TRANSMITTER PADA ROBOT EXCAVATOR MELALUI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh: RENI OKTARIA 0611 3033 0976 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014
TRANSMITTER PADA ROBOT EXCAVATOR MELALUI HANDPHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 LAPORAN AKHIR Oleh : RENI OKTARIA 0611 3033 0976 Menyetujui, Pembimbing I Palembang, Juli 2014 Pembimbing II Ir. Ali Nurdin, M.T Rosita Febriani, S.T, M.Kom NIP. 196212071991031001 NIP. 197902012003122003 Ketua Jurusan Mengetahui, Ketua Program Studi Ir. Ali Nurdin, M.T Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 196212071991031001 NIP. 196809071993031003
Motto : Man Jadda WaJada Barang siapa yang bersungguh-sungguh pasti akan mendapatkan hasil Ini janjiku dan tekad utamaku, takkan ada kata menyerah untuk tetap selalu berusaha demi menggapai citaku untuk keberhasilan dunia akhiratku dan demi mewujudkan impian orang tuaku yang selalu berdoa dalam setiap jalan suksesku. My Offering to the beloved : Sang Penguasa Pemilik Jiwaku ALLAH SWT serta Habib-ku Nabi Muhammad SAW Kedua orang tua tercinta dan saudara/i kandungku serta seluruh kerabatkerabatku, yang tidak henti memberikan doa dan dukungan untuk kecerahan di masa depanku. Seluruh para guru-guru yang terhormat yang telah mengajarkan dan membimbingku selama aku menimba ilmu. Teman seperjuanganku dalam pembuatan Tugas Akhir, yang tercantik Wilujeng Retno Palupi. Segalanya berjalan lancer karena kekompakan dan ketelatenanmu. Teman seperjuangan 6TA, 6TB, 6TD dan khususnya untuk semua teman-teman terkerenku 6TC yang selalu memberi keceriaan didalam kelas sehingga terasa tidak adanya perbedaan satu sama lain. Kampusku dan Almamaterku.
ABSTRAK TRANSMITTER PADA ROBOT EXCAVATOR MELALUI MOBILE PHONE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 (2014:+halaman+gambar+tabel+lampiran) RENI OKTARIA 0611 3033 0976 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI Robot excavator menggunakan mobile phone berbasis mikrokontroller ATMega 8535 merupakan robot miniatur yang bekerja dengan prinsip kerja alat berat excavator pada umumnya. Pembuatan alat ini bertujuan untuk membuat robot yang dikontrol oleh handphone, dimana handphone digunakan sebagai Kendali gerak untuk kerja robot. Otak pengendali robot digunakan mikrokontroler ATmega8535 buatan ATMEL yang akan melaksanakan operasi aritmatika dan logika untuk mewujudkan suatu pengendali PD (Propsional-Derivative). Dari perintah yang diberikan transmitter/handphone akan diterima receiver dan kemudian oleh DTMF MT8870D akan mengubah perintah logic dari handphone menjadi bahasa C sesuai program pada otak robot yaitu mikrokontroler AVR ATMega 8535. IC ATMega 8535 yang akan bekerja, dan memberikan perintah kepada driver untuk menggerakan motor DC untuk bergerak sesuai instruksi dari user handphone. Dan memberikan perintah pada robot apakah harus menggali, bergerak maju atau mundur. (Kata Kunci: Robot Excavator, ATMega 8535)
ABSTRACT TRANSMITTER AT EXCAVATOR ROBOT BY MOBILE PHONE BASED ON MIKROKONTROLLER 8535 (20l4: xiii :Page + Image+ Table +Appendix ) RENI OKTARIA 0611 3033 0976 MAJOR OF ELECTRIC ENGINEERING PROGRAMME STUDY TELECOMUNICATION ENGINEERING STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA Excavator robot by mobile phone based on mikrokontroller ATMega 8535 is a miniature robot which worked like the real excavator. Building of this tool to make a robot is able to controlled by handphone, handphne is used for controller for moving of a robot. Brain of robot are used mikrokontroller ATMega 8535 made in ATMEL which done aritmatic operational and logic for control PD (Proposional-Derivative). A requesting from transmitter/handphone will receive by receiver and then DTMF MT8870D sill transform logic signal from transmitter become C languge based on programe at mikrokontroller AVR ATMega 8535. IC ATMega 8535 will working, and send a request to driver relay and make motor DC be movement same as instruction from user handphone and give request activity on robot what it have to do. (Key word: Excavator Robot, ATMega 8535)
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, juga tak lupa shalawat dan salam kepada Nabi besar Muhammad SAW serta keluarga, para sahabat dan seluruh pengikutnya hingga akhir zaman karena berkat karunia dan kemurahannya, penulis dapat menyelesaikan laporan sesuai yang diharapkan. Laporan ini disusun sebagai pedoman penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir (LA) sebagai hasil bukti belajar di Politeknik Negeri Sriwijaya selama tiga tahun dengan judul Transmitter Pada Robot Excavator Melalui Mobile Phone Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535. Dengan terselesaikannya Laporan Akhir ini penulis mengucapkan rasa terima kasih atas bimbingan serta pengarahan yang telah diberikan oleh dosen pembimbing: 1. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Pembimbing I 2. Ibu Rosita Febriani, S.T., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing II. Penulis juga menghanturkan terima kasih yang tulus kepada semua pihak yang telah turut membantu dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini : 1. Bapak Rd. Kusmanto, 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 Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Seluruh dosen serta staf teknisi dan administrasi Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 6. Orang tuaku, saudara/i ku serta seluruh keluarga besarku, yang kucinta dan ku banggakan yang tak pernah lelah memberikan semangat dan dukungan baik secara moral dan material.
7. Teman-teman angkatan tahun 2011-1014 yang selalu bersama dan selalu memberi semangat dan dukungannya. 8. Serta semua pihak yang tak bisa disebutkan satu persatu. Tak ada gading yang tak retak, sehingga saran dan kritik yang memabangun penulis harapkan dari semua pembaca untuk lebih menyempurnakan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan. Palembang, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii MOTTO iii ABSTRAK iv ABSTRACT v KATA PENGANTAR vi DAFTAR ISI viii DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR TABEL xiii DAFTAR LAMPIRAN...xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..1 1.2 Perumusan Masalah..2 1.3 Pembatasan Masalah..2 1.4Tujuan dan Manfaat..2 1.5 Metodologi Penulisan..3 1.6 Sistematika Penulisan..3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Robot.. 5 2.1.1 Struktur Robot..6 2.2 Mikrokontroler AVR ATmega 8535...6 2.2.1 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AVR ATmega 8535...7 2.3 IC (Integrated Circuit)...9 2.3.1 IC Regulator AN 7805...9 2.3.2 DTMF MT 8870D...11
2.4Trafo 13 2.5Motor Servo 5010 14 2.5.1 Definisi Motor Servo 14 2.5.2 Prinsip Kerja Motor Servo... 15 2.5.3 Jenis-Jenis Motor Servo 16 2.5.4 Pengaturan Motor Servo 16 2.7 Resistor 17 2.8 Transistor 18 2.9 Kapasitor 19 2.9.1 Jenis-Jenis Kapasitor 20 2.10 Dioda 21 2.10.1 Macam-Macam Dioda 22 2.11 Relay 23 2.11.1 Macam macam Relay 23 2.12 Handphone / Mobile Station (MS) 24 BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Tujuan Perancangan 26 3.2 Diagram Blok Rangkaian 27 3.3 Langkah-langkah Perancangan...28 3.4 Perancangan Elektronik...28 3.4.1 Rangkaian Robot Lengkap 29 3.4.2 Prinsip Kerja 30 3.4.3 Rangkaian DTMF 32 3.4.4 Rangkaian IC Mikrokontroler ATMega 8535 32 3.4.5 Rangkaian Driver Motor 33 3.4.6 Rangkaian Regulator Motor 34 3.5 Layout Rangkaian 35 3.6 Perancangan Mekanik 35
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Alat 36 4.2 Metode Pengukuran 36 4.3 Tujuan Pengukuran 37 4.4 Daftar Alat 37 4.5 Langkah-langkah Pengukuran 37 4.6 Diagram Titik Pengukuran 38 4.7 Data Hasil Pengukuran 38 4.7.1 TP1 pada Rangkaian Power Supply 42 4.7.2 TP3 Output Pada Rangkaian DTMF MT8870D 42 4.8 Analisa Hasil Pengukuran 46 4.9 Spesifikasi Alat 49 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 50 5.2 Saran 50 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Pin Out Mikrokontroler AVR ATmega 8535...8 Gambar 2.2IC regulator 7805...10 Gambar 2.3 Kombinasi Data DTMF...11 Gambar 2.4 IC MT8870D...12 Gambar 2.5 Diagram Blok DTMF MT8870D...13 Gambar 2.6 Trafo (Transformator)...13 Gambar 2.7 Motor Servo...14 Gambar 2.8Motor Servo Standar...16 Gambar 2.9 Motor Servo Kontinu...16 Gambar 2.10 Resistor Tetap...17 Gambar 2.11 Kode Gelang Warna Pada Resistor...18 Gambar 2.12 Transistor dibandingkan dengan pita ukur sentimeter...18 Gambar 2.13 Kapasitor Keramik...20 Gambar 2.14 Kapasitor Mika...20 Gambar 2.15 Kapasitor Elektrolit...21 Gambar 2.16 Simbol dari Dioda Penyearah...22 Gambar 2.17 Simbol dari Dioda Zener...22 Gambar 2.18 Simbol Relay Jenis SPST...23 Gambar 2.19 Simbol Relay Jenis SPDT...23 Gambar 2.20Simbol Relay Jenis DPST...24 Gambar 2.21 Simbol Relay Jenis DPDT...24 Gambar 2.22 Mobile Station (MS)...25 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian...27 Gambar 3.2 Skema Rangkaian Robot Excavator Melalui Mobile Phone Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535...29 Gambar 3.3 Rangkaian DTMF IC MT8870D...32 Gambar 3.4 Rangkaian IC Mikrokontroler ATMega 8535...33
Gambar 3.5 Rangkaian Driver Motor Servo...34 Gambar 3.6 Rangkaian Regulator Motor...34 Gambar 3.7 Layout Rangkaian Robot Excavator...35 Gambar 3.8 Tata Letak Rangkaian Robot Excavator Pada Papan PCB...35 Gambar 3.9 Robot Excavator Tampak Samping...37 Gambar 3.10 Robot Excavator Tampak Atas...37 Gambar 3.11 Robot Excavator Tampak Depan...38 Gambar 3.12 Robot Excavator Tampak Belakang...38 Gambar 4.1 Diagram Titik Pengukuran Pada Robot Excavator...41 Gambar 4.2 Hasil pengukuran Tp1 pada Power Supply...42
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Tabel Pin IC 7805 11 Tabel 4.1 Hasil pengukuran TP2 Pada Outpur Rangkaian DTMF MT 8870...43 Tabel 4.2 Gambar sinyal osiloskop pada output DTMF saat diinterupsi...45
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 2 Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir Lampiran 3 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 4 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 5 Lembar Kesepakatan Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 6 Lembar Kesepakatan Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 5 Data Sheet ATMega 8535 Lampiran 6 Data Sheet MT 8870D