Demo Robot Pemadam Api

 

 

 

 

Aplikasi ini ialah demo robot pemadam Api KRCI menggunakan Basic Stamp 2p40 dan UVTRON Flame Detector, menggunakan sensor jarak PING.

Sensor Jarak Ultrasonik PING

 

Sensor jarak ultrasonic PING ialah sensor 40 KHz  produksi parallax yang banyak digunakan untuk aplikasi / kontes robot.  Kelebihan sensor ini ialah hanya membutuhkan  1 sinyal (SIG), selain  jalur 5V dan ground.  Perhatikan gambar di bawah ini.

                                                                               

 

                                                                                     Sensor jarak ultrasonic PING

 

Sensor PING mendeteksi jarak obyek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik (40 KHz) selama tBURST (200 us) kemudian mendeteksi pantulannya.  Sensor Ping memancarkan gelombang ultrasonic sesuai dengan kontrol dari mikrokontroler pengendali (pulsa trigger dengan tOUT min 2 us).

Spesifikasi sensor ini :

·         Kisaran pengukuran 3cm-3m

·         Input trigger –positive TTL pulse, 2uS min., 5uS tipikal

·         Echo hold off 750uS dari fall of trigger pulse

·         Delay before next measurement 200uS

·         Burst indicator LED menampilkan aktifitas sensor.

 

Gelombang ini melalui udara dengan kecepatan 344 m/s, lalu 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. 

Anda membutuhkan DT Basic Mini System dan Software Basic Stamp Editor untuk memprogram mikrokontroler dan mencoba sensor ini. Keluaran dari pin SIG ini yang dihubungkan ke salah satu port di kit mikrokontroler.  Berikut contoh aplikasi  sensor PING pada mikrokontroler BS2, dimana pin SIG terhubung ke p7, dan memberikan catu daya  5V dan ground. fungsi PULSOUT untuk mentrigger ping, sedangkan fungsi PULSIN digunakan untuk mengukur pulsa yang sesuai dengan jarak dari objek target.

 

TesPing.bs2

   Lab. Robotics e-Technology Center

’Program Tes sensor jarak PING dengan DT-Basic Mini System

' {$STAMP BS2p}

' {$PBASIC 2.5}

 

ping PIN 12 ’terhubung ke p12

’Mengecek tipe Basic Stamp

#SELECT $stamp

#CASE BS2,BS2E

trigger CON 5

scale CON $200

#CASE BS2SX, BS2P, BS2PX

trigger CON 13

scale CON $0cd

#ENDSELECT

 

‘konstanta perhitungan

rawtoin CON 889

rawtocm CON 2257

isHigh CON 1

isLow CON 0

 

rawDist VAR Word

inches VAR Word

cm VAR Word

 

reset:

’menampilkan pesan di window

DEBUG CLS, "Parallax PING Sonar" ,CR,

"=================================",CR,

CR,

"Time (uS) ...   ",CR,

"Inches.....",CR,

"Centimeters..."

 

Main :

DO

GOSUB get_sonar ‘panggil fungsi get_sonar

inches=rawDist ** RawToIn

cm=rawDist ** RawToCm

‘Menampilkan hasil perhitungan

DEBUG CRSRXY, 15, 3,

  DEC rawDist, CLREOL,

    CRSRXY, 15,4,

    DEC inches, CLREOL,

    CRSRXY, 15,5,

    DEC cm, CLREOL

    PAUSE 100

    LOOP

    END

get_sonar : ‘ kode utama

    ping =IsLow

    PULSOUT ping, trigger

    PULSIN ping, isHigh, rawDist

    rawDist=rawDist */Scale

    rawDist =rawDist/2

RETURN

 

Cobalah Anda jalankan program diatas, lalu Anda catat nilai terendah dan tertinggi yang terukur dalam centimeter. Amati pula pengaruh sudut pancaran terhadap hasil pengukuran.

 

Servo Motor Parallax

 

 

Sebagai aktuator robot, digunakan servo motor continuous yang dapat memutar sebesar 360 derajat. Harga servo ini sekitar 170ribu/buah.  Sedangkan servo motor tipe standar hanya mampu berputar 180 derajat.  Servo motor yang umum digunakan ialah Continuous Parallax. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


   Servo Motor Continuous Parallax

 

 

 


                Delay yang diberikan .

 

 

DT Basic Mini System

Kit mikrokontroler yang digunakan pada proyek ke 5 ialah DT Basic Mini System dari Innovative Electronics.  Jika Anda sudah memiliki kit Robot Boebot, juga dapat digunakan.  Untuk memprogram mikrokontroler ini, dibutuhkan software Basic Stamp Editor, dengan bahasa pemrograman PBasic 2.5.  Program ini juga akan Anda dapatkan jika membeli kit ini.  Fitur pada kit ini ialah :

 

·       Menggunakan mikrokontroler BASIC Stamp 2P40 interpreter chip

·       8x2Kbyte EEPROM yang mampu menampung hingga 4000 instruksi

·       Kecepatan prosesor 20 MHz Turbo dengan kecepatan eksekusi program hingga 12.000 instruksi per detik

·       RAM sebesar 38 byte ( 12 I/O, 26 variabel) dengan scratch pad sebesar 128 byte.

·       Jalur I/O sebanyak 32 pin

·       Jalur komunikasi serial UART RS232 dengan konektor DB9.

 

 

Gambar di bawah ini merupakan 16 pin I/O pada board DT Basic Mini System yang dapat digunaan sebagai sumber input sensor/penggerak lainnya.

 

                                               

                                               Susuan kaki Port I/O DT Basic Mini System

 

 

 

Setelah menghubungkan dengan kit mikrokontroler Anda. Pilih menu File | New, lalu coba masukkan kode percobaan sebagai berikut.

 

Helo.bsp:

'Contoh Pertama Basic Stamp

'Lab Robotics e-Technology Center

'Bekasi, 29  November 2006

‘Helo.bs2

 

'{$STAMP BS2p}

'{$PBASIC 2.5}

 

DEBUG "Hello, Selamat Belajar Robot "

DEBUG "Bersama Mr. Widodo"

END

 

Pada program diatas, simbol {$STAMP BS2p} dan {$PBASIC 2.5} menandakan kita menggunakan Basic Stamp 2p dan menggunakan bahasa PBASIC versi 2.5. Untuk mengkompilasi dan mengisi ke Basic Stamp 2,  klik menu Run atau CTR + R, lalu akan tampil pesan “Selamat Belajar “ seperti gambar berikut :

 

                                                                                      

 

Hasil program

Ilustrasi berikut menampilkan cara memprogram lampu LED dan bentuk sinyal yang diberikan untuk berkedip dengan tundaan tertentu. Ini adalah dasar dari prinsip kontrol pada elektronika

                                                                    

Bentuk pulsa pada LED

 

Berikut kode untuk membuat lampu LED yang terhubung di Port 12 berkedip, untuk melakukan looping, dapat digunakan perintah DO…LOOP,dan gunakan fungsi HIGH atau LOW untuk memberikan logika 1 atau 0 di port tertentu:

 

Led.bsp:

'  Lampu LED

' {$STAMP BS2p}

' {$PBASIC 2.5}

DO

HIGH 12 ‘beri logika 1

PAUSE 500

LOW 12  ‘beri logika 0

PAUSE 500

LOOP

                 

Rancangan Robot  KRCI        

 

Untuk membuat robot avoider ini, komponen yang dibutuhkan ialah :

·         DT Basic Mini System

·         1 sensor PING

·         2 servo motor continuous Parallax

·         2 roda servo

·         Body robot

·         Chassing baterai

·         UVTRON

·         2N2907

·         Kipas

·         1 saklar on/off.

 

 

 

Kemudian, rakitlah robot Anda sesuai sesuai rancangan di bawah ini:

 

 

 

 

 

 

Kemudian, rakitlah robot Anda sesuai sesuai rancangan penulis di bawah ini .  Transistor yang digunakan untuk mengemudikan kipas ialah 2N2907.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


        Rancangan Lengkap Robot Pemadam Api

 

Gambar menampilkan rancangan robot avoider berbasis DT Basic Mini System yang cukup menantang, dibutuhkan kesabaran Anda  di dalam merangkai komponen tersebut.  Saya menyarankkan anda mencoba sensornya satu persatu terlebih dahulu. Keluaran dari sensor UVTRON dihubungkan ke salah satu pin input I/O di Basic Stamp, dimana akan dicacah oleh mikrokontroler tersebut.  Jika jumlah cacahan melebih nilai ambang,

 

 

KRCI.bsp:

'DEMO PROGRAM ROBOT KRCI

' {$STAMP BS2p}

' {$PBASIC 2.5}

 

'konfigurasi Flame detector

'----------------

Pulse           PIN     9     ' pulse input pin dari UVTRON

#SELECT $STAMP

  #CASE BS2, BS2E, BS2PE

    Scale       CON     $200            ' 2.0 us per unit

  #CASE BS2SX, BS2P, BS2PX

    Scale       CON     $0CC            ' 0.8 us per unit

#ENDSELECT

 

time            VAR Word

flame           VAR Word

'---------------------------

'konfigurasi sensor PING

trigger CON 13

scaleping CON $0cd

ping PIN 12     'sensor ping terhubung ke p12

isHigh CON 1

isLow CON 0

rawDist VAR Word

inches VAR Word

 

forward:

  FOR counter=1 TO 30

  PULSOUT 14,1000

  PULSOUT 15,2200

  PAUSE 1

NEXT

RETURN

 

….

 

get_pingDepan :

    ping =IsLow

    PULSOUT ping, trigger

    PULSIN ping, isHigh, rawDist

    rawDist=rawDist */Scaleping

    rawDist =rawDist/2

   RETURN

 

 

 

Baca artikel lengkap ini pada buku

9 Proyek Robot Spektakuler

Terbitan Elex Media Komputindo, April 2008

 

Harga kit lengkap dengan kode Rp 2.9jt.

Harga kit lengkap Robot avoider (4 sensor jarak Sharp GP2D12) 2.9jt