stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · web viewpada...

37
MODUL PRAKTIKUM ROBOTIKA

Upload: others

Post on 13-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

MODUL PRAKTIKUMROBOTIKA

Program Studi Sistem Komputer

STMIK STIKOM Indonesia

Page 2: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI............................................................................................................2

MODUL 1................................................................................................................3

I/O ANALOG dan DIGITAL..................................................................................3

MODUL 2................................................................................................................9

SISTEM KENDALI ROBOT..................................................................................9

MODUL 3..............................................................................................................12

MEKANIK MOTOR SERVO...............................................................................12

MODUL 4..............................................................................................................16

MOTOR DC...........................................................................................................16

MODUL 5..............................................................................................................20

DRIVER MOTOR.................................................................................................20

MODUL 6..............................................................................................................23

APLIKASI ROBOT LINE FOLLOWER..............................................................23

Program Studi Sistem Komputer

Page 3: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 1

I/O ANALOG dan DIGITAL

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu menggunakan dan membaca nilai input digital dan

analog

2. Mahasiswa mampu membedakan komponen-komponen input/output

digital dan analog

3. Mahasiswa mampu mengkombinasikan penggunaan peripheral hardware

input dan output dengan Mikrokontroler

4. Mahasiswa mampu mengetahui dan memahami prinsip dasar output digital

pada mikrokontroller arduino

5. Mahasiswa mengetahui komponen-komponen digital dan

menggunakannya dalam bidang robotika.

Tugas Pendahuluan :

1) Sebutkan hardware yang termasuk input dan output dalam bidang Robotika!

2) Jelaskan perbedaan secara umum nilai analog dan digital ?

DASAR TEORI

Teknologi analog adalah suatu bentuk perkembangan teknologi sebelum

berkembangnya teknologi digital. Pada dasarnya analog merupakan

perkembangan teknologi yang masih menggunakan sistem yang manual, dalam

artian belum sepenuhnya dapat bekerja secara otomatis seperti pada teknologi

digital. Teknologi analog pada dasarnya hanyalah alat yang sederhana dengan

program yang tertentu saja.

Sedangkan teknologi digital adalah teknologi yang dilihat dari

pengoperasionalannya tidak lagi banyak menggunakan tenaga manusia. Tetapi

lebih cenderung pada sistem pengoperasian yang serba otomatis dan canggih

dengan sistem komputeralisasi/format yang dapat dibaca oleh komputer.

Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang

memproses semua bentuk-bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris.

Program Studi Sistem Komputer

Page 4: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

KEGIATAN PRAKTIKUM

Input Digital

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Project board

- Push Button (saklar)

- Hambatan 10K

- Kit Board arduino

- Kabel USB (printer)

- PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

- Kabel jumper

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai push button seperti gambar 1.1

berikut:

Gambar 1.1 Rangkaian Push Button

2. Kabel jumper Digital input pin pada gambar dihubungkan ke board

arduino pada port digital 8

3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan

port/board yang digunakan.

Program Studi Sistem Komputer

Page 5: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

int pushButton = 8;void setup() {

Serial.begin(9600); pinMode(pushButton, INPUT);

}void loop() {int buttonState = digitalRead(pushButton);

Serial.println(buttonState); delay(1);

}

6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan

Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor seperti gambar

1.2 berikut.

Gambar 1.2 Menu Serial Monitor Pada Arduino

7. Cobalah tekan push button lalu lepaskan lagi dan lihat perubahan yang

terjadi pada Serial Monitor.

Output Digital

Input Analog

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Project board

- Speaker Digital

- LED

- Board arduino beserta IC mikrokontroller

- Kabel USB (printer)

Program Studi Sistem Komputer

Page 6: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

- PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

- Kabel jumper

- Hambatan 10K (optional)

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai LED pada project board seperti

gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1 LED pada board arduino

2. Kaki yang lebih panjang pada LED dihubungkan dengan port digital 13

pada board arduino

3. Kaki yang lebih pendek dihubungkan dengan ground (port GND) pada

board arduino

4. Ketik lalu upload code berikut:

int led = 13;void setup() { pinMode(led, OUTPUT); }void loop() { digitalWrite(led, HIGH); delay(1000); digitalWrite(led, LOW); delay(1000); }

Program Studi Sistem Komputer

Page 7: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

5. Perhatikan yang terjadi pada LED. Setelah selesai menyalakan LED

dengan board arduino, cobalah mengganti LED dengan speaker digital lalu

upload code diatas lagi pada board arduino dan perhatikan hasilnya.

Input Analog

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Project board

- Potensiometer

- Hambatan 10K

- Board arduino beserta IC mikrokontroller

- Kabel USB (printer)

- PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

- Kabel jumper

- LED (optional)

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai potensiometer seperti gambar 1.3

berikut:

Gambar 1.3 Rangkaian Potensiometer

2. Kabel jumper kaki potensiometer yang berwarna hijau pada gambar

dihubungkan ke board arduino pada port analog 0

3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

Program Studi Sistem Komputer

Page 8: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board

yang digunakan.

5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

void setup() { Serial.begin(9600);

}void loop() {

int sensorValue = analogRead(A0); Serial.println(sensorValue); delay(1);

}

6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan

Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor

7. Cobalah putar potensiometer ke kiri dan ke kanan lalu lepaskan lihat

perubahan yang terjadi pada Serial Monitor.

TUGAS

1) Ubahlah hambatan potensiometer menjadi 50K dan amati apa yang terjadi

pada serial monitor dan LED!

2) Tambahkan Potensiometer pada pin Input A1 dan sambungkan output

pada Led, cermati hasilnya!

Program Studi Sistem Komputer

Page 9: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 2SISTEM KENDALI ROBOT

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu memahami prinsip dasar Sistem Kendali Robot

2. Mahasiswa mampu merangkai sensor sebagai input sistem kendali dasar

robot

Tugas Pendahuluan :

1) Apa yang dimaksud dengan sistem kendali pada robot?

2) Jelaskan apa yang dimaksud dengan sensor pada bidang robotika ?

DASAR TEORI

Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya

perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah

menjadi besaran listrik disebut Transduser. Pada saat ini, sensor tersebut telah

dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat

kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi.

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang memanfaatkan pancaran

gelombang ultrasonic. Sensor ultrasonik ini terdiri dari rangkaian pemancar

ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik disebut

receiver.

Sensor ini dapat mengukur jarak antara 2 cm sampai 300 cm. Keluaran

dari sensor ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar

pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18.5 mS. Sensor ultrasonik PING Parallax

terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan

sebuah mikrofon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya.

KEGIATAN PRAKTIKUM

Sensor Jarak (PING Parallax)

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Project board

- Sensor Jarak (PING Parallax)

- Hambatan 1K (optional)

Program Studi Sistem Komputer

Page 10: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

- Board arduino beserta IC mikrokontroller

- Kabel USB (printer)

- PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

- Kabel jumper

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai sensor PING seperti gambar 4.1

berikut:

Gambar 2.1 Skema PING Parallax

2. Kabel jumper I/O pada gambar dihubungkan ke board arduino pada port

digital 7

1. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

2. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board

yang digunakan.

3. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

const int pingPin = 7;void setup() { Serial.begin(9600);}void loop(){ long duration, inches, cm; pinMode(pingPin, OUTPUT);

Program Studi Sistem Komputer

Page 11: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika digitalWrite(pingPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(pingPin, HIGH); delayMicroseconds(5);

digitalWrite(pingPin, LOW); pinMode(pingPin, INPUT);

duration = pulseIn(pingPin, HIGH); inches = microsecondsToInches(duration); cm = microsecondsToCentimeters(duration); Serial.print(inches); Serial.print("in, "); Serial.print(cm); Serial.print("cm"); Serial.println(); delay(100);}

long microsecondsToInches(long microseconds){

return microseconds / 74 / 2;}

long microsecondsToCentimeters(long microseconds){

return microseconds / 29 / 2;}

6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor atau menekan Ctrl+Shift+M.

7. Cobalah letakkan telapak tangan/objek di depan sensor PING agar terlihat

perbedaan jarak yang terlihat pada Serial Monitor.

TUGAS

1) Ubahlah benda/ objek di depan sensor ping, mulailah dari benda yang

lunak hingga padat, cermati hasil pembacaan pada serial monitor

Program Studi Sistem Komputer

Page 12: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 3MEKANIK MOTOR SERVO

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu mengenal mekanik motor pada robot

2. Mahasiswa mampu membedakan jenis mekanik pada robot

3. Mahasiswa mampu memperhitungkan derajat kebebasan pada saat merakit

mekanik robot

Tugas Pendahuluan :

1) Jelaskan apa saja yang termasuk mekanik pada robot ?

2) Sebutkan jenis mekanik motor pada robot ?

DASAR TEORI

Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali

dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada

motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali

ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

Gambar 3.1 Mekanik Motor Servo

Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor

(VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk

menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut

dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol

motor servo.

Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW)

dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan

Program Studi Sistem Komputer

Page 13: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin

kontrolnya.

Jenis Motor Servo

Motor Servo Standar 180°

Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW)

dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut

dari kanan – tengah – kiri adalah 180°.

Motor Servo Continuous

Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa

batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).

Pulsa Kontrol Motor Servo

Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms,

dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut

maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai

gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi

mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati

180°.

Pulsa Kendali Motor Servo

Gambar 3.2 Pulsa Kendali Motor Servo

Program Studi Sistem Komputer

Page 14: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

KEGIATAN PRAKTIKUM

Alat dan Bahan

1) Kabel Jumper Secukupnya

2) Motor Servo 1 buah

3) Kit Mikrokontroler Arduino 1 Buah

4) Kabel USB tipe B 1 Buah

5) Komputer/laptop 1 Buah

6) Software Arduino IDE

Rangkai komponen seperti gambar berikut.

1) Buka software Arduino IDE pada komputer

Gambar 3.3 Rangkaian mekanik motor servo

2) Hubungkan Arduino dengan PC menggunakan Kabel USB

3) Tuliskan program dibawah ini pada Arduino IDE

#include <Servo.h>

Servo myservo;

Void setup(){

Myservo.attach(3);

}

Void loop() {

Myservo.write(10);

Program Studi Sistem Komputer

Page 15: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotikadelay(1000);

Myservo.write(10);

delay(1000);

}

4) Setelah selesai menulis program, selanjutnya diupload ke dalam board

Arduino.

5) Amati perubahan pergerakan pada mekanik motor servo

6) Selanjutnya ubahlah angka didalam kurung menjadi seperti tabel berikut

ini

Table 1. Perubahan Nilai Motor ServoNilai Perubahan sudut mekanik

20

40

60

80

100

120

TUGAS

1) Jelaskan prinsip kerja dari praktikum yang kalian kerjakan!

2) Jelaskan algoritma dari program yang kalian kerjakan!

Program Studi Sistem Komputer

Page 16: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 4MOTOR DC

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu memahami motor DC sebagai penggerak robot

2. Mahasiswa mampu mengoperasikan motor DC sebagai penggerak robot

3. Mahasiswa mampu memahami karakteristik motor DC

Tugas Pendahuluan :

1) Jelaskan karakteristik motor DC sebagai penggerak robot!

2) Sebutkan jenis motor DC sebagai penggerak robot!

DASAR TEORI

Motor DC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber

tegangan DC. Motor DC atau motor arus searah sebagaimana namanya,

menggunakan arus langsung dan tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC

digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang

tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

Gambar 4.1 Motor DC

Komponen Utama Motor DC

Gambar diatas memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen

utama :

1. Kutub medan magnet

Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan

menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang

stasioner dan kumparan motor DC yang menggerakan bearing pada ruang diantara

kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan

Program Studi Sistem Komputer

Page 17: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-

kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek

terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari

sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.

2. Kumparan motor DC

Bila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi

elektromagnet. kumparan motor DC yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as

penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil,

kumparan motor DC berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-

kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi,

arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan kumparan motor

DC.

3. Commutator Motor DC

Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah

untuk membalikan arah arus listrik dalam kumparan motor DC. Commutator juga

membantu dalam transmisi arus antara kumparan motor DC dan sumber daya.

KEGIATAN PRAKTIKUM

Alat dan Bahan

1) Kabel Jumper Secukupnya

2) Motor Servo 1 buah

3) Kit Mikrokontroler Arduino 1 Buah

4) Kabel USB tipe B 1 Buah

5) Komputer/laptop 1 Buah

6) Software Arduino IDE

Rangkai komponen seperti pada gambar

Program Studi Sistem Komputer

Page 18: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

Gambar 4.1 Rangkaian Motor DC

1) Buka Arduino IDE

2) Hubungkan Arduino dengan PC menggunakan kabel USB

3) Tuliskan program dibawah ini pada Arduino IDE

Const int pwmA = 2;Const int pwmB = 3;Const int inA_1 = 4;Const int inA_2 = 5;Const int inB_1 = 6;Const int inB_2 = 7;Void setup(){pinMode(pwmA, OUTPUT);pinMode(inA_1, OUTPUT);pinMode(inA_2, OUTPUT);pinMode(pwmB, OUTPUT);pinMode(inB_1, OUTPUT);pinMode(inB_2, OUTPUT);}

Void loop(){digitalWrite(inA_1, HIGH);digitalWrite(inA_2, LOW);analogWrite(pwmA, 255);delay(3000);

digitalWrite(inA_1, HIGH);digitalWrite(inA_2, HIGH);delay(1000);

Program Studi Sistem Komputer

Page 19: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum RobotikadigitalWrite(inA_1, LOW);digitalWrite(inA_2, HIGH);delay(3000);

digitalWrite(inA_1, HIGH);digitalWrite(inA_2, HIGH);delay(1000);}

4) Ganti nilai pada write(….) sesuai pada table berikut ini.

Table 2. input nilai pada program motor DC

5) Catat sudut yang terbentuk.

TUGAS

1) Jelaskan prinsip kerja dari praktikum yang kalian kerjakan!

2) Jelaskan algoritma dari program yang kalian kerjakan!

Program Studi Sistem Komputer

Page 20: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 5DRIVER MOTOR

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu menggunakan driver motor sebagai penggerak robot

2. Mahasiswa mampu merangkai driver motor dengan IC penguat

3. Mahasiswa mampu merubah susunan komponen untuk menghasilkan

power yang lebih kuat

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang dimaksude dengan Driver motor pada bidang robotika!

2. Sebutkan jenis driver yang ada dalam bidang robotika, khususnya dalam

robot line follower!

DASAR TEORI

Driver motor merupakan rangkaian penghubung antara aktuator (motor)

dengan kontroler (microcontroller). Driver motor ini akan menerjemahkan

perintah dari mikrokontroler menjadi sebuah pergerakan begitu juga dengan

kecepatanya. Jika kita mengendarai mobil, maka driver motor ini bisa dikatakan

sebagai supir yang mengendarai mobil tersebut.

Driver motor yang mudah digunakan yaitu menggunakan IC L293D dan

L298. IC yang digunakan pada praktikum kali ini adalah IC L293D. Digunakan

karena cukup mudah dalam penerapannya dan harganya yang tidak terlalu mahal.

KEGIATAN PRAKTIKUM

Driver Motor

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Project board

- IC L293D

- Motor (dynamo)

- Baterai Li-Po / Baterai Kotak 9v

- Board arduino beserta IC mikrokontroller

Program Studi Sistem Komputer

Page 21: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

- Kabel USB (printer)

- PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

- Kabel jumper

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai IC L293D seperti gambar 3.1

berikut:

Gambar 5.1 Rangkaian L293D

8. Tegangan 12V diambil dari baterai Li-Po. M1 dan M2 merupakan

motor (dynamo yang telah disiapkan sebelumnya). GND diambil dari

port GND board arduino. Vcc 5V didapatkan dari port 5V board

arduino. Sisanya sebagai berikut:

o M1-A dihubungkan ke port 8 board arduino

o M1-B dihubungkan ke port 9 board arduino

o M2-A dihubungkan ke port 10 board arduino

o M2-B dihubungkan ke port 11 board arduino

9. Buka software arduino, ketik dan upload code berikut:

Program Studi Sistem Komputer

Page 22: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotikaint pin1A = 8;int pin1B = 9;int pin2A = 10;int pin2B = 11;

void setup() { pinMode(pin1A, OUTPUT); pinMode(pin1B, OUTPUT);

pinMode(pin2A, OUTPUT); pinMode(pin2B, OUTPUT);

}void maju() {

pinMode(pin1A, HIGH); pinMode(pin1B, LOW);

pinMode(pin2A, HIGH); pinMode(pin2B, LOW);

}void mundur() {

pinMode(pin1A, LOW); pinMode(pin1B, HIGH);

pinMode(pin2A, LOW); pinMode(pin2B, HIGH);

}void loop() {

maju(); delay(5000); mundur(); delay(5000);

}

10. Perhatikan apa yang terjadi pada motor setelah code diupload.

TUGAS

1. Ubah contoh program diatas untuk menghasilkan kecepatan yang lebih

tinggi!

2. Ubalah pengaturan HIGH dan LOW pada contoh program diatas dan amati

pergerakan motor

Program Studi Sistem Komputer

Page 23: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

MODUL 6APLIKASI ROBOT LINE FOLLOWER

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu memahami komponen dalam robot line follower

2. Mahasiswa mampu merancang robot line follower sederhana

3. Mahasiswa mampu merubah memprogram robot line follower

Tugas Pendahuluan :

1. Jelaskan blok rangkaian penyusun robot line follower!

2. Jelaskan konsep dari robot line follower!

DASAR TEORI

Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis) adalah robot yang dapat

berjalan mengikuti sebuah lintasan, ada yang menyebutnya dengan Line Tracker,

Line Tracer Robot dan sebagainya. Garis yang dimaksud adalah garis berwarna

hitam diatas permukaan berwarna putih atau sebaliknya, ada juga lintasan

dengan warna lain dengan permukaan yang kontras dengan warna garisnya.

Ada juga garis yang tak terlihat yang digunakan sebagai lintasan robot, misalnya

medan magnet.

Gambar 6.1 Contoh Robot Line Follower

Program Studi Sistem Komputer

Page 24: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

KEGIATAN PRAKTIKUM

Siapkan peralatan sebagai berikut:

- Sensor Garis minimal 2

- Arduino UNO

- Driver Motor DC

- Baterai

- Kabel Jumper

- Gearbox dan roda

Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai seperti gambar 6.2 berikut:

Gambar 6.2 Rangkaian Line follower Arduino

Program Studi Sistem Komputer

Page 25: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

Pengkabelan dilakukan dengan menggunakan kabel jumper, untuk power 5V

dapat diambil dari L298N driver (Hati-hati jangan sampai salah ke 12V).

Gambar 6.3 Robot tampak bawah

Sebelum masuk ke pemrograman alangkah baiknya kita tahu sistem kerja dari sensor dan driver motor yg digunakan.

Sensor Garis TCRT5000

Sensor ini merupakan sensor garis yang mempunyai 4Pin, VCC,GND, Output Analog (A0), Output Digital (DO). Dalam diagram pengkabelan diatas dapat dilihat bahwa kita (berencana) menggunakan DO sebagai input ke Arduino, dimana nantinya kita menggunakan teori Input-Output dalam pemrogramannya. Dimana jika sensor mendeteksi garis hitam maka sensor akan mengirimkan logika High (1). Kalibrasi sensor dilakukan dengan memutar trimpot yang terdapat pada sensor.

L298N Driver

L298N driver merupakan dricer motor yang sanggup mengontrol dua buah motor DC, driver ini membutuhkan sebuah pin logic (LOW/HIGH)  dan sebuah pin PWM untuk menggerakkan motor.  Berikut konfigurasi dari L298N Driver.

Program Studi Sistem Komputer

Page 26: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

2. Buka software arduino, ketik dan upload code berikut:

#define m1 3#define m2 5#define m3 9#define m4 10

int arrow =0;void setup() {

pinMode(m1,OUTPUT);pinMode(m2,OUTPUT);pinMode(m3,OUTPUT);pinMode(m4,OUTPUT);pinMode(12,INPUT);pinMode(13,INPUT);

}

void loop() {

// pembacaan sensor pada pin 12 dan 13

int lsensor=digitalRead(12);int rsensor=digitalRead(13);

//logika robot menggunakan prinsip  ANDif((lsensor == LOW)&&(rsensor== HIGH)){

Program Studi Sistem Komputer

Page 27: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika// maju dengan kecepatan 100motorOut(100,100,2);

}if((lsensor== HIGH)&&(rsensor== LOW)){//belok kirimotorOut(0,100,2);

}

if((lsensor==HIGH)&&(rsensor== HIGH)){motorOut(0,100,2);

//belok kiri

} if((lsensor== LOW)&&(rsensor==LOW)) {//belok kananmotorOut(100,0,2);} }

//Fungsi untuk menggerakkan motorvoid motorOut(unsigned char lpwm, unsigned char rpwm, int arrow){//arrow =1 mundur, 2 maju, if(arrow==1){digitalWrite(m3,HIGH);digitalWrite(m1,LOW);analogWrite(m4,255-lpwm);analogWrite(m2,rpwm);}else if (arrow==2){digitalWrite(m3,LOW);digitalWrite(m1,HIGH);analogWrite(m4,lpwm);analogWrite(m2,255-rpwm);}

}

3. Perhatikan apa yang terjadi pada robot setelah code diupload.

4. Selanjutnya buta jalur menggunakan isolasi hitam dan letakkan robot

diatas jalur, perhatikan pergerakknya.

Program Studi Sistem Komputer

Page 28: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian

3

Modul Praktikum Robotika

TUGAS

1. Edit contoh program diatas untuk menghasilkan kecepatan yang lebih

tinggi!

2. Tambahkan sensor menjadi 4 sensor dan buat program untuk mengerakan

robot dengan 4 sensor.

Program Studi Sistem Komputer