36

3.1.1.   Blok Aktivator

Aktifator adalah suatu power supply yang berfungsi untuk

memberi daya masukan tegangan kepada setiap rangkaian. Suatu aktifator

bisa saja berupa catu daya, aki, baterai dan sebagainya. Pada percobaan

LDR ini, sebagai aktifator kita meggunakan adaptor sebagai dayanya.

Rangkaian ini juga kami gunakan IC7805 yang berfungsi sebagai pengatur

tegangan agar tegangannya stabil saat diberi tegangan 12V.

3.1.2.  Blok Input

Pada blok input, terdapat LDR (Light Dependent Resistance)

sebagai sensor cahayacdan media pada alat ini. LDR berfungsi menerima

sumber input yang berupa sinar yang langsung diproses menuju IC324.

Lalu dari IC tersebut dialirkan ke kaki port IC AT89S51. Efek saat LDR

terkena cahaya adalah resistansinya turun sedangkan ketika tidak di beri

cahaya atau dalam keadaan gelap resistansinya naik.

3.1.3.  Blok  Proses

Proses setelah input akan dilanjutkan dari IC LM324 menuju ke

kaki port pada IC AT89SC51. Dan kemudian hasil dari input dari IC

LM324 diproses kembali di IC AT89S51 menggunakan bahasa program

yang sudah kita flash atau kita masukkan ke dalam IC At89S51.

Hasil dari proses tersebut langsung disalurkan ke IC L293D, dan

akan dikeluarkan outputnya yang berupa pergerakan pada motor DC

sesuai dengan perintah IC AT89S51.

Oscillator yang disediakan pada chip dikemudikan dengan XTAL

yang dihubungkan pada pin 18 dan pin 19. Diperlukan kapasitor penstabil

sebesar 30 pF Besar nilai XTAL sekitar 3 MHz sampai 33 MHz. XTAL1

adalah input ke pembalikan penguat osilator (inverting oscillatoramplifier)

dan input ke clock internal pengoperasian rangkaian. Sedangkan XTAL2

adalah output dari pembalikan penguat osilator.

 

37

3.1.4.  Blok Output

Bagian ini merupakan hasil akhir daripada proses pada Light

Detector Robot ini. Motor DC terhubung ke pin IC L293D dan

Mikrokontroler setelah input diproses oleh IC dan menghasilkan output

dari alat ini yang merupakan pergerakan pada motor DC. IC inidapat

dibagi menjadi dua bagian yang masing-masing mendapat bagian yang

berfungsi untuk menggerakkan satubuah motor. Input pada blok ini

merupakan output logika dari microcontroller, dimana berupa cahaya yang

masuk melalui LDR dan akan mengirimkan dua keadaan pada dua sensor.

Motor akan bergerak jika salah satu sensor mendapatkan tegangan 1 dan sensor

yang lain mendapatkan tegangan 0, jika keadaan sensor 1 dan 2 sama maka motor

DC tidak akan jalan. IC L293D terdapat dua VCC yaitu pada pin 7 12 volt dan

pada pin 14 dapat tegangan 5 volt yang berfungsi menggerakkan motor dengan

dua kondisi, yaitu CW (clockwise/searah jarum jam) dan CCW (counter

clockwise/berkebalik arah jarum jam)

38

3.2 Analisa Rangkaian Secara Detail

Gambar 3.2.1 Rangkaian Light Detector Robot

Robot ini memiliki 3 bagian dasar yakni:

1. Kaki (Roda dan Motor DC)

Bagian motor DC ini berfungsi sebagai motor penggerak. Ini digunakan

karena memiliki control arah putaran yang mudah dan kecepatan dan torsi yang

bagus. Pergerakan maju dan mundur dari Motor DC ini bisa berdasarkan kabel

positif dan negative dan bisa juga berdasarkan software yang dimasukan ke dalam

mikrokontroler.

2. Mata (LDR)

39

Bagian ini adalah bagian dari sensor rangkaian. Di bagian ini terpasang

Light Dependant Resistance sebagai input, dan IC LM324 sebagai komparator

pembanding tegangan dari trimpot dan dari LDR.

3. Otak (Mikrokontroler AT89S51)

Bagian Mikrokontroler AT89S51 adalah bagian dimana semua proses

dilakukan. Mulai dari sensor sampai mengeluarkan tegangan output

berupa pergerakan motor DC.

Untuk mengaktifkan rangkaian robot ini, dibutuhkan sumber tegangan terlebih

dahulu, kita membutuhkan 5 volt tegangan untuk aktifasi rangkaian dan 6 volt

tegangan untuk motor DC. Sumber tegangan alat ini menggunakan Adaptor.

Tegangan tersebut di konversi oleh IC 7805 agar saat penyaluran tegangan stabil.

ketika robot diberi cahaya pada LDR bagian belakang. Maka tegangan mengalir

menuju IC LM324 yang kemudian terhubung ke pin 6 IC LM324. Tegangan

tersebut kemudian akan diatur oleh resistor variabel. Lalu, tegangan itu akan

dibawa ke pin 5 dari IC LM324 kemudian dialirkan menuju pin 7 IC LM324 dan

menuju Mikrokontroler AT89C51 pin 2. Tegangan tersebut akan mengalir menuju

pin 23 dan 24 pada Mikrokontroler. Kemudain tegangan dialirkan ke IC L293D

menuju pin 10 dan 15. Dari pin 10 dan 15 tegangan dibawa menuju pin 11 dan pin

14 IC L293D. setelah diproses motor DC akan bergerak mundur.

Ketika rangkaian ini diberi cahaya pada LDR bagian depan, rangkaian akan diberi

tegangan yang kemudian tegangan tersebut akan dialirkan menuju IC LM324.

Aliran tegangan tersebut mengalir ke IC LM324 pin 2. Seperti sebelumnya,

tegangan akan diatur oleh resistor variabel yang kemudian dibawa menuju pin 3

IC LM324. Tegangan kemudian akan dialirkan menuju pin 1 IC LM324.

Kemudian, dari pin 1 IC LM324 yang terhubung pada pin 1 Mikrokontroler

AT89C51 tegangan akan dialirkan menuju pin 21 dan 22 IC LM293D

tegangannya akan dialirkan menuju pin 2 dan pin 7 IC L293D dan selanjutnya

akan memberikan tegangan pada pin 3 dan pin 6 IC L293D. setelah itu pada hasil

akhirnya motor DC bergerak maju.

40

3.3 Flowchart

Gambar 3.3.1Flowchart pada program LDR

Penjelasan pada flowchart:

1) Mulai

Langkah awal rangkaian dinyalakan

2) Power ON

41

Merupakan kondisi jika power dalam keadaan memyala diberikan

sensor berupa cahaya jika tidak selesai, jika ya maka akan melewati

kondisi selanjutnya.

3) Kedua Sensor Aktif

Merupakan kondisi dimana jika betul kedua sensor aktif maka robot

tidak akan bergerak atau diam dan kembali ke awal. Jika tidak proses

akan masuk ke kondisi selanjutnya

4) Sensor Depan Aktif

Kondisi ketiga pada program ini dimana jika betul sensor depan aktif

maka robot maju setelah itu kembali ke awal. Jika sensor depan tidak

aktif maka akan melewati kondisi selanjutnya.

5) Sensor Belakang Aktif

Kondisi dimana jika sensor belakang aktif maka robot akan mundur

setelah itu kembali ke awal, jika tidak perintah langsung kembali ke

awal.

Tabel. 3.3.1 Syarat-syarat Pergerakan Light Detector Robot 

No Sensor Depan Sensor Belakang Kondisi Robot

1 Terkena Cahaya Terkena Cahaya Diam

2 Terkena Cahaya Tidak Terkena Cahaya Maju

3 Tidak Terkena Cahaya Terkena Cahaya Mundur

4 Tidak Terkena Cahaya Tidak Terkena Cahaya Diam

Listing Program  

$mod51

org 00h

mov p0, #0ffh

mov p1, #0ffh

42

mov p2, #0ffh

mov p3, #0ffh 

start   :   mov a, p2

cjne a, #0fah, diam

mov p1, #0ffh

sjmp start 

diam    :   cjne a, #0ffh, maju

mov p1, #0ffh

sjmp start 

maju    :   cjne a, #0feh, mundur

mov p1, #05fh

sjmp start

mundur  :  cjne a, #0fbh, start

mov p1, #0afh

sjmp start

end

3.4 Analisa Program

Program ini dibuat pada software MIDE-51 dan di Flash (proses memasukan

program ke mikrokontroler AT89C51) dengan easy downloader.

$mod51

Adalah perintah deklarasi pada Mikrokontroler seri 51 sebagai referensi alamat

memori untuk port, register, akumulator, dll.

Orf 0h

Perintah untuk menulis program di alamat 0 hexa pada register mikrokontroler

mov p0, #0ffh, menyalin isi data #0ffh pada p0

mov p1, #0ffh, menyalin isi data #0ffh pada p1

mov p2, #0ffh, menyalin isi data #0ffh pada p2

mov p3, #0ffh , menyalin isi data #0ffh pada p3

43

menset suatu port untuk insialisasi pada port.

Start:

mov a, p2 >> menyalin nilai p2 ke akumulator “a”

cjne a, #0fah, diam

mov p1, #0ffh

sjmp start

lompat ke label diam jika nilai “a” adalah 11111010b, jika tidak maka kembali ke

start.

Label start dimaksud untuk mengetahui proses koding dibawahnya. Nilai

pada p2 yaitu #0afh dimasukan ke a, lalu di bandingkan nilai a dengan

11111010b (0fah) menggunakan perinta cjne (compare and jump if not equal).

Sebelum nilai tidak sama maka akan loncat ke label diam, jika sama dia akan

loncat ke label start.

diam    :   cjne a, #0ffh, maju

mov p1, #0ffh

sjmp start 

 lompat ke label maju jika nilai “a” pada label diam adalah 11111111b, jika tidak

kembali ke start

maju    :   cjne a, #0feh, mundur

mov p1, #05fh

sjmp start

lompat ke label mundur jika nilai “a” adalah 01011111b, jika tidak

kembali ke start

mundur  :  cjne a, #0fbh, start

mov p1, #0afh

sjmp start

end

44

jika nilai pada a sama dengan label mundur maka perintah selanjutnya adalah jika

“a” bernilai 11111100b maka kembali ke lable start. Jika tidak sama tetap kembali

ke label start.

3.5 Cara Kerja Alat

Di bawah ini adalah penjelasan mengenai cara kerja Light Detector Robot, yakni:

1. Pertama, berikan sumber tegangan. Karena hal ini yang paling utama. Jika

sumber tegangan tidak ada hambatan maka langkah selanjutnya adalah cek

kedua sensor. Jika tidak mendapat tegangan rangkaian tidak akan berjalan

atau berhenti.

2. Kedua, cek kedua sensor apakah keduanya aktif atau tidak.jika tidak aktif

pastikan sumber tegangan ada. Jika aktif bisa dicoba dengan memberikan

sumber cahaya.

3. Ketiga, kita bisa mengetahui jika sensor aktif atau tidak dengan

memberikan cahaya. Jika sensor aktif, maka saat diberikan cahaya robot

akan bergerak maju. Program akan kembali ke awal untuk mengecek

sumber tegangan. Jika satu sensor yang aktif maka program akan berulang

dan akan terus bergerak maju selama sensor di depan dalam keadaan aktif.

Program akan melanjutkan ke langkah selanjutnya.

4. Keempat, sama halnya dengan cara ke 3, kali ini yang di cek adalah sensor

di bagian belakang. Jika sensor aktif pada saat diberikan cahaya. Maka

robot akan bergerak mundur, jika keadaan tidak aktif maka robot akan

diam. Jika masih ada sumber tegangan, program akan terus berjalan. Jika

tidak ada tegangan sama sekali program akan berhenti.