MODUL PRAKTIKUM ROBOTIKA. Program Studi Sistem Komputer STMIK STIKOM Indonesia

Transkripsi

1 MODUL PRAKTIKUM ROBOTIKA Program Studi Sistem Komputer STMIK STIKOM Indonesia

2 DAFTAR ISI MODUL 1 INPUT DIGITAL DAN ANALOG... 3 MODUL 2 OUTPUT DIGITAL... 8 MODUL 3 DRIVER MOTOR MODUL 4 SENSOR Program Studi Sistem Komputer 2

3 MODUL 1 INPUT DIGITAL DAN ANALOG Tujuan : 1. Mahasiswa mampu menggunakan dan membaca nilai input digital dan analog 2. Mahasiswa mampu membedakan komponen-komponen dengan nilai digital dan analog 3. Mahasiswa mampu mengkombinasikan penggunaan mikrokontroller dengan komponen-komponen digital dan analog Tugas Pendahuluan : DASAR TEORI Teknologi analog adalah suatu bentuk perkembangan teknologi sebelum berkembangnya teknologi digital. Pada dasarnya analog merupakan perkembangan teknologi yang masih menggunakan sistem yang manual, dalam artian belum sepenuhnya dapat bekerja secara otomatis seperti pada teknologi digital. Teknologi analog pada dasarnya hanyalah alat yang sederhana dengan program yang tertentu saja. Sedangkan teknologi digital adalah teknologi yang dilihat dari pengoperasionalannya tidak lagi banyak menggunakan tenaga manusia. Tetapi lebih cenderung pada sistem pengoperasian yang serba otomatis dan canggih dengan sistem komputeralisasi/format yang dapat dibaca oleh komputer. Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang memproses semua bentuk-bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris. KEGIATAN PRAKTIKUM Input Digital Siapkan peralatan sebagai berikut: - Project board - Push Button (saklar) - Hambatan 10K Program Studi Sistem Komputer 3

4 - Board arduino beserta IC mikrokontroller - Kabel USB (printer) - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino - Kabel jumper Ikuti langkah-langkah sebagai berikut: 1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai push button seperti gambar 1.1 berikut: Gambar 1.1 Rangkaian Push Button 2. Kabel jumper Digital input pin pada gambar dihubungkan ke board arduino pada port digital 8 3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop 4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board yang digunakan. 5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino : int pushbutton = 8; void setup() { Serial.begin(9600); Program Studi Sistem Komputer 4

5 pinmode(pushbutton, INPUT); void loop() { int buttonstate = digitalread(pushbutton); Serial.println(buttonState); delay(1); 6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor seperti gambar 1.2 berikut. Gambar 1.2 Menu Serial Monitor Pada Arduino 7. Cobalah tekan push button lalu lepaskan lagi dan lihat perubahan yang terjadi pada Serial Monitor. Input Analog Siapkan peralatan sebagai berikut: - Project board - Potensiometer - Hambatan 10K - Board arduino beserta IC mikrokontroller Program Studi Sistem Komputer 5

6 - Kabel USB (printer) - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino - Kabel jumper - LED (optional) Ikuti langkah-langkah sebagai berikut: 1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai potensiometer seperti gambar 1.3 berikut: Gambar 1.3 Rangkaian Potensiometer 2. Kabel jumper kaki potensiometer yang berwarna hijau pada gambar dihubungkan ke board arduino pada port analog 0 3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop 4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board yang digunakan. 5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino : void setup() { Serial.begin(9600); void loop() { Program Studi Sistem Komputer 6

7 int sensorvalue = analogread(a0); Serial.println(sensorValue); delay(1); 6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor 7. Cobalah putar potensiometer ke kiri dan ke kanan lalu lepaskan lihat perubahan yang terjadi pada Serial Monitor. TUGAS Program Studi Sistem Komputer 7

8 MODUL 2 OUTPUT DIGITAL Tujuan : 1. Mahasiswa mampu mengetahui dan memahami prinsip dasar output digital pada mikrokontroller arduino 2. Mahasiswa mengetahui komponen-komponen digital dan menggunakannya dalam bidang robotika. Tugas Pendahuluan : KEGIATAN PRAKTIKUM Output Digital Input Analog Siapkan peralatan sebagai berikut: - Project board - Speaker Digital - LED - Board arduino beserta IC mikrokontroller - Kabel USB (printer) - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino - Kabel jumper - Hambatan 10K (optional) Ikuti langkah-langkah sebagai berikut: 1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai LED pada project board seperti gambar 2.1 berikut: Program Studi Sistem Komputer 8

9 Gambar 2.1 LED pada board arduino 2. Kaki yang lebih panjang pada LED dihubungkan dengan port digital 13 pada board arduino 3. Kaki yang lebih pendek dihubungkan dengan ground (port GND) pada board arduino 4. Ketik lalu upload code berikut: int led = 13; void setup() { pinmode(led, OUTPUT); void loop() { digitalwrite(led, HIGH); delay(1000); digitalwrite(led, LOW); delay(1000); Program Studi Sistem Komputer 9

10 5. Perhatikan yang terjadi pada LED. Setelah selesai menyalakan LED dengan board arduino, cobalah mengganti LED dengan speaker digital lalu upload code diatas lagi pada board arduino dan perhatikan hasilnya. TUGAS Program Studi Sistem Komputer 10

11 MODUL 3 DRIVER MOTOR Tujuan : 1. Mahasiswa mampu menggunakan driver motor sebagai penggerak robot 2. Mahasiswa mampu?? 3. Mahasiswa mampu?? Tugas Pendahuluan : DASAR TEORI Driver motor merupakan rangkaian penghubung antara aktuator (motor) dengan kontroler (microcontroller). Driver motor ini akan menerjemahkan perintah dari mikrokontroler menjadi sebuah pergerakan begitu juga dengan kecepatanya. Jika kita mengendarai mobil, maka driver motor ini bisa dikatakan sebagai supir yang mengendarai mobil tersebut. Driver motor yang mudah digunakan yaitu menggunakan IC L293D dan L298. IC yang digunakan pada praktikum kali ini adalah IC L293D. Digunakan karena cukup mudah dalam penerapannya dan harganya yang tidak terlalu mahal. KEGIATAN PRAKTIKUM Driver Motor Siapkan peralatan sebagai berikut: - Project board - IC L293D - Motor (dynamo) - Baterai Li-Po / Baterai Kotak 9v - Board arduino beserta IC mikrokontroller - Kabel USB (printer) - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino - Kabel jumper Ikuti langkah-langkah sebagai berikut: Program Studi Sistem Komputer 11

12 1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai IC L293D seperti gambar 3.1 berikut: Gambar 3.1 Rangkaian L293D 8. Tegangan 12V diambil dari baterai Li-Po. M1 dan M2 merupakan motor (dynamo yang telah disiapkan sebelumnya). GND diambil dari port GND board arduino. Vcc 5V didapatkan dari port 5V board arduino. Sisanya sebagai berikut: o M1-A dihubungkan ke port 8 board arduino o M1-B dihubungkan ke port 9 board arduino o M2-A dihubungkan ke port 10 board arduino o M2-B dihubungkan ke port 11 board arduino 9. Buka software arduino, ketik dan upload code berikut: int pin1a = 8; int pin1b = 9; int pin2a = 10; int pin2b = 11; Program Studi Sistem Komputer 12

13 void setup() { pinmode(pin1a, OUTPUT); pinmode(pin1b, OUTPUT); pinmode(pin2a, OUTPUT); pinmode(pin2b, OUTPUT); void maju() { pinmode(pin1a, HIGH); pinmode(pin1b, LOW); pinmode(pin2a, HIGH); pinmode(pin2b, LOW); void mundur() { pinmode(pin1a, LOW); pinmode(pin1b, HIGH); pinmode(pin2a, LOW); pinmode(pin2b, HIGH); void loop() { maju(); delay(5000); mundur(); delay(5000); 10. Perhatikan apa yang terjadi pada motor setelah code diupload. Program Studi Sistem Komputer 13

14 TUGAS Program Studi Sistem Komputer 14

15 MODUL 4 SENSOR Tujuan : 1. Mahasiswa mampu mengenal dan menggunakan sensor 2. Mahasiswa mampu membaca nilai sensor dan mengkombinasikannya dengan komponen-komponen yang sudah dipelajari pada praktikum sebelumnya. Tugas Pendahuluan : DASAR TEORI Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang memanfaatkan pancaran gelombang ultrasonic. Sensor ultrasonik ini terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik disebut receiver. Sensor ini dapat mengukur jarak antara 2 cm sampai 300 cm. Keluaran dari sensor ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 us sampai 18.5 ms. Sensor ultrasonik PING Parallax terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikrofon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. KEGIATAN PRAKTIKUM Sensor Jarak (PING Parallax) Siapkan peralatan sebagai berikut: - Project board - Sensor Jarak (PING Parallax) - Hambatan 1K (optional) Program Studi Sistem Komputer 15

16 - Board arduino beserta IC mikrokontroller - Kabel USB (printer) - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino - Kabel jumper Ikuti langkah-langkah sebagai berikut: 1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai sensor PING seperti gambar 4.1 berikut: Gambar 4.1 Skema PING Parallax 2. Kabel jumper I/O pada gambar dihubungkan ke board arduino pada port digital 7 3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop 4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board yang digunakan. 5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino : const int pingpin = 7; void setup() { Serial.begin(9600); Program Studi Sistem Komputer 16

17 void loop() { long duration, inches, cm; pinmode(pingpin, OUTPUT); digitalwrite(pingpin, LOW); delaymicroseconds(2); digitalwrite(pingpin, HIGH); delaymicroseconds(5); digitalwrite(pingpin, LOW); pinmode(pingpin, INPUT); duration = pulsein(pingpin, HIGH); inches = microsecondstoinches(duration); cm = microsecondstocentimeters(duration); Serial.print(inches); Serial.print("in, "); Serial.print(cm); Serial.print("cm"); Serial.println(); delay(100); long microsecondstoinches(long microseconds) { return microseconds / 74 / 2; Program Studi Sistem Komputer 17

18 long microsecondstocentimeters(long microseconds) { return microseconds / 29 / 2; 6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor atau menekan Ctrl+Shift+M. 7. Cobalah letakkan telapak tangan/objek di depan sensor PING agar terlihat perbedaan jarak yang terlihat pada Serial Monitor. TUGAS Program Studi Sistem Komputer 18