Top Banner
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Robot Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu. Istilah robot berawal bahasa Cheko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan. Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor (http://id.wikipedia.org/wiki/Robot). 2.2 Robot Avoider Robot avoider adalah robot beroda atau berkaki yang diprogram untuk dapat menghindar jika ada halangan, misalnya dinding. Robot avoider minimal membutuhkan tiga buah sensor untuk mendeteksi penghalang yaitu sensor depan, kanan dan kiri. Dalam hal ini sensor yang dipergunakan adalah sensor ultrasonik. Robot membutuhkan sensor yang banyak untuk hasil pendeteksian penghalang yang lebih baik. Hal ini dikarenakan keterbatasan sudut pancaran sensor ( biasanya sekitar 15 derajat saja ). Sudut pantulan yang terlalu besar akan menyebabkan hasil pembacaan sensor yang kurang akurat. Robot avoider adalah cikal bakal dari robot pemadam api dimana konsep dari robot avoider ini dapat berubah menjadi robot pemadam api dengan menambahkan sensor api. 2.3 Pengertian Mikrokontroler AVR Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan populer. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel, Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan Atmel (Heryanto, 2008).
14

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

May 04, 2019

Download

Documents

phungthuy
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Robot

Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik

menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program

yang telah didefinisikan terlebih dulu. Istilah robot berawal bahasa Cheko

“robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan.

Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang

berulang dan kotor (http://id.wikipedia.org/wiki/Robot).

2.2 Robot Avoider

Robot avoider adalah robot beroda atau berkaki yang diprogram untuk dapat

menghindar jika ada halangan, misalnya dinding. Robot avoider minimal

membutuhkan tiga buah sensor untuk mendeteksi penghalang yaitu sensor depan,

kanan dan kiri. Dalam hal ini sensor yang dipergunakan adalah sensor ultrasonik.

Robot membutuhkan sensor yang banyak untuk hasil pendeteksian

penghalang yang lebih baik. Hal ini dikarenakan keterbatasan sudut pancaran

sensor ( biasanya sekitar 15 derajat saja ). Sudut pantulan yang terlalu besar akan

menyebabkan hasil pembacaan sensor yang kurang akurat. Robot avoider adalah

cikal bakal dari robot pemadam api dimana konsep dari robot avoider ini dapat

berubah menjadi robot pemadam api dengan menambahkan sensor api.

2.3 PengertianMikrokontroler AVR

Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan

memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa

jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu

kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan

populer. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel,

Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa

vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan

Atmel (Heryanto, 2008).

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

5

Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) memiliki arsitektur

RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word)

dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda

dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu

terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang

berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing),

sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing).

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny,

keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx (Heryanto, 2008).

Gambar 1. Skematik Sistem Minimum MK AVR

2.3.1 Arduino Duemelanove dengan Mikrokontroler ATMega 328

Arduino Duemelanove adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328.

Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat

digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal,

koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung

mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board

Arduino ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC

yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Berbeda dengan semua

board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur

Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan

board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.

(http://agfi.staff.ugm.ac.id/blog)

Reset

AVccVcc ARefGND GND

100nF

VCC

10K

3.3uF

VCC

VCC 100nF

100nF

GND

GNDSCKMOSIRSTMISO

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

6

Berikut fitur-fitur Mikrokontroler ATMega 328

1. Microcontroller ATmega328

2. Operasi dengan daya 5V Voltage

3. Input Tegangan (disarankan) 7-12V

4. Input Tegangan (batas) 6-20V

5. Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)

6. Analog Input Pin 6

7. DC Lancar per I / O Pin 40 mA

8. Saat 3.3V Pin 50 mA DC

9. Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh

bootloader

10. SRAM 2 KB (ATmega328)

11. EEPROM 1 KB (ATmega328)

12. Clock Speed 16 MHz

2.3.1.1 Daya

Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke

adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan

Gambar 2. Pingmap Arduino dan ATMega 328

6

Berikut fitur-fitur Mikrokontroler ATMega 328

1. Microcontroller ATmega328

2. Operasi dengan daya 5V Voltage

3. Input Tegangan (disarankan) 7-12V

4. Input Tegangan (batas) 6-20V

5. Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)

6. Analog Input Pin 6

7. DC Lancar per I / O Pin 40 mA

8. Saat 3.3V Pin 50 mA DC

9. Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh

bootloader

10. SRAM 2 KB (ATmega328)

11. EEPROM 1 KB (ATmega328)

12. Clock Speed 16 MHz

2.3.1.1 Daya

Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke

adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan

Gambar 2. Pingmap Arduino dan ATMega 328

6

Berikut fitur-fitur Mikrokontroler ATMega 328

1. Microcontroller ATmega328

2. Operasi dengan daya 5V Voltage

3. Input Tegangan (disarankan) 7-12V

4. Input Tegangan (batas) 6-20V

5. Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)

6. Analog Input Pin 6

7. DC Lancar per I / O Pin 40 mA

8. Saat 3.3V Pin 50 mA DC

9. Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh

bootloader

10. SRAM 2 KB (ATmega328)

11. EEPROM 1 KB (ATmega328)

12. Clock Speed 16 MHz

2.3.1.1 Daya

Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke

adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan

Gambar 2. Pingmap Arduino dan ATMega 328

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

7

plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari

baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor

POWER.

Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai

dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat

beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator

tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.

Pin listrik adalah sebagai berikut:

1. VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan

sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau

sumber daya lainnya).

2. 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.

3. 3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.

4. GND. Ground pin.

2.3.1.2 Memori

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk

bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis

dengan EEPROM liberary).

2.3.1.3 Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input

atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan

digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau

menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default

terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan

(TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip

Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

8

2. Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt

pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan

nilai.

3. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi

analogWrite ().

4. SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi

SPI menggunakan SPI library.

5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai

nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.

Selain itu memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang

masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang

berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan

perpustakaan Wire.

2. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan

dengan fungsi analogReference ().

3. Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

2.3.1.4 Komunikasi

Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan

komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan

UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan

1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan

sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2

menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang

diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak

Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data

tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan

TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-

serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial

pada pin 0 dan 1).

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

9

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi

secara serial pada salah satu pin digital pada board. ATmega328 juga mendukung

I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan

Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C. Untuk komunikasi SPI,

menggunakan perpustakaan SPI.

2.3.1.4 Arduino IDE

Arduino IDE adalah adalah sebuah cross-platform aplikasi yang ditulis

dalam Java, dan berasal dari pengolahan bahasa pemrograman.. Aplikasi Ini

termasuk code editor dengan fitur seperti syntax highlighting dan indentasi

otomatis, dan juga mampu menyusun dan meng-upload program untuk Arduino

dengan satu klik.

Arduino IDE adalah program yang ditulis dalam C / C + +. Kelebihan dari

software ini adalah tersedianya fasilitas untuk mendownload program ke dalam

mikrokontroler yang telah terintegrasi sehingga dapat berfungsi sebagai software

compiler dan software programer/downloader.

Gambar 3. Proses mendownload program kedalam mikrokontroler

Gambar 10. Konektor DB 9 Male dan DB 9 Female

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

10

Proses mendownload program ke dalam mikrokontroler dapat dilihat pada

gambar 7 diatas. Prosesnya mendownload program di mulai dengan menuliskan

program yang akan di buat dalam bahasa pemograman C / C++, kemudian

program di compile . Hasil compile selanjutnya didownload ke dalam

mikrokontroler dalam hal ini Atmega 328. Program yang telah di download

kemudian diaplikasikan kedalam Servo, jika hasil donwnload program belum

sesuai dengan hasil yang diinginkan maka kita harus mengecek program yang kita

buat sebelum didownload kembali kedalam mikrokontroler.

2.4 Ultraungu

Radiasi ultraungu atau sering disingkat UV (bahasa Inggris: ultraviolet)

adalah radiasi elektromagnetis terhadap panjang gelombang yang lebih pendek

dari daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.

Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380–200 nm)

dan UV vakum (200–10 nm). Dalam pembicaraan mengenai pengaruh radiasi UV

terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering

dibagi lagi kepada UVA (380–315 nm), yang juga disebut "Gelombang Panjang"

atau "blacklight"; UVB (315–280 nm), yang juga disebut "Gelombang Medium"

(Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut "Gelombang Pendek" (Short

Wave) (http://id.wikipedia.org).

2.5 Sensor Titik Api (Flame Sensor)

Gambar 4. Flame Sensor

Sensor titi api ini dapat mendeteksi nyala api dengan panjang gelombang

760 nm ~ 1100 nm. Sensor titik api ini mempunyai sudut pembacaan 60 derajat,

dan beroperasi pada suhu -25 sampai 85 derajat Celcius. Sensor ini menggunakan

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

11

efek fotoelektrik dari metal dan efek multiplikasi gas. Ukurannya kecil tetapi

memiliki sensitivitas angular yang lebar dan dapat mendeteksi radiasi ultraviolet

yang ditransmisikan oleh api secara cepat dengan pemanfaatan katode dari besi.

Detektor ini dapat mendeteksi nyala api lilin dari jarak lebih dari 5 meter. Dengan

rangkaian driver maka sensor ini akan dapat mengeluarkan suatu output sinyal

yang berupa pulsa kotak dengan amplituda 5 V apabila sensor mendeteksi

keberadaan sinar UV. Bahkan dengan rangkaian ini maka error yang disebabkan

karena pendeteksian noise seperti cahaya matahari dapat dihilangkan, Daerah

sensitivitas angular sensor seperti pada gambar 5.

Gambar 5. Sensitivitas angular sensor

2.6 InframerahInframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.

Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah

merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi

inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang

antara 700 nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh

Sir William Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan

penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi

kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop. Jenis-jenis inframerah

berdasarkan panjang gelombang yaitu inframerah jarak dekat dengan panjang

gelombang 0.75 – 1.5 µm, inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang

11

efek fotoelektrik dari metal dan efek multiplikasi gas. Ukurannya kecil tetapi

memiliki sensitivitas angular yang lebar dan dapat mendeteksi radiasi ultraviolet

yang ditransmisikan oleh api secara cepat dengan pemanfaatan katode dari besi.

Detektor ini dapat mendeteksi nyala api lilin dari jarak lebih dari 5 meter. Dengan

rangkaian driver maka sensor ini akan dapat mengeluarkan suatu output sinyal

yang berupa pulsa kotak dengan amplituda 5 V apabila sensor mendeteksi

keberadaan sinar UV. Bahkan dengan rangkaian ini maka error yang disebabkan

karena pendeteksian noise seperti cahaya matahari dapat dihilangkan, Daerah

sensitivitas angular sensor seperti pada gambar 5.

Gambar 5. Sensitivitas angular sensor

2.6 InframerahInframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.

Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah

merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi

inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang

antara 700 nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh

Sir William Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan

penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi

kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop. Jenis-jenis inframerah

berdasarkan panjang gelombang yaitu inframerah jarak dekat dengan panjang

gelombang 0.75 – 1.5 µm, inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang

11

efek fotoelektrik dari metal dan efek multiplikasi gas. Ukurannya kecil tetapi

memiliki sensitivitas angular yang lebar dan dapat mendeteksi radiasi ultraviolet

yang ditransmisikan oleh api secara cepat dengan pemanfaatan katode dari besi.

Detektor ini dapat mendeteksi nyala api lilin dari jarak lebih dari 5 meter. Dengan

rangkaian driver maka sensor ini akan dapat mengeluarkan suatu output sinyal

yang berupa pulsa kotak dengan amplituda 5 V apabila sensor mendeteksi

keberadaan sinar UV. Bahkan dengan rangkaian ini maka error yang disebabkan

karena pendeteksian noise seperti cahaya matahari dapat dihilangkan, Daerah

sensitivitas angular sensor seperti pada gambar 5.

Gambar 5. Sensitivitas angular sensor

2.6 InframerahInframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih

panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.

Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah

merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi

inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang

antara 700 nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh

Sir William Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan

penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi

kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop. Jenis-jenis inframerah

berdasarkan panjang gelombang yaitu inframerah jarak dekat dengan panjang

gelombang 0.75 – 1.5 µm, inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

12

1.50 – 10 µm dan inframerah jarak jauh dengan panjang gelombang 10 – 100 µm

(http://id.wikipedia.org).

2.7 Sensor Jarak SHARP GP2Y0A21

Gambar 6. SHARP GP2Y0A21

SHARP GP2Y0A21 dan keluarganya merupakan sensor deteksi jarak Infra

Red pada aplikasi robot, selain itu juga ukurannya yang kecil menghemat tempat

dan daya, karena outputnya analog maka sangat tepat jika dipasangkan dengan

mikrokontroler AVR. Output sensor ini tidak linear, jadi Anda harus membuat

look up table pada program untuk memperoleh hasil bacaan yang linear. Blok

diagram dari Sharp SHARP GP2Y0A21 berisi led pemancar dan penerima yang

memiliki rangkaian pemroses, pengemudi, dan rangkaian osilasi serta rangkaian

output analog seperti gambar 7.

Gambar 7. Blok diagram SHARP GP2Y0A21

Sensor ini mempunyai output 3 kabel, yang terdiri dari pin 1 sebagai

tegangan output (Vo), pin 2, GND dan Pin 3, Vcc. GP2D12 mendeteksi bacaan

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

13

terus menerus ketika diberi daya. Outputnya berupa tegangan analog yang sesuai

dengan jarak yang diukur. Nilai tersebut diperbaharui setiap 32 ms. Berdasarkan

pengukuran, tegangan yang dihasilkan pada jarak 10cm ialah 2.6V, dan menurun

tidak secara linear pada jarak 80 cm beriksar pada tegangan 0.5 V.

Gambar 8. Karakteristik sensor Sharp GP2D12

2.8 Motor DC

Gambar 9. Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah

energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk,

misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor,

mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan

angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri

sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik

total di industri.

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

14

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan

medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC

disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor

(bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada

medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada

setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja

dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang

mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus

yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.

Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar

bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

2.9 IC Driver Motor L298D

Modul yang menggunakan IC driver L298 yang memiliki kemampuan

menggerakkan motor DC sampai arus 4A dan tegangan maksimum 46 VoltDC

untuk satu kanalnya. Pin Enable A dan B untuk mengendalikan jalan atau

kecepatan motor, pin Input 1 sampai 4 untuk mengendalikan arah putaran. Pin

Enable diberi VCC 5 Volt untuk kecepatan penuh dan PWM (Pulse Width

Modulation) untuk kecepatan rotasi yang bervariasi tergantung dari level highnya.

Ilustrasinya ditunjukkan pada gambar 10.

Gambar 10. IC Driver L298

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

15

2.10. Relay

Gambar 11. Relay 12V

Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat

mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan

otak dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai

menggantikan posisi relay. Relay yang paling sederhana ialah relay

elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi

listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini di definisikan sebagai alat yang

menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar

yang digerakkan secara mekanis oleh daya/energi listrik yang masuk sebagai

inputannya.

2.12 IC Regulator 7805

Salah satu metode agar dapat menghasilkan tegangan output DC stabil

adalah dengan menggunakan IC 78XX untuk tegangan positif dan IC 79XX untuk

tegangan negatif dalam sistem Regulator Tegangan. Di bawah ini adalah

besarnya tegangan output yang dapat dihasilkan IC regulator 78XX dan 79XX

dimana XX adalah angka yang menunjukan besar tegangan output stabil.

IC regulator tersebut akan bekerja sebagai regulator tegangan DC yang

stabil jika tegangan input di atas sama dengan atau lebih dari MIV (Minimum

Input Voltage), sedangkan arus maksimum beban output yang diperbolehkan

harus kurang dari atau sama dengan MC (Maximum Current) sesuai karakteristik

masing-masing.

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

16

2.13 Penelitian Terdahulu

Penelitian yang terdahulu berjudul Rancangan Dan Implementasi Robot

Pemadam Api Berbasis Mikrokontroler Dengan Menggunakan Arduino

Duemilanove AVR ATMega 328. Cara kerja dari robot ini adalah dimulai dari

tahap awal pemberian inputan yang berupa jarak dan juga suhu hingga dapat

memadamkan api. Pada tahap awal sistem diberikan catu daya yang berasal dari

baterai. Sensor Ultrasonic akan menentuka jarak antara robot dengan benda yang

didepannya. Jarak ini akan menentukan apakah robot dapat berbelok atau tidak.

Jika jarak yang diterima kurang atau sama dengan 10 cm maka mikrokontroler

akan memberikan perintah untuk berbelok dengan mematikan salah satu dari

motor DC.

Gambar 12. IC 7805

Gambar 13. Robot Pemadam Api

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA - perpustakaan.fmipa.unpak.ac.idperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/5 M. Safrul (Bab 2).pdfAda beberapa vendor yang membuat mikrokontroler ... jack power, ICSP

17

Setelah jarak diketahui maka dapat membuat robot bergerak dan

menghindari halangan yang ada di depannya, sekarang sensor suhu akan

medeteksi suhu di sekitar. Dan apabila suhu yang terdeteksi melebihi atau sama

dengan 30oc maka robot mengira itulah titik api karena suhu yang ruangan

normal adalah berkisar antara 25-28oc, sehingga robot berhenti dan berusaha

mematikan api tersebut dengan mengirimkan perintah utuk menyalakan kipas

yang berada di depan robot.