Kereta Bayi Dengan Penjejak Garis Dilengkapi Sensor Ompol
Kereta Bayi Dengan Penjejak Garis Dilengkapi Sensor Ompol
Muhamad Rofi’udin1, Naufal Hibatullah2,
Visiola Ainul Latifa3, Samuel BETA4
Email : 1em.rofiudin@gmail.com, 2naufalhibatullah87@gmail.com, 3ainullatifa@gmail.com, 4sambetak2@gmail.com
Jurusan Teknik Elektro, Program
Studi D3 Teknik Elektronika
Politeknik Negeri
Semarang
Jln. Prof. H. Sudarto, S.H.,
Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.
Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : mailto:sekretariat@polines.ac.id
Abstrak-
Kereta Bayi merupakan salah satu alat
yang dapat membantu orang tua untuk membawa bayi, selain itu Kereta Bayi juga
dapat membantu orang tua untuk menidurkan bayi. Perkembangannya sarana pembawa bayi yang
digunakan orangtua berbeda-beda berdasarkan kebutuhan masing-masing. Beberapa
kalangan orangtua ada yang gemar menggendong dan membawawa bayinya di atas
motor untuk menidurkan bayi mereka, tentunya hal tersebut akan membahayakan
dalam kondisi tertentu. Dalam proyek ini dibuat suatu alat yang dapat membantu menidurkan
bayi dengan kereta bayi dengan penjejak garis dilengkapi sensor ompol. Pada
alat ini menggunakan mikrokontroler ARM-NUC120 sebagai perangkat utama sistem.
ARM-NUC120 akan memproses hasil pembacaan sensor infra merah dan sensor air
yang kemudian akan menggerakkan roda bayi dengan motor.
Keyword
– Kereta Bayi, ARM NUC120, inframerah,
sensor air (keyword)
I.
PENDAHULUAN
Kereta
Bayi merupakan salah satu alat yang dapat membantu orang tua untuk membawa
bayi, selain itu Kereta Bayi juga dapat membantu orang tua untuk menidurkan
bayi. Perkembangannya sarana pembawa bayi yang digunakan orangtua berbeda-beda
berdasarkan kebutuhan masing-masing. Beberapa kalangan orangtua ada yang gemar
menggendong dan membawawa bayinya di atas motor untuk menidurkan bayi mereka,
tentunya hal tersebut akan membahayakan dalam kondisi tertentu. Dalam proyek
ini dibuat suatu alat yang dapat
membantu menidurkan bayi dengan kereta bayi dengan penjejak garis dilengkapi
sensor ompol. Pada alat ini menggunakan mikrokontroler ARM-NUC120 sebagai
perangkat utama sistem. ARM-NUC120 akan memproses hasil pembacaan sensor infra
merah dan sensor air yang kemudian akan menggerakkan roda bayi dengan motor.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Mikrokontroler ARM NUC120
ARM NUC 120 sebuah modul mikrokontroler 32 bit berbasis ARM Cortex – MO. ARM NUC 120 Merupakan menu utama pada sistem pengaturan operasi penggilingan ikan DT- ARM NUC 120 Board dilengkapi dengan program yang merupakan bootloader (utama), sehingga tidak membutuhkan divais program terpisah. NUC 120 mampu beroperasi dengan kecepatan CPU sampai dengan 48 MHz.( Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller ) yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.[1]
Spesifikasi
· Berbasis mikrokontroler NUC120RD2BN (64
KB APROM, 8 KB SRAM, 4 KB Data Flash, CPU ARM Cortex-M0).
·
Terintegrasi dengan cystal eksternal 12
MHz.
·
Terintegrasi dengan osilator 32,768 KHz
sebagai sumber clock RTC.
·
Memiliki 1x Port USB.
·
Memiliki 1 port RS-485.
·
Memiliki 3 kanal UART dengan level
tegangan TTL 3,3VDC / 5VDC.
·
Tersedia port USB yang berfungsi untuk
antarmuka serial sekaligus menuliskan program mikrokontroler, sehingga tidak
membutuhkan programmer eksternal.
·
Memiliki port Serial Wire Debug untuk
proses debuging dan programming.
·
Memiliki 45 jalur GPIO.
·
Terintegrasi dengan sensor suhu
internal.
·
Memiliki port input 8 kanal ADC 12-bit.
·
Bekerja pada level tengan 3,3VDC / 5VDC
dengan arus maksimum 800mA.
·
Input catu daya untuk board : 6,5VDC -
12VDC / 3,3VDC - 5VDC.
Gambar 2.1 ARM NUC120
B. Modul Sensor IR
Modul sensor IR
ini memiliki 3 pin di atasnya - VCC (+ 5v), GND (0v) dan OUT. Sensor IR terdiri dari pemancar IR dan penerima IR.
Pemancar IR memancarkan radiasi infra merah yang ketika dipantulkan oleh permukaan
diterima oleh penerima IR. Pemancar IR memancarkan radiasi infra merah dan jika
ada objek dalam jangkauan maka inframerah ya dipancarkan dipantulkan kembali
oleh permukaan objek yang kemudian diterima oleh penerima IR.
Gambar 2.2 Modul IR
C. Sensor Warna
TCS230
Gambar
2.3 Sensor Warna TCS230
Sensor warna TCS230 adalah sensor warna yang sering digunakan pada
aplikasi mikrokontroler untuk pendeteksian suatu object benda atau warna dari
objet yang di monitor.
Pada
dasarnya sensor warna TCS230 adalah rangkaian photo dioda yang disusun secara
matrik array 8×8 dengan 16 buah konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai
filter warna merah, 16 photodiode sebagai filter warna biru dan 16 photo dioda
lagi tanpa filter warna. Sensor warna TCS230 merupakan sensor yang dikemas
dalam chip DIP 8 pin dengan bagian muka transparan sebagai tempat menerima
intensitas cahaya yang berwarna.
D. LED RGB
Gambar 2.4
LED RGB
RGB merupakan suatu model
warna yang terdiri atas 3 buah warna, yaitu :
Merah (Red), hijau (Green),
dan biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk
menghasilkan bermacam-macam warna.
Kelebihan model warna ini
adalah gambar mudah disalin / dipindah ke alat lain tanpa harus
di-convert ke mode warna lain, karena cukup banyak peralatan yang memakai
mode warna ini.
Kelemahannya
adalah tidak bisa dicetak sempurna dengan printer, karena printer
menggunakan mode warna CMYK, sehingga harus diubah terlebih dahulu.
Lampu RGB dapat di program
atau di atur sesuai keinginan pemakai sehingga menghasilkan paduan efek cahaya
sinar lampu warna warni yang menakjubkan (merah, hijau, dan biru), sangat indah
dan mengagumkan.
E. LCD 16x2
Gambar 2.5
LCD 16x2
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai
bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun
layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik
dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang
nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
F. Driver
Motor L298N
Gambar 2.6 driver motor L298N
Antara
mikrokontroler dengan suatu motor. Fungsi drivermotor yaitu untuk menjalankan
motor sebagai mengatur arah putaran motor maupun kecepatan putaran motor dan
digunakan drivermotor karena arus yang keluar dari mikrokontroler tidak mampu
memenuhi Implementasi Robot Keseimbangan Beroda Dua Berbasis Mikrokontroler Jurnal
ELKOMIKA Itenas – 145 kebutuhan motor DC, serta mengubah tegangan yang
dikeluarkan mikrokontroler agar sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan motor
tersebut.
G. Motor
DC
Gambar 2.7 Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang
mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC
ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Agar robot dapat berdiri
tegak dengan stabil maka pemilihan motor DC sangatlah penting. Motor DC dengan
torsi dan RPM yang tinggi menjadi sangat krusial untuk kestabilan robot.
H.
Modul Senosr air
Gambar 2.8 Sensor air
Modul sensor ini
bekerja sebagai pendeteksi air tumpah atau hujan. Dapat
digunakan dalam segala jenis cuaca. Modul ini dapat mengirimkan sinyal digital
dan Analog Output (AO) yang dapat dikombinasikan dengan modul lainnya.
Spesifikasi Produk:
Voltage: 3.3V~5V
Wiring:
1. VCC: connect to positive power supply (3~5V);
2. GND: connect to negative power supply;
3. DO: TTL switching signal output;
4. AO: analog output
digunakan dalam segala jenis cuaca. Modul ini dapat mengirimkan sinyal digital
dan Analog Output (AO) yang dapat dikombinasikan dengan modul lainnya.
Spesifikasi Produk:
Voltage: 3.3V~5V
Wiring:
1. VCC: connect to positive power supply (3~5V);
2. GND: connect to negative power supply;
3. DO: TTL switching signal output;
4. AO: analog output
I.
Tuas Kendali
Tuas kendali 2-Axis ini
adalah modul yang dapat digunakan dengan Arduino/ rangkaian elektronika yang
memerlukan masukan kendali gerak seperti pada aplikasi permainan, kendali
penempatan motor servo, atau kendali masukan dua sumbu analog lainnya.
Joystick sumbu ganda (bi-axial) tipe ini adalah tipe yang sama
dengan yang digunakan di gagang kendali analog pada konsol Sony
Playstation 2. Tersambung dalam tombol dari plastik berkualitas tinggi ini
adalah dua potensiometer tipe metal rocker yang teruji daya
tahan dan responsivitasnya.
Selain dapat membaca
masukan gerakan pada 2 sumbu horisontal X dan Y secara presisi dan
akurat, joystick ini juga dapat berfungsi sebagai tombol tekan
pada sumbu-Z.
Gambar
2.9 Joystick
J. Bel
elektronik
Bel elektronik adalah sebuah komponen elektronika yang
dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Bel
elektronik yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada
rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada
Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Bel elektronik yang sering
ditemukan dan digunakan adalah Bel elektronik yang berjenis Piezoelectrik, hal
ini dikarenakan Bel elektronik Piezoelectrik memiliki berbagai kelebihan seperti
lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke
Rangkaian Elektronika lainnya. Bel elektronik yang termasuk dalam keluarga
Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
Gambar 2.10
Bel Elektronik
III. PERANCANGAN
Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem ini terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak.
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
B.
Cara Kerja
Diagram Blok Sistem
Keadaan awal, motor mati
kemudian mengaatur waktu dengan tuas kendali, ketika sumber nyala maka sensor
inframerah akan mendeteksi garis kemudian
motor akan on apabila sensor air logika “0” tidak ada air dan sensor
inframerah logika “1”. Motor akan nyala dan membuat kereta bayi berjalan sesuai
dengan lintasan. Sensor warna digunakan untuk menghitung jumlah putaran. Motor
akan off apabila sensor air logika “1” ada air dan pengaturan waktu selesai.
C.
Gambar
Pengawatan
Gambar 3.3 Gambar Pengawatan
D.
Gambar
Diagram Alir 
Gambar 3.5 Diagram Alir
IV. PERANCANGAN MEKANIK
Gambar
4.1 Gambar rancang mekanik
V. PENGUJIAN ALAT
Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan
pada alat yang telah dibuat. Tahap-tahap tersebut
yaitu pengujian perangkat hardware, pengujian pin-pin
yang digunakan pada NUC-120. Pada saat pengujian alat
dapat bekerja ketika sensor inframerah logika 1 dan sensor air mati motor on
ketika sensor air nyala motor mati. Untuk pengaturan waktu dan pengaturan
jumlah putaran masih belum terjadi error.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A.
Kesimpulan
- Motor akan
on ketika sensor air tidak mendeteksi adanya air dan sensor inframerah
logika 1.
- Penggunaan
sensor air digunakan untuk mereset program sehingga motor akan mati.
B. Saran
1. Untuk
proyek selanjutnya bisa dikembangkan lagi dengan di tambah musik
mp3.
- Dapat
dirapikan lagi pengkabelan komponennya.
VII. DAFTAR PUSTAKA
[1] Ibrahim, D., Alshanableh, T.,
An Undergraduate Fuzzy Logic Control Lab Using a Line
Following Robot, Wiley Periodicals Inc., Lefkosa. 2009.
[2] Malik, M. I. dan Juwana, M.
U., Aneka Proyek Mikrokontroler PIC16F84/A, PT Elex Media
Komputindo, Jakarta, 2009.
[3] Pandiangan, J., Perancanga
dan Penggunaan Photodioda Sebagai Sensor Dinding pada Robot
Forklift, Skripsi S-1, Universitas Sumatra Utara, Medan, 2007.
[5] Klir, G. J. dan Yuan Bo.,
Fuzzy Sets and Fuzzy Logics : Theory and Application, Prentice-Hall
Inc., New Jersey, 1995.
LAMPIRAN
Diagram Alir (Klik Disini)
Diagram Blok (Klik Disini)
Gambar Pengawatan (Klik Disini)
BIODATA PENULIS
Muhamad
Rofi’udin. Penulis dilahirkan di Demak, 15 Juli 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD
Negeri Rimbukidul 2, MTsN 8 Karangawen, dan MAN 1 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti
seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang
(Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro.
Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.14.
Apabila terdapat kritik, saran,
dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail:
Naufal
Hibatullah. Lahir di Sragen, 10 Oktober 1999. Riwayat pendidikan formal di SD N
1 Balun, SMP N 2Cepu, SMA N 1Cepu. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus
Politeknik Negeri Semarang (POLINES) denga program studi D3 Elektronika,
jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.17.1.16. Apabila ada
kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui
email: naufalhibatullah87@gmail.com
Nama penulis Visiola Ainul Latifa. Penulis
dilahirkan di Mamuju, 4 Mei 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di
SD Negeri 02 Pangongangan , SMP Negeri 5 Madiun, dan SMA Negeri 3 Madiun. Tahun
2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2017 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa
baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program
Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan
NIM 3.32.17.1.23
Tidak ada komentar: