BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini membahas tentang perancangan sistem yang dibuat dimana

diantaranya terdiri dari penjelasan perancangan perangkat keras, perancangan

piranti lunak dan rancang bangun sistem.

3.1 Gambaran Sistem

Gambaran kerja sistem pada penelitian ini, dapat dilihat pada ilustrasi gambar

dibawah ini :

Gambar 3.1 Ilustrasi Cara Kerja Sistem

42

43

Pada keadaan awal, mobile robot yang sudah ada alat bantu ultrasonic

(receiver titik awal) mendeteksi adanya sinyal dari modul transmitter

(transmitter titik awal) pada bagian depan mobile robot. Mobile robot melakukan

pengejaran terhadap robot yang membawa transmitter tersebut. Setelah itu robot

transmitter berbelok ke kanan, pada mobile robot mendeteksi pada receiver yang

berada di sebelah kanan bahwa sinyal transmitter sudah pindah ke kanan.

Mikrokontroler utama memberi perintah untuk berbelok ke kanan, maka mobile

robot berbelok ke kanan. Sesudahnya mobile robot mendeteksi bahwa robot

transmitter sudah ada di depannya, mobile robot mengejarnya sampai robot

transmitter berhenti (transmitter titik akhir). Dengan demikian mobile robot juga

akan berhenti (receiver titik akhir).

Gambaran kerja diatas tidak hanya sebatas itu saja, tetapi mobile robot dapat

melakukan pencarian terhadap robot pembawa transmitter yang ditaruh secara

random selama transmitter dan receiver masih dalam satu area pandang. Jika

transmitter berada di kanan, mobile robot akan berbelok ke arah kanan. Begitu

pula apabila berada di sebelah kiri, mobile robot akan berbelok ke arah kiri. Dan

apabila ditaruh dibelakang receiver, maka mobile robot akan berputar ke pusat

depannya. Mobile robot akan selalu mengikuti keadaan robot pembawa

transmitter selama dengan ketentuan yang telah disebutin diatas yaitu transmitter

dan receiver masih dalam satu area pandang.

Untuk mendapatkan gambaran kerja seperti diatas, dibutuhkan persiapan

perancangan sistem. Perancangan tersebut dapat dilihat pada bab 3.2.

44

3.2 Perancangan Sistem

Perancangan sistem yang dilakukan merupakan pengembangan dari

penelitian sebelumnya (referensi bab 2.11). Pada penelitian sebelumnya berfokus

pada untuk merancang dan membuat suatu alat bantu untuk mobile robot dalam

menentukan orientasi serta sebagai indera pendengaran yang dapat mengetahui

darimana arah pemanggil mobile robot tersebut dengan menggunakan sensor

ultrasonic. Adapun kelebihan – kelebihan dari perancangan sebelumnya yaitu :

• Dalam ruangan yang berukuran 5 x 5 m2, jarak optimum yang bisa

dicapai untuk pemanggilan antara modul transmitter dengan modul

receiver adalah 0 cm s.d. 300 cm.

• Kecepatan putar dari motor stepper dalam 1 putaran ( 360° ) adalah 0,376

rev/s dan ditempuh dalam waktu 2,66 detik.

Perancangan sebelumnya mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya :

• Arah orientasi dari modul receiver dapat keliru karena adanya terjadi

pemantulan dari transmitter. Sehingga antara satu receiver dengan

receiver yang lain terkadang memiliki logika yang sama.

• Bersifat statis karena tidak diterapkan ke mobile robot.

Sedangkan mobile robot yang digunakan merupakan clonning dari mobile

robot KRCI 2004. Mobile robot tersebut memiliki karakterisitik yang sama

dengan Cecilya C.H.S, Rudi.S dan Alvin.S. Tidak semuanya materi mobile

robot di clone dari penelitian sebelumnya. Secara mekanik, ukuran mobile robot

menjadi lebih kecil dan penempatan modul disesuaikan guna mempermudah

penempatan sensor.

45

Adapun perancangan yang akan dilakukan pada penelitian ini dalam

mencapai gambaran sistem diatas, adalah :

• Melakukan perancangan ulang terhadap modul sensor ultrasonic dengan

modifikasi sehingga modul menjadi lebih kecil serta lebih mudah

ditempatkan, yang terbagi menjadi dua yaitu:

1. Modul transmitter yang menggunakan satu buah sensor ultrasonic

yang berfungsi sebagai pemancar untuk mengirimkan gelombang

ultrasonic sebesar 40KHz.

2. Modul receiver yang menggunakan empat buah sensor ultrasonic

yang berfungsi untuk menerima dan mengelola gelombang ultrasonic

agar dapat dijadikan menjadi suatu data.

• Melakukan perancangan modul infrared yang berfungsi untuk mendeteksi

adanya robot yang ada didepannya. Sehingga mobile robot dapat berhenti

dibelakang robot yang membawa modul transmitter dan tidak menabrak

robot tersebut.

• Melakukan perancangan modul sistem minimum yaitu merancang

mikrokontroler utama dengan driver motor DC yang merupakan pengontrol

utama dalam menggerakkan mobile robot. Mikrokontroler yang digunakan

merupakan keluarga dari AVR yaitu ATmega8535 yang memiliki kelebihan

dibanding keluarga MCS895x. Sedangkan driver motor menggunakan IC

L298.

• Penataan tata letak komponen untuk sensor maupun mobile robot sehingga

lebih kecil dan lebih mudah untuk dilakukan perbaikan.

46

3.2.1 Cara Kerja Sistem

Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem

47

Pada saat modul transmitter dinyalakan, transmitter akan mengirim sinyal

ultrasonic yang diterima oleh receiver.. Gelombang ultrasonic yang diterima

receiver akan dikuatkan sinyalnya oleh rangkaian penguat op-amp. Tone decoder

akan menyeleksi frekuensi mana yang sebesar 40 KHz, jika benar 40 KHz tone

decoder akan aktif low dan jika tidak tone decoder akan aktif high. Keluaran dari

tone decoder akan dijadikan data yang masuk ke mikrokontroler AVR ATmega

8535.

Mikrokontroler akan membaca keluaran dari tone decoder setelah

mendapatkan sensor mana yang mendapatkan aktif low menandakan receiver

ultrasonic tersebut yang sedang ditunjuk oleh modul transmitter. Kemudian

mikrokontroler akan memberi perintah berupa sinyal PWM (pulse width

modulation) kepada driver motor DC untuk menggerakkan mobile robot ke arah

sensor yang berada di depan mobile robot yang merupakan pusat depan dari

mobile robot. Apabila sensor depan yang aktif maka mobile robot akan maju,

apabila berada di samping kanan mobile robot akan berbelok ke arah kanan

begitu juga apabila berada di kiri maka mobile robot akan berbelok ke arah kiri

sedangkan apabila sensor belakang yang aktif maka mobile robot akan berputar

ke pusat depannya. Sambil mobile robot berjalan, sensor ultrasonic tetap

melakukan scanning terhadap receiver untuk menentukan arah posisi yang

berikutnya apabila terjadi perubahaan. Sensor infrared akan menjadi aktif low

ketika mobile robot sudah mendekati robot yang membawa transmitter itu

berhenti. Maka mobile robot akan berhenti dibelakang robot transmitter.

48

3.3 Tata Letak Sensor Receiver

Modul receiver menggunakan empat buah sensor sebab jika menggunakan

dua buah sensor sangat tidak dimungkinkan karena hanya akan mencakup bagian

depan dan belakang saja sehingga mobile robot hanya bisa bergerak maju dan

mendeteksi adanya sensor belakang saja (Gambar 3.3a). Sedangkan apabila

menggunakan empat buah sensor dapat mencapai cakupan keseluruhan posisi

pada mobile robot, sekitar 3600 (Gambar 3.3b) sehingga mobile robot dapat

bergerak maju, belok kiri, belok kanan dan mendeteksi adanya sensor belakang.

Gambar 3.3 Rancangan Jumlah Sensor Pada Modul Receiver

49

Dapat diketahui dari atas bahwa pada penelitian ini hanya memakai setengah

dari sensor yang dipakai dari penelitian sebelumnya (referensi 2.11).

Dikarenakan pada penelitian ini diterapkan ke mobile robot dan robot harus

berfokus pada sensor ultrasonic receiver yang berada di depan mobile robot.

Sehingga sensor yang berada di kanan dan di kiri, cukup menggunakan satu buah

sensor untuk di kanan dan di kiri. Sebab jika sensor yang berada di sebelah kanan

yang dapat, maka robot akan berbelok ke kanan. Sedangkan jika sensor kiri yang

dapat, maka robot akan berbelok ke kiri. Dan apabila yang terkena adalah sensor

belakang, maka robot akan berputar sampai terkena sensor depan yang menjadi

pusat depan dari mobile robot. Maka berdasarkan pertimbangan tersebut, modul

receiver menggunakan empat buah sensor ultrasonic sebagai penerima

gelombang ultrasonic dari modul transmitter.

Selain itu pada penelitian 2004, diketahui bahwa dengan menggunakan

bentuk oktagon dan sensor yang berada di pinggir apabila transmitter berada di

depan atau di samping. Maka ada beberapa sensor yang mendapatkan frekuensi

dan nilai tegangan yang sama sehingga menyebabkan motor bergerak di antara

sensor tersebut. (referensi 2.11)

Oleh sebab itu, pada penelitian ini letak sensor ditaruh agak dalam dan

dibatasi dengan sekat antara satu sensor dengan lain sehingga dapat memastikan

sensor mana yang mempunyai prioritas utama. Selain itu untuk mengatasi

pemantulan gelombang yang diakibatkan sekat tersebut, diatasi dengan pelapisan

kain berwarna hitam serta busa pada sekat tersebut. Serta bagian atas diberi

penutup agar hasil sinyalnya benar-benar bagus. Sehingga dapat meredam

50

pemantulan yang tidak beraturan dan penerimaan receiver bisa terfokus. Dapat

dilihat pada gambar 3.4 dibawah ini.

Gambar 3.4 Range Sudut Dengan Sensor Berada Di Dalam

3.4 Perancangan Modul Transmitter

Modul transmitter memiliki kegunaan sebagai remote control yang

digunakan untuk mengirimkan gelombang ultrasonic sebesar 40 KHz ke arah

modul receiver. Modul transmitter terdapat dalam satu tempat dan akan

diletakkan pada robot remote control.

Rangkaian transmitter terdiri dari rangkaian timer NE555 untuk

membangkitkan frekuensi sebesar 40 KHz (40.000 Hz) dan rangkaian

komparator dengan menggunakan op-amp CA3130 untuk menguatkan sinyal

transmitter ultrasonic serta menggunakan satu buah sensor sebagai

pemancarnya. Gambar di bawah ini merupakan gambar rangkaian transmitter :

51

Gambar 3.5 Rangkaian Modul Transmitter

Ketika saklar (S1) dinyalakan maka secara otomatis lampu (LED) akan

menyala dan timer NE555 akan aktif untuk membangkitkan frekuensi sebesar 40

KHz dimana akan diubah menjadi sinyal kotak oleh rangkaian komparator serta

dikirim melalui sensor ultrasonic sehingga dengan demikian menandakan proses

pengiriman gelombang ultrasonic sedang berlangsung.

3.4.1 Rangkaian Timer NE555

Kegunaan timer NE555 pada modul transmitter adalah untuk

membangkitkan frekuensi sebesar 40 KHz (40.000 Hz). Frekuensi tersebut

dibangkitkan dengan cara memberikan nilai resistor dan nilai kapasitor yang

52

tepat pada bagian timer NE555. Oleh sebab itu diadakan simulasi program untuk

mendapatkan nilai-nilainya dengan bantuan program multisim.

Dibawah ini merupakan langkah pencarian nilai komponen untuk timer 555.

Sebelum mencari frekuensi terlebih dahulu harus dicari periode (T) dimana

periode didapat dari penjumlahan T1 dengan T2. T1 merupakan waktu pada saat

kapasitor mulai mengisi dan T2 merupakan waktu pada saat kapasitor

membuang. Apabila nilai periode telah didapat, maka dapat dicari nilai

frekuensinya ( f ). Persamaan (3.1) memperlihatkan rumus untuk mencari nilai

frekuensi.

CRbRaTf

CRbRaTTTT

CRbTCRbRaT

).2(44,11

).2(693,0

).(693.0).(693.0

21

2

1

+==

+=+=

=+=

(3.1)

Nilai Ra disini adalah sama dengan nilai resistor 330Ω dan nilai C adalah 680

pF (680x10-12 F). Dengan dua komponen tersebut, maka dapat dicari nilai Rb

dengan persamaan (3.2) berikut :

264483552896702

330)10680)(1040(

44,12

.44,12

.44,12

).2(44,1

123

==

−=

−=

=+

+=

−

RbRb

xxRb

RaCf

Rb

CfRbRa

CRbRaf

(3.2)

53

Karena nilai Rb yang tidak bulat, maka digunakan variable resistor atau

trimpot sebesar 100K. Dengan bantuan osiloskop atau frekuensi counter, nilai

trimpot dapat diatur agar mendapatkan nilai frekuensi sebesar 40 KHz.

3.4.2 Rangkaian Komparator

Rangkaian komparator digunakan untuk menguatkan sinyal transmitter

ultrasonic. Rangkaian tersebut berfungsi sebagai buffer dan akan mengubah

sinyal kotak yang dibangkitkan dari timer NE555 dengan amplitudo 12v untuk

sinyal pada transmitter ultrasonic. Dibawah ini merupakan gambar rangkaian

komparator :

Gambar 3.6 Rangkaian Komparator

3.4.3 Rancang Bangun Modul Transmitter

Seperti yang telah dijelaskan modul transmitter memiliki dua buah baterai 9

volt, IC op-amp CA3130, IC timer NE555 dan satu buah transmitter ultrasonic

(Tx). Modul transmitter mempunyai panjang 6,5cm dan lebar sebesar 4cm

54

dengan penempatan supply (baterai) terpisah. Berikut ini adalah gambar

peletakan komponen dan modul transmitter :

Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Pada Modul Transmitter

Gambar 3.8 Modul Transmitter

55

3.5 Perancangan Modul Receiver

Modul receiver berfungsi untuk menerima frekuensi dan tegangan yang

berasal dari transmitter ultrasonic. Terdapat empat buah sensor ultrasonic

receiver dalam modul receiver. Pada setiap receiver terdapat satu buah sensor

ultrasonic receiver, satu penguat non-inverting dan rangkaian tone decoder.

Gambar 3.9 menunjukkan gambar rangkaian receiver dimana modul receiver ini

ditaruh pada mobile robot sebagai alat bantu navigasi untuk mobile robot.

Gambar 3.9 Rangkaian Receiver

56

3.5.1 Rangkaian Penguat CA3130

Rangkaian penguatan yang dimiliki oleh modul receiver menggunakan satu

buah penguat op-amp CA3130 yang berfungsi untuk menguatkan sinyal

ultrasonic yang diterima dari transmitter dan menggunakan prinsip penguat tak

membalik (non-inverting). Rumus dari penguatan non-inverting dapat dituliskan

pada persamaan (3.3) di bawah ini :

1+=RinRfAv (3.3)

Penguatan memiliki nilai Rf-nya yang bernilai 10 KΩ (trimpot) dan 10 KΩ

(resistor) sedangkan nilai Rin yang digunakan adalah 1 KΩ. Bisa dilihat pada

gambar dibawah ini :

Gambar 3.10 Rangkaian Penguat Op-Amp CA3130

57

Perhitungan pada penguatan op-amp non-inverting diatas dapat dituliskan

pada persamaan (3.4) berikut ini :

xKKA

KRf

xK

KKA

KRf

1111

1010

2111

101020

min

max

=+ΩΩ

=

Ω=

=+Ω

Ω+Ω=

Ω=

(3.4)

Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa penguatan maksimum dari

penguat op-amp adalah 21 kali, dimana output dari penguat op-amp ini akan

menuju ke tone decoder untuk menyeleksi apakah sinyal yang masuk adalah 40

KHz atau bukan.

3.5.2 Rangkaian Tone Decoder

Sinyal yang telah diperkuat oleh rangkaian penguat akan diseleksi oleh

rangkaian tone decoder. Bila sinyal tersebut mempunyai frekuensi yang sama

dengan frekuensi center tone decoder (fo) maka tone decoder akan menghasilkan

logika 0 pada pin outputnya sedangkan apabila sinyal tersebut memiliki

frekuensi diluar frekuensi tersebut maka tone decoder akan menghasilkan logika

1 pada pin outputnya. Logika tersebut akan masuk ke port B dan diproses oleh

mikrokontroler utama. Dalam rangkaian ini fo diatur sebesar 40 KHz sesuai

dengan frekuensi transducer ultrasonic.

58

Bandwidth yang bisa diterima dapat dibuktikan dengan rumus dibawah ini :

1279,37830210.40000

51070

2.1070

9

=

=

=

−

BW

BW

CfViBW

O

(3.5)

Gambar 3.11 Rangkaian Tone Decoder

Seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa rangkaian tone decoder digunakan

untuk menyeleksi sinyal yang dikirimkan dari transmitter ultrasonic sebesar 40

KHz. IC tone decoder yang digunakan adalah LM567 yang menggunakan

tegangan sebesar 5 volt. Untuk dapat melewatkan frekuensi ( fo ) 40 KHz, maka

nilai resistor dan kapasitor pada rangkaian tone decoder perlu diatur. Nilai

kapasitor yang digunakan pada pin R timing adalah 1 nF (10-9 F) maka dengan

demikian nilai resistor dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

27,22727)10)(40000(1,1

1)(1,1

1

9 ==

=

−R

RtCtfo

(3.6)

59

Dari persamaan (3.6) didapat bahwa nilai resistor untuk R timing tidak bulat,

maka dari itu digunakan nilai resistor sebesar 22 KΩ dan dengan bantuan trimpot

sebesar 5 KΩ dapat diatur agar frekuensi yang diterima adalah sebesar 40 KHz.

3.5.3 Rancang Bangun Modul Receiver

Pada modul receiver terdapat empat sensor, dimana masing-masing sensor

mempunyai panjang 9,5cm dan lebar 3cm. Setiap sensor memiliki satu

penguatan non-inverting (CA3130), satu buah tone decoder (LM 567) dan satu

buah receiver ultrasonic (Rx). Berikut ini adalah gambar tata letak komponen

pada satu sensor dan receivernya itu sendiri :

Gambar 3.12 Tata Letak Komponen Pada Satu Receiver

Gambar 3.13 Sensor Ultrasonic Receiver

60

Seperti yang telah dijelaskan pada bab 3.3, modul receiver menggunakan

empat buah sensor, yang di sebelah kanan dan di kiri masing-masing hanya

menggunakan satu sensor. Maka sensor tersebut dibuat agar menerima derajat

yang lebih besar sebesar 1100, sedangkan untuk bagian depan dan belakang

dibuat lebih kecil sebesar 700. Dengan total derajat penerimaan adalah 3600.

Letak sensor ditaruh agak dalam sehingga antara satu sensor dengan lain tidak

dapat saling mengganggu dan dapat memastikan sensor mana yang mempunyai

prioritas utama. Bentuk modul receiver ini telah disesuaikan dengan bentuk

mobile robot, sehingga memudahkan untuk peletakannya. Berikut gambar tata

letak komponen dan modul receivernya :

Gambar 3.14 Tata Letak Komponen Modul Receiver

61

Gambar 3.15 Modul Receiver

3.6 Perancangan Modul Infrared

Modul infrared ini berfungsi untuk mendeteksi adanya obyek, dalam hal ini

robot yang membawa modul transmitter dalam jangkauan 5-11 cm. Sehingga

mobile robot dapat berhenti dibelakang robot dan tidak menabrak robot tersebut.

Sebenarnya sensor ini tidak langsung menghasilkan informasi berupa jarak,

namun akan menghasilkan output berupa tegangan yang dapat diubah menjadi

jarak didalam mikrokontroler.

Perancangan sensor jarak ini menggunakan metode optical triangualtion

untuk mendeteksi jarak dari sebuah objek. Sinar infrared yang dipancarkan dari

Tx, kemudian mengenai benda dan akan direfleksikan kembali oleh benda

62

tersebut ke Rx. Sinar infrared yang kembali ini akan masuk ke mikrokontroller

sebagai data. Jalur sinar yang dikirimkan dan yang diterima kembali membentuk

sebuah segitiga.

Tegangan yang diterima Rx berbeda-beda tergantung jarak kepada objeknya.

Apabila jaraknya diatas 11cm, maka receiver akan mendapatkan logika high.

Sedangkan bila dibawah 11cm, akan mendapatkan logika low. Berikut gambar

ilustrasi cara kerja sensor :

3.16 Ilustrasi Cara Kerja Sensor Infrared

Untuk mendeteksi adanya robot tersebut, sensor harus dapat memisahkan

antara sinyal yang berisi informasi dari sinyal-sinyal lain yang bersifat sebagai

noise. Sebab itu, diterapkan teknik modulasi yang akan membiarkan sensor

63

menerima sinyal yang memiliki frekuensi tertentu saja. Tentunya, dalam hal ini

sensor akan memerlukan sebuah rangkaian filter.

Rangkaian filter disini menggunakan IC LM567 yang merupakan sebuah

tone decoder. Keuntungan menggunakan IC ini dapat memisahkan informasi

pada frekuensi tertentu selain itu apabila diperlukan lebih dari satu sensor maka

sinyal dari satu sensor tidak akan mengganggu sensor lainnya.

IC ini akan menentukan frekuensi yang diterima dari nilai Rt dan Ct yang

terhubung pada pin lima dan enam. Frekuensi yang dihasilkan juga dapat diambil

langsung dari pin lima sehingga IC ini juga dapat berfungsi sebagai osilator yang

dapat dihubung langsung pada transmitter. Detektor akan terhubung pada pin

tiga akan menerima sinyal pantulan dari transmitter. Berikut gambar rangkaian

skematik :

Gambar 3.17 Rangkaian Modul Infrared

64

3.6.1 Rancang Bangun Modul Infrared

Modul infrared ini mempunyai panjang dan lebar yang sama yaitu sebesar

3cm. Modul ini memiliki sepasang infrared yaitu Tx sebagai pengirim sinyal dan

Rx sebagai penerima sinyal. Serta satu buah tone decoder (LM567) sebagai

rangkaian filter. Berikut gambar tata letak komponen dan modul infrared :

Gambar 3.18 Tata Letak Komponen Modul Infrared

Gambar 3.19 Modul Infrared

65

3.7 Perancangan Modul Sistem Minimum

Pada perancangan modul sistem minimum merupakan perancangan

mikrokontroler utama dimana mikrokontroler yang digunakan merupakan

keluarga dari AVR yaitu ATmega8535 dengan driver motor DC menggunakan

dua buah driver motor yaitu L298. Modul sistem minimum ini berfungsi sebagai

pengontrol pergerakan mobile robot.

AVR ATmega8535 memiliki kelebihan daripada dibanding keluarga

MCS895x, karena ATmega8535 menggunakan arsitektur RISC (Reduce

Instruction Set Computer) dimana setiap instruksi dan data akan dieksekusi

hanya dengan menggunakan satu clock cycle / bersamaan sehingga proses

eksekusi data lebih cepat sedangkan MCS895x menggunakan arsitektur CISC

(Completed Instruction Set Computer) dimana instruksi dan data akan dieksekusi

pada clock cycle yang berbeda. Berikut gambar rangkaian skematik modul

sistem minimum :

66

Gambar 3.20 Rangkaian Modul Sistem Minimum

67

3.7.1 Rangkaian Driver Motor

Untuk menggerakkan motor DC diperlukan rangkaian driver motor. Berikut

ini adalah gambar rangkaian skematik driver motor :

FR30

1

FR30

1

FR30

1

FR30

1

Gambar 3.21 Rangkaian Driver Motor

68

3.7.2 Rancangan Pulse Width Modulation

Untuk mengendalikan motor pada masing-masing roda maka diperlukan Pulse

Width Modulation (PWM) (referensi bab 2.10). Cara memakai PWM harus

menggunakan timer yang ada pada AVR berikut penjelasannya :

Timer 0-8 bit pada AVR digunakan sebagai pembangkit sinyal clock dari

PWM, setiap kali timer mencapai batas hitungnya maka akan terjadi suatu

overflow. Setiap kali overflow, maka timer akan menambahkan counter sebanyak

1 kali.

Variable yang digunakan sebagai penanda dari clock akan memeriksa

besarnya counter overflow yang ada, ketika counter overflow tersebut lebih kecil

sama dengan besarnya counter timer, maka output akan diset menjadi logika

HIGH. Setelah counter mencapai 255 atau 8-bit, maka semua variable yang ada

akan di set ulang dan perhitungan counter akan dimulai lagi dari 0. Berikut

flowchart cara kerja PWM berdasarkan penjelasan diatas :

69

Gambar 3.22 Flowchart PWM Untuk Roda Kiri Dan Kanan

70

3.7.3 Rancang Bangun Modul Sistem Minimum

Modul sistem minimum ini memiliki panjang 13,5cm dan lebar sebesar 8cm.

Modul ini penggabungan antara mikrokontroler ATmega 8535 dengan dua buah

driver motor berbasiskan L298. Sedangkan 74HCT244 (buffer) sebagai in system

programing STK 200 untuk AVR ATmega8535. Berikut gambar tata letak

komponen dan modul sistem minimum :

Gambar 3.23 Tata Letak Komponen Modul Sistem Minimum

71

Gambar 3.24 Modul Sistem Minimum

3.8 Perancangan Piranti Lunak

Perancangan piranti lunak untuk sistem ini menggunakan bahasa

pemrograman C dengan bantuan program ICC AVR sebagai compiler. Dalam

perancangan piranti lunak terdapat satu program yang dapat mengatur semua

perintah di mikrokontroler ATmega 8535. Program tersebut berisikan rangkaian

perintah yang mengatur keseluruhan kerja dari sistem yang dibuat. Berikut

penjelasan dari diagram alir program secara umum.

72

3.8.1 Diagram Alir Program

Gambar 3.25 Diagram Alir Program Secara Umum

73

Diagram alir (gambar 3.25) berisi urutan instruksi dari program yang

mengatur semua tugas dalam sistem secara keseluruhan. Program dimulai dengan

proses untuk inisialisasi dari sistem seperti mendeklarasi variabel, men-set nilai

awal variabel dan mendefinisikan jenis interrupt yang akan dipakai. Proses

selanjutnya pada program adalah membaca port B mikrokontroler AVR ATmega

8535 yang berisi keluaran dari tone decoder. Masukan tone decoder berasal dari

frekuensi yang diterima receiver ultrasonic. Bila frekuensi yang diterima salah

satu receiver adalah 40 KHz, maka data digitalnya akan digunakan dalam proses

pencarian data. Proses pencarian data adalah membandingkan data-data digital

dari receiver ultrasonic yang mendapat frekuensi 40 KHz. Bila data sudah

didapatkan maka posisi receiver ultrasonic dapat diketahui. Nilai posisi tersebut

akan diberikan kepada IC dari motor DC. IC tersebut akan menggerakkan motor

DC ke posisi yang telah ditentukan. Selanjutnya secara terus menerus program

akan mencari sensor mana yang mendapatkan frekuensi 40KHz dan melakukan

pergerakan berdasarkan data-data digital yang didapat. Sampai mobile robot

berhenti dibelakang robot yang membawa transmitter, kemudian program berada

dalam keadaan standby dan menunggu apabila ada pemanggilan dari modul

transmitter. Untuk melihat diagram alir yang lebih rinci berdasarkan program

dapat dilihat pada lampiran halaman LB halaman 1 – 4 dan Listing Program dapat

dilihat pada lampiran LA halaman 1-5.