i
RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS
(HARDWARE)
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Oleh :
HALIMUN SUKMA ( 0612 3033 0968 )
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
ii
RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS
(HARDWARE)
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Oleh :
HALIMUN SUKMA 0612 3033 0968
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Ibnu Ziad, M.T
NIP. 196005161990031001
Ade Silvia Handayani, S.T.,M.T NIP. 197609302000032002 Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi D-III
iii
Motto
“Lakukan semua dengan sabar, karena sabar bermula dari kebeningan
hati dan
bermuara pada ke tenangan jiwa”
“Santai Temukan Hasilnya”
-Halimun Sukma-
Dari hati yang paling dalam Kupersembahkan untuk :
Agamaku yang selalu kujunjung tinggi
Kedua Orang Tuaku
Keluarga Besarku
Kedua Pembimbingku
Rekan membangun TA yang tangguh Novrizal Azhari
Sahabat seperjuangan 6ETA
iv ABSTRAK
RANCANG BANGUN MOBILE ROBOT PENDETEKSI WARNA DENGAN KAMERA WIRELESS CMOS (HARDWARE)
(2015 : xi + 44 Halaman + 23 Gambar + 7 Tabel + Lampiran + Daftar Pustaka)
Halimun Sukma 061230330968
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI ABSTRAK
Robot merupakan alat yang diciptakan untuk membantu pekerjaan manusia. Ada bermacam-macam jenis robot, secara umum robot di kelompokkan menjadi Mobile Robot dan Manipulator Robot. Robot dengan kendali mobile memiliki keunggulan dalam pergerakannya yang leluasa. Dengan penambahan sensor jarak dan sensor warna membuat robot mampu untuk mengontrol pergerakkannya sendiri. Sensor Warna sendiri merupakan tujuan akhir dari robot yaitu mencari dan mendeteksi warna. ATMega8535 memberikan kemampuan robot menerima masukan berupa alogaritma program yang komplek sehingga robot mampu mengemban tugas yang diberikan oleh manusia sebagai pencipta robot. Penambahan kamera dapat memaksimalkan fungsi robot sebagai pendeteksi sekaligus dapat memberikan informasi visual kepada manusia sebagai pemonitor. Kamera dapat memberikan visual nyata keadaan dari robot itu sendiri.
v ABSTRACT
DESIGN MOBILE ROBOT COLOR DETECTOR WITH WIRELESS CAMERA CMOS (HARDWARE)
(2015 : xi + 44 Pages + 23 Images + 7 Tables + Attachments + List of Refferences)
Halimun Sukma 061230330968
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT
MAJORING TELECOMMUNICATION ENGINEERING ABSTRACT
Robot is a tool that was created to help the human work. There are various types of robots, robots in general are regrouped into a Mobile Robot and Robot Manipulator. Robot with a mobile control has an advantage in that free movement. With the addition of a proximity sensor and a color sensor makes the robot able to control its own Moving. The color sensor itself is the ultimate goal of the robot is to look for and detect colors. ATMega8535 give the robot the ability of receiving the input of complex algorithms that program so that the robot can carry out the tasks assigned by the man as the creator of robot. The addition of cameras to maximize the function of detecting robot as well as to provide visual information to people as monitors. The camera can give a real visual state of the robot itself.
vi
Kata Pengantar
Alhamdulillahirabil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang senantiasa
membimbing dan memberikan rahmat kepada hambanya, khususnya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini yang berjudul
“Rancang Bangun Mobile Robot pendeteksi Warna Dengan Kamera Wireless CMOS (HARDWARE)”.
Tujuan pembuatan laporan akhir ini antara lain sebagai persyaratan wajib untuk mendapatkan kelulusan pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. Penulis menyadari bahwa Laporan Akhir ini tidak dapat terlaksana tanpa dukungan berbagai pihak yang telah membantu, membimbing, memotivasi dan memberikan sarannya sehingga Laporan Akhir ini dapat selesai tepat pada waktunya. Oleh karena itu patut kiranya penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memotivasi penulis untuk menyelesaikan laporan akhir ini, terutama kepada:
1. Bapak RD.Kusumanto, S.T.,M.M., sebagai Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., sebagai ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
3. Bapak Ir. Siswandi, M.T., sebagai Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
4. Bapak Cik Sadan, S.T., M.Kom., sebagai ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
5. Bapak Ir. Ibnu Ziad, M.T., sebagai Dosen Pembimbing I dan Ibu Ade Silvia Handayani, S.T.,M.T., sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan dan saran dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
vii
7. Bapak Sangkut dan Ibu Rapiko Duri yang telah banyak membantu selama pembuatan alat di Laboratorium Telekomunikasi POLSRI. 8. Semua sahabat seperjuangan 6ETA yang selalu bertukar gagasan
dalam pembuatan laporan akhir ini.
9. Semua teman dan orang-orang yang terlibat dan tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Akhirnya penulis hanya bisa berserah diri kepada Allah SWT agar dapat memberikan balasan atas jasa-jasa mereka, penulis sangat menyadari bahwa laporan Akhir ini jauh dari kata sempurna, dan penulis berharap laporan Akhir yang banyak kekurangannya ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi dan semua pihak yang membutuhkannya.
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN... ii
MOTTO ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang...1
1.2. Perumusan Masalah...2
1.3. Tujuan...2
1.4. Manfaat...2
1.5. Metode Penulisan...3
1.6. Pembatasan Masalah...3
1.7. Sistematika Penulisan...4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengenalan hardware...5
2.1.1. Robot...5
2.2. Sensor...6
2.2.1. Sensor Jarak/Ultrasonic...7
2.2.2. Sensor RGB...7
2.3. Sistem Kendali...8
2.3.1. Sistem Kendali Loop Terbuka...8
2.3.2. Sistem Kendali Loop Tertutup...8
2.4. Mikrokontroller ATMega8535...9
2.4.1. Fitur ATMega8535...10
2.4.2. Konstruksi Atmega8535...10
ix
2.5.1. Konfigurasi ATMega8535...14
2.6. Motor DC...15
2.7. Sirkuit Terpadu atau Integreted Circuit (IC)...17
2.7.1. IC L293D...17
2.7.2. IC Regulator 7805...19
2.8. LCD (Liquid Cristal Display)...19
2.9. Kamera Wireless...20
2.10. Easycap...21
2.11. Battery Lippo...22
BAB III RANCANG BANGUN 3.1. Tujuan Perancangan...23
3.2. Perancangan Blok Diagram...23
3.3. Perancangan Rangkaian Robot...24
3.3.1. Rangkaian Keseluruhan Robot pendeteksi warna...24
3.3.2. Desain Layout...25
3.3.3. Desain Tata Letak Komponen...27
3.3.4. Pembuatan dan Pencetakan PCB...28
3.3.5. Pemasangan dan Penyolderan Komponen...29
3.4. Perancangan Konstruksi Mekanik...30
3.4.1. Dimensi Robot...30
3.4.2. Material Robot...30
3.4.3. Pembuatan Track Track...32
3.5. Rancangan Tampilan Robot...33
3.5.1. Rancangan Tampilan Robot Tampak Depan...33
3.5.2. Rancangan Tampilan Robot Tampak Samping...33
3.5.3. Rancangan Tampilan Robot Tampak Belakang...34
BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Alat dan Bahan Pengukuran...35
4.1.1. Multimeter...35
4.2. Langkah-langkah Pengukuran...36
4.3. Titik Pengukuran...38
4.4. Hasil Pengukuran...38
4.4.1. Hasil Pengukuran Baterai I Sebagai Supply Untuk Motor DC...38
4.4.2. Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran IC Regulator...38
4.4.3. Hasil Pengukuran Motor DC Pada Saat Robot Berjalan....39
4.4.4. Hasil Pengukuran Untuk Tegangan Masing-masing Kaki (pin) pada IC L293D...39
4.4.5. Hasil Pengukuran Untuk Tegangan Masing-masing Kaki (pin) pada IC ATMega8535...40
4.4.6. Hasil Pengukuran Pada Sensor Jarak...42
4.4.7. Hasil Pengukuran Pada Sensor Warna...44
x
4.6. Analisa Kerja Rangkaian...45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpul...47 5.2 Saran...47
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Sensor Jarak ... 7
2.2. Sensor RGB/Warna ... 8
2.3. Sistem Kontrol Loop Terbuka ... 8
2.4. Sistem Kontrol Loop Tertutup ... 9
2.5. Blog Diagram Funfgsional ATMega8535 ... 13
2.6. Konfigurasi Pin ATMega8535 ... 15
2.7. Motor DC ... 16
2.8. Skema Pin IC L293D ... 18
2.9. IC L293D ... 18
2.10. IC Regulator 7805 ... 19
2.11. LCD (Liquid Cristal Display) ... 20
2.12. Kamera Wireless ... 20
2.13. Easycap ... 21
2.14. Battery Lippo ... 22
3.1. Blog Diagram Rancangan ... 24
3.2. Rancangan Rangkaian Lengkap Robot Pendeteksi Warna ... 25
3.3. Rancangan Layout Sistem Minimum Robot Pendeteksi Warna ... 26
3.4. Rancangan Tata Letak Komponen Sismin Robot Pendeteksi Warna ... 27
3.5. Denah Track Robot Pendeteksi Warna ... 32
3.6. Rancangan Tampilan Robot Tampak Depan ... 33
3.7. Rancangan Tampilan Robot Tampak Samping ... 34
3.8. Rancangan Tampilan Robot Tampak Belakang ... 34
4.1. Multimeter ... 35
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1. Material Robot ... 31
4.1. Hasil Pengukuran Tegangan Pada Robot ... 38
4.2. Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran IC Regulator 7805 ... 38
4.3. Hasil Pengukuran Motor DC pada Saat Robot Berjalan ... 39
4.4. Hasil Pengukuran Untuk Masing-masing kaki (pin) pada IC L293D... 39
4.5. Hasil Pengukuran Untuk Masing-masing kaki (pin) pad IC ATMega8535 ... 40
4.6. Hasil Pengukuran Pada Sensor Jarak ... 42
