BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Prinsip Kerja Robot Prinsip kerja robot yang saya buat adalah robot penyortir benda berdasarkan warna yang menggunakan sistem kerja conveyor. Untuk cara kerjanya benda terlebih dahulu di letakan di atas conveyor yang digunakan sebagai pembawa benda tersebut. Kemudian benda di bawa dan di sortir dengan sensor warna TCS 3200 untuk memisahkan benda yang bewarna merah,hijau dan biru. Lalu setelah warna di deteksi oleh sensor warna,maka secara otomatis servo akan bekerja untuk menyortir benda menuju kedalam wadah yang sesuai dengan warna yang telah di tentukan. Dan bila benda tersebut tidak terdeteksi oleh sensor warna,maka benda tersebut akan masuk kembali untuk di deteksi oleh sensor warna. 19
Start 20 Motor DC (Conveyor) Bergerak Maju Benda Masuk Sensor Deteksi Warna Warna Hijau Ya Ya Motor Servo 1 Menutup 45 Wadah Hijau Tidak Warna Ya Biru Ya Motor Servo 2 Menutup 45 Wadah Biru Tidak Warna Ya Merah Ya Motor DC (Conveyor) Bergerak Maju Wadah Merah Tidak Finish Gambar 3.1 Diagram cara kerja robot penyortir benda Flow Chart gambar 3.1 adalah cara kerja dari robot penyortir benda. Pertama adalah ketika tombol start di tekan maka conveyor akan bergerak maju,selanjutnya benda berwarna hijau di letakkan pada konveyor maka sensor mendeteksi warna lalu secara otomatis motor servo1 menutup 45 dan benda hijau
21 masuk kedalam wadah hijau,begitu juga dengan warna biru ketika sensor mendeteksi warna biru,maka secara otomatis motor servo 2 akan menutup 45 dan benda biru masuk kedalam wadah biru,dan bila warna merah yang terdeteksi,maka motor DC (conveyor) akan bergerak maju,dan benda merah masuk kedalam wadah merah. 3.2 Desain alur penentuan keputusan robot Aplikasi ini bertujuan untuk menentukan gerak robot yang di inginkan memisahkan benda sesuai warna yang telah di tentukan kedalam wadah yang sesuai dengan warna benda tersebut. Servo Sensor warna TCS 3200 Arduino uno Motor DC LCD INPUT MIKROKONTROLER OUTPUT Gambar 3.2 Diagram alur utama 3.3 Program Robot Program yang saya gunakan adalah program Arduino Uno. bahasa pemrograman Arduino mirip bahasa C yang digunakan pada AVR. Akan tetapi lebih sederhana, dan lebih mudah untuk dipelajari. Ada yang bilang juga bahwa bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa processing. Ada pun bahasa program yang saya gunakan adalah sebagai berikut :
22 #include <LiquidCrystal.h> #include <Servo.h> const int s0 = 8,s1 = 9,s2 =12,s3 = 11,out = 10; LiquidCrystal bray(7,6,5,4,a4,a5); // servo pins connected to Arduino Servo myservo1; Servo myservo2; // Variables int red = 0; int green = 0; int blue = 0; // position Servo's int tutup = 160; int buka =90; int nilair=0, nilaig=0, nilaib=0; Gambar 3.3 Program library LCD & Servo Pada gambar di atas bisa kita lihat include yang di tampilkan pada program adalah include LCD (liquidcrystal) dan include servo. Dimana nilai integer nya konstan tidak berubah atau tetap. Setelah program include sudah
23 dibuat maka saya dapat membuat void setup nya untuk mengenalakan pin arduino sebagai input atau output. void setup() { bray.begin(16,2); Serial.begin(9600); pinmode(s0, OUTPUT); pinmode(s1, OUTPUT); pinmode(s2, OUTPUT); pinmode(s3, OUTPUT); pinmode(out, INPUT); myservo1.attach(2); myservo2.attach(3); digitalwrite(s0, HIGH); digitalwrite(s1, HIGH); bray.setcursor(3,0); bray.print("hello Bray"); bray.setcursor(0,1); bray.print("r="); bray.setcursor(5,1); bray.print("b="); bray.setcursor(10,1); bray.print("g="); } Gambar 3.4 Void Setup pada program
24 Setelah void setup selesai dibuat,maka langkah selanjutnya adalah membuat void loop nya. Void loop disini berfungsi untuk mengulang program yang di jalankan secara berulang-ulang,supaya kita tidak lagi membuat program yang baru untuk menjalankan perintah yang sama. Adapun program void loop nya adalah sebagai berikut Gambar 3.5 Void loop pada program
25 Setelah void loop selesai dibuat,maka langkah selanjutnya adalah membuat void color yang berfungsi untuk membaca warna yang ada di program,supaya dapat membaca warna ketika program dijalankan untuk menyortir benda,adapun program void color nya adalah sebagai berikut : void color() { digitalwrite(s2, LOW); digitalwrite(s3, LOW); //count OUT, pred, RED red = pulsein(out, digitalread(out) == HIGH? LOW : HIGH); digitalwrite(s3, HIGH); //count OUT, pblue, BLUE blue = pulsein(out, digitalread(out) == HIGH? LOW : HIGH); digitalwrite(s2, HIGH); //count OUT, pgreen, GREEN green = pulsein(out, digitalread(out) == HIGH? LOW : HIGH); } Gambar 3.6 Void color pada program Setelah void color selesai di buat,maka kita dapat mengupload program yang sudah jadi ke arduino,supaya arduino dapat menjalankan alat yang sudah kita buat dengan cara membaca program yang sudah diupload.
26 3.4 Desain robot Untuk desain robot saya membuatnya sedemikian rupa sehingga berbentuk seperti gambar di bawah ini : Gambar 3.7 Desain robot Untuk desain robot saya buat sedemikian rupa,sehingga berbentuk sangat minimalis dan mudah digunakan. Alat ini bisa di gunakan untuk menyortir benda berdasarkan warna dengan menggunakan sistem kerja conveyor. 3.5 Perancangan Elektrik Perancangan elektrik pada Robot Penyortir benda berdasarkan warna yang sedang dirancang tidak rumit, karena pada perancangan secara keseluruhan menggunakan komponen kit seperti Arduino, Sensor warna TCS 3200, Servo, dan
27 LCD.Secara keseluruhan rangkaian elektronik yang digunakan pada perancangan ini meliputi : A. Arduino Uno B. Servo C. Sensor warna TCS 3200 D. LCD E. Power supply 3.5.1 Penyambungan Sensor Warna TCS 3200 pada Arduino Arduino Uno terdapat 14 Pin digital dan 6 Pin analog yang dapat di gunakan sebagai input dan output. Pada perancangan ini alat yang di gunakan adalah sensor warna TCS 3200,ada pun Pin yang di gunakan sensor warna TCS 3200 pada arduino adalah sebagai berikut : Gambar 3.8 Penyambungan Sensor Warna TCS 3200
28 Pin yang di gunakan pada arduino dan sensor warna TCS 3200 adalah : A. Pin 8 di gunakan sebagai S0 B. Pin 9 di gunakan sebagai S1 C. Pin 10 di gunakan sebagai Out D. Pin 11 di gunakan sebagai S3 E. Pin 12 di gunakan sebagai S2 3.5.2 Penyambungan Servo Pada Arduino Uno Pada perancangan alat ini servo di gunakan sebagai penyortir benda yang sudah di deteksi oleh sensor warna. Adapun pin nya pada arduino adalah sebagai berikut : Gambar 3.9 Penyambungan Servo Pin yang di gunakan servo pada arduino adalah sebagai berikut : A. Pin 2 di gunakan sebagai servo 1 yang berfungsi untuk menyortir benda berwarna biru. B. Pin 3 di gunakan sebagai servo 2 yang berfungsi untuk menyortir benda bewarna hijau.
29 Jadi bila ada benda warna biru masuk,maka secara otomatis servo 2 akan menyortir benda tersebut untuk masuk kedalam wadah yang bewarna biru,tetapi bila ada benda warna hijau masuk,maka secara otomatis servo 1 yang menyortir benda masuk kedalam wadah yang berwarna hijau. Dan bila warna merah yang di deteksi oleh sensor warna, maka servo akan tetap terbuka untuk membiarkan benda yang bewarna merah masuk ke dalam wadah warna merah. 3.5.3 Penyambungan LCD pada Arduino Pada perancangan ini LCD di gunakan sebagai Indikator untuk menghitung berapa jumlah benda yang di sortir oleh servo dan di deteksi oleh sensor warna TCS 3200, Pin yang di gunakan LCD pada arduino adalah Pin 4,5,6,7,A4, dan A5. adapun pin nya pada arduino adalah sebagai berikut : Gambar 3.10 Penyambungan LCD
30 3.5.4 Penyambungan sensor warna buatan pada arduino Pada perancangan ini sensor warna buatan di gunakan sebagai indikator untuk servo, ada pun pin yang di gunakan sensor warna buatan pada arduino adalah sebagai berikut : Gambar 3.11 penyambungan sensor warna buatan Pin yang di gunakan sensor warna buatan pada arduino adalah pin A0, A1, A2, dan A3 yang berfungsi sebagai indikator untuk servo menyortir benda dan memasukan nya ke dalam wadah sesuai dengan warna yang telah di sortir. Sehingga dengan menambahkan sensor warna buatan pada alat ini,robot lebih mudah untuk menyortir benda berdasarkan warna yang telah di deteksi. 3.6 Wiring keseluruhan sistem kendali. Pada gambar di bawah ini bisa dilihat wiring keseluruhan sistem kendali robot penyortir benda berdasarkan warna yang telah di letakan pada pin yang ada di Arduino Uno.
31 M.SERVO 2 LCD M.SERVO 1 SENSOR WARNA BUATAN SENSOR WARNA TCS3200 Gambar 3.12 wiring keseluruhan sistem kendali Pada gambar di atas bisa dilihat pin (8,9,10,11,12) di gunakan sebagai pin untuk sensor warna TCS3200,pin (7,6,5,4,A4,A5) di gunakan sebagai pin LCD,dan untuk servo dan sensor warna buatan digunakan pin (2,3),dan pin untuk sensor warna buatan adalah pin (A0,A1,A2,A3).