Bab I
Pendahaluan
1.1
Latar Belakang
Kemajuan teknologi semakin berkembang sangat pesat pada kehidupan
manusia di era modern ini, khususnya pada bidang elektronika. Hal ini ditandai
dengan adanya berbagai peralatan yang diciptakan dan dapat dioperasikan serta
digunakan secara otomatis. Disebabkan oleh kemajuan teknologi inilah maka
berkembang suatu ilmu yang merupakan suatu pecahan dari ilmu elektronika yaitu
bidang ilmu robotika.
Robot dapat diartikan suatu peralatan yang dioperasikan dengan atau
tanpa bantuan manusia atau dengan kata lain bahwa robot merupakan suatu
perangkat otomatis. Saat ini sistem robot banyak digunakan dalam berbagai
bidang kehidupan masyarakat. Bahkan dalam beberapa tahun belakangan ini, sering
sekali diadakanya suatu kontes atau perlombaan robot yang bertujuan untuk
mengenalkan maupun memperluas ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang robotika.
Berdasarkan hal-hal tersebut, maka terciptalah tuntutan untuk dapat berkreasi
merangkai atau merakit sesuatu yang bermanfaat dan mampu meningkatkan
kreativitas pribadi. Demi memenuhi tuntutan tersebut, maka pada tugas akhir ini
akan diaplikasikan sebuah proyek untuk merancang dan membuat robot sederhana
yang bisa berjalan mengikuti alur garis yang dibuat. Robot tersebut biasa juga
disebut Line Follower Robot.
Line Follower Robot adalah
sebuah susunan benda serta rangkaian komponen elektronik yang dilengkapi dengan
roda dan digerakkan oleh motor, dimana robot tersebut dirancang untuk
bernavigasi dan bergerak secara otomatis
mengikuti
sebuah alur garis yang dibuat. Line Tracking Robot ini memiliki jenis
dan bentuk serta memiliki beberapa sistem penggerak dan pengendali sebagai
pengatur kinerja yang beraneka ragam sesuai dengan kreativitas pembuatnya.
1.2
Batasan Makalah
Pada Makalah ini permasalahan dibatasi hanya pada perancangan dan
analisa kendalinya yaitu dengan menerapkannya dengan sebuah flowchart ataupun
alogoritma, Untuk permasalahan yang lainnya tidak dibahas lebih mendalam.
1.3
Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai dari pembahasan masalah dalam Makalah ini
adalah sebagai berikut:
1.
Merealisasikan rancangan hardware
sebuah Line Follower Robot.
2.
Mengetahui Fungsi dari IC 89S51
3.
Menganalisa Hardware yang
digunakan
4.
Menganalisa Software yang
digunakan
5.
Sebagai syarat
kelulusan dan syarat untuk mengikuti Ujian Akhir Semester pada Semester ini
tahun ajaran 2011/2012
6.
Untuk menambah
pembendaharaan Universitas Gunadarma.
7.
Menambah wawasan
penulis mengenai perkembangan didalam bidang Elektronika.
1.4 METODE
PENULISAN
Beberapa metode yang digunakan dalam penulisan
makalah ini adalah:
1.4.1
Wawancara
Mengadakan pertanyaan-pertanyaan kepada
pengurus laboratorium dan staf-stafnya untuk mendapatkan informasi yang penulis
butuhkan, semisal, cara pembuatan jalur elektronik pada sebuah PCB, komponen
yang seperti apa yang diperlukan, serta cara pembuatan program Line Follower Robot.
1.4.2 Studi
Pustaka
Mendapatkan bahan penulisan tentang
komponen-komponen yang akan digunakan untuk membuat Line Follower Robot melalui buku
atau situs-situs yang ada hubungannya dengan penulisan ilmiah.
1.5
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan makalah ini terdiri dari V (lima) bab, dengan
masing-masing bab sebagai berikut :
Bab I : Pendahaluan
Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, perumusan
masalah, batasan masalah, metoda penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II : Landasan Teori
Berisi tentang teori – teori dasar untuk membuat sebuah Line
Tracking Robot dan membahas lebih dalam IC 89S51.
Bab III : Analisa
Rangkaian
Dalam analisa rangkaian, Penulis akan menjelaskan dan menganalisa
rangkaian baik secara blok maupun secara detail dan juga menjelaskan tata cara
pembuatan program dengan cara menggunakan suatu flowchart sehingga dalam
penggunaannya akan semakin jelas dan mudah dimengerti.
Bab IV : Aplikasi
Mikrokontroller
Bab
ini membahas tentang bagaimana menjelaskan langkah-langkah pengoperasian alat
Line Follower bekerja dan Kegunaanya
dalam bidang lain ataupun di bidang Industri.
Bab V : Penutup
Berisi
tentang kesimpulan-kesimpulan dari penjelasan alat yang dibuat dan saran-saran
pembuatan alat yang dibuat.
Bab
II
Landasan
Teori
2.1
Mikrokontroller AT89S51
IC Mikrokontroler AT89S51 merupakan IC
yang dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi mikrokontroler, salah
satunya untuk aplikasi Line Tracking Robot dimana IC AT89S51 akan mengatur
input dari sensor dan menghasilkan output berupa putaran roda. IC
mikrokontroler keluaran Atmel ini dapat diprogram menggunakan port serial atau
paralel. Penggunaan IC AT89S51 memiliki beberapa keuntungan dan keunggulan,
antara lain tingkat kendala yang tinggi, komponen perangkat keras eksternal
yang lebih sedikit, kemudahan dalam pemrograman,
hemat
dari segi biaya, dan dapat beroperasi hanya dengan 1 chip & beberapa
komponen dasar seperti kristal, resistor dan kapasitor. IC AT89S51 memiliki
program internal yang mudah untuk dihapus dan diprogram kembali secara
berulang–ulang. IC AT89S51 berfungsi sebagai sentral control dari segala bidang
aktivitas,
mulai dari timer untuk mengontrol lamanya kerja elektroda, sampai penggunaan
sensor suhu untuk dikonversikan dalam satuan kadar mineral yang ditampilkan
dalam display berupa seven segment. Beberapa fungsi dari kaki-kaki pin pada IC
mikrokontroler AT89S51 yaitu:
1. Port
0 (Pin
32 sampai 39)
Port 0 adalah port I/O 8 bit 2 arah
saluran terbuka. Pada saat sebagai port output, tiap pin dapat dilewatkan ke-8
input TTL. Ketika logika satu dituliskan pada port 0, maka pin-pin ini dapat
digunakan sebagai input yang berimpendansi tinggi. Port 0 dapat dikonfirmasikan
untuk demultiplex sebagai jalur data / bus alamat selama membaca ke program
eksternal dan memori data. Pada mode ini Port 0 mempunyai internal Pull-up.
Port 0 juga menerima kode byte selama pemograman Flash, dan mengeluarkan kode
byte selama verifikasi program.
2.
Port 1 (Pin 1 sampai 8)
Port
1 merupakan port I/O 8 bit 2 arah dengan internal pullupyang dapat digunakan
untuk berbagai keperluan. Pada port ini juga digunakan sebagai saluran alamat
pada saat pemrograman dan verifikasi.
3. Port 2 (Pin 21 sampai 28)
Port 2 adalah port I/O 8 bit 2
arah dengan Pull Up. Buffer output Port 2 dapat melewatkan empat TTL input.
Ketika logika satu dituliskan ke port 2, maka mereka di-pull high dengan
internal Pull up dan dapat digunakan sebagai input.
4.
Port 3 (Pin 10 sampai 17)
Port 2 adalah port I/O 8 bit 2 arah dengan Pull up. Output buffer dari
port 3 dapat dilewati empat input TTL. Ketika logika satu dituliskan ke port 3,
maka mereka akan di-pull high dengan internal pull up dan dapat digunakan
sebagai input. Port 3 juga mempunyai berbagai macam fungsi / fasilitas. Port 3
juga menerima beberapa sinyal kontrol untuk
pemrograman
flash dan verifikasi.
5. RST (Pin 9)
Merupakan masukan reset (aktif high),
pulsa transisi dari rendah ke tinggi
akan me-reset mikrokontroler ini.
6.
ALE / PROG (Pin 30)
Pulsa output Addres Latch Enable (ALE) digunakan untuk lantching byte
bawah dari address selama mengakses ke eksternal memori. Pin ini juga merupakan
input pulsa program selama pemrograman Flash. Jika dikehendaki, operasi ALE
dapat di-disable dengan memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8EH.
Dengan Bit Set, ALE disable, tidak akan mempengaruhi jika mikrokontroler pada
mode eksekusi eksternal.
7.
PSEN (Pin 29)
Program Store Enable merupakan
sinyal yang digunakan untuk membaca program memory eksternal. Ketika 8951
mengeksekusi kode dari program memory eksternal, PSEN diaktifkan dua kali
setiap siklus mesin.
8.
EA / VPP (Pin 31)
Eksternal Acces (EA) Enable dan EZ
harus diposisikan ke GND untuk mengaktifkan divais untuk mengumpankan kode dari
program memory yang dimulai pada lokasi 0000h sampai FFFFh. EA harus
diposisikan ke VCC untuk eksekusi program internal. Pin ini juga menerima
tegangan pemrograman 12 volt (Vpp) selama pemrograman Flash.
9. XTAL1 (Pin 19)
Input ke inverting osilator
amplifier dan input untuk rangkaian operasi clock internal.
10. XTAL2 (Pin 18)
Output dari inverting osilator amplifier.
11. Vcc (Pin 40)
Berfungsi sebagai sumber tegangan untuk IC
AT89S51
12. Ground (Pin 20)
Berfungsi sebagai ground untuk IC AT89S51
2.2 Photo Dioda
Photo dioda berfungsi sebagai sensor cahaya. Cara pemasangan kakinya
berbeda dengan infra merah yaitu terbalik antara katoda dan anodanya.
2.3 Infra Merah
Infra Merah biasa berfungsi sebagai lampu
indicator pada saat sensor bekerja, dan bekerja pada bias forward. Infra Merah
berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dibaca sensor. Kerjanya ketika
sumber tegangan aktif,sehingga Infra Merah menyala dengan terang yang kemudian
dibiaskan pada photodioda.
2.4
Trimpot
Trimpot ialah resistor yang nilai
hambatannya atauresistansinya dapat diubah-ubah dengan menggunakanobeng.
2.5 IC (Integrated Circuit)
Komponen IC memiliki bentuk fisik kecil, terbuat dari bahan Silikon dan
berwarna hitam. Komponen IC memiliki banyak kaki dan pada umumnya jumlah
kakinya sangat tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk komponen IC
tersebut. Letak kaki-kaki disusun dalam bentuk dua baris atau Dual In Line
(DIL).
2.5.1 LM 339
IC
ini digunakan sebagai komparator, yaitu membandingkan antara tegangan input
dari sensor dengan tegangan input dari trimpot. Outputnya adalah high sehingga
tidak diperlukan adanya pull-up pada rangkaian output.
2.5.2 L293
IC ini berfungsi untuk menguatkan
tegangan input pertama dengan tegangan input kedua agar sesuai dengan daya yang
diminta pada output.
2.5.3AT89S51
AT89S51 berperan sebagai IC
mikrokontroler yang akan menentukan keadaan output pada Line Follower Robot.
2.6 Motor DC
Motor DC memiliki 2 pin input, yaitu
tegangan dan ground. Dengan membalik masukan tegangan dan groundnya, putaran
motor DC kita akan membalik menjadi terbalik.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar