lokasi data memori yang di
gunakan untuk register file, memori I/O dan data internal SRAM. Dari 608 alamat
lokasi, di bagi lagi menjadi dua bagian yaitu 96 lokasi alamat register file dan
memori I/O dan selebihnya yaitu 512 lokasi alamat data internal SRAM.
Gambar 2.4 SRAM dalam Organisasi Memori ATmega 8535Pengalamatan memori data mencakup lima mode pengalamatan, yaitu
mode langsung, mode tak langsung, mode tidak langsung dengan penggeseran,
mode tidak langsung dengan pre-decrement,dan mode tidak langsung dengan post-
increment. Seluruh register GPR (General Purpose Register) dapat di akses
xxviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
menggunakan mode-mode pengalamatan tersebut.
2.2 Motor Servo
Motor servo pada robot ini befungsi untuk menekan saklar yang digunakan
sebagai pembalik putaran motor DC.
Gambar 2.5 Motor Servo
Spesifikasi Motor Servo
a. Tipe Motor Servo
Secara umum terdapat 2 jenis motor servo. Yaitu motor servo standard an
motor servo continous. Motor servo standar sering di pakai pada sistem robotika missal
untuk membuat “Robot Arm” (robot lengan) yang kami pakai adalah servo standart
karena digunakan untuk menahan saklar
b. Tegangan Motor Servo (hitam dan merah / kawat warna coklat)
Servo dapat beroperasi di bawah cakupan tegangan. Biasanya beroperasi dari
4.8 V sampai 6 V. beberapa servo berukuran mikro beroperasi lebih sedikit, dan
sekarang beberapa jenis Hitec yang beroperasi lebih banyak. Alasan untuk cakupan
standart ini sebab beberapa microcontroller dan penerima RC beroperasi sekitar
xxix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
voltase ini. Jika tidak mempunyai tegangan baterai /arus / pembatasan daya, perlu
dioperasikan pada tegangan 6V. Ini sangat sederhana sebab motor DC mempunyai
tenaga putaran yang lebih tinggi.
c. Gear
Gear reduksi berfungsi untuk memperkuat torsi sebuah motor yang biasanya di
nyatakan dalam kg-cm. torsi di perlukan pada roda mobil karena roda tersebut akan
berputar dengan membawa beban yang cukup banyak. Torsi di ukur berdasarkan
kemampuan sebuah tuas sepanjang 1 cm untuk menggerakkan benda sebesar x kg.
Semakin lambat putaran motor akibat penambahan gear maka semakin kuat
torsi yang di hasilkan. Perubahan putaran ini sebanding terbalik dengan perbedaan
diameter gear. Kecepatan motor akan turun dua kali lipat untuk gerak yang dua kali
lebih besar. Perlu di perhatikan bahwa gear yang digunakan harus memiliki ukuran
gigi yang sama.
Pada motor servo gear berfungsi sebagai pengunci dimana diameter gear
membuat motor DC tidak berputar lagi sehingga torsi yang dihasilkan adalah
maksimum.
xxx
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 2.6 Motor Servo yang di aplikasikan pada robot berkaki
2.3 RELAY
Dalam pembuatan robot berkaki ini relay digunakan sebagai saklar dari
receiver ke microkontroller. Relay adalah salah satu alat elektromagnet yang
sederhana. Terdiri dari sebuah kumparan atau selenoid, sebuah inti feromagnetik
dan sebuah armatur yang dapat bergerak yang merupakan tempat terpasang nya
kontak yang berfungsi sebagai penyambung dan pemutus.
Salah satu fungsi relay adalah sebagai saklar yang kondisi kontak nya dapat
di kendalikan. Dengan memberikan energi yang relatif lemah pada kumparan relay,
xxxi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
maka kondisi kontak relay dapat diatur pada posisi kontak NO ( Normally Open)
atau kontak NC (Normally Closed).
Gambar 2.7 menggambarkan sebuah relay yang digunakan untuk menutup
suatu rangkaian jika kumparannya memperoleh enargi. Relay ini dikenal dengan
nama relay ”single-pole single-throw (SPST)” ”Normally Open (NO)” atau relay
”penyambung kontak”.
Bagian yang berbentuk –U dan batang armatur yang lurus semuanya dibuat
dari bahan feromagnetik lunak yang mempunyai retenivitas kecil. Salah satu kontak
relay dipasang dengan lembaran isolasi pada armatur dan yang lain pada badan
relay dengan bahan isolasi. Kontak – kontak tersebut secara listrik terpisah dari
bagian – bagian tertentu dari relay yang bekerja. Sebuah pegas menarik armatur ke
atas dan menjaga agar kontak terbuka.
Gambar 2.7 bagian – bagian fungsional pada relay dc SPST NO
xxxii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Apabila arus mengalir melalui kumparan, maka intinya akan mengalami
pemagnetan dan pada inti timbul garis gaya yang juga melalui armatur dan badan
relay. Kesenjangan antara inti dan armatur di isi dengan garis magnetik yang
berusaha menyusut. Ini mengatasi tegangan pegas dan menarik armatur ke arah inti,
sehingga menutup kontak relay. Jika arus di dalam kumparan magnetisme dan
pegas menarik armatur ke atas, sehingga kontak kembali membuka.
2.4 Program Pendukung
CVAVR ( Code Vision AVR )
CVAVR merupakan salah satu program assembler yang berbasis windows.
Keuntungan menggunakan CVAVR yaitu lebih besar di bandingkan menggunakan
program assembler yang lain yang unde DOS. Namun dalam pembuatan Tugas Akhir
penulis menggunakkan CVAVR untuk bahasa asembler.
AVR studio menyediakan area kerja dan toolbar yang mudah untuk melakukan
berbagai operasi. AVR studo 4 memiliki beberapa menu aplikasi windows yaitu meliputi
file, project, edit, view, tool, setting, windows dan help. Setelah di debug hasilnya bisa di
masukkan ke AVR studio 4
xxxiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 2.8 Tampilan CVAVR2.5 Catu Daya
Suatu peralatan elektronika dapat beroperasi apabila diberi tegangan. Sedangkan
tegangan yang di butuhkan oleh suatu rangkaian atau peralatan elektronika adalah
tegangan searah (DC / Direct Current) dan tegangan ini dapat di peroleh secara langsung
dari sumber tegangan searah murni seperti baterai,accu dan lain lain. Catu daya untuk
robot berkaki adalah rangkaian yang menggunakan sumber berasal dari baterai kering yang
di susun secara seri, karena alat / robot yang digunakan berpindah – pindah tempat. Di
dalam robot berkaki ini membutuhkan sumber tegangan searah murni yang di peroleh dari
baterai ni-cad.
2.5.1 Baterai Ni-Cad
Baterai ini memakai elektrolit patassium hydroxide, suatu cadmium dan besi oxide
untuk elektroda negatif, suatu nickel hydroxide dan graphite sebagai elektroda positif.
Tegangan yang dihasilkan sampai 1.25 volt per sel di atas 90% pada periode pengosongan.
Suatu ukuran D ni-cad adalah 4 A-h dan pada keadaan nyata yaitu 4,8 A-h (120%) dimana
mensuplai arus 400mA. Tegangan cutoff pada kenyataan 1 volt per sel Ni-cad mempunyai
xxxiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
impedansi yang rendah sehingga akan memberikan arus tinggi bila dipakai, dimana arus
yang tinggi di salurkan dalam waktu relatif pendek karena sel berangsur surut. Dalam
pemakaian nya pengisian dan pengosongan sampai 500 periode.
Kapasitas baterai ni-cad akan berangsur turun menjadi 50 % selama 3 bulan pada
suhu 20 °C. Boleh di isi ulang beberapa kali dalam kondisi di pakai atau saat pengosongan.
Tetapi pengambilan kapasitas mengalami penurunan sampai 1 volt, akan menjadi komplit
kembali harus menambah periode waktu. Sering kali pengisian dan pengosongan
menyebabkan efek ”memori” lama kelamaan menimbulkan kelebihan kemampuan ukuran
kapasitas. Baterai ni-cad dapat dihubung seri. Secara individu baterai ni-cad adalah lemah
dan akan dapat drop sampai 0 volt oleh adanya beban, dimana kejadian ini akan menjadi
polaritas terbalik dan bersifat tetap oleh beberapa kejadian.
Ni-cad juga dapat rusak oleh karena kelebihan pengisian, dan juga oleh pengisian
yang cepat. Untuk masalah ini , tegangan konstan tidak dianjurkan. Sumber tegangan
konstan boleh dihindarkan dengan adanya tahanan dalam yang rendah. Arus konstan
adalah model pengisian yang di anjurkan.
xxxv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
BAB III
PERANCANGAN ALAT
Perancangan robot berkaki digunakan untuk mencapai tujuan yang diinginkan ini di
kendaikan oleh kendali system remote control. Perancangan robot berkaki ini sendiri dapat
dibagi menjadi dua bagian yaitu perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan
perangkat lunak (software). Perancangan perangakat keras meliputi semua perangkat keras
yang digunakan untuk menyusun robot berkaki, sedangkan perancangan perangkat lunak
membahas tentang algoritma control yang digunakan untuk mengendalikan plant robot
berkaki ini yaitu penjelasan tentan algoritma control ATMega 8535,
3.1 Alat dan bahan yang Dibutuhkan
Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam keseluruhan pembuatan benda kerja
dalam tugas akhir ini meliputi :
3.1.1 Daftar Alat
Peralatan yang digunakan dalam pembuatan benda kerja ini dapat dilihat pada
tabel berikut.
Tabel 3-1 Daftar Alat Pembuatan Benda Kerja
Nama Alat Spesifikasi Jumlah
Cutter Kenko A-300 3 buah
Obeng ( +/ - ) 0,5 cm 3 buah
Solder 30 watt/220 V 1 buah
Penyedot Timah Yazumi 1 buah
Gunting - 1 buah
Mesin bor PCB Motor 12 V DC 1 buah
Penggaris Stainless stell 30 cm 1 buah
Pensil Steadler 2B 1 buah
xxxvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.1.2 Daftar Bahan
Bahan yang dipakai dalam pembuatan benda kerja dapat dilihat pada tabel
berikut.
Tabel 3-2 Daftar Bahan Pembuatan Benda Kerja
Nama Bahan Spesifikasi Jumlah
Lem 10 cm 1 buah
Copperclad ( PCB ) Single 20 x 30 cm
Larutan Feri Klorida ( FeCl3) 30 % 1 ons
Timah solder - 3 meter
Lem Alteco 1 buah
Akrilik - 10x10 cm
Pylox Metalix 1 buah
xxxvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.1.3 Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras pada plant robot berkaki ini meliputi mikrokontroller
avr atmega 8535,transmitter, receiver, motor servo. Untuk bagian ini akan membahas
mikrokontroller ATmega 8535 sebagai pegandali motor servo. Secara umum perancangan
yang akan di jelaskan pada gambar di bawah ini
gambar 3.1 ATmega 8535 dengan servo yang dikontrol
xxxviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.1.4 Pembuatan Bagian Elektronik
Pembuatan bagian ini meliputi :
1) Pembuatan papan rangkaian tercetak ( PRT ) / PCB.
2) Pengeboran
3) Pemasangan komponen
4) Perakitan rangkaian
3.1.5 Pembuatan Rangkaian Tercetak (PRT)
Pembuatan rangkaian tercetak dapat dilakukan secara manual dan dengan program
komputer. Untuk pemrograman komputer dapat dilakukan dengan menggunakan program
Microsoft Visio, kemudian dibuatlah jalur – jalur tersebut dalam papan tembaga. Cara
melakukan pembuatan PRT melalui proses sebagai berikut :
3.2 Proses Pembuatan Jalur PRT
Langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan rangkaian tercetak (PRT ) antara
lain:
1. Merencanakan dan membuat gambar jalur PRT dengan program PCB designer
kemudian mencetaknya dengan cara di print.
2. Memotong copperclad ( PCB ) sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan
3. Membuat jalur PRT dengan cara menyablon sehingga diperoleh gambar jalur
PRT yang diharapkan.
xxxix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 3.2. Layout Pcb Transmiter
Gambar 3.3. Layout Pcb Receiver
3.2.1 Proses Pelarutan PCB
Langkah yang harus dilakukan dalam proses pelarutan adalah sebagai berikut:
1. Melarutkan PCB yang telah digambari dengan jalur PRT dengan larutan
ferriclorida (FeCl3) untuk menghilangkan lapisan tembaga yang tidak
terpakai.
2. Menggoyangkan PCB yang berada di dalam larutan ferriclorida (FeCl3)
untuk mempercepat proses pelarutan.
3. Mengambil PCB dan mencucinya dengan air setelah lapisan tembaga yang
tidak terpakai hilang / larut.
4. Membersihkan sisa lapisan gambar jalur pada PRT dengan menggunakan
amplas.
\
xl
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.2.2 Pengeboran PCB
setelah papan PCB selesei silarutkan dan doperoleh denah rangkaian maka
Langkah selanjutnya adalah pengeboran PCB .Agar didapatkan hasil yang baik, maka
pengeboran dilakukan secara hati – hati. Pengeboran yang dilakukan adalah sebagai
berikut :
1. Pengeboran dilakukan dengan menggunakan mata bor 1 mm, karena
komponen yang akan dipasang memiliki ukuran kaki cukup besar.
2. Untuk komponen dengan lubang lebih besar dari 1.00 mm menyesuaikan.
Lubang skrup mata bor disesuaikan dengan ukuran yang akan digunakan.
3. Setiap 40 kali pengeboran, mata bor diganti dengan yang baru, agar
menghasilkan lubang yang lebih bagus.
Gambar 3.4 Bor PCB Dengan Mata Bor 1mm
3.2.3 Pemasangan Komponen
Proses pemasangan komponen dilakukan dengan urutan sebagai berikut :
1. Menyiapkan komponen yang akan dipasang pada PCB
2. Mengecek pada papan rangkaian tercetak (PRT) bila kemungkinan terdapat
jalur yang rusak. Jika jalur sudah benar baru dilakukan pemasangan
komponen.
xli
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3. Memasang dan menyolder komponen-komponen, dimulai dengan komponen
pasif saklar, kemudian komponen aktif seperti IC sesuai dengan posisi
masing-masing komponen dan posisi kaki dari komponen tidak boleh tertukar
atau salah posisi.
4. Untuk menghindari terjadinya hubung singkat, sebaiknya dilakukan
pengecekan dahulu terhadap hubungan antara jalur – jalurnya.
5. Penyolderan sebaiknya dilakukan dengan solder berdaya sedang (sekitar 30
Watt) untuk menghindari panas yang berlebihan.
6. Memotong sisa kaki komponen dengan gunting setelah menyoldernya.
7. Membersihkan sisa lemak solder dengan menggunakan tiner untuk
mengurangi proses korosi pada jalur-jalur papan rangkaian tercetak (PRT).
Perlu diperhatikan, sebelum komponen dipasang harus diperiksa terlebih dahulu
keadaan dari setiap komponen yang akan dipasang apakah baik atau rusak. Komponen
yang rusak harus diganti untuk menghindari rangkaian dari kegagalan operasi sedini
mungkin.
Gambar 3.5 Layout Pcb Driver ATMEGA 8535
xlii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.2.4 Perakitan Rangkaian
Setelah semua bagian selesai dikerjakan, maka dilanjutkan dengan merangkaikan
semua bagian yang telah dibuat. Langkah – langkah yang dilakukan dalam proses
perakitan antara lain sebagai berikut :
1. Memasang kabel receiver ke relay dan ke mikrokontrol
2. Menghubungkan komponen-komponen di atas dengan kabel ke catu daya atau
rangkaian-rangkaian utama pada transmiter dan receiver
3.3 Pembuatan Bagian Mekanik
Pembuatan bagian ini meliputi :
1. Pembuatan badan robot
2. Pembuatan kaki robot
3. Pemasangan bagian mekanik
4. Perakitan rangkaian system minimum ATMEGA 8535
3.3.1 Pembuatan Badan Robot
Untuk pembuatan body robot digunakan bahan fiber (serat) karena ringan, cukup
kuat dan mudah dibentuk. Adapun langkah langkah dalam pembuatan body robot adalah
sebagai berikut :
1. Pengukuran bahan disesuaikan dengan besar robot yang akan dibuat yaitu 5x15cm
2. Pemotongan bahan sesuai dengan ukuran
xliii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3. Membuat lubang-lubang yang diperlukan, misalnya: lubang baut. Mengebor pada
titik-titik tempat paku dan saklar-saklar sesuai dengan ukuran yang telah
direncanakan.
4. Memasang Motor servo pada rangka robot
3.3.2 Pembuatan Kaki Robot
1 Merancang dan membuat dudukan sebagai tempat motor servo
2 Bahan yang digunakan sebagai kaki adalah akrilik, karena cukup kuat namun
ringan
3.3.3 Pemasangan Bagian Mekanik
Setelah bahan bahan yang dibutuhkan telah siap maka langkah selanjutnya adalah
merangkai bahan bahan tersebut sesuai dengan rencana awal. Adapun langkah langkah
tersebut antara lain :
1. Pemasangan motor servo pada body
2. Pemasangan kaki robot pada motor servo yang telah terpasang pada body robot
Gambar 3.6 Pemasangan Motor Servo Pada Body
xliv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 3.7 Pemasangan Kaki Robot Pada Motor Servo
3.3.4. Diagram Blok Motor Servo
Gambar 3.8 Blok Diagram Motor ServoDari blok diagram kita ketahui bahwa servo terdiri dari beberapa peralatan yang
bekerja sebagai suatu sistem. Untuk prinsip kerja nya yaitu sinyal yang di keluarkan
melalui potensio akan disimpan oleh servo control dan selanjutnya akan diterjemahkan
untuk melaksanakan perintah suatu keinginan. Motor servo berfungsi
untuk menggerakkan beban seperti lengan robot atau untuk menekan saklar yang
berfungsi untuk mengatur putaran motor DC. Motor servo memiliki kelebihan putaran
motor yang kecil dan torsi motor yang besar sehingga memiliki kelebihan dalam hal
menahan beban.
xlv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.3.5 Driver Motor Servo
Gambar 3.9 Driver Pada Motor Servo Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback dimana posisi
dari motor akan di informasikan kembali ke rangkaian control yang da di dalam motor
servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor, serangkaian ger, potensiometer dan rangkaian
kontrol.
Potensiometer berfungsi untuk menentukn batas sudut dari putaran servo.
Sedangkan sudut dari sumbu motor servo di atur berdasarkan lebar pulsa yang di kirim
melalui kaki sinyal dari kabel motor.
Motor servo bisanya hanya bergerak mencapai sudut sudut tertentu saja dan tidak
continue seperti motor DC mupun motor stepper.
3.3.6 Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535
Rangkaian mikrokontroller ATmega 8535 merupakan rangkaian yang bekerja jika
pada memori flash nya di beri program aplikasi sesuai ketentuan yang ada, atau juga dapat
di hubungkan ke personal computer dengan sistem ISP (In-System Programming) yang
xlvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
dimiliki oleh mikrokontroller ATmega 8535. Sisitem minimum rangkaian mikrokontroller
ATmega 8535 dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.10 Rangkaian Sistem Minimum ATmega 8535
Pada gambar rangkaian diatas terdapat dua kapasitor yang terhubung parallel yang
memiliki nilai 33pf dan sebuah Kristal 4 MHz. rangkaian ini berfungsi sebagai pembangkit
osilator untuk mikrokontroller ATmega 8535. Reset terdapat pada pin 9 yang berfungsi
untuk memberikan kondisi mikrokontroller menjadi kondisi awal secara manual jika
tombol reset di tekan. Tegangan yang digunakan pada mikrokontroller ATmega 8535
adalah sebesar 5 volt,
Pemberian program pada mikrokontroller ATmega 8535 dapat dilakukan dengan
mode parallel maupun serial. Pada aplikasi ini menggunakan mode serial yaitu pemberian
program ISP dan masuk ke flash memory
Port A memiliki fungsi ganda yaitu selain sebagai inputan atau outputan untuk
xlvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
aplikasi, juga berfungsi sebagai ADC yaitu merubah sinyal analog menjadi sinyal digital.
Pada aplikasi ini menggunakan internal ADC dan tidak menggunakan ADC dari luar
sistem mikrokontroller ATmega 8535 yang nantinya akan dijadikan masukan digital pada
port D.
Adapun pembagian port pada aplikasi modul mikrokontroller ATmega 8535 adalah
sebagai berikut :
Port D0 – D3 digunakan untuk menghubungkan mikrokontroller ATmega
8535 dengan masukan dari relay
Port C4 – C7 dan Port D0 – D7 digunakan untuk menghubungkan
mikrokontroller ATmega 8535 dengan motor servo.
3.3.7 Perakitan Rangkaian Sistem Minimum ATMEGA 8535
Rangkaian yang telah selesai dirakit dan teruji dipasang pada rak rangkaian.
Pemasangan mikrokontrol pada akrilik tempat rangkaian ini dilakukan dengan membuat
dudukan dengan cara dilem dan disekrup. Untuk instalasi kabel pada dudukan agar tidak
terjadi hubung singkat antara kabel-kabel maka perlu dilapisi dengan isolasi penyekat.
Hal ini untuk menghindari gangguan dari luar. Disamping itu, kabel-kabel penghubung
serta komponen pelengkap lainnya diatur sedemikian rupa sehingga segi keindahan dan
kerapihannya tetap terjaga.
xlviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.4 Proses Pembuatan Program
Perangkat lunak yang digunakan pada tugas akhir ini dibuat menggunakan bahasa
pemrograman assembly Code Vision AVR dengan target processor keluarga AVR. Bahasa
assembly merupakan perangkat lunak yang menjadi bagian dari sistem yang berupa
program yang mengatur kerja dari mikrokontroler ATMEGA 8535 dan keseluruhan
perangkat keras yang dihubungkan dengan mikrokontroler ATMEGA 8535. Bahasa
assembly Code Vision AVR tidak mengenal aturan penulisan di kolom tertentu. Jadi bisa
dimulai dari kolom manapun. Namun demikian, untuk mempermudah pembacaan program
dan untuk keperluan dokumentasi, penulisan bahasa assemby diatur sedemikian rupa
sehingga mudah dan enak dibaca.
Dalam pembuataan tugas akhir ini penggunaan perangkat lunak sangat penting,
mengingat perangkat lunak digunakan untuk pengaturan dari keseluruhan kerja sistem baik
perangkat keras maupun perangkat lunak itu sendiri. Langkah-langkah pembuatan program
tersebut adalah sebagai berikut :
1. Membuat diagram alir (flow chart) dari program yang akan dibuat.
2. Membuat program menggunakan pemrograman assembly Code Vision AVR
dengan referensi diagram alir.
3. Mengkompilasi program yang telah dibuat sampai tidak terjadi kesalahan.
4. Pengisian program.
3.4.1 Pembuatan Diagram Alir
Dalam menyusun diagram alir diusahakan dapat membagi proses yang
kompleks menjadi sub program yang lebih kecil, sehingga pencarian kesalahan akan
xlix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lebih mudah. Selain itu akan memudahkan orang lain dalam membaca alir program yang
dibuat.
Gambar 3.11 Flowchart
l
Start
Sakelar On / Off
Tombol 1 &
3
Relay 1 Relay 2 Relay 3 Relay 4
Robot Diam
Robot Maju Robot Belok Kanan
Robot Mundur
Robot Belok Kiri
End
Tombol 2 &
4
Tombol 1 &
4
Tombol 2 &
3
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.4.2 Pembuatan Program
Penulisan program dilaksanakan setelah diagram alir selesai dirancang. Pada
pembuatan program mikrokontroler, memerlukan suatu sistem program untuk
menempatkan dan mengirim program dari PC ke mikrokontroler. Sistem program
pendukung yang digunakan pada modul ini adalah Code Vision AVR.
Gambar 3.12 Tampilan Program
3.4.3 Pengisian Program
Perlengkapan yang dibutuhkan dalam pengisian flash ATMEGA 8535:
1. Catu Daya 5 V.
2. PC dengan sistem operasi Microsoft Windows XP.
3. Penulisan program dilakukan dengan menggunakan program pendukung Code
Vision AVR.
li
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4. Kabel ISP untuk komunikasi antara PC dengan mikrokontroler ATMEGA 8535.
Pengisian program yang telah dikompilasi dalam format heksadesimal (hex),
diisikan ke dalam mikrokontroler ATMEGA 8535 menggunakan kabel ISP sebagai
pengisi Flash EPROM mikrokontroler ATMEGA 8535 dengan menjalankan perangkat
lunak pemrograman.
Urutan cara pengisian program ke dalam Flash EPROM ATMEGA 8535 adalah
sebagai berikut :
1. Pasang IC ATMEGA 8535 pada soket yang telah ditentukan pada rangkaian
pengisi Flash EPROM Programmer mode Serial ATMEGA 8535.
2. Pastikan kabel ISP antara PC dengan rangkaian programmer ATMEGA 8535
telah terpasang.
3. Berikan catu tegangan DC 5 V ke rangkaian sistem minimum.
4. Buka file yang akan didownload, lakukan kompilasi listing program.
5. Mendownload file hex hasil kompilasi dengan program chip programmer.
6. Alat siap dijalankan.
3.5 Perakitan Robot
Setelah rangkain dan bahan mekanik selesai dibuat maka langkah selanjutnya
adalah merangkai rangkain dan bahan tersebut menjadi robot berkaki seperti rencana awal.
Langkah langkah dalam pengerjaan proses perakitan ini adalah sebagai berikut :
1. memasangkan rangkaian receiver, relay dan microkontroler pada body robot
dengan mengunakan lem dan mur-baut agar tidak terlepas
2. Membuat dudukan servo pada balok akrilik.
3. Menggabungkan dua servo menjadi satu dengan baut
lii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4. Memasang semua servo pada rangka atas
5. Memasang mur-baut pada masing-masing motor servo
6. Memasang kaki robot pada servo dan membautnya
7. menyambungkan kabel motor servo ke rangkian microkontroler
8. menghubungkan rangkaian receiver dengan catu daya.
Setalah semua langkah pembuatan selesai maka langkah selanjutnya adalah
menjalankan robot untuk mengetahui jika terjadi kesalahan sehingga bisa segera
diperbaiki.
3.5.1 Tampilan Robot
Gambar 3.13 robot dilihat dari atas
liii
22 cm
17 cm
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 3.14 Tampak dari belakang
Gambar 3.15 Dilihat dari depan
liv
13 cm
13 cm
20 cm
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.6 Remote Pengendali Robot
Remote tanpa kabel ini digunakan untuk mengendalikan gerakan alat ke arah maju,
mundur, arah kanan, dan arah kiri. Dimana remote ini membutuhkan daya sebesar 9 volt
dc.
Gambar 3.16 Rangkaian Pemancar pada remote pengendali
lv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Gambar 3.17 Rangkaian Penerima pada robot
Saat rangkaian mendapat tegangan dari catu daya, maka IC TX dalam keadaan siap
untuk menerima inputan. Pin-pin yang dipakai untuk memberikan input dibedakan menjadi
dua : Pin-pin inputan IC TX untuk mengendalikan gerak alat. Gerakan-gerakan yang
dikendalikan antara lain gerakan maju, mundur, hadap kiri, hadap kanan. Aktifnya input-
input yang ada dilakukan dengan menggunakan push button. Aktifnya push button pada
remote akan menyebabkan pin-pin inputan dalam keadaan low, hal ini disebabkan karena
salah satu terminal saklar dihubungkan dengan ground. Tegangan yang digunakan pada IC
TX tersebut adalah 3.3 V dengan dipasangkannya Dioda Zener 3V3. Dicontohkan ketika
switch.1 aktif maka pin 14 IC TX terhubung ke GND. Hal ini menyebabkan masuknya
data pada IC TX. Data ini diolah dan dikodekan, lalu dikeluarkan pada pin keluaran (Pin
8). Pin 8 merupakan pin keluaran data yang telah dikodekan tanpa sinyal pembawa
(carrier). Sinyal yang terkode ini berbentuk sinyal kotak dengan amplitudo tetap dengan
lvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
frekuensi yang berbeda. Sinyal ini dimasukkan ke rangkaian modulator melalui kaki basis
Tr S9014 melalui Rbasis 10KΩ. Tr S9014 ini seakan-akan seperti saklar yang mengatur
aktif dan tidaknya rangkaian osilator di atasnya. Rangkaian osilator ini menggunakan Tr
S9014, dimana outputan sinyal yang telah termodulasi masuk ke penguat RF melalui C
22p. Penguat RF yang digunakan menggunakan 1 buah Tr yaitu H9014. Output dari
penguat ini adalah kaki kolektor yang dikopling memakai LC seri (3.3uH dan 56p). Sinyal
dari penguat ini masih kurang kuat untuk menghasilkan pancaran yang lebih jauh, maka
ditambahkan penguat RF dengan transistor 3904. Sinyal dengan daya yang lebih kuat ini,
diperoleh dari kaki kolektor transistor 3904 melalui kapasitor variabel kemudian
diumpankan ke antena untuk dipancarkan.
Antena pada rangkaian receiver berfungsi untuk menangkap sinyal yang
dipancarkan Transmitter, kemudian sinyal akan disaring melalui rangkaian LC dan RC
sebelum masuk ke pin 14 dan 15 pada IC RX untuk dikuatkan. Setelah dikuatkan sinyal
akan memberi inputan terhadap Relay. Sehingga relay akan aktif dan memberi inputan
terhadap microkontroler. Jika relay mendapat inputan 0 maka relay akan pasif ( tidak
bekrja) dan jika mendapat inputan 1 maka relay aktif dan kemudian memberi input ke
microkontroler.
lvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
3.7 Sistem Kerja Robot Berkaki
Untuk mempermudah kita dalam memahami cara kerja dari perancangan sistem
control robot berkaki berbasis ATMega 8535, maka di buatlah blok diagram yang
merupakan garis besar rangkaian tersebut.
RELAYRX
TX
MICROCONTROLLER
ATMEGA 8535
SERVO
Gambar 3.18 Blok Diagram Sistem Kerja
Sistem ini terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak, dimana perangkat lunak
mengontrol semua kerja perangkat keras.
TX adalah transmitter, berguna untuk mengirim data sinyal ke receifer.
RX adalah receifer, berguna untuk menerima data berupa sinyal dari transmitter.
Mikrokontroller ATmega 8535
Berfungsi sebagai pengatur keseluruhan proses yang dikerjakan oleh sistem setelah
mendapatkan input dari perangkat lain.
lviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Relay
Digunakan untuk member inputan pada mikrokontroller
Motor Servo
Motor servo sebagai keluaran dari mikrokontroller ATMega 8535, keluaran berupa
gerak atau putaran dari motor servo.
3.8 Prinsip Kerja Keseluruhan
Saklar pada catu daya rangkaian 5 volt di ON kan,dan tegangan 1,2 volt di berikan
kepada mikro, maka robot dalam keadaan standby untuk di hidupkan dan siap menerima
inputan.
Remote di hidupkan dan siap digunakan untuk mengendalikan alat gerak. Gerakan
gerakan yang dikendalikan antara lain gerakan maju, mundur, belok kanan, belok kiri,
aktifnya input input yang ada dilakukan dengan menggunakakn push button. Aktifnya push
button tersebut akan menyebabkan pin pin inputan dalam keadaan low, hal ini di sebabkan
karena salah satu terminal saklar dihubungkan dengan ground. Data ini di olah dan di
kodekan, lalu di keluarkan data yang telah di kodekan tanpa sinyal pembawa (carrier).
Sinyal yang terkode ini berbentuk sinyal kotak dengan amplitude tetap dengan frekuensi
yang berbeda. Kemudian sinyal tersebut di pancarkan oleh antenna.
Antenna pada rangakaian receiver berfungsi untuk menangkap sinyal yang di
pancarkan transmitter. Dari receiver sinyal tersebut di olah dan di umpan ke relay, dari
relay di umpan ke ATmega 8535 melalui port D0 – D3. Setiap relay mempunyai karkter
intruksi yang berbeda, ada 4 relay untuk gerakan majuu, mundur, maju belok kanan, maju
belok kiri.
lix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
BAB IVPENGUJIAN DAN ANALISA ALAT
4.1 Pengujian
Pengujian pada Tugas Akhir ini membahas tentang tujuan, alat dan bahan yang
digunakan. Pengujian alat didasarkan pada pengujian arus dan tegangan rangkaian
mikrokontroler ATMega 8535 serta pada servo, dan di uji juga kecepatan berjalan robot.
4.1.1 Tujuan
Pengujian rangkaian pada dasarnya adalah untuk mendapatkan data-data yang
lengkap guna menunjukan dan menguatkan teori yang sudah dikemukakan sebelumnya.
Pengukuran yang kita lakukan adalah juga sebagai sarana untuk melihat apakah rangkaian
yang kita buat berhasil atau tidak, selain itu juga mencari solusi apabila kita menemukan
masalah.
Untuk mendapatkan data yang benar, lengkap dan akurat membutuhkan ketelitian
dan percobaan berulang-ulang. Agar pelaksana analisa bias berjalan dengan cepat dan
lancer sebaiknya direncanakan terlebih dahulu apa yang dianalisa. Setelah itu
mempersiapkan alat-alat yang dibutuhkan.
Pengujian alat bertujuan untuk mendapatkan data-data spesifikasi dari alat yang
dibuat. Sehingga pada saat terjadi kesalahan atau kerusakan dapat ditanggulangi dengan
cepat dan mudah. Selain tujuan tersebut pengujian juga dilaksanakan untuk :
1. Memastikan bahwa alat tersebut dapat bekerja dengan semestinya,
2. Mengetahui besar arus dan tegangan pada baterai,
3. Mengetahui besar arus dan tegangan pada motor servo,
4. Mengetahui besar arus dan tegangan pada rangkaian ATMega 8535,
lx
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.1.2 Alat dan Bahan yang Digunakan
Peralatan dan bahan yang digunakan untuk memudahkan proses pengujian guna
mendapatkan data-dataspesifikasi alat. Alat dan bahan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Multimeter analag
2. Sistem minimum ATMega 8535
3. Catu daya 5 v
4. Motor servo
4.1.3 Langkah Pengukuran
Dalam pelaksanaan pengujian rangkaian terdapat langkah kerja yang harus
dilakukan pada semua bagian. Langkah kerja tersebut antara lain :
1. Mempersiapkan gambar rangkaian dan papan rangkaian tercetak yang akan di uji,
2. Mempersiapkan peralatan yang dipergunakan dan memastikan berada dalam
kondisi normal,
3. Melakukan pengujian rangkaian atmega 8535 dan motor servo,
4. Mengukur tegangan pada titik-titik tertentu,
5. Mencatat hasil yang diperoleh dari hasil pengujian,
6. Menganalisa pengukuran berdasarkan data terukur dan nilai perhitungan.
Pengujian dilakukan secara urut dan bertahap pada semua bagian dengan
memulainya dari rangkaian yang paling sederhana dengan tujuan menghindari
kesalahan sejak awal.
lxi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.2 Pengukuran Catu Daya
Langkah pengukuran rangkaian catu daya adalah sebagai berikut :
1. Menghubungkan rangkaian dengan catu daya baterai,
2. Mengukur tegangan keluaran dari catu daya ke rangkaian dengan
menggunakan alat ukur multimeter. Sehingga diperoleh hasil sebagai
berikut :
Tegangan baterai pada Rangkaian TX = 9 volt
Tegangan baterai pada Rangkaian RX = 7,2 Volt
Tegangan baterai untuk catu daya motor servo = 4,8 volt
Tegangan baterai untuk Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535 = 5,5
volt
4.2.1 Pengukuran Rangkaian Sistem Minimum ATMega 8535
Pada pengujian sistem minimum ATMega 8535 ini meliputi tegangan masing-
masing port yaitu port A dan port B, pada kondisi logika tinggi dan logika rendah. Adapun
langkah-langkah yang dilakukan untuk mengukur sistem minimum ATmega 8535 adalah
sebagai berikut :
1. Menghubungkan masukan tegangan pada catu daya utama dengan sistem
minimum ATMega 8535
2. Download program pengujian yang sederhana dengan memberikan imputan
masing-masing port pada kondisi logika tinggi,
3. Menjalankan program dengan ISP programmer,
lxii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4. Mengukur tegangan masing-masing port,
5. Ulangi langkah 2,3,4, dan 5 untuk kondisi logika rendah,
6. Mencatat hasil pengukuran, tegangan baik pada kondisi logika tinggi
maupun logika rendah.
Tabel 4-1 Hasil Pengukuran Kondisi Logika Port Mikrokontroler
Port H / LTegangan pada masing-masing pin (V)
.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7
A H 4.90 4.92 4.92 4.90 4.90 4.92 4.92 4.90
L 0.04 0.05 0.05 0.04 0.05 0.04 0.04 0.04
B H 4.62 4.60 4.62 4.62 4.60 4.60 4.60 4.62
L 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02
Dari hasil pengujian dan pengukuran yang menyatakan bahwa kondisi logika tinggi
(1) sekitar 2.60-4.92 nilai ini sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa logika tinggi
berkisar antara 4.0V-5.5V Sedangkan untuk logika rendah (0) tegangan yang terukur
adalah sekitar 0.01V-0.05V.
lxiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.2.2 Pengukuran Pada Motor Servo
Tabel 4-2 hasil pengukuran input motor servo
TITIK PENGUKURAN (TP) ARUS TEGANGAN
SERVO DEPAN KANAN 200mA 4,87 VOLT
SERVO DEPAN KIRI 200mA 4,87 VOLT
SERVO BELAKANG KANAN
200mA 4,87 VOLT
SERVO BELAKANG KIRI 200mA 4,87 VOLT
lxiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.3 Pengujian Kecepatan Berjalan Robot
Pengujian ini dimaksutkan untuk mengetahui kecepatan dalam berjalan untuk
penyesuaian dan kemampuan dari motor servo.
Adapun alat yang diperlukan dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Pengukur meter
2. Stopwatch
Adapun langkah dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan,
2. Menjalankan robot sejauh beberapa meter dan kemudian mencatat waktu yang
diperlukan,
3. Menghitung kecepatan jalan robot dan mencatat hasilnya
Tabel 4-3 Hail Pengujian ke 1 Kecepatan Jalan Robot
Jarak (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)
3 59 0,05
Tabel 4-4 Hail Pengujian ke 2 Kecepatan Jalan Robot
Jarak (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)
3 75 0,04
lxv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
Tabel 4-5 Hail Pengujian ke 3 Kecepatan Jalan Robot
Jarak (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)
3 80 0,037
Dari pengujian yang telah dilakukan didapat hasil bahwa untuk menempuh jarak 3
meter robot membutuhkan waktu tempuh 59 detik. Dari hasil tersebut dapat
dihitung kecepatan robot berdasarkan rumus
V=S/t ,
dimana
V = Kecepatan …………. (m/s)
S = Jarak …………………(m)
t = Waktu Tempuh ………(s)
sehingga dari perhitungan dengan rumus diatas diperoleh bahwa kecepatan robot pada
keadaan baterai penuh adalah 0.05 m/s, sedangkan kecepatan robot pada saat baterai lemah
adalah 0.037 m/s
4.4 Spesifikasi Benda Kerja
Spesifikasi alat dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Nama Alat : Robot Berkaki 4
2. Mikrokontroler : ATMega 8535
3. Catu Daya Rangkaian : Baterai 6 volt dan 1,5 volt
4. Rangkaian Output : Motor Servo
lxvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
4.5 Analisa
Setelah melalui uji coba alat berdasarkan pada pengukuran catu daya di peroleh
data yang berbeda pada masing – masing rangkaian, hal tersebut dikarenakan:
Rangkaian TX di dapat tegangan sebesar 9 volt di karenakan rangkaian TX
memerlukan tegangan besar agar sinyal pengirim TX bisa mengirim sinyal hingga
jarak 30 meter.
Pada Rangkaian RX di dapat tegangan sebesar 7,2 Volt agar rangkaian RX bisa
menerima dengan baik sinyal yang di kirim dari rangkaian TX,
Tegangan baterai untuk catu daya motor servo sebesar 4,87 volt agar kekuatan
torsi pada servo mampu menahan berat robot tersebut dan keseimbangan robot bisa
terjaga maka semua motor servo mendapatkan tegangan yang sama besar
Tegangan baterai untuk Rangkaian Mikrokontroller ATmega 8535 sebesar 5,5
volt hanya untuk menghidupkan mikrokontroler sebagai otak robot tersebut,
lxvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
BAB VPENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pembuatan dan pengujian Tugas Akhir ini, dapat disimpulkan sebagai
berikut :
1. Digunakannya Mikrokontroler ATMEGA 8535 karena memiliki 20 keistimewaan
seperti yang tertera di bab II
2. Dari pembuatan alat ini robot dapat menahan berat maksimal 15kg, dikarenakan
robot ini menggunakkan 8 buah motor servo dimana setiap servo mempunyai torsi
yang sama kuat.
3. Dalam pengujian alat, robot mampu di gerakkan dalam radius jarak maksimum 35
meter dengan menggunakan rangkaian TX-RX,
4. Untk menghidupkan, Robot memerlukan empat buah sumber tegangan. Yaitu
tegangan untuk rangkaian TX, tegangan untuk rangkaian RX, tegangan untuk
rangkaian minimum Mikrokontroler ATMEGA 8535, dan tegangan untuk
menghidupkan motor servo,
5. Robot ini belum mampu untuk berjalan di tanjakan dan berkerikil.
lxviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
5.2 Saran
Untuk mencapai kesempurnaan alat pada Tugas Akhir ini maka perlu disampaikan
beberapa saran sebagai berikut :
1. Agar lebih sempurna, robot berkaki ini bisa disempurnakan dengan
menambah fungsi yaitu mendeteksi halangan dengan menambah sensor
jarak,
2. Kondisi badan robot bisa lebih disempurnakan agar dapat berjalan dalam
kondisi jalan berkerikil,
3. Untuk sumber tegangan alat ini disarankan menggunakan baterai yang
berkualitas baik,agar pada waktu pemakaian baterai tidak mudah habis.
4. Dengan pengendalian jarak jauh ,agar lebih sempurna robot di tambahkan
camera untuk memudahkan pemakai dalam mencari jalan untuk robot
tersebut,
Kami menyadari bahwa Tugas Akhir yang telah kami buat masih jauh dari
kesempurnaan. Masih banyak kelemahan yang belum bisa disempurnakan. Oleh karena itu
penyusun berharap robot berkaki ini bisa dikembangkan dengan lebih baik lagi sesuai
dengan kebutuhan. Demikian Tugas Akhir yang dapat penyusun sampaikan, semoga dapat
bermanfaat bagi semua, Jazakumullah Khairan.
lxix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
DAFTAR PUSTAKA
Wardhana L, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware,
dan Aplikasi, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006.
Tooley,mike. 2002. Rangkaian elektronik prinsip dan aplikasi. Jakarta: Penerbit Erlangga
Malik, Moh. Ibnu. 2006. Pengantar Membuat Robot. Yogyakarta : Andi
Yudiono, KS. 1984. Bahasa Indonesia Untuk Penulisan Ilmiah. Diktat mata kuliah (tidak
diterbitkan) Semarang : PSD III T.Elektro FT UNDIP .
Yuwono, Teguh. 2003. Dasar Teknik Elektro. Diktat mata kuliah (tidak diterbitkan)
Semarang : PSD III T.Elektro FT UNDIP .
Wicaksono, Handy. 2009. Catatan Kuliah ”Automasi 1”. Diktat mata kuliah (tidak
diterbitkan) Jakarta : Teknik Elektro FT Universitas Kristen Petra.
ATmega 8535 Data Sheet. www.atmel.com/avr/8535.
lxx
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
PETUNJUK PENGOPERASIAN ALAT
ROBOT 4 KAKI BERBASIS ATMEGA 8535
Untuk memudahkan dalam proses pengoperasian alat dalam Tugas Akhir ini dan
meminimalisir kerusakan akibat kesalahan dalam pengoperasian, maka perlu diberikan
petunjuk pengoperasian alat.
Cara penggunaan alat :
Pastikan battery telah terpasang.
Sambungkan konektor catu daya mikrokontroller.
Posisikan saklar robot pada keadaan ON.
Hidupkan remote control.
Robot siap berjalan.
Untuk mengetes gerakan robot tekan tombol 3 kemudian :
a) Maju tekan tombol 1 dan 3.
b) Mundur tekan tombol 2 dan 4
c) Belok kiri tekan tombol 1 dan 4
d) Belok kiri tekan tombol 2 dan 3
lxxii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
/*********************************************This program was produced by theCodeWizardAVR V1.24.0 StandardAutomatic Program Generator© Copyright 1998-2003 HP InfoTech s.r.l.http://www.hpinfotech.roe-mail:[email protected]
Project : Version : Date : 9/12/2008Author :BEM USM Company : Comments:
Chip type : ATmega8535Program type : ApplicationClock frequency : 4.000000 MHzMemory model : SmallExternal SRAM size : 0Data Stack size : 128*********************************************/
#include <mega8535.h>#include <delay.h>#include <stdlib.h>// Alphanumeric LCD Module functions#define diam 0 //robot diam pada pada step 0#define maju 1 //robot diam pada pada step 0#define mundur 2 //robot diam pada pada step 0#define rkanan 3 //robot diam pada pada step 0#define rkiri 4 //robot diam pada pada step 0//#define gkanan5//#define gkiri 6#asm .equ __lcd_port=0x18#endasm#include <lcd.h>
// Standard Input/Output functions//#include <stdio.h>
//void servos(unsigned int a,unsigned int b,unsigned int c, unsigned int d, unsigned int e, unsigned int f, unsigned int g, unsigned int h);void servos(unsigned char a,unsigned char b,unsigned char c, unsigned char d, unsigned char e, unsigned char f, unsigned char g, unsigned char h);void robot(unsigned char gerak, unsigned char v, unsigned char hi, unsigned char rt);//void robot(unsigned char gerak);//void servo(unsigned char sudut, unsigned char nomer);// Declare your global variables hereunsigned char i, jln;//,o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,insdt,inno;//char hand, data1[3], data2[3], data3[3], data4[3], data5[3], data6[3], data7[3], data8[3];void main(void){// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization// Port A initialization// Func0=In Func1=In Func2=In Func3=In Func4=In Func5=In Func6=In Func7=In // State0=T State1=T State2=T State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T PORTA=0xFF;DDRA=0x00;
// Port B initialization// Func0=In Func1=In Func2=In Func3=In Func4=In Func5=In Func6=In Func7=In // State0=T State1=T State2=T State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T
lxxiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
PORTB=0x00;DDRB=0x00;
// Port C initialization// Func0=Out Func1=Out Func2=Out Func3=Out Func4=Out Func5=Out Func6=Out Func7=Out // State0=0 State1=0 State2=0 State3=0 State4=0 State5=0 State6=0 State7=0 PORTC=0x00;DDRC=0x00;
// Port D initialization// Func0=In Func1=In Func2=In Func3=In Func4=In Func5=In Func6=In Func7=In // State0=T State1=T State2=T State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T PORTD=0x00;DDRD=0xFF;
// Timer/Counter 0 initialization// Clock source: System Clock// Clock value: Timer 0 Stopped// Mode: Normal top=FFh// OC0 output: DisconnectedTCCR0=0x00;TCNT0=0x00;OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization// Clock source: System Clock// Clock value: Timer 1 Stopped// Mode: Normal top=FFFFh// OC1A output: Discon.// OC1B output: Discon.// Noise Canceler: Off// Input Capture on Falling EdgeTCCR1A=0x00;TCCR1B=0x00;TCNT1H=0x00;TCNT1L=0x00;OCR1AH=0x00;OCR1AL=0x00;OCR1BH=0x00;OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization// Clock source: System Clock// Clock value: Timer 2 Stopped// Mode: Normal top=FFh// OC2 output: DisconnectedASSR=0x00;TCCR2=0x00;TCNT2=0x00;OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization// INT0: Off// INT1: Off// INT2: OffMCUCR=0x00;MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initializationTIMSK=0x00;
// USART initialization// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity// USART Receiver: On// USART Transmitter: On// USART Mode: Asynchronous// USART Baud rate: 9600UCSRA=0x00;UCSRB=0x18;UCSRC=0x86;UBRRH=0x00;UBRRL=0x19;
lxxv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
// Analog Comparator initialization// Analog Comparator: Off// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off// Analog Comparator Output: OffACSR=0x80;SFIOR=0x00;
// LCD module initializationlcd_init(16);DDRD=0xFF;//robot(diam); while (1) { ///////////////////////////////////////////////////////////// PORT A SEBAGAI INPUTAN/ SWITH////////////////////////////////////////// //servos(125,125,125,125,125,125,125,125); if (PINA.4==0 && PINA.5==1 && PINA.6==0 && PINA.7==1) //jika pin A5 dan 7 berlogika 1 maka robot maju { robot(maju,15,10,7); } else if (PINA.4==1 && PINA.5==0 && PINA.6==1 && PINA.7==0) //jika pin A4 dan 6 berlogika 1 maka robot mundur { robot(mundur,15,10,7); } else if (PINA.4==0 && PINA.5==1 && PINA.6==1 && PINA.7==0) //jika pin A5 dan 6 berlogika 1 maka robot puter kiri { robot(rkanan,15,10,7); } else if (PINA.4==1 && PINA.5==0 && PINA.6==0 && PINA.7==1) //jika pin A4 dan 7 berlogika 1 maka robot puter kanan { robot(rkiri,15,10,7); } else { robot(diam,10,10,30); // posisi robot diam } };}
void servos(unsigned char a,unsigned char b,unsigned char c,unsigned char d,unsigned char e, unsigned char f, unsigned char g, unsigned char h) {
e = e+5;g = g-2;h = h + 6;aa = 200-a;bb = 200-b;cc = 200-c;dd = 200-d;ee = 200-e;ff = 200-f;gg = 200-g;hh = 200-h;
for (i=1;i<=a;i++) {
PORTB.0=1; // outputan servo 1 di PORTB.0=1, maka servo 1 bergerak ke kiri
delay_us(10);//putchar('a');
}
lxxvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
PORTB.0=0; // outputan servo 1 di PORTB.0=0, maka servo 1 bergerak ke kananfor (i=1;i<=aa;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=b;i++){
PORTB.1=1; // outputan servo 2 di PORTB.0=1, maka servo 2 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.1=0; // outputan servo 2 di PORTB.0=0, maka servo 2 bergerak ke kananfor (i=1;i<=bb;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=c;i++){
PORTB.2=1; // outputan servo 3 di PORTB.0=1, maka servo 3 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.2=0; // outputan servo 3 di PORTB.0=0, maka servo 3 bergerak ke kananfor (i=1;i<=cc;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=d;i++) {
PORTB.3=1; // outputan servo 4 di PORTB.0=1, maka servo 4 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.3=0; // outputan servo 4 di PORTB.0=0, maka servo 4 bergerak ke kananfor (i=1;i<=dd;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=e;i++){
PORTB.4=1; // outputan servo 5 di PORTB.0=1, maka servo 5 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.4=0; // outputan servo 5 di PORTB.0=0, maka servo 5 bergerak ke kananfor (i=1;i<=ee;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=f;i++){
PORTB.5=1; // outputan servo 6 di PORTB.0=1, maka servo 6 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.5=0; // outputan servo 6 di PORTB.0=0, maka servo 6 bergerak ke kananfor (i=1;i<=ff;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=g;i++)
lxxvii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
{PORTB.6=1; // outputan servo 7 di PORTB.0=1, maka
servo 7 bergerak ke kiridelay_us(10);
}PORTB.6=0; // outputan servo 7 di PORTB.0=0, maka servo 7 bergerak ke kananfor (i=1;i<=gg;i++)
{delay_us(10);
}
for (i=1;i<=h;i++){
PORTB.7=1; // outputan servo 8 di PORTB.0=1, maka servo 8 bergerak ke kiri
delay_us(10);}
PORTB.7=0; // outputan servo 8 di PORTB.0=0, maka servo 8 bergerak ke kananfor (i=1;i<=hh;i++)
{delay_us(10);
}
delay_ms(4);//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// tunda selama 4 ms
void robot(unsigned char gerak, unsigned char v, unsigned char hi, unsigned char rt){switch (gerak){case diam: //nilai pwm pada posisi robot Diamfor (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125,125,125,125,125,125,125,125); } break;case maju: //nilai pwm pada posisi robot majufor (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125,135-v,125,135+v,125,115-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125,135-v,125-hi,135+v,125-hi,115-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125,135+v,125-hi,135-v,125-hi,115+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125,135+v,125,135-v,125,115+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125+hi,135+v,125,135-v,125,115+v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125+hi,135-v,125,135+v,125,115-v,125+hi); }break;case mundur: //nilai pwm pada posisi robot mundur
lxxviii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125,135-v,125,135+v,125,115-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125+hi,135-v,125,135+v,125,115-v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125+hi,135+v,125,135-v,125,115+v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125,135+v,125,135-v,125,115+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115-v,125,135+v,125-hi,135-v,125-hi,115+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(115+v,125,135-v,125-hi,135+v,125-hi,115-v,125); }break;case rkiri: //nilai pwm pada posisi robot puter kirifor (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125+v,125,125-v,125,125-v,125,125+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125+v,125,125-v,125-hi,125-v,125-hi,125+v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125,125+v,125-hi,125+v,125-hi,125-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125,125+v,125,125+v,125,125-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125+hi,125+v,125,125+v,125,125-v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125+v,125+hi,125-v,125,125-v,125,125+v,125+hi); }break;case rkanan: //nilai pwm pada posisi robot puter kananfor (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125+v,125,125-v,125,125-v,125,125+v,125); i }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125+v,125+hi,125-v,125,125-v,125,125+v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125+hi,125+v,125,125+v,125,125-v,125+hi); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125,125+v,125,125+v,125,125-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++) { servos(125-v,125,125+v,125-hi,125+v,125-hi,125-v,125); }for (jln=1;jln<=rt;jln++)
lxxix
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
{ servos(125+v,125,125-v,125-hi,125-v,125-hi,125+v,125); }break;
}
lxxx
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxiii
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxiv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxv
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxvi
Laporan Tugas Akhir Robot 4 Kaki Berbasis ATmega 8535
lxxxvii