1. Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan
(Degree Of Freedom)
Pitoyo Yuliatmojo
Dosen Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika
This thesis is made for design static robot miniature to move the thing, began from conveyor detection
a thing untill to conveyor receiver a thing which help with a movement from arm robot with function
to move this thing with automatic control system.
The static robot is made in Faculty Of Technic Electrical United State Of Jakarta. This proyek uses
main control that is minimum system AT89S51 with 32 I/O. The control of this robot has 8 input that
consist from 5 limit switch and 3 infra red sensor circuit with function for limit a movement of robot,
began from conveyor detection a thing untill to conveyor receiver a thing. The stuff need a infra red
sensor circuit, to endpro DC motor a movement circuit and one way DC motor movement circuit with
ULN 2003 IC and also AT 89S51 minimum system circuit as control from all input-output circuit with
function to rule a movement arm robot and conveyor.
From the eksperimen showing that static robot mover a thing, began from conveyor detection a thing
untill to conveyor receiver a thing which controlled by minimum system AT89S51 which completely
with input-output like limit switch and infra red sensor circuit and also to endpro DC motor a
movement circuit and one way DC motor movement circuit with ULN 2003 IC.
Key Word: Mikrokontroler AT89S5, to endpro DC motor circuit, IC ULN 2003
A. Pendahuluan teknologi tidak lepas dari kemajuan
pendidikan.
Seiring bergulirnya zaman, ilmu
pengetahuan dan teknologi yang Dalam usaha mencapai kemajuan ilmu
semakin pesat perkembangannya pengetahuan dan teknologi dalam upaya
bahwa setiap sisi kehidupan memberikan kemudahan-kemudahan
manusia dipengaruhi perkembangan pada manusia untuk memenuhi kebutuhan
ilmu pengetahuan dan teknologi. hidup manusia, maka manusia perlu
Bahkan hampir semua kegiatan mengembangkan teknologi. Hal ini
manusia memanfaatkan teknologi dilakukan untuk mewujudkan efesien dan
dalam membantu pekerjaan dan efektifitas dalam pekerjaannya. Tak
tugasnya sehari-hari. terkecuali dalam bidang industri.
Perkembangan ilmu pengeta huan Dunia industri khususnya memiliki
dan teknologi sedemikian pesatnya aktivitas produksi memerlukan suatu
telah membawa dampak begitu sistem yang dapat memudahkan
besar dalam kehidupan manusia pemindahan barang sesuai dengan tempat
untuk mempelajari dan yang diinginkan karena sistem yang
mengembangkan ilmu pengetahuan masih dipergunakan yaitu sistem
dan teknologi. Hal ini juga dapat manualisasi artinya pemindahan barang
menandakan bahwa kemajuan masih dikerjakan oleh mausia yang
mengakibatkan kinerja produksinya
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 47
2. kurang optimal dan efisiensi di bidang hiburan, penyedot debu, dan
waktunya pun berkurang. Sistem pemotong rumput.
yang dimaksud merupakan sistem Istilah Robot berasal dari kata dalam
pemindah barang, didesain untuk bahasa Cheko, yaitu „Robota‟ yang
memindahkan sesuatu barang berarti „bekerja.‟ Sejak zaman kuno,
dengan gerakan-gerakan terprogram manusia bermimpi bisa menciptakan
untuk mewujudkan berbagai
suatu alat yang bekerja untuk membantu
pekerjaan, sehingga dalam proses mereka sendiri. Impian itu sekarang
pemindahan barang dapat berjalan terwujud berkat Tujuan penciptaan robot
efektif dan hanya memerlukan satu adalah untuk melakukan pekerjaan yang
orang sebagai operator untuk sulit dan berbahaya sebagai pengganti
mengawasi proses pemindahan
manusia. Robot industri selama ini
barang tersebut. Dengan latar
melaksanakan tugas mereka dengan baik.
belakang dan pertimbangan tersebut Tetapi mereka bisa diterapkan dibidang
maka penulis mencoba membuat lain juga, yaitu bisa membantu berbagai
“Rancang Bangun Model Robot pekerjaan sehari-hari di rumah seperti
Statis Pemindah Barang Berbasis bersih-bersih rumah, mencuci, merawat
Microkontroler AT89S51” Model bayi, melayani para lansia yang sudah
robot yang dibuat dapat menjelajahi
terbatas geraknya, dan sebagainya. Robot
jalurnya sesuai dengan trek suatu pembersih adalah contoh terbaik. Saat ini,
mekanik yang sudah kita rancang jenis robot itu sangat populer sehingga
sebelumnya. laris terjual di toko barang elektronik
rumah tangga. perkembangan komputer
B. Pembahasan dan teknologi kontrol. Industri robot telah
menjadi hal biasa dan alat itu sekarang
1. Robot
berevolusi menjadi robot intelektual dan
Robot adalah sebuah alat mekanik robot yang sangat mirip dengan manusia.
yang dapat melakukan tugas fisik,
baik menggunakan pengawasan dan 2. Mekanik Robot
kontrol manusia, atau menggunakan Mekanik robot adalah sistem mekanik
program yang telah didefinisikan. yang dapat terdiri dari setidak-tidaknya
Robot biasanya digunakan untuk sebuah fungsi gerak. Jumlah fungsi gerak
tugas berat, bahaya, pekerjaan disebut sebagai derajat kebebasan atau
berulang dan kotor. Biasanya degree of freedom (DOF). Sebuah sendi
menunjuk robot industri digunakan yang diwakili oleh sebuah gerak aktuator
dalam garis produksi. Penggunaan disebut sebagai satu DOF.
lainnya termasuk pembersihan
Implementasi mekanik robot statis
limbah beracun, penjelajahan pemindah barang pada bagian lengan
bawah air dan luar angkasa, robot dan konveyor menggunakan bahan
pertambangan dan pencarian alumunium setebal 2 mm. Pada bagian
tambang. Belakangan ini robot lengan robot digunakan alumunium
mulai memasuki pasaran konsumen dengan bentuk huruf “U” sepanjang 1 m
48 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
3. berfungsi sebagai trek atau lintasan 5. Limit switch pangkal bawah lengan
lengan robot untuk bergerak kekiri 6. Limit switch pada capit tangan
dan kanan. Pada bagian sisi kiri dan 7. Limit switch pangkal atas lengan
kanan dari lengan robot digunakan 8. Limit switch lengan kiri
alumunium kotak dengan tinggi 40
3.Pengendali (Microkontroler
cm berfungsi sebagai pondasi dari
AT89S51)
lengan robot sehingga robot dapat
berdiri dengan tegak, kemudian Microkontroler adalah suatu teknologi
pada bagian konveyor digunakan semikonduktor dengan kandungan
alumunium dengan bentuk kotak transistor yang lebih banyak namun hanya
yang dilengkapi dengan bearing membutuhkan ruang kecil dan harganya
berfungsi untuk menjalankan relatif lebih murah serta banyak dipakai
konveyor mulai dari awal benda itu di dunia industri1. Microkontroler jenis
di taruh sampai benda itu diambil ini memiliki memori dengan teknologi
oleh tangan robot. Pada gambar 1 nonvolatile memory yaitu isi memori
dibawah ini merupakan gambar dari tersebut dapat diisi ulang ataupun dihapus
robot statis pemindah barang. berkali-kali. Memori ini biasa digunakan
untuk menyimpan instruksi (perintah)
berstandar kode MCS-51 sehingga
memungkinkan microkontroler ini untuk
bekerja dalam mode single chip operation
(mode operasi keping tunggal) yang tidak
memerlukan external memory (memori
luar) untuk menyimpan source code
tersebut.
a. Struktur Microkontroler AT89S51:
1) 128x8 bit internal RAM
2) 32 port I/O
Gambar 1. Robot Statis Pemindah 3) Dua buah 16 bit Timer/Counter
Barang 4) 4 Kilobytes Flash memory
Keterangan gambar: 5) 6 buah interupsi
A. Konveyor pendeteksi adanya 6) Frekuensi clock 0–33 Mhz
benda 7) Full Duplex Serial Channel
B. Konveyor penerima benda 8) Programmable serial channel
C. Lengan robot 9) In system Program
Keterangan input: .
1. Infra merah 1
2. Infra merah 2
3. Infra merah 3 1
Agfianto Eko Putra, Belajar Microkontroler
4. Limit switch lengan kanan AT89C51/52/55, (Yogyakarta : Gava Media,
2002), hal. 1
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 49
4. alamat saat pemrograman dan
verifikasi.
2) Pin 9 (Reset)
Merupakan masukan reset (aktif
tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke
tinggi akan me-reset microkontroler
ini.
3) Pin 10-17 (Port 3)
Sebagai I/O biasa dan memiliki sifat
yang sama dengan port 1 dan port 2.
Port 3 juga memiliki fungsi khusus
yang ditunjukkan pada tabel 1.
Gambar 2. Konfigurasi Pin Tabel 1. Fungsi Khusus Port 3
Microkontroler AT89S51
b. Deskripsi Pin Microkontroler
AT89S51
Microkontroler AT89S51
memiliki 40 pin yang 32 pin di
antaranya digunakan sebagai
port paralel. Satu port paralel
terdiri dari 8 kaki, dengan
demikian 32 kaki tersebut
membentuk 4 buah port paralel
yang masing-masing dikenal
sebagai port 0, port 1, port 2
dan port 3. Susunan pin-pin
tersebut dapat dilihat pada 4) Pin 18 (XTAL 2)
gambar 2. Output dari penguat inverting osilator.
Deskripsi pin-pin dari 5) Pin 19 (XTAL 1)
microkontroler AT89S51 adalah Input dari penguat inverting osilator.
sebagai berikut : 6) Pin 20 (Ground)
Merupakan ground sumber tegangan.
1) Pin 1-8 (port 1) 7) Pin 21-28 (Port 2)
Merupakan saluran atau bus I/O Port 2 merupakan dual purpose port
8 bit dua arah dengan internal selain sebagai I/O biasa dan memiliki
pull-up yang dapat digunakan sifat yang sama dengan port 1 dan
untuk berbagai keperluan port 3, port ini juga dapat digunakan
seperti mengendalikan empat sebagai high byte dari address.
input TTL. Port ini juga 8) Pin 29 (PSEN / Program Store
digunakan sebagai saluran Enable)
50 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
5. PSEN adalah kontrol sinyal 11) Pin 32-39 (Port 0)
yang mengijinkan untuk Merupakan dual purpose port (port
mengakses program (kode) yang memiliki dua kegunaan). Pada
memori eksternal. Pin ini kondisi normal, port ini digunakan
dihubungkan ke pin OE (output sebagai port I/O. Pada kondisi yang
enable) dari EPROM. PSEN lain dapat digunakan sebagai data dan
akan selalu bernilai 0 pada address yang di-multiplex pada
pembacaan memori internal. memori eksternal. Pada saat flash
9) Pin 30 (ALE / PROG) programming diperlukan external pull
ALE digunakan untuk men- up terutama pada saat verifikasi
demultiplex address dan data program.
bus. Ketika menggunakan 12) Pin 40 (Vcc)
program memori eksternal, port Merupakan sumber tegangan positif
0 akan berfungsi sebagai yang diberi symbol VCC.
address dan data bus. Pada c. Organisasi Memori
setengah paruh pertama memory Program-program dan data-data
cycle, ALE akan bernilai 1 pada komputer maupun microkontroler
sehingga mengijinkan penulisan disimpan pada memori. Memori yang
alamat pada register eksternal diakses oleh prosesor ini terdiri dari RAM
dan pada setengah paruh (Random Access Memory) dan ROM
berikutnya akan bernilai 0 (Read Only Memory). Perbedaan antara
sehingga port 0 dapat digunakan ROM dan RAM adalah :
sebagai data bus. Pada kaki ini
juga berfungsi sebagai masukan 1) RAM dapat dibaca dan ditulis,
pulsa program (PROG) selama sedangkan ROM hanya bisa dibaca
pengisian flash PEROM saja.
10) Pin 31 (EA / Vpp) 2) RAM bersifat volatile (isinya hilang
External Access Enable (EA) jika power/sumber tegangan
merupakan sinyal control untuk dihilangkan) sedangkan ROM
pembacaan memori program. bersifat non-volatile (isinya tidak
Apabila diset rendah (L) maka hilang jika power/sumber tegangan
microkontroler akan dihilangkan) 2.
melaksanakan seluruh instruksi d. Mode Pengalamatan
dari memori program eksternal, Data atau operan bisa berada di tempat
sedangkan jika diset tinggi (H) yang berbeda sehingga dikenal beberapa
maka microkontroler akan cara untuk mengakses data/operan
melaksanakan instruksi dari tersebut yang dinamakan sebagai mode
memori program internal. Port
ini juga berfungsi sebagai
tegangan pemrograman (Vpp =
+12 V) selama proses 2
Diktat, Microkontroler Training Kelas Basic,
pemrograman. (Jakarta : Laboratorium Elektronika FTUI dan PS-
E2I), hal. 6
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 51
6. pengalamatan (addressing mode) register serbaguna R5 disalin ke
antara lain yaitu 3: akumulator A.
1).Mode Pengalamatan Segera 5).Mode Pengalamatan Kode Tidak
(Immediate Addressing Mode) Langsung (Code Inderect Addressing
Cara ini menggunakan konstanta, Mode)
misalnya MOV A,#20h. Dalam Misalnya : MOVC A,@A+DPTR.
instruksi tersebut, akumulator akan
Dalam instruksi ini MOV diganti dengan
diisi dengan konstanta 20h. MOVC, tambahan huruf C tersebut
2). Mode Pengalamatan Langsung dimaksud untuk membedakan bahwa
(Direct Addressing Mode) instruksi ini digunakan untuk memori
Cara ini dipakai untuk menunjuk program. (MOV tanpa huruf C artinya
data yang berada di suatu lokasi digunakan untuk memori data). Tanda
memori dengan cara menyebut “@” digunakan untuk menandai
lokasi (alamat) memori tempat data A+DPTR yang berfungsi untuk
tersebut berada, misalnya : MOV menyatakan lokasi memori yang isinya
A,30h. Instruksi ini berarti bahwa disalin ke akumulator A, dalam hal ini
data yang berada di dalam memori nilai yang tersimpan dalam DPTR
dengan alamat 30h disalin ke ditambah dengan nilai yang tersimpan
akumulator A. dalam akumulator A.
3). Mode Pengalamatan Tidak
Langsung (Inderect Addressing e. Set Instruksi
1) Instruksi Aritmatika
Mode)
Instruksi aritmatika merupakan
Mode ini dipakai untuk mengakses instruksi yang paling mendasar dalam
data yang berada di suatu lokasi microkontroler, dimana terdiri dari
memori, tetapi lokasi memori tidak operasi dasar matematis seperti
disebut secara langsung tetapi penjumlahan (ADD), perkalian (MUL),
melalui register, misalnya : MOV pengurangan (SUB), pembagian (DIV),
A,@R0. Dalam instruksi ini penambahan 1 isi register (INC) dan
register serba guna R0 digunakan pengurangan 1 isi register (DEC).
untuk menyimpan lokasi memori, 2) Instruksi Logika
sehingga instruksi ini memiliki arti, Instruksi logika akan melakukan operasi
bahwa memori yang alamatnya Boolean seperti AND, OR, exclusive OR
tersimpan dalam R0 isinya disalin dan NOT pada data sepanjang byte atau
ke akumulator A. bit.
4).Mode Pengalamatan Register 3) Instruksi Percabangan
(Register Direct Addressing) Percabangan program digunakan untuk
Misalnya : MOV A,R5, instruksi mengontrol jalannya program, termasuk
ini memiliki arti bahwa data dalam pemanggilan kembali dari subrutin atau
percabangan.
4) Instruksi Subrutin
3
Agfianto Eko Putra, op cit., hal. 43-44
52 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
7. Subrutin merupakan aplikasi menghitung lamanya suatu
sekumpulan instruksi yang karena kejadian yang terjadi.
berbagai pertimbangan dipisahkan Kedua timer tersebut masing-masing
dari program utama. Bagian-bagian memiliki 16 bit counter yang dapat diatur
di program utama akan memanggil keaktifan maupun mode operasinya,
(CALL) subrutin, artinya direset dan diset dengan harga tertentu.
microkontroler sementara
meninggalkan aliran program 2. Motor DC
utama untuk mengerjakan instruksi- Motor arus searah ialah suatu
instruksi dalam subrutin. Setelah mesin yang berfungsi mengubah tenaga
selesai mengerjakan sub rutin, listrik arus searah (DC) menjadi tenaga
microkontroler akan mengerjakan
gerak atau tenaga mekanik, dimana
kembali program utama4.
tenaga gerak tersebut berupa putaran
Intruksi subrutin terbagai rotor. Prinsip dasar dari motor arus searah
menjadi dua, yaitu : adalah jika sebuah kawat berarus
a) ACALL (Absolut Call) diletakkan antara kutub magnet utara dan
Instruksi ini akan melakukan selatan maka pada kawat itu akan bekerja
lompatan ke suatu subrutin yang suatu gaya yang menggerakkan kawat
berada di area sebesar 2
itu.5
KiloByte. Arah gerak kawat itu dapat
b) LCALL (Long Call) ditentukan dengan "kaidah tangan kiri"
Instruksi ini akan melakukan yang berbunyi sebagai berikut : Apabila
lompatan ke suatu subrutin yang tangan kiri terbuka diletakkan antara
berada di area sebesar 16 kutub utara dan selatan sehingga, garis-
KiloByte.
garis gaya yang keluar dari kutub
f. Operasi Timer menembus telapak tangan kiri dan arus di
AT89S51 memiliki dua buah dalam kawat mengalir searah dengan arah
timer, yaitu timer 0 dan timer 1 ke empat jari, maka kawat itu akan
yang keduanya dapat berfungsi mendapat gaya yang arahnya sesuai
sebagai counter ataupun timer. Jika dengan arah ibu jari. 6
timer mempunyai sumber clock dari
F qV x B ...............................(1)
frekuensi tertentu yang sudah pasti,
sedangkan counter mendapat Untuk membalik arah putaran motor DC
sumber clock dari pulsa yang dapat dilakukan dengan membalik arah
hendak dihitung jumlahnya. arus jangkar. Pada penelitian ini motor
Aplikasi dari counter atau DC yang digunakan adalah motor DC
penghitung biasa digunakan untuk magnet 15 Volt, bergeraknya motor ini
aplikasi menghitung jumlah dapat dikendalikan oleh suatu rangkaian
kejadian yang terjadi dalam periode yang mempunyai dua masukan sehingga
tertentu sedangkan timer atau 5
Zuhal. Dasar Tcknik Tenaga Listrik dan
pewaktu biasa digunakan untuk Elektronika Dava. (Jakarta : Gramedia Pustaka
Utama. 1988). h.29
4 6
Ibid., hal. 58 Zuhal loc.cit
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 53
8. motor ini dapat merubah arah kumparan-kumparan tempat terbentuknya
putarannya secara bergantian. GGL induksi.
a. Stator 3. Transistor sebagai Saklar
Stator merupakan bagian motor Transistor mempunyai dua sambungan
arus searah yang diam, bagian (junction), satu diantaranya emitor dan
stator pada motor arus searah basis (dioda emitor) dan lainnya
diantaranya badan motor, inti kutub diantaranya basis dan kolektor (dioda
magnet, dan sikat. Badan motor kolektor). Karena itulah sebuah transistor
berfungsi untuk meletakkan alat- sama dengan dua buah dioda.
alat tertentu dan melindungi bagian- Lihat pada gambar 4 untuk
bagian mesin lainnya. menghitung arus yang melalui resistor
Fungsi dari sikat arang adalah basis RB dengan memperhatikan bahwa
jembatan bagi aliran arus dari lilitan tegangan Vbe = 0,7 V dan tegangan Vbb
jangkar dengan sumber tegangan. membias majukan dioda emitor melalui
Agar gesekan dari komutator- resistansi pembatas arus Rb.
komutator dan sikat tidak V Vbe
mengakibatkan ausnya komutator, I b bb .........................(2)
Rb
maka sikat dibuat lebih lunak
Beta DC yang dikenal sebagai
biasanya terbuat dari campuran besi
gain atau penguatan arus didefenisikan
dan serbuk karbon.
sebagai rasio arus kolektor dengan arus
basis DC.
I
dc c ....................(3)
Ib
Transistor berfungsi sebagai saklar untuk
mengontrol arus beban yang keluar dapat
dilihat pada gambar 7.
Gambar 6. Konstruksi Motor
Arus Searah
b. Rotor
Rotor adalah bagian dari motor arus Gambar 7. Transistor Sebagai Saklar
searah yang berputar. Rotor terdiri
dari beberapa bagian diantaranya Sebagai akibat dari pengaruh hambatan
jangkar, lilitan jangkar, komutator. beban (Rc) yang terpasang pada kolektor,
Jangkar biasanya berbentuk silinder maka tegangan kolektor emitor (Vce)
yang diberi alur-alur pada akan berkurang dari tegangan Vcc dan
permukaannya untuk melilitkan arus kolektor ini menimbulkan penurunan
54 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
9. sebesar Ic. Rc pada hambatan
kolektor, karena itu tegangan
kolektor menjadi : 7
Vce = Vcc –
Ic.Rc...............................(4)
7
Alben Paul Malvino.Ph.D. Aproksimasi
Rangkaian Semikondnktor. (Jakarla
:Erlangga 1986), h. 136-137
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 55
10. 4. Sensor Infra Merah Tabel 7. Spektrum-spektrum Gelombang
Sensor adalah sebuah alat yang Elektromagnetik. 8
digerakan oleh energi di dalam
sebuah sistem transmisi,
menyalurkan energi dalam bentuk
yang sama atau dalam bentuk yang
berlainan ke sistem transmisi
kedua. Secara umum sensor dapat
didefinisikan sebagai alat yang
merubah suatu sinyal dari suatu
bentuk menjadi bentuk lain atau
suatu alat yang mengubah suatu
besaran gaya atau perpindahan
mekanis menjadi sinyal listrik.
Banyak parameter fisis seperti.
panas, intensitas cahaya,
kelembaban, bunyi, dan sebagainya
dapat diubah menjadi sinyal listrik
dengan menggunakan sensor.
Sensor akan memberikan
sebuah sinyal keluaran bila
dirangsang oleh sebuah masukan
yang bukan mekanis, sebagai
contoh: sebuah fotosel bereaksi Keterangan
terhadap perubahan intensitas γ = Gamma rays
cahaya, sebuah termistor bereaksi HX = Hard X-rays
terhadap variasi temperatur, sebuah SX = Soft X-Rays
mikropon beraksi terhadap bunyi EUV = Extreme ultraviolet
(suara) dan sebagainya. NUV = Near ultraviolet
Visible light
NIR = Near infrared
a.Karakteristik Sinar Infra MIR = Moderate infrared
Merah FIR = Far infrared
Radio waves:
Sensor infra merah yang digunakan EHF = Extremely high frequency
terdiri atas dua bagian yaitu LED (Microwaves)
infra merah dan Foto dioda atau SHF = Super high frequency
Foto transistor. Tabel 7 berikut (Microwaves)
menunjukkan spektrum gelombang UHF = Ultrahigh frequency
elektromagnetik dimana gelombang VHF = Very high frequency
infra merah berada.
8
Chantry, GEORGE LONG WAVE OPTICS,
Academics Press, 1982
56 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
11. HF = High frequency Gambar 9. Transmisi LED Infra Merah
MF = Medium frequency Dalam keadaan off pemancar tidak
LF = Low frequency menghasilkan berkas infra merah. Ketika
VLF = Very low frequency saklar ditekan, maka LED mendapat bias
VF = Voice frequency maju yang mengakibatkan adanya berkas
ELF = Extremely low frequency cahaya infra merah dari LED tersebut.
Hal tersebut disebabkan karena arus yang
b. Karakteristik Dioda LED mengalir dan tegangan panjar yang
LED adalah singkatan dari Light melalui LED diubah menjadi energi sinar
Emimitng Diode atau dioda yang (foton).
memancarkan cahaya. Dioda LED
umumnya terbuat dari bahan dasar d. Foto Dioda dan Foto Transistor
Silikon dan Germanium. Prinsip Foto dioda dan foto transistor merupakan
kerjanya hampir sama dengan dioda sensor infra merah. Foto dioda pada
biasa, hanya mempunyai dasarnya adalah dioda PN silikon biasa
keistimewaan yaitu dapat yang dikemas dalam kotak transparan
memancarkan cahaya bila di alirkan agar cahaya dapat mengenai sambungan
arus listrik. Intensitas cahaya PN-nya. Gambar 10 di bawah ini
tergantung pada besarnya arus memperlihatkan simbol skema
listrik yang di alirkannya. Dioda ini standarnya.
sangat populer sekali
penggunaannya karena dapat
menghasilkan cahaya yang
berwarna-warni, ada yang merah,
kuning dan hijau. 9 Gambar 10. Simbol skematik Foto
dioda dan Foto transistor
c. Prinsip Kerja LED Infra
Merah Metode Penelitian
Prinsip kerja LED infra merah Metodologi yang digunakan dalam
dapat diketahui dengan penelitian alat ini adalah eksperimen
menggunakan suatu rangkaian pada laboratorium dengan melakukan
pemancar dan dioda foto pada penelitian dan percobaan dalam
penerima, seperti gambar 9 di perancangan dan pembuatan alat
bawah ini. penelitian.
Adapun pada proyek alat ini
menggunakan pengendali utama yaitu
sistem minimum AT89S51 dengan 32
I/O. Pada pengendalian alat ini banyak
terdapat piranti masukan berjumlah 8
input yang terdiri dari 5 limit switch dan
9
Dedy Rusmadi. Mengenal Praktis 3 rangkaian sensor infra merah yang
Elektronika. (Jakarta : Gramedia, 1984), berfungsi untuk membatasi gerakan,
h.50
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 57
12. mulai dari gerakan konveyor benda dan 20 di bawah ini merupakan hasil
masuk dilanjutkan pada pengujian rangkaian IC ULN 2003 dan
pemindahan barang tersebut sampai rangkaian driver DC bolak-balik.
kepada konveyor penerima. Alat-
alat yang dibutuhkan adalah Tabel 19. Hasil Pengukuran Pada Output
rangkaian sensor infra merah, Penggerak DC
rangkaian penggerak motor DC Motor DC Lengan Robot Pada
bolak-balik dan motor DC searah Rangkaian Penggerak DC
yang menggunakan IC ULN 2003 Akuasi Tegan Sa
serta rangkaian sistem minimum gan t
AT89S51 sebagai pengendali dari Motor lengan gerak
keseluruhan rangkaian input-output 15,17 V
kanan
yang berfungsi mengatur Motor lengan gerak kiri 15,17 V
pergerakan lengan robot dan Motor lengan gerak turun 15,17 V
konveyor. Motor lengan gerak naik 15,17 V
Hasil Penelitian Motor capit gerak tutup 15,17 V
1. Data hasil pengujian rangkaian Motor capit gerak buka 15,17 V
sensor infra merah
Pengujian rangkaian sensor infra Tabel 20. Hasil Pengukuran Pada Output
merah dilakukan pada setiap input ULN 2003
dan output komparator yang Motor DC Konveyor Pada
terpakai. Pengujian dilakukan pada Rangkaian ULN 2003
pin input IC LM 358 pin (-) dan pin Keterangan TTegangan Satuan
(+) pada saat infra merah terhalang Konveyor 1 15,17 Volt
dan tidak terhalang dan tegangan bergerak
keluarannya pada kondisi infra Konveyor 2 15,17 Volt
merah terhalang maupun tidak bergerak
terhalang.
2. Data hasil penentuan alamat pada C. Penutup
Mikrokontroller Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat
a. Limit switch di ambil kesimpulan sebagai berikut :
b. Infra merah 1. Alat yang dibuat berupa robot statis
c. Output pemindah barang otomatis yang
dikendalikan oleh input sensor infra
3. Data hasil pengujian rangkaian merah sebagai pendeteksi ada atau
output tidaknya benda pada konveyor (1).
2. Mikrokontroler sebagai pengendali
Data hasil pengujian rangkaian gerakan lengan robot secara otomatis
output dilakukan pada rangkaian IC sesuai dengan program yang dirancang
ULN 2003 dan tegangan pada dan di isi pada IC mikrokontroler
keluaran relay pada rangkaian tersebut.
driver DC bolak-balik. Tabel 19
58 Pevote Vol.1 No. 1 September 2006 : 47 - 59
13. 3. Bahasa pemrograman yang
dipakai dalam pengisian program
ke dalam IC mikrokontroler
menggunakan bahasa assembler
dengan sotfware 8051 IDE yang
berfungsi sebagai teks editor dan
mengkompile dalam penulisan
program, selain itu juga terdapat
software AEC ISP digunakan untuk
mendownload program kedalam IC
mikrokontroler.
DAFTAR PUSTAKA
Eko Putra, Agfianto.(2002). Belajar
Mikrokontroler AT 89S51/52.
Yogyakarta : Gala Media.
Malvino, Albert Paul. (2003)
Prinsip-Prinsip Elektronika.
Jakarta : Salemba Teknika.
Nalwan, Paulus Andi.(2003).
Panduan Praktis Teknik Antar
Muka dan Pemrograman
AT89C51. Jakarta : Elexmedia
Komputindo.
Tooley, Mike. (2003) Rangkaian
Elektronik Prinsip dan Aplikasi.
Jakarta : Erlangga.
Artikel ini ditulis kembali oleh Johan Paramita (5215 07 2379) untuk memenuhi
tugas metodologi penelitian 093
Model Robot Statis Dengan Enam Derajat Kebebasan (Pitoyo Yuliatmojo) 59