PERANCANGAN SOFTWARE PADA ROBOT HAND GESTURE BERBASIS WIRELESS LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : MEGA PUSPITHA 0611 3033 0251 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014 i
PERANCANGAN SOFTWARE PADA ROBOT HAND GESTURE BERBASIS WIRELESS LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : MEGA PUSPITHA 0611 3033 0251 Menyetujui, Pembimbing I Palembang, Juli 2014 Pembimbing II Sholihin, S.T., M.T NIP. 197404252001121001 Eka Susanti, S.T., M.Kom NIP. 197812172000122001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi D III Teknik Telekomunikasi Ir. Ali Nurdin, M.T Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 196212071991031001 NIP. 196809071993031003 ii
MOTTO : Keinginan yang kuat untuk meraih kesuksesan. Ditentukan oleh besarnya mimpi dan kekuatan untuk mengatasi kekecewaan yang pernah dialami. Kupersembahkan kepada : Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW Kedua orang tua ku tercinta Bapak Sholihin, S.T., M.T dan Ibu Eka Susanti, S.T.,M.K.kom selaku dosen pembimbing Team work yang solit Try Wulan Dari Teman satu perjuangan, dan satu tujuan, Teknik Telekomunikasi 11 (6TA) Almamater ku Politeknik Negeri Sriwijaya iii
ABSTRAK PERANCANGAN SOFTWARE PADA ROBOT HAND GESTURE BERBASIS WIRELESS (2014:xiv+60 halaman + daftar tabel + daftar gambar) Mega Puspitha 0611 3033 0251 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Komunikasi wireless sekarang berkembang sangat pesat karena sangat efisien penggunaannya. Salah satu penggunnaan teknologi wireless jarak dekat yang banyak digunakan adalah perangkat yang bisa dintegrasikan dengan perangkat lain. Komunikasi antar robot adalah proses penyampaian infromasi untuk melakukan sesuatu perintah. Komunikasi antar robot merupakan komponen penting dalam interaksi dalam robot dan lingkungannya. Dalam sistem robot, robot hand gesture menyampaikan perintah kepada robot untuk bergerak mengikuti perintah yang telah ditentukan oleh tuannya. Sehingga terjadi bentuk komunikasi antar robot secara wireless. Bentuk komunikasi ini robot berupa perintah kepada robot untuk mengikut gerakan tangan. Keuntungan komunikasi antar robot ini adalah efisiensi dalam menyelesaikan tugas. Robot ini menggunakan aplikasi pemograman software arduino, sehingga dapat mempermudah dalam pembuatan robot hand gesture berbasis wireless. Kata kunci : Arduino, Robot, Software, Wireless. iv
ABSTRACT SOFTWARE DESIGN BASED ON WIRELESS ROBOT HAND GESTURE (2014: xiv + 60 page + list of table + list of images) Mega Puspitha 0611 3033 0251 Electrical Engineering Departement Telecommunication Engineering Wireless communication is now growing very rapidly because it is very efficient to use. One penggunnaan close range wireless technology that is widely used to interface the device with other devices. Communication between robots is the process of delivering the Opera to do something command. Communication between robots is an important component in the interaction of the robot and its environment. In robotic systems, robotic hand gestures convey commands to move the robot to follow a specified order by the master. So there is a form of communication between the robot wirelessly. This form of communication in the form of a command to the robot to follow the movement of the robot arm. The advantage of this is the communication between the robot efficiency in completing tasks. This robot using Arduino software programming applications, so as to facilitate the making of a robot hand gesture-based wireless. Keywords: Arduino, Robots, Software, Wireless, v
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Sang Maha Aliim Allah swt. karena atas berkah, rahmat, dan karunianya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dangan baik untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Adapun judul laporan Akhir ini adalah PERANCANGAN SOFTWARE PADA ROBOT HAND GESTURE BERBASIS WIRELESS. Dalam penulisan Laporan Akhir ini penulis telah menerima banyak bantuan dari berbagai pihak berupa bimbingan penyusunan laporan maupun pengambilan data, baik secara tertulis maupun lisan. Maka, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih, kepada : 1. Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M, selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya. 4. Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom selaku Ketua Progran Studi D III Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Bapak Sholihin, S.T., M.T selaku Dosen pembimbing I. 6. Ibu Eka Susanti, S.T.,M.Kom selaku Dosen pembimbing II. 7. Bapak/Ibu Dosen,Staf dan Karyawan Politeknik Negeri Sriwijaya. 8. Orang Tua yang selalu melengkapi perjalanan hidup dengan doa restu, serta dukungan moril maupun materil dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini. 9. Teman-teman kelas 6TA 2 011 yang telah banyak membantu dan mendoakan penulis 10. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan Laporan Akhir. Penulis menyadari bahwa Laporan Akhir ini masih jauh dari sempurna. vi
Oleh karena itu Kritik dan Saran yang bersifat membangun sangat diharapakan oleh penulis demi kebaikan dan kesempurnaan perbaikan Laporan di masa yang akan datang. Sehingga laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca terutama mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi. Demikianlah yang dapat penulis sampaikan, semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Palembang, Juli 2014 Penulis vii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAAN... ii MOTTO... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat... 2 1.4.1 Tujuan Penulisan... 2 1.4.2 Manfaat Penulisan... 2 1.5 Metodologi Penelitian... 2 1.5.1 Metode Observasi... 2 1.5.2 Metode Literatur... 2 1.5.3 Metode Cyber... 3 1.5.4 Metode Konsultasi... 3 1.5.5 Metode Perancangan... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Robot... 5 2.1.1 Struktur Robot... 6 2.1.2 Penggerak Robot... 6 2.2 Bahasa Pemograman... 7 2.2.1 Pengenalan Arduino... 7 2.2.2 Sejarah Arduino... 8 2.2.3 Software Arduino... 10 2.3 Komunikasi Data... 15 2.3.1 Komunikasi Data Serial... 16 2.3.2 Komunikasi Data Parael... 17 2.4 Universal Serial Bus (USB)... 18 2.5 Mikrokontroler AVR Atmega8... 20 2.5.1 Konfigurasi Pin Atmega8... 22 2.5.2 Memori AVR Atmega8... 26 2.6 Downloader USBasp... 27 2.7 Flowcahart... 28 2.7.1 Sistem Flowchart... 28 viii
2.7.2 Program Flowchart... 29 BAB III RANCANG BANGUN PROGRAM 3.1 Tujuan Perancangan... 32 3.2 Perancangan Rangkaian Robot... 32 3.3 Pembuatan Flowchart... 34 3.4 Spesifikasi Alat... 37 3.5 Langkah-langkah Peracangan Program... 37 3.5.1 Menginstal Driver USB pada Windows 7... 37 3.5.2 Menguji Koneksi Komputer dan Papan Arduino... 43 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian... 48 4.1.1 Hasil Pengujian pada data axis x dan axis y... 48 4.1.1.1 Hasil Pengujian pada data axis y (arah maju)... 49 4.1.1.2 Hasil Pengujian pada data axis -y (arah mundur)... 51 4.1.1.3 Hasil Pengujian pada data axis x (arah kiri)... 54 4.1.1.4 Hasil Pengujian pada data axis x (arah kanan)... 57 4.2 Bentuk Grafik dari sumbu x dan sumbu y... 60 4.2.1 Grafik dari axis y... 60 4.2.2 Grafik dari axis -y... 61 4.2.3 Grafik dari axis -x... 62 4.2.4 Grafik dari axis x... 63 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 65 5.2 Saran... 65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Susunan Kaki pada Konekor USB... 20 2.2 Simbol-simbol yang digunakan pada flowchart... 30 4.1 Nilai Threshold pada axis y... 60 4.2 Nilai Threshold pada axis -y... 61 4.3 Nilai Threshold pada axis -x... 62 4.4 Nilai Threshold pada axis x... 63 x
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Arduino... 9 2.2 Tampilan Jendela Editor Program... 11 2.3 Tampilan Jendela Compiler... 11 2.4 Tampilan Jendela Uploader... 12 2.5 Pengiriman Huruf A tanpa bit paritas... 17 2.6 Tipe Konektor USB... 19 2.7 Atmega8... 21 2.8 Konfigurasi Pin Atmega8... 22 2.9 Diagram Blok Mikrokontroler Atmega8... 25 2.10 Peta Memori Atmega8... 26 3.1 Rancangan Rangkaian Lengkap Robot Hand Gesture... 33 3.2 Flowchart Proses Pembuatan Alat... 34 3.3 Diagram Alir Blok Transmitter... 35 3.4 Diagram Alir Blok Receiver... 36 3.5 Tampilan Jendela Control Panel... 38 3.6 Tampilan Jendela Devices and Printers... 38 3.7 Tampilan Jendela Arduino Uno Properties... 39 3.8 Tampilan Jendela pada kolom General Arduino Uno... 39 3.9 Tampilan Jendela pada kolom General Arduino Uno... 40 3.10 Tampilan Jendela Updates Driver... 40 3.11 Tampilan Jendela Updates Driver... 41 3.12 Tampilan Jendela Security... 41 3.13 Tampilan Jendela Updates Driver... 42 3.14 Tampilan Jendela Devices and Printers... 42 3.15 Tampilan Jendela Folder Aplikasi Arduino... 43 3.16 Tampilan Jendela Sketch Arduino pada menu tool... 44 3.17 Tampilan Jendela Example... 44 3.18 Tampilan Jendela untuk Upload Program... 46 3.19 Tampilan Jendela pemberitahuan saat success... 46 3.20 Tampilan Jendela pemberitahuan apabila ada error... 46 3.21 Tampilan Jendela Serial Port... 47 4.1 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=0 dan y=0... 48 4.2 Tampilan Simulasi Serial Monitor y=10... 49 4.3 Tampilan Simulasi Serial Monitor y=15... 49 4.4 Tampilan Simulasi Serial Monitor y=20... 50 4.5 Tampilan Simulasi Serial Monitor y=25... 50 4.6 Tampilan Simulasi Serial Monitor y=30... 51 4.7 Tampilan Simulasi Serial Monitor -y=10... 52 4.8 Tampilan Simulasi Serial Monitor -y=15... 52 4.9 Tampilan Simulasi Serial Monitor -y=20... 53 4.10 Tampilan Simulasi Serial Monitor -y=25... 53 4.11 Tampilan Simulasi Serial Monitor -y=30... 54 xi
4.12 Tampilan Simulasi Serial Monitor -x=10... 54 4.13 Tampilan Simulasi Serial Monitor -x=15... 55 4.14 Tampilan Simulasi Serial Monitor -x=20... 55 4.15 Tampilan Simulasi Serial Monitor -x=25... 56 4.16 Tampilan Simulasi Serial Monitor -x=30... 56 4.17 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=10... 57 4.18 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=15... 57 4.19 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=20... 58 4.20 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=25... 58 4.21 Tampilan Simulasi Serial Monitor x=30... 59 4.22 Grafik Nilai Threshold pada axis y... 60 4.23 Grafik Nilai Threshold pada axis -y... 61 4.24 Grafik Nilai Threshold pada axis -x... 62 4.25 Grafik Nilai Threshold pada axis x... 63 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhr Pembimbing I 2 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhr Pembimbing II 3 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I 4 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II 5 Surat Rekomendasi Mengikuti Sidang LA 6 Lembar Revisi LA 7 Datasheet ATmega8 8 Datasheet L293D 9 Datasheet Accelerometer (ADXL 335) 10 Kode Program Arduino 11 Gambar Alat 12 Gambar Rangkaian xiii