RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS (HARDWARE) LAPORAN AKHIR

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS (HARDWARE) LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Oleh : HALIMUN SUKMA ( ) POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015 i

2 RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS (HARDWARE) LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Oleh : HALIMUN SUKMA Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Ir. Ibnu Ziad, M.T NIP Ketua Jurusan Ade Silvia Handayani, S.T.,M.T NIP Mengetahui, Ketua Program Studi D-III Ir. Ali Nurdin, M.T. Ciksadan, S.T.,M.Kom. NIP NIP ii

3 Motto Lakukan semua dengan sabar, karena sabar bermula dari kebeningan hati dan bermuara pada ke tenangan jiwa Santai Temukan Hasilnya -Halimun Sukma- Dari hati yang paling dalam Kupersembahkan untuk : Agamaku yang selalu kujunjung tinggi Kedua Orang Tuaku Keluarga Besarku Kedua Pembimbingku Rekan membangun TA yang tangguh Novrizal Azhari Sahabat seperjuangan 6ETA Almamaterku iii

4 ABSTRAK RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS (HARDWARE) (2015 : xi + 44 Halaman + 23 Gambar + 7 Tabel + Lampiran + Daftar Pustaka) Halimun Sukma JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI ABSTRAK Robot merupakan alat yang diciptakan untuk membantu pekerjaan manusia. Ada bermacam-macam jenis robot, secara umum robot di kelompokkan menjadi Mobile Robot dan Manipulator Robot. Robot dengan kendali mobile memiliki keunggulan dalam pergerakannya yang leluasa. Dengan penambahan sensor jarak dan sensor warna membuat robot mampu untuk mengontrol pergerakkannya sendiri. Sensor Warna sendiri merupakan tujuan akhir dari robot yaitu mencari dan mendeteksi warna. ATMega8535 memberikan kemampuan robot menerima masukan berupa alogaritma program yang komplek sehingga robot mampu mengemban tugas yang diberikan oleh manusia sebagai pencipta robot. Penambahan kamera dapat memaksimalkan fungsi robot sebagai pendeteksi sekaligus dapat memberikan informasi visual kepada manusia sebagai pemonitor. Kamera dapat memberikan visual nyata keadaan dari robot itu sendiri. Kata Kunci: Mobile Robot,ATMega8535, Sensor Jarak, Sensor warna, Kamera iv

5 ABSTRACT DESIGN MOBILE ROBOT COLOR DETECTOR WITH WIRELESS CAMERA CMOS (HARDWARE) (2015 : xi + 44 Pages + 23 Images + 7 Tables + Attachments + List of Refferences) Halimun Sukma ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT MAJORING TELECOMMUNICATION ENGINEERING ABSTRACT Robot is a tool that was created to help the human work. There are various types of robots, robots in general are regrouped into a Mobile Robot and Robot Manipulator. Robot with a mobile control has an advantage in that free movement. With the addition of a proximity sensor and a color sensor makes the robot able to control its own Moving. The color sensor itself is the ultimate goal of the robot is to look for and detect colors. ATMega8535 give the robot the ability of receiving the input of complex algorithms that program so that the robot can carry out the tasks assigned by the man as the creator of robot. The addition of cameras to maximize the function of detecting robot as well as to provide visual information to people as monitors. The camera can give a real visual state of the robot itself. Keywords: Mobile Robot, ATMega8535, Proximity Sensor, color Sensor, Camera v

6 Kata Pengantar Alhamdulillahirabil alamin, segala puji bagi Allah SWT yang senantiasa membimbing dan memberikan rahmat kepada hambanya, khususnya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini yang berjudul Rancang Bangun Mobile Robot pendeteksi Warna Dengan Kamera Wireless CMOS (HARDWARE). Tujuan pembuatan laporan akhir ini antara lain sebagai persyaratan wajib untuk mendapatkan kelulusan pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Penulis menyadari bahwa Laporan Akhir ini tidak dapat terlaksana tanpa dukungan berbagai pihak yang telah membantu, membimbing, memotivasi dan memberikan sarannya sehingga Laporan Akhir ini dapat selesai tepat pada waktunya. Oleh karena itu patut kiranya penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memotivasi penulis untuk menyelesaikan laporan akhir ini, terutama kepada: 1. Bapak RD.Kusumanto, S.T.,M.M., sebagai Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., sebagai ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T., sebagai Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 4. Bapak Cik Sadan, S.T., M.Kom., sebagai ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 5. Bapak Ir. Ibnu Ziad, M.T., sebagai Dosen Pembimbing I dan Ibu Ade Silvia Handayani, S.T.,M.T., sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan dan saran dalam menyelesaikan laporan akhir ini. 6. Kedua orang tua (A.Ganding dan Suhaima) serta ayuk, kakak, dan keponakanku yang selalu memberikan Do a dan dorongan semangat kepadaku. vi

7 7. Bapak Sangkut dan Ibu Rapiko Duri yang telah banyak membantu selama pembuatan alat di Laboratorium Telekomunikasi POLSRI. 8. Semua sahabat seperjuangan 6ETA yang selalu bertukar gagasan dalam pembuatan laporan akhir ini. 9. Semua teman dan orang-orang yang terlibat dan tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Akhirnya penulis hanya bisa berserah diri kepada Allah SWT agar dapat memberikan balasan atas jasa-jasa mereka, penulis sangat menyadari bahwa laporan Akhir ini jauh dari kata sempurna, dan penulis berharap laporan Akhir yang banyak kekurangannya ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi dan semua pihak yang membutuhkannya. Palembang, 22 Juni 2015 Penulis, vii

8 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii MOTTO... iii ABSTRAK... iv ABSTRACK... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Manfaat Metode Penulisan Pembatasan Masalah Sistematika Penulisan...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengenalan hardware Robot Sensor Sensor Jarak/Ultrasonic Sensor RGB Sistem Kendali Sistem Kendali Loop Terbuka Sistem Kendali Loop Tertutup Mikrokontroller ATMega Fitur ATMega Konstruksi Atmega Arsitektur ATMega viii

9 Konfigurasi ATMega Motor DC Sirkuit Terpadu atau Integreted Circuit (IC) IC L293D IC Regulator LCD (Liquid Cristal Display) Kamera Wireless Easycap Battery Lippo...22 BAB III RANCANG BANGUN 3.1. Tujuan Perancangan Perancangan Blok Diagram Perancangan Rangkaian Robot Rangkaian Keseluruhan Robot pendeteksi warna Desain Layout Desain Tata Letak Komponen Pembuatan dan Pencetakan PCB Pemasangan dan Penyolderan Komponen Perancangan Konstruksi Mekanik Dimensi Robot Material Robot Pembuatan Track Track Rancangan Tampilan Robot Rancangan Tampilan Robot Tampak Depan Rancangan Tampilan Robot Tampak Samping Rancangan Tampilan Robot Tampak Belakang...34 BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Alat dan Bahan Pengukuran Multimeter Langkah-langkah Pengukuran Titik Pengukuran Hasil Pengukuran Hasil Pengukuran Baterai I Sebagai Supply Untuk Motor DC Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran IC Regulator Hasil Pengukuran Motor DC Pada Saat Robot Berjalan Hasil Pengukuran Untuk Tegangan Masing-masing Kaki (pin) pada IC L293D Hasil Pengukuran Untuk Tegangan Masing-masing Kaki (pin) pada IC ATMega Hasil Pengukuran Pada Sensor Jarak Hasil Pengukuran Pada Sensor Warna Analisa Pengukuran...45 ix

10 4.6. Analisa Kerja Rangkaian...45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpul Saran...47 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 Gambar DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1. Sensor Jarak Sensor RGB/Warna Sistem Kontrol Loop Terbuka Sistem Kontrol Loop Tertutup Blog Diagram Funfgsional ATMega Konfigurasi Pin ATMega Motor DC Skema Pin IC L293D IC L293D IC Regulator LCD (Liquid Cristal Display) Kamera Wireless Easycap Battery Lippo Blog Diagram Rancangan Rancangan Rangkaian Lengkap Robot Pendeteksi Warna Rancangan Layout Sistem Minimum Robot Pendeteksi Warna Rancangan Tata Letak Komponen Sismin Robot Pendeteksi Warna Denah Track Robot Pendeteksi Warna Rancangan Tampilan Robot Tampak Depan Rancangan Tampilan Robot Tampak Samping Rancangan Tampilan Robot Tampak Belakang Multimeter Titik Pengukuran Rangkaian Robot xi

12 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 3.1. Material Robot Hasil Pengukuran Tegangan Pada Robot Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran IC Regulator Hasil Pengukuran Motor DC pada Saat Robot Berjalan Hasil Pengukuran Untuk Masing-masing kaki (pin) pada IC L293D Hasil Pengukuran Untuk Masing-masing kaki (pin) pad IC ATMega Hasil Pengukuran Pada Sensor Jarak Hasil Pengukuran Pada Sensor Warna xii