makalah ltr (sementara)

Makalah Line Tracking Robot Bogor-Jakarta Desember 2009 Gunadarma University

PROYEK

MIKROPROSESOR S1 DEPOK

PTA 09/10

LINE TRACKING ROBOTOleh :

LUTFI ALMUBAROK / 22107211

GATOT HARRY W/22107073

KELAS 3KB03

LABORATORIUM MENENGAH

ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

SISTEM KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS GUNADARMA

2009Oroginal Created By : LUTFI ALMUBAROK dan GATOT HARRY W Tujuan : Makalah Hasil Proyek Praktikum Mikroprosesr S1 Universitas Gunadarma Site : http://loetfie.blogspot.com

http://gakpunyablog.wordpress.com/


LEMBAR PENGESAHAN

Judul Proyek : Line Tracing Robot

Nama / NPM : 1. LUTFI ALMUBAROK/ 22107211

2. GATOT HARRY W/22107073

Kelas : 3KB02

Diperiksa tanggal : ___________________________

PJ. Mikroprosesor S1 PJ. Proyek MPS1 DEPOK

(Rendhika C G., SKom) (Eko Tri Martono, SKom)

Oroginal Created By : LUTFI ALMUBAROK dan GATOT HARRY W Tujuan : Makalah Hasil Proyek Praktikum Mikroprosesr S1 Universitas Gunadarma Site : http://loetfie.blogspot.com

http://gakpunyablog.wordpress.com/


DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................ i

DAFTAR ISI ................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................ iv

ABSTRAKSI ................................................................................. v

KATA PENGANTAR ...................................................................... vi

BAB I MIKROKONTROLER ........................................................... 1

Pengenalan Mikrokontroller ................................................... 1

1.1 Unit Mikrokontroller .................................................... 3

1.2 Mikrokontroler AT89S51 .............................................. 5

1.3 Arsitektur Dan Blok Diagram Mikrokontroler AT89S51 ...... 6

1.4 Konfigurasi Pin AT89S51 .............................................. 8

1.5 Sarana Timer/Counter dalam AT89S51 .......................... 10

BAB II ANALISA HARDWARE ...................................................... 12

2.1 Blok Diagram Rangkaian ................................................ 12

2.2 Prinsip Kerja Rangkaian ................................................. 13

Sensor Proximity .......................................................... 13

LED Infra Merah ........................................................... 15

Fototransistor ............................................................... 16

Photo Diode ................................................................. 18

Pembanding LM339 ....................................................... 18

Motor DC ..................................................................... 19

Oroginal Created By : LUTFI ALMUBAROK dan GATOT HARRY W Tujuan : Makalah Hasil Proyek Praktikum Mikroprosesr S1 Universitas Gunadarma Site : http://loetfie.blogspot.com http://gakpunyablog.wordpress.com/


2.3 Mikrokontroler AT89S51 ................................................ 19

2.3.1 Rangkaian Osilator ............................................... 20

2.3.2 Rangkaian Reset .................................................. 21

2.3.3 Driver Motor ........................................................ 22

Roda Utama ......................................................... 22

Roda Bebas .......................................................... 23

BAB III ANALISA SOFTWARE ...................................................... 24

3.1 Perangkat lunak pada Mikrokontroler AT89S51 ............. 24

3.2 Bahasa Assembly ..................................................... 24

3.3 Sistem Bilangan ....................................................... 26

3.4 Perangkat Instruksi .................................................. 27

3.5 Software Pemrograman ............................................. 28

3.6 Perancangan Algoritma ............................................. 30

FlowChart ............................................................... 30

3.7 Perencanaan Program ............................................... 31

Analisa Program ....................................................... 32

3.8 Analisa secara Detail ................................................. 34

BAB IV APLIKASI MIKROKONTROLER ......................................... 35

4.1 Cara Kerja ......................................................... 35

4.2 Kesimpulan ........................................................ 36

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................... 37

Lampiran



DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Tata Letak DT-51 ........................................................ 4

Gambar 1.2 Blok Diagram AT89S51 ................................................ 7

Gambar 1.3 Konfigurasi pin-pin Mikrokontroler AT89S51 .................... 8

Gambar 2.1 Blok diagram Rangkaian............................................... 12

Gambar 2.2 Ilustrasi Pantulan Cahaya ............................................. 13

Gambar 2.3 Rangkaian Sensor Proximity ......................................... 14

Gambar 2.4 Sensor dengan rangkaian pembanding ........................... 14

Gambar 2.5 Simbol dan Bentuk Light Emiting Diodes (LED) ................ 15

Gambar 2.6 Simbol Phototransistor ................................................. 17

Gambar 2.7 Photo diode ................................................................ 18

Gambar 2.8 konfigurasi pin-pin LM339 ............................................ 18

Gambar 2.9 Arah pergerakan Motor DC dapat diubah ........................ 19

Gambar 2.10 Konfigurasi dari MCU AT89S51 .................................... 20

Gambar 2.11 Rangkaian Osilator .................................................... 21

Gambar 2.12 Rangkaian Reset ....................................................... 21

Gambar 2.13 Motor Driver L293 ..................................................... 22

Gambar 2.14 Sistem roda utama robot ........................................... 22

Gambar 2.15 Roda bebas robot ...................................................... 23

Gambar 3.1 Rigel Reads51 ............................................................ 28



Gambar 3.2 Memilih format File Assembly ........................................ 29

Gambar 3.3 Build Mode Reads51 .................................................... 29

Gambar 3.4 tombol seru pada toolbar ............................................. 29

Gambar 3.5 hasil output Reads51 ................................................... 29

Gambar 3.6 FlowChart Program ...................................................... 31



ABSTRAKSI

Robot pengikut garis yang beberbasis mikrokontroler ATMEL AT89S51 merupakan suatu bentuk robot bergerak yang sudah terprogram dari otaknya dan telah ditentukan untuk robot membaca track garis hitam.

Dalam perancangan dan implementasinya robot pengikut garis banyak mengalami berbagai masalah-masalah dan yang harus dipecahkan adalah system penglihatan robot biasa disebut sensor,arsitektur perangkat keras yang meliputi perangkat elektronik yang saya akan membahas serta memperkenalkan komponen pembantu lainnya dalam makalah ini.Tujuan saya membuat robot pengikut garis selain untuk menyelesaikan Proyek Praktikum Mukroprosesor ini adalah rasa tertarik untuk mengetahui perkembangan hardware pada saat ini diantaranya bentu-bentuk IC untuk robot saya memakai AT89S51,untuk driver L293, untuk driver sensor LM339 serta komponen lainnya yang akan dijelaskan dalam makalah ini pada robot yang saya buat Pengikut Garis dengan menggunakan mikrokontroler AT89S51 dan sensor photodiode yang cara kerjanya adalah dengan cara memantulkan cahaya dari led kesuatau garis track yang berwarna hitam maka robot tersebut akan bergerak mencari garis

warna hitam. Sistem mekanik robot mengadopsi sistem maneuver pada mobil empat roda biasa,untuk roda belakang digunakan sebagi torsi motor dan pada roda depan sebagai scroll yang digunakan untuk membantu robot berbelok kanan kiri



KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkah dan rahmat-Nya, kami dapat menyelesaikan makalah “LINE TRAKIN ROBOT“. Makalah ini menjelaskan tentang pembuatan dan cara kerja serta aplikasi terhadap Line Tracking Robot yang kami buat.Makalah ini disusun dalam bentuk Teori penjelasan, gambar serta beberapa table yang berfungsi untuk memudahkan pembaca mengerti isi dari makalah yang kami buat.

Kami mengucapkan banyak terimakasih kepada LAB MPS1 yang

telah member kesempatan kepada kami untuk dapat mencoba

menyelesaikan Rangkaian Line Tracking Robot ini tidak lupa kami

berterimakasih kepada kedua orang tua kami yang sangat mendukung

terselesaikannya proyek praktikum ini serta teman-teman dan pacar kami

yang selalu mendukung dan mensuport semua aktifitas kami selama

mendesain semuanya. Harapan kami sebagai penulis, semoga makalah

ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan menambah wawasan serta

pegetahuan khususnya dalam bidang elektronika.

Bogor, Desember 2009

Penulis



BAB I

MIKROKONTROLER

Pengenalan Mikrokontroller

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor

dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan

teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor

dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya

membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal

(dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah

(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler

hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan

kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik

dan canggih. Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani

berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah

angkadan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bias digunakan untuk

suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa

disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM.

Pada sistem computer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya

program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif

besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam

ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan

ROM dan RAMnya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam

ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih

besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara,

termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang

bersangkutan.



Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut :

1. Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman

assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga

pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan

logika sistem (bahasa assembly ini mudah dimengerti karena

menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input dan

output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah).

Desain bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat

penulisan bahasa pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk

bahasa assembly tetap diwajarkan.

2. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan

I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga

mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat

bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.

3. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer

sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download

perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download

komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak

menggunakan banyak perintah.

4. Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan

memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.

5. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.



1.1 Unit Mikrokontroller

Keluarga MCS-51 merupakan mikrokontroller 8 bit seperti

terlihat pada table berikut ini :

Tabel 1.1 keluarga MCS51

Terdapat beberapa anggotanya mempunyai internal memory, salah

satunya adalah mikrokontroller AT89C51 yang merupakan versi

EEPROM dari 80S51 dimana memory internal ini dapat deprogram

dan dihapus secara elektrik diproduksi oleh ATMEL Corporation.

AT89C51 dibuat compatible dengan sel instruksi dan pin keluaran

standar industri MCS-51 yang memiliki 4Kbyte RAM internal dengan

teknologi flas EEPROM yang dapat menyimpan data meskipun catu

daya dimatikan. DT-51 merupakan development tools yang terdiri

dari 2 bagian terintegrasi yaitu perangkat keras dan perangkat

lunak. Komponen utama perangkat keras DT-51 ialah mikrokontroler

AT89C51 yang merupakan salah satu turunan keluarga MCS-51 Intel

dan telah menjadi salah satu standar industri dunia. Selain

mikrokontroler, DT-51 dilengkapi pula dengan EEPROM yang



memungkinkan DT-51 bekerja dalam mode stand-alone (bekerja

sendiri tanpa komputer). Selain komponen-komponen tersebut

masih banyak fungsi lain pada DT-51, antara lain : timer, counter,

RS-232 serial port, Programmable Perangkat Interface (PPI), serta

LCD port. Perangkat lunak

DT-51 terdiri dari Downloader DT51L dan Debugger DT51D.

Downloader berfungsi untuk mentransfer user program dari PC

(Portable Computer) ke DT-51, sedangkan debugger akan membantu

user untuk melacak kesalahan program.

Spesifikasi DT-51

1. Berbasis mikrokontroler 89C51 yang berstandar industri.

2. Serial port interface standar RS-232 untuk komunikasi antara

komputer dengan board DT-51.

3. 8 Kbytes non-volatile memory (EEPROM) untuk menyimpan program

dan data.

4. 4 port input output (I/O) dengan kapasitas 8 bit tiap portnya.

5. Port Liquid Crystal Display (LCD) untuk keperluan tampilan.

6. Konektor ekspansi untuk menghubungkan DT-51 dengan add-on

board yang kampatibel dari Innovative Electronics.

Gambar1.1 Tata Letak DT-51



1.2 Mikrokontroler AT89S51

AT89s51 adalah mikrokontroller keluaran ATMEL. Feature yang ada pada mikrokontroller ini adalah Compatible with MCS®-51Products, 4K Bytes of In-System Programmable (ISP) Flash Memory (Endurance: 1000 Write/Erase Cycles), 4.0V to 5.5V Operating Range, Fully Static Operation: 0 Hz to 33 MHz, Three-level Program Memory Lock, 128 x 8-bit Internal RAM, 32 Programmable I/O Lines, Two 16-bit Timer/Counters, Six Interrupt Sources, Full Duplex UART

Serial Channel, Low-power Idle and Power-down Modes, Interrupt Recovery from Power-down Mode, Watchdog Timer, Dual Data Pointer, Power-off Flag, Fast Programming Time, Flexible ISP rogramming (Byte and Page Mode), Green (Pb/Halide-free) Packaging Option. Mikrokontroler Atmel AT89S51 adalah produk pengembangan terbaru dari produsen mikrokontroler Atmel.AT89S51 termasuk dalam keluarga MCS-51, yang pertama kali dibuat oleh Intel pada awal 1980-an. Jenis yang pertama adalah 8051, dimana fitur-fiturnya sebagian besar masih diadaptasi oleh AT89S51. Jenis pertama ini dikembangkan menjadi berpuluh – puluh varian oleh banyak perusahaan seperti Philips, Dallas, Atmel, maupun Intel sendiri. Mikrokontroler AT89S51 dibuat pada akhir 2003 dan merupakan pengembangan dari AT89C51. Perbedaan utama adalah cara mengisikan program dalam IC. AT89C51

menggunakan metoda transfer paralel, sedangkan AT89S51

menggunakan metoda serial ISP (In System Programmable).

Penggunaan ISP ini sangat menguntungkan karena bisa

mempercepat pembuatan aplikasi program, dimana IC

mikrokontroler tidak perlu dicabut dari rangkaian sewaktu proses

pemrograman.



Fitur-fitur utama dari mikrokontroler AT89S51 adalah:

1. 4 KB Internal Flash ROM yang bisa diprogram menggunakan ISP.

2. 128 byte internal RAM.

3. maksimum 32 pin I/O yang bisa deprogram.

4. 2 buah timer / counter 16-bit.

5. 6 buah sumber interupsi.

6. komunikasi serial asinkron.

7. 3 level pelindung memori (memory lock).

8. watchdog ( penjaga dari kesalahan yang tidak terduga, dengan cara

mereset lagi mikronya secara otomatis )

Untuk membuat aplikasi minimum AT89S51 hanya diperlukan

sebuah IC

AT89S51, kristal, dan dua buah kapasitor 30pF. Selain itu diperlukan

alat untuk men-download program yang telah dibuat ke dalam IC.

1.3 Arsitektur Dan Blok Diagram Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 terdiri dari sebuah Central Processing

Unit (CPU), dua jenis memori data Random Acces Memory (RAM)

dan memori program Read Only Memory (ROM), port input / output

dengan programmable pin secara independent, dan register œ

register mode, status internal dan counter, serial communication

serta logika random yang diperlukan oleh berbagai fungsi pheriperal.

Masing œ masing bagian saling berhubungan satu dengan yang

lainnya lewat kabel data bus 8 bit. Bus ini di buffer melalui port I/O

bila diperlukan perluasan memori atau sebagian perangkat I/O.



Blok diagram dari mikrokontroler AT89S51 diperlihatkan pada

Gambar 1.2 berikut:

Gambar 1.2 Blok Diagram AT89S51



1.4 Konfigurasi Pin AT89S51

Gambar 1.3 Konfigurasi pin-pin Mikrokontroler AT89S51

Konfigurasi pin mikrokontroler AT89S51 digolongkan menjadi pin sumber

tegangan, pin osilator, pin I/O dan pin untuk proses interupsi luar.

Gambar konfigurasi pin - pinnya dapat dilihat dalam Gambar 1.3. Fungsi

dari tiap-tiap pin adalah sebagai berikut:

1. Pena 1œ8 : Port 1 (P1.0 œ P1.7), merupakan port paralel 8 bit dua

arah (bidirectional). Port ini bekerja baik untuk operasi bit maupun

byte, tergantung dari pengaturan software.

2. Pin 9 : Reset, merupakan pin input yang aktif tinggi, jika pin ini

aktif tinggi selama dua siklus mesin, maka ketika osilator bekerja

akan mereset peralatan.



3. Pin 10-17 : Port 3 (P3.0 œ P3.7): adalah port paralel 8 bit 2 arah

yang memiliki fungsi khusus atau fungsi pengganti sebagai berikut:

RXD (P3.0) : Masukan penerima data serial.

TXD (P3.1) : Keluaran pengirim data serial.

INT0 (P3.2) : Masukan interupsi 2

INT1 (P3.3) : Masukan interupsi 1

T0 (P3.4) : Masukan dari pewaktu/pencacah 0

T1 (P3.5) : Masukan dari pewaktu/pencacah 1

WR (P3.6) : Sinyal penulisan memori data luar

RD (P3.7) : Sinyal p embaca memori data

4. Pin 18 : XTAL 1, adalah pin masukan ke rangkaian osilator internal.

Sebuah osilator kristal atau sumber osilator eksternal dapat

digunakan.

5. Pin 19 : XTAL 2, adalah pin keluaran ke rangkaian osilator internal.

Pin ini dipakai bila menggunakan osilator kristal.

6. Pin 20 (Ground) : Dihubungkan ke Vss atau GND.

7. Pin 21-28 : Port 2 (P2.0 œ P2.7), adalah port paralel 8 bit 2 arah

(Bidirectional). Port 2 ini mengirimkan byte alamat bila dilakukan

pengaksesan memori ekternal.



8. Pin 29 : Pin PSEN (Program Strobe Enable), yang merupakan sinyal

pengontrol yang memperbolehkan program memori eksternal

masuk ke dalam bus selama proses (pengambilan instruksi).

9. Pin 30 : ALE (Address Latch Enable), digunakan untuk menahan

alamat memori eksternal selama pelaksanaan instruksi.

10. Pin 31 : EA, pin EA harus di hold rendah secara eksternal atau

dihubungkan ke ground agar AT89C51 dapat mengakses kode

mesin dari program memori eksternal.

11. Pin 32-39 : Port 0 (P0.0 œ P0.7), port 0 adalah merupakan port

paralel 8 bit dua arah. Port ini digunakan sebagai multipleks bus

alamat rendah dan bus data selama pengaksesan ke memori

eksternal.

12. Pin 40 : Vcc, dihubungkan dengan sumber tegangan +5V.

1.5 Sarana Timer/Counter dalam AT89S51

Keluarga mikrokontroler MCS51, misalnya AT89S51 dan

AT89Cx051, dilengkapi dengan dua perangkat Timer/Counter,

masing-masing dinamakan sebagai Timer 0 dan Timer 1. Sedangkan

untuk jenis yang lebih besar, misalnya AT89S52, mempunyai

tambahan satu perangkat Timer/Counter lagi yang dinamakan

sebagai Timer 2.



Perangkat Timer/Counter tersebut merupakan perangkat keras yang

menjadi satu dalam chip mikrokontroler MCS51, bagi pemakai

mikrokontroler MCS51 perangkat tersebut dikenal sebagai SFR

(Special Function Register) yang berkedudukan sebagai memori-data

internal.

Pencacah biner untuk Timer 0 dibentuk dengan register TL0 (Timer 0

Low Byte, memori-data internal nomor $6A) dan register TH0 (Timer

0 High Byte, memoridata internal nomor $6C). Pencacah biner untuk

Timer 1 dibentuk dengan register TL1 (Timer 1 Low Byte, memori-

data internal nomor $6B) dan register TH1 (Timer 1 High Byte,

memori-data internal nomor $6D). Pencacah biner pembentuk

Timer/Counter MCS51 merupakan pencacah biner menaik (count up

binary counter) yang mencacah dari $0000 sampai $FFFF, saat

kedudukan pencacah berubah dari $FFFF kembali ke $0000 akan

timbul sinyal impahan. Untuk mengatur kerja Timer/Counter dipakai

2 register tambahan yang dipakai bersama oleh Timer 0 dan Timer

1. Register tambahan tersebut adalah register TCON (Timer Control

Register, memori-data internal nomor $88, bias dialamat secara bit)

dan register TMOD (Timer Mode Register, memori-data internal

nomor $89).



BAB II

ANALISA HARDWARE

2.1 Blok Diagram Rangkaian

Gambar 2.1 Blok diagram Rangkaian

Fungsi masing-masing Blok:

1. Mikrokontroler AT89S51 berfungsi sebagai pengontrol input/output

berupa sensor dan Driver.

2. Sensor yang berfungsi sebagai pendeteksi adanya garis terang

sebagai jalan yang akan dilalui.

3. Driver sebagai penggerak motor DC melalui output mikrokontroler.



2.2 Prinsip Kerja Rangkaian

No. SENSOR 1 SENSOR 2 MOTOR 1 MOTOR 2

1 Alas Hitam Alas Hitam Diam Diam

2 Alas Hitam Alas Putih Berputar CCW Berputar CW

3 Alas Putih Alas Hitam Berputar CW Berputar CCW

4 Alas Putih Alas putih Berputar CW Brputar CW

Sensor Proximity

Sensor proximity bisa kita buat sendiri. Prinsip kerjanya sederhana,

hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai

benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna

gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode)

yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan

cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis

hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan.

Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan

menerima banyak cahaya pantulan.

Berikut adalah ilustrasinya :



Gambar 2.2 Ilustrasi Pantulan Cahaya

Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang

diterima, maka nilai resistansi diodanya semakin kecil. Dengan

melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat

diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis

hitam, maka tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula

sebaliknya. Berikut adalah gambar rangkaian sensor proximity yang

digunakan pada robot ini :

Gambar 2.3 Rangkaian Sensor Proximity

Untuk dapat diinterfacekan ke mikrokontroler, tegangan output

harus selalu berada pada level 0 atau VCC. Output rangkaian gambar 2.2

masih memiliki kemungkinan tidak pada kondisi ideal bila intensitas

pantulan cahaya LED pada garis lemah, misalnya karena perubahan

warna atau lintasan yang kotor. Untuk mengatasi hal tersebut

ditambahkan rangkaian pembanding yang membandingkan output sensor

dengan dengan suatu tegangan threshold yang dapat diatur dengan

memutar trimmer potensio (50K). Rangkaian lengkapnya seperti pada

gambar 2.3. LED pada output berguna sebagai indikator logika output

sehingga kerja sensor mudah diamati.



Gambar 2.4 Sensor dengan rangkaian pembanding

Untuk lebih dari satu sensor dapat dibuat rangkaian yang identik sesuai

kebutuhan. Satu buah LM339N berisi 4 pembanding yang dapat dipakai

untuk 4 rangkaian sensor.

Dalam pengertian yang umum sensor memiliki arti yang sama

dengan transduser, walaupun demikian secara teknis sensor dan

transduser memiliki pengertian yang tidak selalu sama. Sensor dapat

didefinisikan sebagai suatu komponen atau alat yang berfungsi

merasakan suatu besaran fisis secara umum, tidak peduli apakah

keluaran sensor berupa elektrik ataupun bukan. sensor hanya digunakan

sebagai petunjuk ataupun indikator bagi operator khusus. Sedangkan

transduser merupakan suatu komponen yang berfungsi mengubah suatu

besaran menjadi besaran lainnya. Bila obyek berada didepansensor dan

dapat terjangkau oleh sensor maka output rangkaian sensor akan

berlogika —1“ atau —high“ yang berarti obyek —ada“. Sebaliknya jika obyek

berada pada posisi yang tidak terjangkau oleh sensor maka output

rangkaian sensor akan bernilai —0“ atau —low“ yang berarti obyek —tidak

ada“. Sensor ini terbentuk dari komponen sebagai berikut:


Tracking Makalah Makalah akalah Line Line

Line Tracking Tracking Robot

Ro Robot Bogor Bogor-Jakarta Jakarta Desember Desember Desember 2009

2 2009

LED LED ED Infra Infra

Infra Merah Merah

LED LED adalah adalah adalah suatu su

suatu bahan

bahan semikond

monokrom monokromatik onokromatik tik yang yang

yang tidak

tidak koh

Pengemba Pengembangan engembangan gan LED LED LED

dimulai dimulai dengan a

galliumars galliumarsenide.

alliumarsenide. Cahaya Cahaya infr

infra merah

elektromag elektromagnetik lektromagnetik netik dari dari

dari panjang panjang g

gelombang

tampak, tampak, ampak, tetapi te

tetapi tapi lebih lebih

lebih pend

pendek dari radias

lain lain ain infra infra

infra merupakan merupaka

merupakan warna

warna dari caha

terpanjang terpanjang, erpanjang, , yaitu yaitu yaitu sekitar sekitar sek

700 700 n

nm sampai

Gambar Gambar ambar 2.5 2.

2.5 Simbol Simbol imbol dan da

dan Bentuk Bentuk L

Light Emiting

Cahaya Cahaya ahaya LED LE

LED timbul timbul timbul sebagai s

sebagai ak

akibat pengg

persambun persambungan ersambungan gan antara ant

antara dua

dua jenis s

penggabun penggabungan enggabungan gan disertaidengan

diser disertaidengan pelepasa

LED LED ED infra infra

infra merah merah erah dapat da

dapat diaktif

diaktifkan denga

atau atau tau sensor senso

sensor r jarak jarak jarak dekat, dekat, d

dan dan dengan

transmisi transmisi ransmisi atau atau tau sensor senso

sensor jarak jarak ja

jauh.

setengah setengah etengah penghantar p

penghanta

enghantar campura

campuran. Seperti

galium galium alium fosfida fo

fosfida fida (GaP), (Ga

(GaP), galium

galium aluminiu

cahaya cahaya ahaya sangat sa

sangat gat bergan

berg bergantung pada jenis k

maju maju aju berkisar berk

berkisar sar antara antar

antara 10

10-20 ma untuk k

maju maju aju dalam dalam

dalam kondisi kondisi kondisi menghanta

m menghantar sebagai

Oroginal Oroginal roginal Crea

Created Created ted By By By : : : LUTFI LUTFI LUT

I ALMUBAROK ALMUBARO

ALMUBAROK dan dan GATO

GATOT HARRY W Tujuan Tujuan ujuan : : : Mak

Makalah Makalah lah Hasil Hasil Hasil Proyek Proyek Pro

yek Praktikum Praktiku

Praktikum Mikropros

Mikroprosesr S1 Unive Site Site :

: http://loetfie.blogsp

http://loetfie.blogspot.com

etfie.blogspot.com http://gakpunyab

http://gakpunyablog.wordpres

tu bahan semikonduktor semikonduktor yang

yang memanca

tidak koheren eren ketika ketika dib

diberi tegan

dimulai dengan dengan alat alat infram

inframerah dib

aya infra merah merah pada pada das

dasarnya ad

panjang gelombang elombang yang yang lebi

lebih panjang

ek dari ari radiasi radiasi gelomban

gelombang radio,

n warna dari dari cahaya cahaya tampa

tampak dengan

itar 700 nm sampai sampai 1 1 mm. mm.

Bentuk Light t Emiting Emiting Diodes Diodes (LE

(LED)

ebagai akibat bat pengga

penggabungan elektron da

ra dua jenis jenis semikondu

semikonduktor dim

aidengan pelepasan pelepasan energi.

energi. Pada pen

at diaktifkan an dengan dengan teganga

tegangan DC unt

kat, dan dengan tegangan tegangan A

AC (30

r jarak jauh. Led Led dibuat dibuat den

dengan berba

campuran. . Seperti Seperti galium galium ars

arsenida fosf

), galium aluminium aluminium arseni

arsenida (GaAI

tung pada a jenis jenis kadar kadar mat

material perte

20 ma a untuk untuk kecerahan

kecerahan maksimum

enghantar r sebagai sebagai berikut: berikut:

K dan GATOT HARRY W

Mikroprosesr S1 Universitas Gun /gakpunyablog.wordpress.com/

Gunadarma Univers

ktor yang memancarkan caha

etika diberi tegangan maj

lat inframerah dibuat deng

pada dasarnya adalah radia

yang lebih panjang dari caha

gelombang radio, dengan ka

a tampak dengan gelomba

iodes (LED)

bungan elektron dan

emikonduktor dimana seti

energi. Pada penggunaann

n tegangan DC untuk transm

gangan AC (30œ40 KHz) unt

ibuat dengan berbagai mater

alium arsenida fosfida (GaAsP

m arsenida (GaAIAS). War

adar material pertemuan. Ar

ecerahan maksimum, tegang

sr S1 Universitas Gunadarma og.wordpress.com/

Gunadarma University

memancarkan cahaya

eri tegangan maju.

erah dibuat dengan

arnya adalah radiasi

panjang dari cahaya

g radio, dengan kata

dengan gelombang

lektron dan hole pada

tor dimana setiap

Pada penggunaannya

n DC untuk transmisi

40 KHz) untuk

an berbagai material

enida fosfida (GaAsP),

a (GaAIAS). Warna

rial pertemuan. Arus

maksimum, tegangan

adarma

rma University

rkan cahaya

gan maju.

at dengan

lah radiasi

dari cahaya

engan kata

gelombang

pada

na setiap

gunaannya

k transmisi

KHz) untuk

ai material

da (GaAsP),

S). Warna

muan. Arus

, tegangan

Makalah Makalah akalah Line Line

Line Tracking Tracking Tracking Ro

Robot Robot Bogor Bogor-Jakarta Jakarta Desember Desember Desember 2

2009 2009

a) a) ) Led Led Led merah mer merah

1,6 1,6

œ 2,2 2,2 volt volt

b) b) ) Led Led Led kuning kun kuning

2,4 2,4 volt volt

c) c) ) Led Led Led hija

hijau hijau 2,7 2,7 volt volt

Tegangan Tegangan egangan terbalik terbalik erbalik maksimum m

mak

simum yang yang ang dibolehkan dibole

dibolehkan adal

adalah sebaga

a) a) ) Led Led Led merah mer merah

3 3 volt volt

b) b) ) Led Led Led kuning kun kuning

5 5 volt volt

c) c) ) Led Led Led hija

hijau hijau 5 5 volt volt

Fototrans Fototransistor ototransistor

Receiver Receiver yang yang digunakan digunakan digunak

n oleh oleh oleh sensor s

sensor inf

infra meraha

fototransis fototransistor, ototransistor, or, yaitu yaitu

yaitu jenis jenis jenis transistor transistor tran

sistor bipolar bip

bipolar yang

yang menggun

(junction) (junction) junction) base

base-collector

collector untuk untuk k menerima mener

menerima atau

atau mendete

dengan dengan gain

gain internal internal l yang yang yang dapat dapat da

pat menghasilkan

meng menghasilkan sinyal ana

digital. digital. igital. Fo

Fototransisto Fototransistor otransistor r ini ini ini akan akan akan

mengubah mengub mengubah energi

energi cahaya m

listrik listrik istrik deng

dengan dengan an sensitivitas sensitivitas sensiti

itas yang yang yang

lebih lebih lebih tinggi ting

tinggi dibandin

dibandingka

dengan dengan engan w

waktu waktu ktu respon respo

respon n yang yang yang secara secara s

cara umum um

umum akan

akan lebih lamb

fotodioda. fotodioda. otodioda. Hal Hal Hal ini ini ini terjadi terjadi ter

adi karena karena karen

transistor transisto transistor jenis jenis ini

ini mempuny

terbuka terbuka erbuka un

untuk untuk tuk menangkap mena

menangkap gkap sinar,dan sinar,dan sina

,dan elektron elek

elektron yang

yang ditimbulka

cahaya cahaya ahaya pa

pada padajunction

junction ini di-injeksikan

injeksikan jeksikan di di bagian

bagian basis da

dibagian dibagian ibagian kolektornya.

k kolektornya

lektornya.

Gambar Gambar ambar 2.

2.6 2.6 Simbol Simbol imbol Phototransistor

Ph Phototransist

otransistor

Oroginal Oroginal roginal Crea

Created Created ted By By By : : : LUTFI LUTFI LUT

I ALMUBARO

ALMUBAROK ALMUBAROK K dan dan dan GATO

GATOT GATOT HARRY HARRY W W Tujuan Tujuan ujuan : : : Mak

Makalah Makalah lah Hasil Hasil Hasil Proyek Proyek Pro

yek Praktiku

Praktikum Praktikum Mikropros

Mikroprosesr Mikroprosesr S1 S1 Universitas Unive

Gun Site Site :

: http://loetfie.blogsp

http://loetfie.blogspot.com


http://gakpunyablog.wordpres

/gakpunyablog.wordpress.com/

Gunadarma Univers

hkan adalah sebagai berikut:

ensor infra merahadalah jen

lar yang menggunakan kont

ima atau mendeteksi caha

hasilkan sinyal analog maup

h energi cahaya menjadi ar

i dibandingkan fotodioda ,teta

m akan lebih lambat daripa

jenis ini mempunyai kaki bas

ron yang ditimbulkan oleh fot

i bagian basis dan diperku

sr S1 Universitas Gunadarma og.wordpress.com/

Gunadarma rma University University

h sebagai berikut:

a merahadalah dalah jenis jenis

menggunakan kan kontak kontak

mendeteksi ksi cahaya cahaya

inyal analog og maupun maupun

cahaya menjadi enjadi arus arus

n fotodioda ioda ,tetapi ,tetapi

ebih lambat at daripada daripada

mempunyai i kaki kaki basis basis

itimbulkan n oleh oleh foton foton

basis dan diperkuat diperkuat

adarma


Pada fototransistor, jika kaki basis mendapat sinar maka akan timbul

tegangan pada basisnya dan akan menyebabkan transistor berada pada

daerah jenuhnya(saturasi), akibatnya tegangan pada kaki kolektor

akansama dengan ground (Vout=0 V). Sebaliknya jika kakibasis tidak

mendapat sinar, tidak cukup tegangan untuk membuat transistor jenuh,

akibatnya semua arus akandilewatkan ke keluaran (Vout=Vcc).

Phototransistor merupakan suatu alat semikonduktor cahaya lebih peka

dari pada poto dioda p-n, misalnya pertama tak ada eksitasi oleh

penyinaran. Dalam hal ini maka pembawa minoritas dibangkitkan secara

termal, dan electron œ electron yang menyebrang dari basis ke kolektor

maupun lobang yang menyebrang dari kolektor ke basis, membentuk

arus jenuh balik kolektor Ico. Arus kolektor diberikan oleh persamaan

dengan IB = 0, yaitu :

IC = ( b +1)ICO

Apabila cahaya dinyalakan, pembawa minoritas tambahan akan

dibangkitkan oleh cahaya dan akan memberikan arus balik jenuh dengan

pembangkitan muatan minoritas secara termal. Apabila komponen dari

arus balik jenuh disebabkan oleh cahaya yang dinyatakan dengan IL,arus

kolektor total adalah

IC = ( b +1)(ICO+ IL)

Kita catat, bahwa rus yang disebabkan oleh radiasi diperbanyak suatu

factor yang besar ( +1),disebabkan kerja oleh transistor.

Photo Dioda

Photo dioda berfungsi sebagai sensor cahaya. Cara pemasangan

kakinya berbeda dengan infra merah yaitu terbalik antara katoda dan

anodanya.



Gambar 2.7 Photo dioda

Pembanding LM339

Pembanding LM339 adalah sebuah IC yang mampu

membandingkan tegangan output sensor dengan tegangan threshold

sehingga kepekaan sensor dapat ditingkatkan dengan menambahkan

sebuah potensiometer 10kohm atau lebih. IC LM339 memiliki 4

pembanding dengan konfigurasi pin sebagai berikut :

Gambar 2.8 konfigurasi pin-pin LM339



Motor DC

Motor DC digunakan karena memiliki speed dan torsi yang bagus serta

mudah dikontrol arah putaran dan kecepatannya. Untuk bisa bergerak

bebas maju, mundur, kanan dan kiri, maka perlu menggunakan

konfigurasi dua buah motor DC, motor 1 menggerakkan roda kanan dan

motor 2 menggerakkan roda kiri.

Motor DC memiliki 2 pin input, yaitu tegangan dan ground. Dengan

membalik masukan tegangan dan ground-nya, pitaran motor DC kita

akan membalik menjadi terbalik.

Motor DC

Gambar 2.9 Arah pergerakan Motor DC dapat diubah

2.3 Mikrokontroler AT89S51

AT89s51 adalah mikrokontroller keluaran ATMEL. Feature yang

ada pada mikrokontroller ini adalah Compatible with MCS®-51

Products, 4K Bytes of In-System Programmable (ISP) Flash Memory

(Endurance: 1000 Write/Erase Cycles), 4.0V to 5.5V Operating



Range, Fully Static Operation: 0 Hz to 33 MHz, Three-level Program

Memory Lock, 128 x 8-bit Internal RAM, 32 Programmable I/O Lines,

Two 16-bit Timer/Counters, Six Interrupt Sources, Full Duplex UART

Serial Channel, Low-power Idle and Power-down Modes, Interrupt

Recovery from Power-down Mode, Watchdog Timer, Dual Data

Pointer, Power-off Flag, Fast Programming Time, Flexible ISP

Programming (Byte and Page Mode), Green (Pb/Halide-free)

Packaging Option.

Mikrokontroler AT89C51 dengan arsitektur MCS51 produksi

Atmel yang mempunyai sistem memori, timer, port serial dan 32 bit

I/O di dalamnya. Oleh karena itu sangat dimungkinkan untuk

membentuk suatu sistem yang hanya terdiri dari single chip saja [2].

CPU mikrokontroler AT89C51 adalah prosesor 8 bit keluaran Atmel.

Lebar bus data AT89C51 adalah 8 bit sehingga memerlukan 8 pena

(D0...D7). Akan tetapi, karena jumlah pena mikrokontroler terbatas,

pena data ini tidak dikeluarkan, hanya di dalam chip. Pena untuk bus

data dimultipleks dengan alamat A0...A7 pada port 0. karena itu, port

0 seringkali dituliskan sebagai AD0...AD7, setiap bit data memiliki

bobot masing-masing, tergantung pada letaknya. Untuk susunan Pin

dapat dilihat pada BAB I tentang konfigurasi PIN. Sistem

mikrokontroler AT89S51 merupakan piranti pengendali utama pada

rangkaian Line Tracking Robot sebagai berikut:


Tracking Makalah Makalah akalah Line Line

Line Tracking Tracking Robot Robot Ro Bogor Bogor-Jakarta Jakarta Desember Desember Desember 2009 2009 2

Gambar Gambar 2.10 2.10

Konfigurasi d

2.3.1 2.3.1

Rangkaian Osila

Kristal den

kapasistor 30 pf

osilator interna

mempermudah pe

mikrokontroler.Sa

frekuensi osilato

lamanya 1mikro s

>30 pF sesuai ket

Oroginal Oroginal roginal Created Crea

Created ted By By By : : : LUTFI LUTFI LUT

ALMUBAROK ALMUBARO

dan GATO Tujuan Tujuan ujuan : : : Makalah Mak

Makalah lah Hasil Hasil Hasil Proyek Proyek Pro

Praktikum Praktiku

Mikropros Site Site :

: http://loetfie.blogspot.com

http://loetfie.blogsp


Konfigurasi dari MCU AT

Rangkaian Osilator

Kristal dengan freku

kapasistor 30 pf atau >30

osilator internal. Dipilih

mempermudah perhitungan

mikrokontroler.Satu siklus in

frekuensi osilator,sehingga

lamanya 1mikro secon.Pemi

>30 pF sesuai ketentuan dat

I ALMUBAROK dan GATOT HARRY W yek Praktikum Mikroprosesr S1 Unive http://gakpunyablog.wordpres

figurasi dari MCU AT89S51

ian Osilator

istal dengan frekuensi 12

or 30 pf atau >30 digunakan

internal. Dipilihnya kri

mudah perhitungan dalam pe

troler.Satu siklus intruksi AT8

i osilator,sehingga satu

1mikro secon.Pemilihan C1da

esuai ketentuan data sheet AT

Gambar 2.11 Rang

i MCU AT89S51

an frekuensi 12 MHz serta

tau >30 digunakan untuk me

Dipilihnya kristal 12M

rhitungan dalam penentuan si

u siklus intruksi AT89S51 adal

,sehingga satu siklus m

con.Pemilihan C1dan C2 sebe

ntuan data sheet AT89S51.

Gambar 2.11 Rangkaian O

K dan GATOT HARRY W

Mikroprosesr S1 Universitas Gun /gakpunyablog.wordpress.com/

rma Gunadarma Gunadarma University University Univers

nsi 12 MHz Hz serta serta dua dua dua buah buah bu

igunakan untuk untuk menggerakkan

menggerakk

nggerakkan

nya kristal tal 12MHz 12MHz Hz untuk untuk unt

dalam penentuan entuan siklus siklus

intruksi intruksi

truksi AT89S51 9S51 adalah adalah h 12 12 12 dibagi dibagi diba

satu siklus iklus mikrokontroler

mikrokontrol

rokontroler

ihan C1dan n C2 C2 sebesar sebesar sar 30 30 30 atau atau at

a sheet AT89S51.

.11 Rangkaian Osilator silator

sr S1 Universitas Gunadarma adarma og.wordpress.com/


2.3.2 Rangkaian Reset

Mikrokontroler menggunakan rangkaian power on

reset,yang mereset mikrokontroler secara otomatis setiap

kali catu daya dijalankan.

Gambar 2.12 Rangkaian Reset

Rangkaian power on reset tersusun dari sebuah kapasitor

10 F dan resistor 10k . Saat catu daya dinyalakan

rangkaian reset akan menahan logika tinggi pada pin RST.

Saat catu daya diaktifkan (Vcc), rangkaian reset akan

menahan logika tinggi pin RST dengan jangka waktu yang

ditentukan oleh lamanya pengisian muatan C, dengan nilai

jangka waktunya dihasilkan persamaan dalam bentuk fungsi

Laplace V

0

=V

i

.eœt/RC di mana tegangan masukan Vi adalah

tegangan Vcc yaitu 5 Volt, dengan nilai Vo adalah tegangan

logika tinggi minimal yang diizinkan oleh pin RST (ATMEL

Data Sheet, 2003), di mana Vo = 0,7.Vcc = 0,7.5 = 3,5 Volt.



2.3.3 Driver Motor

Keluaran dari mikrokontroler belum mampu

mengeluarkan daya Yang cukup untuk menggerakkan

sebuah motor DC untuk itu diperlukan suatu rangkaian

Penguat agar Mortor DC yang kita gunakan dapat berjalan

dengan baik, maka kita gunakan rangkaian Driver.

Driver adalah suatu rangkaian yang berfungsi sebagai

penguat sinyal dengan komponen utama adalah LM293

sebagai Driver pemutar Motor DC.

Gambar 2.13 Motor Driver L293

Roda Utama

Roda utama ini adalah penggerak utama robot untuk berjalan dan

berbelok sehingga robot mampu melakukan tugasnya.

Gambar 2.14 Sistem roda utama robot



Pada gambar diatas terlihat sistem roda utama dengan menggunakan dua

buah motor yang menggerakkan masing œ masing roda sehingga pada

saat robot ingi berjalan lurus, robot akan menggerakkan kedua roda maju

atau mundur secara serentak dengan arah yang sama. Sedangkan jika

robot ingin berbelok, roda akan digerakkan dengan arah yang berlawanan

sehingga terjadilah perputaran robot kekanan ataupun kekiri sesuai

dengan perintah dari kontroler.

Roda Bebas

Penggunaan roda bebas sebanyak satu buah dibagian depan robot

berfungsi sebagai penyearah gerakan robot pada saat berbelok maupun

memutar. Proses pembelokan roda ini terjadi pada saat robot berbelok

sehingga roda akan mengayun dikarenakan adanya poros yang bebas

bergerak dan letak roda yang sedikit condong dari poros tersebut.

Gambar 2.15 Roda bebas robot



BAB III

ANALISA SOFTWARE

Perancangan Software pada Automatic Roof ini bertujuan agar dapat

menginstruksikan, mengatur, dan memproses rangkaian agar dapat

berjalan dengan terkendali. Alat ini akan berjalan sesuai dengan sensor

yang akan memutarkan motor jika sensor terkena air atau cahaya.

Gerakan motor akan menghasilkan terbuka atau tertutupnya atap.

3.1 Perangkat lunak pada Mikrokontroler AT89S51

MIkrokontroler adalah sebuah perangkat keras oleh karena itu didukung

oleh suatu perangkat lunak agar dapat digunakan sesuai kebutuhannya,

keduanya merupakan bagian terpenting dalam sebuah sistem

mikrokontroler. Pada mikrokontroler tidak dapat bekerja dengan baik bila

tidak di beri sebuah program sesuai dengan kebutuhannya, intruksi -

intruksi yang diberikan pada sebuah mikrokontroler disebut Bahasa

Pemrograman, Bahasa Pemrograman yang kita gunakan saat ini adalah

bahasa Assembly.

3.2 Bahasa Assembly

Secara fisik, mikrokontroler bekerja denga membaca instruksi

yang tersimpan di dalam memori. Mikrokontroler menentukan alamat

dari memori program yang akan dibaca melakukan proses baca data

di memori. Data yang dibaca diinterprestasikan sebagai instruksi.

Alamat instruksi disimpan oleh mikrokontroler di register yang dikenal

sebagai programe counter. Program yang ditulis dengan bahasa

assembly terdiri dari label kode, mnemonic dan sebagainya yang

belum bisa diterima oleh mikrokontroller untuk dijalankan sebagai

program, tetapi harus diterjemahkan terlebih dahulu menjadi bahasa



mesin kedalam bentuk kode biner. Bahasa assembly dikategorikan

sebagai bahasa tingkat rendah (low level languange). Ini untuk

menggambarkan kekhususannya sebagai bahasa yang berorientasi

pada machine dependent. Untuk membandingkan bahasa mesin dan

bahasa assembly, kita dapat melihatnya dari tiga karakteristik berikut

:

1. Mnemonic operation code.

Sebagai pengganti numeric operation code (opcodes) yang

digunakan pada bahasa mesin, digunakankanlah mnemonic code

pada bahasa assembly. Selain kemudahan dalam penulisannya

dibandingkan dari bahasa mesin juga mendukung pelacakan

kesalahan seperti kesalahan penulisan operation code. Gambar 2.1.

berikut menunjukkan daftar instuksi operation codes dari bahasa

dan bahasa assembly.

2. Symbolic operand specification.

Penamaan simbol diasosiasikan sebagai suatu data atau instruksi.

Operand lebih menunjukkan symbolic reference dibandingkan

dengan alamat mesin suatu data atau instruksi. Hal ini akan

mempermudah pada saat harus dilakukan modifikasi program.

3. Declaration of data/storage area.

Data dapat dinyatakan dalam notasi desimal. Ini dilakukan untuk

mencegah konversi secara manual dari konstanta ke dalam

representasi internal mesin, contoh :

-5 menjadi (11111010)

2

atau 10.5 menjadi (41A80000)

16

Suatu statement bahasa assembly mempunyai bentuk umum

sebagai berikut :

[Label] Menmonic OpCode Operand [operand...]



Tanda kurung siku menunjukkan isi di dalamnya boleh digunakan

atau tidak dalam statement tersebut, sebagai contoh : label bersifat

optional. Jika label digunakan, hal tersebut menujukkan suatu

symbolic name akan dibuat dalam machine word untuk keperluan

assembly statement. Bila digunakan lebih dari satu operand,

digunakan tanda —koma“ untuk memisahkannya. Jika digunakan

index, nomor index register ditunjukan dalam sebuah simbol, seperti

contoh berikut :

AGAIN LOAD NUMBER(4)

Dimana ”4‘ menunjukkan register yang memiliki index. AGAIN

diasosiasikan dengan instruksi mesin yang dihasilkan untuk statement

LOAD.

3.3 Sistem Bilangan

Pada Mikrokontroler terdapat sebuah sistem bilangan, disini dapat

diliahat sistem bilangn Biner dan Hexa;

a. BILANGAN BINER

Sebenarnya semua bilangan, data maupun program itu sendiri

akan diterjemahkan oleh komputer ke dalam bentuk biner. Jadi

pendefinisisan data dengan jenis bilangan apapun(Desimal, oktaf

dan hexadesimal) akan selalu diterjemahkan oleh komputer ke

dalam bentuk biner. Bilangan biner adalah bilangan yang hanya

terdiri atas 2 kemungkinan(Berbasis dua), yaitu 0 dan 1. Karena

berbasis 2, maka pengkorversian ke dalam bentuk desimal adalah

dengan mengalikan suku ke-N dengan 2N. Contohnya: bilangan

biner 01112 = (0 X 23) + (1 X 22) + (1 X 21) + (1 X 20) = 710.

b. BILANGAN HEXADESIMAL

Bilangan hexadesimal merupakan bilangan yang berbasis 16.

Dengan angka yang digunakan berupa:



0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.

Dalam pemrograman assembler, jenis bilangan ini boleh dikatakan

yang paling banyak digunakan. Hal ini dikarenakan mudahnya

pengkonversian bilangan ini dengan bilangan yang lain, terutama

dengan bilangan biner dan desimal. Karena berbasis 16, maka 1

angka pada hexadesimal akan menggunakan 4 bit.

3.4 Perangkat Instruksi

Perangkat instruksi mikrokontroller MCS51 dapat dibagi maenjadi

lima kelompok yaitu :

1. Instruksi Aritmatika

Instruksi aritmatika melakukan operasi aritmatika yang meliputi

penjumlahan, pengurangan, pengurangan, perkalian dan

pembagian, misalnya :

ADD A,7FH

2. Instruksi Logika

Instruksi logika melaksanakan operasi logika AND, OR, XOR, dan

komplemen :

ORL A,#00001000B

3. Instruksi Boolean

Instruksi Boolean mengakses bit-bit yang dalam kondisi

percabangan dan juga yang dalam kondisi lengkap dari instruksi

MOV, SET, CLEAR, Complemant, OR. dan AND misalnya :

CLR P1,7

4. Instruksi Transfer Data

Instruksi transfer data memindahkan data antara register-register,

memoriregister atau memori-memori. Misalnya :

MOV A,#45h

5. Instruksi Percabangan



Instruksi percabangan ini mengubah urutan normal pelaksanaan

suatu program. Dengan instruksi ini program yang sedang

dilaksanakan akan mencabang kesuatu alamat tertentu, missal :

LCALL addr 16

JNZ 00FF

3.5 Software Pemrograman

Software yang digunakan dalam membuat instruksi atau

perintah yang akan di implementasikan terhadap Mikrokontroler

adalah Rigel Read51. Penggunaan Reads51 ini sangat mudah karena

tampilan read51 sangat user friendly kita dapat meliahat tampilan

read51 dibawah ini;

Gambar 3.1 Rigel Reads51



Prosedur dalam memulai penulisan program dengan menggunakan

Read51 dapat kita lihat seperti ini:

1. Menulis program dengan bahasa assembly pada Rigel Reads51

dengan memilih File -> New file dan pilih bahasa Assembly.

Gambar 3.2 Memilih format File Assembly

Setelah membuat file baru kita dapat langsung menulis program pada

read51.

2. Setelah program ditulis maka untuk meneksekusi gunakan perintah

build

Gambar 3.3 Build Mode Reads51

3. Untuk melihat hasil output program yang dituliskan pilih tampilan

SimIO lalu klik tanda seru pada toolbar.

Gambar 3.4 tombol seru pada toolbar

Kemudian dapat kita lihat hasil output pada tampilan SimIO seperti

berikut;

Gambar 3.5 hasil output Reads51



3.6 Perancangan Algoritma

Pada Line tracking Robot memiliki Algoritma program yang telah

ditentukan sebelumnya, kita dapat lihata sebagai berikut.

1. Proses Inisialisasi

Dalam tahap ini adalah proses inisialisasi alamat awal untuk

pemograman.

2. Cek kondisi sensor dan perbandingan tiap kemungkinan.

No. SENSOR 1 SENSOR 2 MOTOR 1 MOTOR 2

1 Alas Hitam Alas Hitam Diam Diam

2 Alas Hitam Alas Putih Berputar CCW Berputar CW

3 Alas Putih Alas Hitam Berputar CW Berputar CCW

4 Alas Putih Alas putih Berputar CW Brputar CW

3. Proses eksekusi

Pada saat sensor menerima input berupa alas gerak laju robot

maka akan meneruskan ke mikrokontroler untuk diproses

sehingga menghasilkan output atau keluaran sesuai dengan

inputan sensor.

FLOW CHART

Sebelum memulai dan membuat sebuah program untuk Line

Tracking Robot kami penulis mencoba menggambarkan kinerja

program dengan rangkaian Flowchart, FlowChart ini berguna dan

sangat berguna untuk mendapatkan hasil program yang maksimal,

dan mengetahui kondisi serta proses yang terjadi pada program

tersebut. Oleh karen itu kita dapat melihat FlowChart dibawah ini;



Gambar 3.6 FlowChart Program

3.7 Perencanaan Program

Main Program merupakan sebuah kendali dimana saat alat yang kita

buat diaktifkan maka instruksi-instruksi didalam program akan

memegal kendali untuk dieksekusi.

Program yang digunakan pada Proyek Mikroprosesor kali ini

menggunakan Rigel Read51 dengan Bahasa Assembly sebagai dasar

pembuatan program utama. Proses pembuatan program harus



direncanakan selektif dan seefektif mungkin dengan memperhatikan

karakteristik dari peralatan pendukungnya.

Memulai program dengan menginisialisasikan alamat port serta

variable yang digunakan agak dapat dikenali dengan baik oleh

miksoprosesor. Program akan mengenali posisi awal atau proses

awal kemudian menunggu kondisi berikutnya dengan gelap atau

terang. Main Program merupakan kondisi dimana keputusan akan

mempengaruhi keadaan gerak robot ketika diatas jalur yang berupa

garis terang tau gelap. Inti program ini adalah pemilihan keputusan

yang terus melakukan Looping untuk mendeteksi kondisi

berikutnya. Program keseluruhan dapat dilihat pada lembar

Lampiran.

ANALISA PROGRAM

pil1: mov a, p0

cjne a, #7eh, pil2

mov p2, #ffh

sjmp pil1

pil2: jnb p0.7, kanan

jnb p0.0, kiri

sjmp maju

Program diatas bertujuan untuk menguji Sensor Proximity yang

dihubngkan kedalam Port 2, Sensor proximity bisa kita buat sendiri.

Prinsip kerjanya sederhana, hanya memanfaatkan sifat cahaya yang

akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan



diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber

cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode) yang akan

memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan

cahaya LED, kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas

garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya

pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka

photodiode akan menerima banyak cahaya pantulan. Sensor

proximity bertugas sebagai input penggerak robot, agar dapat

melakukan tugasnya sesuai dengan Main program dan Fungsinya.

maju: mov p2, #f6h

mov a, p0

cjne a, #ffh, pil1

sjmp maju

kiri: mov a, p0

cjne a, #feh, maju

mov p2, #feh

cjne a, #7eh, kiri

sjmp pil1

kanan: mov a, p0

cjne a, #7fh, maju

mov p2, #f7h

cjne a, #7eh, kanan



sjmp pil1

end

Program diatas merupakan seluruh kegiatan robot. Data yang

diterima akan dibandingkan dan menuju ke label subrutin yang

ditentukan. Kondisi awal robot bergerak maju dengan p2, #f6h.

Untuk pergerakan robot bergerak ke arak kiri pada saat p0.0 di beri

logika 1 dan p0.7 berlogika 0 maka motor kanan bergerak

sedangkan motor kiri diam kondisi ini mengarahkan robot bergerak

kearah kiri, sedangkan untuk gerakan kearah kanan pada saat

kondisi p0.7 diberi logika 1 dan p0.0 berlogika 0 maka motor kiri

bergerak dan motor kanan diam pada kondisi ini robot dapat

bergerak kearah kanan, jika input p0.0 dan p0.7 tetap berlogika

sama 0 maka robot tetap bergerak maju, dan apabila berlogika 1

sama robot diam.

3.8 Analisa secara Detail

Sensor Proximity yang terdiri dari infra merah dan foto dioda

berfungsi sebagai alat pengindra untuk membaca jalur lintasan, pada

saat lintasan putih maka infra merah memantulkan cahaya kepada

photo dioda sehingga kondisi ini akan di proses di dalam ICLM339

kemudia di proses melalui mikroprosesor sebagai inti daro robot,

input sensor akan diproses pada ATMEL AT89S51 sesuai dengan

program yang telah disimpan dalam AT89S51 kemudian output akan

masuk kedalam L293 sebagai penguat tegangan sekaligus pengatur

dari gerakan motor DC, agar output dari AT89S51 dapat di hasilkan

dengan baik dan sesuai dengan program yang telah disimpan atau

didownload dalam IC AT89S51.



BAB IV

APLIKASI MIKROKONTROLER

Teknologi Mikrokontroler telah berkembang sangat pesat dewasa

ini. Bukan hanya arsitekturnya yang semakin kompleks dan memudahkan

para pengembang untuk mendesain sistem elektronika canggih, tetapi

kapasitas penyimpanan memorinya juga semakin tinggi. Salah satu

aplikasi mikro kontroler yang sangat dibutuhkan saat ini adalah robot.

Berbagai penelitian dilakukan untuk menghasilkan robot yang

memudahkan hidup manusia, bahkan menjadi partner manusia sehari-

hari.

Line Tracking Robot merupakan salah satu aplikasi penggunaan

mikrokontroler, pada robot pencari jejak ini dapat di implementasikan

menjadi robot pembantu di suatu restoran dengan menggunakan track

atau jalur-jalur yang dipasang agar dapat memudahkan dan mengatur

pergerakan robot, mungkin dewasa ini telah banyak riset robot yang lebih

canggih lagi untuk kerja seperti itu, oleh karena itu mahasiswa dianjurkan

untuk lebih kreatif lagi guna menghadapi persaingan globalisasi dewasa

ini. Selain dapat diberikan tugas semacam itu dengan sedikit atau lebih

modifikasi robot ini dapat di implementasikan lagi menjadi lebih luas.

4.1 Cara Kerja

1. Sensor proximity digunakan sebagai pembaca garis hitam yang

menjadi jalur pergerakan robot.

2. Konfigurasi mikrokontroler AT89S51 yang berfungsi sebagai

pengendali digital untuk mengatur pergerakan motor dan

menggunakan penguat sebagai penggerak motor dengan L293.

yang mendapatkan input dari rangkaian sensor yang

menggunakan LM339.

3. Rangkaian Driver yang menjadi rangkaian pembalik polaritas



motor dengan variasi sinyal digital dari mikrokontroler AT89S51.

4.2 Simpulan

Berdasarkan hasil daru percobaan dan uji materi serta analisa yang

kami lakukan, dapat ditarik suatu kesimpulan sebagai berikut;

1. Rangkaian sensor proximity akan berlogika nol jika alas dapat

memantulakan cahaya dari infra red dengan baik kemudian

diproses melalui Mikrokontroler AT89S51 dan akan mberikan

output sesuai dengan program yang telah dimasukan kedalam IC

tersebut, melalui sebuah penguat untuk memutar motor DC yang

menjadi alat gerak robot ini.

2. Robot akan berjalan mengikuti garis yang telah kita tentukan

sesuai input yang dimasukan oleh sensor yang berfungsi sebagai

pengindra atau mata dari robot ini.



DAFTAR PUSTAKA

Http://alds.stts.edu

Malvino, Albert Paul. 1992. Prinsip-prinsip Elektronika. Alih bahasa : M.

Barmawi, Jakarta: Erlangga

Moh, Ibnu Malik dan Anistardi. 1997. Bereksperimen dengan

Mikrokontroler 8031, Jakarta : PT. Elex Media Komputindo

Wasito. 1995. Vademekum Elektronika. Jakarta : PT Gramedia

www.mps1-online.com

Www.atmel.com



LISTING PROGRAM#include <sfr51.inc>

org 100h

mov p0, #0ffh

mov p1, #0ffh

mov p2, #0ffh

mov p3, #0ffh

pil1: mov a, p0

cjne a, #7eh, pil2

mov p2, #ffh

sjmp pil1

pil2: jnb p0.7, kanan

jnb p0.0, kiri

sjmp maju

maju: mov p2, #f6h

mov a, p0

cjne a, #ffh, pil1

sjmp maju

kiri: mov a, p0

cjne a, #feh, maju

mov p2, #feh

cjne a, #7eh, kiri

sjmp pil1

kanan: mov a, p0

cjne a, #7fh, maju

mov p2, #f7h

cjne a, #7eh, kanan

sjmp pil1

end


makalah ltr (sementara)

Documents