modul robotika

Upload: fauzulya-azhimi

Post on 07-Mar-2016

68 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

education

TRANSCRIPT

  • MODUL PRAKTIKUM

    ROBOTIKA

    Program Studi Sistem Komputer

    STMIK STIKOM Indonesia

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 2

    DAFTAR ISI

    MODUL 1 INPUT DIGITAL DAN ANALOG...................................................... 3

    MODUL 2 OUTPUT DIGITAL ............................................................................. 8

    MODUL 3 DRIVER MOTOR .............................................................................. 11

    MODUL 4 SENSOR ............................................................................................. 15

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 3

    MODUL 1

    INPUT DIGITAL DAN ANALOG

    Tujuan :

    1. Mahasiswa mampu menggunakan dan membaca nilai input digital dan

    analog

    2. Mahasiswa mampu membedakan komponen-komponen dengan nilai

    digital dan analog

    3. Mahasiswa mampu mengkombinasikan penggunaan mikrokontroller

    dengan komponen-komponen digital dan analog

    Tugas Pendahuluan :

    DASAR TEORI

    Teknologi analog adalah suatu bentuk perkembangan teknologi sebelum

    berkembangnya teknologi digital. Pada dasarnya analog merupakan

    perkembangan teknologi yang masih menggunakan sistem yang manual, dalam

    artian belum sepenuhnya dapat bekerja secara otomatis seperti pada teknologi

    digital. Teknologi analog pada dasarnya hanyalah alat yang sederhana dengan

    program yang tertentu saja.

    Sedangkan teknologi digital adalah teknologi yang dilihat dari

    pengoperasionalannya tidak lagi banyak menggunakan tenaga manusia. Tetapi

    lebih cenderung pada sistem pengoperasian yang serba otomatis dan canggih

    dengan sistem komputeralisasi/format yang dapat dibaca oleh komputer.

    Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang

    memproses semua bentuk-bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris.

    KEGIATAN PRAKTIKUM

    Input Digital

    Siapkan peralatan sebagai berikut:

    - Project board

    - Push Button (saklar)

    - Hambatan 10K

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 4

    - Board arduino beserta IC mikrokontroller

    - Kabel USB (printer)

    - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

    - Kabel jumper

    Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

    1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai push button seperti gambar 1.1

    berikut:

    Gambar 1.1 Rangkaian Push Button

    2. Kabel jumper Digital input pin pada gambar dihubungkan ke board

    arduino pada port digital 8

    3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

    4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan

    port/board yang digunakan.

    5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

    int pushButton = 8;

    void setup() {

    Serial.begin(9600);

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 5

    pinMode(pushButton, INPUT);

    }

    void loop() {

    int buttonState = digitalRead(pushButton);

    Serial.println(buttonState);

    delay(1);

    }

    6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan

    Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor seperti gambar

    1.2 berikut.

    Gambar 1.2 Menu Serial Monitor Pada Arduino

    7. Cobalah tekan push button lalu lepaskan lagi dan lihat perubahan yang

    terjadi pada Serial Monitor.

    Input Analog

    Siapkan peralatan sebagai berikut:

    - Project board

    - Potensiometer

    - Hambatan 10K

    - Board arduino beserta IC mikrokontroller

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 6

    - Kabel USB (printer)

    - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

    - Kabel jumper

    - LED (optional)

    Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

    1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai potensiometer seperti gambar 1.3

    berikut:

    Gambar 1.3 Rangkaian Potensiometer

    2. Kabel jumper kaki potensiometer yang berwarna hijau pada gambar

    dihubungkan ke board arduino pada port analog 0

    3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

    4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board

    yang digunakan.

    5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

    void setup() {

    Serial.begin(9600);

    }

    void loop() {

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 7

    int sensorValue = analogRead(A0);

    Serial.println(sensorValue);

    delay(1);

    }

    6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor dengan menekan

    Ctrl+Shift+M atau klik Tools, lalu klik Serial Monitor

    7. Cobalah putar potensiometer ke kiri dan ke kanan lalu lepaskan lihat

    perubahan yang terjadi pada Serial Monitor.

    TUGAS

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 8

    MODUL 2

    OUTPUT DIGITAL

    Tujuan :

    1. Mahasiswa mampu mengetahui dan memahami prinsip dasar output digital

    pada mikrokontroller arduino

    2. Mahasiswa mengetahui komponen-komponen digital dan

    menggunakannya dalam bidang robotika.

    Tugas Pendahuluan :

    KEGIATAN PRAKTIKUM

    Output Digital

    Input Analog

    Siapkan peralatan sebagai berikut:

    - Project board

    - Speaker Digital

    - LED

    - Board arduino beserta IC mikrokontroller

    - Kabel USB (printer)

    - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

    - Kabel jumper

    - Hambatan 10K (optional)

    Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

    1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai LED pada project board seperti

    gambar 2.1 berikut:

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 9

    Gambar 2.1 LED pada board arduino

    2. Kaki yang lebih panjang pada LED dihubungkan dengan port digital 13

    pada board arduino

    3. Kaki yang lebih pendek dihubungkan dengan ground (port GND) pada

    board arduino

    4. Ketik lalu upload code berikut:

    int led = 13;

    void setup() {

    pinMode(led, OUTPUT);

    }

    void loop() {

    digitalWrite(led, HIGH);

    delay(1000);

    digitalWrite(led, LOW);

    delay(1000);

    }

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 10

    5. Perhatikan yang terjadi pada LED. Setelah selesai menyalakan LED

    dengan board arduino, cobalah mengganti LED dengan speaker digital lalu

    upload code diatas lagi pada board arduino dan perhatikan hasilnya.

    TUGAS

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 11

    MODUL 3

    DRIVER MOTOR

    Tujuan :

    1. Mahasiswa mampu menggunakan driver motor sebagai penggerak robot

    2. Mahasiswa mampu ??

    3. Mahasiswa mampu ??

    Tugas Pendahuluan :

    DASAR TEORI

    Driver motor merupakan rangkaian penghubung antara aktuator (motor)

    dengan kontroler (microcontroller). Driver motor ini akan menerjemahkan

    perintah dari mikrokontroler menjadi sebuah pergerakan begitu juga dengan

    kecepatanya. Jika kita mengendarai mobil, maka driver motor ini bisa dikatakan

    sebagai supir yang mengendarai mobil tersebut.

    Driver motor yang mudah digunakan yaitu menggunakan IC L293D dan

    L298. IC yang digunakan pada praktikum kali ini adalah IC L293D. Digunakan

    karena cukup mudah dalam penerapannya dan harganya yang tidak terlalu mahal.

    KEGIATAN PRAKTIKUM

    Driver Motor

    Siapkan peralatan sebagai berikut:

    - Project board

    - IC L293D

    - Motor (dynamo)

    - Baterai Li-Po / Baterai Kotak 9v

    - Board arduino beserta IC mikrokontroller

    - Kabel USB (printer)

    - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

    - Kabel jumper

    Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 12

    1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai IC L293D seperti gambar 3.1

    berikut:

    Gambar 3.1 Rangkaian L293D

    8. Tegangan 12V diambil dari baterai Li-Po. M1 dan M2 merupakan

    motor (dynamo yang telah disiapkan sebelumnya). GND diambil dari

    port GND board arduino. Vcc 5V didapatkan dari port 5V board

    arduino. Sisanya sebagai berikut:

    o M1-A dihubungkan ke port 8 board arduino

    o M1-B dihubungkan ke port 9 board arduino

    o M2-A dihubungkan ke port 10 board arduino

    o M2-B dihubungkan ke port 11 board arduino

    9. Buka software arduino, ketik dan upload code berikut:

    int pin1A = 8;

    int pin1B = 9;

    int pin2A = 10;

    int pin2B = 11;

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 13

    void setup() {

    pinMode(pin1A, OUTPUT);

    pinMode(pin1B, OUTPUT);

    pinMode(pin2A, OUTPUT);

    pinMode(pin2B, OUTPUT);

    }

    void maju() {

    pinMode(pin1A, HIGH);

    pinMode(pin1B, LOW);

    pinMode(pin2A, HIGH);

    pinMode(pin2B, LOW);

    }

    void mundur() {

    pinMode(pin1A, LOW);

    pinMode(pin1B, HIGH);

    pinMode(pin2A, LOW);

    pinMode(pin2B, HIGH);

    }

    void loop() {

    maju();

    delay(5000);

    mundur();

    delay(5000);

    }

    10. Perhatikan apa yang terjadi pada motor setelah code diupload.

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 14

    TUGAS

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 15

    MODUL 4

    SENSOR

    Tujuan :

    1. Mahasiswa mampu mengenal dan menggunakan sensor

    2. Mahasiswa mampu membaca nilai sensor dan mengkombinasikannya

    dengan komponen-komponen yang sudah dipelajari pada praktikum

    sebelumnya.

    Tugas Pendahuluan :

    DASAR TEORI

    Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya

    perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah

    menjadi besaran listrik disebut Transduser. Pada saat ini, sensor tersebut telah

    dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat

    kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi.

    Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang memanfaatkan pancaran

    gelombang ultrasonic. Sensor ultrasonik ini terdiri dari rangkaian pemancar

    ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik disebut

    receiver.

    Sensor ini dapat mengukur jarak antara 2 cm sampai 300 cm. Keluaran

    dari sensor ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar

    pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18.5 mS. Sensor ultrasonik PING Parallax

    terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan

    sebuah mikrofon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya.

    KEGIATAN PRAKTIKUM

    Sensor Jarak (PING Parallax)

    Siapkan peralatan sebagai berikut:

    - Project board

    - Sensor Jarak (PING Parallax)

    - Hambatan 1K (optional)

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 16

    - Board arduino beserta IC mikrokontroller

    - Kabel USB (printer)

    - PC/Laptop yang sudah terinstal software arduino

    - Kabel jumper

    Ikuti langkah-langkah sebagai berikut:

    1. Siapkan semua peralatan lalu rangkai sensor PING seperti gambar 4.1

    berikut:

    Gambar 4.1 Skema PING Parallax

    2. Kabel jumper I/O pada gambar dihubungkan ke board arduino pada port

    digital 7

    3. Hubungkan board arduino dengan PC/laptop

    4. Buka software arduino dan pilih port/board yang sesuai dengan port/board

    yang digunakan.

    5. Ketik code berikut lalu upload ke board arduino :

    const int pingPin = 7;

    void setup() {

    Serial.begin(9600);

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 17

    }

    void loop()

    {

    long duration, inches, cm;

    pinMode(pingPin, OUTPUT);

    digitalWrite(pingPin, LOW);

    delayMicroseconds(2);

    digitalWrite(pingPin, HIGH);

    delayMicroseconds(5);

    digitalWrite(pingPin, LOW);

    pinMode(pingPin, INPUT);

    duration = pulseIn(pingPin, HIGH);

    inches = microsecondsToInches(duration);

    cm = microsecondsToCentimeters(duration);

    Serial.print(inches);

    Serial.print("in, ");

    Serial.print(cm);

    Serial.print("cm");

    Serial.println();

    delay(100);

    }

    long microsecondsToInches(long microseconds)

    {

    return microseconds / 74 / 2;

    }

  • Modul Praktikum Robotika

    Program Studi Sistem Komputer 18

    long microsecondsToCentimeters(long microseconds)

    {

    return microseconds / 29 / 2;

    }

    6. Lanjutkan dengan membuka Serial Monitor atau menekan Ctrl+Shift+M.

    7. Cobalah letakkan telapak tangan/objek di depan sensor PING agar terlihat

    perbedaan jarak yang terlihat pada Serial Monitor.

    TUGAS