i
RANCANG BANGUN ROBOT WALL FOLLOWER PENYEDOT DEBU BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
Laporan Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Komputer
Oleh: Dwi Anggraeni
061230701301
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
ii
LEMBAR PENGESAHAN
RANCANG BANGUN ROBOT WALL FOLLOWER PENYEDOT DEBU BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
OLEH: Dwi Anggraeni
061230701301
Palembang, Juli 2015 Disetujui Oleh,
Pembimbing I Pembimbing II
Azwardi, S.T., M.T. Mustaziri, S.T., M.Kom. NIP. 197005232005011004 NIP. 196909282005011002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Komputer
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat ALLAH SWT, karena
berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan
Akhir pada Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya dengan judul
RANCANG BANGUN ROBOT WALL FOLLOWER PENYEDOT DEBU
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535.
Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah untuk menyelesaikan
Pendidikan Diploma III serta memenuhi kurikulum yang berlaku di Jurusan
Teknik Komputer sehingga penulis dapat memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
di Politeknik Negeri Sriwijaya.
Dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini penulis menyadari bahwa tanpa
adanya bimbingan, bantuan, dan dorongan serta petunjuk dari semua pihak tidak
mungkin Lapora Akhir ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan
ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih
kepada:
1. Allah SWT yang telah memberi petunjuk dan karunia-Nya.
2. Kedua Orang Tua yang telah memberikan dukungan, semangat dan
doa yang tulus.
3. Bapak Ahyar Supani, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik
Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Azwardi S.T., M.T. dan bapak Mustaziri, S.T, M.Kom., selaku
dosen pembimbing Laporan Akhir.
5. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Komputer yang telah mendidik dan
memberikan ilmunya pada penulis selama di bangku kuliah.
6. Saudaraku, Nurriansyah Mareza. Terima kasih buat bantuan, support,
dan doanya.
7. Sahabat-sahabatku, Nur Indah Sari, Ayu Wulandari, dan Rodi
Mardoni. Serta Muhammad Ridho Fitriyansyah terima kasih atas
iv
8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2012 di Jurusan Teknik
Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya khusunya anak-anak kelas CD.
Semoga Laporan Akhir ini dapat dipahami bagi siapapun yang
membacanya. Sekiranya Laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi
penulis sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya penulis menyadari
masih banyak kekurangan, baik dari materi maupun teknik penyajiannya,
mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu
penulis memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa
depan.
Palembang, Juli 2015
v
ABSTRACT
DESIGN OF WALL FOLLOWER VACUUM CLEANER ROBOT BASED ON MICROCONTROLLER ATMEGA8535
(Dwi Anggraeni, 2015; 54 page; 40 picture; 11 table)
The purpose of making the wall follower vacuum cleaner robot is able to
design a system of robotic vacuum cleaner that is able to move in autonomous as
well as navigate and apply fuzzy logic when the robot finds a obstacle. The wall
follower vacuum cleaner robot is working to help people in the dusting, conserve
electricity because the robot using the battery, and does not take the time and
effort because the robot moves itself around the room.
Wall follower robot vacuum cleaner uses a microcontroller based
ATMega8535 ping ultrasonic sensor and fuzzy logic algorithm to detect an
obstacle. If found the obstacle robot will turn to the right and keep walking around
the room up to the middle of the room and will stop automatically with the speed
setting proportionally based obstacle detection distance when discovered through
the application of fuzzy logic algorithms.
vi
ABSTRAK
RANCANG BANGUN ROBOT WALL FOLLOWER PENYEDOT DEBU BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
(Dwi Anggraeni, 2015; 54 halaman; 40 gambar; 11 tabel)
Tujuan pembuatan robot wall follower penyedot debu ini dapat merancang
suatu sistem robot penyedot debu yang mampu bergerak secara autonomous
(mandiri) serta melakukan navigasi dan menerapkan logika fuzzy pada saat robot
menemukan halangan. Robot wall follower penyedot debu ini berfungsi untuk
membantu manusia dalam membersihkan debu, menghemat penggunaan listrik
karena robot menggunakan baterai, dan tidak menyita waktu dan tenaga karena
robot bergerak sendiri mengelilingi ruangan.
Robot wall follower penyedot debu berbasis mikrokontroler ATMega8535
ini menggunakan sensor ultrasonik ping dan algoritma fuzzy logic dalam
mendeteksi halangan. Apabila menemukan halangan robot akan berbelok ke
kanan dan terus berjalan mengelilingi ruangan hingga ke tengah ruangan dan akan
berhenti sendiri secara otomatis dengan pengaturan kecepatan secara proporsional
berdasarkan jarak deteksi ketika menemukan halangan melalui penerapan
algoritma fuzzy logic.
vii
MOTTO:
“Jika orang lain bisa melakukannya, mengapa kita tidak?
Percayalah pada
kemampuan diri sendiri
”
“
Berpegang teguhlah pada pendirian dan prinsipmu. Itulah yang
membedakanmu dengan orang lain. Diri sendirilah yang tahu
kemampuanmu. Biarlah orang berkata apa, kamu harus yakin dan tidak
goyah pada pendirian dan pri
nsipmu”
“Apapun yang terjadi, doa orang tua selalui menyertaimu. Jangan putus
asa!
“Aku harus bisa!”
Dengan rahmat Allah SWT kupersembahkan kepada:
Allah SWT
Papa dan Mamaku tercinta
Kakakku tercinta
Semua keluargaku
Sahabat-sahabatku Indah, Ayu, dan Doni serta
teman-teman kelas 6CD
Penyemangatku, M. Ridho Fitriyansyah
Teman satu angkatan Teknik Komputer POLSRI 2012
Seluruh staf dosen Teknik Komputer POLSRI
viii
2.3.1Arsitektur ATMega9535... 10
2.3.2Pin-Pin Pada Mikrokontroler ATMega8535 ... 11
2.4 Sensor Jarak Ultrasonik Ping ... 12 3.1 Pengertian Rancang Bangun ... 21
3.2 Perancangan Sistem Alat ... 21
3.3 Rangkaian Keseluruhan... 23
3.3.1 Rangkaian Sistem Minimum ATMega8535 dan LCD... 24
ix
3.3.3 Rangkaian Power Supply ... 27
3.4 Pemilihan Komponen ... 27
3.5 Perancangan Hardware ... 29
3.5.1 Langkah-Langkah Pembuatan Alat ... 29
3.5.2 Langkah-Langkah Pembuatan dan Pencetakan PCB ... 29
3.6 Perancangan Software ... 30
3.7 Perancangan Mekanik ... 32
3.8 Pembuatan Program Menggunakan Software CodeVisionAVR ... 33
3.9 Prinsip Kerja Robot ... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1Pengujian ... 39
4.2Tujuan Pengukuran ... 39
4.3Peralatan yang Digunakan... 40
4.4Langkah Pengukuran ... 40
4.5Titik Uji Pengukuran ... 40
4.5.1Pengukuran pada Regulator ... 40
4.5.2Pengukuran Motor DC Ketika Sensor Menemukan Halangan 42 4.5.3Pengukuran Driver Motor ... 44
4.6Hasil Algoritma Fuzzy... 46
4.6.1 Fuzzifikasi ... 46
4.6.2 Basis Aturan ... 48
4.6.3 Mekanisme Aturan ... 49
4.6.4 Defuzzifikasi ... 50
4.7Pembahasan ... 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan... 53
5.2Saran ... 53
x
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN
Gambar 2.1 Struktur Dasar Kendali Fuzzy Logic ... 5
Gambar 2.2 Representasi Kurva Linear ... 6
Gambar 2.3 Representasi Kurva Segitiga ... 7
Gambar 2.4 Kurva Trapesium ... 7
Gambar 2.5 ATMega8535 ... 9
Gambar 2.6 Blok Diagram Fungsional ATMega8535 ... 10
Gambar 2.7 Konfigurasi IC Mikrokontroller ATMega8535 ... 11
Gambar 2.8 Sensor Jarak Ultrasonik Ping ... 12
Gambar 2.9 Liquid Crystal Display ... 13
Gambar 2.10 Konstruksi Pin IC L298 ... 15
Gambar 2.11 Dioda ... 16
Gambar 2.12 Struktur Fisik Baterai ... 16
Gambar 3.1 Diagram Blok ... 22
Gambar 3.2 Rangkaian Keseluruhan... 23
Gambar 3.3 Layout Rangkaian Keseluruhan ... 24
Gambar 3.4 Rangkaian Sistem Minimum ATMega8535 dan LCD ... 24
Gambar 3.5 Layout Sistem Minimum ATMega8535 dan LCD ... 25
Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor ... 26
Gambar 3.12 Tampak Robot dari Samping... 33
Gambar 3.13 Tampilan Awal Membuat Program ... 34
Gambar 3.14 Tampilan Setting Chip Mikrokontroler ... 34
Gambar 3.15 Tampilan Pilihan Alphanumeric LCD ... 35
Gambar 3.16 Tampilan Pengaturan Port A dan Port B ... 35
Gambar 3.17 Tampilan Pengaturan PORT C dan PORT D ... 36
Gambar 3.18 Tampilan Pengaturan Timer ... 36
Gambar 3.19 Tampilan Penyimpanan File ... 37
Gambar 3.20 Tampilan Program Utama ... 37
Gambar 4.1 Pengukuran titik tegangan Input/ Output pada LM7805 ... 41
Gambar 4.2 Pengukuran titik tegangan pada Motor DC ... 43
Gambar 4.3 Titik Pengukuran IC L298 ... 45
Gambar 4.4 Grafik Himpunan Fuzzy Jarak ... 47
Gambar 4.5 Pseudo-code Fuzzifikasi Input Jarak... 48
Gambar 4.6 Pseudo-code Basis Aturan ... 49
Gambar 4.7 Himpunan Fuzzy Output pada Mekanisme Aturan ... 50
xi
DAFTAR TABEL
HALAMAN
Tabel 2.1 Tabel Data Penelitian Sebelumnya ... 3
Tabel 2.2 Tabel Data Penelitian yang Akan Dibuat ... 4
Tabel 2.3 Simbol - Simbol Flowchart... 19
Tabel 3.1 Daftar Komponen yang Digunakan ... 28
Tabel 3.2 Daftar Alat dan Bahan yang Digunakan ... 28
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Input (Vin) dan Output (Vout) pada LM7805 ... 40
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Tegangan Output pada Motor DC Terhadap Jarak Deteksi Sensor ... 42
Tabel 4.3 Hasil Pengukuruan Tegangan Output pada IC L298 ... 44
Tabel 4.4 Tabel Input Jarak ... 46
Tabel 4.5 Basis Aturan Metode Fuzzy ... 48
