KENDALI JARAK JAUH ROBOT WOWWEE ROBOSAPIEN MELALUI ANDROID VIA WIFI

Transkripsi

1 KENDALI JARAK JAUH ROBOT WOWWEE ROBOSAPIEN MELALUI ANDROID VIA WIFI Oleh Johny Salim NIM : Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Sistem Komputer Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Juli 2014

2

3

4 KENDALI JARAK JAUH ROBOT WOWWEE ROBOSAPIEN MELALUI ANDROID VIA WIFI Oleh Johny Salim NIM : Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik dalam Program Studi Sistem Komputer Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Disahkan oleh :

5 PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya, yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : Johny Salim NIM : JUDUL SKRIPSI : Kendali Jarak Jauh Robot WowWee Robosapien melalui Android via Wifi. Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi apapun sesuai aturan yang berlaku. Salatiga, 30 Juni 2014 Johny Salim

6 INTISARI WowWee Robosapien dikendalikan menggunakan remote control infra merah yang memiliki sifat line of sight. Kendali tersebut hanya dapat menempuh jarak 6 meter dan tidak dapat dipancarkan jika terdapat media penghalang diantara remote control dengan robot, maka akan dikembangkan kendali jarak jauh yang bersifat ground propagation dan dapat menempuh jarak kendali lebih jauh. Sistem yang dibangun ini merupakan kendali jarak jauh yang menggunakan media frekuensi sebagai media pengiriman data. Sistem repeater yang dibangun adalah penggabungan dari media transmisi Wifi dan infra merah. Sistem kendali dibangun menggunakan perangkat lunak yang ditanamkan pada kendali smart phone dan komputer kendali. Perintah robot WowWee Robosapien di encoding dan dikirimkan menggunakan wifi yang kemudian diterima oleh modul USR-WIFI232-G, modul wifi tersebut meneruskan data yang diterima ke mikrokontroler sebagai pengendali utama sistem repeater. Data yang diterima oleh mikrokontroler di decoding dan diubah menjadi sekumpuan bit yang dikirimkan dalam bentuk infra merah pada robot WowWee Robosapien. Pengujian dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak yang terdapat antar muka kendali pada tiap kendali komputer atau kendali smart phone. Kendali mengirimkan perintah masing masing 10 kali setiap perintah kepada robot WowWee Robosapien dan kendali menerima respon balik dari mikrokontroler setelah instruksi dijalankan oleh robot WowWee Robosapien. Hasil pengujian keseluruhan sistem, sistem kendali komputer dapat bertukar data dengan baik hingga kurang dari 64 meter dengan tingkat keberhasilan 96.7 %, dan sistem kendali smart phone dapat bertukar data dengan baik hingga jarak 68 meter dengan tingkat keberhasilan 96.7%. Tampilan sistem kendali komputer mengalami error ketika jarak antara kendali dengan robot WowWee Robosapien pada jarak 64 meter sehingga total tingkat keberhasilan menurun menjadi 95.3%. i

7 ABSTRACT Wow Wee Robosapien is controlled using an infrared remote control which has the property line of sight. The control can only travel a distance of 6 meters and can not be transmitted if there is a barrier between the media remote control with robots, it will be developed a remote control that is ground to a distance of propagation and further control. This is a system built remote control that uses the media as a media delivery data. System frequency repeaters are built in the incorporation of Wi-Fi and infrared transmission medium. System control built using software embedded in smart phones and computer control. The order of WowWee robots Robosapien in encoding and shipped using wifi which is then received by a module USR-WIFI232-G, the wifi module forwards the data received by the controller as the main controller spring repeater system. Accepting by microcontroller in decoding the data and converted into group of bits transmitted in the form of infrared WowWee Robosapien robot. Tests performed using the software included on each interface control computer or smart phone. Controller sends each command - 10 times to the robot WowWee Robosapien and receive a response back control of the microcontroller after the instruction is executed by WowWee Robosapien robot. The results of testing the entire system, computer control system can exchange data with a good to less than 64 meters with a success rate of 96.7%, and the control system of smart phones can exchange data with the well to within 68 meters with a success rate of 96.7%. Computer control system display encountered an error when the distance between the robot WowWee Robosapien control at a distance of 64 meters for a total success rate decreased to 95.3%. ii

8 KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Sang TriRatna (Buddha, Dharma, Sangha) yang telah menjadi dasar kepercayaan, kekuatan, dan pencerahan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan judul Kendali Jarak Jauh Robot WowWee Robosapien melalui Android via Wifi. Skripsi ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih sebesar besarnya kepada : 1. Bapak Dekan Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Dr.Iwan Setyawan 2. Bapak Darmawan Utomo, M.Eng selaku pembimbing I yang sangat banyak membimbing, memberi saran, serta mengajari penulis banyak hal selama proses pembuatan skripsi ini dan selama menjalani perkuliahan. 3. Bapak Deddy Susilo, M.Eng selaku pembimbing II yang memberikan saran dan dukungan dalam pembuatan skripsi ini. 4. Seluruh staff pengajar Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer atas didikan selama proses perkuliahan. 5. Staff Tata Usaha FTEK atas bantuan dalam hal administrasi. 6. Papa dan Alm. Mama serta kakak Limda Oktavia yang selalu memberikan dukungan dan semangat dalam segala hal. 7. Teman teman terdekat selama perkuliahan Martino Suherman, Tria Widyatama, Adhyaksa Pradeva, Budhi K. Wangsa, Ricky Jeconiah, Pravita, Tiara, Yonas, Hendry Yuwono. 8. Teman teman yang mendukung proses pembuatan skripsi, Daniel Kristianto, Bob William Chandra, Samuel Yanuar Rusli, Aditya Tri Sutrisno. 9. Teman teman FTEK Senior senior FTEK, dan juga keluarga SISKOM yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini terdapat banyak kekurangan, oleh sebab itu dengan kerendahan hati penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk lebih menyempurnakan penulisan ini. iii

9 Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan informasi bagi pembaca, khusunya bagi pihak pihak yang berkepentingan. Semoga Tuhan memberkati kita semua dan semoga semua makhluk hidup berbahagia. Salatiga, Juli 2014 Penulis, Johny Salim iv

10 DAFTAR ISI 1 INTISARI... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR SINGKATAN... x BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1. I.2. I.3. I.4. Tujuan... 1 Latar Belakang... 1 Spesifikasi Sistem... 3 Sistematika Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI... 5 II.1. II.2. II.3. II.4. II.5. Remote Inframerah... 5 Metode Pengiriman Data Robot WowWee Robosapien... 6 Mikrokontroler... 6 Wi-Fi... 8 Komunikasi Socket BAB III PERANCANGAN SISTEM III.1. III.2. Gambaran Sistem Perancangan Perangkat Keras III.2.1. Modul USR- WIFI232-G III.3. Perancangan Perangkat Lunak III.3.1. Perangkat Lunak pada Kendali Komputer v

11 III.3.2. Perangkat Lunak pada Kendali Smart Phone III.3.3. Perangkat Lunak pada Mikrokontroler BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS IV.1. IV.2. IV.3. IV.4. IV.5. IV.6. IV.7. Tahapan Pengujian Peralatan Pengujian Pengujian Modul USR-WIFI232-G Pengujian Pengiriman Perintah dari Kendali Komputer Pengujian Pengiriman Perintah dari Kendali Smart Phone Pengujian Infra Merah Pengujian Keseluruhan Sistem BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1. V.2. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA vi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1.Diagram Blok Kontrol Loop Terbuka... 3 Gambar 2.1. Schematic Infra Merah... 5 Gambar 2.2. Pengaturan Frekuensi Carrier 39.2 khz... 7 Gambar 2.3. Modul USR-WIFI232-G [8] Gambar 2.4. USR-WIFI232-G Hardware Typical Application [8, h.15] Gambar 2.5. Dasar Jaringan USR-WIFI232-G sebagai Access Point[8, h.17]... 9 Gambar 2.6. Pola Desain dasar aplikasi client server berbasis socket [6] Gambar 2.7. Contoh Program Komunikasi Socket bagian Server Gambar 2.8. Contoh Program Komunikasi Socket bagian Client Gambar 3.1. Gambaran Umum Rancangan Sistem Kendali Robot Gambar 3.2. Blok Diagram Perangkat Keras Kendali Jarak Jauh Robot Gambar 3.3. USR-WIFI232-G Pins Map [8, h.9] Gambar 3.4. Skematik USR-WIFI232-G dengan ATmega Gambar 3.5. Gambaran umum perangakat lunak kendali komputer Gambar 3.6. Koding Pengiriman Data pada kendali komputer Gambar 3.7. Gambaran umum perangkat lunak kendali smart phone Gambar 3.8. Proses koneksi kendali smart phone dengan modul Wifi Gambar 3.9. Diagram Alir Perangkat Lunak Kendali Smart Phone Gambar Diagram Alir Sistem Repeater oleh Mikrokontroler Gambar Decoding data yang diterima dari kendali Gambar Format paket data USART [5, h.130] Gambar Proses pengiriman data per bit dalam bentuk infra merah Gambar Format Paket data peniriman sinyal infra merah Gambar 4.1. Modul USR-WIFI232-G dalam keadaan aktif Gambar 4.2. Komunikasi Modul USR-WIFI232-G Gambar 4.3. Antar muka kendali komputer Gambar 4.4. Koneksi kendali dengan server gagal Gambar 4.5. Modul USR-WIFI232-G menerima perintah dari kendali komputer Gambar 4.6. Antar muka kendali menerima respon dari server Gambar 4.7. Antar muka kendali mobile smart phone Gambar 4.8. Proses debugging penerimaan data pada kendali smart phone vii

13 Gambar 4.9. Modul USR-WIFI232-G menerima perintah dari smart phone Gambar Frekuensi Pembawa Data oleh Mikrokontroler Gambar Frekuensi data yang dikirimkan oleh mikrokontroler viii

14 DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Tabel Perbandingan WowWee Robosapien dengan sistem yang dirancang.error! Bookmark not Tabel 3.1. Konfigurasi sinyal pin USR-WIFI232-G dengan Mikrokontroler Tabel 4.1. Hasil Pengujian Ketepatan Data dan Jarak Komputer Kendali Tabel 4.1. Hasil Pengujian Ketepatan Data dan Jarak Komputer Kendali. (lanjutan) Tabel 4.2. Hasil Pengujian Data dan Jarak Kendali Smart Phone Tabel 4.2. Hasil Pengujian Data dan Jarak Kendali Smart Phone. (lanjutan) ix

15 DAFTAR SINGKATAN PWM TCP IP Pulse Width Modulation Transfer Control Protocol Internet Protocol x