TEORI DASAR ROBOT PEMADAM API

1 Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler 89C51 merupakan salah satu jenis mikrokontroler CMOS 8 bit yang memiliki performa tinggi dengan disipasi daya rendah, cocok dengan produk MCS-51. Kemudian memiliki sistem pemrograman Flash memory 4 Kbyte dengan daya tahan 1000 kali write/erase.
Mikrokontroler 89C51 ini memiliki spesifikasi sebagai berikut ini:
• 8 bit CPU yang dikhususkan untuk aplikasi kontrol.
• Memiliki kemampuan untuk proses boolean extensive (single bit logic).
• 64K byte pengalamatan program memori
• 64K byte pengalamatan data memori
• 4 KByte internal program memori
• 128 byte internal data RAM.
• 4 x 8 bit jalur data yang dapat diprogram secara bidirectional.
• 2 buah 16 bit Timer/counter.
• Full dupplex UART
• 6 sumber atau 5 vektor interupt struktur dengan dua buah priority level.
• Internal Clock Oscilator.

Gambar Diagram Blok uC AT 89C51

Konfigurasi Pin Mikrokontroler
Mikrokontroler AT89C51 merupakan produksi dari ATMEL yang memiliki 40 konfigurasi pin seperti digambarkan pada gambar 2.2 Disamping itu mikrokontroller ini dapat ditambahkan sebuah minimum memory eksternal atau komponen ekstemal lain. Dari kedelapan line dapat digunakan suatu unit yang berhubungan keperangkat paralel seperti printer, pengubah digital ke analog, dan sebagainya, atau tiap line dapat mengoperasikan sendiri keperangkat single bit seperti saklar, LED, transistor, dan speaker

Gambar Konfigurasi pin uC AT89C51

Port Serial MCS51

Dikenal 2 macam cara transmisi data secara seri. Kedua cara tersebut dibedakan oleh sinyal denyut (clock) yang dipakai untuk men-‘dorong’ data seri, kalau clock dikirim bersama dengan data seri, cara tersebut dikatakan sebagai transmisi data seri secara sinkron. Sedangkan dalam transmisi data seri secara asinkron, clock tidak dikirim bersama data seri, rangkaian penerima data harus membangkitkan sendiri clock pendorong data seri. Port seri MCS51 bisa dipakai dalam 4 mode kerja yang berbeda. Dari 4 mode tersebut, 1 mode diantaranya bekerja secara sinkron dan 3 lainnya bekerja secara asinkron.

2 LDR (Light Dependent Resistor)

LDR atau Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatanya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. LDR dibuat dari bahan Cadium Sulfida yang peka terhadap cahaya
LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tidak ada cahaya yang mengenainya (gelap). Dalam kondisi ini hambatan LDR mampu mencapai 1M ohm, akan tetapi pada saat LDR mendapat cahaya hambatan LDR akan turun menjadi beberapa puluh ohm saja.

Gambar Simbol LDR

3 Relay

Relay adalah komponen yang berfungsi sebagai saklar listrik yang akan terbuka (off) dan tertutup (on) yang dikontrol menggunakan rangkaian elektronik lain. Relay mempunyai beberapa tipe, antara lain :

• SPST (Single Pole Single Throw)
• SPDT (Single Pole Double Throw)
• DPST (Double Pole Single Throw)
• DPDT (Double Pole Double Throw)

Relay dibedakan menjadi dua jenis menurut tegangan sumber yang digunakan untuk mengaktifkan koilnya, yaitu :
• Relay dengan koil AC (Alternating Current)
• Relay dengan koil DC (Direct Current)
•
Pada umumnya relay banyak digunakan untuk
• Mengontrol rangkaian tegangan tinggi dengan sinyal tegangan input yang kecil
• Mengontrol rangkaian yang mempunyai arus besar dengan sinyal arus input yang kecil
• Mendeteksi dan mengisolasi jaringan pengiriman dan pendistribusian dengan cara mematikan dan menghidupkan circuit breaker

4 Motor DC
Motor listrik adalah suatu mesin yang merubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik (gerak). Pada dasarnya motor listrik dibedakan menjadi dua menurut tegangan sumber yang digunakan, yaitu :
• Motor AC
• Motor DC

5 Receiver FM
Pada dasarnya pesawat penerima radio terdiri dari tiga bagian pokok yang tersusun dalam satu kesatuan, dimana masing-masing rangkaian bekerja sesuai dengan fungsinya. Adapun diagram dari penerima FM adalah seperti pada gambar dibawah ini :
Diagram blok diatas dibagi menjadi tiga ruangan yang mempunyai masing-masing fungsi ruang HF (High Frekuensi), ruang MF (Middle Frekuensi) dan ruang AF (Audio Frekuensi).

Ruang HF
Ruang HF merupakan tempat pemroses getaran tinggi yang diperoleh dari luar pesawat penerima. Dalam ruang HF terdapat tiga buah blok, masing-masing adalah tuning penala, mixer dan oscillator.

Gambar Diagram Blok Ruang HF

Ruang MF
Ruang MF merupakan rangkaian penguat yang bertugas sebagai pemroses getaran tinggi yang diumpankan dari ruang HF. Pada ruang ini terdapat dua blok yaitu blok IF (intermediate frekuensi) dan alat pendeteksi. Keduanya berfungsi merubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi menengah yang kemudian dipisah-pisahkan oleh alat pendeteksi.

Ruang AF
Ruang AF atau sering disebut juga dengan modulator atau amplifier. Ruang AF berfungsi sebagai ruang penguat suara.

6 FSK (Frequency Shift Keying)
Frekuensi shift Keying adalah suatu proses modulasi sinyal analog menjadi sinyal digital. Modulasi sinyal dibagi menjadi dua macam yaitu :
• Modulasi sinyal digital
• Modulasi sinyal analog

Menurut fungsinya perangkat FSK dibagi menjadi dua jenis yaitu :
• FSK modulator (mengubah sinyal digital menjadi sinyal sinus)
• FSK demodulator (mengubah sinyal sinus menjadi sinyal digital)

FSK demodulator berfungsi untuk mengubah sinyal sinusoidal sebesar 1200 Hz menjadi sinyal digital dengan nilai logika ”1” dan mengubah sinyal sinusoidal sebesar 2200. Hz menjadi sinyal digital dengan nilai logika ”0”.

Gambar Prinsip kerja FSK

 PERANCANGAN ALAT
1 Perancangan Sistem
Di dalam perancangan robot terbagi atas 2 sistem yaitu sistem mekanik dan sistem kontrol. Sistem kontrol dibagi menjadi beberapa bagian rangkaian yaitu :
Rangkaian receiver FM
Rangkaian mikrokontroler
Rangkaian FSK
Rangkaian driver relay
Rangkaian level baterai indicator
Rangkaian frekuensi display
Rangkaian kamera wireless

Diagram blok dari keseluruhan sistem dapat dilihat pada gambar 2.7 dibawah ini :

Gambar Blok Diagram Sistem Secara Keseluruhan

Rangkaian yang digunakan untuk menggerakan motor-motor DC sebagai penggerak robot. Relay yang digunakan mempunyai tipe DPDT dengan tegangan sebesar 12 VDC. Driver relay ini dirancang agar dapat memutar balik putaran motor DC. Skematik dari rangkaian driver relay dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Rangkaian driver relay

2 Indikator Level baterai

Indikator level baterai adalah suatu rangkaian yang digunakan untuk mengukur level tegangan accu. Komponen utama dari rangkaian ini adalah sebuah IC LM3914. LM 3914 adalah sebuah IC monolitik yang mendeteksi tegangan analog, dan menggerakan 10 LED yang menghasilkan tampilan analog linier. Skematik dari rangkain indikator level baterai dapat dilihat dibawah ini :

 Gambar Rangkaian baterai level indicator

3 Rangkaian LDR

Pada saat LDR terkena cahaya, hambatan LDR akan turun dengan drastis dari beberapa Mega Ohm menjadi beberapa puluh Ohm sehingga arus mengalir menuju kaki basis transistor. Arus ini cukup untuk men-trigger transistor menjadi on, sehingga Ic mengalir dan mengakibatkan relay bekerja.
Ketika relay bekerja kontak relay common yang terhubung ke NC akan berubah terhubung ke NO sehingga lampu akan mati. Sedangkan pada saat keadaan gelap, LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar sehingga arus yang menuju basis transistor sangat kecil akibatnya transistor akan menjadi off . common yang terhubung dengan NC akan kembali terhubung dengan NO. Lampu akan mendapat tegangan sebesar VCC dan lampu akan menyala.

Gambar Rangkaian Sensor Cahaya

4 Rangkaian Receiver FM
Penerima FM berfungsi untuk menerima sinyal yang dikirimkan dari pemancar FM. Sinyal tersebut adalah data yang dikeluarkan mikrokontroler yang terdiri dari beberapa bit data. Data-data tersebut sebenarnya adalah perintah-perintah yang dikeluarkan oleh operator untuk menggerakan robot misalnya perintah maju atau mundur. Sinyal data yang diterima oleh penerima FM masih dalam bentuk sinyal yang dimodulasi. Komponen utaman dari rangkaian ini adalah sebuah tuner FM, IC LA 3361 dan IC LA 1260.

5 FSK
Frekuquency Shift Keying demodulator merupakan modul perubah bentuk sinyal sinus menjadi sinyal kotak dengan perbedaan frekuensi antara masukan frekuensi 1200 Hz dan frekuensi 2200 Hz. FSK demodulator diaplikasikan untuk pengiriman data serial atau pulsa kotak melalui pemancar radio atau melalui jalur telepon.
Spesifikasi dari rangkaian FSK demodulator ini, yaitu :
Level TTL input
1200 Hz untuk logika “1”
2200 Hz untuk logika “0”
Kecepatan maksimal pengiriman data 1200 Bps
Catu Daya Eksternal 12 VDC

Gambar Rangkaian FSK Demodulator

6 Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler AT89C51 digunakan sebagai brainware dari keseluruhan sistem. Semua input data yang masuk diproses dan dieksekusi pada mikrokontroler. Selanjutnya output data dari mikrokontroller diumpankan kepada driver relay untuk menggerakan robot. Skematik dari rangkaian mikrokontroller dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Rangkaian Mikrokontroler

Rangkaian mikrokontroler ini menggunakan internal oscillator sebesar 11.059 MHz. komponen yang digunakan untuk oscilator adalah sebuah kristal (Xtal) dengan frekuensi 11.059 MHz dan dua buah kapasitor yang masing-masing nlainya sebesar 33 pF. Input port P3.0 (RxD) dihubungkan kepada rangkaian FSK demodulator. Port P3.0 adalah input untuk receive serial data yang dikirim dari rangkaian FSK.
Data yang diterima mikokontroler kemudian diproses dan dieksekusi sesuai dengan program yang dibuat. Output mikorokontroler menggunakan port P1.0-P1.7 dan port P0.0- P0.7 kemudian dihubungkan kepada rangkaian driver relay. Semua output dari mikrokontroler ( P0.0-P0.7 dan P1.0-P1.7) berlogika ”1” yang berfungsi untuk mengaktifkan transistor NPN pada rangkaian driver relay yang dikonfigurasikan sebagai saklar.


7 Perancangan Software

Software dibuat dengan bahasa assembler HB200P yang digunakan untuk memprogram mikrokontroller AT89C51. Perancangan software mengacu pada rangkaian hardware untuk menentukan input ataupun output dari rangkaian tersebut misalnya port-port yang digunakan.
Langkah pertama sebelum merancang untuk mikrokontroler adalah membuat diagram alir (flowchart). Diagram alir berfungsi untuk menentukan langkah demi langkah pemrograman yang akan dibuat sehingga akan memudahkan dalam perancangan software itu sendiri. Diagram alir (flowchart) dapat dlihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Flowchart Robot

Langkah pertama dari pemrograman adalah dengan melakukan inisialisasi mikrokontroler, yaitu dengan mengakses port serial yang akan digunakan, setelah itu mengisi beberapa register tertentu seperti penentuan mode serial dan penentuan baud rate serial.
Untuk penentuan baud rate serial dapat diatur pada mode 1 dan mode 3 dengan menggunakan timer 1. Cara yang biasa digunakan adalah Timer Mode 2 (8 bit auto reload) yang hanya menggunakan register TH1 saja. Pengiriman setiap bit data terjadi setiap Timer 1 overflow sebanyak 32 kali sehingga dapat disimpulkan bahwa:

Baud rate (jumlah bit data yang terkirim tiap detik) =

Setelah itu mengakses jenis komunikasi yang digunakan. Dalam flowchart diatas menggunakan komunikasi UART (Universal Ashynchronous Receiver Transmitter). Metode pengiriman data pada UART harus diawali dengan start bit dan diakhiri dengan stop bit seperti gambar dibawah ini.

Gambar Komunikasi UART

Setelah melakukan inisialisasi serial port, mikrokontroller akan membaca status RI (yang terdapat pada register SCON) apakah sudah berlogika 1 atau belum. Jika belum, mikrokontroler akan kembali membaca status dari RI secara terus menerus. Jika RI, sudah 1 mikrokontroler selanjutnya akan membaca data pada SBUF. Apabila pada SBUF terdapat data sebesar 01H maka mikrokontroler akan mengeluarkan data (logika 1) pada port P1.0. Jika tidak, maka mikrokontroller akan membandingkan dengan data yang kedua pada SBUF, misalnya 02H jika tidak maka mikrokontroller akan membaca data 3.
Proses ini akan berlanjut hingga data yang dibandingkan mencapai data 0DH jika sampai dengan step terakhir tidak ada data mikrokontroler akan kembali membaca status RI dan status data demikian seterusnya

8 Water Pump

Water pump digunakan untuk menyemprotkan air kepada titik api yang akan dipadamkan. Water pump pada robot menggunakan sebuah washer yang banyak dipakai pada kendaraan bermotor khususnya
mobil. Washer ini mempunyai beberapa bagian diantara :
• Nozzle
• Water tank
• Motor DC (sebagai pemompa air)
• Pipa (selang)

Prinsip kerja dari washer adalah pada saat motor mendapatkan tegangan motor akan berputar. Motor tersebut dihubungkan dengan sebuah kipas yang dikonfigurasikan apabila berputar akan menghasilkan tekanan udara. Tekanan udara ini kemudian akan memompa air keluar melalui pipa atau selang kemudian keluar melalui nozzle. Jarak semprotan air dari waher berkisar 1m – 2m. Kapasitas tangki washer berkisar 1 liter air.

Kamera Wireless

Kamera wireless berfungsi untuk memonitor keadaan disekitar robot apabila robot berada jauh dari operator atau robot berada didalam rungan sedangkan operator berada di luar ruangan tersebut. Diagram koneksi dari rangkaian kamera dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Diagram Koneksi Kamera

Spesifikasi kamera wirelles RC100 A :
• Transmitter/receiver frekuensi 1000-1250 MHz
• Transmisi power 50mW
• Jarak maksimum 200 meter
• Supply tegangan 12V/500 mA

PENGUJIAN SISTEM
Pengujian alat dilakukan setelah seluruh rangkaian (hardware/software) telah selesai dibuat. Pengujian alat bertujuan untuk menganalisa dan menguji alat (hardware) yang telah dibuat yaitu membandingkan hasil secara teori dengan praktek sehingga dapat diketahui perbandingan antara kerja alat sudah sesuai dengan yang diharapkan atau belum.

Pengujian Pada FSK (Frequency Shift Keying)
FSK demodulator adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengubah sinyal sinusoidal (sinus) menjadi sinyal digital. Output dari rangkaian FSK demodulator dapat berlogika ”1” atau berlogika ”0” sesuai dengan frekuensi yang kita masukan kepada rangkaian FSK itu sendiri. Input sinus dengan frekuensi 1200 Hz akan dirubah menjadi logika ”1” (high), sedangkan input sinus dengan frekuensi 2200 Hz akan dirubah menjadi logika ”0” (low). Dibawah ini adalah hasil pengujian FSK demodulator .

Gambar Input Sinyal Sinus 1200Hz 

Gambar Output Rangkaian FSK Demodulator Untuk Input 1200 Hz

Pengujian pada Frekuensi Display
Rangkaian frekuensi display berfungsi untuk menampilkan dan memonitor frekuensi yang diterima oleh rangkaian penerima FM. Gambar 4.5 adalah tampilan frekuensi dari radio penerima FM pada gelombang 105,1 MHz. Input dari rangkaian frekuensi display ini dihubungkan kepada oscillator rangkaian penerima FM.

Gambar Tampilan Frekuensi Display

Pengujian pada Rangkaian penerima FM
Pada rangkaian penerima FM bagian yang diukur adalah pada rangkaian oscillator. Gambar 4.6 adalah gambar sinyal output dari rangkaian oscillator yang nilai frekuensinya sebesar 105,1 MHz. Gambar 4.7 adalah gambar yang sama dengan gambar 4.6 hanya saja time/div diperkecil sebesar 20 nS agar gambar yang dihasilkan menjadi lebih jelas.

Gambar Output Rangkaian Oscillator 105,1 MHz dengan Time/div 0.1uS

Gambar Output Rangkaian Oscillator DenganTime/div 20 nS

Pengujian padaHyper Terminal

Pengujian data dilakukan menggunakan PC Hyper Terminal. Prinsip kerjanya adalah membandingkan input data yang dikirim dengan input data yang diterima oleh robot apakah sesuai dengan program yang dibuat atau tidak. Jika data yang dikirim sama dengan data yang diterima maka robot akan bekerja.

Robot akan bekerja sesuai dengan input data perintah dari operator. Dari hasil pengujian input data yang diterima dan kerja robot dapat dilihat pada tabel dibawah ini

Read more »

Robot Line Follower

hmm..apakah di antara pembaca ada yang mengerti apa itu “robot line follower”? karena banyaknya request tutorial membuat robot pada postingan saya sebelumnya, sekarang akan saya tunjukkan salah satu contoh pembuatan robot, yaitu robot line follower.. enjoy..

INDEX : (Gara2 pagenya udah agak panjang, jadi saya buat aja index ini,masih belum lengkap nanti saya update )

1. Pendahuluan
2. Sensor (Rangkaian Photo Dioda)
3. Sensor (Cara Kerja)
4. Processor (Pendahuluan) – update : 11 Januari 2009
5. Processor (IC LM339) – update : 11 Januari 2009
6. Processor (IC 74LS00) – update : 13 Januari 2009
7. Processor (Motor) – update : 13 Januari 2009
8. Processor (Transistor) – update : 27 Januari 2009
9. Mekanik – update : 27 Januari 2009
10. PCB Layout – update : 27 Januari 2009

1. Pendahuluan

Secara sederhana, robot line follower adalah robot yang dapat bergerak mengikuti garis secara OTOMATIS! Sebenarnya, kalau pembaca googling, banyak sekali tutorial membuat robot line follower di internet, tapi hampir semuanya ribet dan menggunakan mikrokontroler yang belum dimengerti oleh bocah” smp dan sma yang banyak comment di postingan saya sebelumnya. Hehe.. Di bawah ini contoh robot line follower.

Nah..terlihat bukan di gambar ada sebuah ‘benda’ dengan roda yang dapat bergerak mengikuti garis / jalur berwarna hitam yang berbelok-belok. ‘Benda’ tersebut mengikuti garis dengan otomatis loh. Prinsip dasarnya, sama seperti manusia, mata digunakan untuk melihat, kaki/roda digunakan untuk berjalan, dan otak digunakan untuk berpikir. 3 Komponen utama pada setiap robot : mata, kaki, dan otak. Sama seperti penjelasan saya pada postingan sebelumnya, jangan pikirkan robot itu RIBET, pikirkan robot itu sederhana, jangan dulu mikir yang rumit-rumit, robot line follower yang sekarang akan saya tunjukkan adalah sesuatu yang SEDERHANA..! tanamkan kata” sederhana pada pikiran pembaca sebelum memulai.

Okeh..satu gambar lagi sebelum kita memulai tutorialnya.. Gambar di bawah ini adalah salah satu contoh track yang digunakan untuk lomba Line Follower Robot. Track yang cukup unik bukan? Sekarang udah kebayang kan robot yang mau dibuat seperti apa?

2. Sensor (Rangkaian Photo Dioda)

Sensor dapat dianalogikan sebagai ‘mata’ dari sebuah robot. Mata di sini digunakan untuk ‘membaca’ garis hitam dari track robot. Kapan dia akan berbelok ke kanan, kapan dia berbelok ke kiri. Semua berawal dari mata bukan? Kita sebagai manusia tahu arah kita berjalan karena kita memiliki mata. Yaah, sama seperti robot.

Pada robot line follower, sensor robot yang dapat digunakan ada 3 jenis, yaitu LDR (Light Dependent Resistor), Photo Dioda, dan Photo Transistor. Saya tidak akan menjelaskan satu” secara detail, di sini kita gunakan photo dioda sebagai sensor robot. Kalau yang masih penasaran dengan sensor lainnya, silahkan tanya om google saja.

Nah..gambar di samping kanan adalah 1 pasang sensor yang akan kita gunakan pada robot line follower. Bentuknya mirip seperti LED, yang berwarna ungu bernama receiver (photo dioda) dan yang berwarna bening bernama transmitter (infrared). Kalau pembaca ingin membeli di toko elektronik, bilang saja 1 pasang infrared sensor. Untuk membuat robot ini, kita gunakan 4 pasang sensor seperti di kanan. Sip? Murah koQ, satu pasangnya 3 ribu rupiah..hehe..

Kemudian, setelah kita mengetahui sensor apa yang akan kita pakai, coba buat dulu rangkaian seperti di bawah ini untuk setiap 1 pasang sensor :

Nah, untuk 4 pasang sensor..kita perlu membuat 4 rangkaian seperti di samping kiri ini. Cara kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan. Penjelasan di paragraf berikutnya aja yaa..hehe.. Lambang LED yang berwarna hitam adalah transmitter atau infrarednya yang memancarkan cahaya infrared terus menerus jika disusun seperti rangkaian di samping. Lambang LED yang kanan adalah receiver atau photo dioda-nya yang menangkap cahaya infrared yang ada di dekatnya. INGAT masang photo dioda-nya HARUS terbalik, seperti gambar rangkaian di samping. Dari rangkaian sensor ini, kita ambil OUTPUT (to comparator, A/D converter, dll) yang ditunjukkan oleh gambar di samping.

3. Sensor (Cara Kerja)

Sekarang pertanyaannya, koQ lucu yaa sensor CUPU kaya gitu bisa baca garis?  Cara kerjanya ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. 

Ketika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika transmitter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke receiver tinggal sedikit. Nah, artinya kita sudah bisa membedakan pembacaan garis dari sensor bukan? Kalau kita sudah tahu, perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yang berbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.

Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :

Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :

Setelah kita tahu ilustrasi sensor, tinjau kembali rangkaian sensornya, bisa kita analogikan seperti :

Tadi kita tahu kalau hambatan receiver berubah-ubah, jadi otomatis rangkaian sensor yang bagian kanan bisa kita analogikan seperti gambar. Receiver bisa kita analogikan dengan resistor variabel, yaitu resistor yang nilai hambatannya bisa berubah. Otomatis, dengan pembagi tegangan, nilai tegangan di output rangkaian juga akan berubah-ubah bukan? Jadi, baca putih akan mengeluarkan output dengan tegangan rendah (sekitar 0 Volt) dan baca hitam akan mengeluarkan output dengan tegangan tinggi (mendekati Vcc = 5 Volt). Kalau rangkaian sensor pembaca sudah jadi, bisa dibandingkan dengan punya saya yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

4. Processor (Pendahuluan)

Processor yang kita gunakan di sini bukanlah processor” canggih seperti intel dan amd. Bahkan, kita sama sekali TIDAK menggunakan mikrokontroler, karena saya anggap mikrokontroler cukup rumit untuk ukuran smp dan sma. Dalam hal ini, kita gunakan 2 IC (integrated circuit) saja, yaitu 1 buah LM339 (Komparator) dan 1 buah 74LS00 (NAND gate). Simple bukan?  Di bawah ini gambar kedua IC tersebut :

5. Processor (IC LM339)

IC LM339 biasa disebut sebagai komparator.  Yah, dari istilahnya saja sudah ketahuan kalau gunanya adalah untuk meng-compare (membandingkan). Dengan kata lain, sesuatu yang berbentuk analog harus dikonversi dulu ke dalam bentuk digital (deretan biner) pada dunia elektronika. Hal ini bertujuan untuk mempermudah processing. Gambar di bawah ini adalah datasheet LM339. Coba perhatikan dulu sebentar 

Nah, 1 IC LM339 terdiri dari 4 buah komparator (yang berbentuk segitiga). Knapa kita hanya gunakan 1 buah IC ini? Soalnya kita juga hanya menggunakan 4 buah sensor. Kemudian, tinjau bagian komparator yang di sebelah kanan.

Satu buah komparator terdiri dari 2 input, yaitu Vin (input masukan dari sensor) dan Vref (tegangan referensi). Pada dasarnya, jika tegangan Vin lebih besar dari Vref, maka Vo akan mengeluarkan logika 1 yang berarti 5 Volt atau setara dengan Vcc. Sebaliknya, jika tegangan Vin lebih kecil dari Vref, maka output Vo akan mengeluarkan logika 0 yang berarti 0 Volt. Knapa kita bisa membandingkan seperti ini? Nah, seperti yang sudah saya bahas di poin sensor, sensor akan menghasilkan tegangan yang berbeda-beda ketika dia membaca bidang putih atau hitam kan? 

Kemudian, jangan lupa untuk menambahkan resistor pull-up di keluaran komparator (Vo). Hal ini disebabkan oleh perilaku IC LM339 yang hanya menghasilkan logika 0 dan Z (bukan logika 1), sehingga si logika Z ini harus kita tarik ke Vcc dengan resistor pull-up agar menghasilkan logika 1. Sip? 

Setelah digabung dengan sensor, ilustrasi rangkaian menjadi seperti ini.

6. Processor (IC 74LS00)

IC 74LS00 merupakan “NAND gate” yang berguna dalam teknologi digital. NAND gate terkait dengan logika 0 dan 1 serta merupakan gate yang paling simple dan bisa merepresentasikan semua jenis gate yang ada. Saya rasa bocah smp atau sma blom bisa memahami bagian ini. Jadi saya skip saja.. Di bawah ini adalah datasheet IC 74LS00.

7. Processor (Motor)

Sekarang kita tinjau, bagaimana cara motor bekerja ketika robot berbelok ke kiri dan ke kanan. Lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kanan.

Kemudian, lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kiri.

Nah..Ketika robot bergerak lurus, motor akan menyala dua”nya.

8. Processor (Transistor)

Nah..Sekarang knapa tiba” muncul transistor?! Jawabannya cukup simple. Output dari IC NAND tidak mungkin kuat untuk mendrive transistor. Kalau saya tidak salah, output IC hanya sekitar 2 V. Jadi, kita membutuhkan sambungan langsung motor ke baterai untuk menggerakkannya. Knapa kita pakai transistor? Ada yang tahu apa guna transistor?

Transistor dapat berfungsi sebagai saklar / switch on off. Motor tidak menyala terus menerus bukan? Sudah saya jelaskan di bab sebelumnya, pada jalur tertentu motor akan mati dan menyala. Nah,, nyala mati motor tersebut diatur oleh transistor. Transistor yang digunakan di sini adalah NPN. Pada dunia elektronika, transistor terdiri dari dua jenis, yaitu PNP dan NPN. Berikut ilustrasi gampangnya terkait dengan motor.

Jadi, sejauh ini kita punya rangkaian lengkap seperti di bawah ini.

9. Mekanik

Hmm..
sebenarnya,,jujur saja saya kurang mengerti bagian mekanik. Soalnya saya bukan orang mesin..hehe..  Saya cuma tahu sedikit tips, yaitu buat gear yang besar” agar torsi-nya besar. Jadi, robotnya bisa berbelok dengan kuat. Kalau torsi kecil, robot akan sulit untuk berbelok. Gampangnya gitu aja..hehe..

10. PCB Layout

Berikut ini pcb layout dari sensor robot line follower, terdiri dari 4 sensor. Layout PCB ini dibuat dengan menggunakan software eagle.

Di bawah ini layout pcb dari rangkaian processor, yang terdiri dari 1 IC NAND dan 1 IC komparator.

yang jadinya akan seperti gambar di bawah ini

oke..sekian tulisan saya tentang membuat robot line follower sederhana. Kalau ada pembaca yang ingin bertanya silahkan.. Saya akan menjawab dengan senang hati..hehe..  sampai jumpah di tulisan robot saya lainnya..

Read more »

Pengamen Jalanan

Dari kata kataku yang terdengar

Mungkin arti dari kebisingan

Dari keberadaanku yang terlihat pandangan

Mungkin suatu hal yang tak di inginkan

Walaupun tak di harapkan tapi ku tetap berusaha bertahan

Mungkin kalian bosan,mungkin ku menjijikan

Tapi inilah keadaan.. sebutir pandangan kehidupan

Mengubur dalam rasa malu

Ku dendangkan lagu…

Mengharap simpatimu

Serasa merdu untukku…

Bagaimana denganmu..

Bukan setengah dari yang kau miliki yang ku minta

Secuil darinya yang sederhana ku terima

Ku tak memaksa dari kamu semua tuk memberi

Sedikit darimu sangatlah berarti

Sangat jelas bagiku…. tentu jua negeriku

Kotor bajuku … kumuh tubuhku… tapi bukan karena debu

Dari merekalah yang meminjam bajuku…

Menyandang gelar kehormatanku…

Tak sungkan mereka  memaksamu

Muka seram tersandang.. takutmu karena itu..,ku bukan itu…

Coba kau cuci bajuku…,tak kau beri detergentpun ku mau..

Simpan di lemarimu… di situ terjaga bajuku

Bagaimana dengan gelar kehormatanku…. Namaku…

Harumkan ia karenamu…

Parfum murah akupun mau..

Mungkin kata…atau pandangan pelupuk mata

Seakan biasa.. tapi membawa makna

Mungkinkah bisa… kalau keberadaanku sudah terhina

Hanya sebagai pandangan sebelah mata

Harapku itu karena debu… bukan dari hatimu

Mungkinkah debu masuk di sebelah mata dari kamu semua

Sedikit dariku mungkin bisa membantu…

Dari lagu merduku teralun untukmu

Dari pengetahuanku menyalur untukmu

Di eramu menjelang pemilu…mungkinkah ku bisa membantu

Dari mereka yang bosan denganku…

Dari mereka memilih kamu…

Dari kampanyeku… tak terasa bagimu… tak keluar rupiahmu

Mungkin dari laguku mengubur dalam kekerasan,menenggelam penindasan

Tak ada harapan bagiku,hanya kepedulianmu

Ah…. Ku sadar sekarang ku terkapar

Cobaku bangun dari mimpiku

Harap tak tenggelam dalam khayalan

Hanya kemustakhilan

Ku tak di pedulikan

Secuil perhatian hanya sebagai pajangan

Diriku,,, cermin negeriku

Adaku… karena negeriku

Sekarang di mana aku....

Read more »

SEMAR MBANGUN KAYANGAN

Di pagi buta di Desa Karang Kabulutan, Semar terlihat murung dan bingung. Dari wajahnya terlihat bahwa dia sedang memikirkan sesuatu, sesekali nampak kepalanya digeleng-gelengkan sebagai tanda bahwa ada sesuatu yang dia cemaskan.

Beberapa saat kemudian, Petruk terbangun dan heran melihat Semar yang sedang murung dan bingung. Petruk ingin menyapa Semar, tapi dia takut kalau Semar marah sama dia. Akhirnya dia beranikan diri menyapa semara:
Petruk : “Bapak... ada apa bapak. Dari tadi saya lihat bapak termenung, seperti bingung memikirkan sesuatu. Ada apa bapak? Apa yang terjadi?”
Semar masih belum merespon. Dia tetap termenung dan terlihat memikirkan sesuatu. Petruk pun kembali bertanya.
Petruk : “Bapak.... ada apa? Apa yang terjadi? Apa aku, Kang Gareng dan Bagong bersalah sama bapak? Atau ada hal lain yang membuat bapak bingung?”
Semar pun masih terdiam, seperti tidak memperhatikan kehadiran Petruk.
Petruk : “Baiklah kalau begitu... Kalau bapak tidak mau bercerita apa yang terjadi, tidak apalah... Saya ke belakang dulu ya bapak?”
Petruk lalu hendak melangkah masuk ke dalam rumah. Namun, sebelum dia melangkah Semar tiba-tiba berkata,
Semar: “Tole... bapak tidak apa-apa. Bapak hanya khawatir dengan nasib negara Amarta. Hati bapak gundah memikirkan nasib Pandawa. Ada sesuatu hal yang mengganjal di hati bapak... tapi bapak tidak bisa mengatakannya. Petruk... bapak ingin agar kamu pergi ke Amarta, menemui punggawa-punggawa Amarta. Lantas, sampaikan kepada mereka kalau bapak ingin pinjam 3 pusaka Amarta, Jimat Kalimasada, Payung Kencana dan Tombak..... untuk membangun kayangan. Satu lagi Petruk, sampaikan kepada semua Pandawa untuk segera datang ke Karang Kabulutan. Segera berangkat Petruk... Restu bapak menyertaimu.
Petruk pun meminta restu dari Semar dan langsung berangkat tanpa membawa bekal apapun. Perjalanan dari Karang Kabulutan hingga ke Kerajaan Amarata ditempuh selama 2 hari dua malam tanpa istirahat. Petruk pun sampai di Kerajaan Amarta dan langsung menghadap Raja Amarta.

Di singgasana, Raja Amarta (Yudhistira/Puntadewa) sudah duduk di sana. Tak lupa para penggede Amarta (termasuk Pandawa) sudah hadir di sana, di antaranya Bima, Nakula, Sadewa, Janaka, Krisna, Kunthi, Gatotkaca, Antareja.

Tak lama berselang, Petruk menghadap Yudhistria. Terlebih dahulu dia menyampaikan rasa baktinya kepada para penggede Amarta yang sebenarnya adalah momongan dia, tapi Petruk menyebut mereka majika (Ndara).

Petruk pun menyampaikan maksud kedatangnnya ke Amarta, bahwa dia disuruh Semar untuk Pinjam Tiga Pusaka untuk membangun Kayangan dan meminta semua Pandawa untuk datang ke Karang Kabulutan. Yudhistira adalah raja yang bijaksana. Dia meminta pendapat para penggeda Amarta yang hadir di situ, termasuk Krisna.

Krisna sebagai orang yang dituakan di Amarta memberikan pendapatnya. Dia tidak setuju dengan rencana Semar yang ingin membangun kayangan. Dalam pengertian dia, ‘kayangan’ yang akan dibangun oleh Semar adalah kayangan “suroloyo”. Hal ini bertentangan dengan kodrat semar di turunkan ke dunia. Niat Semar membangun kayangan “suroloyo” jelas tidak akan disetujui oleh para dewa di kayangan. Kemudian menurut Krisna, Pandawa di suruh datang ke Karang Kabulutan adalah untuk membantu Semar jika ada serangan dari kayangan dengan memberikan perlindungan. Krisna menekankan kembali bahwa niat Semar untuk membangun kayangan adalah salah, dan tindakan Semar harus diluruskan kembali.

Petruk kurang begitu senang dengan pendapat Krisna. Menurut Petruk niat Semar untuk membangun kayangan adalah baik. Hingga saat ini pun Semar tidak pernah melakukan hal-hal yang negatif. Selain itu, Krisna juga bukan raja di Amarta, jadi Krisna tidak berhak memberikan keputusan tidak diijinkannya semar pinjam ketiga pusaka atau tidak.

Bantahan Petruk tentu saja membuat Krisna marah. Krisna menganggap bahwa punakawan hanyalah ‘babu’ atau kasarnya “gedhibal pitulikur”. Omongan Krisna jelas membuat Petruk marah. Meskipun punakawan hanyalah ‘babu’, namun perlu diingat bahwa yang merawat pandawa dari kecil hingga dewasa adalah punakawan. Dan perlu juga diingat bahwa mereka bisa menjadi raja karena adanya dukungan dari orang-orang kicil. Jadi ketika mereka sudah berkuasa, sudah seharusnyalah mereka mengingat orang-orang kecil. Bukan menjadikan orang kecil sebagai “gedhibal pitulikur” atau diibaratkan seperti keset.

Melihat hal itu, Yudhistira mencoba melerai. Dia meminta Petruk untuk keluar sebentar dari ruang utama dan di suruh menunggu di luar hingga Raja Amarta memberikan keputusan. Petruk pun patuh dengan perintah Yudhistira.

Krisna masih bersikukuh dengan pendapat dia, bahwa rencana Semar untuk membangun kayangan adalah salah. Krisna bahkan langsung menyuruh Gatotkaca, Janaka dan Antareja untuk mengusir petruk atau jika perlu membunuhnya. Mereka pun menuruti apa yang diperintahkan Krisna. Setelah ketiganya keluar, Krisna pun mengikuti keluar.

Yudhistira tak habis pikir mengapa ini bisa terjadi. Dia bingung mana yang benar, Semar ataukah Krisna. Sadewa (salah satu dari Pandawa dan juga merupakan anak Bima) pun angkat bicara. Sadewa terkenal sebagai sosok yang cerdas dan teliti. Meskipun dia masih muda, tapi kepintarannya bagaikan seorang resi saja. Menurut Sadewa, yang dimaksud ‘kayangan’ oleh semar bukan hanya kayangan ‘suroloyo’. Hati/perasaan semar sebenarnya juga kayangan. Jadi yang ingin di bangun adalah hatinya semar, yang pada akhirnya juga akan membangun kekuatan pandawa.

Sadewa memberikan saran kepada Yudhistira bagaimana cara membuktikan siapa yang benar, Semar atau Krisna. Dia menyarankan agar para penggede Amarta bersemedi di depan kamar penyimpanan ketiga pusaka tersebut. Jika setelah semededi tersebut ketika pusaka masih tetap di tempatnya, maka Krisna yang benar. Namun, jika ternyata ketiga pusaka tersebut ‘jengkar’ dari tempatnya, maka Semar yang benar.

Bima menyetujui usulan Sadewa. Dia mengakui walaupun Sadewa masih muda, tapi pertimbangan yang disampaikan Sadewa sangat tepat. Akhirnya para penggede Amarta mengikuti saran Sadewa. Mereka berangkat untuk bersemedi di depan tempat penyimpanan ketgka pusaka tersebut.

Sesampainya di tempat penyimpanan ketiga puska tersebut, mereka bersemedi, memohon kepada Yang Maha Kuasa untuk menunjukkan siapa yang benar dan siapa yang salah. Beberapa saat setelah mereka bersemedi, tiba-tiba ketiga pusaka tersebut terbang ke angkasa dan melesat ke arah desa Karang Kabulutan. Sekarang mereka tahu bahwa Semarlah yang benar.

Sadewa kemudian menyarankan agar mereka langsung berangkat ke Karang Kabulutan, tetapi melalui pintu belakang, sehingga Krisna tidak tahu kalau mereka sudah berangkat ke Karang Kabulutan.

Sementara itu di depan istana, petruk bertemu dengan Antasena (salah satu anak Bima yang bertubuh ular). Petruk menyampaikan baktinya kemudian menyampaikan tujuan kedatangannya ke Amarta. Dia juga bercerita semua yang baru saja terjadi di dalam istana. Antasena sebenarnya sosok yang kurang begitu waras, tetapi kadang-kadang pemikirannya bagus. Dia menanyakan kondisi Semar saat ini. Petruk bercerita pun bagaimana keadaan Semar. Semar sekarang bertingkah aneh, sering murung, dan kadang-kadang suka berbisik-bisik dengan Abimanyu. Semar sekarang ‘idu geni’ (maksudnya kali ada orang yang sakit, semar cukup meludah dan orang itu pun akan sembuh).

Antasena menilai bahwa apa yang dilakukan Semar itu benar. Selain itu, Antasena meyakinkan Petruk bahwa nanti akan ada yang memberikan keterangan atau jawaban atas permintaannya kepada Raja Amarta. Dia pun bersedia membantu Petruk kalau nanti ada penggede Amarta yang ingin mencelakakan dia. Antasena kemudian menyatu dengan tubuh Petruk.

Beberapa saat kemudian Gatotkaca, Antereja dan Janaka menemui Petruk. Mereka hendak menangkap Petruk dan memasukkannya ke dalam penjara. Bahkan mereka tidak segan untuk membunuh Petruk jika dia melawan.

Petruk yang sudah dibentengi oleh Antasena tidak merasa takut, di samping dia pun merasa apa yang dilakukan semar tidak salah. Yang pertama kali melawan Petruk adalah Gatotkaca. Dia langsung memegang kepala Petruk dan hendak memutar lehernya hingga patah. Namun Petruk tidak kalah akal, dia memutar tubuhnya searah dengan putaran kepadanya, sehingga lehernya tidak patah. Justru malah petruk bisa memegang tangan Gatotkaca dan melemparkannya hingga jatuh di depan Arjuna.

Arjuna pun tak tinggal diam. Dia langsung menyerang Petruk. Namun Petruk yang sudah di-back up oleh Antasena mengeluarkan semburan api yang sebenarnya merupakan jurus Antasena. Janaka pun tersungkur. Antareja yang melihat kekalahan Gatotkaca dan Janaka tak bisa hanya melihat saja. Dia langsung mengeluarkan semburan dan dibalas dengan semburan oleh Petruk. Semburan api keluar dari kedaunya. Antarena tak bisa bertahan lama, semburan apinya bisa dikalahkan oleh Petruk. Ketiganya lalu kabur dan hendak melapor ke Krisna.

Setelah aman, Antasena keluar dari tubuh Petruk. Tiba-tiba muncul empat sosok yang tidak dikenal. Antasena menjelaskan bahwa keempatnya adalah penjelmaan dari ketiga pusaka Amarta (yaitu Jimat Kalimasada, Tumbang Korowelang dan Songsong Tunggul Naga) dan senjata Cakra (senjatanya Krisna). Antasena menjelaskan bahwa ketiganyalah yang akan memberikan keterangan atau jawaban atas permintaannya pada raja Amarta. Dia pun menyuruh petruk untuk segera pulang, karena penggede Amarta juga dalam perjalanan ke desa Karang Kabulutan.

Read more »