i
KOMUNIKASI ANDROID SEBAGAI PENGONTROL PADA ROBOT VACUUM CLEANER BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 8535
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Menyelesaikan Laporan Akhir Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
Oleh : Fredy. S 0612 3032 0201
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
KOMUNIKASI ANDROID SEBAGAI PENGONTROL PADA ROBOT VACUUM CLEANER BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 8535
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Menyelesaikan Laporan Akhir Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Fredy. S 061230320201
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. M. Nawawi, M. T Ir. Iskandar Lutfi, M. T
NIP : 19620205 199303 1 002 NIP : 19631222 199103 1 006
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Elektronika
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Fredy. S
NIM : 061230320201
Program Studi : Teknik Elektronika
Jurususan : Teknik Elektro
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat ini
judul “KOMUNIKASI ANDROID SEBAGAI PENGONTROL PADA ROBOT
VACUUM CLEANER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535”
adalah benar hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan duplikasi. Serta tidak mengutip sebagian atau seluruhnya dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya.
Palembang, 1 Oktober 2015 Penulis,
iv
MOTTO
“BERLAKU DENGAN TULUS , BERNAFAS DENGAN IKHLAS”
Halaman ini kupersembahkan kepada :
Mama dan Papa yang selalu memberikan
bantuan doa, material, kasih sayang dan
segalanya.
Dosen pembimbing Bapak Ir. M. Nawawi, M. T.,
selaku pembimbing 1 dan Bapak Ir. Iskandar
Lutfi, M. T., selaku pembimbing 2.
Teman sekelompokku M. Dedi anugrah yang
selalu bekerja bersama dalam menyelesaikan
laporan akhir.
Teman-teman kelas 6EA satu perjuangan
selama 6 semester.
Seluruh dosen terutama dosen pembimbing
yang sangat membantu.
v ABSTRAK
KOMUNIKASI ANDROID SEBAGAI PENGONTROL PADA ROBOT VACUUM CLEANER BERBASIS MIKROKONTROLLER
ATMEGA 8535
(2015: XV + 93 Halaman + 22 Daftar Tabel + 55 Daftar Gambar + Lampiran
FREDY. S
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
Laporan akhir ini berjudul “Komunikasi Bluetooth HC-06 pada pengontrolan robot Vacuum Cleaner menggunakan Smartphone Android berbasis Mikrokontroler Atmega 8535”. Alat ini dirangkai berdasarkan beberapa bagian antara lain, Bluetooth HC-06, Smartphone Android, mikrokontroler Atmega 8535 dengan pemrograman Bascom. Sistem yang dibuat adalah untuk mengontrol robot vacuum cleaner yang dapat di kendalikan oleh smartphone android melalui komunikasi Bluetooth. Media penghubung antara smartphone android dengan robot vacuum cleaner menggunakan Bluetooth HC-06. Di dalam smartphone android sudah terinstal aplikasi Bluetooth RC yaitu aplikasi yang memiliki fungsi sebagai joystick atau pengontrol arah robot. Android menggunakan Bluetooth untuk mengirim karakter perintah ke mikrokontroler Atmega 8535. Perintah tadi selanjutnya dikirim lagi ke IC L293D yang akan mengatur arah mana robot akan berjalan. Pemakaian LCD berfungsi untuk menampilkan mode otomatis atau manual pada kode yang telah di setting pada smartphone android. Pengguna dapat mengontrol melalui aplikasi yang di install pada smartphone android tanpa harus berinteraksi langsung dengan robot vacuum cleaner.
vi ABSTRACT
ANDROID COMUNICATION AS CONTROLLER VACUUM CLEANER BASED ON ATMEGA 8535 MICROCONTROLLER
(2015: XV + 93 Pages + 22 List of Table + 55 List of Figure + Attachment
FREDY. S
ELECTICAL ENGINEERING DEPARTEMENT ELECTRONIC ENGINEERING STUDY
POLYTECHNIC STATE SRIWIJAYA
The Title of Android Comunication As Controller Vacuum Cleaner Based On ATMega 8535 Microcontroller This device is separate of come part, HC 06 Bluetooth android Smartphone, AtMega 8535 microcontroller. With Bascom programmer the system build to control a Vacuum Cleaner robot with android smartphone with Bluetooth communication the media connection between android smartphone and Vacuum Cleaner robot is HC-06 Bluetooth. In android smartphone already install Bluetooth RC the Application which have funcation as a joystick or controller of robot. Android use Bluetooth to send a character to ATMega 8535 microcontroller. That character is send to L293D which control the movement robot. LCD funcation to displaya mode Otomatic and Manual to code has been setteing on android smartphone user can control from application has been installed on android smartphone without in teraction with robot.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang
berjudul “KOMUNIKASI ANDROID SEBAGAI PENGONTROL PADA
ROBOT VACUUM CLEANER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535”.
Laporan akhir ini merupakan salah satu mata kuliah wajib dalam kurikulum pendididkan D3 di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. Tujuan di buatnya laporan akhir ini adalah untuk menyelesaikan pendidikan pada tingkat diploma III.
Dalam pelaksanaan laporan akhir, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak hingga terselesainya laporan ini mulai dari pengumpulan data sampai proses penyusunan laporan. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. M. Nawawi, M. T., selaku pembimbing I. 2. Bapak Ir. Iskandar Lutfi, M. T., selaku pembimbing II.
Yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan nasehatnya kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di Politeknik Negeri Sriwijaya 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.
viii
5. Seluruh staff dan karyawan seksi bengkel dan Laboratorium Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Kepada kedua Orang Tua, Saudara dan Kerabat yang telah memberikan banyak motivasi sekaligus doa, serta dukungan baik moril dan material dalam penyelesaian Laporan Akhir.
7. Teman satu kelompok dalam pembuatan laporan akhir ini M.Dedi anugrah 8. Seluruh teman-teman jurusan Elektronika angkatan 2015 Politeknik Negeri
Sriwijaya, terkhususnya kelas 6EA .
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik mengenal isi maupun cara penulisan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun.
Akhir kita penyusun mengharapkan semoga laporan akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penulis dapatkan selama ini mendapatkan rahmat dari Tuhan Yang Maha Esa, Aamiin.
Palembang, Oktober 2015
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iii
MOTTO ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Perumusan Masalah ... 2
1.3.Tujuan dan Manfaat ... 2
1.3.1Tujuan ... 2
1.3.2 Manfaat ... 3
1.4 Metedologi Penulisan ... 3
1.4.1. Rancang Bangun Alat ... 3
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II TINJAUAN UMUM 2.1.Sensor ... 5
2.1.1 Klasifikasi Sensor ... 5
2.1.2 Sensor Ultrasonik ... 6
2.1.3 Sensor Ultrasonik PING ... 8
2.1.4 Sensor Ultrasonik SRF05 ... 10
2.2.Mikrokontroler ATMega 8535 ... 13
x
2.2.2 Arsitektur Atmega 8535 ... 15
2.2.3 Konfigurasi Pin Atmega 8535 ... 16
2.2.4 Fungsi Masing-Masing Pin ... 16
2.2.5 Peta Memory Atmega 8535 ... 17
2.2.6 Status Register ... 17
2.2.7 Sistem Clock ... 19
2.3.Sistem Operasi Android ... 20
2.3.1 Sejarah dan Perkembangan Android ... 20
2.3.2 Sejarah dan Perkembangan Android ... 20
2.3.3 Daftar Versi Android ... 22
2.4.Bluetooth ... 42
2.4.1 Pengukuran Bluetooth ... 43
2.4.2 Fitur Keamanan ... 44
2.4.3 Aplikasi dan Layanan ... 45
2.4.4 Kelebihan Bluetooth ... 45
2.4.5 Kekurangan Bluetooth ... 46
2.4.6 Modul Bluetooth ... 46
2.5.IC L293D ... 50
2.6.Motor DC ... 53
2.6.1 Cara Kerja Motor DC ... 55
2.7. Liquid Crystal Display ... 57
BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1.Tujuan Perancangan ... 59
3.2.Diagram Blok Rangkaian ... 59
3.3.Perancangan Elektronik ... 62
3.4.Proses Perancangan PCB ... 71
xi BAB IV PEMBAHASAN
4.1.Tujuan Pengukuran Alat ... 77
4.2.Peralatan Pengukuran ... 77
4.3.Langkah-Langkah Pengukuran ... 77
4.4.Rangkaian Pengujian ... 78
4.5.Hubungan Software dengan Hadware ... 80
4.6.Hasil Pengukuran ... 81
4.6.1 Pengukuran pada Bluetooth HC-06 ... 81
4.7.Analisa ... 87
4.8.Manual User Robot ... 88
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimpulan ... 93
5.2.Saran ... 93
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Android 1.0 ... 22
Tabel 2.2 Android 1.5 Cupcake ... 24
Tabel 2.3 Android 2.0 Eclair ... 26
Tabel 2.4 Android 2.2–2.2.3 Froyo ... 28
Tabel 2.5 Android 2.3–2.3.2 Gingerbread ... 29
Tabel 2.6 Android 3.0 Honeycomb ... 32
Tabel 2.7 Android 4.0–4.0.2 Ice Cream Sandwich ... 35
Tabel 2.8 Android 4.1 Jelly Bean ... 37
Tabel 2.9 Android 4.2 Jelly Bean ... 39
Tabel 2.10 Android 4.4 KitKat ... 40
Tabel 2.11 Android 5.0 Lollipop ... 42
Tabel 2.12 Tabel Kebenaran Rangkaian Dasar L293D ... 51
Tabel 2.13 Deskripsi Pin L293D ... 52
Tabel 2.14 Fungsi Kaki – Kaki pada LCD ... 58
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Power Supply ... 80
Tabel 4.2 Data Hasil Tabel Pengukuran Pada L293D ... 80
Tabel 4.3 Data Tabel Karakter ... 80
Tabel 4.4 Tabel Konversi Data bilangan Biner saat mode standby ... 82
Tabel 4.5 Tabel Konversi Data Bilangan Biner saat di Tekan ke Atas ... 83
Tabel 4.6 Tabel Konversi Data Bilangan Biner saat di Tekan ke Bawah ... 84
Tabel 4.7 Tabel Konversi Data Bilangan Biner saat di Tekan ke Kanan ... 85
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Sensor Ultrasonik ... 7
Gambar 2.2 Prinsip Pemantulan Ultrasonik ... 7
Gambar 2.3 Sensor Jarak Ultrasonik PING ... 8
Gambar 2.4 Diagram waktu sensor PING ... 9
Gambar 2.5 Prinsip kerja sensor PING ... 9
Gambar 2.6 Sensor SRF 04 ... 11
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin SRF 04... 11
Gambar 2.8 Timing diagram SRF 04 ... 12
Gambar 2.9 Perbandingan Sudut Pantul SRF05 ... 13
Gambar 2.10 Diagram Blok ATMega8535 ... 15
Gambar 2.11 Konfigurasi Kaki Mikrokomputer ATMega8535 ... 16
Gambar 2.12 Status Register Mikrokomputer ATMega 8535 ... 17
Gambar 2.13 Sistem Clock ... 19
Gambar 2.14 Logo Bluetooth ... 43
Gambar 2.15 Konfigurasi Input Ouput Buetooth HC 05 ... 47
Gambar 2.16 Dimensi Bluetooth HC 05 ... 48
Gambar 2.17 Bluetooth HC-06 ... 49
Gambar 2.18 Konfigurasi Pin L293D ... 50
Gambar 2.19 Rangkaian Dasar L293D ... 51
Gambar 2.20 Motor D.C Sederhana ... 54
Gambar 2.21 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ... 55
Gambar 2.22 Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor ... 55
Gambar 2.23 Reaksi Garis Fluks ... 56
Gambar 2.24 LCD 16x2 ... 57
Gambar 3.1 Blok Diagram Keseluruhan ... 60
Gambar 3.2 Rangkain Keseluruhan ... 63
Gambar 3.3 Tata Letak Komponen Keseluruhan ... 64
xiv
Gambar 3.5 Layout Rangkain Mikrokontroler ATMega 8535 ... 66
Gambar 3.6 Rangkaian Kamparator ... 67
Gambar 3.7 layout Rangkaian Kamparator ... 67
Gambar 3.8 Tata letak Komponen Rangkain Kamparator ... 68
Gambar 3.9 Rangkaian Liquid Crytal Display (LCD) ... 69
Gambar 3.10 Layout Rangkain Liquid Crytal Display (LCD) ... 69
Gambar 3.11 Rangkaian Driver Motor DC ... 70
Gambar 3.12 Layout Rangkain Driver Motor DC ... 70
Gambar 3.13 Desain Robot Tampak Depan ... 74
Gambar 3.14 Desain Robot Tampak Samping Kiri ... 74
Gambar 3.15 Desain Robot Tampak Samping Kanan ... 75
Gambar 3.16 Desain Robot Tampak Atas ... 75
Gambar 3.17 Desain Robot Tamapak Belakang ... 76
Gambar 4.1 Titik Pengukuran pada power supply ... 78
Gambar 4.2 Titik Pengukuran Penerima data dan pengukuran Driver Motor DC 79 Gambar 4.3 Hasil Pengukuran pada Mode Standby ... 82
Gambar 44. Hasil Pengukuran pada Smartphone Android ditekan ke Atas ... 83
Gambar 4.5 Hasil Pengukuran pada Smartphone Android ditekan ke Bawah ... 84
Gambar 4.6 Hasil Pengukuran pada Smartphone Android ditekan ke Kanan ... 85
Gambar 4.7 Hasil Pengukuran pada Smartphone Android ditekan ke Kiri ... 86
Gambar 4.8 Cara Memasang baterai ... 88
Gambar 4.9 Tombol Power Robot ... 89
Gambar 4.10 Tombol Mengaktifkan Bluetooth HC-06 ... 89
Gambar 4.11 Tombol Arah Atas ... 90
Gambar 4.12 Tombol Arah Bawah ... 91
Gambar 4.13 Tombol Arah Kanan ... 91
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Surat Rekomendasi
Lampiran B. Lembar Konsultasi Pembimbing I Lampiran C. Lembar Konsultasi Pembimbing II
Lampiran D. Surat Kesepakatan Bimbingan LA Pembimbing I Lampiran E. Surat Kesepakatan Bimbingan LA Pembimbing II Lampiran F. Lembar Revisi
