BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Di era modern seoerti ini banyak sekali gadget yang memiliki

system smart atau yang biasa disebut dengan smartphone. Pada

dasrnya masyarakat modern menggunakan gadget bermerk sebagai

gaya hidup. Rata-rata orang jaman sekarang menggunakan gadget

android hanya untuk mengirim pesan, social media, dan telephone. Hal

ini yang membuat keprihatinan bahwa sebenarnya android memiliki

fungsi lain diluar itu.

Dari website android developer dapat diketahui bahwa saat ini

jumlah penggina android di dunia semakin meningkat. Hampir 70%

masyarakat dunia menggunakan android sebagai gadget mereka.

Namun Rata-rata orang jaman sekarang menggunakan gadget android

hanya untuk mengirim pesan, social media, dan telephone. Dan mereka

belum menyadari mereka bisa untuk meningkatkan kemudahan, dan

kecanggihan lain di dunia dan sangat bermanfaat untuk hal sehari-hari

dan hal-hal tertentu dalam hidup.

Saat menggunakan aplikasi Bluetooth , orang hanya

menggunakannya untuk saling bertukar data, namun sekarang

Bluetooth tidak hanya digunakan untuk berkomunikasi kepada

telephone atau computer saja, tetapi juga bisa untuk memerintahkan

sebuah alat sesuai kebutuhan penggunannya. Khususnya orang-orang

yang suka dan memiliki hobi dalam bidang robotika. Kita dapat

memberikan perintah gerak kepada robot kita dengan bantuan

Bluetooth pada cellphone.

Oleh sebab itu perlu adanya pengembangan inovasi teknologi

khususnya dengan memanfaatkan cellphone atau gadget yang sudah

dimiliki. Maka dari itu kami tertarik untuk membuat alat dengan

1

memanfaatkan teknologi Bluetooth yaitu, “Bluetooth Control Wheeled Robot

Based On Microcontroller Atmega 16”.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Dari latar belakang yang telah diuraikan di atas, dapat dirumuskan

permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana cara merancang alat pengontol jarah jauh pada

robot secara otomatis bebasis Bluetooth?

2. Bagaimana cara membuat robot yang bisa dikontrol jarak jauh

dengan Bluetooth?

1.3 TUJUAN

Tujuan dari pelaksanaan ini adalah :

1. Untuk mengetahui cara merancang alat pengontol jarah jauh

pada robot secara otomatis bebasis Bluetooth

2. Untuk mengetahui cara membuat robot yang bisa dikontrol

jarak jauh dengan Bluetooth.

1.4 MANFAAT

Design Project ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai berikut :

1. Dapat diaplikasikan dalam dunia robotika

2. Menambah pengetahuan bahwa alat

1.5 BATASAN MASALAH

Batasan masalah yang terdapat pada penyusunan design project ini

adalah sebagai berikut :

1. Alat yang akan dibuat hanya bisa dikontrol sejauh jarak jangkau

bluetooth

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip).

Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau

berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory), beberapa bandar

masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC

(Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analog converter) dan serial komunikasi.

Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler AVR.

AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit berdasarkan

arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan

menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang

membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya Seperti

mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-

unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register kerja, register

dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta komponen kendali lainnya. Berbeda dengan

mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih yang sama dengen

prosesornya (in chip).

Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori

program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan

program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent). Secara garis besar

mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :

3

1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz. 1.

Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte

2. Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan Bandar D. 3. CPU

yang terdiri dari 32 buah register. 2. User interupsi internal dan eksternal

3. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial

4. Fitur Peripheral

Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare

Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan

mode capture

Real time counter dengan osilator tersendiri

Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog

8 kanal, 10 bit ADC

Byte-oriented Two-wire Serial Interface

Watchdog timer dengan osilator internal

4

Gambar 2.1 Blok Diagram ATmega16

5. Konfigurasi pena (pin) mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40- pena dapat

dilihat pada Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8

pena untuk masing-masing bandar A (Port A), bandar B (Port B), bandar C (Port C),

dan bandar D (Port D).

5

Gambar 2.2 Konfigurasi PIN pada ATmega 16

6. Deskripsi Mikrokontroler Atmega16

VCC (Power Supply) dan GND(Ground)

PORT A (PA7..PA0)

PORT A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. PORT A juga sebagai

suatu port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pena - pena port

dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit).

Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink

tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pena PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan

secara eksternal ditarik rendah, pena–pena akan memungkinkan arus sumber jika

resistor internal pull-up diaktifkan. Pena Port A adalah tri-stated manakala suatu

kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

PORT B (PB7..PB0)

Port B adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena.

Port B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. Pena Port B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

PORT C (PC7..PC0)

6

Port C adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Port C output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena

port C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. Pena port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

PORT D (PD7..PD0)

Port D adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang

dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pena

port D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up

diaktifkan. Pena port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif,

sekalipun waktu habis.

RESET (Reset input)

XTAL1 (Input Oscillator)

XTAL2 (Output Oscillator)

AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk bandar A dan Konverter A/D.

AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.

2.2 DC TT Motor

Merupakan motor DC 3-6V berukuran kecil namun memiliki torsi menegah sampai

9Kg pada tegangan input 6V DC.

Gambar 2.3 DC TT Motor

7

2.3 Motor Driver L293D

Gambar 2.4 Top View Motor Driver L293D

IC L293D adlah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan dapat

dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol

dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif

karena di dalam driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1

unit chip IC L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan

kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya.Sehingga dapat digunakan untuk

membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC.

Gambar 2.5 Motor Driver L293D Block Diagram

2.4 HC-05 Bluetooh Controller Serial Module

Bluetooth serial module biasa digunakan untuk merubah serial port pada Bluetooh.

Module ini memiliki 2 buah mode, yaitu master dan slave. Fungsi utama dari Bluetooth ini

adalah mengganti serial port line, contohnya:

1. Jika ada dua buah MCU ingin saling berkomunikasi satu sama lain. Satu sisi

harus memasang perangkat Bluetooth master dan yang satunya memasang

8

perangkat Bluetooth slave. Dan komunikasi data mereka akan tersambung

secara langsung. Koneksi Bluetooth ini sangat ekivalen pada serial port line

seperti sinyal RxD dan TxD.

2. Persyaratan pada komunikasi ini memiliki 2 syarat, diantaranya harus ada

device yang menjadi slave dan ada yang menjadi master. Lalu kata kunci

sambungan Bluetooth haruslah benar.

Gambar 2.6 Figure HC-05 Bluetooh Controller Serial Module

9

BAB III

METODE PERANCANGAN

3.1 Cara Kerja Sistem Perancangan

Smartphone berfungsi sebagai pengirim perintah control arah

gerak dengan mengirim data Bluetooth dalam system aplikasi control

Bluetooth. Didalamnya sudah diberikan data logika yang akan

dikirimkan melalui HC-05 dan masuk kedalam system microcontroller.

Microcontroller akan bekerja berdasarkan alur perangkat lunak. Data

yang sudah diolah oleh microcontroller akan membuat keluaran pada

PORT berlogika dan memberikan data kepada driver motor L293D, lalu

driver motor akan menentukan arah putar DC TT motor

3.2 Perancangan dan Pembuatan Software

(Flowchart)

3.3 Spesifikasi Perancangan

Setiap alat pasti mempunyai spesifikasi yang berbeda-beda,

spesifikasi ada 2 jenis yaitu spesifikasi elektronik dan spesifikasi

mekanik. Berikut spesifikasinya :

10

3.3.1 Spesifikasi Elektronik

- Menggunakan daya 12V/5A

- AVR Studio 4

- Mikrokontroller ATmega16

- Driver Motor L293D

- Motor DC TT 5V

3.3.2 Spesifikasi Mekanik

- USB Downloader (alat yang digunakan untuk memasukkan

program ke mikrokontroller

- Handphone

- Ban Robot

11

BAB IV

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Daftar komponen dan Anggaran Biaya

N NAMA JUMLAH SATUAN HARGA(Rp) TOTAL (Rp)

1 ATMEGA 16 1 Buah 46000 46000

2 PCB POLOS 1 Buah 4000 4000

3 Timah 5 Meter 2000 10000

4 Jumper Male 14 Buah 1500 12000

5 Dioda 16 Buah 300 4800

6 HC-05 1 Buah 110000 110000

7 4WD Chassis 1 Buah 325000 325000

8 L293D 2 Buah 15000 30000

TOTAL :

4.2 Jadwal Kegiatan

No Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5

1 Studi Literatur

2 Perencanaan System

Percobaan system

elektronik

Percobaan system mekanik

Perakitan system mekanik

Perakitan Komponen

elektronik

Perakitan komponen

mekanik

3 Tahap pembuatan dan

pengumpulan alat

12

Laporan akhir percobaan

DAFTAR RUJUKAN

13