PERANCANGAN KOMUNIKASI WIRELESS ANTAR MIKROKONTROLER PADA SISTEM KENDALI OTOMATIS

Transkripsi

1 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, 2010 PERANCANGAN KOMUNIKASI WIREESS ANTAR MIKROKONTROER PAA SISTEM KENAI OTOMATIS ssy Novita an Acp Yuhana Jurusan Fisika FMIPA Univrsitas ABSTRACT Th controlling of som far istant systms n to vlop so as to communicat ach othrs that thy i tasks togthr. So that w hav on rsarch to sign automatic controlling systm an wirlss communication systm using microcontrollr. This communication us raio frquncy wav 433 MHz. Th sign systms consist of two microcontrollrs, light snsor, C motors, transmittr an rcivr (Transcivr YS-1020UB moul). Microcontrollr us in sign was ATMEGA 8535 an light snsor was fototransistor with C voltag output. This rsarch was stui that it will b application for som mobil robots that thy will b to communicat an to cooprat for solv tasks. Th Mtho of Communication was srial asynchronous an half uplx. Information signals hav moulat by moulator with frquncy shift ky thn thy amplifi an transmitt via carrir signals, aftr that this signals rciv by rcivr an moulator sparat information signals an carrir signals. Th tsting of systm hav on microcontrollr 1 as mastr that it snt ata to microcontrollr 2 to control prio tim rotation C motor 2 an microcontrollr 2 as slav rciv sign from light snsor thn microcontrollr 2 snt ata to microcontrollr 1 that activat C motor 1. Th rsult of rsarch was succss systm to control an to communicat ach othr for solv tasks. Kywors: Communication Wirlss, Moulator, moulator, Mikrokontrolr, Sistm Knali, Frquncy Shift Ky. 1. Pnahuluan Pngnalian bbrapa sistm paa jarak jauh an saling komunikasi prlu ikmbangkan lbih lanjut untuk mnylsaikan suatu tugas scara brsamaan. Tknologi knali jarak jauh skarang ini tiak hanya mnggunakan suatu kabl sbagai mianya ttapi tknologi tanpa kabl yang biasa isbut ngan wirlss, yaitu ngan mmanfaatkan glombang raio ngan pmancar Raio Frkunsi (RF). Tknologi wirlss mrupakan tknologi baru yang sangat mnguntungkan an sang igmari olh masyarakat saat ini. Tknologi ini bisa mngnalikan pralatan-pralatan tanpa mnggunakan kabl yang rumit an yang apat mrusak kinahan karna instalasi kabl-kabl yang kurang rapi. Tujuan pnlitian yang ilakukan aalah mrancang sistm komunikasi wirlss untuk sistm knali otomatis ua arah paa motor C ngan mmanfaatkan glombang raio frkunsi 433MHz yang brbasis mikrokontrolr ATmga Mtoologi Pnlitian Mtoa pnlitian yang ilakukan aalah ksprimnt isain prangkat kras, prangkat lunak an pngujian alat. Sistm alat knali yang irancang aalah prototip pngnalian 2 motor C yang trapat paa masing-masing mikrokontrollr, yang trltak brjauhan, an antar mikrokontrollr saling brkomunikasi ngan mnggunakan komunikasi wirlss. Sistm ini akan iaplikasikan paa bbrapa mobil robot yang saling brkomunikasi untuk mnylsaikan suatu tugas scara krjasama. Sblum iaplikasikan ibuat trlbih ahulu stui komunikasi an pngnalian ngan skripsi krja alat imana mikrokontrolr 1 sbagai mastr mngirimkan ata untuk mngnalikan lama putaran motor C 2 an mikrokontrollr 2 sbagai slav mngaktifkan motor C 1, stlah aanya sinyal ari snsor karna mntksi cahaya. Komunikasi yang ilakukan masih smi uplk ua arah brgantian. Blok iagram krja alat apat itunjukkan paa Gambar 1. iagram Blok komunikasi wirlss paa Gambar 1 triri atas: 1. Push Button Push button ini igunakan untuk mmasukkan nilai lay untuk mmutarkan motor C. 2. C C akan mnampilkan nilai lay yang imasukkan an jumlah putaran motor C 3. Motor C Aktuator yang igunakan aalah 2 motor C. Aktuator ini akan brputar jika aa masukan Rcivr mikrokontrolr. 4. Mikrokontrolr Mikrokontrolr ATmga8535 igunakan sbagai pngontrol krja an pngolahan ata ksluruhan rangkaian. 5. Moul komunikasi wirlss YS-1020UB a. Transmittr b. Rcivr c. RS232/TT Brfungsi sbagai antar muka antara transmittr an rcivr ngan mikrokontrolr. 341

2 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, 2010 Gambar 1. Blok iagram Sistm Knali Motor C ngan Komunikasi Wirlss Antar Mikrokontrollr. Moulator Moulator aalah pross pnumpangan sinyal informasi k sinyal pmbawa.. moulator moulator aalah pross pmisahan antara sinyal informasi an sinyal pmbawa, kmuian sinyal informasi trsbut sbagai masukan mikrokontrolr. Paa bagian pmancar, komunikasi yang igunakan aalah komunikasi srial asinkron an sinyal informasi akan imoulasi olh moulator Frquncy Shift Ky (FSK) yang kmuian ikuatkan an ipancarkan mlalui saluran transmisi uara. Paa bagian pnrima triri atas moulator FSK untuk mmisahkan antara sinyal informasi ngan sinyal pmbawa. f. Snsor Snsor yang igunakan aalah fototransistor, snsor sbagai masukan k mikrokontrolr, bila snsor ini trkna cahaya atau api. Gambar 2. FlowChart Cara Krja Rangkaian Mikrokontrolr 1 Sbagai Mast 342

3 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, 2010 Flowchart cara krja mikrokontrolr 1 sbagai mastr itampilkan paa Gambar 2, yang mana mikrokontrolr mastr akan istting waktu lay. Ktika kita tkan push button back maka mikrokontrolr 1 akan mngirimkan ata mlalui transmittr an itrima olh rcivr kmuian masuk k mikrokontrollr 2 untuk mmbrikan printah putar motor C 2. amanya motor brputar itntukan brasarkan st waktu yang imasukkan. Mikrokontrolr mastr juga akan mmriksa paa rcivr, bila aa kiriman ata untuk putar motor C 2. Stlah itu mikrokontrolr mastr akan mmbrikan sinyal untuk mmutarkan motor. Gambar 3. Flowchart Cara Krja Rangkaian Mikrokontrolr 2 Sbagai Slav Flowchart Cara krja rangkaian mikrokontrolr slav sprti paa Gambar 3. Mikrokontrolr akan mmriksa snsor apakah trkna cahaya atau tiak. Bila trkna cahaya maka mikrokontrolr 2 sbagai slav akan mmbrikan printah k mikrokontrolr 1 mastr untuk mmutarkan motor C 1. Mikrokontrolr 2 sbagai slav juga akan mmriksa rcivr apakah aa kiriman ata untuk putar motor. Bila aa maka motor akan brputar. 3. Hasil an Pmbahasan 3.1. Pngujian Transcivr Kinrja alat transcivr apat iktahui ngan pngujian paa transcivr yaitu ngan cara mmasang masing-masing transcivr paa mikrokontrolr, imana mikrokontrolr prtama ihubungkan ngan IP8 switch an mikrokontrolr yang kua ihubungkan ngan 8 buah l. Hasil pngujian transcivr ini iharapkan apat mwakili kualitas pngiriman ata, shingga ata yang ikirim ssuai ngan ata yang itrima. Mto yang ilakukan alam pngujian transcivr ini aalah ngan mminah-minahkan IP8 switch an akan itampilkan k l. Aapun ata hasil pngujian trlihat paa Tabl 1. No 7 Tabl 1. Hasil Pngujian Pngiriman ata Antar Mikrokontrolr Mikrokontrolr 1 (IP8 Switch) Mikrokontrolr 2 ()

4 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, ari hasil pngujian, iktahui bahwa transcivr yang igunakan brfungsi ngan baik. Ini apat ilihat antara ata input yang ikirim, hasilnya sama ngan ata yang itrima. Paa ata l ktika brlogika 1 maka l mnyala an paa saat brlogika 0 l tiak mnyala Pngujian Input Sistm Elktronik a. Pngujian Mnu Input Pngaturan Waktu Tujuan pngujian mnu input sistm ari push button aalah untuk mnguji logika prangkat lunak an algoritma program an tampilan C. Skma rangkaian pngujian mnu input pngaturan waktu apat ilihat paa Gambar 4. Gambar 4. Rangkaian Pngujian Mnu Input Sistm Pngujian pngaturan waktu aalah untuk mngnalikan waktu putar motor C ssuai yang iinginkan. Stiap pnkanan tombol akan itampilkan i C. b. Pngujian Snsor Cahaya Gambar 5. Titik Pngukuran Snsor Cahaya Pngukuran snsor cahaya ini brtujuan untuk mngtahui tgangan yang masuk k mikrokontrolr agar ssuai ngan yang iinginkan. Pngukuran ilakukan paa kolktor transistor BC140. Ktika snsor trkna cahaya maka akan brlogika 1 an brlogika 0 jika tiak trkna cahaya. Hasil pngukuran snsor apat ilihat paa Tabl 2. Tabl 2. Hasil Pngukuran Snsor Fototransistor Tgangan Trukur Trkna cahaya Tiak trkna cahaya 4.9 VC 0 VC 344

5 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, 2010 c. Pngujian Pngnali Motor C Gambar 6. Titik Pngukuran Pngnali Motor C Rangkaian ini brfungsi untuk mnggrakkan motor C. Pngukuran ini brguna untuk mngtahui rivr bkrja ssuai ngan tgangan yang ibutuhkan motor C. Motor C yang igunakan aalah motor C 5V an hasil pngukuran apat ilihat paa Tabl 3. Tabl 3. Hasil Pngukuran rivr Motor C Tgangan Trukur ogika VC ogika 0 0 VC. Pngujian Waktu Putar Motor Pngujian ini imaksukan supaya nilai waktu yang iinginkan ssuai ngan waktu yang riil an pngaturan putaran motor C bisa ssuai ngan yang iinginkan. Tabl 4 mnunjukkan hasil pngujian waktu putar motor. Tabl 4. Hasil Pngujian Waktu Putar Motor No Timr Motor Brputar (tik) (iukur stopwatch) tik tik tik tik tik tik tik tik tik tik. Pngujian Rangkaian Catu aya Pngukuran catu aya ilakukan untuk mngtahui apakah tgangan yang ihasilkan ssuai ngan tgangan yang ibutuhkan. Tabl 5 (a) (b) aalah tabl hasil pngukuran catu aya. Gambar 7. Titik Pngukuran Catu aya 345

6 Konfrnsi Nasional Sistm an Informatika 2010; Bali, Novmbr 13, 2010 Tabl 4(a) Pngukuran Catu aya Tiak ibri Bban Tgangan Trukur TP1 TP2 TP3 8.8 VAC 10.7 VC 4.99 VC Tabl 5 (b) Pngukuran Catu aya ibri Bban Tgangan Trukur TP1 TP2 TP3 8.8 VAC 10.2 VC 4.95 VC 4. Ksimpulan ari pnlitian yang ilakukan, iapatkan bbrapa ksimpulan, sbagai brikut: 1. Trjai komunikasi wirlss ua arah half uplx antar mikrokontrolr yang ibangun. 2. Komunikasi antar mikrokontrolr ssuai antara bit yang ikirim ngan bit yang itrima an ibuktikan ngan E. 3. Pngontrolan waktu putar motor C 2 ssuai ngan waktu yang itntukan an trukur ngan stopwatch. 4. Motor C 1 akan aktif jika snsor fototransistor tiak mnrima cahaya. aftar Pustaka [1] Yusuf, Raka (2007). Moul Komunikasi ata, Pusat pngmbangan Bahan Ajar UM. [2] Tanutama, ukas (2007). Moul Garis Bsar Sistm Komunikasi ata, PT. Elx Mia, Jakarta. [3] Tanggal ownloa: 28 Mart Jam: 22:32. [4] Warhana, ingga (2006). Blajar Sniri Mikrokontrolr AVR Sri ATMga8535 Simulasi, Harwar, an Aplikasi. Ani, Yogyakarta. [5] M. Ary Hryanto an Wisnu Ai P. (2008). Pmrograman Bahasa C untuk Mikrokontrolr ATMEGA8535, Ani, Yogyakarta. [6] http// Transcivr YS-1020UB. Tanggal ownloa 30 Oktobr [7] Woollar, Barry (2003). Elktronika Praktis, PT. Pranya Pratama, Jakarta. 346