INTEGRASI KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGUN ROBOT AVOIDER BERBASIS MIKROKONTROLER

Transkripsi

1 INTEGRASI KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGUN ROBOT AVOIDER BERBASIS MIKROKONTROLER ATIKAH FATMAWATI PROGRAM STUDI INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2017

2 INTEGRASI KOMPONEN-KOMPONEN PEMBANGUN ROBOT AVOIDER BERBASIS MIKROKONTROLER Laporan Tugas Akhir Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer ATIKAH FATMAWATI PROGRAM STUDI INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2017 i

3 ii

4 iii

5 KATA PENGANTAR Puji Syukur selalu dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunia yang telah diberikan sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya, dimana Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk dapat menyelesaikan Program Studi Strata Satu (S1) pada Jurusan Informatika Universitas Mercu Buana. Laporan Tugas Akhir ini masih belum dapat dikatakan sempurna. Karena itu, kritik dan saran akan diterima dengan senang hati. Laporan Tugas Akhir ini juga tidak akan selesai tepat pada waktunya tanpa bantuan, bimbingan, dan motivasi dari berbagai pihak. Maka dari itu, dengan segala kerendahan hati, ucapan terima kasih akan disampaikan kepada: 1. Ibu Desi Ramayanti, S.Kom, MT., selaku Pembimbing Tugas Akhir yang telah membimbing dengan semua nasihat, semangat dan ilmunya dalam penyusunan laporan tugas akhir ini. 2. Ibu Dr. Ir. Eliyani, selaku Dosen Pembimbing Akademik, yang selalu memberikan nasihat kepada mahasiswa/i bimbingan beliau. 3. Bapak Diky Firdaus, S.Kom., MM., selaku Koordinator Tugas Akhir Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 4. Ibu Afiyati, S.Si., MT., selaku Kaprodi Informatika Universitas Mercu Buana. 5. Kedua orang tua yang selama ini telah membesarkan penulis, kedua kakak dan adik yang selalu menyemangati. 6. Teman-teman sekaligus keluarga kedua; Informatika angkatan 2013 yang sangat saya sayangi, terima kasih untuk waktu-waktu bersama kalian. Terima kasih juga untuk adik-adik sekaligus teman-teman Informatika angkatan 2014 dan 2015 yang selalu menyemangati. 7. Semua pihak yang telah memotivasi dan ikut memberikan bantuan yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan yang telah diberikan dan semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin. iv

6 Jakarta, 12 Januari 2017 Atikah Fatmawati v

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERNYATAAN... ii LEMBAR PENGESAHAN...iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRACT... vi ABSTRAK... vii DAFTAR ISI...viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL...xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI Robot Jenis Robot Non-Mobile Robot Mobile Robot Kombinasi Mobile dan Non-Mobile Robot Humanoid Perangkat Kontrol (Mikrokontroler) Central Processing Unit (CPU) Bus Alamat Bus Data vi

8 2.2.4 Bus Kontrol Memori RAM (Random Access Memory) ROM (Read Only Memory) Mikrokontroler AVR ATMEGA Sensor Ultrasonik Motor DC IC L LCD (Liquid Crystal Display) Tools Pendukung CorelDRAW X EAGLE CodeVision AVR Bahasa C Struktur Program C BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN Analisa Sistem Blok Diagram Alat Perancangan Hardware (Perangkat Keras) Desain Mekanik Rangkaian Elektrik Keseluruhan Rangkaian Sistem ATMEGA Rangkaian Sensor Ultrasonik Rangkaian Penggerak Motor DC Rangkaian Display Penentuan Port Rangkaian PCB (Printed Circuit Board) Daftar Komponen Yang Digunakan Perancangan Program Kendali Alat Blok Diagram Program Algoritma Program Diagram Alir (Flowchart) Program Pembuatan Program dengan CodeVision AVR vii

9 Membuat Project Baru Struktur Program Penulisan Basis Angka Pengaturan Port I/O BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Implementasi Desain Mekanik Implementasi Desain Elektrik Implementasi Program Kendali Spesifikasi Perangkat Keras (Hardware) Spesifikasi Perangkat Lunak (Software) Pengisian Program Pengujian Pengujian Rangkaian Daya/Power Supply Pengujian Sensor Ultrasonik Pengujian Motor Hasil Pengujian Secara Keseluruhan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Tahap perancangan alat... 4 Gambar 2.1 Anatomi robot industri... 7 Gambar 2.2 Konfigurasi kaki (pin) ATMEGA Gambar 2.3 HC-SR 04 Ultrasonic Range Finder Gambar 2.4 Motor DC Gambar 2.5 IC L Gambar 2.6 Konfigurasi pin LCD Gambar 3.1 Blok diagram Robot Avoider Gambar 3.2 Desain mekanik robot Gambar 3.3 Rangkaian elektrik keseluruhan Gambar 3.4 Rangkaian minimum sistem ATMEGA Gambar 3.5 Rangkaian sensor ultrasonik Gambar 3.6 Rangkaian penggerak motor DC Gambar 3.7 Rangkaian display Gambar 3.8 Rangkaian PCB Gambar 3.9 Blok diagram program Gambar 3.10 Diagram alir program robot avoider Gambar 3.11 Membuat project baru Gambar 3.12 AVR Chip Type Gambar 3.13 Konfigurasi chip Gambar 3.14 Konfigurasi Port D Gambar 3.15 Pengaturan LCD Gambar 3.16 Struktur program dengan CodeVision AVR Gambar 3.17 Jendela Code Wizad AVR Ports Gambar 4.1 Bodi robot Gambar 4.2 Print Circuit Board Gambar 4.3 Compile dan Build program Gambar 4.4 Khazama AVR Programmer Gambar 4.5 Proses writing flash ix

11 Gambar 4.6 Proses verifying flash Gambar 4.7 Proses download program selesai Gambar 4.8 Perhitungan jarak secara manual Gambar 4.9 Hasil perhitungan jarak sensor ultrasonik pada LCD Gambar 4.10 Robot berjalan lurus Gambar 4.11 Robot belok kanan Gambar 4.12 Robot belok kiri x

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Jenis Mikrokontroler AVR Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port B Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port B (Lanjutan) Tabel 2.4 Fungsi Khusus Port C Tabel 2.5 Fungsi Khusus Port D Tabel 2.6 Fungsi Khusus Port D (Lanjutan) Tabel 2.7 Konfigurasi Pin HC-SR 04 Ultrasonic Range Finder Tabel 2.8 Parameter Elektrik HC-SR Tabel 3.1 Tabel Kebenaran Untuk 2 Motor Tabel 3.2 Penentuan port ATMEGA16 yang digunakan Tabel 3.3 Penentuan port ATMEGA16 yang digunakan (lanjutan) Tabel 3.4 Komponen yang digunakan Tabel 3.5 Komponen yang digunakan (lanjutan) Tabel 3.6 Komponen yang digunakan (lanjutan) Tabel 4.1 Hasil pengukuran tegangan pada komponen Tabel 4.2 Skenario pengujian sensor ultrasonik Tabel 4.3 Perbandingan hasil pembacaan sensor dan perhitungan manual pada sensor 1 (tengah) Tabel 4.4 Perbandingan hasil pembacaan sensor dan perhitungan manual pada sensor 2 (kanan) Tabel 4.5 Perbandingan hasil pembacaan sensor dan perhitungan manual pada sensor 3 (kiri) Tabel 4.6 Jenis halangan yang terdeteksi oleh sensor ultrasonik Tabel 4.6 Skenario pengujian motor Tabel 4.7 Skenario pengujian motor (lanjutan) Tabel 4.8 Hasil pengujian secara keseluruhan xi