PERANCANGAN ROBOT PENGAMBIL DAN PENARUH BOLA BERBASIS DIGITAL KOMPAS CMPS03 (PENGAMBIL) TUGAS AKHIR. Disusun Oleh :

Transkripsi

1 PERANCANGAN ROBOT PENGAMBIL DAN PENARUH BOLA BERBASIS DIGITAL KOMPAS CMPS03 (PENGAMBIL) TUGAS AKHIR Disusun Oleh : R. PRIZKY ALIF PRANATA NIM: JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

2 PERANCANGAN ROBOT PENGAMBIL DAN PENARUH BOLA BERBASIS DIGITAL KOMPAS CMPS03 (PENGAMBIL) TUGAS AKHIR Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik Disusun Oleh : R. PRIZKY ALIF PRANATA NIM: JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

3 LEMBAR PERSETUJUAN PERANCANGAN ROBOT PENGAMBIL DAN PENARUH BOLA BERBASIS DIGITAL KOMPAS CMPS03 (PENGAMBIL) Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : R. PRIZKY ALIF PRANATA Diperiksa dan disetujui oleh: Pembimbing I PembimbingII Ir. Nur Alif M., MT Ir. LailisSyafa ah, MT NIP.UMM : NIP.UMM

4

5 SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : R. Prizky Alif Pranata Tempat/Tgl Lahir : Sumenep / 16 Juli 1988 NIM : Fakultas / Jurusan : Teknik / Elektro Menyatakan bahwa tugas akhir kami yang berjudul : PERANCANGAN ROBOT PENGAMBIL DAN PENARUH BOLA BERBASIS DIGITAL KOMPAS CMPS03 adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis. Malang, Yang menyatakan, R. Prizky Alif Pranata Pembimbing I Mengetahui, Pembimbing II Ir. Nur Alif M., MT Ir. Lailis Syafa ah, MT NIP.UMM : NIP.UMM :

6 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang Maha Esa, yang Maha Bijaksana atas segala kasih sayang, rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul: Perancangan Robot Pengambil dan Penaruh Bola Berbasis Digital Kompas CMPS03 Tugas Akhir ini dibuat dengan menerapkan teori yang didapat selama kuliah dengan penelitian dibidang robotika. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kritik dan saran dari dari semua pihak sangat kami butuhkan guna melengkapi Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembacanya. Amin yaa robbal aalamiin. Malang, Mei 2011 Penulis

7 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Hidup adalah karya seni Tuhan, tidak datarnya kehidupan bagi masing-masing ciptaannya memberikan suatu cerita tersendiri bagi individu yang disadari atau tanpa disadari adalah satu dari sekian banyak ciptaannya, maka tetaplah merunduk ketika sesuatu yang lebih diberikan oleh Nya Tugas akhir ini kudedikasikan untuk : Mama, Mama, Mama, Aik, Aik, Aik, Adik, dan keluarga besar, Seseorang, dari dia dedikasi hidup ini terfokus, Sahabat-sahabat ku yang sudah jadi saudara ku selama di UMM, Seluruh Teman-teman Elektro Angkatan 2006, dan Aku sendiri.

8 Ucapan Terima kasih Menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini butuh perhatian dan waktu yang lebih, dukungan dari orang-orang di sekitar juga hal penting untuk yang bisa membantu mental agar tetap semagat menyelesaikan Tugas Akhir ini, terima kasih ku untuk: 1. Allah S.W.T yang memberikan segala-galanya, 2. Kedua Orang Tua Mama, Aik, dik Ratih, dan keluarga besar yang telah memberi dukungan baik moral maupun material. 3. Ibu Ir. Nur alif M, MT. selaku pembimbing I serta seorang ibu yang selalu membantu memberi saran, dukungan moral maupun semangat. 4. Ibu Ir. Lailis Syafa ah, MT. selaku pembimbing II, yang juga member banyak masukan penting. 5. Bapak Ir. Diding Suhardi, MT selaku dosen wali yang setia menemani dari semester 1 hingga akhir, juga sebagai punguji I. 6. Bapak. Ir. M. Irfan, MT selaku Penguji II. 7. Bu Nana, Mas, dan Mbak yang di depan meja elektro yang selalu membantu mempersiapkan berkas-berkas dan info yang diberikan, Seluruh Dosen maupun Staff Administrasi di lingkungan Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. 8. Sahabat seperjuanganku, exd3 Kastol ; mbah Antok, ST., Prima Kusuma, ST., Yusuf Wahyu Perda, ST. (ucup bin mupeng), Vindi Hermawan, ST., Endra Hermawan, ST. (mandra bin sama i), Achmad Hasan Su ud, ST. ( sungut), dan sahabatku satu ini (mulek ae mbek awakmu mulai smester siji ampe mari le...) Fandi Yuslindra, ST. (bajol). Hore wes este kabeh rek... owh ojo lali rek bayar, jeneng mu wes tak lebokno lho... Haghaghag...

9 9. Seseorang (sopo hayo... haghaghag...) n mantan-mantan (mantan majikan a???hahai) 10. Mas Yudi, Mas Julon,Om Bayu selaku Tim pemberantas huru hara dan kebingungan yang memberikan curahan pikiran, dorongan moral maupun fasilitas yang telah membantu proses terlaksananya tugas akhir ini, tidak lupa info kulinernya, monggo rujak e lek, huahahahaaaajib. Suwun sanget lho Mas n Om. 11. Teman-teman kuliah ; Kontrakan lawas terlantar (special pake ceplok mbah fu ug Ginan bodong, Bogik, Paicong, n Aziz), kontrakan C43 (Oyek, Bazz, Ichal, n Ken), kontrakan F99 (Bim Bogel, Ayeng, David, n Nak-kanak), Arek tretes Omah Kampus n pasukan exgang rolas, Elektro 06 (Gepeng 06, Rico, Herta, Doni, tim Borneo, wes kabeh halaman e gak cukup rek! Hahai..), Konco Mbolang (sak ujub-ujub e). Alhamdulillah, demikian ucapan terimakasih ini saya buat, atas segala dukungan dan bantuannya semoga Allah membalas ketulusan kita semua, amin Wassalam Penulis

10 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii SURAT PERNYATAAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAKSI... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metodelogi Sistematika Pembahasan... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1 Digital Kompas Mikrokontroler AT89S Optocoupler LCD Motor Gearbox Motor DC Driver Motor... 20

11 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN 3.1 Sistem Robot Pengambil bola Kompas Infrared LCD Mikrokontroler AT89S Tombol Push On Driver Motor Motor Roda Kanan dan Kiri Motor Pemasuk Bola Perencanaan Mekanisme Alat Perancangan dan Pembuatan Alat Pengambil Bola Ruang Penampung Bola Mekanika Penggerak Robot Box Rangkaian Elektronika BAB IV PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Kompas CMPS langkah- langkah pengujian Hasil Pengujian Analisa Pengujian Motor Keluar Langkah- langkah Pengujian Hasil Pengukuran Motor Pmasuk Analisa Pengujian Motor Roda dan Motor Driver Langkah- langkah Pengujian Hasil Pengujian Analisa Pengujian Sensor... 56

12 4.4.1 Langkah-langkah Percobaan Hasil Pengukuran Sensor Optocoupler Analisa Pengujian Rangkaian Catu Daya Langkah-langkah Pengujian Hasil Pengujian Analisa Pengujian Mikrokontroler AT 89S Langkah-Langkah Pengujian Hasil Pengujian Analisa Pengujian LCD Langkah-Langkah Pengujian Hasil Pengujian Analisa BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kompas Digital CMPS Gambar C Communication Protocol... 7 Gambar 2.3 Skema Rangkaian kompas Digital... 9 Gambar 2.4 Bentuk Fisik AT 89S Gambar 2.5 Blok Diagram Mikrokontroller At89S Gambar 2.6 Konfigurasi Pin At89S Gambar 2.7 Konfigurasi Xtal Osilato Gambar 2.8 Optocoupler Gambar 2.9 LCD Gambar 2.10 Motor Gearbox Gambar 2.11 Motor DC Gambar 2.12 Bagian Motor DC Gambar 2.13 Driver Motor (IC L298) Gambar 3.1 Rute Robot Pengambil Bola Dalam Arena Gambar 3.2 Diagram Blok Perancangan dan Pembuatan Sistem Elektronika Robot Penaruh Bola Gambar 3.3 Kompas Digital Kompas CMPS Gambar C Infrared Gambar 3.5 LCD Gambar 3.6 Mikrokontroler At89S Gambar 3.7 Tombol Push On Gambar 3.8 IC Driver Motor Gambar 3.9 Schematic Digital pada Power Supply Gambar 3.10 Schematic Push On Gambar 3.11 Schematic LCD Gambar 3.12 Schematic Driver Motor Roda Kanan Gambar 3.13 Schematic Pada Driver Motor Roda Kiri Gambar 3.14 Schematic Pada Driver Motor Pemasuk dan Pengeluar Bola. 35 Gambar 3.15 Schematic Kompas... 36

14 Gambar 3.16 Schematic Optocoupler Gambar 3.17 Schematic Secara Keseluruhan Gambar 3.18 Flow Chart Keseluruhan Sistem Gambar 3.19 Flow Chart Navigasi Gambar 3.20 Mekanika Pengambil Gambar 3.21 Penampung Bola Gambar 3.22 Mekanika Penggerak Robot Gambar 3.23 Box Rangkaian Elektronika Gambar 4.1 Pengukuran Rangkaian Kompas Gambar 4.2 Gelombang Pulsa Arah Utara Kompas Gambar 4.3 Gelombang Pulsa Arah Timur laut Kompas Gambar 4.4 Gelombang Pulsa Arah Timur Kompas Gambar 4.5Gelombang Pulsa Arah Tenggara Kompas Gambar 4.6 Gelombang Pulsa Arah Selatan Kompas Gambar 4.7 Gelombang Pulsa Arah Barat Daya Kompas Gambar 4.8 Gelombang Pulsa Arah Barat Kompas Gambar 4.9 Gelombang Pulsa Arah Barat Laut Kompas Gambar 4.10 Pengukuran Motor Keluar Gambar 4.11 Pengukuran Rangkaian Motor Roda dan Motor Driver Gambar 4.12 Pengukuran Rangkaian Iinfra Merah Gambar 4.13 Gelombang Pulsa Unfra Merah Gambar 4.14 Pengukuran Rangkaian Power Supply Gambar 4.15 Rangkaian Mikrokontroler AT89S52 dengan LED Gambar 4.16Blok Diagram Pengujian LCD Gambar 4.17 Tampilan Pada LCD... 64

15 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Register CMPS Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Kompas Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Motor Pengeluar Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Motor Roda dan Driver Motor Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Sensor Optocoupler Table 4.5 Data Hasil Pengukuran Pada Rangkaian Catu Daya Tabel 4.6 Tabel Kondisi dan Nyala LED... 62

16 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I : Schematic Keseluruhan Lampiran II : Datasheet Digital Kompas CMPS03 Lampiran III : Datasheet Mikrokontroler AT89s52 Lampiran IV : Datasheet Optocoupler KTIR0611s

17 DAFTAR PUSTAKA [1] ATMEL, Data sheet mikrokontroller AT89S52, 2005 [2] ATMEL, Data sheet L298, 2007 [3] Digital Compas CMPS03, Data Sheet [4] National Semiconductor, Data Sheet LM567, 1995 [5] Teknik Pengukuran dan pengaturan, SUWASONOADI SURYOKUSMO DIPL.LE, TARSITO [6] Korem Yoram, Robotics For Engineers. Mc GRAW HILL INTERNATIONAL EDITIONS. 1987