Perancangan dan pembuatan robot cerdas pemadam api yang antara lain meliputi perancangan perangkat keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software). Pada perancangan perangkat keras (hardware) meliputi pembuatan rangka mekanik robot dan perancangan rangkaian elektronika yang digunakan secara keseluruhan. Rangka mekanik robot terdiri dari material akrilik dan rangkaian elektronik yang terdiri dari rangkaian pengendali mikro AT89S52, rangkaian kendali motor arus searah, rangkaian sensor ultrasonik (pemancar dan penerima), dan rangkaian sensor pendeteksi api. Sedangkan pada perancangan perangkat lunak (software) meliputi perancangan pada pembuatan diagram alir dan bahasa assembly.
Keterangan dari diagram kotak di atas adalah sebagai berikut :
1.Sensor ultrasonik depan dipasang di bagian depan robot dan
berfungsi untuk mengukur jarak dinding penghalang yang ada
di depan robot.
2.Sensor ultrasonik kanan dipasang di bagian kanan robot dan
berfungsi untuk mendeteksi dinding penghalang yang berada
di sebelah kanan robot .
3.Sensor ultrasonik serong kanan dipasang di bagian serong
kanan robot dan berfungsi untuk mencegah benturan dengan
dinding pada saat robot bergerak melebar ke kanan.
4.Sensor ultrasonik kiri dipasang di bagian kiri robot dan
berfungsi untuk mendeteksi dinding penghalang yang berada
di sebelah kiri robot .
5.Sensor ultrasonik serong kiri dipasang di bagian serong kiri
robot dan berfungsi untuk mencegah benturan dengan dinding
pada saat robot bergerak melebar ke kiri.
6.Tombol START berfungsi untuk mengaktifkan sistem kerja robot.
7.Sensor pendeteksi api dipasang di bagian depan robot, tepat
di bawah motor kipas. Sensor ini dapat mengetahui keberadaan
api dengan membaca sinar ultraviolet yang dipancarkan
oleh api lilin.
8.Untuk mengatur gerakan motor roda kanan dan roda kiri,
digunakan sebuah rangkaian kendali motor arus searah
dua arah putaran.
9.Untuk mengatur gerakan motor kipas, digunakan sebuah rangkaian
kendali motor arus searah satu arah putaran.
10.Rangkaian kendali kipas akan mengaktifkan motor kipas
apabila sensor pendeteksi api mendeteksi adanya api.
Tahapan proses kerja robot cerdas pemadam api:
1.Terdapat dua ruangan yang akan dilalui robot untuk mencari dan
memadamkan api lilin.
2.Lilin bisa saja diletakkan di salah satu ruangan,
di kedua ruangan ataupun sama sekali tidak diletakkan.
3.Robot akan diaktifkan pada saat berada di posisi start
dengan menekan tombol START.
4.Sensor ultrasonik depan akan terus mengukur jarak dinding
yang ada di depan selama robot bergerak maju.
5.Robot akan berhenti pada saat jarak dinding depan dengan
robot berjarak 5-10 cm.
6.Pada saat robot berhenti, sensor ultrasonik
kanan dan kiri akan memeriksa keberadaan dinding di sebelah
kanan dan kiri robot. Robot akan berbelok ke kanan atau ke kiri
berdasarkan hasil pembacaan sensor ultrasonik kanan dan kiri.
7.Robot akan memeriksa ruangan I terlebih dahulu.
8.Jika robot mendeteksi api lilin di ruangan I,
maka robot akan memadamkannya, setelah itu robot akan
kembali bergerak menuju ruangan II untuk memeriksa keberadaan
api lilin di ruangan ini.
9.Jika robot tidak mendeteksi api lilin di ruangan I,
maka robot akan tetap bergerak menuju ruangan II untuk
mencari api lilin.
10.Jika robot mendeteksi api lilin di ruangan II,
maka robot akan memadamkannya kemudian robot akan kembali
ke posisi START. Jika robot tidak mendeteksi api lilin di
ruangan II, maka robot akan tetap kembali ke posisi START.
11.Sensor ultrasonik serong kanan dan serong kiri akan menjaga
supaya robot tidak membentur dinding dan robot tetap bergerak
lurus ke depan.
Perancangan perangkat elektronik pada robot cerdas pemadam api ini meliputi rangkaian pengendali mikro AT89S52, rangkaian kendali motor arus searah, rangkaian kendali motor kipas, rangkaian sensor ultrasonik (pemancar dan penerima), dan rangkaian sensor pendeteksi api.
Perancanganperangkat lunak (SOFTWARE
Dalam sistem pengendalian ini digunakan bahasa pemrograman assembly untuk mengisi program IC pengendali mikro (microcontroler). Sebelum pembuatan program dengan menggunakan bahasa assembly, terlebih dahulu dibuat perancangan sistem kerja dari alat dengan membuat diagram alir dari program tersebut.
Diagram alir pada sistem pengendalian ini terdiri dari program utama dan beberapa subprogram dan subsubprogram. Untuk mempermudah pemahaman terhadap diagram alir pada sistem pengendalian robot ini, maka ada beberapa subprogram yang diagram alirnya dibuat terpisah dari diagram alir utama. Subrogram tersebut yaitu subprogram pencarian ruangan dan subprogram cek dinding kanan dan dinding kiri serta subprogram pencarian api lilin.
Diagram Alir Program Utama.
Program dimulai pada saat tombol START ditekan, setelah itu robot akan bergerak maju. Pada saat sensor ultrasonik depan aktif, maka program perhitungan jarak dinding depan akan dilakukan. Ketika robot berhenti 5-10 cm di depan dinding, maka subprogram pencarian ruangan dan subprogram cek dinding kanan dan kiri akan dilakukan. Setelah itu, pada saat robot memasuki ruangan maka subprogram pencarian lilin dilaksanakan. Setelah proses pencarian api pada ruangan I dan II telah selesai maka robot akan kembali ke posisi START.
Subprogram Cek Dinding Kanan dan Dinding Kiri.
Program ini dilaksanakan setelah robot berhenti 5-10 cm di depan dinding. Robot akan berbelok ke kanan atau ke kiri tergantung dari keadaan sensor ultrasonik kanan dan kiri. Setelah melaksanakan program ini, maka mikrokontroller akan kembali melaksanakan program utama dari awal.
Subprogram Pencarian Ruangan.
Untuk mengetahui letak ruangan I dan ruangan II, maka dilakukan dengan cara memanfaatkan register R6 yang digunakan untuk menghitung jumlah tikungan yang telah dilewati oleh robot. Dengan menghitung banyaknya tikungan yang telah dilewati, maka robot dapat mengetahui bahwa posisinya telah berada di depan ruangan I atau ruangan II. Program ini dilaksanakan pada saat robot berhenti 5-10 cm di depan dinding. Register R6 akan ditambah 1 setiap kali robot berhenti 5-10 cm di depan dinding. Jika R6=2 (dua kali tikungan) berarti robot berada di depan ruangan I, jika R6=6 (enam kali tikungan) berarti robot berada di depan ruangan II. Setelah keluar dari ruangan II, robot akan terus menghitung banyaknya tikungan dan akan berhenti pada saat berada di posisi START yaitu pada saat R6=8 (delapan kali tikungan).
Sub program Pencarian Api Lilin.
Sub program pencarian api lilin ini akan dilaksanakan setelah program menemukan ruangan I dan ruangan II. Di dalam subprogram ini, robot akan masuk ke dalam ruangan, memeriksa keberadaan api, memadamkannya jika api terdeteksi, lalu robot bergerak keluar ruangan dan melanjutkan perjalanan lagi. Pada saat robot mendeteksi adanya api lilin maka robot akan maju sejauh + 10 cm dan mengaktifkan motor kipas selama 5 detik. Kemudian robot akan mendeteksi keberadaan api kembali. Jika api lilin masih terdeteksi maka robot akan kembali mengaktifkan motor kipas, namun jika api sudah padam maka robot akan bergerak meninggalkan ruangan.
Posting Komentar