0 Aneka robotika avoider

Terdapat 2 jenis sensor ultraonik yang beredar di pasaran yaitu :
a. Sensor ultrsonik defantech ( SRF 04 ranger )
b Sensor ultrasonik ping ( parallax )

2.2.1 Sensor Jarak Ultrasonik Ping
Sensor jarak ultrasonik ping adalah sensor 40 khz produksi parallax yang
banyak digunakan untuk aplikasi atau kontes robot cerdas. Kelebihan sensor ini
adalah hanya membutuhkan 1 sinyal ( SIG ) selain jalur 5 v dan ground.
Perhatikan gambar dibawah ini :

Sensor PING mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang
ultrasonik ( 40 KHz ) selama t = 200 us kemudian mendeteksi pantulannya.
Sensor PING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan kontrol dari
mikrokontroller pengendali ( pulsa trigger dengan tout min 2 us )
Spesifikasi sensor ultrasonik PING :
1 Kisaran pengukuran 3 cm – 3 m
2. Input trigger – positive TTL pulse, 2 us min, 5 us tipikal
3. Echo hold off 750 us dari of trigger pulse
4. Delay before next measurement 200 us
5. Brust indikator LED menampilkan aktivitas sensor
Gelombang ini melalui udara dengan kecepatan 344 m/s kemudian mengenai
obyek dan memantul kembali ke sensor. Ping mengeluarkan pulsa output high pada
pin SIG setelah memancarkan gelombang ultrasonik dan setelah gelombang pantulan
terdeteksi Ping akan membuat output low pada pin SIG. Lebar pulsa High (tIN) akan
sesuai dengan lama waktu tempuh gelombang ultrasonik untuk 2x jarak ukur dengan
obyek. Maka jarak yang diukur ialah [(tIN s x 344 m/s) : 2] meter.

Sistem minimal mikrokontroller ATMega 8535 dan software basic stamp Editor
diperlukan untuk memprogram mikrokontroller dan mencoba sensor ini. Keluaran
dari pin SIG ini yang dihubungkan ke salah satu port di kit mikrokontroller. Berikut
contoh aplikasi sensor PING pada mikrokontroler BS2, dimana pin SIG terhubung
ke pa pin7, dan memberikan catu daya 5V dan ground. fungsi SIGOUT untuk
mentrigger ping, sedangkan fungsi SIGIN digunakan untuk mengukur pulsa yang
sesuai dengan jarak dari objek target.


Test ping dengan Code Vision AVR
/* progam powered by delta_cakep progamer*/
#include
#include
#include
#define PULSA PORTB.0
#define echo PINB.0
#define triger DDRB.0
#define OUT 1
#define INPUT 0
unsigned int CACAH=0;
unsigned jarak;
unsingned floating;


void force(void)
{
PORTC.2=1;
PORTC.3=0;
}
void turbo(void)
{
PORTC.2=0;
PORTC.3=1;
}

void transmiter (void)
{

while(echo==0){};
while(echo==1)
PULSA=0;
triger=INPUT;
delay_us(5);
triger=OUT;
PULSA=1;
delay_ms(5000);
}
cacah++{};
float(jarak);
jarak=((cacah)/344*2);
if (jarak <10){
force();
else{
turbo():
}
void main (void)
{
DDRC=0xFF;
while(1)
{
transmiter();
}
}

Read More »

0 Contoh Robot Avoider

Robot avoider adalah robot beroda atau berkaki yang diprogram untuk dapat
menghindar jika ada halangan, misalnya dinding. Robot avoider minimal
membutuhkan tiga buah sensor untuk mendeteksi penghalang yaitu sensor depan,
kanan dan kiri. Dalam hal ini sensor yang dipergunakan adalah sensor ultrasonik
Robot membutuhkan sensor yang banyak untuk hasil pendeteksian
penghalang yang lebih baik. Hal ini dikarenakan keterbatasan sudut pancaran
sensor ( biasanya sekitar 15 derajat saja ). Sudut pantulan yang terlalu besar akan
menyebabkan hasil pembacaan sensor yang kurang akurat. Robot avoider adalah
cikal bakal dari robot pemadam api dimana konsep dari robot avoider ini dapat
berubah menjadi robot pemadam api dengan menambahkan sensor UVtron
ke dalam robot ini maka akan menjelma menjadi robot pemadam api. Untuk
membuat robot pemadam api tidaklah sulit yaitu dengan menambahkan sensor
UVtron kedalam robot avoider. Sistem minimal robot avoider adalah
sebagai berikut :
1 Mikrokontroller ATMega 8535
2.buah sensor pendeteksi penghalang ( ultrasonik )
3.buah motor dc sebagai penggerak roda
Untuk menjadi sebuah robot yang cerdas maka konsep robot avoider tadi dapat
diubah menjadi robot pemadam api, y
aitu dengan memberikan tambahan sebuah
sensor pendeteksi api yaitu flame detector ( Uvtron ).

Blok diagram robot pemadam api

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan
gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek
tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara
dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu
unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah
sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan
hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang
memiliki frekuensi kerja 40 KHz – 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur
atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau
menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek
piezoelectric.
Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi
gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya). Pantulan
gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang
ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit
sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek
piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang
sama. Untuk lebih jelas tentang prinsip kerja dari sensor ultrasonik dapat dilihat
prinsip dari sensor ultrasonic pada gambar 2.2 berikut :

Besar amplitudo sinyal elekrik yang dihasilkan unit sensor penerima
tergantung dari jauh dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor
pemancar dan sensor penerima. Proses sensoring yang dilakukan pada sensor ini
menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan
obyek sasaran. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan
setengah waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari
rangkaian pengirim sampai diterima oleh rangkaian penerima, dengan kecepatan
rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya,
yaitu udara. Prinsip pantulan dari sensor ulrasonik ini dapat dilihat pada
gambar 2.3 sebagai berikut :

Read More »

0 MIKROKONTROLLER ATmega 8535

Mikrokontroller adalah suatu kombinasi mikroprosesor, piranti I/O
(Input/Output) dan memori, yang terdiri atas ROM (Read Only Memory) dan
RAM (Random Access Memory), dalam bentuk keping tunggal (single chip).
Mikrokontroller ATmega8535 adalah mikrokontroller 8 bit buatan ATMEL
dengan 8 KByte System Programable Flash dengan teknologi memori tak sumirna
(nonvolatile), kepadatan tinggi, dan kompatibel dengan pin out dan set instruksi
standar industri MCS51 INTEL. Arsitektur yang digunakan dengan RISC (Reduce
Instruction set in singgle chip). Mikrokontroller ATmega8535 memiliki
karakteristik sebagai berikut :
1. Kompatibel dengan produk keluarga MCS51.
2. Dapat digunakannya bahasa C sebagai bahasa pemrogramannya.
3. Programmable Flash Memory sebesar 8 K Byte.
4. Memiliki 512 Bytes EEPROM yang dapat diprogram.
5. Ketahanan (endurance) : 10.000 siklus tulis/hapus.
6. Jangkauan operasi : 4,5 – 5,5 Volt.
7. Fully Static Operation : 0 Hz – 16 MHz untuk ATmega8535.
8. Dua level Program Memory Lock yaitu flash program dan EEPROM data
seccurity
9. RAM Internal 128 X 8 bit,
10. Memiliki 32 jalur I/O yang dapat diprogram,
11. Satu pencacah 8 bit dengan separate prescaler,
12. Satu pencacah16 bit dengan separate prescaler,
13. Sumber interupsi (interrupt source) eksternal dan internal,
14. Kanal pengirim-penerima tak serempak universal (UART-
UniversalAsynchronous Receiver-Transmitter) yang dapat diprogram,
15. Low-power Idle dan Power-down Model

Susunan Kaki MIKROKONTROLER ATmega8535
Bentuk kemasan dan susunan kaki-kaki mikrokontroler dari ATmega8535
diperlihatkan seperti pada Gambar 2.11

Penjelasan dari masing-masing kaki adalah sebagai berikut:
1. VCC (kaki 40) dihubungkan ke Vcc
2. GND (kaki 20) dihubungkan ke ground.
3. PortA (PA7..PA0) (kaki 32-39) merupakan port 8 bit dua arah (bidirectional)
I/O. Port ini berfungsi sebagai port data/alamat I/O ketika menggunakan SRAM
eksternal.
4. Port B (PB7..PB0) (kaki 1-8) merupakan port 8 bit dua arah (bidirectional)
I/O, untuk berbagai keperluan (multi purpose).
5. Port C (PC7..PC0) (kaki 21-28) adalah port 8 bit dua arah I/O, dengan internal
pull-up resistor. Port C ini juga berfungsi sebagai port alamat ketika
menggunakan SRAM eksternal.
6. Port D (PD7..PD0) (kaki 10-17) adalah port 8 bit dua arah I/O dengan resistor
pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus.
7. Reset (kaki 9) ketika kondisi rendah rendah yang lebih lama dari 50 nS
mikrokontroler akan reset walaupun detak tidak berjalan.
8. XTAL1 (kaki 19) masukan bagi penguat osilator terbalik dan masukan bagi
rangkaian operasi detak internal.
9. XTAL2 (kaki 18) keluaran dari penguat osilator terbalik.
10. ICP (kaki 31) adalah masukan bagi masukan fungsi Capture Timer/counter1.
11. OC1B (kaki 29) adalah kaki keluaran bagi fungsi Output CompareB keluaran
Timer/Counter1.
12. ALE (Address Latch Enable) (kaki 30) digunakan ketika menggunakan SRAM
eksternal. Kaki ini digunakan untuk mengunci 8 bit alamat bawah pada saat
siklus akses pertama, dan berfungsi sebagai port data pada siklus akses kedua.

3.2 Blok Diagram dan Arsitektur ATmega8535

ATmega8535 mempunyai 32 general purpose register (R0..R31) yang
terhubung langsung dengan Arithmetic Logic Unit (ALU), sehingga register dapat
diakses dan dieksekusi hanya dalam waktu satu siklus clock. ALU merupakan
tempat dilakukannya operasi fungsi aritmetik, logika dan operasi bit. R30 disebut
juga sebagai Z-Register, yang digunakan sebagai register penunjuk pada
pengalamatan tak langsung. Didalam ALU terjadi operasi aritmetik dan logika
antar register, antara register dan suatu konstanta, maupun operasi untuk register
tunggal (single register). Berikut arsitekturnya yang ditunjukkan blok diagram
pada Gambar 2.12

3.3 Organisasi Memori

AVR menggunakan arsitektur Harvard, sehingga memisahkan memori serta
bus data dengan program. Program ditempatkan Flash Memory, sedangkan
memori data terdiri dari 32 buah register serbaguna, 64 register serbaguna, 512
bytes internal SRAM dan 64 Kbytes SRAM eksternal yang dapat ditambahkan
Berdasarkan fungsinya terdapat 4 macam memori pada ATmega8535.

3.4 Memori Program

ATmega8535 mempunyai kapasitas memori program sebesar 8 Kbytes.
Karena semua format instruksi berupa kata (word), Format word yang biasa
digunakan adalah 16 atau 32 bit. Pada ATmega8535 ini format memori program
yang digunakan adalah 16 bit, sehingga format memori program yang digunakan
adalah 4Kx16bit. Memori Flash ini dirancang untuk dapat di hapus dan tulis
sebanyak seribu kali. Program Counter (PC)-nya sepanjang 12 bit, sehingga
mampu mengakses hingga 4096 alamat program memori. Memori program pada
ATmega8535. Setelah reset CPU memulai eksekusi dari lokasi 0000h. Setiap interupsi
mempunyai lokasi tetap dalam memori program. Interupsi menyebabkan CPU melompat ke
lokasi tersebut dimana pada lokasi tersebut terdapat subrutin yang harus dilaksanakan.

Read More »