soccer

ROBO-STORE www.robotindonesia.com

AN-006 DELTA SOCCER ROBO KIT

Delta Soccer Robo Kit atau Robot Sepak Bola produksi Delta Electronic adalah merupakan robot yang berdasarkan sistem kendalinya termasuk jenis teleoperated, yaitu robot yang bergerak berdasarkan perintah-perintah yang dikirimkan oleh bagian pengendali berupa joystick.

Gambar 1

Proses pengiriman perintah dari Joystick ke Soccer Robot

Berdasarkan bentuknya, dengan adanya empat buah roda pada robot ini, maka Delta Soccer Robo Kit termasuk jenis vehicle. Empat buah roda membuat robot ini mampu berdiri dengan kokoh. Untuk menggerakkan robot ini, terdapat dua buah motor yang terletak di bagian kiri dan kanan robot

Gambar 2 Gerakan-gerakan Delta Soccer Robo


Gerakan robot untuk maju dan mundur dilakukan dengan menggerakkan

motor kiri dan motor kanan ke satu arah maju maupun mundur pula, sedangkan gerakan robot berputar di tempat ke kiri maupun ke kanan dilakukan dengan menggerakkan motor ke arah yang saling berlawanan antara motor kiri dan motor kanan. Gerakan ketiga adalah membelokkan robot yang dilakukan dengan memperlambat salah satu motor sehingga gerakan motor yang lainnya lebih dominan. Gerakan keempat, sambil bergerak maju, robot juga dapat berbelok tanpa harus berhenti terlebih dahulu. BAGIAN BAGIAN DELTA SOCCER ROBOT Untuk mempelajari cara kerja dari Delta Soccer Robot dapat diawali dengan terlebih dahulu mengenali bagian-bagian dari Delta Soccer Robot Delta Robo Kits CPU Board

Bagian ini dalah bagian otak dari robot ini di mana aktifitas robot sangat ditentukan oleh bagian ini. Dalam menentukan aktifitas yang akan dilakukan, otak ini akan menerima masukan baik dari sensor-sensornya, dari remote control atau berdasar ingatan yang tersimpan dalam memorinya. Untuk aplikasi Soccer Robot, otak ini hanya menerima masukan dari joystick sebagai remote control ataupun berdasar ingatan yang tersimpan saja.

Masukan dari joystick adalah masukan yang bersifat manual yaitu tergantung dari perintah pengguna yang memegang joystick, sedangkan masukan dari ingatan yang tersimpan adalah masukan bersifat automatic di mana perintah telah direkam sebelumnya dalam memori.

Gambar 3

Delta Robo CPU Untuk aplikasi-aplikasi yang lain, Delta CPU Board ini juga memiliki port-port untuk antarmuka dengan Line Follower Sensor, Ultrasonic Range Detector, Infrared Receiver Modul dan RS232 port. Delta Robo Kits DC Driver

Bagian ini adalah bagian yang melaksanakan perintah dari CPU Board akan aktifitas apa yang harus dilakukan pada motor-motor DC pada bagian mekanik dari aplikasi robot ini.


Gambar 4

Delta Robot DC Driver Pada bagian port yang terhubung dengan motor baik motor 1 dan motor 2 terdapat keluaran VCC dan GND yang merupakan kutub sumber tegangan 5 Volt dan 0 Volt untuk pengendalian motor DC yang menggunakan rotary encoder. Pin Encoder adalah merupakan pulsa yang terjadi hasil dari putaran motor DC yang menggunakan rotary encoder. Fungsi rotary encoder adalah untuk menghitung jumlah putaran yang telah terjadi pada motor. Pulsa dari rotary encoder yang masuk melalui kaki Encoder akan diteruskan menuju ke CPU Board melalui kaki Right Encoder ataupun Left Encoder pada CPU Port. Delta DC Driver ini juga memiliki breakdown voltage protector yang melindungi sistem elektronik dari tegangan balik akibat putaran motor dc. Juga terdapat rangkaian gerbang yang menghindari kondisi ON dari semua transistor yang ada sehingga sistem terhindar dari kondisi hubung singkat yang sering terjadi pada sistem half bridge. Delta X-Ceiver 2.4 GHz atau DX-24 Merupakan bagian dari Robot Soccer yang menerima perintah-perintah dari joystick melalui media frekwensi 2.4 GHz. Bagian ini terdiri dari Microcontroller Connector yang merupakan penghubung antara rangkaian ini dengan mikrokontroler,


3,3 to 5V Level Converter yang mengubah tegangan 5 Volt yang digunakan oleh sistem mikrokontroler ke tegangan 3,3 Volt yang digunakan oleh rangkaian ini. TX/RX System adalah rangkaian elektronik yang mengatur pemancaran atau penerimaan data pada jalur frekwensi 2.4 GHz. Built in antenna adalah merupakan antenna yang didisain khusus untuk frekwensi 2.4 GHz.

Gambar 5

DX-24i V2.1 Agar modul ini terhindar dari benturan frekwensi dengan perangkat lain, terdapat 125 kanal frekwensi yang dapat diatur secara digital. Juga terdapat pengalamatan 40 bit yang memungkinkan adanya sebanyak 240 DX-24 berkomunikasi dalam satu kanal frekwensi saja. Delta Robo Mechanics

Gambar 5

Delta Robo Mechanic Bagian ini adalah merupakan bagian sistem mekanik dari Delta Soccer Robot yang dapat juga digunakan untuk aplikasi-aplikasi robot lainnya. Terdapat dua buah


motor dilengkapi dengan gigi-gigi (gearbox) yang memperkuat torsi dari motor DC yang ada. Juga terdapat karet ban bergigi yang memungkinkan mekanik ini melewati jalan yang tidak rata atau terdapat halangan melintang. Transmitter Controller Unit Transmitter Controller Unit berfungsi untuk mengatur pancaran data dari enam buah joystick ke enam unit Robot Soccer melalui frekwensi 2.4 GHz. Pada bagian ini perintah-perintah yang diterima dari joystick akan dipancarkan ke Robot-robot Soccer sesuai alamat yang ditentukan dari joystick mana yang mengirimkan perintah. Joystick 1 akan memerintah gerakan pada Robot Soccer 1, Joystick 2 akan memerintah gerakan pada Robot Soccer 2 dan seterusnya hingga Robot Soccer 6. Transmission Indicator berfungsi sebagai indikasi bahwa data dari TCU sedang dikirim ke Robot-robot Soccer.

Gambar 6

Terminal Control Unit Joystick

Joystick ini adalah bagian yang berinteraksi langsung dengan pengguna dengan memberikan perintah-perintah untuk menggerakkan robot soccer dengan arah maju, mundur, kiri, kanan dan berhenti. Semakin besar pengguna mendorong arah joystick ke kiri maka putaran robot ke kiri akan semakin cepat, semakin besar pengguna mendorong arah joystick ke depan maka gerakan robot ke depan akan semakin cepat juga.

Selain arah gerakan motor, pada bagian joystick ini juga terdapat 4 buah tombol di mana tombol kiri atas berfungsi untuk menghentikan robot secara mendadak (rem), tombol kanan bawah berfungsi untuk memulai rekaman gerakan robot, tombol kanan atas berfungsi untuk menggerakkan robot sesuai gerakan yang direkam dan tombol kiri bawah adalah reserved untuk pengembangan lebih lanjut.


Gambar 7 Joystick

TAHAPAN-TAHAPAN DALAM DELTA SOCCER ROBOT Untuk mengenali proses kerja Delta Soccer Robot dapat dilakukan dengan mempelajari proses tersebut tahap demi tahap seperti berikut. Proses Pengambilan Perintah dari Joystick

POTENSIO 1

POTENSIO 2

SW1SW2SW3SW4

ADC

DIGITALINPUT

MICROCONTROLLER

TRANSCEIVER 2.4GHz

JOYSTICK TERMINAL CONTROL UNIT

Gambar 8

Hubungan Joystick dengan Terminal Control Unit Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa Soccer Robot ini termasuk jenis teleoperated di mana gerakan-gerakannya diatur secara manual melalui jarak jauh, maka diperlukan sebuah perangkat yang menterjemahkan gerakan-gerakan si pengendali ke dalam bentuk perintah-perintah yang dikenali oleh robot. Perangkat joystick yang seringkali kita jumpai pada play station adalah sebuah perangkat yang sangat sesuai dalam meng-konversi gerakan-gerakan manusia ke dalam bentuk perintah-perintah tersebut. Pada joystick terdapat dua buah tangkai yang berfungsi untuk mengatur gerakan robot di mana tangkai pertama menggerakkan ke robot ke depan dan belakang dan tangkai kedua menggerakkan robot ke kiri dan ke kanan. Kedua tangkai pada joystick tersebut terhubung pada dua buah potensio di mana setiap gerakan tangkai akan menghasilkan perubahan tegangan pada keluarannya. Semakin banyak gerakan pada tangkai joystick akan semakin besar pula perubahan tegangan yang terjadi. Keluaran-keluaran dari kedua potensio tersebut tidak dapat langsung diproses oleh mikrokontroler di bagian Terminal Control Unit, melainkan terlebih dahulu harus


dilewatkan bagian ADC yang berfungsi meng-konversi tegangan analog tersebut ke dalam bentuk digital. Tegangan analog yang terkirim ke sistem mikrokontroler melalui ADC tersebut selain berfungsi untuk menentukan arah dari gerakan robot juga menentukan kecepatan gerak robot. Semakin banyak tangkai maju diarahkan ke depan, semakin cepat robot berjalan dan sebaliknya juga untuk ke arah belakang, kiri maupun kanan. Proses Pengiriman Perintah melalui Frekwensi 2.4 GHz

DX-24 atau Delta X-Ceiver 2.4GHz seperti dijelaskan di atas adalah sebuah modul yang berfungsi untuk mengirimkan dan menerima data digital dalam bentuk gelombang radio dengan frekwensi 2.4GHz. Perintah dari joystick yang dikirim oleh sistem mikrokontroler pada Terminal Control Unit akan dikirim ke DX-24 secara serial melalui kaki DATA dan diikuti dengan sinyal clock.

DX-24 dapat berkomunikasi dengan 240 – 1 unit DX-24 lainnya dalam satu jalur frekwensi yang sama. Oleh karena itu, masing-masing DX-24 harus memiliki alamat yang berbeda-beda agar tidak terjadi kesalahan dalam pengiriman data. Proses pengalamatan ini diatur oleh bagian Shockburst Engine yang sekaligus menghasilkan CRC bit untuk keperluan validasi data. Data yang telah diatur pengalamatan dan CRCnya dikirim dalam bentuk frekwensi 2.4 GHz melalui bagian transmitter.

Gambar 9

Komunikasi data DX-24 Hal yang sama terjadi pada saat data dalam frekwensi 2.4 GHz masuk ke receiver DX-24 dan diterima oleh shockburst engine. Di sini data akan dipilah-pilah berdasarkan alamat yang diterima. Apabila alamat dari data sama dengan alamat DX-24 maka data tersebut akan diteruskan secara serial ke bagian kaki Data. Di Bagian Shockburst Engine ini pula data yang diterima akan diperiksa validasi CRCnya. Sebelum DX-24 digunakan, terlebih dahulu modul ini harus diinisialisasi dengan mengirimkan sederetan data tertentu ke dalam modul melalui kaki Data. Pada proses inisialisasi ini akan ditentukan:


- Aktivasi CRC - Panjang alamat DX-24 - Daya pancar - Alamat DX-24 - Kanal Frekwensi yang digunakan

Untuk menghindari benturan frekwensi, DX-24 juga memiliki 125 kanal frekwensi yang ditentukan pada saat proses inisialisasi. Data yang terkirim oleh DX-24 pada TCU akan diterima oleh DX-24 yang ada pada robot dan diteruskan pada Delta Robo CPU untuk diproses. Sampai tahap ini berarti perintah dari joystick sudah sampai pada CPU robot untuk diproses lebih lanjut

DX-24

TCU

DX-24DELTAROBOCPU

ROBOT

Gambar 10

Transmisi data Terminal Control Unit dengan Robot Proses Kendali Motor dengan DELTA DC DRIVER Delta DC Driver adalah bagian modul pengendali atau dapat dianalogikan sebagai pelaksana dari perintah yang diterima oleh Delta Robot CPU. Dalam Delta DC Driver terdapat rangkaian Half Bridge yang dilengkapi dengan rangkaian gerbang pencegah terjadinya hubung singkat. Half Bridge adalah sebuah rangkaian yang digunakan untuk mengendalikan sebuah motor DC sehingga dapat berputar searah ataupun melawan jarum jam. Prinsip kerja Half Bridge adalah mengatur aliran arus pada motor DC. Apabila aliran arus dibalik maka motor DC akan berputar ke arah sebaliknya. Rangkaian Half Bridge sederhana dapat dibangun oleh dua buah saklar SPDT seperti yang terlihat pada gambar berikut.


BT1

BATTERY

S1

SW SPDT

S2

SW SPDT

M1MOTOR DC

Gambar 11

Pengaturan arah Motor DC Saat ini terlihat bahwa saklar S1 menghubungkan kutub di bagian atas motor ke kutub positif sumber daya/battery, dan S2 menghubungkan kutub di bagian bawah motor ke kutub negatif sumber daya/battery sehingga arus pada motor mengalir dari atas ke bawah. Untuk mengubah putaran motor dengan melakukan perubahan arah aliran arus dilakukan dengan memindah posisi S1 dan S2 bersamaan sehingga bagian atas motor terhubung pada kutub negatif battery dan bagian bawah ke kutub positif.

Q14TIP41

D5IN4001

Q139013

Q109012

VCC

U3D

74LS02

11

1213

C6100nF

U3A

74LS02

2

31

Q9TIP42

P1.1

JP4

HEADER 5

12345

D8IN4001

Q169013

P1.0

P0.0

Q129012

Q15TIP41

R1447K

R1347K

U3C

74LS02

8

910

VCC D7IN4001

Q11TIP42

D6IN4001

U3B

74LS02

5

64

12V

R12

100K

R11

100K

Gambar 12

Half Bridge Circuit with Short Circuit Protection


Gambar 12 menunjukkan rangkaian Half Bridge yang lebih kompleks dan merupakan ½ bagian dari Delta DC Driver. Saklar S2 digantikan dengan rangkaian transistor type NPN yaitu transistor TIP41 dan C9014 sedangkan saklar S1 digantikan dengan rangkaian transistor type PNP yaitu TIP42 dan C9012. Posisi saklar S1 diwakili dengan posisi transistor PNP mana yang aktif sedangkan posisi saklar S2 diwakili dengan posisi transistor NPN mana yang aktif. Apabila transistor PNP yang kiri aktif, maka transistor NPN kanan juga aktif sedangkan PNP kanan harus non aktif dan NPN kiri non aktif. Arus akan mengalir dari sumber daya positif ke kaki 3 JP4 yang terhubung pada kutub motor dan diteruskan hingga kaki 4 JP4 ke sumber daya negatif atau ground. Sebaliknya pada saat transistor PNP kanan yang aktif, maka transistor NPN kiri juga aktif sedangkan PNP kiri harus non aktif dan NPN kanan juga non aktif. Arus akan mengalir dari sumber daya ke kaki 4 JP4 dan terus menuju ke sumber daya negatif melalui kaki3. buah Dioda berfungsi untuk mencegah adanya tegangan reverse akibat induksi motor. Pada rangkaian Half Bridge, hal yang tidak boleh terjadi adalah keempat bagian transistor yaitu NPN kiri, NPN kanan, PNP kiri dan PNP kanan aktif bersamaan. Hal ini akan menghubung singkatkan sumber daya positif dan negatif. Untuk mencegah kondisi ini, rangkaian gerbang logika yang dibentuk oleh IC 74LS02 diatur sehingga NPN kiri dan NPN kanan aktif bergantian. Hal ini ditentukan oleh kondisi logika pada P1.0 sebagai penentu arah gerakan motor. Sedangkan P1.1 berfungsi untuk mengatur apakah motor dalam keadaan aktif atau tidak. Bila kondisi logika P1.0 adalah logika 0, maka keluaran U3B akan berlogika 0 pula selama P1.1 aktif (berlogika 0). Hal ini akan mengakibatkan transistor NPN kiri non aktif. Sedangkan keluaran U3C akan berlogika 1 yang mengakibatkan keluaran U3A juga berlogika 1 dan transistor NPN kanan aktif. P1.1 juga berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak motor. Dengan membangkitkan PWM pada P1.1 maka kecepatan gerak motor akan dapat diatur melalui bagian ini.

Periode

T ON

Motor bertambah cepat

Putaran paling cepat

Gambar 13

Bentuk Sinyal PWM


Proses Rekam dan Putar Ulang Gerakan Robot selama 30 detik Delta Soccer Robo juga memiliki fitur yang membuat robot ini tidak hanya

termasuk jenis mode teleoperated namun juga automatic. Hal ini dilakukan dengan memprogram terlebih dahulu gerakan-gerakan yang akan dilakukan. Untuk merekam gerakan-gerakan ini, cukup dilakukan dengan menggerak-gerakan joystick seperti pada saat menggerakkan robot seperti biasa, namun sambil menekan tombol joystick di bagian kiri bawah. Hasil dari gerakan-gerakan tersebut akan tersimpan pada memori yang terletak pada Delta Robo CPU. Proses perekaman memori terjadi setiap 150mS ke dalam memori sebesar 1Kb. Bentuk data yang direkam pada mode ini adalah sebagai berikut.

- Byte pertama dan kedua adalah kecepatan motor 1 - Byte ketiga dan keempat adalah kecepatan motor 2 - Byte kelima adalah arah gerakan

Dengan menggunakan memory sebesar 1Kb dan sampling record sebesar

150mS maka mode ini dapat merekam gerakan hingga kurang lebih 30 detik. Jumlah data = Kapasitas memori / Kapasitas data

= 1024/5 = 204,8 atau 204 data

Mengingat setiap data terekam setiap 150 mS maka akan diperoleh waktu perekaman gerakan = 204 x 150 mS = 30,6 S. Akhir dari proses rekaman akan ditandai dengan bunyi buzzer. Untuk memutar ulang hasil rekaman, pengguna hanya perlu menekan tombol kiri atas joystick dan data-data gerakan pada memori akan diambil dengan sampling waktu yang sama dengan saat merekam. Hal ini akan mengakibatkan robot bergerak dengan gerakan yang sama persis dengan gerakan yang terjadi pada saat merekam gerakan.


Teknik Pengambilan Data ADC Seperti telah dijelaskan pada bagian sebelumnya bahwa pengambilan data dari joystick untuk bagian pengatur arah maju mundur dan kiri kanan dilakukan dengan mengubah tegangan analog menjadi digital, maka pada bagian ini akan dijelaskan lebih lanjut bagaimana sistem mikrokontroler mengambil data analog tersebut. Sistem Mikrokontroler yang digunakan pada Terminal Control Unit adalah Modul DST-52 (Delta System Tools AT8952) yaitu modul sistem mikrokontroler yang memiliki spesifikasi:

- 12 bit Port AT895x untuk fungsi I/O biasa - Parallel Bus yang dapat digunakan untuk meng-alamati 4 buah 8 Kanal ADC - 24 bit Port Extra I/O PPI 8255

P?

POT

VCC

VCC

P?

POT

P?

POT

P?

POT

VCC

VCC

P?

POT

I00003

CH0CH1

CH2CH3

CH4CH5

CH6CH7

VCC VCC

P?

POT

VCC

P?

POT

VCC

P?

POT

Gambar 14

Hubungan 4 buah joystick dengan Modul AD-0809 Pada gambar 14 tampak hubungan 4 buah joystick dari total 6 joystick yang ada pada TCU dengan Modul AD-0809. Agar 6 buah joystick dapat dikontrol oleh TCU maka dibutuhkan 2 unit Modul AD-0809 di mana modul pertama mengambil data dari 4 buah joystick dan modul kedua mengambil data dari 2 buah joystick berikutnya. Bagian analog dari sebuah joystick terdiri dari sebuah potensio untuk masing-masing tangkainya di mana pergerakan tangkai akan menghasilkan perubahan tegangan yang masuk ke masing-masing kanal dari ADC. Apabila joystick berada di tengah, maka tegangan akan berada di VCC/2 atau 2,5 Volt untuk VCC = 5 Volt. Sedangkan apabila tangkai joystick bergerak pada posisi maju atau mundur, maka tegangan akan berubah menjadi 0 atau 5 Volt demikian juga pada bagian tangkai untuk kiri dan kanan.


VCC

VCC

VCCVCCVCCVCC

VCC

VCC

VCC

IN0 IN1 IN0 D0IN2 IN3 IN1 D1 D0 D1IN4 IN5 IN2 D2 D2 D3IN6 IN7 IN3 D3 D4 D5

IN4 D4 D6 D7IN5 D5 A0 A1IN6 D6 A2IN7 D7

A0A1A2

INT0 INT1T0 T1CS4 CS3CS6 CS7

INT0INT1T0T1

CS3CS4CS6CS7 CS

WR

INT

RD

U1

ADC0809

262728

12345

1216

10

97

171415818192021

252423

622

IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7

REF+REF-

CLK

OEEOC

D0D1D2D3D4D5D6D7

A0A1A2

STARTALE

JP1

HEADER 5X2

1 23 45 67 89 10

R4

10K

Q12N2222

R5

10K

JP2

HEADER 5X2

1 23 45 67 89 10

JP3

HEADER 7X2

1 23 45 67 89 1011 1213 14

U2C

8

910

U2D

11

1213

JP4

HEADER 4X2

1 23 45 67 8

JP5

HEADER 4X2

1 23 45 67 8

+ C110uF/16V

C2100nF

C3100nF

C4100nF

R6

470RD1

LED

U2B

5

64

R1

1K

R3330R

Y1

455KHZ

U2A

2

31

R2

1K

Gambar 15 Hubungan ADC dengan DST-5x

Gambar 15 menunjukkan hubungan antara Modul AD-0809, yaitu Modul ADC 8 kanal dengan DST-52 di mana hubungan dilakukan dengan menggunakan sistem parallel bus di mana Port 0 (Data Bus) dapat digunakan untuk berhubungan dengan 4 buah ADC sekaligus di mana setiap modul mempunyai alamat yang berbeda-beda tergantung pengaturan jumper pada bagian CS (Chip Select). IC ADC-0809 yang merupakan komponen utama dari Modul AD-0809 tidak mempunyai pin WR dan CS sesuai yang dibutuhkan oleh Control Bus DST-51, oleh karena itu dengan tambahan rangkaian seperti pada gambar berikut maka ADC0809 seolah-olah mempunyai pin WR dan CS. Dengan rangkaian gerbang NOR 74LS02 seperti pada gambar 2, maka sinyal WR dan RD hanya dapat diteruskan ke kaki start atau OE dari ADC0809 hanya saat kondisi CS berlogika 0. Sinyal WR yang diteruskan ke Start dan ALE akan memerintahkan ADC0809 untuk melakukan konversi tegangan. Apabila kondisi CS berlogika 1, maka output dari gerbang NOR akan selalu berlogika 0 sehingga Start, ALE maupun OE tidak akan aktif sehingga dapat dikatakan ADC0809 sedang dalam kondisi tidak aktif bagaikan sebuah komponen yang mempunyai pin CS (Chip Select) namun komponen tersebut sedang tidak dipilih atau CS tidak aktif. Setelah proses konversi selesai, maka kaki EOC akan mengeluarkan sinyal berlogika 1, namun karena interrupt dari DST-51 adalah aktif low, maka output tersebut terlebih dahulu dilewatkan rangkaian transistor yang membentuk inverter. Pengambilan data dilakukan oleh DST-51 dengan mengirimkan sinyal RD yang diteruskan ke kaki OE sehingga data hasil konversi akan muncul di jalur Data Bus.


Pemilihan Alamat Modul AD-0809 didisain agar dapat dihubungkan dengan modul-modul lain yang menggunakan jalur bus dengan alamat yang berbeda. Agar modul tersebut dapat diatur tidak terjadi bentrok dengan modul yang lain, maka alamat dari modul ini dapat diatur dengan mengatur posisi jumper JP5. Jumper tersebut akan mengatur hubungan antara CS dengan CS3, CS4, CS6 atau CS7 di mana masing-masing mempunyai alamat tersendiri yaitu 6000H, 8000H, 0C000H atau 0E000H yaitu lokasi memori yang sudah disediakan oleh Modul DST-52. Pemilihan Interupsi Dalam kondisi tertentu dapat juga terjadi interupsi-interupsi DST-52 digunakan oleh modul yang lain, untuk menjaga agar tidak terjadi bentrok, maka hasil invers dari EOC dapat dihubungkan ke INT0, INT1, T0 atau T1 sesuai dengan pengaturan jumper pada JP4. Contoh Program 1 Potongan Program pengambilan data dari ADC di alamat 8000H (CS4 aktif) Mov DPTR,#8000H ;Siapkan pengambilan pada alamat ;8000 kanal 0 Movx @DPTR,A ;Start Konversi data Jb EOC,$ ;Tunggu End of Conversion Acall Delay ;Tunda beberapa saat Movx A,@DPTR ;Ambil data dari kanal 0 alamat ;8000H kanal 0 alamat ;8000H


Proses Pengiriman data pada modul DX-24 Data-data analog dari joystick yang diambil oleh Sistem Mikrokontroler pada Modul TCU akan dikirim ke robot dengan menggunakan Modul DX-24 dengan teknik Shockburst.

DST-52

Gambar 16 Prinsip Pengiriman Data Dengan Mode ShockBurst

Teknik Shockburst adalah sebuah teknik di mana data dikirimkan oleh mikrokontroler ke modul TRF24G dengan kecepatan yang tidak terlalu kritis terlebih dahulu ke dalam modul dan kemudian data tersebut ditampung pada internal FIFO buffer modul sebelum dikirimkan melalui RF dengan kecepatan 1Mbps. Demikian pula pada bagian penerimaan, data dengan kecepatan 1 Mbps diterima terlebih dahulu oleh Modul DX-24 dan kemudian modul ini akan memberitahukan ke sistem mikrokontroler yang ada pada robot bahwa ada data yang masuk sehingga sistem mikrokontroler dapat mengambil data tersebut. Sebelum melakukan proses pengiriman maupun penerimaan data, Modul DX-24 terlebih dahulu harus melalui proses inisialisasi di mana sistem mikrokontroler harus mengirimkan data-data tertentu pada register-register DX-24. Register-register yang harus diinisialisasi tampak pada gambar 17.

Panjang data alamat pada kanal 1

Data Alamat Kanal 1

Sistem Pengiriman Data

Frekwensi DX-24

Gambar 17 Inisialisasi DX-24

Proses inisialisasi diawali dengan menentukan panjang data alamat pada kanal 1 dan dilanjutkan dengan menentukan alamat kanal tersebut. Alamat ini harus diatur agar masing-masing DX-24 mempunyai alamat yang berbeda untuk menghindari adanya benturan data apabila diatur pada frekwensi yang sama. Kemudian dilanjutkan dengan pengaturan system pengiriman data di mana CRC generator diaktifkan sehingga data yang dikirim dapat diverifikasi untuk validasinya. Pada bagian akhir proses inisialisasi dilakukan penentuan frekwensi yang digunakan oleh DX-24.


Gambar 18

Proses Pengiriman DX-24

Proses pengiriman data dilakukan dengan mengirimkan terlebih dahulu alamat dari DX-24 yang akan dituju dan dilanjutkan dengan data yang akan dikirimkan. TRF-24G yang ada pada DX-24 mengatur CRC. Setelah CE dari TRF24G berlogika 0 maka proses persiapan data telah selesai. Pengiriman data diawali dengan mengirimkan Pre-amble yaitu data 55h sebanyak 128 kali untuk sinkronisasi dan berikutnya data dengan kecepatan 1Mbps dikirimkan dalam bentuk paket data.


Gambar 19

Diagram Waktu Pengiriman Data Dengan Mode ShockBurst Penerimaan data dideteksi dengan adanya Pre-amble data dari DX-24 yang memancarkan data dan dilanjutkan dengan memeriksa apakah alamat dari paket data yang dikirim sesuai dengan alamat DX-24 sendiri. Data akan diabaikan apabila alamat tidak sesuai. Apabila alamat dari paket data yang dikirim sesuai dengan alamat DX-24 maka TRF-24G akan memeriksa validasi CRC dan memberikan logika 1 pada kaki DR1 saat CRC valid. Hal ini akan memberitahukan sistem mikrokontroler bahwa data telah diterima dengan valid oleh DX-24. Sistem mikrokontroler akan mengirimkan sinyal clock dan mengambil data tersebut per-bit hingga seluruh paket data diambil sepenuhnya.


Gambar 20 Diagram Alir Penerimaan Data


Gambar 21

Diagram Waktu Penerimaan Data Dengan Mode ShockBurst


Bagian Perangkat Lunak Pada bagian ini akan dijelaskan proses perangkat lunak yang ada pada TCU

dan bagian yang ada pada robot. Pada bagian TCU, secara garis besar tampak pada diagram alir gambar 22.

Inisialisasi DX-24

Ambil dataJoystick 1






Kirim Paket Data

Gambar 22

Diagram Alir Terminal Control Unit

Setelah proses inisialisasi DX-24 seperti yang dijelaskan pada bagian sebelumnya dilakukan, maka program akan mengambil data pada joystick 1, joystick 2 hingga joystick 6 terlebih dahulu sebelum mengirimkan dalam bentuk paket data melalui DX-24. Data-data yang diambil pada joystick adalah data analog dari pergeseran tangkai untuk pengatur arah maju mundur dan tangkai pengatur arah kiri kanan serta tombol-tombol joystick.


Tentukan Maju/Mundur

Tentukankecepatan

Tentukan Kiri/Kanan

Tentukankecepatan

Tombol Rem? Tombol Putar Tombol Rekam Tombol Play

Selesai ambil datajoystick

Gambar 23

Diagram Alir Proses pengambilan data joystick

Proses pengambilan data pada joystick diawali dengan menentukan arah maju atau mundur yang akan dikirimkan dan dilanjutkan dengan menghitung kecepatan maju atau mundur yang harus dikirimkan. Pada bagian ini kecepatan untuk motor kiri maupun motor kanan selalu mempunyai nilai yang sama. Namun ada kalanya sambil bergerak maju, robot bisa melakukan belokan di mana kecepatan motor kiri dan kanan akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Oleh karena itu data kecepatan yang diperoleh dari penentuan arah maju dan mundur ini tidak langsung diterima melainkan program akan memeriksa data pada tangkai pengatur arah kiri dan kanan terlebih dahulu. Apabila program mendeteksi adanya pergeseran tangkai ke arah kiri, maka kecepatan motor kanan akan dikurangi atau bahkan berhenti sehingga robot akan bergerak ke arah kiri setelah paket data dikirimkan demikian pula untuk gerakan ke kanan. Namun sebelum paket data terkirim, terlebih dahulu program akan memeriksa adanya penekanan tombol-tombol joystick untuk mengetahui apakah rem, gerakan putar di tempat, mode rekam atau mode play dilakukan.

soccer

Documents