APLIKASI KOMPAS DIGITAL PADA MOBIL ROBOT PENDETEKSI API

Transkripsi

1 APLIKASI KOMPAS DIGITAL PADA MOBIL ROBOT PENDETEKSI API LAPORAN TUGAS AKHIR OLEH: PANGGAH AJI WICAKSONO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2009

2 PENGESAHAN Laporan tugas akhir dengan judul Aplikasi Kompas Digital Pada Mobil Robot Pendeteksi Api disetujui dan disahkan pada tanggal 15 Oktober 2009 sebagai salah satu syarat menempuh jenjang sarjana (Strata satu) Teknik Elektro Unika Soegijapranata Semarang Semarang, 15 Oktober 2009 Pembimbing I Menyetujui, Pembimbing II Yulianto Tedjo Putranto, ST.MT Erdhi Widyarto N., ST. MT Mengetahui, Dekan Fakultas Teknologi Industri Leonardus Heru P., ST., MT ii

3 ABSTRAK Dalam kehiupan sehari-hari perangkat instrumentasi sangat berfungsi membantu manusia untuk mengetahui kondisi-kondisi di sekitar kita, yang mudah dibaca salah satunya adalah kompas. Kompas berfungsi untuk mengetahui arah mata angin pada suatu tempat. Pada perancangan tugas akhir menggunakan kompas sistem digital. Perancangan kompas digital dapat dikembangkan untuk mendetrksi arah sumber panas menggunakan mobile robot, data pembacaan melalui sensor panas akan menggerakkan mobil menuju sumber panas, dimana kompas magnetik akan membaca posisi sumber panas yang ditampilkan pada LCD. Kata kunci: kompas digital, sensor panas, lcd. iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT, seru sekalian alam atas limpahan dan berkah dan hidayahnya yang telah diberikan, sehingga Tugas Akhir ini yang berjudul APLIKASI KOMPAS DIGITAL PADA MOBILE ROBOT PENDETEKSI API dapat terlaksana dan terselesaikan dengan baik. Sholawat serta salam selalu tertuju kepada junjungan Nabi Muhammad SAW. Laporan Tugas Akhir ini disusun diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana (Strata satu) Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata. Dalam kesempatan ini penulis juga tidak lupa banyak mendapat bantuan dan dukungan yang telah ikut serta berpartisipasi baik moril maupun materiil selama pembuatan laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis menyampaikan rasa Terima Kasih kepada: 1. ALLAH SWT Yang Maha Pengasih lagi Penyayang beserta Rosululloh Muhammad SAW.. 2. Bapak Leonardus Heru P, ST.MT. Selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata yang telah memberikan saran serta masukan dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Yulianto Tedjo Putranto, ST. MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang senantiasa meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan masukan serta saran guna terselesaikannya Tugas Akhir ini. iv

5 4. Bapak Erdhi Widyarto N, ST.MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang juga senantiasa telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan masukan serta saran dalam pelaksanaantugas Akhir ini. 5. Seluruh Dosen Pengajar dan Staf Tata Usaha dan Laboraturium Fakultas Teknologi Industri Soegijapranata yang selama ini memberikan ilmu pengetahuan dan membantu dalam urusan administrasi dan surat ijin. 6. Bapak Sugiyo, SH dan Ibu Sri Suwarni tersayang yang senantiasa dengan sabar mendidik menasehati serta Kakak ku Santi dan Mas Doni berserta keponakan ku Anindya yang imut dan lucu, serta adik-adikku Kusuma Dewi Palupi, S.Kom dan Bramantyo Nugroho, SE. yang senantiasa memberikan support agar cepat menyelesaikan kuliahnya. 7. Mama Nurmulatasih, Papa Purwaka, Lina, Alya yang selalu menyemangati dan mengingatkan udah sampai mana Tugas Akhirnya. Serta My Hunny Anisa Fadilla, S.Si. Ayo Bunny Semangat, Adhek selalu menyayangimu beserta teman-tamannya (Sinta, Opiq, Laras, Bryan, Arip, Danti, Puri, Tine) yang selalu mendukung dan menanyakan kapan Lulusnya Mas. 8. Temen Kos ku (Tian, Rizal, Mas Agus, Amri, Niko, Adel, Yunas, Rangga, Andi, Dodik, Eka, Yustin) yang dengan sabarnya mendengarkan keluh kesahku dan mau disuruh maupun diajakin kemana aja kalau masalah tugas akhir dan memberikan semangat biar cepet selesai kuliahnya. 9. Temen-temen ku Angkatan 2002 Ayo Terus berjuang demi cita-citamu. Temen bermainku (Tato, Anjas, Fando, Murie, Baskoro, Krisna, Risky, Imam, Hendra, Yuda, Aditiya) yang selalu menanyakan Piye alatmu, wes iso mlaku v

6 durung. Serta Teman-temanku (Vita, Yuni, Deasy, Fera, Tata, Trya, Angel) yang menyemangatiku setiap saat Ayo Mas wisuda bareng, ben iso foto bareng serta adik-adik angkatanku (Abri, Siska, Avid, Baskoro, Don, Hendra, Panji, Nando, Jajank, Lilik, Wiwin, Satya, Damar) Ojo Sinau wae, dolane kapan Lek ndang Lulus, lek makan-makan yo Kang. 10. Mas Amad dan Mas Agung yang telah membimbing dan meluangkan waktunya dalam pelaksanaan tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini disadari oleh penulis masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaannya. Semoga laporan Tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun yang hendak menyusun laporan tugas akhir. Semarang, 15 Oktober 2009 Penulis Panggah Aji Wicaksono vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... i ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan Sistematika Penulisan... 4 BAB II KAJIAN LITERATUR Sistem Navigasi Mikrokontroller AT89S Arsitektur Mikrokontroller AT89S Penjelasan Fungsi Kaki Pada AT 89S Organisasi Memori Memori Program Memori Data vii

8 Program Status Word (PSW) Sistem Pengalamatan Pengalamatan Langsung Pengalamatan Data Pengalamatan Tak Langsung Pengalamatan Kode Liquid Crystal Display (LCD) Penggerak Motor DC Penggerak Motor Stepper BAB III PERANCANGAN ALAT Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Konstruksi Kerangka Robot Sistem Minimum Mikrokontroller AT89S Kompas Digital Sensor Thermophile Array Penggerak Motor DC Display LCD (Lyquid Crystal Display) Catu Daya Perancangan Software Prosedur Penggerak Motor DC Prosedur LCD viii

9 BAB IV ANALISA ALAT Pendahuluan Kompas Digital Sensor Thermophile Penggerak Motor Driver Motor DC Tegangan Pengatur Kecepatan Motor Dc Program Mikrokontroller AT89S BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Konfigurasi Kompas Digital... 7 Tabel 2.2 Fungsi Alternatif Port Tabel 2.3 Perintah-perintah M Tabel 2.4 Diskripsi Pin LCD Tabel 2.5 Pengatur IC Driver Motor Tabel 3.1 Register CMPS Tabel 3.2 Konfigurasi dan Register TPA Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kompas Digital dan Perhitungan Matematis Tabel 4.2 Deviasi Data Perhitungan dengan Data Pengukuran x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kompas Digital CMPS Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroler AT89S Gambar 2.3 Konfigurasi Kaki AT89S Gambar 2.4 Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S Gambar 2.5 RAM 128 Byte Bawah Gambar 2.6. Peta SFR Gambar 2.7 Register PSW dalam AT89S Gambar 2.8 DDRAM M Gambar 2.9 Hubungan Antara CGROM dan DDRAM Gambar 2.10 Timing Diagram Penulisan Data Ke Register Perintah Mode 4 bit Interface Gambar 2.11 Timing Diagram Pembacaan Register Perintah Mode 4 bit Interface Gambar 2.12 Timing Diagram Penulisan Data ke Register Perintah Mode 4 bit Interface Gambar 2.13 Timing Diagram Pembacaan Data dari Register Data Perintah Mode 4 bit Interface Gambar 2.14 Modul LCD 2 x Gambar 2.15 Ilustrasi Pulse Width Modulation Gambar 2.16 Ilustrai Pengendalian Motor di dalam IC Driver Motor Gambar 2.17 Motor Stapper dan Penggeraknya xi

12 Gambar 3.1 Blok Diagram Alat Gambar 3.2 Konstruksi Perangkat Robot Gambar 3.3 Sistem Minimum Mikrokontroler AT89S Gambar 3.4 Perangkat Simulasi Input Output Gambar 3.5 Koneksitas Kompas Digital dengan AT89S Gambar 3.6 Arah Utara dari CMPS Gambar 3.7 Sensor Thermophile Array TPA Gambar 3.8 Penggerak Motor DC Gambar 3.9 Koneksitas LCD dengan Port Gambar 3.10 Regulasi Catu Daya Gambar 3.11 Flowchart Sistem Alat Gambar 3.12 Ilustrasi Pergerakan Robot xii