PENGENDALI MOTOR DC DENGAN KONTROL JOYSTICK BERBASIS AT MEGA 164 PADA ROBOT PENGANGKAT BARANG - POLSRI REPOSITORY

(1)

i

PENGENDALI MOTOR DC DENGAN KONTROL JOYSTICK BERBASIS AT MEGA 164 PADA ROBOT

PENGANGKAT BARANG

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

M. SUTANTO GUMAY 0611 3033 0273

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

(2)

ii

PENGENDALI MOTOR DC DENGAN KONTROL JOYSTICK BERBASIS AT MEGA 164 PADA ROBOT

PENGANGKAT BARANG

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

M. SUTANTO GUMAY 0611 3033 0273

Pembimbing I

Pembimbing II

Hj. Ade Silvia Handayani, S.T., M.T NIP. 197609302000032002

Aryanti, S.T., M.Kom NIP. 197708092002122002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Ketua Program Studi

Teknik Elektro Teknik Telekomunikasi

(3)

iii

MOTTO



Jadikanlah dirimu menjadi energi positif bagi dirimu

sendiri dan orang banyak.



Jangan menyerah dengan kegagalan, jika gagal coba lagi,

gagal lagi coba lagi, sampai gagalnya menyerah dan

tidak datang lagi.



Teruslah haus akan ilmu, karena ilmu tiada habisnya.

Saya persembahkan kepada :



Ayahanda dan Bunda, serta mbak dan adikku yang saya sayangi.



Seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberi semangat kepadaku.



Seluruh dosen dan pembimbingku yang selalu

membimbingku.



Meilinda izzatika yang selalu menjadi

penyemangatku.



Rekan-rekan HMJ Teknik Elektro yang selalu

mendukungku.



Sahabat – sahabatku terutama kelas TB’11 yang telah memberikan semangat dan motivasi.



Sahabatku di Tim Robot Polsri yang selalu memberikan motivasi.

(4)

iv ABSTRAK

PENGENDALI MOTOR DC DENGAN KONTROL JOYSTICK BERBASIS AT MEGA 164 PADA ROBOT PENGANGKAT BARANG

( 2014 : 48 Halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + lampiran )

M. SUTANTO GUMAY Jurusan Teknik Elektro

Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya

Robot sebagai salah satu bentuk dari teknologi, telah berkembang dengan pesat. Robot telah diimplementasikan secara luas pada berbagai aspek kehidupan manusia. Robot dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Robot manual di buat dengan menggunakan prinsip kerja roda robot dengan menggunakan PWM. Joystick digunakan untuk mengatur gerakan sistem kendali roda robot menggunakan PWM untuk gerakan maju dan mundur. switch pada joystick ditekan, maka memberikan input ke mikrokontroler, kemudian diproses lalu dikeluarkan melalui output yang memberikan data pulsa (PWM) ke motor DC. Input tegangan 24 volt digunakan untuk mengaktifkan motor DC, sehingga pada saat mikrokontroller memberikan pulsa ke motor DC, seketika motor DC bergerak menggerakkan roda robot maju atau mundur. Dari data hasil pengujian yang diperoleh menunjukan bahwa sistem kendali roda robot dengan menggunakan PWM dapat mengontrol kecepatan roda robot. Hasil yang dicapai adalah ketika Analog kanan dalam kondisi maju sejauh 50 % atau PWMnya sebesar 50% maka tegangan yang dilewatkan menuju motor DC 12 Volt artinya kecepatan motor DC hanya separuh dari kecepatan maksimal motor,ketika analog kanan dalam kondisi maju 100% maka tegangan yang dilewatkan menuju motor DC 24 volt artinya kecepatan motor berada pada kecepatan maksimal.

(5)

v ABSTRACT

DC MOTOR CONTROLLER WITH JOYSTICK CONTROL BASED AT MEGA 164 ON A ROBOT LIFTER GOODS

( 2014 : 48 pages + image list + table list + attachments )

M. SUTANTO GUMAY

Department Of Electrical Engineering Telecommunication Study Program State Polythecnic Of Sriwijaya

Robot as a form of technology, has grown rapidly. Robots have been widely implemented in various aspects of human life. Robots can perform physical tasks, using either human supervision and control, or using a program that has been defined first (artificial intelligence). Robot created manually using the working principle wheel robot using PWM. The joystick is used to regulate the movement of wheeled robot control system using PWM for forward and backward movement. switch on the joystick is pressed, then provide input to the microcontroller, then processed and issued via the output that provides the data pulses (PWM) to the DC motor. Input voltage 24 volt DC motor is used to enable, so that when the microcontroller gives a pulse to the DC motors, DC motors instantly move the wheels of the robot moves forward or backward. From the data obtained test results indicate that the control system of wheeled robot by using PWM to control the speed of the robot wheels. Can result in a condition when the right analog forward as far as 50% of his or PWM at 50% then the voltage that is passed to the 12 Volt DC motor DC motor speed means only half of the maximum speed of the motor, while the right analog in a state of advanced 100% then the voltage which is passed to the 24-volt DC motor speed means the motor is at maximum speed.

(6)

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Salam dan shalawat selalu tercurah pada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW beserta para pengikutnya hingga akhir zaman.

Laporan Akhir ini berjudul “PENGENDALI MOTOR DC DENGAN KONTROL JOYSTICK BERBASIS AT MEGA 164 PADA ROBOT PENGANGKAT BARANG” disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III (D3) Politeknik Negeri Sriwijaya Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Ibu Hj. Ade Silvia Handayani., S.T., M.T sebagai Pembimbing I 2. Ibu Aryanti., S.T., M.Kom sebagai Pembimbing II

Yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.

Selain itu penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak RD Kusumanto, 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 D3 Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.

5. Bapak Ir. H. Abdul Rakhman., M.T selaku Ketua Program Studi D4 Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.

(7)

vii

7. Keluargaku khususnya kedua orang tua serta saudaraku yang selama ini menjadi motivasi terbesarku.

8. Seluruh sahabat-sahabatku yang telah membantu dan memberi inspirasiku. 9. Rekan-rekan HMJ Teknik Elektro dan tim robot Polsri yang selalu

memberikan semangatku.

10. Serta semua pihak yang telah membantu baik berupa tenaga maupun pikiran selama penyusunan Laporan Akhir ini.

Dalam penyusunan laporan ini penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam pembuatannya, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangatlah diharapkan guna pebaikan dimasa yang akan datang.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua yang membacanya, Amin.

Palembang, Juli 2014

(8)

viii

2.5 Smart Pheriperal Converter ... 19

(9)

ix

BAB III RANCANG BANGUN ALAT... 29

3.1 Perancangan dan Tahap – Tahap Perancangan... 29

3.2 Blok Diagram ... 30

3.3 Prinsip Kerja Alat ... 30

3.4 Sistem Kerja Alat ... 31

3.5 Perancangan Rangkaian Elektronika ... 32

3.5.1. Rangkaian Joystick ... 33

3.5.2. Rangkaian SPC ... 33

3.5.3. Rangkaian Driver EMS H-Bridge... 36

3.5.4. Rangkaian Driver Selenoid Valve... 36

3.6 Perancangan Mekanik... 37

3.7 Spesifikasi Alat ... 38

BAB IV PEMBAHASAN ... 39

4.1 Tujuan Pengukuran Alat ... 39

4.2 Peralatan Pengukuran ... 40

4.3 Langkah – Langkah Pengukuran ... 41

4.4 Hasil Pengukuran ... 41

4.4.1. Hasil Pengukuran Pada SPC ... 41

4.4.2. Hasil Pengukuran Pada Driver EMS H-Bridge ... 42

4.5 Analisa ... 44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 48

5.1 Kesimpulan... 48

5.2 Saran... 48

DAFTAR PUSTAKA... 49

(10)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Robot... 5

Gambar 2.2 Mekanisme Sistem Kerja Kontrol Robot... 5

Gambar 2.3 Joystick ... 6

Gambar 2.4 Rangkaian Joystick ... 7

Gambar 2.5 Joystick menentukan arah putaran motor ... 8

Gambar 2.6 Cara Potensiometer Joystick menentukan arah putaran motor ... 8

Gambar 2.7 Sinyal PWM ... 9

Gambar 2.8 Duty Cycle dan Resolusi PWM ... 10

Gambar 2.9 Duty Cycle ... 10

Gambar 2.10 Diagram Blok arsitektur AVR ... 13

Gambar 2.11 Pewaktuan eksekusi program secara parallel ... 14

Gambar 2.12 Sistem Minimum AT Mega 164... 15

Gambar 2.13 Peta Memori AT Mega 164 ... 16

Gambar 2.14 Pin out AT Mega 164 ... 18

Gambar 2.15 Blok Diagram AT Mega 164 ... 19

Gambar 2.16 Rangkaian Driver Motor H-Bridge ... 20

Gambar 2.17 Motor DC Sederhana ... 21

Gambar 2.18 Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor ... 21

Gambar 2.19 Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor ... 22

Gambar 3.7 Desain Mekanik Robot Manual Pengangkat Barang ... 37

Gambar 4.1 Titik Pengukuran Pada SPC ... 39

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi Kaki – Kaki LCD ... 26 Tabel 3.1 Tombol – Tombol Pada Joystick ... 35 Tabel 4.1 Data Outputpada rangkaian smart pheriferal converter

(SPC) saat analog kanan pada joystick ditekan ... 41 Tabel 4.2 Data Outputpada rangkaian driver EMS-H bridge saat

analog kanan pada joystick ditekan ... 42 Tabel 4.3 Data Outputpada rangkaian smart pheriferal converter