laporan praktek mekatronika mobil pencari api

42
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA APLIKASI ARDUINO PADA MOBIL MEKATRONIKA Disusun oleh : 1. Asep Gunawan 2. Ahmad Fajar Nugraha 3. Andang Aditya 4. Dimas Maulana 5. Ade Ridwan JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA

Upload: azep-gunawan

Post on 22-Dec-2015

71 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA

APLIKASI ARDUINO

PADA MOBIL MEKATRONIKA

Disusun oleh :

1. Asep Gunawan

2. Ahmad Fajar Nugraha

3. Andang Aditya

4. Dimas Maulana

5. Ade Ridwan

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANAJAKARTA

2014

Page 2: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

BAB I

1.1 Latar Belakang

Mekatronika adalah sebuah kata baru yang lahir di Jepang

pada awal tahun 1970-an yang merupakan gabungan antara 2 kata

yaitu mekanika dan elektronika.Sekarang dapat dilihat di sekeliling

kita, barang-barang mekatronika seperti robot,mesin bubut NC, kamera

dijital, printer dan lain sebagainya

Persamaan prinsip dari barang-barang mekatronik ini adalah

bahwa objek yang dikendalikan adalah gerakan mesin. Jika

dibandingkan dengan gerakan mesin konvensional maka gerakan

mesin tersebut lebih bersifat fleksibel dan lebih memiliki kecerdasan.

Hal ini dimungkinkan karena memanfaatkan kemajuan bidang micro-

electronics. Yang berarti, dengan bantuan peralatan micro-electronics

mesin dapat bergerak dengan lebih cerdas. Jika seseorang

memberikan sebuah perintah, lalu semua dapat dipasrahkan ke mesin

yang dapat bergerak secara otomatis. Ini sangat membantu

menciptakan mesin atau alat yang praktis dan mudah digunakan.

Sehingga sumber daya pada manusia seperti waktu dan otak dapat

dipakai untuk pekerjaan yang lain untuk lebih menciptakan nilai tambah.

Dari keterangan di atas, terdapat beberapa faktor yang

menyebabkan timbulnya bidang mekatronika. Faktor-faktor tersebut

antara lain adalah:

a. Kemajuan pada bidang semikonduktor dan fabrikasi IC, yang

mengarahkan perkembangan pada produk baru dengan cara

mengintegrasikan system mekanik dan elektronik

b. Perkembangan teknologi computer (microcomputer, embedded

computer), teknologi informasi dan perancangan perangkat lunak

sehinggga menjadikan mekatronika sebagai leading technology

pada abad ke-21 ini.

2

Page 3: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Mekatronika (Inggris: Mechatronic) berasal dari kata mekanika,

elektronika dan informatika. Secara sedehana pembentukan ilmu

mekatronika terdiri atas dua lapisan ilmu dasar, yaitu: fisika dan logika

serta tiga ilmu utama, yaitu: elektronika, informatika dan mekanika.

Dengan melihat asal katanya dapat dengan mudah dipahami, bahwa

ilmu ini menggabungkan atau mensinergikan disiplin ilmu Mekanika,

ilmu Elektronika dan Informatika. Pendekatan ini diilustrasikan pada

Gambar 1.1.

Gambar 1.1.Ilustrasi Asal Ilmu Mekatronika

Sementara itu, istilah Mechatronik (Mechanical Engineering-

Electronic Engineering) pertama kali dikenalkan pada tahun 1969 oleh

perusahaan Jepang

Yasakawa Electric Cooperation. Pada awalnya, perusahaan ini

berkembang dalam

bidang Feinwerktechnik, yaitu cabang dari teknik yang

mengedepankan aspek ketelitian. Misalnya pada pembuatan jam, alat

optik dan sebagainya.Lalu ditambahkan sistem informatika, setelah

munculnya informatika sebagai disiplin ilmu baru.

Pada awalnya, bidang mekatronik diarahkan pada 3 target yaitu

1. penghematan energi (energi saving),

2. pengecilan dimensi dan peringanan berat (size reducing), serta

Page 4: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

3. peningkatan kehandalahan (reliability).:

Sekarang, setelah 30 tahun lebih berlalu dari kelahirannya, perlu

dirumuskan kembali arah mekatronik sesuai dengan perkembangan

jaman.Dan khususnya untuk Indonesia sebagai negara yang masih

berkembang dengan segudang permasalahannya, rasanya arah

mekatronik perlu ditentukan agar dapat membantu memecahkan masalah-

masalah yang ada dengan tetap memperhatikan lingkungan regional

dan global.

Hingga saat ini, mekatronika dipandang sebagai hubungan

antara ilmu Mekanik, Elektronik dan Informatika. Dalam masa yang

akan datang, aplikasi mekatronika akan digunakan hampir disemua

bidang, seperti Otomotif, Pemutar CD,Stasiun luar angkasa atau pada

fasilitas produksi. Mekatronika dikategorikan oleh Majalah Technology

Review pada tahun 2003 sebagai 10 Teknologi yang dalam waktu dekat

dapat mengubah hidup kita.

1.2 DEFINISI

Menurut IEEE (IEEE Mechatronics Transaction, 1996), definisi

mekatronika adalah sebagai berikut: Mechatronics is the synergistic

integration of mechanical engineering with electronics and intelligent

computer control in the design and manufacturing of industrial products

and processes. Definisi ini dilengkapi dengan ilustrasi perkembangan

mekatronika dalam bentuk diagram, seperti yang dapat dilihat pada

Gambar 1.2.

4

Page 5: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Gambar 1.2 Definisi dan Keterkaitan Ilmu di Mekatronika

Sementara itu, berdasarkan hasil Musyawarah Nasional Mekatronika di

Bandung 28 Juli 2006, Komunitas Mekatronika Indonesia

merekomendasikan definisi ekatronika sebagai berikut: Mekatronika

adalah sinergis IPTEK teknik mesin, teknik elektronika, teknik informatika

dan teknik pengaturan (atau teknik kendali) untuk merancang, membuat

atau memproduksi, mengoperasikan dan memelihara sebuah sistem

untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Dari definisi-definisi di atas, dapat

disimpulkan beberapa bidang ilmu yang menyumbangkan peranannya

dalam perkembangan ilmu mekatronika, adalah:

a. Sistem Mekanika

b. Sistem Elektronika

c. Sistem Kontrol, dan

d. Sistem Komputer

Page 6: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Penggabungan beberapa bidang di atas, menghasilkan beberapa ilmu

baru, yaitu: Elektro-mekanika yang merupakan penggabungan ilmu

mekanika dan elektronika, Kontrol Elektronika yang memadukan ilmu

elektronika dengan sistem kontrol, Sistem Kontrol Digital yang

mempertemukan ilmu sistem kontrol dengan sistem komputer dan

Mekanika CAD (Computer Aided Design) yang merupakan perpaduan

ilmu mekanika dengan sistem komputer. Kemudian, integrasi keseluruhan

ilmu tersebutlah yang menjadi akar dari perkembangan bidang

mekatronika.

Secara sempit pengertian mekatronika mengarah pada teknologi

kendali numerik yaitu teknologi mengendalikan proses mekanik

menggunakan aktuator untuk mencapai tujuan tertentu dengan memonitor

informasi kondisi gerak mesin menggunakan sensor, dan memasukkan

informasi tersebut ke dalam mikro-prosesor.Ini menyumbangkan

kemajuan yang spektakuler jika dibandingkan dengan control otomatis

menggunakan instrumen analog, karena dapat merubah skenario control

secara fleksibel dan dapat memiliki fungsi pengambilan keputusan tingkat

tinggi.

Contoh klasik barang mekatronik adalah lengan robot dan mesin

bubut control numerik. Barang-barang ini dapat melakukan pekerjaan-

pekerjaan yang berbeda-beda

dengan cara merubah program mereka sesuai kondisi yang diminta,

karena telah ditambahkan kemampuan kendali aktif yang canggih

terhadap mekanisme yang telah

ada

1.3 Sistem Mekatronika

Sistem mekatronika terdiri dari beberap bagian sebagaimana

digambarkan dalam blok diagram Sistem Mekatronik di Gambar 1.3. Dari

gambar tersebut, system mekatronika terdiri dari: Aktuator, Sensor,

Pengkondisian Signal dan Antarmuka, Pengendalian serta Display.

6

Page 7: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Pertama adalah blok Aktuator. Aktuarot merupakan unsur

penggerak sistem mekanik dari keseluruhan sistem. Sistem ini terdiri dari

motor-motor, solenoida, dan komponen-komponen penggerak lainnya,

baik yang digerakkan oleh elektronik, hidrolik atau pneumatik.

Gambar 1.3. Blok Diagram Sistem Mekatronika

Setelah itu, terdapat blok Pengkondisian Signal dan Antarmuka.

Blok ini terdapat pada bagian input dan juga output sebuah sistem. Setiap

signal yang masuk akan ikondisikan sehingga dapat diproses oleh sistem

dan akan dikondisikan kembali agar apat ditampilkan kepada dalam

bentuk output kepada pengguna. Dari blok satu ke blok yang lain, terjadi

pengkondisian signal, sehingga seluruh sistem dapat berjalan dengan

baik.

Blok yang merupakan blok utama dalam sistem mekatronika adalah

blokPengendalian. Blok ini berintikan sebuah sistem pengendalian, yang

pada umumnya menggunakan peralatan digital, seperti Personal

Computer (PC), Programmable Logic Controller (PLC), mikroprosesor dan

sejenisnya. Pengendali akan bekerja seperti otak manusia, dimana ia

menerima hasil bacaan lingkungan dan perintah dari pengguna,

Page 8: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

mengolahnya dan menghasilkan respon dan keluaran yang sesuai dengan

kehendak pengguna

Terakhir, blok yang amat dekat dengan pengguna adalah blok

penampil (Display). Blok ini merupakan antarmuka antara pengguna

dengan keseluruhan system mekatronika, sehingga pengguna dapat

melihat apa yang terjadi di dalam sistem dan menganalisa keluaran dari

sistem tersebut. Blok Pengkondisian Signal dan Antarmuka, Blok

Pengendali dan Blok Display merupakan blok-blok pembentuk sistem

elektronika dari keseluruhan sistem mekatronika yang ada.

1. 4 Manfaat Mekatronika

Beberapa manfaat penerapan mekatronik adalah sebagai berikut :

1. Meningkatkan fleksibilitas

Manfaat terbesar yang dapat diperoleh dari penerapan mekatronik

adalah meningkatkan fleksibilitas mesin dengan menambahkan fungsi-

fungsi baru yang mayoritas merupakan kontribusi mikro-prosesor.

Sebagai contoh, lengan robot industry dapat melakukan berbagai jenis

pekerjaan dengan merubah program peranti lunak di mikro-prosesornya

seperti halnya lengan manusia. Ini yang menjadi faktor utama

dimungkinkannya proses produksi produk yang beraneka ragam tipenya

dengan jumlah yang sedikit-sedikit.

2. Meningkatkan kehandalan

Pada mesin-mesin konvensional (manual) muncul berbagai

masalah yang diakibatkan oleh berbagai jenis gesekan pada mekanisme

yang digunakan seperti: keusangan, masalah sentuhan, getaran dan

kebisingan. Pada penggunaan mesin-mesin tersebut diperlukan sarana

dan operator yang jumlahnya banyak untuk mencegah timbulnya

masalah-masalah tersebut. Dengan menerapkan switch semikonduktor

misalnya, maka masalah-masalah akibat sentuhan tersebut dapat

8

Page 9: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

diminimalkan sehingga meningkatkan kehandalan. Selain itu, dengan

menggunakan komponen-komponen elektronika untuk mengendalikan

gerakan, maka komponen-komponen mesin pengendali gerak bisa

dikurangi sehingga meningkatkan kehandalan.

3. Meningkatkan presisi dan kecepatan

Pada mesin-mesin konvensional (manual) yang sebagian besar

menggunakan komponen-komponen mesin sebagai pengendali gerak,

tingkat presisi dan kecepatan telah mencapai garis saturasi yang sulit

untuk diangkat lagi. Dengan menerapkan kendali dijital dan teknologi

elektronika, maka tingkat persisi mesin dan kecepatan gerak mesin

dapat diangkat lebih tinggi lagi sampai batas tertentu. Batas ini misalnya

adalah rigiditas mesin yang menghalangi kecepatan lebih tinggi karena

munculnya getaran. Hal ini melahirkan tantangan baru yaitu

menciptakan sistem mesin yang memiliki rigiditas lebih tinggi.

1.5 Aplikasi Mekatronika

Begitu banyaknya penggunaan sistem mekatronika dalam

kehidupan.

Beberapa bidang yang merupakan perkembangan teknologi metaronika

adalah:

a. Otomotif

b. Aerospace

c. Medikal

d. Xerografi

e. Sistem Pertahanan

f. Produk-produk Konsumen

g. Manufaktur

h. Pemprosesan Material

Page 10: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Mikrokontroler basis Arduino

Arduino merupakan inovasi dibidang elektronika yang telah

membuat perubahan besar dalam dunia mikrokontroler sehingga seorang

yang awam ataupun amatir sekalipun bisa membuat proyek-proyek

elektronika atau rebotika dengan relatif mudah dan cepat. Arduino lahir

dari lingkungan mahasiswa dan dosen yang merasakan sulitnya

mempelajari mikrokontroler. Kemudian mereka mengembangkan sebuah

sistem minimum berbasis AVR yang dilengkapi dengan bootloader dan

software yang user friedly.Hasilnya adalah sebuah board mikrokontroler

yang bersifat open source yang bisa dipelajari atau dikembangkan oleh

mahasiswa, professional atau penggemar mikrokontroler diseluruh dunia.

2.1.1. Pengertian

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open

source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip

mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler

itu sendiri adalah chip atau IC (Integrated Circuit) yang bisa diprogram

menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada

mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input,

proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Konon arduino sudah lebih popular dibandingkan Basic Stamp yang lahir

lebih awal yang harganya relatif mahal dan close source. Penjualan board

arduino bisa menghasilkan milyaran rupiah pada penjualan kit online

seperti Sparkfun.

Karena komponen utama arduino adalah mikrokontroler, maka

arduino pun dapat diprogram menggunakan komputer sesuai dengan

kebutuhan pengguna. Adapun data teknis board Arduino Uno sebagai

berikut:

10

Page 11: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Mikrokontroler : Arduino UNO

Tegangan operasi : 5 V

Tegangan input (recomended) : 7 – 12 V

Tegangan input (limit) : 6 – 20 V

Pin digital I/0 : 14 (6 diantaranya pin PWM)

Pin analog input : 6

Arus DC per pin I/0 : 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA

Flash memory : 32 KB dengan 0.5 KB

digunakan untuk bootloader

SRAM : 2 KB

EEPROM : 1 KB

Kecepatan pewaktu : 16 Mhz

Gambar 2.1 Bentuk fisik Arduino UNO

Kemana-mana bersama laptop atau dimasukkan kedalam saku.

Walaupun bahasa pemrograman arduino adalah bahasa C/C++, akan

tetapi dengan penambahan library dan fungsi – fungsi standar membuat

pemrogramam arduino sangat lebih mudah untuk dipelajari dan lebih

manusiawi. Contoh, untuk mengirimkan nilai HIGH pada pin 10 pada

Page 12: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

arduino, cukup menggunakan fungsi digital writter (10, HIGH), sedangkan

kalau menggunakan bahasa C aslinya adalah PORTB I=(1<<2).

Tersedia banyak library untuk menghubungkan arduino dengan

macam-macam sensor, actuator maupun modul komunikasi. Misalnya

library untuk mouse, keybord, servo, GPS dsb. Berhubung arduino adalah

open source, maka library – library ini juga open cource dan dapat di

download gratis di website arduino. Dengan bahasa yang lebih mudah

dan adanya dasar yang lengkap, maka mengembangkan aplikasi

elektronik relatif sangat mudah. Arduino tidak membuat bahasa

pemrograman khusus, melainkan menggunakan bahasa C yang sudah

ada, lebih tepatnya Bahasa C yang menggunakan compiler AVG – GCC

(AVR GNU C – Compiler). Bahasa C adalah bahasa yang sangat lazim

dipakai sejak awal – awal komputer diciptakan dan sangat berperan dalam

pengembangan software. Bahasa C juga telah membuat bermacam-

macam sistem operasi Unix, Linux, dsb.

Bahasa C juga biasanya diakademi dan perguruan tinggi selain bahasa

pemrograman Basic atau Pascal. Bahasa C adalah bahasa pemrograman

yang sangat ampuh yang kekuatannya mendekati bahasa assembler.

Bahasa C menghasilkan file kode objek yang sangat kecil dan

dapat dieksekusi dengan sangat cepat. Karena itu bahasa C sering

digunakan pada sistem operasi dan pemrograman mikrokontroler. Bahasa

C adalah multi- platform bahasa C bisa diterapkan pada lingkungan

Windows, Unix, Linux atau sistem operasi lain tanpa mengalami

perubahan sorce code (kalaupun ada perubahan, biasanya sangat minim).

Karena arduino menggunakan bahasa C yang multi- platform maka

software arduino pun bisa dijalankan pada semua sistem operasi yang

umum dipakai misalnya : Wndows, Linux, MacOS. Bahasa C mudah

dipelajari dalam arti relatif tergantung kemampuan setiap user. Kalau

anda sudah mengerti bahasa C maka anda bisa melakukan

pengembangan dengan board lain atau mikrokontroler lain dengan lebih

mudah. Di internet banyak library bahasa C untuk arduino yang bisa di

download dengan gratis. Setiap library arduino biasanya disertai dengan

12

Page 13: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

contoh pemakaiannya. Keberadaan library-library ini bukan hanya

membantu kita membuat proyek mikrokontroler, tetapi bisa dijadikan

sarana untuk mendalami pemrograman bahasa C pada mikrokontroler.

2.1.2. Mikrokontroller AVR ATMega328

Mikrokontroler adalah suatu trobosan dalam teknologi

mikroprosesor dan mikrokomputer, perbedaannya mikrokontroler hanya

digunakan untuk menangani suatu aplikasi tertentu. Perbedaan

mikrokontroler lain terletak pada perbandinganRAM dan ROM. Komputer

mempunyai RAM dan ROM yang besar, tetapi pada mikrokontroler

sangat terbatas. ROM digunakan oleh mikrokontroller untuk menyimpan

program sedangkan RAM untuk menyimpan data sementara.

Mikrokontroller terdiri dari ALU (Arithmetic and Logical Unit), CU

(Control Unit), PC (Program Counter), SP (Stack Pointer), register-

register, sebuah rangkaian pewaktu dan rangkaian penyela (interrupt).

Mikrokontroller juga dilengkapi dengan beberapa piranti pendukung lain

seperti ROM(Read Only Memory), RAM (Random Access Memory),

decoder, port komunikasi input/output serial dan atau paralel dan

tambahan khusus seperti interrupt handler dan timer/counter.

Gambar 2.2 Konfigurasi pin ATmega328

Page 14: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

AVR adalah mikrokontroller CMOS 8-bit buatan Atmel berbasis

arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Kebanyakan

instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, AVR mempunyai register

general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode copare, interupt

internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan

mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC dan PWM

internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip

yang mengijinkan memori program untukdiprogram ulang dalam system

menggunakan hubungan serial SPI. Chip AVR yang digunakan untuk

tugas akhir ini adalah ATmega328.

2.2 Soket USB

Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke

komputer atau laptop yang berfungsi untuk mengirimkan program ke

arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

Gambar 2.3 Soket USB

Sambungan dari komputer ke board Arduino menggunakan USB,

bukan serial atau parallel port, sehingga akan mudah menghubungkan

Arduino ke PC atau laptop yang tidak memiliki serial/parallel port. Arduino

Uno menggunakan chip AVR Atmega 328 yang memiliki fasilitas PWM,

komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan 12C. Sehingga Arduino

bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protokol yang

berbeda-beda.

14

Page 15: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

2.3 Mini Servo

Merupakan sebuah mini servo yang memiliki kemampuan yang

sama dengan mini-mini servo terkenal lainnya seperti HXT900. 

Spesifikasi: 

No load speed : 0.10 second / 60 degrees (4.8V)

Stall Torque : 1.5 kg/cm (4.8V)

Operating temperature : 0 - 180 degrees Celcius

Dead Set : 7 microsecond

Operating Voltage : 4.8V - 6V

Cable length : 180mm 

 

Dimensi dan Berat :

Size : 23 x 12.2 x 29 mm

Weight : 9 grams

Gambar 2.4 Mini Servo

Page 16: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

2.4 Motor Shield L298

L298P Motor Shield dapat digunakan untuk menggerakkan dua

buah motor DC 7-12V dengan maksimum arus hingga 2A.  Produk ini

kompatible dengan Arduino UNO, Arduino Mega maupun board Arduino

compatible yang lain, sehingga dapat langsung ditumpuk diatas board

Arduino dengan mudah.

Gambar 2.5 L298 Motor Shield

Spesifikasi: 

Logic Control Voltage?5V (From Arduino)

Motor Driven Voltage?6.5~12v(VIN Power Supply),4.8~35V

(External Power Source)

2 way motor drive

Logic supply current Iss??36mA

Motor Driven current Io??2A

Maximum power consumption?25W?T=75??

Up to  2A current each way

Pin 4,5,6,7 are used to drive two DC motor 

Support PWM speed control 

Support PLL advance speed control

Size: 55x55mm

16

Page 17: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Compatibility

o Arduino UNO 

o Arduino UNO R3

o Arduino Mega 1280/2560

2.5 Mini Motor DC

Motor DC (Motor Arus Searah), sebagaimana namanya,

menggunakan arus langsung yang tidak searah (direct-unidirectional).

Motor ini merupakan hasil perancangan tertua dibandingkan dengan

motor jenis lainnya. Saat ini, motor DC telah menjadi pilihan utama dalam

aplikasi industri, khususnya yang memiliki karakter kecepatan yang

berbeda, percepatan tetap dan pengendalian torsi

Gambar 2.5 Mini Motor DC

2.5 Switch

Switch (Saklar) adalah sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk

memutuskan jaringan listrik atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar

pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain

Page 18: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk

alat komponen elektronika arus lemah.

Gambar 2.6 Switch

2.6 Bluetooth Module HC-06

Bluetooth Module HC-06 merupakan module komunikasi nirkabel pada

frekuensi 2.4GHz dengan default koneksi hanya sebagai SLAVE. Sangat

mudah digunakan dengan mikrokontroler untuk membuat aplikasi

wireless. Interface yang digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan

GND. Built in LED sebagai indikator koneksi bluetooth.

Tegangan input antara 3.6 ~ 6V, jangan menghubungkan dengan sumber

daya lebih dari 7V. Arus saat unpaired sekitar 30mA, dan saat paired

(terhubung) sebesar 10mA. 4 pin interface 3.3V dapat langsung

dihubungkan ke berbagai macam mikrokontroler (khusus Arduino, 8051,

8535, AVR, PIC, ARM, MSP430, etc.). Jarak efektif jangkauan sebesar 10

meter, meskipun dapat mencapai lebih dari 10 meter, namun kualitas

koneksi makin berkurang.

18

Page 19: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Gambar 2.7 Bluetooth Module HC-06

Spesifikasi :

Bluetooth protocal:  Bluetooth Specification v2.0+EDR

Frequency:  2.4GHz ISM band

Modulation:  GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)

Emission power:  ?4dBm, Class 2

Sensitivity:  ?-84dBm at 0.1% BER

Speed: Asynchronous:  2.1Mbps(Max) / 160 kbps, Synchronous:

1Mbps/1Mbps

Security:  Authentication and encryption

Profiles:  Bluetooth serial port

Power supply: +3.3VDC 50mA

Working temperature: -20 ~ +75 Centigrade

2.7 FLAME SENSOR

Flame sensor ini dapat mendeteksi nyala api dengan panjang

gelombang 760 nm ~ 1100 nm. Dalam banyak pertandingan robot,

pendeteksian nyala api menjadi salah satu aturan umum perlombaan yang

tidak pernah ketinggalan. Oleh sebab itu sensor ini sangat berguna, yang

dapat Anda jadikan 'mata' bagi robot untuk dapat mendeteksi sumber

nyala api, atau mencari bola. Cocok digunakan pada robot fire Fighting.

Page 20: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

Sensor nyala api ini mempunyai sudut pembacaan 60 derajat, dan

beroperasi pada suhu -25 - 85 derajat Celcius. Dan tentu saja untuk Anda

perhatikan, bahwa jarak pembacaan antara sensor dan objek yang

dideteksi tidak boleh terlalu dekat, untuk menghindari kerusakan sensor.

Gambar 2.8 FLAME SENSOR

Fitur

Interface:Analog

Supply Voltage: +5 V

Detection range: 20cm (4.8V) ~ 100cm (1V)

20

Page 21: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

BAB III

APLIKASI ARDUINO PADA MOBIL MEKATRONIKA

3.1. APLIKASI MAJU MUNDUR

Berikut adalah listing program untuk menjalankan mobil maju dan mundur.

#define rightMotor_Dir 4#define rightMotor_Vel 5#define leftMotor_Dir 7#define leftMotor_Vel 6

void setup(){pinMode(4,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);pinMode(6,OUTPUT);pinMode(7,OUTPUT);}

void maju() //Fungsi gerak maju

{ rightMotor(true); //motor kiri berputar leftMotor(true); //motor kanan berputar }

void mundur() // Fungsi gerak mundur { rightMotor(false); //motor leftMotor(false); }

void berhenti() { digitalWrite(leftMotor_Vel,LOW); //menghentikan motor kiri digitalWrite(rightMotor_Vel,LOW); //menghentikan motor kanan }

void rightMotor(boolean arah) //penggerak motor kanan { digitalWrite(rightMotor_Vel,HIGH); if(arah)digitalWrite(rightMotor_Dir,HIGH); else digitalWrite(rightMotor_Dir,LOW); }

void leftMotor(boolean arah) //Penggerak motor kiri { digitalWrite(leftMotor_Vel,HIGH); if(arah)digitalWrite(leftMotor_Dir,HIGH); else digitalWrite(leftMotor_Dir,LOW); } void loop()

Page 22: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

{ maju(); delay(1000); mundur(); delay(1000); }

3.2. APLIKASI BELOK

#define rightMotor_Dir 4#define rightMotor_Vel 5#define leftMotor_Dir 7#define leftMotor_Vel 6

void setup(){pinMode(4,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);pinMode(6,OUTPUT);pinMode(7,OUTPUT);}

void kiri() //belok ke kiri { digitalWrite(leftMotor_Vel, LOW); //matikan roda kiri digitalWrite(rightMotor_Vel, HIGH); //hidupkan roda kanan digitalWrite(rightMotor_Dir,HIGH); //arah maju roda kanan }

void kanan() //belok ke kanan { digitalWrite(rightMotor_Vel, LOW); //matikan roda kanan digitalWrite(leftMotor_Vel, HIGH); //hidupkan roda kiri digitalWrite(leftMotor_Dir,HIGH); //arah maju roda kiri }

void loop() { Kiri(); delay(1000); kanan();delay(1000); }

22

Page 23: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

3.3. APLIKASI PWM

#define rightMotor_Dir 4#define rightMotor_Vel 5#define leftMotor_Dir 7#define leftMotor_Vel 6

void setup(){pinMode(4,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);pinMode(6,OUTPUT);pinMode(7,OUTPUT);}

void berhenti() //fungsi berhenti { rightMotor(0, false); //matikan roda kanan,PWM=0 leftMotor(0, false); //matikan roda kiri, PWM=0 }

void maju() //Fungsi gerak maju { rightMotor(100,true); //hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah maju leftMotor(100,true); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah maju }

void mundur() //Fungsi gerak mundur { rightMotor(100, false);//hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah mundur leftMotor(100, false); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah mundur }

void kanan() //Fungsi gerak kiri { rightMotor(200, true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju leftMotor(10, true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju }

void kiri() { rightMotor(10,true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju leftMotor(200,true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju }

//Fungsi motor kanan, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid rightMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(rightMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm if(arah)digitalWrite(rightMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(rightMotor_Dir,LOW); //mundur }

//Fungsi motor kiri, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid leftMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(leftMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm

Page 24: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

if(arah)digitalWrite(leftMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(leftMotor_Dir,LOW); //mundur }

void loop() { maju(); delay(1000); berhenti();delay(1000); mundur(); delay(1000); berhenti();delay(1000); kanan(); delay(5000); kiri(); delay(5000); }

3.4. APLIKASI LIMIT SWITCH

void loop() { maju(); if (digitalRead(2)==HIGH) //ketika limit switch 2 (kanan) menabrak { berhenti();delay(500); //stop mobil mundur(); delay(500); //mundur kiri(); delay(1000);//menghindar kiri } if (digitalRead(3)==HIGH) //ketika limit switch 3 (kiri) menabrak { berhenti();delay(500); //stop mobil mundur(); delay(500); //mundur kanan(); delay(1000);//menghindar ke kanan } }

24

Page 25: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

3.5. APLIKASI BLUETOOTH

/* Bluetooth TX dicolok di arduino pin0-RX Bluetooth RX dicolok di arduino pin1-TX */

char perintah;

if(Serial.available()) { perintah=Serial.read(); if(perintah=='R') { kanan();delay(500); maju(); } if(perintah=='L') { kiri();delay(500); maju(); } if(perintah=='F') maju(); if(perintah=='B') mundur(); if(perintah=='S') berhenti(); }

3.6. APLIKASI SERVO

#include <Servo.h> Servo myservo;

void setup() { myservo.attach(9); } void loop() { for(pos = 1; pos < 180; pos += 1) { myservo.write(pos); delay(100); } }

3.7. APLIKASI FLAME SENSOR

int suhu; //deklarasi suhu integer

Page 26: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

void setup() { pinMode(0, INPUT); //colok analog flame sensor di Arduino pin A0 Serial.begin(9600); //inizialing serial comm } void bacasuhu() { suhu=analogRead(0); //baca nyala api Serial.println(suhu);delay(1000);//tulis isi var suhu ke serial }

26

Page 27: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

3.8. PENERAPAN MOBIL MEKATRONIKA PENCARI API

/*Program mobil mekatronika pencari api1. Ronny La Ode Aksah2. Ferdi Yusuf3. Oong Atita4. Sugito*/#define rightMotor_Dir 4#define rightMotor_Vel 5#define leftMotor_Dir 7#define leftMotor_Vel 6#include <Servo.h> Servo myservo; int pos = 0; int posisi_api=0;int suhu=0;int suhu_awal=0;

void setup() { pinMode(0, INPUT); //analog untuk sensor api Serial.begin(9600); //buka komunikasi serial myservo.attach(9); //servo pada pin#9 pinMode(4,OUTPUT); pinMode(5,OUTPUT); pinMode(6,OUTPUT); pinMode(7,OUTPUT); }

void berhenti() //fungsi berhenti { rightMotor(0, false); //matikan roda kanan,PWM=0 leftMotor(0, false); //matikan roda kiri, PWM=0 }

void maju() //Fungsi gerak maju { rightMotor(100,true); //hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah maju leftMotor(100,true); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah maju }

void mundur() //Fungsi gerak mundur { rightMotor(100, false);//hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah mundur leftMotor(100, false); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah mundur }

void kanan() //Fungsi gerak kiri { rightMotor(200, true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju leftMotor(10, true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju }

void kiri()

Page 28: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

{ rightMotor(10,true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju leftMotor(200,true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju }

//Fungsi motor kanan, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid rightMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(rightMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm if(arah)digitalWrite(rightMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(rightMotor_Dir,LOW); //mundur }

//Fungsi motor kiri, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid leftMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(leftMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm if(arah)digitalWrite(leftMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(leftMotor_Dir,LOW); //mundur }

void bacasuhu() { suhu=analogRead(0); Serial.print("Posisi sudut Sekarang = “);Serial.print(pos); Serial.print(" Besar Api = ");Serial.println(suhu); } void cari_api() { int suhu_awal=0; for(pos = 1; pos < 180; pos +=15) { myservo.write(pos);delay(50); //putar servo ke arah isi pos bacasuhu(); //jalankan sub program baca suhu if (suhu>suhu_awal) { //mencatat suhu tertinggi, simpan di variable suhu_max suhu_max=suhu; posisi_api=pos; //mencatat posisi api tertinggi } }

/*cetak nilai suhu maksimal dan sudut tempat suhu maksimal ditemukan*/ Serial.println("");Serial.println("");Serial.println(""); Serial.print("Posisi sudut = ");Serial.print(posisi_api); Serial.print("Nilai Api Maximum = ");Serial.println(suhu_max); myservo.write(posisi_api); //arahkan servo ke titik api tertinggu delay(1000); }

28

Page 29: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

void loop() //cari api belok lurus berhenti cari api lagi { cari_api(); //panggil sub program cari api. //titik posisi lurus sekitar sudut 110 derajat if (posisi_api<90) kiri(); //mobil sebelah kanan api if (posisi_api>130) kanan(); //mobil sebelah kiri api //mobil kira-kira segaris lurus dengan api if (posisi_api>90 && posisi_api<130) { maju();delay(500); berhenti();posisi_api=0; } }

Page 30: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

3.9. PENERAPAN MOBIL MEKATRONIKA REMOTE CONTROL

BLUETOOTH DENGAN LIMIT SWITCH

#define rightMotor_Dir 4#define rightMotor_Vel 5#define leftMotor_Dir 7#define leftMotor_Vel 6char perintah;

void setup(){pinMode(4,OUTPUT);pinMode(5,OUTPUT);pinMode(6,OUTPUT);pinMode(7,OUTPUT);}

void berhenti() //fungsi berhenti { rightMotor(0, false); //matikan roda kanan,PWM=0 leftMotor(0, false); //matikan roda kiri, PWM=0 }

void maju() //Fungsi gerak maju { rightMotor(100,true); //hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah maju leftMotor(100,true); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah maju }

void mundur() //Fungsi gerak mundur { rightMotor(100, false);//hidupkan roda kanan dengan PWM=100, arah mundur leftMotor(100, false); //hidupkan roda kiri dengan PWM=100, arah mundur }

void kanan() //Fungsi gerak kiri { rightMotor(200, true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju leftMotor(10, true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju }

void kiri() { rightMotor(10,true); //hidupkan roda kanan, speed 10, arah maju leftMotor(200,true); //hidupkan roda kanan, speed 200, arah maju }

30

Page 31: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

//Fungsi motor kanan, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid rightMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(rightMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm if(arah)digitalWrite(rightMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(rightMotor_Dir,LOW); //mundur }

//Fungsi motor kiri, kecepatan dan arah. True=maju, false=mundurvoid leftMotor(int pwm, boolean arah) { analogWrite(leftMotor_Vel,pwm); kecepatan=pwm if(arah)digitalWrite(leftMotor_Dir,HIGH); //maju else digitalWrite(leftMotor_Dir,LOW); //mundur }

void loop() { //mulai loop if (digitalRead(2)==HIGH) //ketika limit switch 2 (kanan) menabrak { berhenti();delay(500); //stop mobil mundur(); delay(500); //mundur kiri(); delay(1000);//menghindar kiri } if (digitalRead(3)==HIGH) //ketika limit switch 3 (kiri) menabrak { berhenti();delay(500); //stop mobil mundur(); delay(500); //mundur kanan(); delay(1000);//menghindar ke kanan } //aplikasi remote control Bluetooth Arduino if(Serial.available()) //jika ada karakter dari bluetooth. { perintah=Serial.read(); if(perintah=='R') //belok kanan { kanan();delay(500); maju(); //lanjutkan maju kembali } if(perintah=='L') //belok kiri { kiri();delay(500); maju(); //lanjutkan maju kembali } if(perintah=='F') maju(); //maju if(perintah=='B') mundur(); //mundur if(perintah=='S') berhenti(); //berhenti } } //selesai loop

Page 32: Laporan Praktek Mekatronika mobil pencari api

BAB IV

PENUTUP

4.1. KESIMPULAN

4.2. SARAN

32