prototipe pemilah bok berdasarkan … · hasil dari penelitian ini adalah conveyor sudah mampu...

TUGAS AKHIR

PROTOTIPE PEMILAH BOK BERDASARKAN UKURAN

MENGGUNKAN CONVEYOR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

CANDRA OKTORA RIO SUSANTO

NIM : 125114048

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2017

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

SORTING PROTOTYPE BASED ON BOX SIZE

USING CONVEYOR

In a partial fulfilment of the requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

CANDRA OKTORA RIO SUSANTO

NIM :125114048

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2017


v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

BELAJARLAH UNTUK MASA DEPAN KARENA SEMUA ILMU TIDAK

ADA YANG SIA-SIA,KARNA ILMU DIGUNAKAN SELAMNYA,

MENATAPLAH KEDEPAN,MASA DEPANMU MENANTI

Skripsi ini kupersembahkan untuk

Bapak, Ibu dan Kakakku

Buat Mbah Kung dan Mbah TI tercinta

Seseorang yang selalu sport saya

Teman-teman Seperjuangan Teknik Elektro 2012

Dan semua pihak yang telah membantu dalam proses penelitian ini


viii

INTISARI

Di dunia teknologi yang semakin berkembang pesat ini banyak sekali pengaruhnya

pada kehidupan manusia. Oleh karena itu, agar dapat mempermudah pekerjaan manusia,

conveyor pintar dibuat dengan tujuan meringankan pekerjaan manusia dan memisahkan

benda berdasarkan bentuk dan warna serta mengurangi resiko terjadinya kecelakaan pada

manusia.

Conveyor ini berkerja secara otomatis sebagai pemisah benda berdasarkan ukuran

menggunakan ATmega32 yang terdiri dari minimum sistem yang berfungsi untuk

mengontrol pergerakan conveyor satu dan conveyor dua, GUI pada software MATLAB

yang digunakan untuk menampilkan nilai biner, mencari luasan bok dan jumlah bok yang

terdeteksi. Data citra biner yang dihasilkan oleh webcam Logitech C170H. Benda tersebut

diletakkan pada conveyor satu dan dihantar ke conveyor dua sebagai penerima.

Hasil dari penelitian ini adalah conveyor sudah mampu melakukan kegiatan

pengidentifikasi terhadap bok dan nilai biner secara akurat dan baik. Dibagian mekaniknya

conveyor ini sudah bisa melakukan pemilahan bok berdasarkan ukuran kedalam tempat

yang telah disiapkan di conveyor dua.

Kata kunci : Conveyor, webcam, MATLAB, citra biner, ATmega32.


ix

ABSTRACT

In a world of rapidly evolving technology that is getting a lot of influence on human life.

Therefore, in order to facilitate the work of human beings, intelligent conveyor made with

the goal of easing the work of human and separates objects based on shape and color as

well as reducing the risk of accidents in human.

This conveyor work automatically as the dividing objects by size using ATmega32

consisting of minimum system that functions to control the movement of the conveyor one

and the conveyor two, GUI in MATLAB software is used to display the binary values,

explore the extent of the box and the box number is detected. Binary image data generated

by Logitech webcam C170H. The object is placed on the conveyor to conveyor one as

delivered and two as receivers.

The results of this study are already capable of conducting conveyor identifiers of

the box and the binary value accurately and well. The mechanical conveyor section has

been able to do sorting boxes by size into a place that had been prepared in the conveyor

two.

Keywords: Conveyor, webcam, MATLAB,biner image, ATmega32.


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah atas segala rahmat-Nya. Berkat

Kasih dan KaruniaNya selama menjalani proses pembuatan tugas akhir ini, penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Prototipe Pemilah Bok Berdasarkan Ukuran

Menggunakan Conveyor”.

Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

Sarjana Teknik (S.T) bagi mahasiswa program S-1 Jurusan Teknik Elektro Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta. Selama proses penyusunan proposal ini, penulis banyak

mendapat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan

terimakasih kepada:

1. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Dr.Ir. Linggo Sumarno.M,.T. selaku Dosen Pembimbing tugas akhir yang telah

banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan.

3. Ibu Wiwien Widyastuti, S.T.,M.T. dan Bapak Dr.Ir. Iswanjono.M,.T., yang telah

memberikan saran dan kritik dalam menyelesaikan penulisan tugas akhir.

4. Seluruh dosen Teknik Elektro yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat kepada

penulis selama kuliah.

5. Bapak, ibu dan Kakakku yang telah memberikan perhatian dan dukungan.

6. Keluargaku tercinta Mbah Ti dan Mbah Kung yang selalu mendoakan dan terus

memberikan semangat dalam mengerjakan.

7. Seluruh teman-teman prodi Teknik Elektro angkatan 2012 atas kerjasama dan

kebersamaannya selama menjalani studi.

8. Kawan-kawan penggembira dan penyemangat dalam bekerja yang memberikan

dukungan.

9. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu atas bantuan, bimbingan,

kritik dan saran.


xii

DAFTAR ISI

Halaman Sampul(Bahasa Indonesia) ......................................................................... i

Halaman Sampul(Bahasa Inggris) ............................................................................. ii

Lembar Persetujuan ................................................................................................... iii

Lembar Pengesahan ................................................................................................... iv

Halaman Persembahan .............................................................................................. v

Lembar Pernyataan Keaslian Karya .......................................................................... vi

Lembar Pernyataan Persetujuan Publikasi Karya Ilmiah .......................................... vii

Intisari ........................................................................................................................ viii

Abstract ...................................................................................................................... ix

Kata Pengantar ........................................................................................................... x

Daftar Isi .................................................................................................................... xii

Daftar Gambar ........................................................................................................... xvi

Daftar Tabel ............................................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat .............................................................................. 1

1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 2

1.4 Metodologi Penelitian ........................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI

2.1 Belt Conveyor.......................................................................................... 4

2.1.1 Bagian – Bagian Belt Conveyor..................................................... 5

2.2 Pengertian Motor DC.............................................................................. 7

2.2.1 Prinsip Dasar Cara Kerja Motor DC .............................................. 8

2.3 Rangkaian Driver Motor DC .................................................................. 9

2.4 Limit Swicth ............................................................................................ 11

2.5 Mikrokontroler AVR ATmega32 .......................................................... 12

2.5.1 Arsitektur AVR ATmega32........................................................... 13

2.5.2 Diskripsi Mikrokontroler ATmega32 ............................................ 13

2.5.3 Organisasi Memori AVR ATmega32 ............................................ 15


xiii

2.5.3.a Memori Program ............................................................... 15

2.5.3.a Memori Data ...................................................................... 15

2.5.4 Interupsi ......................................................................................... 16

2.5.5 Timer/Counter ............................................................................... 16

2.5.6 Timer/Counter ............................................................................... 17

2.5.7 Komunikasi Serial USART ........................................................... 19

2.5.7.a Inisialisasi USART ............................................................ 20

2.5.7.b USART I/O Data Register (UDR) .................................... 20

2.5.7.c USART Control and status Register A (USCRA) ............. 20

2.5.7.d USART Control and status Register B (UCSRB) ............. 22

2.5.7.e USART Control and Status Register C (USCRC) ............. 24

2.6 Regulator IC 78xx dan Transistor Penguat Arus ................................... 25

2.7 Photodioda ............................................................................................. 27

2.8 Infrared .................................................................................................. 30

2.9 Webcam ................................................................................................. 31

2.10 Benda Tiga Dimensi .............................................................................. 31

2.11 Pengolahan Citra Digital ....................................................................... 32

2.12 Pemrosesan Citra ................................................................................... 33

2.12.1 Citra Grayscale ........................................................................... 33

2.12.2 Cropping ..................................................................................... 34

2.12.3 Citra Biner .................................................................................. 34

2.12.4 Resizing ...................................................................................... 34

2.12.5 Metode Pengenalan Benda ......................................................... 35

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

3.1 Proses Kerja sistem ................................................................................. 37

3.2 Perancangan Mekanik Conveyor ............................................................ 38

3.2.1 Conveyor ........................................................................................ 40

3.3 Perancangan Perangkat Keras ................................................................ 41

3.3.1 Rangkaian Sensor Cahaya ............................................................. 41

3.2.2 Rangkaian Minimum System ATmega32 ....................................... 43

3.3.3 Regulator dan Penguat Arus .......................................................... 44

3.3.4 Driver Motor DC Dengan Limit Switch ........................................ 45


xiv

3.3.5 Motor DC ....................................................................................... 46

3.3.6 Rangkaian Relay ............................................................................ 46

3.3.7 Benda Tiga Dimensi ...................................................................... 47

3.4 Perancangan Perangkat Lunak (software) .............................................. 47

3.4.1 Flowchart Program Pengenalan Box Pada MATLAB .................. 50

3.4.2 Perancangan GUI MATLAB ......................................................... 51

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Bentuk Fisik dan Sistem Kerja Conveyor............................................... 52

4.2 Penjelasan Program Aplikasi Matlab ..................................................... 54

4.2.1 Penjelasan dan Langkah Awal Untuk Program Pengenalan

Untuk Box ..................................................................................... 54

4.2.2 Penjelasan Program Matlab ........................................................... 57

4.2.2.1 Tampilan Gui Matlab........................................................ 57

4.2.2.2 Inisialisasi Komunikasi Serial .......................................... 58

4.2.2.3 Inisialisasi Webcam .......................................................... 59

4.2.2.4 Proses Pengenalan Citra ................................................... 59

4.2.2.5 Proses Pengenalan Bentuk Benda ..................................... 60

4.2.3 Penjelasan Program AVR .............................................................. 62

4.2.3.1 Pengendali Sensor Photodioda ......................................... 62

4.2.3.2 Pengendali Komunikasi USART ...................................... 63

4.2.3.3 Pengendali Motor DC ....................................................... 63

4.2.3.4 Program Utama ................................................................. 65

4.3 Pengujian Nilai Citra Biner Berbentuk Bok .......................................... 66

4.3.1 Pengujian Pengenalan Ukuran Bok ............................................... 66

4.3.2 Pengujian Keberhasilan Sistem Mendeteksi Bok .......................... 68

4.3.4 Pengujian Sensor Ketinggian Photodioda .................................... 71

4.4 Analisa .................................................................................................... 71

4.4.1 Pembahasan Mekanik .................................................................... 71

4.4.2 Pembahasan Software .................................................................... 72

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 73


xv

5.2 Saran ....................................................................................................... 73

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... ............. 74

LAMPIRAN .............................................................................................................. L1


xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Contoh Conveyor ................................................................................. 4

Gambar 2.2 Bagian – bagian Conveyor ................................................................... 5

Gambar 2.3 Impact roller ........................................................................................ 6

Gambar 2.4 Lebar Belt kecil .................................................................................... 7

Gambar 2.5 Lebar Belt Besar .................................................................................. 7

Gambar 2.6 Cara Kerja Motor DC .......................................................................... 8

Gambar 2.7 Rangkaian Motor DC H-Bridge Transistor ......................................... 10

Gambar 2.8 Simbol dan Bentuk Limit Switch ......................................................... 11

Gambar 2.9 Kontstruksi dan Simbol Limit Swicth .................................................. 11

Gambar 2.10 Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATmega32 ....................................... 14

Gambar 2.11 Mode Phase Correct PWM ................................................................. 18

Gambar 2.12 Mode Fast PWM .................................................................................. 19

Gambar 2.13 Register UDR....................................................................................... 20

Gambar 2.14 Register UCSRA .................................................................................. 20

Gambar 2.15 Register UCSRB .................................................................................. 22

Gambar 2.16 Register UCRRC ................................................................................. 24

Gambar 2.17 Rangkaian Umum Regulator ............................................................... 26

Gambar 2.18 Rangkaian Catu Daya Penguat ............................................................ 26

Gambar 2.19 Simbol dan Bentuk Photodioda ........................................................... 28

Gambar 2.20 Respon Relatif Spektral Untuk Si, Ge, dan Selenium Dibandingkan

dengan Mata Manusia .......................................................................... 28

Gambar 2.21 Hubungan Iλ Dengan Fc Pada Photodioda .......................................... 29

Gambar 2.22 Aplikasi Sensor Photodioda ................................................................. 29

Gambar 2.23 Rangkaian Sensor Photodioda ............................................................. 30

Gambar 2.24 Contoh Webcam ................................................................................... 31

Gambar 2.25 Contoh Benda Tiga Dimensi ............................................................... 32

Gambar 2.26 Contoh koordinat Citra Digital ............................................................ 33

Gambar 2.27 Citra Skala Keabuan ............................................................................ 34

Gambar 2.28 Contoh Citra Biner ............................................................................... 34

Gambar 2.29 Contoh Citra Biner 8x8 Kotak Pixel .................................................... 35

Gambar 2.30 Contoh Citra Biner 4x4 Kotak Pixel .................................................... 35


xvii

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ........................................................................... 37

Gambar 3.2 Perancangan Conveyor ........................................................................ 38

Gambar 3.3 Posisi Conveyor Berjalan ..................................................................... 38

Gambar 3.4 Conveyor Satu Tampak dari Samping ................................................. 39

Gambar 3.5 Conveyor Dua Tampak dari Depan ..................................................... 39

Gambar 3.6 Conveyor Dua Dari Samping ............................................................... 40

Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Photodioda ............................................................. 42

Gambar 3.8 Rangkaian Osilator ATmega32 ........................................................... 43

Gambar 3.9 Rangkaian Reset ATmega32 ............................................................... 44

Gambar 3.10 Rangkaian Regulator 5v dan B. Regulator 24v ................................... 45

Gambar 3.11 Rangkaian Motor DC ........................................................................... 46

Gambar 3.12 Rangkaian Rellay ................................................................................. 46

Gambar 3.13 Bentuk Box .......................................................................................... 47

Gambar 3.14 Flochart Keseluruhan Sistem .............................................................. 48

Gambar 3.15 Flochart Lanjutan 3.13 ........................................................................ 49

Gambar 3.16 Flochart MATLAB ............................................................................. 50

Gambar 3.17 Perancangan GUI pada MATLAB ...................................................... 51

Gambar 4.1 Conveyor Satu dan Dua ....................................................................... 52

Gambar 4.2 Rangkaian Minimum system ............................................................... 53

Gambar 4.3 Rangakaian Photodioda ...................................................................... 53

Gambar 4.4 Rangkaian Motor Driver...................................................................... 53

Gambar 4.5 Rangkaian Relay .................................................................................. 53

Gambar 4.6 Semple Bok .......................................................................................... 53

Gambar 4.7 Tempat Untuk Menempatkan Bok....................................................... 53

Gambar 4.8 Menu matlab ........................................................................................ 55

Gambar 4.9 Tampiln Guide Quick Start ................................................................... 55

Gambar 4.10 Gambar tampilan GUI Pengenalan Bentuk Bok .................................. 56

Gambar 4.11 Tampilan Program Setelah di RUN ..................................................... 56

Gambar 4.12 Tampilan GUI MATLAB .................................................................... 57

Gambar 4.13 Tampilan GUI Matlab .......................................................................... 57

Gambar 4.14 Listing Program Inisialisasi Komunikasi ............................................. 58

Gambar 4.15 Listing Program Inisialisasi Webcam ................................................... 59

Gambar 4.16 Proses Pengolahan Citra ...................................................................... 60


xviii

Gambar 4.17 Listing Program Pengenalan Bentuk Benda ........................................ 61

Gambar 4.18 Listing Program pengendali Conveyor ................................................ 62

Gambar 4.19 Listing Program Komunikasi USART ................................................. 63

Gambar 4.20 Listing Program Pengendali Putaran Motor ...................................... 63

Gambar 4.21 Insisialisasi Program ............................................................................ 64

Gambar 4.22 Pemberian Nilai count ........................................................................ 64

Gambar 4.23 Pengerak Motor DC ............................................................................. 65

Gambar 4.24 Program Utama .................................................................................... 65

Gambar 4.25 Grafik Data Biner ................................................................................ 67

Gambar 4.26 Hasil deteksi bok 1.............................................................................. 69




Gambar 4.30 Hasil deteksi bok tidak sesuai .............................................................. 71


xix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Hubungan PIN dan Interupsi ..................................................................... 17

Tabel 2.2 Penentuan Ukuran Karakter .................................................................... 23

Tabel 2.3 Karakteristik Regulator Tegangan ic 78xx ................................................ 25

Tabel 2.4 Hubungan Arus Dengan Hambatan ........................................................... 30

Tabel 4.1 Data Citra Biner Masing-Masing Bentuk Bok .......................................... 67

Tabel 4.2 Pengujian Keberhasilan Sistem Mendeteksi Bok ...................................... 68

Tabel 4.3 Pengujian Sensor Ketinggian .................................................................... 71


xx


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penelitian sebelumnya dengan cara menggunakan lengan robot yang secara

keseluruhan yaitu mula-mula benda diletakan diatas conveyor yang akan membawa benda ke

arah webcam untuk diproses dan dikenali bentuknya. Setelah benda yang sudah dikenali,

maka lengan robot sebagai alat bantu untuk memilah atau mengambil benda tersebut

kemudian meletakan pada tempat yang telah ditentukan [1]. Penelitian ini dilakukan oleh

Irvan Hasan pada 2015

Perbedaan dari penelitian sebelumnya yaitu Irvan menggunakan lengan robot dan

conveyor sedangkan ini dengan dua conveyor untuk memilah bok yang berdasarkan ukuran

luasan dan ketinggian. Mula – mula bok diletakan diatas conveyor satu lalu bergerak

mendekati sensor webcam untuk mendeteksi luasan bok tersebut dan photodioda untuk

mengukur ketinggian dari bok tersbut lalu data dari sensor diproses dimatlab lalu

dihubungkan ke ATmega32 untuk menjalan conveyor dua, conveyor dua akan berjalan

setelah data diconveyor satu diproses untuk meletakan menjatuhkan atau menempatkan bok

kekotak yang sesudah disediakan diconveyor dua, dan kotak diconveyor dua sebagai alat

bantu untuk meletakan bok tersebut. Di conveyor dua diberi lima sensor photodioda dan limit

switch, untuk menghentikan kotak di conveyor dua yang sesuai diinginkan dan limit switch

untuk membantu menghentiakan conveyor dua diposisi semula lagi.

1.2. Tujuan dan Manfaat

Tujuan pembuatan alat ini adalah untuk membuat prototipe pemilah bok berdasarkan

ukuran dengan luasan dan ketinggian box menggunakan conveyor. Manfaat dari alat ini

adalah :

1) Dapat memilah 5 bok berdasarkan ukurannya.

2) Sebagai alat bantu untuk memonitoring proses mesin ketika mesin berada jauh dengan

ruang controlstation, untuk membantu pekerjaan manusia.

3) Menjadi pembelajaran, rujukan,untuk bahan pertimbangan yang akan dijadikan alat

yang sebenarnya dan proses monitoring mesin.


2

1.3. Batasan Masalah

Agar tugas akhir ini mengarah pada tujuan untuk menghindari terlalu kompleknya

masalah yang muncul, maka perlu adanya batasan masalah yang sesuai dengan tugas akhir

ini. Adapun batasan masalah :

1) Ada 5 macam ukuran bok dengan ukuran dibawah ini :

Bok 1. 16cm x 5cm (l x t)

Bok 2. 16cm x 10cm (l x t)

Bok 3. 32cm x 5cm (l x t)..

Bok 4. 32cm x 10cm (l x t)..

Bok 5. Ukuran bok tidak sesuai.

2) Deteksi luasan menggunakan webcam .

3) Deteksi tinggi menggunakan photodioda.

4) Pemilahan bok menggunakan 2 conveyor. Conveyor 1 untuk mengidentifikasi tinggi

dan luasan bok, conveyor 2 untuk menempatkan bok.

1.4. Metode Penelitian

Langkah –langkah yang dilakukan dalam pengerjaan tugas akhir yaitu :

1) Pengumpulan bahan – bahan referensi berupa buku, jurnal, artikel, dan internet yang

membahas mengenai image processing dengan MATLAB, conveyor, pemprograman

dengan code vision AVR, Atemega32.

2) Perancangan hardware dan software

Tahap ini merupakan perancangan desain prototipe conveyor beserta skema – skema

rangkain pendukung dan pembuatan flowchart untuk memprogram Atmega32 dan

MATLAB.

3) Pembuatan hardware dan software. Tahapan ini berisi tentang pembuatan alat sesuai

deangan desain prototipe conveyor yang telah dirancang beserta program – program

yang mengacu pada flowchart yang telah dibuat pada rancangan.

4) Proses pengambilan data. Teknik pengambilan data dilakukan dengan mencari data

pada masing – masing benda, melihat taggapan sistem dalam mendeteksi benda, pada

prototipe conveyor, dan keakuratan sensor pada prototipe conveyor saat memisahkan

benda.


3

5) Analisis dan penyimpulan hasil percobaan, Analisis data dilakukan membandingkan

data yang di ambil dengan data dari sumber sebelumnya.


4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Belt Conveyor

Belt Conveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi memindahkan

barang dari satu tempat ke tempat yang lain. Conveyor banyak dipakai di industri untuk

transportasi barang yang jumlahnya sangat banyak dan berkelanjutan.. Alat tersebut terdiri dari

sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt

conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan. Misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun

logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan diangkut. Untuk mengangkut

bahan - bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap

panas [2]. Contoh gambar dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Contoh Conveyor [2].

Konstruksi dari belt conveyor adalah :

1. Konstruksi arah pangangkutan horizontal.

2. Konstruksi arah pengangkutan diagonal atau miring.

3. Konstruksi arah pengangkutan horizontal dan diagonal.

Karakteristik dan performance dari belt conveyor yaitu :

1. Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan sudut maksimum.


5

2. Sampai dengan 18’.

3. Sabuk disanggah oleh plat roller untuk membawa bahan.

4. Kapasitas tinggi.

5. Serba guna.

6. Dapat beroperasi secara continiue.

7. Kapasitas dapat diatur.

8. Kecepatannya sampai dengan 600 ft/m.

9. Dapat naik turun.

10. Perawatan mudah.

Kelemahan - kelemahan dari belt conveyor antara lain :

1. Jaraknya telah tertentu.

2. Biaya relatif mahal.

3. Sudut inklinasi terbatas.

2.1.1.Bagian – bagian Belt Conveyor

Gambar 2.2. Bagian-bagian conveyor [2].

Kalau belt panjang, perlu dipakai training roller, kalau belt pendek tanpa training

roller tidak masalah. Pada training roller sering dipasang pemutus arus, untuk menjaga kalau


6

belt menerima beban maksimum, sehingga belt dapat menyentuh training dan akibatnya

arusnya terputus.fungsi bagian-bagian conveyor :

1. Feed hopper berfungsi untuk menjaga agar bahan dapat dibatasi untuk melebihi

kapasitas pada waktu inlet.

2. Outlet chuter berfungsi untuk pengeluaran material.

3. Idle drum berfungsi mengikuti putaran drum yang lain.

4. Take up berfungsi untuk mengatur tegangan ban agar selalu melekat pada drum, karena

semakin lama ban dipakai akan bertambah panjang, kalau tidak diatur ketegangannya

ban akan menjadi kendor.

5. Belt cleaner berfungsi untuk membersikan belt agar belt selalu dalam keadaan bersih.

6. Skrapper depan berfungsi agar jangan sampai ada material masuk pada idle drum

dengan belt.

7. Impact roller (rol penyangga utama), berfungsi agar menjaga kemungkinan belt kena

pukulan beban, misalnya , beban yang keras, maka umumnya bagian depan sering

diberi sprocket dari karet sehingga belt bertahan lama. Contoh gambar dapat diihat

pada gambar 2.3.

Gambar 2.3. impact roller [3].


7

Banyaknya roll penyangga utama :

1. Roll tunggal, berfungsi untuk mengangkut material berupa unit.

2. Roll ganda, berfungsi supaya pengangkutan mencapai beban maksimum dan

material tidak menjadi tumpah [2].

1. Untuk ukuran lebar belt yang cukup kecil.

Gambar 2.4. Lebar belt kecil [2].

2. Untuk ukuran lebar belt yang cukup lebar.

Gambar 2.5. Lebar belt besar [2].

Semakin kecil ukuran lebar belt, maka semakin kaku, karena tebal belt lebih besar.

Kalau semakin luas lebar belt, maka semakin lemas, sehingga sering digunakan 5 roll, agar

kelengkungan roll sesuai dengan keadaannya.

2.2. Pengertian Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan


8

medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator

(bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika

terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan

(GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan

bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang

yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang

berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor

paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-

kutub magnet permanenp [4].

Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh

komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada

gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang

berputar di antara medan magnet.

2.2.1. Prinsip Dasar Cara Kerja Motor DC

Jika arus lewat suatu konduktor, timbu medan magnet di sekitar konduktor. Arah

medan magnet ditentukan aliran arus pda konduktor. Dapat dilihat pada gambar 2.6.

Gambar 2.6. Cara Kerja Motor DC [4].

Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di

sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada

arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks [4].

1. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.


9

2. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop,

maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan

gaya pada arah yang berlawanan.

3. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan.

4. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga

putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan

elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Pada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan

medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi darienergi

listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melaluimedan

magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempatuntuk

menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahanenergi.

Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan

beban motor. Beban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torque sesuai

dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga

kelompok :

1. Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya

bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torquenya tidak bervariasi. Contoh

beban dengan torque konstan adalah corveyor, rotary kilns, dan pompa

displacement konstan.

2. Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi

dengankecepatn operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa

sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan).

3. Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang

berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan

daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.

2.3. Rangkaian Driver Motor DC

Driver motor DC dalam artikel ini adalah Driver motor DC tipe H-Bridge

menggunakan power Driver berupa transistor. Rangkaian Driver motor DC H-Bridge

transistor ini dapat mengendalikan arah putaran motor DC dalam 2 arah dan dapat dikontrol


10

dengan metode PWM (pulse Width Modulation) maupun metode sinyal logika dasar TTL

(High) dan (Low). Untuk pengendalian motor DC dengan metode PWM maka dengan

rangkaian Driver motor DC ini kecepatan putaran motor DC dapat dikendalikan dengan baik.

Apabila menggunakan metode logika TTL 0 dan 1 maka rangkaian ini hanya dapat

mengendalikan arah putaran motor DC saja dengan kecepatan putaran motor DC maksimum.

Rangkaian Driver motor DC H-Bridge ini menggunakan rangkaian jembatan transistor 4 unit

dengan proteci impuls tegangan induksi motor DC berupa dioda yang dipasang paralel dengan

masing-masing transistor secara reverse bias [5]. Rangkaian Driver motor DC secara detil

dapat dilihat pada gambar 2.7.

2.7. Rangkaian Driver Motor DC H-Bridge Transistor [5].

Proses mengendalikan motor DC menggunakan rangkaian Driver motor DC H-Bridge

diatas dapat diuraikan dalam beberapa bagian sebagai berikut : Driver Motor DC dengan

metode logika TTL (0 dan 1) atau High dan Low hanya dapat mengendalikan arah putar motor

DC dalam 2 arah tanpa pengendalian kecepatan putaran (kepatan maksimum). untuk

mengendalikan motor DC dalam 2 arah dengan rangkaian Driver motor dc h-bridge diatas

konfiguarasi kontrol pada jalur input adalah dengan memberikan input berupa logika TTL ke

jalur input A dan B.


11

a. Untuk mengendalikan arah putar searah jarum jam adalah dengan memberikan

logika TTL 1 (high) pada jalur input A dan logika TTL 0 (low) pada jalur input

B.

b. Untuk mengendalikan arah putar berlawanan arah jarum jam adalah dengan

memberikan logika TTL 1 (high) pada jalur input B dan logika TTL 0 (low)

pada jalur input A.

Driver motor DC dengan metode PWM (Pulse Width Modulation) dapat

mengendalikan arah putaran motor DC dan kecepatan motor DC menggunakan pulsa PWM

yang diberikan ke jalur input A dan B, dimana konfigurasi sinyal kontrol sebagai berikut.

a. Untuk mengendalikan arah putar motor DC searah jarum jam dengan kecepatan

dikendalikan pulsa PWM maka jalur input B selalu diberikan logikan TTL 0

(Low) dan jalur input A diberikan pulsa PWM.

b. Untuk mengendalikan arah putar motor DC berlawanan arah jarum jam dengan

kecepatan dikendalikan pulsa PWM maka jalur input A selalu diberikan

logikan TTL 0 (Low) dan jalur input B diberikan pulsa PWM.

Kecepatan putaran motor DC dikendalikan oleh persentasi ton-duty cycle pulsa PWM yang

diberikan ke jalur input rangkaian Driver motor DC h-bridge transistor diatas [5].

2.4. Limit Switch

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi

menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan

menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan

dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor

mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan

mekanik pada sensor tersebut [6]. Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor posisi

suatu benda (objek) yang bergerak . Simbol limit switch ditunjukan pada gambar 2.8.


12

Gambar 2.8. Simbol dan Bentuk Limit Switch [6].

Limit switch umumnya digunakan untuk :

1. Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain.

2. Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil.

3. Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek.

Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada

batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau

penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO

(Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika

tombolnya tertekan. Konstruksi dan simbol limit switch dapat dilihat seperti gambar 2.9.

Gambar 2.9. Konstruksi Dan Simbol Limit Switch [6].

2.5. Mikrokontroler AVR ATmega32

AVR (Alf and Vegard’sRiscProcessor) merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit

yang diproduksi oleh Atmel berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer).

Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah ATmega32. Hampir semua instruksi


13

dieksekusi dalam satu siklus clock dan mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter

fleksibel dengan mode compare, interupsi internal dan eksternal, serial UART, programmable

Watchdog Timer, dan power saving mode. AVR juga mempunyai ADC, PWM internal dan In-

System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram

ulang [7] .

2.5.1. Arsitektur AVR ATmega32

Mikrokontroler ATmega32 memiliki arsitektur sebagai berikut :

a. Saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.

b. ADC 10 bit sebanyak 8 Channel.

c. Tiga buah timer/counter yaitu Timer 0, Timer 1, dan Timer 2.

d. Watchdog Timer dengan osilator internal.

e. SRAM sebanyak 512 byte.

f. Memori Flash sebesar 32 kb.

g. Sumber Interupsi internal dan eksternal.

h. Port SPI (Serial Pheriperal Interface).

i. EEPROM on board sebanyak 512 byte.

j. Komparator analog.

k. Port USART (Universal Shynchronous Ashynchronous Receiver Transmitter).

2.5.2. Deskripsi Mikrokontroler ATmega32

Konfigurasi Pin Mikrokontroller ATmega32 dengan kemasan 40 pin DIP (dual in-line

package) dapat dilihat pada Gambar 2.10. Untuk memaksimalkan performa dan paralelisme,

AVR menggunakan arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan


14

data). Ketika sebuah instruksi sedang dikerjakan maka instruksi berikutnya diambil dari

memori program [7].

Gambar 2.10. Konfigurasi Pin Mikrokontroler ATmega32 [7].

Mikrokontroler ATmega32 memiliki konfigurasi Pin sebagai berikut:

a. VCC (power supply).

b. GND (ground).

c. Port A (PA7..PA0) Port A berfungsi sebagai input analog pada ADC (analog digital

converter). Port A juga berfungsi sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah.

d. Port B (PB7..PB0) Port B adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal

pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit).

e. Port C (PC7..PC0) Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal


f. Port D (PD7..PD0) Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal



15

g. RESET (Reset input).

h. XTAL1 (Input Oscillator).

i. XTAL2 (Output Oscillator).

j. AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan ADC.

k. AREF adalah pin referensi analog untuk ADC.

Port A berfungsi sebagai input analog pada A/D Konverter (ADC) dan port I/O 8-bit

dua arah. Port B, Port C, Port D adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal

pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pada rangkaian reset, waktu pengosongan kapasitor

dapat dihitung dengan persamaan 2.1.

T = R x C (2.1)

2.5.3. Organisasi Memori AVR ATmega32

Arsitektur AVR mempunyai dua ruang memori utama, yaitu ruang memori data dan

memori program. ATmega32 juga memiliki fitur EEPROM Memori untuk penyimpanan data

[6].

a. Memori Program

Kode program disimpan dalam flash memory, yaitu memori jenis non-volatile yang

tidak akan hilang datanya meskipun catu daya dimatikan. Dalam ATmega32 terdapat 8Kbyte

On-Chip di dalam sistem Memory Flash Reprogrammable untuk penyimpanan program.

Untuk keamanan perangkat lunak, flash memori dibagi menjadi dua bagian, yaitu boot

program dan bagian aplikasi program.

b. Memori Data

Memori data adalah memori RAM (Random Access Memory) yang digunakan untuk

keperluan program. Memori data terbagi menjadi empat bagian yaitu 32 General Purphose

Register adalah register khusus yang bertugas untuk membantu eksekusi program oleh ALU

(Arithmatich Logic Unit). Dalam istilah processor komputer sehari-hari GPR dikenal sebagai


16

“chace memory”. I/O register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan

khusus untuk mengendalikan berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin, port,

timer/counter.

2.5.4. Interupsi

Interupsi adalah suatu kondisi dimana mikrokontroler akan berhenti sementara dari

program utama untuk melayani instruksi-instruksi pada interupsi kemudian kembali

mengerjakan instruksi program utama setelah instruksi-instruksi pada interupsi selesai

dikerjakan [8]. Tabel dapat dilihat 2.1.

Table 2.1. Hubungan PIN dan Interupsi [7].

Jenis interupt PIN pada ATmega32

INT0 PORTD.2

INT1 PORTD.3

INT2 PORTB.2

ATmega32 menyediakan tiga interupsi eksternal yaitu, INT0, INT1, dan INT2.

Masing-masing interupsi tersebut terhubung dengan pin ATmega32 seperti ditunjukan pada

Tabel 2.1. Interupsi eksternal bisa dilakukan dengan memberikan logika 0 atau perubahan

logika (rissing edge dan falling edge) pada pin interupsi yang bersangkutan [8].

2.5.5. Timer/Counter

Timer/Counter pada mikrokontroler AVR dapat digunakan untuk melakukan

pencacahan waktu seperti pada jam digital maupun untuk menghasilkan sinyal PWM (Pulse

Width Modulation) yakni sinyal kotak dengan frekuensi dan duty cycle yang nilainya bisa

diatur. ATmega32 memiliki tiga unit Timer/Counter yaitu Timer/Counter 0 (8 bit),

Timer/Counter 1 (16 bit), dan Timer/Counter 2 (8 bit) [8].


17

2.5.6. TIMER/COUNTER 0

Fitur-fitur yang dimiliki:

1. Satu buah unit Compare Counter (Unit ini akan meng-count dan meng-compare) .

2. Clear timer pada saat compare match (Auto reload) .

3. Phase Correct PWM yang bebas glitch .

4. Frequency generator.

5. External event counter.

6. Prescaler clock hingga 10 bit.

7. Membangkitkan interupsi saat timer overflow dan atau compare match.

Perhitungan overflow interrupt sebagai pembangkit PWM ditunjukan pada persamaan 2.2, 2.3,

dan 2.4 berikut .

(2.2)

(2.3)

(2.4)

Keterangan :

f= frekuensi yang digunakan untuk eksekusi program

T= periode

N= prescaller yang digunakan

OCR = nilai cacahan pulsa

Pulse = lebar pulsa

Berikut merupakan mode-mode operasi timer [7]:


18

a) Mode normal, timer digunakan untuk menghitung saja, membuat delay, dan mengitung

selang waktu.

Gambar 2.11. Mode Phase Correct PWM [7].

b) Mode phase correct PWM (PCP), digunakan untuk menghasilkan sinyal PWM dimana

nilai register counter (TCNT0) yang mencacah naik dan turun secara terus menerus

akan selalu dibandingakan dengan register pembanding OCR0. Hasil perbandingan

register TCNT0 dan OCR0 digunakan untuk membangkitkan sinyal PWM yang

dikeluarkan pada OC0 seperti ditunjukan Gambar 2.11.

c) CTC (Clear timer on compare match), register counter (TCNT0) akan mencacah naik

kemudian di-reset atau kembali menjadi 0x00 pada saat nilai TCNT0 sama dengan

OCR0. Sebelumnya OCR diset dulu, karena timer 0 dan 2 maksimumnya 255, maka

range OCR 0-255.

d) Fast PWM, mode ini hampir sama dengan mode phase correct PWM, hanya

perbedaannya adalah register counter TCNT0 mencacah naik saja dan tidak pernah

mencacah turun seperti terlihat pada Gambar 2.12.


19

Gambar 2.12. Mode Fast PWM [7].

2.5.7. Komunikasi Serial USART

Komunikasi data adalah perpindahan data antara dua atau lebih peranti, baik

yang berjauhan maupun yang berdekatan. Perpindahan data antara dua atau lebih peranti dapat

dilaksanakan secara paralel atau seri. Komunikasi seri dapat dibedakan menjadi dua macam,

yaitu komunikasi dara seri sinkron dan komunikasi data asinkron. Dikatakan sinkron jika sisi

pengirim dan sisi penerima ditabuh (clocked) oleh penabuh (clock) yang sama, satu sumber

penabuh, data dikirim beserta penabuh. Dikatakan asinkron jika sisi pengirim dan sisi

penerima ditabuh oleh penabuh yang terpisah dengan frekuensi yang hampir sama, data

dikirim disertai informasi sinkronisasi [7].

Pada proses inisialisasi ini setiap perangkat yang terhubung harus memiliki baudrate

yang sama. Beberapa fasilitas yang disediakan USART AVR adalah sebagai berikut:

a) Operasi full duplex (mempunyai register receive dan transmit yang terpisah) .


20

b) Mendukung kecepatan multiprosesor.

c) Mode kecepatan berorde Mbps.

d) Operasi asinkron atau sinkron.

e) Operasi master atau slave clock sinkron.

f) Dapat menghasilkan baud-rate (laju data) dengan resolusi tinggi.

g) Modus komunikasi kecepatan ganda pada asinkron.

a. Inisialisasi USART

Pada mikrokontroler AVR untuk mengaktifkan dan mengeset komunikasi USART

dilakukan dengan cara mengaktifkan register-register yang digunakan untuk komunikasi

USART. Register-register yang digunakan untuk komunikasi USART antara lain:

b. USART I/O Data Register (UDR)

UDR merupakan register 8 bit yang terdiri dari dua buah dengan alamat yang sama,

yang digunakan sebagai tempat untuk menyimpan data yang akan dikirimkan (TXB) atau

tempat data diterima (RXB) sebelum data tersebut dibaca.

Gambar 2.13. Register UDR [7].

c. USART Control and Status Register A (UCSRA)

Gambar 2.14. Register UCSRA [7].


21

Penjelasan bit penyusun UCSRA :

a) RXC (USART Receive Complete)

Bit ini akan set ketika data yang masuk ke dalam UDR belum dibaca dan akan

berlogika nol ketika sudah dibaca. Flag ini dapat digunakan untuk membangkitkan interupsi

RX jika diaktifkan dan akan berlogika nol secara otomatis bersamaan dengan eksekusi vektor

interupsi yang bersangkutan.

b) TXC (USART Transmit Complete)

Bit ini akan set ketika data yang dikirim telah keluar. Flag ini akan membangkitkan

interupsi TX jika diaktifkan dan akan clear secara otomatis bersamaan dengan eksekusi vektor

interupsi yang bersangkutan.

c) UDRE (USART Data Register Empty)

Flag ini sebagai indikator isi UDR. Jika bernilai satu maka UDR dalam keadaan

kosong dan siap menerima data berikutnya, jika flag bernilai nol berarti sebaliknya.

d) FE (Frame Error)

Bit ini sebagai indikator ketika data yang diterima error, misalnya ketika stop bit

pertama data dibaca berlogika nol maka bit FE bernilai satu. Bit akan bernilai 0 ketika stop bit

data yang diterima berlogika nol.

e) DOR (Data OverRun)

Bit ini berfungsi untuk mendeteksi jika ada data yang tumpang tindih. Flag akan

bernilai satu ketika terjadi tumpang tindih data.

f) PE (Parity Error)

Bit yang menentukan apakah terjadi kesalahan paritas. Bit ini berfungsi jika ada

kesalahan paritas. Bit akan berlogika satu ketika terjadi bit parity error apabila bit paritas

digunakan.


22

g) U2X (Double the USART Transmission Speed)

Bit yang berfungsi untuk menggandakan laju data manjadi dua kalinya. Hanya berlaku

untuk modus asinkron, untuk mode sinkron bit ini diset nol.

h) MPCM (Multi Processor Communication Mode)

Bit untuk mengaktifkan modus multi prosesor, dimana ketika data yang diterima oleh

USART tidak mengandung informasi alamat akan diabaikan.

d. USART Control and Status Register B (UCSRB)

Gambar 2.15. Register UCSRB [7].

Penjelasan bit penyusun UCSRB :

a) RXCIE (RX Complete Interrupt Enable)

Bit pengatur aktivasi interupsi penerimaan data serial, akan berlogika satu jika

diaktifkan dan berlogika nol jika tidak diaktifkan.

b) TXCIE (TX Complete Interrupt Enable)

Bit pengatur aktivasi pengiriman data serial, akan berlogika satu jika diaktifkan dan

berlogika nol jika tidak diaktifkan.

c) UDRIE (USART Data Register Empty Interrupt Enable)

Bit ini berfungsi untuk mengaktifkan interupsi data register kosong, berlogika satu jika

diaktifkan dan sebaliknya.

d) RXEN (Receiver Enable)


23

Bit ini berfungsi untuk mengaktifkan pin RX saluran USART. Ketika pin diaktifkan

maka pin tersebut tidak dapat digunakan untuk fungsi pin I/O karena sudah digunakan sebagai

saluran penerima USART.

e) TXEN (Transmitter Enable)

Bit ini berfungsi untuk mengaktifkan pin TX saluran USART. Ketika pin diaktifkan

maka pin tersebut tidak dapat digunakan untuk fungsi pin I/O karena sudah digunakan sebagai

saluran pengirim USART.

f) UCSZ2 (Character Size)

Bit ini bersama dengan UCSZ1 dan UCSZ0 dalam register UCSRC digunakan untuk

memilih tipe lebar data bit yang digunakan. Tabel dapat dilihat 2.2

Tabel 2.2. Penentuan Ukuran Karakter [7].

UCSZ[2..0] Ukuran Karakter dalam bit

0 5

1 6

10 7

11 8

100-110 Tidak dipergunakan

111 9

g) RXB8 (Receive Data Bit 8)

Bit ini digunakan sebagai bit ke-8 ketika menggunakan format data 9-10 bit, dan bit ini

harus dibaca dahulu sebelum membaca UDR.

h) TXB8 (Transmit Data Bit 8)


24

Bit ini digunakan sebagai bit ke-8 ketika menggunakan format data 9-10 bit, dan bit ini

harus ditulis dahulu sebelum membaca UDR.

e. USART Control and Status Register C (UCSRC)

Gambar 2.16. Register UCSRC [7].

Penjelasan bit penyusun UCSRC :

a) URSEL (Register Select) :

Bit ini berfungsi untuk memilih register UCSRC dengan UBBRH, dimana untuk

menulis atau membaca register UCSRC maka bit harus berlogika satu.

b) UMSEL (USART Mode Select)

Bit pemilih mode komunikasi serial antara sinkron dan asinkron.

c) UPM[1…0] (Parity Mode)

Bit ini berfungsi untuk memilih mode paritas bit yang akan digunakan. Transmittter

USART akan membuat paritas yang akan digunakan secara otomatis.

d) USBS (Stop Bit Select)

Bit yang berfungsi untuk memilih jumlah stop bit yang akan digunakan.

e) UCSZ1 dan UCSZ0

Merupakan bit pengatur jumlah karakter serial Bit yang berfungsi untuk memilih lebar

data yang digunakan dikombinasikan dengan bit UCSZ2 dalam register UCSRB.

f) UCPOL (Clock Parity)


25

Bit yang berguna hanya untuk modus sinkron. Bit in berhubungan dengan perubahan

data keluaran dan sampel masukkan, dan clock sinkron (XCK).

2.6. Regulator IC 78xx dan Transistor Penguat Arus

Pengatur tegangan (voltage regulator) berfungsi menyediakan suatu tegangan

keluaran dc tetap yang tidak dipengaruhi oleh perubahan tegangan masukan. Salah satu tipe

regulator tegangan tetap adalah 78xx. Regulator tegangan tipe 78xx adalah salah satu regulator

tegangan tetap dengan tiga terminal, yaitu terminal Vin, GND dan Vout. Regulator tegangan

78xx dirancang sebagai regulator tegangan tetap, meskipun demikian keluaran dari regulator

ini dapat diatur tegangan dan arusnya melalui tambahan komponen eksternal [9]. Spesifikasi ic

regulator seri 78xx dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3. Karakteristik Regulator Tegangan ic 78xx [9].

Tipe VOUT (Volt) VIN (Volt)

Min Maks

7805 5 7,3 20

7806 6 8,3 21

7808 8 10,5 23

7810 10 12,5 25

7812 12 14,6 27

7815 15 17,7 30

7818 18 21 33

7824 24 27.1 38


26

Gambar 2.17. Rangkaian Umum Regulator 78xx [9].

Nilai komponen c1 dan c2 difungsikan sebagai filter capasitor yang bertujuan untuk

menghilangkan tegangan ripple agar tegangan keluaran menjadi lebih stabil. Untuk

mendapatkan nilai capasitor yang sesuai, dapat mengacu pada persamaan 2.5 dan 2.6.

(2.5)

(2.6)

Komponen eksternal yang digunakan yaitu transistor 2N3055 karena kemampuan arus

maksimal adalah 15 A . Untuk gambar rangkaian lengkap dengan ic regulator dapat ditunjukan

gambar 2.18.

Gambar 2.18. Rangkaian Catu Daya Dengan Penguat [10].


27

Dari gambar 2.18, maka diperleh persamaan-persamaan sebagai berikut :

VB = Vreg + VD (2.7)

Tegangan keluaran rangkaian menjadi,

Vo = Vreg – VBE (2.8)

Jika VD VBE, maka

Vo = Vreg (2.9)

Tegangan diantara kolektor dan emittor transistor 2N3055 adalah,

VCE = VIN – VR1 (2.10)

Disipasi daya transistor NPN 2N3055 adalah,

PD = VCE x IC (2.11)

Untuk nilai penguatan arus diperoleh dengan persamaan dibawah ini :

Ic = β IB (2.12)

Ie = (β+1) IB (2.13)

2.7. Photodioda

Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, jika photodioda

terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak

mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang

besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

Photodioda merupakan sensor cahaya semikonduktor yang dapat mengubah besaran

cahaya menjadi besaran listrik. Photodioda merupakan sebuah dioda dengan sambungan p-n

yang dipengaruhi cahaya dalam kerjanya. Cahaya yang dapat dideteksi oleh photodioda ini

mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.


28

Karena photodioda terbuat dari semikonduktor p-n junction maka cahaya yang diserap

oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan

pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan

itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber

tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga

arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang

dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda [11].

Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh

infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar

kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.

Gambar 2.19. Simbol dan Bentuk Photodioda [11].

Gambar 2.20. Respon Relatif Spektral Untuk Si, Ge, dan Selenium Dibandingkan Dengan

Mata Manusia [11].


29

Gambar 2.21. Hubungan Iλ Dengan Fc Pada Photodioda [11].

Grafik pada gambar 2.21 menunjukan bahwa arus maksimal pada sensor photodioda

adalah sebesar 800 µA, sehingga untuk penentuan nilai hambatan agar arus sensor photodioda

tidak terlalu besar yaitu :

(2.14)

Gambar 2.22. Aplikasi Sensor Photodioda [11].


30

Sehingga nilai hambatan untuk sensor photodioda dengan asumsi bahwa Vcc = 5 Volt dapat

dilihat pada tabel 2.4.

Tabel 2.4. Hubungan Arus Dengan Hambatan.

ARUS

(µA)

HAMBATAN

(KΩ)

200 25

400 12,5

600 8,33

800 6,25

Rangkaian umum sensor photodioda dapat ditunjukan pada gambar 2.23.

Gambar 2.23. Rangkaian Sensor Photodioda.

2.8. Infrared

Infrared merupakan suatu komponen elektronika yang merupakan sumber cahaya

dengan panjang gelombang 750nm-1000nm dan arus maksimal sebesar 100 mA. Aplikasi

infrared biasa dijumpai pada modul sensor yang berhubungan dengan cahay seperti

photodioda dan photo transistor [11]. Menurut gambar 2.20, infrared merupakan sumber

cahaya yang paling baik untuk sumber sensor cahaya. Penentuan nilai hambatan untuk

infrared dengan asumsi Vcc = 5 Volt yaitu :


31

sehingga,

R =

= 50 Ω

Agar aman,maka digunakan resistor sebesar 100 Ω yang bertujuan untuk membuat

infra red tidak berlebihan arus.

2.9. Webcam

Web camera atau biasa disingkat webcam adalah kamera video digital kecil yang

dihubungkan ke komputer melalui port USB atau serial. Fungsi webcam yang paling populer

saat ini yaitu untuk melakukan video conference melalui internet. Dalam perkembangan

selanjutnya, webcam tidak hanya difungsikan sebagai video conference tetapi juga untuk home

monitoring atau memantau rumah selama 24 jam. Contoh webcam ditunjukan gambar 2.24

yaitu webcam Logitech c170.

Gambar 2.24. Contoh Webcam [12].


32

2.10. Benda Tiga Dimensi

Benda 3 dimensi merupakan benda yang mempunyai banyak ruang atau volume

sehingga benda akan tampak lebih nyata. Benda 3 dimensi memiliki ukuran panjang, lebar,

dan tinggi. Dapat dilihat pada contoh benda 3 dimensi pada gambar 2.25.

Gambar 2.25. Contoh Benda Tiga Dimensi [13].

2.11. Pengolahan Citra Digital

Pengolahan citra atau Image Processing adalah suatu sistem dimana proses dilakukan

dengan masukan (input) berupa citra (image) dan hasilnya (output) juga berupa citra (image).

Pada awalnya pengolahan citra ini dilakukan untuk memperbaiki kualitas citra, namun dengan

berkembangnya dunia komputasi yang ditandai dengan semakin meningkatnya kapasitas dan

kecepatan proses komputer, serta munculnya ilmu-ilmu komputer yang memungkinkan

manusia dapat mengambil informasi dari suatu citra, maka image processing tidak dapat

dilepaskan dengan bidang computer vision [14].

Sebuah citra dapat didefinisikan sebagai fungsi dua dimensi f(x,y), dimana x dan y

adalah koordinat spasial dan amplitude dari f. Citra digital terdiri dari sejumlah elemen

tertentu, setiap elemen mempunyai lokasi dan nilai tertentu. Elemen–elemen ini disebut

picture element, image element, pels dan pixels. Sumber noise pada citra digital bisa terjadi

sejak pengambilan atau transmisi citra. Kinerja dari sensor citra atau kamera dipengaruhi oleh


33

banyak faktor seperti kondisi lingkungan selama pengambilan citra dengan kamera webcam,

level pencahayaan dan suhu sensor adalah faktor utama yang mempengaruhi tingkat noise

pada citra yang dihasilkan [14].

Gambar 2.26. Contoh Koordinat Citra Digital [14].

2.12. Pemrosesan Citra

2.12.1. Citra Grayscale

Proses awal yang banyak dilakukan dalam image processing adalah mengubah citra

berwarna (citra RGB) menjadi citra grayscale, hal ini bertujuan untuk menyederhanakan

model citra tersebut karena citra berwarna terdiri dari tiga layer matrik yaitu Red-layer, Green-

layer dan Blue-layer. Sehingga untuk melakukan proses-proses selanjutnya tetap harus

memperhatikan tiga layer di tersebut. Bila setiap proses perhitungan dilakukan menggunakan

tiga layer, berarti dilakukan tiga perhitungan yang sama, sehingga konsep itu diubah dengan

mengubah tiga layer di atas menjadi satu layer matrik grayscale dan hasilnya adalah citra

grayscale. Dalam citra ini tidak ada lagi warna, yang ada adalah derajat keabuan yang

memiliki nilai 0-255.

Citra grayscale merupakan citra digital yang hanya memiliki suatu nilai kanal pada

setiap piksel. Warna yang dimiliki adalah keabuan, hitam dan putih. Citra hitam putih

mempunyai nilai kuantisasi derajat keabuan sampai tingkatan ke 256 artinya mempunyai skala

abu dari 0 sampai 255 atau selang [0 255]. Citra ini membutuhkan 1 byte (8 bit) untuk


34

representasi setiap pikselnya (256 =28). Gambar 2.25 menunjukkan contoh citra skala keabuan

[15].

Gambar 2.27. Citra Skala Keabuan [15].

2.12.2. Cropping

Cropping citra merupakan salah satu langkah dalam pengolahan citra yang dilakukan

untuk memotong satu bagian dari citra tertentu untuk memperoleh bagian yang diinginkan

untuk diolah. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan data yang tepat sehingga memudahkan

dalam proses pengolahan data.

2.12.3. Citra Biner

Citra biner adalah citra digital yang hanya memiliki dua kemungkinan nilai piksel yaitu

hitam dan putih. Citra biner juga bisa disebut sebagai citra B&W (black and white) atau citra

monokrom. Hanya dibutuhkan 1 bit untuk mewakili nilai setiap piksel dari citra biner. [15]

Citra biner sering kali muncul sebagai hasil dari proses pengolahan seperti segmentasi,

pengambangan, morfologi, ataupun dithering. Contoh citra biner dapat dilihat pada gambar

2.26.

Gambar 2.28. Contoh Citra Biner [15] .


35

2.12.4. Resizing

Rezising citra adalah mengubah besarnya ukuran citra dalam pixel. Tampilan citra tidak

ada yang berubah tetapi hanya ukuran pixel dan matriksnya yang dirubah. Ukuan resizing

menentukan kualitas gambar yang akan diproses.

2.12.5. Metode Pengenalan Benda

Untuk dapat mengenali suatu citra atau gambar, maka diperlukan suatu metode yang

digunakan untuk melihat perbedaan data atau nilai yang dimiliki oleh masing-masing citra

atau gambar yang akan dikenali. Metode yang digunakan yaitu dengan melihat data nilai citra

biner dari masing-masing bentuk benda.

Langkah untuk mengenalinya yaitu dengan terlebih dahulu mengamati dan melihat

nilai citra biner dari masing-masing citra yang akan dikenali. Setelah mendapatkan data yang

diinginkan, maka dibuat sebuat range data yang merepresentasikan citra dari masing-masing

benda yang akan dikenali. Gambar 2.27 akan menjelaskan penerapan citra biner saat

pengenalan citra digital ada .

Gambar 2.29. Aplikasi Citra Biner 8x8 kotak pixel.

Dari gambar 2.27 dapat dilihat bahwa kotak berukuran 8x8 pixel memiliki jumlah nilai

biner 1 sebanyak 64 kotak pixel dipersentasikan warna hitam dan utuk nilai biner 0 sebanyak

34 kotak pixel dipersentasikan warna putih.


36

Gambar 2.30. Aplikasi Citra Biner 4x4 kotak pixel.

Untuk kotak berukuran 4x4 kotak pixel dapat dilihat digambar 2.28 bahwa nilai biner 1

sebanyak 16 kotak pixel yang dipersentasikan warna hitam dan untuk nilai biner 0 sebanyak

84 kotak pixel dan dipersentasikan warna putih.

Untuk itu dapat dilihat perbandingan kotak berukuran kotak pixel dan 4x4 kotak pixel

bahwa kotak berukuran 8x8 kotak pixel lebih besar dan dapat dilihat nilai binernya lebih

banyak yaitu 64 kotak pixel. Sedangkan kotak 4x4 kotak pixel dapat dilihat lebih kecil dari

8x8 kotak pixel dan nilai binernya hanya 16 kotak pixel.


37

BAB III

PERANCANGAN PENELITIAN

3.1. Proses Kerja Sistem

Pada pembuatan tugas akhir ini, akan dibuat sebuah prototipe conveyor yang dapat

memilah lima macam bok dan memisahkan pada suatu tempat yang telah ditentukan.

Komponen yang diguankan yaitu conveyor, rangkaian sensor cahaya, ATmega32, software

AVR, webcam, software Matlab, dan motor dc 24v.

Cara kerja conveyor yaitu mula-mula box diletakan diatas conveyor satu yang akan

membawa bok mendekati webcam dan rangkain sensor cahaya. Webcam akan mendeteksi

luasan bok, kemudian akan diproses oleh laptop melalui software Matlab untuk mengenali

luasan bok, setelah itu rangkaian sensor cahaya akan mendeteksi ketinggian bok kemudian

akan diproses laptop lalu dikomunikassikan kepada minimum system ATmega32 dan akan

dikomunikasikan kematlab untuk diproses untuk menentukan ukuran bok akan dipindahkan

ketempat yang dinginkan untuk menjalankan conveyor dua sebagai alat bantu untuk

meletakan bok sesuai ukurannya. Blok diagram sistem dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem.

MOTOR

CONVEYOR 1 RANGKAIAN

DRIVER

CONVEYOR 1

ATmega 32

RANGKAIAN

DRIVER

MOTOR

CONVEYOR 2

CONVEYOR 2

LAPTOP

WEBCAM

INFRARED


38

3.2. Perancangan Mekanik Conveyor

Pada tahap ini dilakukan perancangan mekanik dari conveyor tersebut, antara lain

mendesain ukuran conveyor, penggunaan bahan dasar untuk conveyor yaitu akrlilik setebal

3mm, ukuran conveyor satu belt lebar 20 cm, panjang conveyor satu 100 cm, tinggi 35 cm

tiang tempat photodioda dan webcam setinggi 35 cm jarak photodioda 1, 2 dan 3 yaitu 5 cm

dan webcam dari photodioda ketiga yaitu 20 cm ukuran conveyor dua lebar belt 25 cm

conveyor dua 300 cm, tinggi 10 cm dan dibagian conveyor dua ada 5 kotak untuk tempat box

yang berukuran panjang 20 cm, lebar 20 cm conveyor juga diberi sensor photodioda

seabanyak 5 untuk menjalankan atau menempatakan kotak akan berhenti pada sesuai

program yang diinginkan. Conveyor juga diberi limit switch berfungsi untuk mengembalikan

ke posisi semula. Contoh gambar perancangan dapat dilihat di 3.2 sampai gambar 3.6.

Gambar 3.2. Perancangan Conveyor.

Gambar 3.3. Posisi Conveyor Berjalan.


39

Gambar 3.4. Conveyor Dua Tampak Samping.

Gambar 3.5. Conveyor Satu Tampak depan.


40

Gambar 3.6. Conveyor Dua Tampak Dari Samping.

3.2.2. Conveyor

Perancangan untuk conveyor terdiri dari kerangka conveyor, belt conveyor, gear

conveyor, besi as, rantai, motor penggerak conveyor, dan 2 buah papan penghubung.

Penggerak conveyor menggunakan motor DC 24 volt. Conveyor terbagi menjadi 2 bagian,

yaitu conveyor A dengan panjang 100 cm dan lebar 23 cm karena menurut saya itu ideal

karena tidak kependekan dan tidak kepanjangan dengan sebab itu saya mengambil ukuran

100 cm jika jarak terlalu dekat untuk komunikasi di conveyor B terlalu akan menumpuk

disatu kotak jika conveyor terlalu panjang nanti komunikasinya akan terlalu lama saya

memilih tinggi 35 cm karna dengan tinggi tersebut bisa dibuat menyesuaikan conveyor B.

Conveyor A dengan tiang penyangga webcam dengan 35 cm tiang ini juga dipasangi 3

photodioda yaitu photodioda 1 untuk menghentikan dan photodioda 2 dan 3 untuk mengukur

ketinggian bok jika jarak webcam sama conveyor terlalu berdekatan akan bersenggolan


41

dengan photodioda dan jika terlalu tinggi hasil cropping akan terlalu jauh atau kecil

diketinggian 35 cm sudah maksimal karena hasil cropping sesuai yang diingikan dan

conveyor B dengan panjang 300 cm dan lebar 25 cm dengan tinggi 10 cm ukuran tersebut

sesuai dengan keinginan jika terlalu pendek akan susah untuk mengatur 5 kotak buat tempat

bok tersebut. Di conveyor B juga dipasangi 5 sensor photodioda untuk menempatkan kotak

yang berukuran tinggi 15 cm dengan luasan 20 cm x 20 cm yang akan ditempatkan dengan

program yang diinginkan dan 1 sensor limit switch untuk menghentikan di posisi semula lagi

conveyor. Fungsi bagian A adalah untuk membantu dalam memisah bok, sedangkan fungsi

bagian B adalah untuk membantu menempatkan box sesuai tempatnya. Conveyor ini

dirancang dengan menambahkan 2 buah sensor yang memiliki letak berbeda-beda. Sensor

yang dimiliki conveyor ini adalah sensor photodioda yang akan mendeteksi ketinggian bok,

saat bok terdeteksi maka putaran motor pada Conveyor akan berhenti, dan webcam untuk

mencari luasan bok tersebut. Conveyor B berfungsi untuk menempatan bok pada kotak –

kotak yang sudah disediakan.

Besi siku digunakan sebagai rangka untuk conveyor. Selain besi L, dua buah besi as

digunakan untuk menggerakkan belt conveyor yang ada pada masing-masing conveyor. Besi

as yang berperan untuk menggerakkan belt conveyor disambungkan dengan sebuah gear.

Pada motor DC juga dipasang pasangan gear. Belt digunakan untuk menghubungkan gear

conveyor dengan pasangan gear yang dipasang pada motor DC. Alas karpet sebagai belt

untuk dapat berputar dan paralon untuk membantu pergerakan besi as dan diluar paralon

dikasih amplas sebagai pengerat karpet belt. Disini ditambahkan juga mikrokontroller

digunakan untuk menjalankan sistem dan PC digunakan untuk menampilkan visualisasi

pengoperasian sistem. Diconveyor dua dikasih tambahan 5 sensor photdioda untuk mengatur

posisi berhenti kotak dan di beri sensor limit swicth untuk mengembalikan ke posisi semula.

3.3. Perancangan Perangkat Keras

3.3.1. Rangkaian Sensor Cahaya

Sistem ini menggunakan infrared sebagai pengirim dan photodioda sebagai penerima.

Akan dipasang 3 buah sensor yaitu sensor 1 untuk mengentikan conveyor yang bergerak jika

ada bok melintas pada sensor 1, bila sensor 2 terhalang oleh bok dengan ketinggian 5cm

maka bok terdeteksi bahwa tinggi box berukuran 5 cm saja akan dimasukan kekotak A dan B

tegantung ukuran luas bok tersebut, bila sensor 2 dan sensor 3 terhalang benda maka bok

terdeteksi bahwa tinggi bok berukuran 10 cm akan dimasukan kekotak C dan D tergantung


42

ukuran luas bok tersbut dan bila sensor 2 terhalang box dan sensor 3 tidak terhalang maka

box dianggap bok tidak sesuai ukuran makan bok akan dimasukan kekotak E. Rangkaian

sensor cahaya dapat dilihat pada gambar 3.7.

Gambar 3.7. Rangkaian Sensor Photodioda.

Dengan nilai vcc sebesar 5 volt dan arus maksimal infrared 100mA, maka hambatan

dapat dihitung menggunakan rumus :

sehingga,

R =

= 50 Ω

Karena nilai resistor sebesar 50Ω tidak tersedia di pasaran dan agar infrared tidak

kelebihan arus,maka digunakan resistor sebesar 100 Ω. Sedangkan untuk nilai hambatan

sensor photodioda menggunakan resistor yang mengacu pada dasar teori 2.7 sehingga

Port A0 (ADC)


43

diperoleh nilai hambatan antara 6,25 KΩ – 25 KΩ. Pada perancangan ini menggunakan

resistor 20 KΩ untuk sensor photodioda.

Output mikrokontroller ATmega32 memiliki arus yang kecil sehingga tidak bisa

digunakan untuk mengendalikan motor dc yang membutuhkan arus cukup besar. Oleh karena

itu dibutuhkan rangkaian external agar keluaran dari mikrokontroller dapat mengendalikan

motor dc.

3.3.2. Rangkaian Minimum System ATmega32

Rangkaian minimum system berfungsi sebagai I/O untuk mengontrol atau

mengendalikan driver motor dan photodioda yang telah diprogram dalam mikrokontroler

ATmega32 pada lengan robot serta sebagai pengolah data serial yang dikirimkan dari

komputer melalui USB to TTL converter. Mikrokontroler membutuhkan minimum system

yang terdiri dari rangkaian eksternal yaiturangkaian osilator dan rangkaian reset.

Untuk rangkaian osilator digunakan crystal dengan frekuensi sebesar 11,0592 MHz

dan menggunakan kapasitor 22 pf pada pin XTAL1 dan XTAL2 di mikrokontroler.

Rangkaian osilator ini berfungsi sebagai sumber clock bagi mikrokontroler. Pemberian

kapasitor bertujuan untuk memperbaiki kestabilan frekuensi yang diberikan oleh osilator

eksternal. Rangakain osilator dapat dilihat pada gambar 3.8.

Gambar 3.8. Rangkaian Osilator ATmega32 [8].

Perancangan rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada

mikrokontroler dapat diulang dari awal. Saat tombol reset ditekan maka mikrokontroler

mendapat input logika rendah, sehingga akan me-reset seluruh proses yang sedang dilakukan

mikrokontroler. Rangkaian reset untuk ATmega32 dapat dilihat pada gambar 3.9.


44

Gambar 3.9. Rangkaian Reset ATmega32 [8].

Pada gambar 3.9 terdapat resistor yang memiliki resistansi sebesar 4,7 KΩ yang

difungsikan sebagai pull up.Resistor pull-up eksternal dapat digunakan untuk menjaga agar

pin reset tidak berlogika 0 secara tidak disengaja. Kapasitor10nF digunakan untuk

menghilangkan noise yang disusun seri dengan resistor. Rangkaian reset minimum

systemATmega32 merupakan gabungan dari rangkaia push-button dan low-pass filter.

3.3.3. Regulator dan Penguat Arus

Pada pembuatan tugas akhir ini, regulator digunakan sebagai pemberi daya pada

minimum system ATmega32dan motor dc. Regulator terdiri dari ic 7805, ic 7824, ic 2N3055,

kapasitor, dan diode. Ic 7805yang digunakan untuk regulator yaitu menggunakan untuk

memberikan daya pada minimum system ATmega32, sedangkanic 7824 digunakan untuk

memberikan daya pada motor dc. Dengan demikian maka digunakan transistor 2N3055 agar

arus keluaran ic 7805dan ic 7824 yang memiliki tegangan keluaran sebesar 5 volt dan 24volt

menjadi lebih besar. Perancangan regulator atau komponen dari rangkaian regulator

mengancu pada landasan teori.Rangkaian Regulator dapat dilihat pada gambar 3.10.


45

Gambar 3.10. A.Rangkaian Regulator 5v [4] dan B.Rangkian Regulator 24v [10].

3.3.4. Driver motor dc dengan limit switch.

Rangkaian driver motor DC menggunakan H-Bridge transistor yang dapat

mengendalikan arah putaran motor DC dari 2 arah dan dapat dikontrol dengan metode PWM

(pulse Width Modulation) maupun dengan metode sinyal logika dasar TTL (High) dan (Low).

Untuk pengendalian motor DC dengan menggunakan metode PWM maka dengan rangkaian

driver motor DC ini kecepatan putaran motor DC dapat dikendalikan dengan baik dan

apabila menggunakan metode logika TTL 0 dan 1 maka rangkaian ini hanya dapat

mengendalikan arah putaran motor DC saja dengan kecepatan putaran motor DC maksimum.

Rangkaian driver motor DC H-Bridge ini menggunakan rangkaian jembatan transistor 4 unit

dengan protesi impuls tegangan induksi motor DC berupa dioda dengan cara dipasang paralel

dengan masing-masing transistor secara reverse bias. Dengan menggunakan transistor tip

dikarenakan transistor ini dapat menghasilkan arus yang tinggi. Rangkaian ini juga ditambah

dengan limit switch agar saat berlawan jarum jam maka dapat dihentikan pada saat dititik

tertentu. Driver motor DC menggunakan TIP142 dengan arus maksimal 15A. Dapat dilihat

pada gambar 3.11.


46

Gambar 3.11. Driver Motor DC [5].

3.3.5. Motor DC

Pada sistem ini, motor DC digunakan untuk menggerakkan conveyor. Motor1

digunakan untuk menggerakkan conveyor 1, motor2 digunakan untuk menggerakkan

conveyor 2. Motor DC 24v yang berkekuatan tinggi atau torsi besar dan rpm yang rendah.

3.3.6. Rangkaian Rellay

Rangkaian rellay untuk menyalakan motor di conveyor satu dan dua. Rellay juga

dihubungkan ke mikrokontroller untuk menyalakan motor sesuai dengan program. Dapat

dilihat pada gambar 3.12.

Gambar 3.12. Rangkaian Rellay


47

3.3.7. Benda Tiga Dimensi

Benda yang dapat dikenali oleh webcam yaitu bok atau berbentuk kotak dengan

menggunakan bahan styrofoam. Desain benda menggunakan autocad, dapat dilihat pada

gambar 3.12. dengnn ukuran masing-masing benda yaitu :

1. Bok1 : 16cm x 5cm (l x t).

2. Bok 2 : 16cm x 10cm (l x t).

3. Bok 3 : 32cm x 5cm (l x t).

4. Bok 4 : 32cm x 10cm (l x t).

5. Bok 5 : Tidak sesuai ukuran.

Gambar 3.13. Bentuk bok

3.4. Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Pada perancangan perangkat lunak ini akan dibahas mengenai program kendali

conveyor secara keseluruhan diantaranya :

1) Flowchart program pengenalan luasan benda..

2) Perancangan GUI pada MATLAB.

Pada pembuatan flowchart ini digunakan software Code Vision AVR yang merupakan

suatu perangkat lunak untuk mem-program ic keluarga AVR menggunakan bahasa c. Pada

pembuatan flowchart program pengenalan bentuk benda akan dibahas dan dipaparkan

mengenai pembuatan program image processing dengan menggunakan metode Binery

dengan software MATLAB.

Secara keseluruhan sistem kerja pada perancangan tugas akhir ini dapat ditunjukan

flowchart pada gambar 3.14 dan 3.15. Cara kerja dari conveyor pemilah ukuran bok

bedasarkan luasan dan ketinggian bok ini yaitu mula-mula bok akan diletakan pada conveyor.

Ketika bok dideteksi oleh sensor photodioda yang artinya benda berada dibawah webcam dan


48

photodioda 2 sebagai sensor ketinggian bok 5 cm dan photodioda 3 sensor ketinggian 10 cm,

maka mikrokontroler ATmega32 akan mengirimkan suatu karakter secara serial kepada

laptop untuk menjalankan program image processing agar bok dapat dikenali. Setelah objek

dikenali, maka laptop melalui software MATLAB akan mengirimkan karakter secara serial

kepada minimum system ATmega32 untuk menggerakan motor conveyor ke 2. Conveyor

akan bergerak dan meletakan bok ke tempat yang sudah disediakan sesuai ukuran bok. Untuk

menentukan luasan 1 atau luasan 2 dengan akan dicroping melalui webcam dan untuk

mengetahui tinggi 1 atau tinggi 2 dengan dideteksi ketinggian memalui photodioda, jika

tinggi 1 akan dideteksi dengan photodioda 1 jika tinggi 2 akan dideteksi dengan photodioda 2

jika tinggi 1 tidak dan tinggi 2 tidak, maka akan masuk ke kotak tidak sesuai.

Rangkaian

photodioda

deteksi

adanya

wadah (1)

Port (1)

( 1 0 0 0 0 )

Rangkaian

photodioda

deteksi

adanya

wadah (2)

Port (2)

( 0 1 0 0 0 )

Rangkaian

photodioda

deteksi

adanya

wadah (3)

Port (3)

( 0 0 1 0 0 )

Rangkaian

photodioda

deteksi

adanya

wadah (4)

Port (4)

( 0 0 0 1 0 )

Rangkaian

photodioda

deteksi

adanya

wadah (5)

Port (5)

( 0 0 0 0 1 )

Bok tinggi

1

Bok tinggi

2

Bok tinggi

1

Bok tinggi

2

Bok tidak

sesuai

Bok

luasan

dua

Rangkaian

photodioda

conveyor pertama

mendeteksi

bok

Motor conveyor

kedua siagaMulai

Motor conveyor

pertama gerak

(aktif)

Motor conveyor

pertama berhenti

(5 detik)

Bok luasan

1atau Luasan

2

Bok

luasan

satu

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Luasan 1

Luasan 2

Tinggi 1 Tinggi 2 Tinggi 1 Tinggi 2

AB

Webcam

mengenali

bok luasan 1

atau 2

Gambar 3.14. Flowchart keseluruhan sistem.


49

Mulai

Motor conveyor

kedua gerak (aktif)

port (6)

Rangkaian

photodioda pada

conveyor kedua

deteksi adanya

wadah, maka

Motor conveyor

kedua berhenti

selama 5 detik

port (7)

Motor conveyor

pertama gerak (aktif)

selama 5 detik

Saat

sensor limit switch

mendeteksi adanya

wadah maka conveyor

kedua berhenti

Tombol

stop di

tekan ?

Tidak

Tidak

Ya

Ya

BA

Gambar 3.15. Flowchart lanjutan.


50

3.4.1. Flowchart Program Pengenalan Box Pada MATLAB

Program image processing diproses oleh software MATLAB. Cara kerja proses

secara keseluruhan yaitu mula-mula webcam harus dikenali terlebih dahulu oleh software

MATLAB. Setelah dikenali maka langkah selanjutnya yaitu mengambil gambar RGB benda

yang akan dikenali dan menonaktifkan webcam. Ketika gambar telah di capture, maka

langkah selanjutnya yaitu merubah gambar RGB tersebut menjadi gambar grayscale agar

gambar lebih mudah untuk diproses. Langkah selanjutnya yaitu proses cropping

(pemotongan), proses ini berfungsi untuk menentukkan bagian citra yang dibutuhkan untuk

proses selanjutnya sehingga untuk bagian citra yang tidak dibutuhkan akan dipotong atau

dihilangkan.

Setelah cropping, maka selanjutnya yaitu mengubah citra grayscale menjadi citra

biner agar bentuk benda dapat dikenali sesuai dengan yang diinginkan. Setelah itu kemudian

merubah ukuran piksel gambar menjadi lebih rendah. Selanjutnya akan menghitung luasan

box untuk didapatakan nilai luasan bok. Setelah semua proses sudah dilakukan, maka langkah

yang paling penting yaitu menghitung Look Up Table setelah itu reset atau distop atau

kembali keposisi semula. Flochart dapat diliat pada gambar 3.15.

mulai Capture

image

Ubah gambar rgb

menjasi gambar

greyxcale

Ubah gambar

greyscale menjadi

gambar biner

Hitung

luasan

Cropping

gambar biner

Reset Stop / exit

Reset stop

Ya

Ya

Tidak Tidak

Look Up Table

Gambar 3.16. Flowchart matlab.


51

3.4.2 Perancangan GUI MATLAB

Tujuan pembuatan GUI (Graphical User Interface) yaitu agar mempermudah dalam

pengawasan program yang sedang terjadi atau dieksekusi. GUI memiliki peran yang sangat

baik karena dengan adanya GUI, pengguna akan dapat melihat apa yang sedang terjadi

didalam program seperti pemrosesan data dan lain-lain. Perancangan GUI yang akan dibuat

dapat ditunjukan pada gambar 3.16.

CAPTURE CAMERA

PROSES PENGAMBILAN DATA

DATA BINER

HASIL DETEKSI

DATA

DATA BINER

BOX 4

BOX 3

BOX 2

BOX 1

BOX 5

START

RESET

STOP

Gambar 3.17. Perancangan GUI pada MATLAB.


52

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil pengamatan dari program Matlab sebagai

pemisah bok berdasarkan ukuran. Hasil pengamatan berupa data Matlab, data pengenalan

bentuk benda berdasarkan nilai citra biner, tingkat keberhasilan pengenalan objek, dan

tingkat keberhasilan conveyor ketika memilah ukuran bok ke tempat yang telah disiapkan

berdasarkan masing-masing bentuk.

4.1. Bentuk Fisik dan Sistem Kerja Conveyor

Perangkat keras conveyor terdiri atas conveyor satu dan dua yang dapat ditunjukan pada

gambar 4.1, minimum system ATmega32 dan port untuk motor dc, photodioda dan limit

switch yang ditunjukan pada gambar 4.2, rangkaian photodioda sebagai sensor dapat dilihat

pada gambar 4.3, rangkain motor driver sebagai pembalik motor agar bisa bolak – balik dapat

dilihat pada gambar 4.4, rangkaian relay sebagai pengerak motor dapat dilihat pada gambar

4.5, Semple bok ditunjukan gambar 4.6, dan tempat untuk menaruh bok dapat dilihat pada

gambar 4.7.

Gambar 4.1. Conveyor Satu dan Dua

Conveyor 2

Conveyor 1


53

Gambar 4.2. Rangkaian Minimum System Gambar 4.3. Rangkaian Photodioda

Gambar 4.4. Rangkaian Motor Driver Gambar 4.5. Rangkaian Relay

Gambar 4.6. Sample bok Gambar 4.7. Tempat Untuk Bok


54

Mekanisme dari sistem kerja conveyor adalah conveyor bekerja secara otomatis sesuai

dengan perintah yang telah diprogram. Proses yang terjadi ketika tombol power “ON” maka

pertama-tama conveyor 1 akan berjalan membawa bok yang saya letakan diatas conveyor

menuju tepat dibawah webcam dideteksi oleh sensor photodioda untuk mengukur ketinggian

bok. Ketika sensor photodioda terhalang oleh bok dan conveyor 1 akan berhenti sesaa untuk

mengukur ketinggian satu atau dua, maka mikrokontroler ATmega32 akan mengirimkan

karakter „a‟ secara serial melalui komunikasi serial USART. Kemudian laptop akan merima

karakter tersebut sebagai isyarat bahwa telah terdapat objek buah tepat dibawah webcam.

Proses selanjutnya yaitu GUI pada MATLAB yang berguna untuk proses pengenalan pola

bentuk bok akan secara otomatis menjalankan program tersebut. Setelah bentuk bok dikenali,

maka laptop akan mengirimkan sebuah karakter yang mendefinisikan bentuk buah. Karakter

„a‟ yang dikirim merupakan ukuran bok yang terdeteksi yaitu “bok satu”. Untuk karakter „b‟

yang dikirim merupakan ukuran bok yang terdeteksi yaitu “bok dua”. Untuk karakter „c‟ yang

dikirim merupakan ukaran bok yang terdeteksi yaitu “bok tiga”. Untuk karakter „d‟ yang

dikirim merupakan ukuran bok yang terdeteksi yaitu “bok empat”. Untuk Karakter „e‟ yang

dikirim merupakan ukuran bok yang bok yang tidak sesuai ukuran.

Setelah mikrokontroler ATmega32 menerima karakter dari Matlab tersebut, maka

conveyor 2 akan berjalan memindahkan tempat peletekan untuk peletakan bok sesuai dengan

ukuran yang dideteksi, kemudian conveyor 1 berjalan lagi untuk memindahkan bok tersebut

ke conveyor 2 untuk melakuakan peletakan sesuai dengan ukuran masing-masing ukuran bok

tersebut dan proses ini akan terus berlangsung hingga tombol pada GUI MATLAB ditekan

“STOP” atau catu daya pada posisi “OFF”

4.2. Penjelasan Program Aplikasi MATLAB

Pada sub bab ini,akan membahas tetang penjelasan sitem program software yang telah

dirancang,selain itu juga akan membahas interface serta penjelasan penggunaan sistem.

4.2.1. Penjelasan dan Langkah Awal Untuk Program Pengenalan Ukuran

Bok

1. Membuka software Matlab, dengan cara klik dua kali pada gambar icon

Matlab. Setelah itu akan muncul tampilan awal Matlab seperti pada gambar 4.8


55

Gamabar 4.8. Menu Matlab

2. Setelah muncul tampilan utama dari Matlab, langkah selanjutnya untuk

menjalankan program pengenalan yaitu dengan mengganti current folder

dengan directory tempat program pengenalan ini disimpan. Setelah itu

mengetik guide pada command window dan akan muncul tampilan guide

quick start seperti pada gambar 4.9. Kemudian pilih nama file program yang

akan dijalankan untuk membuka interface dari program tersebut.

Gambar 4.9. Tampilan Guide Quick Start

3. Tentukan file guide yang akan dijalankan, setelah itu klik open maka akan

muncul tampilan untuk meng-edit yang akan dijalankan seperti pada gambar

4.10, kemudian klik run untuk menjalankan program.


56

Gambar 4.10. Tampilan GUI Pengenalan Bentuk Bok

4. Langkah selanjutnya untuk menjalankan program pengenalan yaitu dengan

pilih file program dan dijalankan melalui di run. Dapat dilihat pada gambar

4.11.

Gambar 4.11. Tampilan Program Setelah di RUN

5. Setelah program selesai maka di run akan muncul tampilan GUI di run akan

muncul tampilan GUI MATLAB dan dari tampilan GUI gunanya untuk

mengambil mejalankan program, tombol yang digunakan start, reset, dan stop.

Dapat dilihat pada gambar 2.12.


57

Gambar 4.12. Tampilan GUI MATLAB

4.2.2. Penjelasan Program MATLAB

4.2.2.1. Tampilan GUI MATLAB

GUI (Graphical User Interface) yaitu suatu tampilan yang berfungsi untuk

mempermudah dalam pengawasan program yang sedang dieksekusi. GUI memiliki peran

yang sangat baik karena dengan adanya GUI, pengguna akan dapat melihat apa yang sedang

terjadi didalam program seperti pemrosesan data dan lain-lain. Tampilan GUI yang dibuat


Gambar 4.13. Tampilan GUI Matlab


58

Terdapat beberapa fasilitas pada tampilan GUI yang digunakan yaitu axes, edit text,

popupmenu, dan push button. Fasilitas axes berfungsi menampilkan gambar, grafik, ataupun

diagram. Axes berfungsi menampilkan gambar dari buah dan ekstraksi ciri buah. Selain axes,

terdapat fasilitas edit text yang berfungsi untuk menampilkan jumlah buah yang telah

terdeteksi, menampilkan nama buah terdeteksi, dan menampilkan hasil deteksi sistem.

Sedangkan popupmenu berfungsi menampilkan daftar pilihan PORT komunikasi yang

digunakan untuk melakuan komunikasi serial antara laptop dan mikrokontroler. Bagian yang

terakhir yaitu push button. Push button berfungsi sebagai sebuah tombol yang digunakan

untuk mengontrol suatu program yang akan diekseusi dengan cara diklik. Tombol

pushbotton1 adalah tombol start yang berfungsi untuk memulai proses dan meng-capture

objek dari webcam, tombol pushbutton2 adalah tombol reset yang berfungsi untuk me-reset

system apabila user melakukan kesalahan atau akan melakukan pengenalan yang lain. Dan

tombol pushbotton3 adalah tombol stop yang berfungsi mengakhiri proses program.

4.2.2.2. Inisialisasi Komunikasi Serial

Sebelum menghubungkan laptop dengan mikrokontroler Atmega32, maka pada

bagian program MATLAB harus di inisialisasi terlebih dahulu. Hal ini dikarenakan pada

bagian laptop dengan mikrokontroler harus memiliki baudrate yang sama. Jika kedua

perangkat tidak memiliki baudrate yang sama, maka sudah dapat dipastikan kedua perangkat

ini tidak akan dapat berkomunikasi satu sama lainnya. Program inisialisasi komunikasi serial


Gambar 4.14. Listing Program Inisialisasi Komunikasi


59

4.2.2.3. Inisialisasi Webcam

Untuk melakukan proses pengolahan citra, maka dibutuhkan perangkat keras berupa

kamera atau webcam. Oleh karena itu, maka diperlukannya proses inisialisasi perangkat keras

tersebut agar dapat dikenali oleh Matlab. Inisialisasi webcam dapat dilihat pada listing

program dapat dilihat pada gambar 4.15.

Gambar 4.15. Listing Program Inisialisasi Webcam

Untuk melakukan proses pengolahan citra, maka dibutuhkan perangkat keras berupa

webcam. Oleh karena itu, maka diperlukannya proses inisialisasi perangkat keras tersebut

agar dapat dikenali oleh Matlab. Perintah program “winvideo” adalah perintah program untuk

menginisilasi webcam agar bekerja pada laptop dengan processor windows dan kemudian

informasi tersebut akan diinisialisasi ke dalam program. Hal ini bertujuan agar webcam

dengan software Matlab dapat melakukan komunikasi. „YUY2_640x480‟ format webcam

yang digunakan.

4.2.2.4. Proses Pengenalan Citra

Proses pengolahan citra merupakan suatu proses untuk mengolah suatu kualitas

gambar atau citra yang telah diambil kamera atau webcam agar gambar tersebut dapat

dikenali dan memiliki nilai-nilai tertentu. Nilai-nilai yang telah didapat kemudian diproses

untuk mengklasifikasikan gambar-gambar tertentu. Proses secara berurutan yaitu mula-mula

gambar diambil kemudian gambar yang telah diambil diproses dan diubah menjadi gambar

grayscale dengan tujuan untuk mempermudah dalam pemrosesan. Langkah selanjutnya yaitu

mengubah citra grayscale menjadi citra biner, hal ini dikarenakan saat pengenalan bentuk

benda menggunakan metode citra biner. Setelah citra biner, Kemudian langkah terakhir yaitu

proses penjumlahan data nilai citra biner yang telah dipotong menjadi sebuah nilai. Proses

pengolahan citra ditunjukan pada listing program dapat dilihat pada gambar 4.16.


60

Gambar 4.16. Proses Pengolahan Citra

4.2.2.5. Proses Pengenalan Bentuk Benda

Berdasarkan percobaan kalibrasi setiap bok, maka dibuat sebuah range yang

menentukan bentuk benda tersebut. Untuk bok 1 range data yang digunakan yaitu antara 75 -

95, sedangkan untuk bok 2 range data yang digunakan yaitu antara 96 -120, kemudian untuk

bok 3 range data yang digunakan yaitu antara 290 - 325, untuk bok 4 range data yang

digunakan yaitu antara 335 – 355 dan untuk bok tidak sesuai diluar range yang sudah

ditentukan diatas. Dari data tersebut, maka dapat dibuat range nilai untuk mengetahui dan

mengenali dari masing-masing bentuk benda. Dapat mengambil range nilai untuk masing-

masing bok dengan mengantur saat kalibarasi untuk mententukan setiap range bok, karena

kalau tidak begitu tidak dapat mengambil data. Listing program dapat dilihat pada gambar

4.17.


61

Gambar 4.17. Listing Program Pengenalan Bentuk Benda

Proses berjalannya program jika data memiliki nilai antara 75 - 95 maka akan tampil

pada “edit7” benda yang terdeteksi yaitu bok 1, kemudian menjumlahkan nilai bok 1 yang

terdeteksi sebanyak 1 dan hasil penjumlahan tersebut ditampilkan pada “edit1” lalu

mengirimkan karakter „a‟ secara serial. Jika data memiliki nilai antara 96 -120 maka akan

tampil pada “edit7” benda yang terdeteksi yaitu bok 2, kemudian menjumlahkan nilai bok

yang terdeteksi sebanyak 1 dan hasil penjumlahan tersebut ditampilkan pada “edit2” lalu

mengirimkan karakter „b‟ secara serial. Jika data memiliki nilai antara 290 – 325 maka akan

tampil pada “edit7” benda yang terdeteksi yaitu bok 3, kemudian menjumlahkan nilai bok 3


mengirimkan karakter „c‟ secara serial. Jika data memiliki nilai antara 335 – 355 maka akan

tampil pada “edit6” benda yang terdeteksi yaitu bok 4, kemudian menjumlahkan nilai bok 4


62


mengirimkan karakter „d‟ secara serial. Apabila data tidak berada didalam range bok 1, 2, 3

dan 4 maka akan juga tampil pada “edit6” benda yang terdeteksi yaitu bok tidak sesuai,

kemudian menjumlahkan nilai bok tidak sesuai yang terdeteksi sebanyak 1 dan hasil

penjumlahan tersebut ditampilkan pada “edit5” lalu mengirimkan karakter „e‟ secara serial.

4.2.3. Penjelasan Program AVR

Dijelaskan masing-masing fungsi pada listing program yang menggunakan software

CodeVision AVR diantaranya program pengendali sensor photodioda menggunakan fasilitas

ADC (Analog to Digital Converter), program untuk komunikasi serial menggunakan USART

(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmiter).

4.2.3.1. Pengendali Sensor Photodioda

Program pengendali sensor photodioda menggunakan fasilitas yang dimiliki oleh

mikrokontroler ATmega32 yaitu ADC (Analog to Digital Converter). Fungsinya yaitu untuk

mengubah tegangan analog menjadi tegangan digital. Tegangan digital tersebut akan

digunakan untuk mengontrol conveyor untuk membawa bok.

Pada listing program yang ditunjukan gambar 4.17, digunakan read_adc(0) yang

artinya menggunakan PORTA.0 sebagai PORT masukan untuk mengubah tegangan analog

menjadi tegangan digital. Pada bagian sensor= read_adc(0)/2 maksud dari pembagian 2 yaitu

agar nilai desimal ADC maksimal yaitu 1023 dibagi 2 yaitu 511. Sehingga apabila tegangan

masukan 0 Volt sampai 5 Volt, akan diubah melalui ADC menjadi 0 desimal hingga 511

desimal. Listing program dapat dilihat pada gambar 4.18.

Gambar 4.18. Listing Program Pengendali Conveyor

Pada bagian listing program gambar 4.18, fungsinya yaitu untuk mengendalikan

motor penggerak conveyor yang dikontrol menggunakan PORTB.0. Terdapat nilai 200 pada

bagian “if (sensor>=200)” ini dimaksudkan untuk membuat PORTB.0 bernilai “0” jika nilai

sensor lebih besar sama dengan dari 200 desimal ADC. Hal ini berarti menyebabkan motor

pada conveyor berhenti berputar. Jika kondisi sensor kurang dari 200, maka motor conveyor

akan terus berputar.


63

4.2.3.2. Pengendali Komunikasi USART

Pada bagian ini berfungsi sebagai komunikasi serial USART untuk menghubungkan

antara mikrokontroler ATmega32 dengan laptop. Baudrate yang digunakan yaitu 9600 bps.

Fungsi “getchar()” yaitu untuk menerima karakter dari laptop ke mikrokontroler. Sedangkan

fungsi “putchar()” yaitu untuk mengirimkan suatu karakter kepada laptop. Listing program


Gambar 4.19. Listing Program Komunikasi USART

4.2.3.3. Pengendali Motor DC

Program pengendali motor menggunakan interrupt sebagai pembangkit pulsa untuk

menghitung kotak yang lewat. Listing program pengendali motor dapat dilihat pada gambar

4.20.

Gambar 4.20. Listing Program Pengendali Putaran Motor


64

Gambar 4.21. Insisialisasi Program

Pada gambar 4.21 yaitu inisialisasi nama port ini, untuk mempermudah pemanggilan.

Jika motor 1 aktif maka portb.0 akan aktif, jika motor 2 aktif maka portb.1 juga aktif begitu

juga motor 3 atif portb.2 akan aktif. Kodisi nilai count artinya adalah jika nilai count lebih

kecil dari pada kotak maka conveyor dua akan jalan kalau nilai count sudah sama makan

conveyor dua akan berhenti dan conveyor saatu akan bergerak maju.

Gambar 4.22. Pemberian Nilai count

Listing Program yang ditunjukan pada gambar 4.22, untuk menambah data, setiap

interrupt aktif maka data akan berubah, setelah nilai data dan kotak sama motor 2 akan

berhenti.

Nilai dapat dilihat pada gambar listing program untuk nilai kotak 4.23, jika laptop

mengirimkan karakter a maka kotak 1, jika laptop mengirimkan karakter b maka kotak 2, jika


65

laptop mengirimkan karakter c maka kotak 3, jika laptop mengirimkan karakter d maka kotak

d dan jika laptop mengirimkan karakter e maka kotak 5 atau tidak sesuai.

Gambar 4.23. Pemberian Nilai Kotak

4.2.3.4. Subrutin Program

Pada bagian ini akan dibahas mengenai program utama yang akan dieksekusi secara

terus menerus karena terdapat didalam fungsi while. Listing program dapat dilihat pada

gambar 4.24.

Gambar 4.24. Program Utama


66

Karakter 'a' yang dikirim laptop merupakan karakter yang mendeskripsikan bahwa

bok yang terdeteksi merupakan bok satu, sedangkan karakter 'b' yang dikirim laptop

merupakan karakter yang mendeskripsikan bahwa bok yang terdeteksi merupakan bok dua,

sedangkan karakter 'c' yang dikirim laptop merupakan karakter yang mendeskripsikan bahwa

bok yang terdeteksi merupakan bok tiga, kemudian nilai karakter 'd' yang dikirim laptop

merupakan karakter yang mendeskripsikan bahwa bok yang terdeteksi merupakan bok empat

dan untuk nilai karakter 'e' yang dikirim laptop merupakan karakter yang mendeskripsikan

bahwa bok yang terdeteksi merupakan bok tidak sesuai ukuran atau tidak sesuai ukuran.

Subrutin yang terdapat didalam “while(1)” akan dieksekusi secara terus menerus

hingga power “OFF” atau tombol reset ditekan. Hal ini dikarenakan didalam kurung while

diberi angka “1” yang berarti bernilai true atau akan dieksekusi secara terus menerus.

4.3. Pengujian Nilai Citra Biner Berbentuk Bok

Pengujian nilai citra biner dari masing-masing bentuk bok dimaksudkan untuk

mengetahui data citra biner dari masing-masing bentuk bok yang akan diproses dan dikenali.

Dilakukan sebanyak 10 kali percobaan dari masing-masing bok. Dari pengujian tersebut,

diperoleh tabel 4.1 sebagai berikut

4.3.1. Pengujian Pengenalan Ukuran Bok

Percobaan Percobaan variasi cahaya bertujuan untuk melihat pengaruh cahaya

terhadap tingkat pengenalan. Pengujian ini dilakukan dengan beberapa langkah, yaitu :

1. Melakukan dengan 4 macam ukuran bok dan 1 ukuran bok tidak sesuai.

2. Melakukan dengan cara mengeser – geser bok untuk mengambil data untuk nilai

biner dari hasil capture bok.

3. Capture dilakukan dengan jarak 55cm dari webcam ke objek bok.

4. Cara mengambil data ini dengan cara program komunikasi dibuka, mula – mula

conveyor satu jalan lalu photodioda menghentikan laju conveyor satu lalu

komunikasi lalu webcam capture gambar lalu Matlab kirim karakter

kemikrotroller lalu akan diolah untuk menjalankan conveyor dua dan conveyor

dua akan berhenti sesuai karakter yang dikirim lalu conveyor satu jalan untuk

menurunkan ke conveyor dua akan diterima lalu kembali lagi ke posisi semula.


67

Tabel 4.1. Data Citra Biner Masing-Masing Bentuk Bok

NILAI DATA

Pengambilan

Data ke-

BOK 1 BOK 2 BOK 3 BOK 4

1 84 100 292 340

2 86 105 295 339

3 87 102 292 342

4 85 105 295 342

5 87 100 293 345

6 86 107 293 339

7 86 105 292 348

8 91 106 295 346

9 92 103 292 348

10 89 105 290 340

Rerata 87,1 103,8 292.9 342,9

Dengan ukuran bok dibawah ini:

a. Bok 1 : 16cm x 5cm (l x t).

b. Bok 2 : 16cm x 10cm (l x t).

c. Bok 3 : 32cm x 5cm (l x t).

d. Bok 4 : 32cm x 10cm (l x t).

e. Bok 5 : Tidak sesuai ukuran.

Hasil pengujian pada Tabel 4.1 merupakan hasil pengujian pengenalan bentuk bok

berdasarkan variasi nilai biner. Hasil pengujian variasi nilai biner memperlihatkan bahwa

nilai bok naik turun karena mengambil data dengan varisasi dengan cara meletakan secara

tidak sama dengan putaran agar bisa dicapture saat diatas conveyor biar mendapatkan hasil

yang sesuai dan grafik dapat dilihat pada gambar 2.25.

Gambar 4.25. Grafik Data Biner Berdasarkan Tabel 4.1.

0

200

400

600

800

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Grafik pengambilan data

BOX 4

BOX 3

BOX 2

BOX 1

Pengambilan data 1-10

Nila

i bin

er


68

Range data yang digunakan sengaja dibuat lebih dengan alasan untuk mengantisipasi

apabila data yang terdeteksi lebih besar atau lebih kecil dari data yang telah diambil sampel

nya.

4.3.2. Pengujian Keberhasilan Sistem Mendeteksi Bok

Tabel 4.2. Pengujian Keberhasilan Sistem Mendeteksi Bok.

PENGUJIAN KEBERHASILAN SISTEM MENDETEKSI BENTUK

BENDA

Pengambilan Data ke - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

BOK 1 V V V V V V V V V V




Keterangan : V(Berhasil) X(Tidak Berhasil)

Tabel 4.2 adalah hasil data percobaan benda yang berhasil dipilah oleh conveyor

sebanyak sepuluh kali percobaan tiap masing-masing benda yaitu bok 1, bok 2, bok 3, bok 4

dan bok tidak sesuai. Cara kerjanya adalah bok di taruh diatas conveyor satu lalu conveyor

berjala lalu photodioda menghentikan laju conveyor untuk mengambil gambar melalui

webcam dan diolah metlab lalu matlab. Matlab akan mengirimkan karakter ATmega 32

kemudian menjalankan conveyor dua dan dimasukan kekotak diatas conveyor dua yang

sesuai dengan benda kotak dan proses ini berlaku sama untuk bok 1, bok 2, bok 3, bok 4 dan

bok tidak sesuai. Dari hasil pengambilan data sebanyak sepuluh kali tersebut conveyor ini

sudah memiliki tingkat keberhasilan 90%.

Motor yang dipakai untuk menggerakan conveyor pertama menggunakan

tegangan sebesar 12v sehingga gerakkan yang dihasilkan oleh conveyor pertama tidak terlalu

pelan. Berdasarkan percobaan, jika menggunakan tegangan lain misalnya 24v maka benda

yang mau dikenali akan kesulitan untuk dikenali oleh webcam dikarenakan bok saat berada

diatas conveyor pertama tidak bisa berhenti tepat dibawa webcam sehingga webcam salah

melakukan pengidentifikasi benda. Jika menggunakan tegangan dibawa 12v maka gerakkan

conveyor akan sangat lambat sehingga membutuhkan waktu yang lama dalam proses

pengenalan bentuk dan warna benda. Conveyor dua menggunakan tegangan 24v untuk

menggerakan kedua motor dc tersebut kekiri kekanan. Berdasarkan percobaan apabila

conveyor dua menggunakan tegangan dibawa 24v maka motor dc tidak bisa aktif bergerak.


69

Pada tugas akhir ini, dilakukan analisa tingkat keberhasilan saat proses pengenalan

objek berbentuk bok 1, bok 2, bok 3, bok 4 dan bok tidak sesuai. Namun apabila terdapat

benda selain benda tersebut yang memiliki data sesuai range yang telah ditentukan

sebelumnya percobaan dimulai akan ada kalibrasi program, maka sistem akan tetap

membandingkan dengan range yang ada. Tingkat keberhasilan sistem ditunjukan tabel 4.2,

pengambilan data tidak secara berurutan dan gambar benda yang terdeteksi. Percobaan

pertama untuk pengambilan data bok ukuran satu dapat dilhat pada gambar 2.26, percobaan

kedua untuk pengambilan data bok ukuran dua dapat dilhat pada gambar 4.27, percobaan

ketiga untuk pengambilan data bok ukuran tiga dapat dilhat pada gambar 4.28 , percobaan

keempat untuk pengambilan data bok ukuran empat dapat dilhat pada gambar 4.29, dan

percobaan bok tidak sesuai ukuran dapat dilhat pada gambar 4.30. Pada percobaan ini

mengambil data secara acak atau tidak berurutan dan saat pemgambilan data tidak dapat

menampilkan hasil capture, dikarenakan saat pengambilan data ini program komunikasi

dimatlab terbuka dan kalau program komunikasi terbuka maka tidak dapat menampilkan hasil

capture. Jika program komunikasi ditutup maka akan menampilkan hasil capture dan

conveyor tidak bisa berjalan secara otomatis.

Gambar 4.26. Hasil Deteksi Bok 1


70





71

Gambar 4.30. Hasil Deteksi Bok Tidak Sesuai.

4.3.4. Hasil Pengukuran Sensor Photodioda

Bedasarkan tabel 4.3, untuk mengukur tengangan ini melalui multimeter, seharusnya

photodioda bisa berjalan untuk mendeteksi ketinggian tetapi saat dicoba melalui program

mikrokontroller belum dapat berjalan kemungkinan besar di program mikrokontroller belum

sesuai atau error, dikarenakan rangkaian sensor masih ada yang salah. Untuk alternatif lain

untuk ketinggian ditampilkan di GUI Matlab untuk dapat melihat ketinggian satu atau dua.

Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Sensor Photodioda.

Kondisi Photodioda Tinggi 1 (V) Tinggi 2 (V)

Tidak terhalang 0,2V 0,3V

Terhalang 4,1V 4,5V

4.4 Analisis

4.4.1. Pembahasan Mekanik

a. Pada bagian mekanik alat conveyor ini belum sepenuhnya berhasil dioperasikan

secara otomatis dikarenakan penulis memperolehi kesulitan di conveyor dua sering

mati sendiri

b. Pada conveyor dua sering tidak mau jalan karena belt sering kendor bahkan sampe

lepas. Bahan belt molor dan dapat menimbulkan putaran pada conveyor dua sering


72

lepas tidak mau berputar. Conveyor dua juga ada masalah dibagian kabel motor,

karena kabel motor sering putus atau terbakar.

c. Sumber tegangan yang digunakan untuk menghidupkan conveyor diperolehi dari

inverter yang menghasilkan tegangan 24v kemudian disambungkan ke regulator 12v

kemudian digunakan untuk mengaktifkan motor dc serta komponen-komponen

pendukung lainnya.

d. Conveyor ini bisa dioperasikan namun secara otomatis yaitu conveyor pertama

digerakan dengan memanfaatkan relay 5v sebagai saklar dan conveyor kedua juga

menggunakan relay 5v agar dapat mengerakan conveyor.

4.4.2. Pembahasan Software

Pada tugas akhir ini software yang digunakan antara lain:

a. Pada program ATMega32 belum bisa karena program photodioda belum

sesuai yang diinginkan masih sering error, belum mau mendeteksi benda bok

yang lewat.

b. Program matlab R2010a digunakan untuk menunjukkan benda bok tersebut

dapat menampilkan hasil biner dari luasan bok masing - masing. Selain itu,

program ini juga mampu melakukan perhitungan berapa banyak bok yang

telah terdeteksi dan program ini masih ada kekurangan yaitu belum bisa

menampilkan hasil capture.

c. Untuk program mikrokontroller dan matlab sudah bisa saling berkomunikasi

dan saling mengirikan karakter.

d. Proses pembuatan PCB juga menggunakan Proteus ISIS 7.1 SPO (Build

12325). Jenis komponen yang digunakan sampai desain rangkaian sudah

dirancang dengan baik, selanjutnya membuat rangkaian PCB hingga rapi.


73


74


75


73

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian serta pengambilan data pada aplikasi pengenalan objek untuk

conveyor pemisah bok berdasarkan ukuran, dapat diambil kesimpulan:

1. Pada bagian mekanik alat conveyor ini belum sepenuhnya berhasil

dioprasikan secara otomatis.

2. Sistem dapat mengenali bok ketika dilakukan proses pengidentifikasi bentuk

bok.

3. GUI Matlab belum bisa menampilkan hasil capture gambar.

4. Sistem sudah mampu mengenali bentuk bok dan berhasil menampilkan jumlah

counting jumlah bok terdeteksi.

5. Posisi bok dapat mempengaruhi pendeteksian bok.

6. Metode pengenalan bentuk dengan menggunakan nilai citra biner pada

masing-masing luasan bok sudah sepenuhnya mampu berfungsi sesuai dengan

rencana.

7. Masih ada masalah dibagian photodioda belum mampu mengenali ketinggian

bok.

5.2. Saran

Saran-saran bagi pengembangan selanjutnya adalah:

1. Menyiapkan lebih banyak lagi variasi ukuran bok serta, agar dalam proses

membandingkan tingkat keakuratan nilai biner dimana nilai range telah

ditentukan.

2. Peletakan dan posisi bok harus sesuai dengan batasan masalah.

3. Waktu sistem untuk proses pengenalan objek dibuat lebih cepat.


74

Daftar Pustaka

[1] Irvan Hasan., 2015, Aplikasi Pengenalan Objek Untuk Lengan Robot Pemisah Benda

Berdasarkan Bentuk Benda, Tugas Akhir, Jurusan Tenik Elektro, FST, Universitas

Sanata Dharma, Yogyakarta,

[2] Perawatan belt conveyor

http://www.informasi-training.com/perawatan-belt-conveyor, diakses pada tanggal 23

febuari 2016

[3] Belt conveyor

http://id.shvoong.com/social-sciences/education/2224369-belt-

conveyor/#ixzz1oYwm5n2, diakses pada tanggal 23 maret 2016

[4] Motor dc

http://staff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/material/dcmotorpaperandqa.pdf

diakses pada tanggal 23 mei 2016

[5] Driver motor dc h-bridge transistor

http://elektronika-dasar.web.id/driver-motor-dc-h-bridge-transistor/, di akses pada

tanggal 18 febuari 2016.

[6] mit switch dan saklar push on

http://elektronika-dasar.web.id/limit -switch-dan-saklar-push-on/, diakses pada

tanggal 3 mei 2016

[7] Agus Bejo, 2008, C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokonroler

ATMEGA8535, 1st ed, GRAHA ILMU, Yogyakarta.

[8] ----, 2011,Data Sheet Mikrokontroler ATmega32, Atmel.

[9] Adrianto, H., 2008, Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA 16, 1st

ed,

INFORMATIKA, Bandung.

[10] Heryanto, M.A., ST., Ir. Wisni Adi P., 2008, Pemrograman Bahasa C untuk

Mikrokontroler ATMEGA32, 1st

ed, C.V ANDI OFFSET, Yogyakarta.

[11] Boylestad, R. and Nashelsky. L., Electronic Devices and Circuit Theory, seventh

edition, Prentice Hall, New Jersey Columbus, Ohio.

[12] Hd webcam c170h

http://www.logitech.com/en-in/product/hd-webcam-c270h ,diakses pada tanggal 25

april 2016.

[13] Aplikasi pengenalan objek untuk lengan robot pemisah benda berdasarkan bentuk

benda.


http://www.informasi-training.com/perawatan-belt-conveyor

http://id.shvoong.com/social-sciences/education/2224369-belt-conveyor/#ixzz1oYwm5n2

http://id.shvoong.com/social-sciences/education/2224369-belt-conveyor/#ixzz1oYwm5n2

http://staff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/material/dcmotorpaperandqa.pdf

http://elektronika-dasar.web.id/driver-motor-dc-h-bridge-transistor/

http://elektronika-dasar.web.id/limit%20-switch-dan-saklar-push-on/,%20diakses%203%20Mei%202016

http://www.logitech.com/en-in/product/hd-webcam-c270h

74

[14] Putra, D., 2010, Pengolahan Citra Digital, Andi Offset, Yogyakarta.

[15] Wijaya, M.Ch., dan Prijono, A., 2007, Pengolahan Citra Digital Menggunakan

MATLAB, Informatika, Bandung.

[16] ---, 2013, Data sheet Ic LM7805


LAMPIRAN


L2

PC6/TOSC128

PC527

PC426

PC325

PC224

PC1/SDA23

PC0/SCL22

PC7/TOSC229

PA6/ADC634

PA5/ADC535

PA4/ADC436

PA3/ADC337

PA2/ADC238

PA1/ADC139

PA0/ADC040

PA7/ADC733

PB6/MISO7

PB5/MOSI6

PB4/SS5

PB3/AIN1/OC04

PB2/AIN0/INT23

PB1/T12

PB0/T0/XCK1

PB7/SCK8

PD6/ICP120

PD5/OC1A19

PD4/OC1B18

PD3/INT117

PD2/INT016

PD1/TXD15

PD0/RXD14

PD7/OC221

RESET9

XTAL113

XTAL212

AVCC30

AREF32

U1

ATMEGA8535

VI1

VO3

GN

D2

U27805

D1

1N4001

C1100uF

C2100uF

Regulator Tegangan

5V DC

Saklar

R1330

D2

LED

X1

CRYSTAL

C422pF

C522pF

R24k7

C61uF

1

2

3

4

10

9

8

7

5 6

J4

CONN-DIL10

Downloader

1

2

3

4

5

6

7

8

J5

CONN-SIL81

2

3

4

5

6

7

8

J6

CONN-SIL8

1

2

3

4

5

6

7

8

J7

CONN-SIL8

1

2

3

4

5

6

7

8

J8

CONN-SIL8

GND+5VMOSI

ResetSCKMISO

DC Source

1 2 3 4

10

9 8 7

56

J1CONN-DIL10

+VDC

GND

1 2 3 4

8 7 6 5

J2CONN-DIL8

1

2

3

J3

CONN-SIL3

1

2

3

J9

CONN-SIL3

1 2 3

J10CONN-SIL3

Push Button

PB

PD PC

PA

ARev

1

2

3

J11

CONN-SIL3

R7100R

R825k

R1620k

R15100RR11

100R

R9100R

R1025k

R1225k

D8PHOTODIODE

D7IR

D16PHOTODIODE

D15IRD9

IR

D10PHOTODIODE

D11IR

D12PHOTODIODE D13

IR

D14PHOTODIODE

R13100R

R1420k

1

2

3

4

5

6

7

8

J1

PORT C

1

2

3

4

5

6

7

8

J2

PORT B

R5100R

R620K

D5iR

D6photo

D4PHOTO

D3IR

D1IR

D2PHOTO

R220k

R420k

R1100R

R3100

1

J3

PORT D.2

1

J4

CONN-SIL1

Q1TIP142

Q2

TIP142

Q3TIP142

Q4

TIP142

R2

1k4

R3

1k4

R4

1k4

R5

1k4

1

2

J1

TBLOCK-I2

1

J2

CONN-SIL1

1

J3

CONN-SIL1

D1

1N5402

D21N5402

D31N5402

D41N5402

12

J4TBLOCK-I2

1

2

J5

TBLOCK-I2

Motor

VCC

GND

PD.0

PD.1 C43300uF

C6100uF

VI1

VO3

GN

D2

U47824

Q62N3055

D41N4002

R18

330

A B

BR1

KBPC802

1

2

J1

TBLOCK-I2

Rangkaian Minimum System ATmega32 Rangkaian Untuk Sensor

Driver Motor Rangkaian Regulator

Rangkaian Reset ATmega32 Rangkaian Osilator ATmega32


L3

Spesifikasi Webcam Logitech C170h [12]

Webcam Logitech C170h [15]

Penaik Tegangan Step Up 5v

Motor Dc 24v, 2A


L4

LISTING PROGRAM GUI MATLAB

function varargout = realtime(varargin)

% REALTIME MATLAB code for realtime.fig

% REALTIME, by itself, creates a new REALTIME or raises the existing

% singleton*.

%

% H = REALTIME returns the handle to a new REALTIME or the handle to

% the existing singleton*.

%

% REALTIME('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local

% function named CALLBACK in REALTIME.M with the given input

arguments.

%

% REALTIME('Property','Value',...) creates a new REALTIME or raises

the

% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs

are

% applied to the GUI before realtime_OpeningFcn gets called. An

% unrecognized property name or invalid value makes property

application

% stop. All inputs are passed to realtime_OpeningFcn via varargin.

%

% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one

% instance to run (singleton)".

%

% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help realtime

% Last Modified by GUIDE v2.5 26-Feb-2017 16:49:23

% Begin initialization code - DO NOT EDIT

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...

'gui_Singleton', gui_Singleton, ...

'gui_OpeningFcn', @realtime_OpeningFcn, ...

'gui_OutputFcn', @realtime_OutputFcn, ...


L5

'gui_LayoutFcn', [] , ...

'gui_Callback', []);

if nargin && ischar(varargin{1})

gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});

end

if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

else

gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before realtime is made visible.

function realtime_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

% This function has no output args, see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

% varargin command line arguments to realtime (see VARARGIN)

% Choose default command line output for realtime

clc;

cla;

set(handles.edit10, 'String','0' );

set(handles.edit11, 'String','0');



set(handles.edit8, 'String','' );

set(handles.edit9, 'String','' );

handles.output = hObject;

% Update handles structure

guidata(hObject, handles);


L6

% UIWAIT makes realtime wait for user response (see UIRESUME)

% uiwait(handles.figure1);

% --- Outputs from this function are returned to the command line.

function varargout = realtime_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)

% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);

% hObject handle to figure



% Get default command line output from handles structure

varargout{1} = handles.output;

% --- Executes on button press in pushbutton2.

function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)












L7



function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to edit5 (see GCBO)



% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit5 as text

% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit5 as a

double

% --- Executes during object creation, after setting all properties.

function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)



% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called

% Hint: edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),

get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))

set(hObject,'BackgroundColor','white');

end







double


L8











end







double












L9

end







double











end







double



L10










end







double











end


L11

% --- Executes on selection change in popupmenu1.

function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles)

% hObject handle to popupmenu1 (see GCBO)



% Hints: contents = cellstr(get(hObject,'String')) returns popupmenu1

contents as cell array

% contents{get(hObject,'Value')} returns selected item from

popupmenu1

contents = get(hObject,'Value');

switch contents

case 1

handles.PORT='COM1';

case 2


case 3


case 4


case 5


case 6


case 7


case 8


case 9


case 10


case 11



L12

case 12


case 13


case 14


case 15


end

guidata(hObject,handles);


function popupmenu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)




% Hint: popupmenu controls usually have a white background on Windows.





end

% --- Executes on selection change in popupmenu2.

function popupmenu2_Callback(hObject, eventdata, handles)




% Hints: contents = cellstr(get(hObject,'String')) returns popupmenu2

contents as cell array


L13

% contents{get(hObject,'Value')} returns selected item from

popupmenu2


function popupmenu2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)




% Hint: popupmenu controls usually have a white background on Windows.





end











clc;

z=1;

global BOX1

global BOX2


L14

global BOX3

global BOX4

global TIDAK_SESUAI


while z

%data yang dikirimkan

komunikasi=serial('COM5');


%setting hardware diperlukan

set(komunikasi,'BaudRate',9600,'DataBits',8,'parity','none','StopBits',1,'F

lowControl','none');

%membuka port untuk komunikasi

%fclose(instrfind)

fopen(komunikasi);

disp('komunikasi terbuka')

out=fscanf(komunikasi);

out1=fprintf('%s',out);

disp(out1)

%sprintf('a');

pause(0.7);

if(out1==1)

%proses inisialisasi webcam

fclose(komunikasi);

%vid=videoinput('winvideo',1,'RGB24_320x240');

vid=videoinput('winvideo',2,'YUY2_640x480');

%proses capture gambar

gambar=getsnapshot(vid);

%mengubah yuy2 ke rgb

%gambar=yuy2torgb(gambar1);

%proses merubah ke grayscale

grey=rgb2gray(gambar);

%proses merubah ke hitam putih


L15

biner=im2bw(grey);

%croping

crop=imcrop(biner,[17.51 60.51 255.98 176.98]);

%proses resizing

y=imresize(crop,[32 32]);

c=double(y);

%menjumlahkan keseluruhan

data=sum(sum(c));

%tampilkan pada axes

axes(handles.axes3);

imshow(gambar);

set(handles.edit9, 'string', '');

set(handles.edit8, 'string', data);

if ((data>=76)&&(data<=95))

set(handles.edit9, 'string', 'BOX1');

BOX1=BOX1 +1;

set(handles.edit10, 'String', BOX1);

set (handles.edit7, 'String', '1');


fopen (komunikasi);

fprintf(komunikasi,'a');


elseif ((data>=96)&&(data<=120))


BOX2=BOX2 +1;




fopen (komunikasi);

fprintf(komunikasi,'b');



L16



BOX3=BOX3 +1;




fopen (komunikasi);

fprintf(komunikasi,'c');




BOX4=BOX4 +1;




fopen (komunikasi);

fprintf(komunikasi,'d');


else

set(handles.edit9, 'string', 'TIDAK_SESUAI');

TIDAK_SESUAI=TIDAK_SESUAI +1;

set(handles.edit14, 'String', TIDAK_SESUAI);



fopen (komunikasi);

fprintf(komunikasi,'e');


end


L17

end

fclose(komunikasi);

delete(komunikasi)

clear komunikasi

clc;

cla;

end






cla;

global BOX1

global BOX2

global BOX3

global BOX4

global TIDAK_SESUAI

BOX1=0;

BOX2=0;

BOX3=0;

BOX4=0;

TIDAK_SESUAI=0;





set(handles.edit14, 'String', TIDAK_SESUAI);




L18






close all;

clear all;












double







L19






end

















double


L20











end







double









L21




end






















L22







double











end







L23


double











end







double







L24






end












double








L25





end







double











end

LISTING PROGRAM CVAVR

/*******************************************************

This program was created by the


L26

CodeWizardAVR V3.12 Advanced

Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2014 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.

http://www.hpinfotech.com

Project : Program Conveyor pilah box

Version :

Date : 01/05/2016

Author : Candra Oktora Rio S(125114048)

Company :

Comments:

Chip type : ATmega32

Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 11.059200 MHz

Memory model : Small

External RAM size : 0

Data Stack size : 512

*******************************************************/

#include <mega32.h>

#include <delay.h>

#include <stdlib.h>

#define motor1 PORTB.0



#define led1 PORTA.0

#define led11 PORTC.0





L27


#define tombol_up PINB.6

#define tombol_down PINB.7

#define on 0

#define off 1

// Declare your global variables here

bit status_up=0,status_down=0;

unsigned char kotak, a,b,c,d,k;

bit kon, stop, box ;

unsigned int n;

int sensor, z , data=0;

// External Interrupt 0 service routine

interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)

{

// Place your code here

}

// External Interrupt 1 service routine

interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)

{

// Place your code here

}

// Standard Input/Output functions

#include <stdio.h>

void counter()

{

if (tombol_up==off) status_up=on;

if ((tombol_up==on)&(status_up==on)) { data++;

if (data>=1000){ data=1000;}


L28

status_up=off;

}

if (tombol_down==off) status_down=on;

if ((tombol_down==on)&(status_down==on)) {

data--;

status_down=off;

}

}

/*void pilah_box()

{

t1=read_adc(0);

t2=read_adc(1);

if(t1>ref&&t2>ref){tinggi=10;}

if(t1<ref&&t2>ref){tinggi=5;}

if(t1<ref&&t2<ref){tinggi=0;}

scanf("%d",&luas);

if(luas==1&&tinggi==10){kotak=1;}









} */

void pilah_box()


L29

{ while(z){

k=getchar();

if(k==97)

{

motor2=1; //conveyor 2 maju

delay_ms(38000); led1=1

motor2=0; //conveyor 2 motor mati


delay_ms(7000);


motor3=1; //conveyor 2 motor kembali

delay_ms(35000);

motor3=0; //conveyor 2 motor mati

z=0;

}

else if(k==98)

{

motor2=1;

delay_ms(48000); led2=1;

motor2=0;

motor1=1;

delay_ms(7000);

motor1=0;

motor3=1;

delay_ms(48000);

motor3=0;

z=0;

}

else if(k==99)

{


L30

motor2=1;


motor2=0;

motor1=1;

delay_ms(7000);

motor1=0;

motor3=1;

delay_ms(66000);

motor3=0;

z=0;

}

else if(k==100)

{

motor2=1;

delay_ms(77000); led4=1;

motor2=0;

motor1=1;

delay_ms(7000);

motor1=0;

motor3=1;

delay_ms(77000);

motor3=0;

z=0;

}

else

{

motor2=1;


motor2=0;


L31

z=0;

}

}

}

// Voltage Reference: AREF pin

#define ADC_VREF_TYPE ((0<<REFS1) | (0<<REFS0) | (0<<ADLAR))

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)

{

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage

delay_us(10);

// Start the AD conversion

ADCSRA|=(1<<ADSC);

// Wait for the AD conversion to complete

while ((ADCSRA & (1<<ADIF))==0);

ADCSRA|=(1<<ADIF);

return ADCW;

}

void main(void)

{

// Declare your local variables here

DDRB.0=1; PORTB.0=0;




// Input/Output Ports initialization


L33

TCCR0=(0<<WGM00) | (0<<COM01) | (0<<COM00) | (0<<WGM01) | (0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00);

TCNT0=0x00;

OCR0=0x00;



// Clock value: Timer1 Stopped

// Mode: Normal top=0xFFFF

// OC1A output: Disconnected

// OC1B output: Disconnected

// Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge

// Timer1 Overflow Interrupt: Off

// Input Capture Interrupt: Off

// Compare A Match Interrupt: Off

// Compare B Match Interrupt: Off

TCCR1A=(0<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (0<<WGM11) | (0<<WGM10);

TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (0<<WGM12) | (0<<CS12) | (0<<CS11) | (0<<CS10);

TCNT1H=0x00;

TCNT1L=0x00;

ICR1H=0x00;

ICR1L=0x00;

OCR1AH=0x00;

OCR1AL=0x00;

OCR1BH=0x00;

OCR1BL=0x00;



// Clock value: Timer2 Stopped

// Mode: Normal top=0xFF

// OC2 output: Disconnected


L34

ASSR=0<<AS2;

TCCR2=(0<<PWM2) | (0<<COM21) | (0<<COM20) | (0<<CTC2) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20);

TCNT2=0x00;

OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

TIMSK=(0<<OCIE2) | (0<<TOIE2) | (0<<TICIE1) | (0<<OCIE1A) | (0<<OCIE1B) | (0<<TOIE1) |

(0<<OCIE0) | (0<<TOIE0);

// External Interrupt(s) initialization

// INT0: On

// INT0 Mode: Falling Edge

// INT1: On

// INT1 Mode: Falling Edge

// INT2: Off

GICR|=(1<<INT1) | (1<<INT0) | (0<<INT2);

MCUCR=(1<<ISC11) | (1<<ISC10) | (1<<ISC01) | (0<<ISC00);

MCUCSR=(0<<ISC2);

GIFR=(1<<INTF1) | (1<<INTF0) | (0<<INTF2);

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity

// USART Receiver: On

// USART Transmitter: On

// USART Mode: Asynchronous

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=(0<<RXC) | (0<<TXC) | (0<<UDRE) | (0<<FE) | (0<<DOR) | (0<<UPE) | (0<<U2X) | (0<<MPCM);

UCSRB=0x18;

UCSRC=0x86;

UBRRH=0x00;

UBRRL=0x47;

// Analog Comparator initialization


L35

// Analog Comparator: Off

// The Analog Comparator's positive input is

// connected to the AIN0 pin

// The Analog Comparator's negative input is

// connected to the AIN1 pin

ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) | (0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) |

(0<<ACIS0);

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 691.200 kHz

// ADC Voltage Reference: AVCC pin

// ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped

// Only the 8 most significant bits of

// the AD conversion result are used

ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0x84;

SFIOR=(0<<ADTS2) | (0<<ADTS1) | (0<<ADTS0);

// SPI initialization

// SPI disabled

SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) | (0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1) |

(0<<SPR0);

// TWI initialization

// TWI disabled

TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);

// Global enable interrupts

#asm("sei")

while (1)

{


L36

motor1=1;

sensor=read_adc(0);

if(sensor>=400)

{motor1=0;

putchar('z');

z=1;

//delay_ms(300);

pilah_box(); delay_ms(200);

/*while(data<kotak){ motor2=1;counter(); } // maju konveyor 2

delay_ms(100);

motor2=0; // konveyor 2 stop

delay_ms(200);

motor1=1; // konveyor 1 jalan untuk masukan Box ke kotak conveyor 2

delay_ms(400);

motor1=0; // conveyor 1 mati

motor3=1; // mundur konveyor 2

delay_ms(n);

motor3=0; // conveyor 2 posisi awal

data=0; */

led1=0;

led2=0;

led3=0;

led4=0;

led5=0

}

}

}


prototipe pemilah bok berdasarkan … · hasil dari penelitian ini adalah conveyor sudah mampu...

Documents