BAB II
IKHTISAR SISTEM
2.1 Deskripsi Umum
Robot pemadam api AND Robo merupakan robot yang dirancang untuk melakukan fungsi memadamkan lilin/api, robot ini merupakan kombinasi dari tiga bagian yang paling penting yaitu mekanik, elektronik dan programming.
Robot ini difungsikan dengan menggunakan berbagai input dan output berupa sensor dan motor yang di fungsikan dengan menggunakan IC Mikrokontroler Atmega 8535L, semua sensor diaktifkan dengan program yang telah dirancang dan kemudian diprogram mengikuti alur yang diinginkan sesuai dengan strategi yang dibutuhkan, setelah program telah didownload robot akan bergerak mencari lilin/api secara otomatis pada labirin yang ada, berikut di bawah ini blok secara umum dari proses input dan output yang penulis telah rancang:
BLOK INPUT BLOK PROSES BLOK OUTPUT
Sensor UVTron Motor Servo
Gambar 2.1 Blok Diagram Input – Output
MIKROKONTROLER
Driver Motor DC
Sensor Arah ATMEGA
8535L
Sensor Photo Diode
Motor DC Gearbox Sensor Jarak Ultrasonik
Motor DC (kipas) Sensor Jarak Infrared
Berikut flowchart dari robot pemadam api dengan penggabungan semua sensor yang di kontrol dengan menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535L :
2.2 Karakteristik
Perancangan pada robot pemadam api AND robo memiliki beberapa karakteristik diantaranya adalah sebagai berikut:
Sensor Jarak Menggunakan ping yang digunakan untuk sensor jarak/ objek.
Sensor Jarak Menggunakan GPD215 yang digunakan untuk sensor jarak/ objek.
Sensor Api menggunakan UVTron yang digunakan untuk mendeteksi cahaya, dalam hal ini lilin sebagai media yang digunakan.
Sensor Proximity yang digunakan untuk pembacaan line track yang berada di depan ruangan dan didalam ruangan.
Sensor arah yang digunakan untuk pengaturan home position, dan pengaturan navigasi robot.
Motor penggerak utama yang terdiri dari 2 buah motor DC 12V Gear box. Motor servo sebagai penggerak kipas dan scanning UVTron.
Robot membaca input sensor arah yang digunakan untuk orientasi home dan pengaturan navigasi.
Robot membaca input sensor jarak ultrasonik dan sensor jarak GP2D15 yang digunakan untuk pembacaan dinding/furniture yang berada di ruangan yang berbentuk labirin.
Robot membaca input sensor Proximity untuk melakukan proses scanning di tiap ruangan.
Robot membaca input dari sensor api kemudian melakukan eksekusi pemadaman api.
2.3 Lingkungan Operasi Pengembangan
Lingkungan operasi robot pemadam api AND robo dapat diaplikasikan pada kontes robot cerdas Indonesia/fire fighting robot di trinity college, yang merupakan kontes tahunan yang diselenggarakan oleh pemerintah Indonesia ataupun trinity college.
Kedepannya dapat diaplikasikan kedalam bentuk realita sehingga pemadaman api di dalam ruangan, yang tidak dapat dijangkau oleh manusia dapat dilakukan oleh robot.
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan sebuah chip yang mempunyai input dan output serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, dalam proyek yang penulis kerjakan penulis mengunakan Mikrokontroler Atmega 8535L yang merupakan keluarga dari AVR Mikrokontroler.
Pemilihan Mikrokontroler Atmega 8535L dalam proyek ini tidak lain karena banyaknya kemudahan fasilitas yang didapat, yang diantaranya:
• Kemudahan Program dengan menggunakan pemrograman bahasa C. • Proses Download program yang cepat, antar PC terhadap Mikrokontroler. • Frekuensi clock maksimum 16 MHz
• Jalur I/O 32 buah, yang terbagi dalam PortA, PortB, PortC dan PortD • Analog to Digital Converter 10 bit sebanyak 8 input
• Timer/Counter sebanyak 3 buah • CPU 8 bit yang terdiri dari 32 register • Watchdog Timer dengan osilator internal • SRAM sebesar 512 byte
• Memori Flash sebesar 8 Kbyte dengan kemampuan read while write • Interrupt internal maupun eksternal
• Port komunikasi SPI
• EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi • Analog Comparator
Berikut konfigurasi pin Atmega 8535L:
Gambar 3.1 Konfigurasi Pin Atmega8535L
Penjelasan masing – masing pin Atmega 8535L adalah sebagai berikut: 1. VCC merupakan pin masukan catu daya.
2. GND merupakan pin ground.
3. Port A (PA0 – PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC. 4. Port B (PB0 – PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu Timer0 / Counter0 pada pin portB 0, Timer1/Counter1 pada pin Portb 1, komparator analog dan SPI.
5. Port C (PC0 – PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Watchdog Timer,komparator analog, dan Timer Oscilator.
6. Port D (PD0 – PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.
9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC (analog to digital converter).
10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC (analog to digital
3.2 Sensor Jarak
3.2.1 Sensor Jarak Menggunakan Infra Merah
Sensor jarak yang penulis gunakan dalam pembuatan proyek ini ialah sensor jarak buatan dari SHARP GP2D15, adapun keluaran dari sensor ini ialah digital, sehingga batas minimal maupun maksimal dari keluaran sensor tidak bisa diatur secara program, batas minimal dan maksimal telah ditetapkan, sehingga untuk mengatasi masalah tersebut dapat diatur dengan perubahan mekanik berupa penambahan ring baut kedalam body sensor.
Konstruksi didalam sensor jarak ini terdapat infrared, dimana infrared memiliki sifat yang sama dengan transistor yaitu menghasilkan kondisi cut off dan saturasi. Perbedaannya ialah, bilamana pada transistor kondisi cut off terjadi saat tidak ada arus yang mengalir melalui basis ke emitor dan kondisi saturasi terjadi saat ada arus mengalir melalui basis ke emitor maka ada phototransistor kondisi
cut off terjadi saat tidak ada cahaya infrared yang diterima dan kondisi saturasi
terjadi saat ada cahaya infrared yang diterima.
3.2.2 Sensor Jarak Menggunakan Ultrasonik
Sensor jarak menggunakan ping parallax merupakan sensor jarak yang memanfaatkan gelombang ultrasonik dimana keluaran dari sensor ini berupa sinyal digital. Sensor ping ini terdiri dari 3 pin, yang dapat dilihat pada gambar berikut ;
Gambar 3.3 Sensor Jarak Ping Parallax
Keterangan Konfigurasi Pin ; Pin1 : Ground
Pin2 : Vdd ( Vsumber input 5V) Pin3 : Input Dan Output Pin.
Adapun cara kerja dari sensor ini ialah sensor ping mendeteksi objek dengan cara memancarkan gelombang suara ultrasonik dan kemudian mendeteksi pantulannya. Ping hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa
trigger dari Mikrokontroler (Pulsa high selama 5uS). Gelombang ultrasonik ini
akan dipancarkan selama 200us, sampai mengenai objek dan dipantulkan kembali, dalam hal ini proses menunggu pantulan akan menghasilkan sebuah pulsa dan pulsa ini akan berhenti ketika terdeteksi oleh ping.dan lebar pulsa inilah yang merepresentasikan jarak dari objek tersebut.
Gambar 3.4 Ilustrasi Cara Kerja Sensor Jarak Ping Parallax
3.3 Sensor Arah
Sensor arah merupakan sensor navigasi yang salah satunya digunakan untuk dunia robotika, sensor yang penulis gunakan ialah sensor kompas CMPS03
Magnetic Compass buatan Devantech ltd.
Sensor ini disupply dengan tegangan 5V, mempunyai 9 pin yang dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 3.5 CMPS03
Ada dua cara untuk mendapatkan informasi arah dari modul kompas digital ini yaitu dengan membaca sinyal PWM (Pulse Width Modulation), pada pin 4 atau dengan membaca data interface I2C pada pin 2 dan 3. Arah mata angin pada sensor ini dibagi dalam bentuk derajat yaiitu; utara(0), timur(90), selatan(180) dan barat(270).
Pada proyek yang penulis kerjakan penulis menggunakan jalur I2C, dikarenakan pada code vision AVR C fasilitas I2C telah tersedia dan memudahkan penulis dalam melakukan pembuatan program.
I2C merupakan sebuah communication protocol dimana proses kerjanya dimulai dengan mengirimkan start bit, address modul digital compass dengan
read/write low (0xC0), kemudian nomor register yang akan dibaca. Selanjutnya
diikuti dengan start bit lagi, address modul digital compass dengan read/write
high (0xC1). Selanjutnya anda bisa membaca satu atau dua register (8 bit atau 16
bit). Untuk register 16 bit, yang pertama kali dibaca adalah high byte. Berikut gambar proses I2C communication protocol.
Gambar 3.6 I2C Comuniccation Protocol
3.4 Sensor Proximity
Sensor proximity pada proyek yang penulis kerjakan mempunyai fungsi untuk pembacaan garis yang berada didepan pintu ruangan labirin dan pendeteksian lingkaran putih yang terdapat pada area lilin.
Prinsip kerja dari sensor proximity ini cukup sederhana, hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber
cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah dan untuk menangkap pantulan cahaya LED kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan.
Cahaya pantulan
Cahaya pantulan sedikit
banyak
Gambar 3.7 Prinsip Kerja Sensor Proximity
3.5 Sensor Api Menggunakan UVTron
Sensor api UVTron adalah sebuah sensor yang mendeteksi adanya nyala api yang memancarkan sinar ultraviolet. Pancaran cahaya ultraviolet dari sebuah nyala lilin berjarak 5 meter dapat dideteksi oleh sensor ini.
Agar sensor UVTron ini dapat terhubung pada sistem mikrokontroler maka diperlukan rangkaian peng-kondisi sinyal yang berfungsi mengubah respon dari UVTron menjadi pulsa yang dapat dikenali oleh sistem mikrokontroler. Dengan Modul C3704 maka respon UVTron akan diproses menjadi pulsa-pulsa selebar 10mS dan arus maksimum 100mA, Keluaran dengan pulsa sebesar 10mS ini selanjutnya dapat dihubungkan langsung pada sistem mikrokontroler
3.6 Motor DC Gear Box
Prinsip kerja Pada motor DC ialah , kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konverter energi baik energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya dari energi mekanik menjadi energi listrik (generator) berlangsung melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari suatu sistem ke sistem yang lain, sementara akan tersimpan pada medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi sistem lainnya.
Gambar 3.9 Motor DC
3.7 Driver Motor L298
Sedangkan untuk mengaktifkan motor digunakan rangkaian tambahan menggunakan IC L298 dimana output dari IC ini diatur dengan mengaktifkan bit-bit yang ada pada mikrokontroler. IC ini terdapat 2 buah H bridge dimana mampu mengontrol 2 buah motor DC dengan arah forward dan reverse.
Pada IC ini terdapat dua sumber tegangan yakni tegangan 5 Volt untuk
supply IC L298 sedangkan 12 Volt untuk supply motor.
Terdapat komponen tambahan dalam pembuatan rangkaian driver motor L298 yang membantu kinerja dari rangkaian ini yakni, resistor yang berfungsi
untuk mendeteksi arus dan kapasitor untuk memastikan arus yang masuk adalah DC murni.
Berikut dibawah susunan konfigurasi IC L298, yang penulis gunakan dalam pembuatan proyek akhir.
Gambar 3.10 Konfigurasi Pin IC L298 Tabel 3.1 Input dan Output Motor Pada IC L298N
Input Output Memory
In1 & In3 = High In2 & In4 = Low
Motor Forward
In2 & In4 = High In1 & In3 = Low
Motor Reverse
Ven = High
In1 & In3 = In2 &In4 Stop
Ven= Low In1 & In3 = X In2 & In4 = X
Stop
3.8 Motor Servo
Motor Servo terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, sebuah potensiometer, sebuah output shaft dan sebuah rangkaian kontrol elektronik. Biasanya, motor servo berbentuk kotak segi empat dengan sebuah output shaft motor dan konektor dengan 3 kabel yaitu power, kontrol dan ground.
Gear motor servo ada yang terbuat dari plastik, metal atau titanium.
Didalam motor servo terdapat potensiometer yang digunakan sebagai sensor posisi. Potensiometer tersebut dihubungkan dengan output shaft untuk mengetahui posisi aktual shaft.
Ketika motor dc berputar, maka output shaft juga berputar dan sekaligus memutar potensiometer. Rangkaian kontrol kemudian dapat membaca kondisi potensiometer tersebut untuk mengetahui posisi aktual shaft. Jika posisinya sesuai dengan yang diinginkan, maka motor DC akan berhenti. Sudut operasi motor servo (Operating Angle) bervariasi tergantung jenis motor servo.
BAB IV
PERANCANGAN SISTEM
4.1 Perancangan Rangkaian
Rangkaian sistem robot pemadam api AND robo terdiri dari 4 unit rangkaian yang bekerja dalam satu sistem, supply yang digunakan untuk semua unit rangkaian di dapat dari baterai sebanyak 4 sampai 6 buah dengan kapasitas masing – masing 1,2V/2700mA. Untuk bagian proccesor terdapat rangkaian minimum sistem yang telah dirangkai khusus untuk chip IC Mikrokontroler Atmega 8535L, sedangkan untuk motor digunakan rangkaian driver motor L298, dan rangkaian switching kipas digunakan transistor dan relay. Untuk rangkaian sensor garis digunakan komparator untuk pembanding.
Sedangkan untuk pembacaan kondisi lapangan digunakan 5 jenis sensor yang terdiri dari sensor jarak infrared, sensor jarak ultrasonik, sensor api, sensor
proximity, sensor arah dan untuk scanning api/lilin digunakan 1 buah motor servo
sebagai penggerak utama. Penggunaan rangkaian dalam sistem ini akan dijelaskan perblok menurut fungsinya.
4.1.1 Rangkaian Power supply
Rangkaian power supply yang penulis gunakan dalam pembuatan proyek menggunakan baterai dengan kapasitas tiap baterai adalah 1,2 V/ 2700mA.
Untuk supply minimum sistem dan sebagian sensor digunakan 6 buah baterai yang dipasang secara seri, dan untuk menghasilkan tegangan keluaran 5 Volt digunakan regulator yang didapat dari rangkaian menggunakan IC 7805.
Sedangkan supply untuk motor DC sebagai penggerak utama dan driver sensor UVTron digunakan 12 buah baterai yang masing-masing mempunyai kapasitas 1,2 V/ 2700mA.
Gambar 4.1 Skematik Regulator
Gambar 4.2 Supply 12 Volt
4.1.2 Mikrokontroler ATMEGA 8535L
Mikrokontroler yang penulis gunakan dalam proyek ini menggunakan jenis mikrokontroler keluaran AVR yakni Atmega 8535L, Adapun I/O yang penulis gunakan pada mikrokontroler ini adalah sebagai berikut:
Input Mikrokontroler Atmega 8535L :
Sensor Jarak Ultrasonik 1 : PINA.1 Sensor Jarak Ultrasonik 2 : PINA.2 Sensor Jarak Ultrasonik 3 : PINA.3 Sensor Jarak Ultrasonik 4 : PINA.4 Sensor Jarak Ultrasonik 5 : PINA.5
Sensor Jarak Ultrasonik 6 : PINA.6 Sensor jarak Infrared 1 : PIND.0 Sensor jarak Infrared 2 : PIND.1 Sensor jarak Infrared 3 : PIND.2 Sensor jarak Infrared 4 : PIND.3 Sensor jarak Infrared 5 : PIND.4 Sensor jarak Infrared 6 : PIND.5
Sensor Arah : SDA PINC.1
SCL PINC.0
Sensor UVTron : PINC.4
Sensor Prox_Depan : PINC.7 Sensor Prox_Depan2 : PINA.7 Sensor Prox_Blkng : PINC.2 Sensor Prox_Blkng2 : PINC.3 Output Mikrokontroler Atmega 8535L :
Motor Servo : PORTB.0
Fan : PORTB.1
Driver L298 : PORTB.2
PORTB.3 PORTB.4
PORTB.5
Setiap data yang masuk kedalam Mikrokontroler, akan dieksekusi kemudian akan diproses sesuai dengan program yang telah kita rancang, berikut skematik rangkaian mikrokontroler Atmega 8535L :
Gambar 4.3 Skematik Rangkaian Atmega 8535L
4.1.3 Sensor Proximty
Sensor proximity pada proyek yang penulis gunakan ditujukan untuk sensor pembacaan garis didepan pintu dan areal penempatan lilin/api, penggunaan sensor proximity menggunakan sensor photo diode dan penambahan led (light
emiting diode) sebagai sumber cahaya. Adapun tujuan utama dari sensor ini
adalah untuk membedakan kondisi warna lapangan yakni hitam dan putih, adapun pengujian yang penulis ambil ialah nilai keluaran dari led dalam hal ini berwarna merah bright dan photo diode.
Berikut adalah rangkaian sensor proximity yang penulis gunakan dalam pembuatan proyek ini :
Gambar 4.4 Skematik Rangkaian Sensor Proximty
4.1.4 Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Rangkaian ini berfungsi untuk membandingkan tegangan output sensor (Vsen) dengan tegangan referensi (Vref), terdapat tiga kondisi yang dihasilkan yaitu :
1. Jika Vsen > Vref output akan berlogika low 2. Jika Vsen = Vref output akan berlogika high 3. Jika Vsen < Vref output akan berlogika high
Gambar 4.5 Skematik Rangkaian Pengkondisi Sinyal
4.1.5 Sensor Jarak Menggunakan GP2D15
Sensor jarak GP2D15 mempunyai keluaran digital dengan output high dan
Gambar 4.6 Rangkaian Sensor Jarak Menggunakan GP2D15
Adapun source code untuk mengaktifkan sensor ini ialah sebagai berikut :
#include <mega8535.h> #define Sen_Jarak PORTD.1
// Declare your global variables here void main(void) { . . . while (1)
if (Sen_Jarak==1) // Mengaktifkan Sensor Jarak {
PORTB=255; // Kondisi High PORTB Berlogika 255 }
else {
PORTB=0; // Kondisi low PORTB Berlogika 0 }
}; }
4.1.6 Sensor Jarak Menggunakan Ping Parallax
Sensor jarak menggunakan ping paralax mempunyai keluaran digital dimana kita dapat mengatur jarak yang kita inginkan dengan mengatur program yang kita buat, berikut hubungan sensor dengan mikrokontroler.
Gambar 4.7 Rangkaian Sensor Jarak Menggunakan Ping Parallax
Adapun source code untuk mengaktifkan sensor ini ialah sebagai berikut:
#include <mega8535.h> #include <delay.h>
// Declare your global variables here bit ping0;
unsigned int count0; unsigned int jarak0; void trig0() { count0=0; DDRA.1=1; PORTA.1=1; delay_us(2); PORTA.1=0; DDRA.1=0; PORTA.1=1; while(PINA.1==0){}; while(PINA.1==1) { count0++; } jarak0=((count0)/24.2/5)*20; if(jarak0<=240) { ping0=1; delay_ms(5); } else { ping0=0; delay_ms(5); } } void main(void) { . .
While(1) trig0(); if (ping0==1) { PORTB=255; } else { PORTB=0; } }; } 4.1.7 Sensor Arah
Sensor Arah yang penulis gunakan mempunyai keluaran digital yang nantinya akan dieksekusi untuk menenentukan arah dan data untuk posisi dari robot. Berikut hubungan sensor dengan mikrokontroler.
Gambar 4.8 Rangkaian Sensor Arah Menggunakan CMPS03
Adapun source code untuk mengaktifkan sensor ini ialah sebagai berikut:
#include <mega8535.h> #include <stdio.h> // I2C Bus functions #asm .equ __i2c_port=0x15 .equ __sda_bit=1 .equ __scl_bit=0 #endasm #include <i2c.h>
#asm .equ __lcd_port=0x12 #endasm #include <lcd.h> unsigned char Msg1[16]; unsigned char Msg2[16];
// Declare your global variables here /* read a byte from the COMPASS */ int data; int posisi; void compass_read() { i2c_start(); i2c_write(0xC0); i2c_write(0x01); i2c_start(); i2c_write(0xC1); data=i2c_read(0); i2c_stop(); } void main(void) { i2c_init(); // LCD module initialization lcd_init(16); while (1) {
// Place your code here compass_read(); posisi=(data-128.0)*(360.0/127.0); sprintf(Msg1,"Bearing=%d ",data); sprintf(Msg2,"Deg=%3i.%u\xdf ",posisi,posisi%10); //lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,0);lcd_puts(Msg1); lcd_gotoxy(0,1);lcd_puts(Msg2); }; }
4.1.8 Sensor Api
Sensor api dalam perancangan sistem yang penulis gunakan ialah sebagai berikut :
Gambar 4.9 Rangkaian Sensor Api Menggunakan Uvtron
Adapun source code untuk mengaktifkan sensor ini ialah sebagai berikut:
#include <mega8535.h> #define Sen_UV PORTC.4
// Declare your global variables here void main(void)
{ . .
while (1)
if (Sen_UV==1) // Mengaktifkan Sensor UVTRON {
PORTB=255; // Kondisi High PORTB Berlogika 255 }
else {
PORTB=0; // Kondisi low PORTB Berlogika 0 }
}; }
4.1.9 Driver L298
IC L298 merupakan IC yang digunakan untuk mengontrol motor pada proyek yang penulis gunakan, Output dari IC ini difungsikan untuk mengontrol dua buah motor DC yang dapat berputar secara forward dan reverse. Berikut adalah tabel koneksi input L298N dengan output mikrokontroler :
Tabel 4.1 Tabel Kebenaran IC L298N
No PB.5 PB.4 PB.3 PB.2 Motor 1 Motor 2
1 0 0 0 0 Stop Stop
2 0 1 0 1 Forward Forward
3 1 0 1 0 Reverse Reverse
4 1 1 1 1 Fast Stop Fast Stop
Pada rangkaian ini juga terdapat resistor sense, yang berfungsi mendeteksi arus yang mengalir ke beban. Pada rangkaian ini resistor adalah 0.5 ohm, berikut adalah rumus perhitungannya :
Rsen = Vsen / I load Ket :
Rsen = Resistor Sense (Ohm) Vsen = Tegangan Sense (Volt) I load = Arus Beban
Contoh :
Dik : Vsen = 2 volt (dari datasheet) I load = 4 A
Rsen = Vsen / I load Rsen = 2 / 4
Dari perhitungan diatas apabila ingin melewatkan arus yang besar maka nilai dari resistor sense diperkecil.
Berikut adalah gambar rangkaian driver motor L298N :
Gambar 4.10 Skematik Rangkaian Driver Motor IC L298N
4.1.10 Motor DC
Motor DC yang digunakan pada robot pada proyek akhir yang penulis kerjakan menggunakan motor DC gear box12 volt/180 rpm (Revolution per
Minute).
Kecepatan dari motor dapat dihitung dengan perhitungan matematis sebagai berikut :
V = ω R
Dimana: V = kecepatan linear ( m/dtk ) ω = kecepatan sudut ( rad/s ) R = jari – jari roda / lingkaran ( m )
4.1.11 Motor Servo
Motor servo yang digunakan pada proyek ini betujuan untuk scanning UVTron dan memutar Fan.
Servo yang penulis gunakan ialah jenis Servo HSR-5995TG, gear pada servo ini terbuat dari bahan titanium. Total sudut putaran pada servo ini adalah 180º, 90 º ke arah kiri dan 90 º ke arah kanan.
Gambar 4.11 Rangkaian Motor Servo
4.1.12 Driver Fan
Untuk mengendalikan fan, digunakan transistor TIP122 dan relay 12 Volt sebagai driver. Saat robot menemukan titik api/lilin, Mikrokontroler mengirimkan logika ‘high’ ke transistor TIP122 dan kemudian mengaktifkan relay sehingga fan akan aktif.
Gambar 4.13 Driver Fan
4.2 Perancangan Mekanik
Robot yang penulis rancang ini memiliki spesifikasi fisik, yaitu :
• Panjang : 210 mm
• Lebar : 170 mm • Tinggi : 100 mm
Berikut adalah desain robot pemadam api AND robo :
4.2.1 Gambar Proyeksi
Robot ini dirancang dengan menggunakan 4 buah ban sebagai penggerak yang terbuat dari bahan acrylic, tiap sisi kiri dan kanan digerakkan dengan menggunakan motor DC gear box yang menggunakan sistem mekanik yaitu
Pada bagian depan terdapat motor servo yang berfungsi untuk melakukan
scanning ruangan dan menggerakkan kipas untuk melakukan eksekusi sesuai
program yang telah dirancang.
Berikut gambar proyeksi yang penulis telah rancang :
10 cm
17 cm 21 cm
Gambar 4.14 Tampak Isometris
10 cm
17 cm
Gambar 4.15 Tampak Depan
10 cm
21cm
17cm
21cm
Gambar 4.17 Tampak Atas
4.2.2 Perhitungan Kecepatan Robot
Pada proyek yang penulis buat, penulis menggunakan konversi belt, antara penggerak utama dengan penggerak depan.besarnya kecepatan robot dapat dihitung dengan mengetahui kecepatan roda dari ban dan kecepatan motor yang penulis gunakan.
Berikut perhitungan kecepatan robot dalam menempuh jarak 1 meter : Dik : r roda = 4.5 cm
Kecepatan Motor = 185 Rpm Dit : t dalam jarak 1 meter?
Jawab:
Keliling roda = 2 x 3.14 x r = 6.28 x 4.5 = 28.26 cm. = 0.2826 m
Jadi waktu yang ditempuh robot dalam 1 menit = K roda x Kecepatan Motor = 0.2826 x 185
Sehingga waktu untuk jarak 1 meter adalah = 1/52.28 = 1.15 detik
4.3 Perancangan Software
Adapun perancangan software pada proyek yang penulis kerjakan, penulis menggunakan bahasa pemrograman C, dikarenakan kemudahan dalam pemrograman. Bagian yang dikendalikan dari semua sistem proyek yang penulis