kontroler lengan robot berbasis - core.ac.uk · digerakkan dengan 4 buah motor servo. hastobot...
Post on 27-May-2019
215 Views
Preview:
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS
SMARTPHONE ANDROID
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi
disusun oleh :
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
NIM : 115114046
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
TUGAS AKHIR
KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS
SMARTPHONE ANDROID
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi
disusun oleh :
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
NIM : 115114046
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
FINAL PROJECT
ARM ROBOT CONTROLLER
USING ANDROID SMARTPHONE
In partial fulfilment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
Electrical Engineering Study Program
Faculty of Science and Technology
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
NIM : 115114046
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
TUGAS AKHIR
KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS
SMARTPHONE ANDROID
disusun Oleh :
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
NIM : 115114046
Telah disetujui oleh :
Pembimbing
Djoko Untoro, S.Si, M.T Tanggal : __________________
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS
SMARTPHONE ANDROID
disusun Oleh :
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
NIM : 115114046
Telah dipertahankan di depan panitia penguji
pada tanggal 27 November 2015
dan dinyatakan memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji :
Nama Lengkap Tanda Tangan
Ketua : Ir. Tjendro, M.Kom
Anggota : Djoko Untoro, S.Si, M.T
Anggota : Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T.
Yogyakarta, ..............................
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Dekan,
Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
“Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa
tugas akhir ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain,
kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka
sebagaimana layaknya karya ilmiah”
Yogyakarta, ......................
Yoel Anggun Wiratama Putra
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
“Aku adalah orang yang bodoh, keras kepala, tidak
menghargai hidup, tidak bersyukur dan egois ketika aku
tidak mencari, menyiakan bahkan tidak menggunakan
kesempatan yang ada.”
Yoel Anggun Wiratama Putra
Karya ini kupersembahkan untuk.......
Tuhan Yesus Kristus, Pembimbing dan Penyemangatku,
Keluarga tercinta,
Teman-teman seperjuangan TE 2011,
Dan semua pihak yang telah terlibat dalam proses penelitian ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
Nomor Mahasiswa : 115114046
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS SMARTPHONE
ANDROID
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian, saya telah memberikan
kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan
dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan
secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentiingan
akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya meupun memberikan royalti kepada saya
selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta,...............................
YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
INTISARI
Hastobot adalah miniatur lengan robot industri yang dikembangkan oleh Program
Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma. Hastobot terbuat dari akrilik dan
digerakkan dengan 4 buah motor servo. Hastobot memiliki 4 derajat kebebasan. Penelitian
ini difokuskan terhadap pembuatan kontroler untuk lengan robot Hastobot menggunakan
Arduino dan Android dengan komunikasi Bluetooth.
Arduino terhubung dengan modul Bluetooth HC-05 sebagai slave untuk menerima
data dari aplikasi Android. Aplikasi Android dibuat dengan Eclipse IDE( Integrated
Development Environment ). Motor servo digerakkan melalui mode geser touch screen
pada aplikasi Android. Format data yang dikirimkan aplikasi Android menggunakan
header data untuk mengidentifikasi pergerakan masing-masing motor servo. Aplikasi
Android dirancang mampu menggerakkan lengan robot sesuai dengan daerah kerja lengan
robot.
Aplikasi yang dihasilkan mampu menggerakkan lengan robot dengan baik. Aplikasi
juga memiliki sistem pengaman lengan robot dari kerusakan akibat pergerakan motor servo
yang tidak sesuai dengan daerah kerja lengan robot. Komunikasi data yang diterima
Arduino mampu ditrasmisikan dengan baik dalam radius 15 meter.
Kata Kunci: lengan robot Hastobot, Bluetooth, aplikasi Android, Arduino, Eclipse.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
Hastobot is an arm robot miniature developed by Electrical Engineering Sanata
Dharma University. Hastobot made of acrylic and driven by 4 servo motors. Hastobot has
4 degree of freedom. This research was focused on Hastobot controller using Arduino and
Android via Bluetooth communication.
Arduino is connected to Bluetooth HC-05 as a slave to receive data from Android
Application. Android application was made from Eclipse IDE. Servo motors is driven by
seekbar interface on Android application. Data format that has been sent from Android
application has a data header to identificate which servo is desired to move. This
application was design to make the robot moves as its workspaces.
Application was able to work well. The application has a damaging prevention
from servo moves that‟s not equal to workspaces. Android application can only
communicate within 15 meters of radius.
Keyword: arm robot Hastobot, Bluetooth HC-05, Android Application, Arduino, Eclipse.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kenikmatan
berupa kesehatan jasmani dan rohani sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
dengan lancar dari awal hingga diakhiri dengan munculnya laporan akhir dengan judul
“KONTROLER LENGAN ROBOT BERBASIS SMARTPHONE ANDROID”.
Dalam pembuatan laporan akhir dari awal hingga akhir tentunya ada bantuan dari
beberapa pihak sehingga laporan akhir yang disusun oleh penulis sesuai dengan ketentuan
yang ada. Dengan adanya bantuan dari beberapa pihak, penulis dapat menyelesaikan
laporan akhir tersebut dan hendak mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak
diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kenikmatan berupa kesehatan
jasmani dan rohani.
2. Kedua orang tua dan saudara penulis yang telah mendukung dan memberikan doa
restu.
3. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., sebagai Ka. Prodi Teknik Elektro
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
4. Bapak Djoko Untoro, S.Si,M.T., sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang
dengan penuh pengertian dan kesabaran telah meluangkan waktu untuk
memberikan bimbingan, masukan, dan motivasi dalam penulisan laporan akhir ini.
5. Bapak Ir. Tjendro, M.Kom., dan Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., sebagai
dosen penguji yang telah memberikan bimbingan dan masukan dalam merevisi
laporan akhir ini.
6. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2011 yang telah banyak membantu baik
lahir maupun batin.
7. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan laporan akhir ini.
Dalam penyusunan laporan akhir ini tentunya terdapat kekurangan dan kelemahan
serta jauh dari kata sempuna. Karena kesempurnaan hanya milik Tuhan semata. Oleh
Karena itu penulis menerima masukan berupa kritik dan saran dengan harapan menjadikan
penulis lebih baik lagi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
Semoga laporan akhir ini dapat diterima dengan baik oleh semua pihak. Dan semua
kekurangan yang ada dapat dimaklumi. Semoga laporan akhir ini dapat memberikan
manfaat kepada penulis dan pembaca.
Yogyakarta, ....................
Yoel Anggun Wiratama Putra
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................................ iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .............................................................................. v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ................................................. vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................................... vii
INTISARI .......................................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................................ ix
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... x
DAFTAR ISI ...................................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xv
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................................... 1
1.2 Tujuan ............................................................................................................................. 2
1.3 Manfaat ........................................................................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah ............................................................................................................. 3
1.5 Metodologi Penelitian .................................................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sistem Operasi Android
2.1.1 Sejarah dan Perkembangan ................................................................................... 4
2.1.2 Android Software Stack ......................................................................................... 7
2.1.3 Pengembangan Android ........................................................................................ 8
2.2 Bluetooth
2.2.1 Sejarah dan Pengertian ........................................................................................ 10
2.2.2 Bluetooth Protocol .............................................................................................. 10
2.2.3 Piconet dan Scatternet ......................................................................................... 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.2.4 Jangkauan Bluetooth ........................................................................................... 14
2.2.5 Keamanan Bluetooth ........................................................................................... 14
2.2.6 Bluetooth Android ............................................................................................... 15
2.2.7 Modul Bluetooth HC-05 ...................................................................................... 16
2.3 Arduino Board ............................................................................................................... 17
2.4 Mikrokontroler ATmega
2.4.1 Fitur dan Arsitektur ............................................................................................. 20
2.4.2 Konfigurasi Pin ATmega 328 .............................................................................. 22
2.5 Robot
2.5.1 Lengan robot ........................................................................................................ 24
2.5.2 Kinematika Robot ................................................................................................ 25
2.5.3 Analisa Kinematika Dengan Persamaan Trigonometri ....................................... 26
2.6 Motor Servo
2.6.1 Pengertian ............................................................................................................ 27
2.6.2 Pengendalian Motor Servo .................................................................................. 29
2.6.3 Spesifikasi Motor Servo ...................................................................................... 30
BAB III PERANCANGAN
3.1 Pemodelan Sistem ......................................................................................................... 31
3.2 Perancangan dan Konfigurasi Modul Bluetooth
3.2.1 Pengkabelan Modul Bluetooth dengan Arduino Uno ......................................... 32
3.2.2 Konfigurasi Modul Bluetooth HC-05 .................................................................. 32
3.3 Desain Lengan Robot .................................................................................................... 36
3.4 Perancangan User Interface pada Android .................................................................... 42
3.5 Format Pengiriman Data ................................................................................................ 44
3.6 Perancangan Diagram Alir
3.6.1 Diagram Alir Aplikasi Android
Kontroler Lengan Robot ............................................................................................... 46
3.6.2 Diagram Alir Arduino Uno ................................................................................. 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Lengan Robot
4.1.1 Bentuk Fisik dan Dimensi Lengan Robot ........................................................... 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
4.1.2 Kalibrasi dan Daerah Kerja Lengan Robot ......................................................... 51
4.1.3 Analisa Matematis Lengan Robot ....................................................................... 57
4.2 Aplikasi Kontroler Lengan Robot
4.2.1 Antarmuka Aplikasi Kontroler Lengan Robot .................................................... 64
4.2.2 Cara Penggunaan Aplikasi Kontroler Lengan Robot .......................................... 68
4.2.3 Pembahasan Program Komunikasi Bluetooth .................................................... 68
4.2.4 Hasil Komunikasi Aplikasi Kontroler Lengan Robot ......................................... 72
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .................................................................................................................... 77
5.1 Saran .............................................................................................................................. 77
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 78
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Android Software Stack ............................................................................... 7
Gambar 2.2 Bluetooth Stack Protocol .......................................................................... 10
Gambar 2.3 Jaringan Piconet ......................................................................................... 12
Gambar 2.4 Jaringan Scatternet ..................................................................................... 12
Gambar 2.5 Proses Pairing ............................................................................................ 14
Gambar 2.6 Modul Bluetooth HC-05 ............................................................................ 15
Gambar 2.7 Diagram Blok Sederhana Arduino Uno .................................................... 16
Gambar 2.8 Bagian-Bagian Arduino ............................................................................. 17
Gambar 2.9 Arsitektur Mikrokontroler ATmega 328 ................................................... 20
Gambar 2.10 Konfigurasi Pin ATmega 328 .................................................................... 20
Gambar 2.11 Bagian umum lengan robot ....................................................................... 23
Gambar 2.12 Relasi Kinematika Maju dan balik ............................................................ 23
Gambar 2.13 Robot Lengan 1 DOF ................................................................................ 24
Gambar 2.14 Robot Lengan 2 DOF ................................................................................ 24
Gambar 2.15 Motor Servo ............................................................................................... 26
Gambar 2.16 Gerak Motor Servo .................................................................................... 27
Gambar 2.17 Motor Servo FITECH 5654 MG ............................................................... 28
Gambar 2.18 Perhitungan torsi lengan robot ................................................................... 29
Gambar 2.19 Perhitungan torsi lengan robot elbow ........................................................ 30
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ................................................................................ 31
Gambar 3.2 Pengkabelan Modul Bluetooth HC-05 ...................................................... 32
Gambar 3.3 Listing Program setting Bluetooth HC-05 ................................................. 33
Gambar 3.4 Status Mode AT Command HC-05 ........................................................... 34
Gambar 3.5 Setting Nama Bluetooth HC-05 ................................................................. 34
Gambar 3.6 Setting Password Bluetooth HC-05 ........................................................... 34
Gambar 3.7 Setting Role Bluetooth HC-05 ................................................................... 35
Gambar 3.8 Setting baud rate, stop bit, parity
Bluetooth HC-05 ....................................................................................... 35
Gambar 3.9 Alamat Bluetooth HC-05 ........................................................................... 36
Gambar 3.10 Desain Gripper Me Arm v3 ...................................................................... 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar 3.11 Desain Roda Gigi Gripper Me Arm v3 ..................................................... 37
Gambar 3.12 Desain Link dan Joint(1)............................................................................ 37
Gambar 3.13 Desain Link dan Joint(2)............................................................................ 38
Gambar 3.14 Susunan Motor Lengan Robot Me Arm v3(1) .......................................... 38
Gambar 3.15 Susunan Motor Lengan Robot Me Arm v3(2) .......................................... 39
Gambar 3.16 Acuan Sudut Pergerakan Lengan Shoulder ............................................... 39
Gambar 3.17 Acuan Sudut Pergerakan Lengan Elbow ................................................... 40
Gambar 3.18 Acuan Posisi End Effector ......................................................................... 40
Gambar 3.19 Acuan Lebar Cengkraman Gripper ........................................................... 41
Gambar 3.20 Desain Antarmuka Aplikasi Kontroler Lengan
Robot ......................................................................................................... 42
Gambar 3.21 Desain Masukan dengan Seekbar .............................................................. 43
Gambar 3.22 Format Frame USART .............................................................................. 44
Gambar 3.23 Diagram Alir Aplikasi
Kontroler Lengan Robot ............................................................................ 46
Gambar 3.24 Diagram Alir Aplikasi Arduino Uno ......................................................... 47
Gambar 4.1 Lengan Robot Tampak Samping(Elbow) .................................................. 48
Gambar 4.2 Lengan Robot Tampak Samping(Shoulder) .............................................. 50
Gambar 4.3 Keyboard Masukan Kalibrasi .................................................................... 52
Gambar 4.4 Hasil Kalibrasi Lengan Robot Elbow ........................................................ 53
Gambar 4.5 Hasil Kalibrasi Lengan Robot Shoulder .................................................... 54
Gambar 4.6 Daerah Kerja Lengan Robot Tampak Atas................................................ 56
Gambar 4.7 Daerah Kerja Lengan Robot Tampkak Samping ....................................... 56
Gambar 4.8 Analisa Grafis Lengan Robot Posisi 1 ....................................................... 57
Gambar 4.9 Analisa Grafis Lengan Robot Posisi 2 ....................................................... 58
Gambar 4.10 Proses Pengambilan Data x dan y.............................................................. 59
Gambar 4.11 Proses Pengambilan Data Sudut Lengan Elbow dan Base ........................ 59
Gambar 4.12 Proses Pengambilan Sudut Motor Base. .................................................... 60
Gambar 4.13 Sudut Nyata x=13cm dan y=10.51cm ....................................................... 63
Gambar 4.14 Sudut Nyata x=16cm dan y=9cm .............................................................. 63
Gambar 4.15 Analisa Grafis Lengan Robot Posisi 3 ....................................................... 64
Gambar 4.16 Splash Activity ........................................................................................... 65
Gambar 4.17 Main Activity.............................................................................................. 67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 4.18 Tampilan Data Melalui Serial Monitor ..................................................... 75
Gambar 4.19 Tampilan Kesalahan Sudut pada Serial Monitor ....................................... 75
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Motor Servo FITECH 5645 MG .................................................. 30
Tabel 3.1 Format Data Aplikasi Kontroler Lengan Robot ............................................. 46
Tabel 3.2 Contoh Kode ASCII untuk Pengiriman a90 ................................................... 44
Tabel 3.3 Format Frame karakter a ................................................................................ 45
Tabel 3.4 Format Frame karakter 9 ................................................................................ 45
Tabel 3.5 Format Frame karakter 0 ................................................................................ 45
Tabel 4.1 Hasil Daerah Kerja 1 ...................................................................................... 55
Tabel 4.2 Hasil Daerah Kerja 2 ...................................................................................... 55
Tabel 4.3 Perbandingan Data Terukur dan Data Sebenarnya
Posisi x dan y Lengan Robot .......................................................................... 60
Tabel 4.4 Nilai Offset Elbow dan Shoulder yang dihasilkan
berdasarkan tabel 4.3 ...................................................................................... 61
Tabel 4.5 Pengiriman dan Penerimaan Data .................................................................. 74
Tabel 4.6 Jarak Jangkau Bluetooth HC-05 ..................................................................... 76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik baik
menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun program yang sudah tertanam
dalam sebuah prosesor. Istilah robot berasal dari bahasa Cheko “robota” yang berarti kuli
atau pekerja yang tidak mengenal lelah dan bosan [1]. Robot merupakan teknologi yang
saat ini dipakai dalam banyak hal terutama untuk membantu pekerjaan manusia. Robotika
berkembang seiring dengan perubahan kebutuhan hidup dalam kehidupan manusia. Robot
dinilai berguna karena dapat mengurangi kesalahan-kesalahan pekerjaan yang umumnya
dilakukan oleh manusia. Robot diaplikasikan dalam berbagai hal misalnya, bidang industri,
pendidikan dan kesehatan. Robot industri dan kesehatan umumnya dirancang untuk
melakukan perkerjaan yang membutuhkan tingkat akurasi dan tingkat presisi yang tinggi
dengan desain yang rumit. Berbeda dengan hal tersebut, robot pendidikan dirancang
dengan desain yang sederhana dan mudah digunakan.
Salah satu jenis robot adalah lengan robot. Lengan robot dapat digerakkan secara
otomatis dan manual. Menggerakkan lengan robot secara otomatis diperlukan kontroler.
Kontroler adalah alat yang dipakai untuk mengatur gerakan robot secara otomatis. Dewasa
ini, Kontroler dikembangkan dalam berbagai variasi. Istilah pengendali sering
diterjemahkan dengan kata controlling. Kedua istilah ini acapkali penggunaannya
dipertukarkan terutama di dalam dunia teknologi. Istilah pengendali didefinisikan sebagai
seluruh proses kegiatan penilaian terhadap obyek kontrol dan atau kegiatan tertentu dengn
tujuan untuk memastikan apakah pelaksanaan tugas dan fungsi obyek kontrol tersebut telah
sesuai dengan yang ditetapkan.
Salah satu kontroler yang dapat digunakan adalah smartphone berbasis Android.
Smartphone Android digunakan karena kemudahan dalam pengembangan. Karena sistem
operasi Android dapat diunduh dan dikembangkan secara gratis, produsen smartphone
banyak yang memakai sistem operasi tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Dengan adanya website pendukung, para pengembang aplikasi disediakan
tempat untuk belajar dan bertukar pikiran secara online.
Smartphone digunakan sebagai kontroler karena fasilitas lengkap yang telah
disediakan. Banyaknya sensor dan koneksi nirkabel menjadi standar fasilitas
smartphone. Fasilitas smartphone yang sering digunakan sebagai kontroler robot adalah
sensor posisi dan koneksi Bluetooth. Bluetooth digunakan karena sudah dapat
dikembangankan menggunakan kelas-kelas yang disediakan oleh Android versi 2.0.
Teknologi yang digunakan untuk menghubungkan Arduino dengan smartphone
Android disebut AOA (Android Open Accessories). AOA memungkinkan para
pengembang memaksimalkan fungsi smartphone sebagai sebuah pengendali.
Berdasarkan teknologi AOA, maka dibuatlah sebuah lengan robot yang dapat
dikendalikan dengan smartphone berbasis Android. [2]
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Menghasilkan lengan robot untuk media pembelajaran.
2. Mengembangkan sebuah kontroler lengan robot menggunakan smartphone
Android.
3. Mengimplementasikan teknologi komunikasi RF (Radio Frequency)
menggunakan Bluetooth untuk mengendalikan lengan robot.
1.3 Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah
1. Sebagai sarana pembelajaran lengan robot dengan 4 DOF (Degree of Freedom).
2. Sebagai sarana pembelajaran tentang sistem operasi Android dengan teknologi
AOA (Android Open Accessories) yang berhubungan dengan robotika.
3. Sebagai sarana pembelajaran komunikasi menggunakan Bluetooth.
4. Menghasilkan dokumentasi tentang robotika dan Android.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah penelitian ini adalah
1. Desain lengan robot menggunakan desain open source.
2. Menggunakan mikrokontroler Atmega328P berbasis Arduino Uno.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
3. Menggunakan motor servo sebagai penggerak 4 axis lengan robot.
4. Kontroler menggunakan smartphone berbasis Android dengan bahasa
pemrograman Java.
5. Menggunakan Bluetooth sebagai media komunikasi.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Studi Pustaka
Studi pustaka yang didapatkan dari buku cetak maupun elektronik, video
pembelajaran , website pengembang dan jurnal penelitian terkait.
2. Penentuan Hardware
Penentuan hardware Bluetooth modul dan smartphone Android yang
dapat digunakan sebagai sebuah pengendali. Tidak semua perangkat Android
memiliki fasilitas debugging, maka dilakukan penelitian untuk menentukan
smartphone yang dapat digunakan sebagai pengendali.
3. Perancangan Software
Perancangan software difokuskan untuk melakukan pengiriman data
melalui koneksi Bluetooth agar lengan robot dapat bergerak sesuai perintah.
4. Pengamatan dan Pengambilan Data
Pengamatan dan pengambilan data dilakukan terhadap kesesuian
pergerakan lengan robot dengan masukan dari smartphone Android.
Menggunakan proses normalisasi pergerakan lengan robot terhadap masukan
dari smartphone Android.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB 2
DASAR TEORI
2.1 Sistem Operasi Android
2.1.1 Sejarah dan Perkembangan
Android adalah sistem operasi yang berbasis Linux untuk telepon seluler seperti
telepon pintar dan komputer tablet [1]. Android bersifat open source. Android
menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi sesuai
keinginan mereka sendiri yang digunakan untuk berbagai macam piranti bergerak.
Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak
untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset
Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi,
termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.
Perangkat mobile yang menggunakan Android setidaknya telah terinstal aplikasi [3]
:
1. Email pengguna.
2. Pengaturan SMS.
3. Personal Information Management yang terintegrasi dengan kalender dan daftar
kontak.
4. Browser.
5. Galeri gambar dan pemutar musik.
6. Kamera dan video recording.
7. Kalkulator.
8. Alarm.
Perkembangan dan kelebihan masing-masing versi Android adalah sebagai berikut
[4] :
1. Android versi 1.1
Pada 9 Maret 2009, Google merilis Android versi 1.1. Android versi ini dilengkapi dengan
pembaruan UI (User Interface) pada aplikasi, jam alarm, voice search, pengiriman pesan
dengan Gmail, dan pemberitahuan email.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
2. Android Versi 1.5 (Cupcake)
Pada pertengahan Mei 2009, Google kembali merilis telepon seluler dengan
menggunakan Android dan SDK (Software Development Kit) dengan versi 1.5
(Cupcake). Terdapat beberapa pembaruan termasuk juga penambahan beberapa fitur
dalam seluler versi ini yakni kemampuan merekam dan menonton video dengan modus
kamera, mengunggah video ke Youtube dan gambar ke Picasa langsung dari telepon,
dukungan Bluetooth A2DP, kemampuan terhubung secara otomatis ke headset
Bluetooth, animasi layar, dan keyboard pada layar yang dapat disesuaikan dengan
sistem.
3. Android Versi 1.6 (Donut)
Donut dirilis pada September dengan menampilkan proses pencarian yang lebih baik
dibanding sebelumnya, penggunaan baterai indikator dan kontrol applet VPN. Fitur
lainnya adalah galeri yang memungkinkan pengguna untuk memilih foto yang akan
dihapus, kamera, camcorder dan galeri yang dintegrasikan, CDMA / EVDO, 802.1x,
VPN, gestures, teknologi text to change speech.
4. Android Versi 2.1 (Eclair)
Pada 3 Desember 2009 kembali diluncurkan ponsel Android dengan versi 2.0/2.1
(Eclair), perubahan yang dilakukan adalah pengoptimalan hardware, peningkatan
Google Maps 3.1.2, perubahan UI (User Interface) dengan browser baru dan dukungan
HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk kamera 3,2 MP, digital Zoom,
dan Bluetooth 2.1.
5. Android Versi 2.2 (Froyo: Frozen Yogurt)
Pada 20 Mei 2010, Android versi 2.2 (Froyo) diluncurkan. Perubahan-perubahan
umumnya terhadap versi-versi sebelumnya antara lain dukungan Adobe Flash 10.1,
kecepatan kinerja dan aplikasi 2 sampai 5 kali lebih cepat, intergrasi V8 JavaScript yang
dipakai Google Chrome yang mempercepat kemampuan rendering pada browser,
pemasangan aplikasi dalam SD Card, kemampuan WiFi Hotspot portabel, dan
kemampuan pembaruan otomatis dalam aplikasi Android Market.
6. Android Versi 2.3 (Gingerbread)
Pada 6 Desember 2010, Android versi 2.3 (Gingerbread) diluncurkan. Perubahan-
perubahan umum yang didapat dari Android versi ini antara lain peningkatan
kemampuan permainan, peningkatan fungsi copy paste, user interface didesain ulang,
dukungan format video VP8 dan WebM, efek audio baru (reverb, equalization,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
headphone virtualization, dan bass boost), dukungan kemampuan NFC ( Near Field
Communication ), dan dukungan jumlah kamera yang lebih dari satu.
7. Android Versi 3.0 (Honeycomb)
Android Honeycomb dirancang khusus untuk tablet. Android versi ini mendukung
ukuran layar yang lebih besar. User Interface pada Honeycomb juga berbeda karena
sudah didesain untuk tablet. Honeycomb juga mendukung multi prosesor dan juga
akselerasi perangkat keras untuk grafis.
8. Android Versi 4.0 (Ice Cream Sandwich)
Ice Cream Sandwich didesain untuk baik itu telepon ataupun tablet. Android ICS
menawarkan banyak peningkatan dari apa yang sudah ada di Gingerbread dan
Honeycomb dengan pada saat yang sama memberikan inovasi-inovasi baru. Beberapa
peningkatan itu antara lain kemampuan copy paste yang lebih baik, data logging dan
warnings, dan kemampuan untuk mengambil screenshot dengan menekan power dan
volume bersamaan. Selain itu keyboard dan kamus juga mendapat perbaikan. Inovasi-
inovasi baru di ICS antara lain penggunaan font “Roboto” di Android 4.0 Ice Cream
Sandwich System Bar dan Action Bar. adanya Android 4.0 Ice Cream Sandwich voice
control yang memungkinkan kita mendikte teks yang ingin kita ketik. Selain itu Face
Unlock merupakan salah satu hal yang menonjol di Android versi baru ini. Juga ada
NFC based app yang disebut Android Bump, yang memungkinkan pengguna untuk
bertukar informasi atau data hanya dengan menyentuhkan gadget.
9. Android Versi 4.1 (Jelly Bean)
Android Jelly Bean yang diluncurkan pada acara Google I/O membawa sejumlah
keunggulan dan fitur baru. Penambahan baru diantaranya meningkatkan input keyboard,
desain baru fitur pencarian, UI yang baru dan pencarian melalui voice search yang lebih
cepat. Google Now juga menjadi bagian yang diperbarui. Google Now memberikan
informasi yang tepat pada waktu yang tepat pula. Salah satu kemampuan Google Now
adalah dapat mengetahui informasi cuaca, lalu-lintas, ataupun hasil pertandingan
olahraga. Sistem operasi Android Jelly Bean 4.1 muncul pertama kali dalam produk
tablet Asus, yakni Google Nexus 7.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2.1.2 Android Software Stack [3]
Android software stack dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 2.1. Android software stack [3].
Dalam Android software stack terdapat beberapa hal penting antara lain :
1. Linux Kernel
Merupakan sebuah perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah
sistem operasi. Di dalam Linux Kernel terdapat hardware driver, power
management, keamanan dan jaringan.
2. Dalvik Virtual Machine (DVM)
Salah satu elemen kunci dari Android adalah DVM. Android berjalan dalam
DVM bukan di Java Virtual Machine. DVM berjalan di dalam Kernel untuk
menangani fungsional tingkat rendah.
3. Application Framework
Application Framework menyediakan berbagai kelas yang digunakan untuk
membuat aplikasi dan mengatur user interface.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
4. Application Layer
Lapisan ini terdapat fungsi dasar smartphone seperti menelepon, menjalankan
browser, mengirim pesan singkat dan mengakses daftar kontak.
2.1.3 Pengembangan Android [5]
Untuk keperluan pengembangan Android diperlukan alat yang bernama SDK
(Software Development Kit). SDK merupakan alat bantu dan API (Application
Programming Interface) dalam mengembangkan aplikasi pada platform Android
menggunakan bahasa pemrograman Java. Di dalam sebuah SDK akan terdapat :
1. Android Application Programming Interface (API)
Inti dari sebuah SDK adalah pustaka dari Android API yang menyediakan
akses para pengembang ke Android stack. Pustaka tersebut adalah pustaka
yang sama digunakan oleh Google ketika membuat aplikasi.
2. Development tools
Di dalam SDK terdapat berbagai development tool yang akan meng-compile
dan melakukan debugging terhadap aplikasi yang dibuat sehingga aplikasi
tersebut dapat dijalankan.
3. Android Virtual Device (AVD) Manager dan Emulator
Android Emulator adalah aplikasi yang dapat digunakan untuk menjalankan
aplikasi Android di Personal Computer. Aplikasi tersebut menyediakan
beberapa model smartphone yang dapat disimulasikan mirip dengan
tampilan aslinya. Dengan menggunakan emulator, dapat diketahui
bagaimana aplikasi yang dibuat dapat berjalan dalam sebuah smartphone.
4. Dokumentasi
SDK menyediakan referensi tentang isi masing-masing paket dari sebuah
kelas dan cara menggunakannya.
5. Contoh koding
Di dalam SDK terdapat beberapa contoh koding dan cara penggunaan fitur
API.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
6. Dukungan Online
SDK menghubungkan para pengembang untuk saling bertukar ide
informasi, pengembangan dan penyelesaian masalah seputar Android di
http://developer.android.com/resources/community-groups.html.
2.2 Bluetooth
2.2.1 Sejarah dan Pengertian
Bluetooth berasal dari nama seorang Raja, Harald Blatand. Harald adalah anak
dari Raja Gorm yang menguasai Jultland semenanjung Denmark. Blatand dalam bahasa
Denmark berarti gigi biru. Raja Blatand telah berhasil mempersatukan Denmark dengan
sebagian wilayah Norwegia. Ericsson memilih nama Bluetooth karena harapan terhadap
teknologi tersebut. Bluetooth diharapkan dapat menjadi sambungan komunikasi
perangkat mobile di seluruh dunia.
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang
beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and
Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu
menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host
Bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas [6].
Bluetooth adalah teknologi jaringan RF (Radio Frequency) yang terdapat radio
frekuensi transceiver dan full set protocol jaringan dalam sebuah chip kecil yang cukup
untuk dimasukkan dalam sebuah perangkat mobile. Bluetooth adalah salah satu standar
jaringan RF yang digunakan untuk membuat jaringan Personal Area Network ad-hoc
dalam jangkauan tidak lebih dari 10 meter [7].
2.2.2 Bluetooth Protocol [7]
Protocol adalah sebuah aturan ataupun standar yang mengatur atau mengijinkan
terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik
komputer. Protocol dapat diterapkan pada perangkat keras maupun perangkat lunak.
Protocol dalam umumnya dikenal dengan spesifikasi dari sebuah perangkat keras.
Bluetooth memiliki beberapa protocol yang harus dipenuhi sesuai dengan
standar Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.15.1 mengenai
komunikasi wireless Personal Area Network (PAN). PAN memungkinkan adanya
sebuah komunikasi dengan jarak 1 meter sampai 10 meter.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Protokol-protokol Bluetooth dikelompokkan berdasarkan prioritas dan
penggunaan. Protokol-protokol tersebut membentuk sebuah susunan yang biasa disebut
Bluetooth Stack Protocol.`Gambar 2.2 di bawah ini adalah gambar Bluetooth Stack
Protocol.
Gambar 2.2. Bluetooth stack protocol [7].
1. Bluetooth Radio Layer
Merupakan lapisan paling bawah dalam spesifikasi Bluetooth. Lapisan ini
menentukan operasi dan sistem minimum dalam komunikasi Bluetooth
termasuk perangkat penerima, pengiriman dan penerimaan data dan sinyal
RF dalam ISM (Industrial, Scientific and Medical) band.
2. Baseband
Baseband adalah sebuah physical layer protocol Bluetooth yang terletak
diatas Bluetooth Radio Layer dalam Bluetooth stack protocol. Baseband
mengatur physical channel dan menyediakan sambungan dari dan ke sebuah
komunikasi termasuk pengecekan kesalahan, hop selection dan keamanan
jaringan.
3. Link Manager Protocol
Link Manager Protocol mengatur sambungan, konfigurasi dan memberikan
izin komunikasi Bluetooth. Setelah Link Manager sebuah perangkat
Bluetooth mendeteksi adanya perangkat Bluetooth lain, maka Link Manager
Protocol akan membuat sebuah sambungan untuk berkomunikasi dengan
Link Manager Bluetooth terdeteksi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
4. Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)
L2CAP merupakan data-link layer dalam pemodelan Open System
Interconnection (OSI). LC2AP memungkinkan layer di atasnya dapat
menerima dan mengirim paket data sampai 64kb.
5. RFCOMM
RFCOMM merupakan cable replacement protocol dalam Bluetooth stack.
RFCOMM menciptakan sebuah serial port virtual yang dapat digunakan
sesuai dengan standar EIA (Electronics Industry Association) 232. Dengan
adanya RFCOMM berbagai adapted protocol dengan dasar serial dapat
berkomunikasi dengan Bluetooth.
6. AT Command
AT Command adalah berbagai set instruksi untuk memberikan perintah
dalam komunikasi port serial.
2.2.3 Piconet dan Scatternet [7]
Komunikasi antar peralatan Bluetooth akan menghasilkan sebuah jaringan
Bluetooth yang dinamakan dengan Piconet . Sebuah Piconet paling sederhana terdiri
atas dua buah peralatan Bluetooth dimana salah satu modul yang menginisiasi koneksi
disebut sebagai master sedangkan peralatan lain yang menerima tawaran inisiasi
dinamakan sebagai slave. Jika hanya dua peralatan yang berkomunikasi ,maka
koneksinya dikatakan sebagai point to point. Satu master dapat memiliki lebih dari satu
koneksi secara simultan dengan beberapa slave pada saat bersamaan . Koneksi ini
dinamakan dengan koneksi point to multipoint. Kedua tipe koneksi tersebut masih
merupakan bagian dari Piconet. Piconet-piconet dapat saling berkomunikasi untuk
membentuk sebuah jaringan baru yang dinamakan Scatternet. Gambar 2.3 dan 2.4 di
bawah ini adalah gambar jaringan Scatternet dan Piconet.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Gambar 2.3. Jaringan Piconet [7].
Gambar 2.4. Jaringan Scatternet [7].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
2.2.4 Jangkauan Bluetooth [7]
Umumnya peralatan-peralatan Bluetooth dapat saling berkomunikasi dalam
jarak yang sedang antara 1 hingga 100 m. Jarak maksimal ini dapat dihasilkan
tergantung dari daya output yang digunakan dalam modul Bluetooth. Modul Bluetooth
biasanya berupa satu IC (Integrated Circuit) chip komunikasi khusus yang telah
mengimplementasikan protocol Bluetooth. Setidaknya terdapat tiga kelas Bluetooth
berdasarkan daya output dari jarak jangkauannya yaitu :
a. Daya kelas 1 yang beroperasi pada daya antara 1mW hingga 100mW dan
didesain untuk peralatan Bluetooth dengan jangkauan hingga 100 meter.
b. Daya kelas 2 beroperasi antara 0.25mW hingga 2.5mW dan didesain untuk
jarak jangkauan hingga sekitar 20m.
c. Daya kelas 3 memiliki daya maksimal hingga 1mW dan bekerja untuk
peralatan dengan jarak sekitar 10cm.
2.2.5 Keamanan Bluetooth [7]
Bluetooth mencegah perangkat asing untuk mengakses atau terhubung dengan
sebuah perangkat secara ilegal. Standar pilihan keamanan pada Bluetooth dapat
ditambahkan dalam perangkat Bluetooth. Keamanan yang biasa digunakan pada
beberapa perangkat Bluetooth adalah dengan meminta PIN (Personal Idetification
Number) yang dibuat dalam perangkat master ketika membuka jaringan yang akan
terhubung dengan perangkat slave.
Metode lain untuk menghubungkan 2 buah perangkat Bluetooth adalah pairing.
Pairing menggunakan PIN yang ditentukan sendiri oleh user. Pertukaran dan verifikasi
terjadi antara kedua perangkat Bluetooth ketika pairing. Sebagian besar Bluetooth
mobile tidak memiliki built-in PIN sehingga harus memasukkan kode kedalam
handphone ketika pairing dengan perangkat lain.
Penyusupan terhadap jaringan Bluetooth disebut Bluejacking. Bluejacking dapat
terjadi karena proses koneksi antar perangkat Bluetooth tidak memakai pairing sehingga
ilegal user dapat langsung terkoneksi dan melakukan aktivitas komunikasi. Gambar 2.5
berikut ini merupakan ilustrasi proses pairing.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Gambar 2.5. Proses Pairing [7].
2.2.6 Bluetooth Android [3]
Android menyediakan fasilitas bagi pengembang untuk melakukan komunikasi
secara wireless menggunakan teknologi Bluetooth. API (Application Programming
Interface) pada Android menyediakan fasilitas untuk mengatur dan memonitoring
perangkat Bluetooth. Dengan menginisiasikan sebuah komunikasi menggunakan
Bluetooth Socket , sebuah perangkat dapat mengirim dan menerima stream data dalam
sebuah aplikasi. Pustaka Bluetooth telah ada dalam Android versi 2.0 (SDK API level
5).
Sejak Android 2.1, hanya data yang terhubung melalui proses pairing saja yang
dapat dikoneksikan. Namun perlu diketahui tidak setiap mobile Android mempunyai
koneksi Bluetooth. Android menyediakan kelas untuk perangkat dan jaringan Bluetooth
dalam Android packages sebagai berikut :
a. BluetoothAdapter
Digunakan untuk mengidentifikasi koneksi Bluetooth dalam Android.
b. BluetoothDevice
Setiap perangkat yang akan terhubung direpresentasikan dalam
BluetoothDevice.
c. BluetoothSocket
Sebagai jalur pengiriman dan penerimaaan stream data.
d. BluetoothServerSocket
Mendeteksi permintaan koneksi yang terdapat dalam Bluetooth Socket.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2.2.7 Modul Bluetooth HC-05 [9]
Modul Bluetooth lebih dikenal dengan nama modul BT. Modul ini digunakan
untuk mengirimkan data serial TTL (Transistor Transistor Logic) melalui Bluetooth.
Modul Bluetooth memiliki dua tipe yakni, tipe master dan slave. Tipe modul BT dapat
diketahui dari nomer seri yang berasal dari pabrik pembuat. Modul BT dengan nomer
ganjil dapat digunakan sebagai master dan slave. Tipe tersebut tidak dapat diubah oleh
pengguna. Jadi modul BT master tidak bisa berubah menjadi slave kecuali untuk modul
seri tertentu yang memungkinkan untuk diubah menggunakan AT Command yang ada.
Gambar 2.6. Modul BT HC-05 [9].
Modul BT HC-05 merupakan tipe modul BT yang dapat diubah dari master ke
slave maupun sebaliknya. Modul BT dapat digunakan ketika perangkat master telah
melakukan pairing dengan perangkat slave. Komunikasi tidak akan terjadi ketika semua
perangkat adalah master atau semua perangkat adalah slave. Komunikasi yang terjadi
antara modul BT master dan modul BT slave menyerupai komunikasi serial biasa
dengan adanya TXD dan RXD.
Untuk dapat mengkonfigurasi perangkat modul BT, digunakan AT Command.
AT Command memungkinkan pengguna untuk memberikan password, user name, baud
rate, parity dan parameter lainnya yang digunakan untuk komunikasi.
2.3 Arduino Board [8]
Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang
bersifat open source. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi
kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan IDE (Integrated Development
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Environment) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk
menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam
memori mikrokontroler.
Komponen utama didalam papan Arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit
dengan merk ATmega yang dibuat oleh Atmel Corporation. Berbagai papan Arduino
menggunakan tipe Atmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya. Sebagai
contoh Arduino Uno menggunakan Atmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang
lebih canggih menggunakan Atmega2560. Pada gambar 2.7 berikut ini diperlihatkan
contoh diagram blok sederhana dari mikrokontroler Atmega328 yang dipakai pada
Arduino Uno.
Gambar 2.7. Diagram blok sederhana Arduino Uno [8].
Blok-blok pada gambar 2.7 dijelaskan sebagai berikut:
1. Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka
yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan
RS-485.
2. 2KB RAM pada memori kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan),
digunakan oleh variabel-variabel di dalam program.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
3. 32KB RAM flash memori bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan
program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash memory juga
menyimpan bootloader.
4. Bootloader adalah program inisiasi yang ukurannya kecil, dijalankan oleh
CPU saat daya dihidupkan. Setelah bootloader selesai dijalankan, berikutnya
program di dalam RAM akan dieksekusi.
5. 1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data yang
tidak boleh hilang saat daya dimatikan.
6. Central Processing Unit (CPU), bagian dari mikrokontroler untuk
menjalankan setiap instruksi dari program.
7. Port input/output, pin-pin untuk menerima data (input) digital atau analog, dan
mengeluarkan data (output) digital atau analog.
Pada gambar 2.8 di bawah ini adalah bagian-bagian Arduino.
Gambar 2.8. Bagian-bagian Arduino [8].
Bagian-bagian komponen dari Arduino Board pada gambar 2.8 dapat dijelaskan
sebagai berikut:
1. 14 Pin input/output digital (0-13)
Berfungsi sebagai input atau output, dapat diatur oleh program. Khusus untuk 6
buah pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat juga berfungsi sebagai pin analog output
dimana tegangan output-nya dapat diatur. Nilai sebuah pin output analog dapat
diprogram antara 0 – 255, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
2. USB (Universal Serial Bus)
Berfungsi untuk:
1. Memuat program dari komputer ke dalam papan .
2. Komunikasi serial antara papan dan komputer.
3. Memberi daya listrik kepada papan.
3. Q1 – Kristal (quartzcrystal oscillator)
Jika mikrontroler dianggap sebagai sebuah otak, maka kristal adalah jantungnya
karena komponen ini menghasilkan detak-detak yang dikirim kepada
mikrokontroler agar melakukan sebuah operasi untuk setiap detaknya. Kristal ini
memakai 16 juta kali per detik (16MHz).
4. Tombol Reset S1
Untuk me-reset mikrokontroler sehingga program akan mulai lagi dari awal.
Perhatikan bahwa tombol reset ini bukan untuk menghapus program atau
mengosongkan mikrokontroler.
5. In-Circuit Serial Programming (ICSP)
Port ICSP memungkinkan pengguna untuk memprogram mikrokontroler secara
langsung, tanpa melalui bootloader. Umumnya pengguna Arduino tidak
melakukan cara tersebut, sehingga ICSP tidak sering dipakai walaupun
disediakan.
6. IC 1 – Mikrokontroler ATmega
Komponen utama dari papan Arduino, di dalamnya terdapat CPU, ROM dan
RAM.
7. X1 – sumber daya eksternal
Jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, papan Arduino dapat
diberikan tegangan DC antara 9-12V.
8. 6 Pin input analog (0-5)
Pin ini sangat berguna untuk membaca tegangan yang dihasilkan oleh sensor
analog, seperti sensor suhu. Program dapat membaca nilai sebuah pin input
antara 0 – 1023, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 –5V.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2.4 Mikrokontroler ATmega 328 [10]
2.4.1 Fitur dan Arsitektur
ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai
arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) di mana setiap proses eksekusi data
lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer).
Beberapa fitur yang dimiliki oleh Atmega 328 antara lain :
1. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
2. 32 x 8-bit register serba guna.
3. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
4. 32 KB Flash memory dan pada Arduino memiliki bootloader yang
menggunakan 2 KB dari flash memory sebagai bootloader.
5. Memiliki EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM
tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
6. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM ( Pulse Width
Modulation) output.
7. Master / Slave SPI Serial interface.
Mikrokontroller ATmega328 memiliki arsitektur Harvard Yaitu memisahkan
memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan
kerja dan parallelism.Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu
alur tunggal, dimana pada saat satuinstruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah
diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi
dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.
32x8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU
(Arithmatic Logic unit) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. Dari 6 register
serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode
pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga
register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register
Y(gabungan R28 dan R29 ), dan register Z (gabungan R30 dan R31).
Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori
program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
atas,terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar
64byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register
kontrol Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O
lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h –0x5Fh. Untuk
mengetahui alur hubungan dari arsitektur ATmega328 dapat dilihat pada gambar 2.9
berikut:
Gambar 2.9. Arsitektur mikrokontroler ATmega 328 [10].
2.4.2 Konfigurasi Pin ATmega 328
Gambar 2.10 di bawah ini menunjukkan konfigurasi pin ATmega 328.
Gambar 2.10. Konfigurasi Pin ATmega 328 [10].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
ATMega 328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORT B, PORT C, dan PORT
D dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan
sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperial lainnya. Di bawah ini
merupakan penjelasan PORT yang ada di ATMega 328.
1. PORT B
PORT B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output.
Selain itu PORT B juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
1. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer/Counter 1 input capture pin.
2. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai
keluaran PWM (Pulse Width Modulation).
3. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur
komunikasi SPI.Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman
serial (ISP).
4. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock
external untuk timer.
5. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama
mikrokontroler.
2. PORT C
PORT C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output
digital. Fungsi alternatif PORT C antara lain sebagai berikut:
1. ADC6 channel (PC0, PC1, PC2, PC3, PC4, PC5) dengan resolusi sebesar 10
bit. ADC dapat digunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan
analog menjadi data digital.
2. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC.
I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau perangkat lain yang
memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer
nunchuck.
3. PORT D ffffffffffffffffffffffffffffff
PORT D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat
difungsikan sebagai input/output. Sama seperti PORT B dan PORT C, PORT D
juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
1. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan
level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial,
sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk
menerima data serial.
2. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai
interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari
program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi
hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan
menjalankan program interupsi.
3. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART,
namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu
membutuhkan external clock.
4. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan
timer 0.
5. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan untuk analog komparator.
2.5 Robot
2.5.1 Lengan Robot[11]
Robot Manipulator adalah nama yang popular untuk lengan mekanik atau lengan
robot. Manipulator merupakan gabungan dari beberapa segmen dan joint yang secara
umum dibagi menjadi 3 bagian yaitu arm, wrist, end effector. RIA (Robotic Industries
Association) mendefinisikan robot sebagai manipulator yang didesain untuk
memindahkan material, benda, alat atau peralatan tertentu lewat pergerakan yang
terprogram untuk melakukan berbagai tugas.
Konfigurasi merujuk pada setiap sambungan (link) manipulator terhubung antara
satu lengan dengan yang lain pada setiap joint. Setiap sambungan akan terhubung
dengan sambungan berikutnya, baik berupa linear joint (prismatik) yang selanjutnya
disingkat dengan huruf P, atau berupa hubungan revolute yang dapat disingkat dengan
huruf R. Setiap joint minimal terdiri atas 1 Degree of Freedom (DOF). Sebuah robot
lengan dengan 3 DOF setidaknya dapat bergerak keatas-bawah, kanan-kiri, depan-
belakang. Gambar 2.11 menunjukkan wrist dan end effector pada lengan robot.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Gambar 2.11. Bagian umum lengan robot [11].
2.5.2 Kinematika Robot[11]
Kinematika dapat didefinisikan sebagai studi pergerakan robot (motion) tanpa
memperhatikan gaya (force) ata factor lainnya yang memengaruhi pergerakan tersebut.
Pada sebuah analisa kinematic, posisi, kecepatan dan akselerasi dari seluruh link
digitung tanpa memperhatikan gaya yang menyebabkan pergerakan. Kinematika robot,
secara umum terbagi menjadi dua, yaitu :
1. Kinematika Maju (Forward Kinematics)
Kinematika maju juga disebut dengan kinematika direct, di mana panjang
dari setiap link dan sudut dari setiap joint diketahui untuk menghitung posisi
robot.
2. Kinematika Balik (Inverse Kinematics)
Kinematika balik adalah analisa kinematik yang digunakan untuk
menghitung sudut dari masing-masing joint dengan panjang setiap link dan
posisi robot telah diketahui.
Gambar 2.12. Relasi kinematika maju dan balik [11].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
2.5.3 Analisa Kinematik Dengan Persamaan Trigonometri[11]
a. Robot Lengan 1 DOF
Gambar 2.13. Robot lengan 1 DOF [11].
Dengan menggunakan kinematika maju maka kedudukan ujung lengan P(x,y)
dapat dinyatakan dengan :
= ........................................................................................ (2.1)
= .......................................................................................... (2.2)
Menggunakan kinematika balik, maka didapatkan dengan perhitungan sebagai
berikut :
=
........................................................................................... (2.3)
b. Robot Lengan 2 DOF
Gambar 2.14. Robot lengan 2 DOF [11].
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Kedudukan ujung lengan dinyatakan sebagai P(x,y) dimana :
.............................................................. (2.4)
.............................................................. (2.5)
Persamaan di atas dapat diperoleh dengan menggunakan analisa kinematika
maju dengan hukum identitas trigonometri :
.............................................. (2.6)
............................................... (2.7)
Maka didapatkan :
............................ (2.8)
........................... (2.9)
Dari dua persamaan terakhir dan menggunakan analisa kinematika balik maka
akan didapatkan :
{
} ......................................................... (2.10)
Dan sudut dapat dicari melalui
Dengan hukum identitas trigonometri :
............................................................... (2.11)
Didapatkan:
............................................... (2.12)
Sehingga :
=
........................................... (2.13)
2.6 Motor Servo (Servo motor) [11]
2.6.1 Pengertian
Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback dimana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor
servo. Motor terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potentiometer dan rangkaian
kontrol. Potentiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo.
Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim
melalui kaki sinyal kabel motor.
Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak
kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot,
motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang
mempunyai gerakan terbatas. Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah,
yaitu searah jarum jam atau clockwise (CW) dan berlawanan arah jarum jam atau
counterclockwise (CCW) di mana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat
dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal Pulse Width
Modulation (PWM) pada bagian pin kontrolnya. Motor servo merupakan sebuah motor
DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan
pergerakan dan sudut angularnya.
Sistem mekanik pada motor servo seperti yang ditunjukkan gambar 2.15 terdiri
dari :
a. 3 jalur kabel : power, ground dan control.
b. Internal gear.
c. Potentiometer.
d. Feedback control.
Gambar 2.15. Motor servo.
2.6.2 Pengendalian Motor Servo [11]
Kabel kontrol digunakan untuk mengatur sudut posisi dari batang output. Sudut
posisi ditentukan oleh durasi pulsa yang diberikan oleh kabel kontrol. Motor sevo
digerakkan dengan menggunakan PWM (Pulse Width Modulation). Motor sevo akan
mengecek pulsa setiap 20 milisecond. Panjang pulsa akan menentukan seberapa jauh
motor akan berputar. Contohnya, pada pulsa 1,5 milisecond akan membuat motor
berputar sejauh 90° (lebih sering disebut posisi netral). Jika pulsa lebih pendek dari 1,5
milisecond, maka motor akan berputar lebih dekat ke 0°. Jika lebih panjang dari 1,5ms,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
maka akan berputar mendekati 180°. Dari Gambar 2.16 di bawah, durasi pulsa
menentukan sudut dari batang output.
Gambar 2.16. Gerak motor servo .
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
2.6.3 Spesifikasi Motor Servo
Spesifikasi untuk motor servo yang digunakan ditunjukkan dalam tabel 2.1. di
bawah ini.
Gambar 2.17. Motor Servo FITECH 5654 MG.
Tabel 2.1. Spesifikasi Motor Servo FITECH 5645 MG.
2.6.4 Torsi Lengan Robot
Perhitungan torsi maksimal yang dibutuhkan diambil pada saat lengan robot
dalam posisi seperti pada gambar 2.18, karena lengan robot memiliki jarak jangkau
terpanjang dari tumpuan lengan. Gambar 2.18 berikut merupakan posisi yang akan
menjadi acuan perhitungan torsi maksimal lengan robot.
Berat 52g/1.84 oz
Dimensi 40.5 x 20 x 42 mm
Torsi saat 6V 14.2 kg/cm
Kecepatan saat 6V 0.17 detik / 60
0 tanpa
beban
Tegangan Kerja 4.8 V – 6.0 V
Tipe Gear Metal
Tipe Motor 3 kutub
Modulasi Digital
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 2.18. Perhitungan torsi lengan robot.
Rumus yang digunakan untuk menghitung torsi adalah sebagai berikut
∑ .......................................................................................................... (2.14)
.................................................................................................. (2.15)
........................................................................................................ (2.16)
..................................................................................................... (2.17)
Keterangan :
=Torsi (Nm)
=Jarak antara titik pusat rotasi dengan titik yang terkena gaya (m).
=Gaya (N)
=Panjang titik yang terkena gaya terhadap titik pusat rotasi secara tegak lurus (m).
=Massa benda. (Kg)
=Gaya Gravitasi. (9.8m/s2)
Berdasarkan persamaan 217x dengan besar gaya dan arah gaya yang sama,
semakin besar jari-jari yang diukur maka semakin besar pula torsi yang dibutuhkan.
Oleh karena itu maka pengukuran torsi maksimal dilakukan saat end effector lengan
robot berada di titik jangkau terjauh dari base.
Torsi yang dihitung adalah torsi untuk lengan elbow dan shoulder. Untuk lengan
elbow perhitungannya sebagai berikut.
Diketahui :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
.
.
Torsi motor=12kg/cm.
.
Misal
Gambar 2.19 Perhitungan torsi lengan elbow.
∑ .......................................................................................................... (2.18)
................................................................................... (2.19)
....................................................................... (2.20)
............................................................................................... (2.21)
.................................................................................................... (2.22)
Hasil perhitungan pada persamaan 2.22 tidak mempertimbangkan kekuatan
bahan serta kekuatan desain lengan robot.
𝑟
𝑟
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
BAB III
PERANCANGAN
3.1 Pemodelan Sistem
Perancangan sistem dan blok diagram dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini.
Gambar 3.1. Diagram blok sistem.
Parameter gambar diatas adalah sebagai berikut:
1. Sistem yang digunakan adalah open loop.
2. Menggunakan smartphone Android sebagai kontroler.
3. Menggunakan papan Arduino Uno sebagai kontroler lengan robot.
4. Menggunakan 4 buah mikro servo sebagai penggerak lengan robot.
5. Menggunakan Bluetooth modul HC-05.
6. Memanfaatkan Serial Monitor untuk mengecek data yang dikirim dari Android ke
Arduino Uno.
7. Catu daya Arduino didapatkan dari USB konektor.
8. Susunan motor pada lengan robot dapat dilihat pada gambar 3.14 dan 3.15
Android
Modul
Bluetooth
Arduino
Uno
Servo
Base
Servo
Shoulder
Servo
Elbow
Servo
Gripper
Serial
Monitor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
3.2 Perancangan dan Konfigurasi Modul Bluetooth
3.2.1 Pengkabelan Modul Bluetooth dengan Arduino Uno
Modul Bluetooth dihubungkan dengan Arduino seperti gambar 3.2 di bawah ini.
Gambar 3.2. Pengkabelan Modul Bluetooth HC-05 [12].
Parameter gambar 3.2 adalah sebagai berikut :
1. Modul Bluetooth pin TX dihubungkan dengan pin 10 pada Arduino Uno.
2. Modul Bluetooth pin RX dihubungkan dengan pin 11 pada Arduno Uno.
3. Modul Bluetooth pin VCC dihubungkan dengan pin VCC pada Arduno Uno.
4. Modul Bluetooth pin GND dihubungkan dengan pin GND pada Arduno Uno.
5. Modul Bluetooth pin KEY dihubungkan dengan pin 9 pada Arduno Uno. Pin 9
Arduino Uno difungsikan sebagai keluaran digital tinggi. Pin KEY pada modul
Bluetooth hanya digunakan ketika mengkonfigurasi parameter-parameter pada
modul Bluetooth atau untuk memasuki mode AT Command.
6. Catu daya Arduino Uno didapatkan dari USB konektor yang dihubungkan ke
Personal Computer. Dengan menggunakan USB konektor sebagai catu daya,
komunikasi modul Bluetooth dengan Arduino Uno dapat di-debug melalui serial
monitor yang terdapat dalam Arduino IDE.
3.2.2 Konfigurasi Modul Bluetooth HC-05
Dengan menggunakan mode AT Command, modul Bluetooth
dikonfigurasi sebagai berikut :
1. Nama perangkat modul Bluetooth adalah USD_115114046.
2. Password untuk dapat melakukan proses pairing adalah 115114046.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
3. Modul Bluetooth dikonfigurasikan sebagai perangkat slave.
4. Menggunakan baud rate 38400 dengan 0 stop bit dan no parity.
Gambar 3.3. Listing program untuk setting Bluetooth HC-05.
Gambar 3.4 sampai dengan gambar 3.9 merupakan masukan AT Command dari
Arduino ke modul Bluetooth HC-05. Proses pengiriman command dilihat melalui serial
monitor yang terdapat dalam Arduino IDE.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 3.4. Status mode AT Command HC-05.
Gambar 3.4 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format AT.
Respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK. Respon tersebut
menandakan HC-05 sudah dalam AT Command mode.
Gambar 3.5. Setting nama Bluetooth HC-05.
Gambar 3.5 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format
AT+NAME=USD_115114046. Respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05
adalah OK. Untuk mengetahui bahwa nama sudah terganti digunakan format
AT+NAME dengan respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK dan
+NAME:USD_115114046.
Gambar 3.6. Setting password Bluetooth HC-05.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Gambar 3.6 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format
AT+PSWD=USD_115114046. Respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05
adalah OK. Untuk mengetahui bahwa password sudah terganti digunakan format
AT+PSWD dengan respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK dan
+PSWD:115114046.
Gambar 3.7. Setting role Bluetooth HC-05.
Gambar 3.7 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format
AT+ROLE=0. Respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK. Untuk
mengetahui bahwa role sudah terganti menjadi slave digunakan format AT+ROLE
dengan respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK dan +ROLE:0.
Gambar 3.8. Setting baud rate, stop bit, parity Bluetooth HC-05.
Gambar 3.8 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format
AT+UART=38400,0,0. Respon yang dikembalikkan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK.
Untuk mengetahui bahwa baud rate, stop bit, parity sudah menjadi 38400, no stop bit
dan no parity digunakan format AT+UART dengan respon yang dikembalikan oleh
Bluetooth HC-05 adalah OK dan +UART:38400,0,0.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 3.9. Alamat Bluetooth HC-05
Gambar 3.9 menunjukkan Arduino mengirimkan command dengan format
AT+ADDR. Respon yang dikembalikan oleh Bluetooth HC-05 adalah OK dan
+ADDR=2014:11:282428. Command tersebut digunakan untuk mengetahui alamat
Bluetooth HC-05.
3.3 Desain Lengan Robot
Desain lengan robot yang digunakan merupakan desain lengan robot yang
bersifat open source. Desain lengan robot ini bernama Me Arm v3. Desain lengan robot
dapat diunduh di situs www.grabcad.com/library/me-arm-v3-0-1. Lengan robot Me
Arm v3 dapat digerakkan hanya dengan menggunakan mikro servo. Me Arm v3 terdiri
dari 4 buah motor penggerak. Pada end effector terdapat gripper yang dapat digunakan
untuk mencapit benda. Berikut gambar-gambar desain lengan robot Me Arm v3.
Gambar 3.10. Desain gripper Me Arm v3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gripper pada Me Arm v3 digerakkan dengan satu buah motor servo. Untuk
dapat membuat kedua penjepit bergerak secara bersamaan, gripper Me Arm v3
dilengkapi konfigurasi roda gigi seperti yang akan ditunjukkan pada gambar 3.11.
Gambar 3.11. Desain roda gigi gripper Me Arm v3.
Desain link dan joint lengan robot Me Arm v3 ditunjukkan oleh gambar 3.12 dan
3.13 di bawah ini.
Gambar 3.12 Desain link dan joint (1).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Gambar 3.13 Desain link dan joint (2).
Gambar 3.14 dan gambar 3.15 di bawah ini merupakan susunan motor pada
lengan robot Me Arm v3.
Gambar 3.14 Susunan motor lengan robot Me Arm v3(1) .
Motor Base
Motor Shoulder
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 3.15 Susunan motor lengan robot Me Arm v3(2) .
Perkiraan pergerakan untuk masing-masing motor adalah sebagai berikut :
1. Motor base bergerak antara 00 - 180
0.
2. Motor shoulder bergerak antara 450 - 150
0.
3. Motor elbow bergerak antara 450 - 150
0.
4. Motor gripper bergerak antara 300 - 80
0.
Titik acuan dalam perhitungan sudut pergerakan lengan robot adalah sebagai
berikut:
Gambar 3.16 Acuan sudut pergerakan lengan shoulder.
Motor Elbow
Motor Gripper
Y
X
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 3.17 Acuan sudut pergerakan lengan elbow.
Gambar 3.18 Acuan posisi end effector.
Y
X
X
Y
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Gambar 3.19 Acuan lebar cengkraman gripper.
Acuan pada gripper berupa lebar pembukaan mulut gripper dengan satuan cm.
Motor yang digunakan untuk gripper menggunakan motor servo mikro.
Cm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
3.4 Perancangan User Interface pada Android
Desain antarmuka aplikasi Kontroler Lengan Robot dibuat seperti gambar 3.16
dan 3.17. Antarmuka bertujuan untuk memudahkan pengguna dalam menggerakkan
lengan robot.
Gambar 3.20. Desain antarmuka aplikasi Kontroler Lengan Robot..
Keterangan desain antarmuka dalam gambar 3.20 adalah sebagai berikut:
1. Enable
Ditekan untuk mengaktifkan koneksi Bluetooth pada smartphone Android.
Status 1 merupakan textview yang akan menginformasikan apakah Bluetooth
sedang menyala atau mati.
2. Paired
Ditekan untuk melakukan proses pairing terhadap perangkat Bluetooth yang
akan disambungkan. Status 2 merupakan textview yang akan menginformasikan
apakah Bluetooth sudah paired atau belum.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
3. Scan
Ditekan untuk melakukan scanning terhadap perangkat Bluetooth yang aktif dan
akan melakukan sambungan. Status 3 merupakan textview yang akan
menginformasikan apakah ada perangkat Bluetooth lain yang aktif dan akan
melakukan sambungan.
4. Connect
Ditekan untuk membuka sebuah sambungan terhadap perangkat Bluetooh yang
aktif dan sudah ter-paired dengan smartphone Android. Status 4 merupakan
textview yang akan menginformasikan apakah Bluetooth sudah tersambung
dengan perangkat lain atau belum.
Untuk memberikan masukan pada motor servo lengan robot, digunakan
seek bar. Seek bar digunakan dengan cara digeser atau di-drag.
Gambar 3.21. Desain masukan dengan seek bar.
Keterangan desain antarmuka dalam gambar 3.21 adalah sebagai berikut :
1. Seek Bar Base
Digunakan untuk menggerakkan motor servo base lengan robot.
2. Seek Bar Shoulder
Digunakan untuk menggerakkan motor servo shoulder lengan robot.
3. Seek Bar Elbow
Digunakan untuk menggerakkan motor servo elbow lengan robot.
4. Seek Bar Gripper
Digunakan untuk menggerakkan motor servo gripper lengan robot.
Seek Bar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
3.5 Format Pengiriman Data
Data akan dikirim menggunakan serial komunikasi UART dengan baud rate
38400, tanpa parity dan 0 stop bit. Gambar 3.22 di bawah ini merupakan format frame
komunikasi UART secara umum.
Gambar 3.22 Format frame USART.
Data dari Aplikasi Kontroler Lengan Robot adalah berupa String yang memuat
data header yang akan digunakan sebagai tanda untuk mendeteksi masing-masing motor
yang ingin digerakkan dan data sudut pergerakan pada lengan robot yang telah
ternormalisasi. Tabel 3.1 di bawah ini menunjukkan format data yang dikirim dari
Aplikasi Kontroler Lengan Robot.
Tabel 3.1 Format data Aplikasi Kontroler Lengan Robot.
Motor Header Data
Contoh Hasil
Akhir
(Header+Data)
Base a Sudut pergerakan lengan robot yang
telah ternormalisasi (derajat).
a90
Shoulder b Sudut pergerakan lengan robot yang
telah ternormalisasi (derajat).
b30
Elbow c Sudut pergerakan lengan robot yang
telah ternormalisasi (derajat).
c45
Gripper d Lebar cengkraman gripper (cm). d2
Jika data yang dikirim adalah a90, maka format data yang dikirim secara UART
adalah sebagai berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Tabel 3.2 Contoh Kode ASCII untuk pengiriman a90.
KODE ASCII
Desimal Biner Karakter
97 01100001 a
57 00111001 9
48 00110000 0
Tabel 3.3 Format frame karakter a.
St(1) 0 1 1 0 0 0 0 1 P(no) Sp(0) St(1)
Tabel 3.4 Format frame karakter 9.
St(1) 0 0 1 1 0 0 0 1 P(no) Sp(0) St(1)
Tabel 3.5 Format frame karakter 0.
St(1) 0 0 1 1 0 0 0 0 P(no) Sp(0) St(1)
Keterangan tabel 3.3, tabel 3.4 dan tabel 3.5 adalah sebagai berikut :
St merupakan start bit untuk mengawali proses pengiriman data.
P merupakan parity, pengiriman data tidak menggunakan parity.
Sp merupakan stop bit untuk menandai bahwa data sudah selesai dikirim.
Dalam komunikasi UART, start bit dan stop bit wajib ada karena untuk
menandai awal dan akhir proses pengiriman data. Hal ini disebabkan karena pengiriman
data dilakukan secara asinkron. Dengan adanya start bit dan stop bit, perangkat
penerima dapat mendeteksi adanya data baru yang dikirim sehingga tidak terjadi
kesalahan penerimaan data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
3.6 Perancangan Diagram Alir
3.6.1 Diagram Alir Aplikasi Android Kontroler Lengan Robot
Gambar 3.23. Diagram alir Aplikasi Kontroler Lengan Robot.
START
Menampilkan
tampilan utama
Apakah Enable di klik
Mengaktifkan
perangkat
Bluetooth
Ada perangkat aktif
dengan nama
USD_115114046?
N
Y
Apakah Scan di
tekan?
N
N
Y
Apakah Paired ditekan?
Melakukan proses
scanning
Y
N
Y
Y
1
1
Memasukkan
password
untuk pairing
Apakah Connect
ditekan?2
N
Proses
penyambungan
Arduino dan
Android
Ada perubahan
nilai pada seekbar?
N
Y
Y
2N
Y
Password benar?
Y
N
Mendeteksi perubahan
seekbar motor
base,elbow,shoulder
atau gripper
Kirim data
perubahan nilai
seekbar ke
Arduino
3
3
Ada perubahan
nilai pada seekbar?
4
4
END
Y
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
3.5.1 Diagram Alir Arduino Uno
Gambar 3.24. Diagram alir aplikasi Arduino Uno
Start
Inisialisasi
variabel
Apakah tersedia serial
komunikasi?
Apakah Bluetooth sudah dalam
mode Connect ?
Ada data yang
dkirim?
Y
N
Y
Y
N
N
Memisahkan data
berdasarkan
header
Menampilkan
data melalui
serial monitor
Menggerakkan
motor
2
2
Ada data yang
dikirim
Y
N
END
3
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan dibahas tentang lengan robot dan aplikasi kontroler lengan robot
menggunakan smartphone Android. Hasil pengamatan meliputi ruang gerak dari lengan
robot yang akan dikendalikan dan aplikasi kontroler lengan robot menggunakan
smarphone Android.
4.1 Lengan Robot
4.1.1 Bentuk Fisik dan Dimensi Lengan Robot
Pengukuran dimensi pada lengan robot disesuaikan dengan desain yang telah
dicetak. Penjelasan dimensi ditunjukkan oleh gambar 4.1 dan 4.2.
Gambar 4.1. Lengan robot tampak samping (elbow).
A1
B2
C1
D
E
Servo
Elbow
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Keterangan gambar 4.1. di atas adalah sebagai berikut:
1. A1
Adalah link utama yang tersambung pada motor servo elbow. Link A1 terpasang
secara paralel dengan link A2 yang ada pada gambar 4.1. Panjang dari link
tersebut adalah 5 cm dengan tebal 5mm.
2. B2
Adalah link bantuan yang terpasang secara paralel terhadap link utama yang
tersambung pada motor servo shoulder. Panjang dari link tersebut adalah 15 cm
dengan tebal 5mm.
3. C1
Adalah link bantuan yang tersambung dengan link bantuan D. Link C1 terpasang
secara paralel dengan link C2. Panjang dari link tersebut adalah 20 cm dengan
tebal 5mm.
4. D
Adalah link bantuan yang terhubung secara langsung oleh link utama motor
servo elbow. Panjang dari link tersebut adalah 15 cm dengan tebal 5mm.
5. E
Adalah bagian base lengan robot yang berfungsi untuk menopang bagian lengan
robot yang ada di atasnya. Panjang dari base adalah 10 cm dengan lebar 10 cm
dan dengan tinggi 1 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Gambar 4.2. Lengan robot tampak samping (shoulder).
Keterangan gambar 4.2 di atas adalah sebagai berikut:
1. A2
Adalah link bantuan yang tersambung pada link utama motor servo elbow. Link
A2 terpasang secara parallel dengan link A1. Panjang dari link tersebut adalah 5
cm dengan tebal 5mm.
2. B1
Adalah link utama yang tersambung pada motor servo shoulder. Link B1
terpasang secara parallel terhadap link bantuan B2. Panjang dari link tersebut
adalah 15 cm dengan tebal 5mm.
3. C2
Adalah link bantuan yang tersambung dengan link bantuan D. Link C2 terpasang
secara parallel dengan link C1. Panjang dari link tersebut adalah 20 cm dengan
tebal 5mm.
Motor
Shoulder
B1
A2
C2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
4.1.2 Kalibrasi dan Daerah Kerja Lengan Robot
Kalibrasi lengan robot diperlukan agar pergerakan motor servo dapat bergerak
sesuai dengan daerah kerja yang dapat dijangkau oleh lengan robot. Selain itu, kalibrasi
dapat mencegah bagian lengan robot agar tidak rusak atau patah karena pergerakan
motor servo tidak sesuai dengan daerah kerja lengan robot. Digunakan sebuah program
untuk mengkalibrasi dan menentukan daerah kerja lengan robot. Berikut listing program
untuk mengkalibrasi dan menentukan daerah kerja lengan robot.
//Listing 1 #include<Servo.h> void loop() { if(Serial.available()>0) { input_servo=Serial.read(); if(input_servo==50){//ASCII 2 Serial.print("nilai elbow sekarang = "); Serial.println(elbowx); elbowx+=5; Serial.print("nilai elbow setelah = "); Serial.println(elbowx); } if(input_servo==49){ //ASCII 1 Serial.print("nilai elbow sekarang = "); Serial.println(elbowx); elbowx+=-5; Serial.print("nilai elbow setelah = "); Serial.println(elbowx); } if(input_servo==52){ //ASCII 4 Serial.print("nilai base sekarang = "); Serial.println(basex); basex+=5; Serial.print("nilai base setelah = "); Serial.println(basex); } if(input_servo==51){ //ASCII 3 Serial.print("nilai base sekarang = "); Serial.println(basex);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Program di atas mengambil masukan dari keyboard laptop untuk menambah atau
mengurangi sudut gerak motor servo. Gambar 4.3 di bawah ini adalah tampilan
keyboard dan kegunaannya sebagai masukan.
Gambar 4.3. Keyboard sebagai masukan kalibrasi.
Keterangan penggunaan tombol keyboard adalah sebagai berikut :
1. Tombol 1
Adalah tombol untuk mengurangi sudut gerak motor servo untuk lengan elbow.
Dengan nilai decimal ASCII 49.
2. Tombol 2
Adalah tombol untuk menambah sudut gerak motor servo untuk lengan elbow.
Dengan nilai decimal ASCII 50.
3. Tombol 3
Adalah tombol untuk mengurangi sudut gerak motor servo untuk lengan base.
Dengan nilai decimal ASCII 51.
4. Tombol 4
Adalah tombol untuk mengurangi sudut gerak motor servo untuk lengan base.
//Listing 1 (lanjutan) Serial.println(basex); }
if(input_servo==54){ //ASCII 6 Serial.print("nilai shoulder sekarang = "); Serial.println(shoulderx); shoulderx+=5; Serial.print("nilai shoulder setelah = "); Serial.println(shoulderx); } if(input_servo==53){ //ASCII 5 Serial.print("nilai shoulder sekarang = "); Serial.println(shoulderx); shoulderx+=-5; Serial.print("nilai shoulder setelah = "); Serial.println(shoulderx); }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Dengan nilai decimal ASCII 52.
5. Tombol 5
Adalah tombol untuk mengurangi sudut gerak motor servo untuk lengan
shoulder. Dengan nilai decimal ASCII 53.
6. Tombol 6
Adalah tombol untuk mengurangi sudut gerak motor servo untuk lengan
shoulder. Dengan nilai decimal ASCII 54.
Hasil dari kalibrasi dan daerah kerja lengan robot ditunjukkan oleh gambar 4.4.
dan gambar 4.5. sebagai berikut :
Gambar 4.4. Hasil kalibrasi lengan robot elbow.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Gambar 4.5. Hasil kalibrasi lengan shoulder.
Hasil dari proses kalibrasi menggunakan masukan keyboard ditunjukkan oleh
tabel 4.1. dan 4.2.
Dengan data pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 dapat dikatakan bahwa untuk lengan
elbow dan lengan shoulder memiliki hubungan yang tidak linear. Akurasi yang
digunakan dalam pengujian daerah kerja adalah sebesar 50.
Hasil dari tabel 4.1 dan tabel 4.2 digunakan untuk menentukan nilai maksimal
dan minimal yang akan diproses oleh Aplikasi Kontroler Lengan Robot melalui
smartphone Android. Proses kalibrasi pada masing-masing motor servo bertujuan agar
motor servo dapat bergerak sesuai dengan daerah kerja yang mampu diraih oleh lengan
robot dan dapat mengantisipasi kerusakan motor servo maupun lengan robot karena
menahan beban yang berlebihan. Berikut tabel 4.1 dan 4.2 yang menunjukkan hubungan
antara gerak lengan shoulder dan lengan elbow. Kalibrasi pada motor shoulder dan
elbow hanya digunakan saat pemasangan awal motor servo pada lengan robot. Acuan
pengambilan data sudut ditampilkan pada gambar 4.12 dan 4.13.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Berdasarkan tabel 4.1 dan tabel 4.2 maka posisi awal lengan robot adalah pada
saat motor servo lengan elbow dan lengan shoulder mendapat masukan 900. Karena
pada saat lengan mendapat masukan 900, masing-masing jangkauan minimal lengan
memiliki nilai yang sama. Hasil daerah kerja 2 menunjukkan bahwa motor elbow
memiliki nilai minimal yang tidak berubah-ubah, hal ini disebabkan keterbatasan
mekanik pada lengan robot. Pada motor pada base tidak memerlukan kalibrasi karena
perubahan pergerakan sudut sudah sesuai dengan kondisi sebenarnya. Pada motor
gripper data yang diambil berupa kondisi ketika gripper membuka penuh dan menutup
Tabel 4.1. Hasil daerah kerja 1 Tabel 4.2.Hasil daerah kerja 2
ELBOW (0)
SHOULDER (0)
MIN MAX
30 25 165
35 20 160
40 15 160
45 10 160
50 0 150
55 5 150
60 5 145
65 10 140
70 15 140
75 15 135
80 20 130
85 20 130
90 30 120
95 30 115
100 35 110
105 40 115
110 40 100
115 40 100
120 40 95
125 45 90
130 45 85
135 45 80
140 45 75
145 45 70
150 45 65
155 40 60
SHOULDER (0)
ELBOW (0)
MIN MAX
30 30 90
35 30 100
40 30 110
45 30 165
50 30 165
55 30 160
60 30 150
65 30 150
70 30 140
75 30 135
80 30 130
85 30 125
90 30 125
95 30 120
100 30 110
105 30 110
110 30 100
115 30 95
120 30 90
125 30 80
130 30 80
135 30 70
140 30 60
145 30 55
150 30 55
155 30 55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
penuh atau kondisi ON/OFF. Sudut motor servo yang dibutuhkan adalah dari 450-90
0.
Jarak pembukaan gripper tidak dapat diambil secara pasti karena desain mekanik roda
gigi gripper tidak sempurna dalam menanggapi perubahan sudut motor servo (hysterysis
motion). Daerah kerja lengan robot ditunjukkan oleh gambar 4.6. dan 4.7 berikut ini:
Gambar 4.6. Daerah kerja lengan robot tampak atas.
Gambar 4.7. Daerah kerja lengan robot tampak samping.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
4.1.3 Analisa Matematis Lengan Robot
Pada sub bab 4.1.3 akan dibahas mengenai perhitungan matematis dan pengaruh
desain lengan robot terhadap kinematika lengan robot. Pemodelan secara grafis
dilakukan untuk menganalisa torsi dan kinematika lengan robot.
Gambar 4.8. Analisa grafis lengan robot posisi 1.
Dari analisa menggunakan grafis dapat diketahui persamaan kinematika lengan
robot pada saat posisi lengan shoulder 900 terhadap ground. Persamaan kinematika yang
dihasilkan adalah sebagai berikut.
.................................................................................................. (4.1)
............................................................................ (4.2)
Keterangan gambar 4.8 :
1. h merupakan jarak ground dengan dudukan lengan.
2. L2 merupakan panjang lengan shoulder sebesar 15cm.
3. L3 merupakan panjang lengan elbow sebesar 15cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Gambar 4.9. Analisa grafis lengan robot posisi 2.
Dari analisa menggunakan grafis dapat diketahui persamaan kinematika lengan
robot pada saat posisi lengan shoulder kurang dari 900 terhadap ground. Persamaan
kinematika yang dihasilkan adalah sebagai berikut.
................................................................................ (4.3)
................................................................... (4.4)
Keterangan gambar 4.9:
1. h merupakan jarak ground dengan dudukan lengan.
2. L2 merupakan panjang lengan shoulder sebesar 15cm.
3. L3 merupakan panjang lengan elbow sebesar 15cm.
Pengambilan data untuk posisi koordinat x dan y dilakukan pada saat lengan
robot berada dalam posisi 2 seperti yang ditunjukkan oleh gambar 4.8. Dengan
pertimbangan bahwa posisi 2 merupakan posisi awal lengan robot dan posisi 2
merupakan posisi lengan robot yang sering dikerjakan lengan robot. Cara pengambilan
posisi x dan y ditunjukkan oleh gambar 4.9 di bawah ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Gambar 4.10. Proses pengambilan data x dan y.
Gambar 4.11. Proses pengambilan data sudut lengan robot elbow dan shoulder.
X
Y
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Gambar 4.12. Proses pengambilan sudut motor base.
Akurasi yang digunakan dalam pengambilan data adalah sebesar 50. Dalam
proses pengambilan data busur harus ditempelkan ditempat yang sama untuk
menghindari kesalahan pengambilan data karena acuan sudut yang berbeda. Selain itu,
diperlukan sebuah garis bantu yang digambar pada lengan robot yang akan menjadi
acuan untuk pengambilan masing-masing data. Hasil pengambilan data dan data
sebenarnya dari posisi x dan y lengan robot ditunjukkan oleh tabel 4.3 di bawah ini.
Tabel 4.3 Perbandingan data terukur dan data sebenarnya posisi x dan y lengan robot.
NO SUDUT SERVO(0) SUDUT TERUKUR(0)
NILAI TERUKUR(cm) SUDUT NYATA(0)
ELBOW SHOULDER ELBOW SHOULDER X Y beta alfa
1 90 90 60 75 13 10.5 75 53
2 100 90 65 75 12 9 75 58
3 110 90 75 75 10 8 75 66
4 120 90 80 75 7.5 7.5 75 76
5 90 80 60 65 16.5 10 61 53
6 100 80 65 65 14.5 8.5 61 61
7 110 80 75 65 12 7.5 61 71
8 120 80 80 65 10 7 61 79
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Tabel 4.3 Perbandingan data terukur dan data sebenarnya posisi x dan y lengan robot
(lanjutan).
NO SUDUT SERVO(0) SUDUT TERUKUR(0)
NILAI TERUKUR(cm) SUDUT NYATA(0)
ELBOW SHOULDER ELBOW SHOULDER X Y beta alfa
9 90 70 60 55 18.5 9 51 53
10 100 70 70 55 16.5 7.5 51 62
11 110 70 80 55 14 6.5 51 72
12 120 70 80 55 12 6 51 80
13 90 60 60 45 20.5 7.5 40 53
14 100 60 65 45 18.5 6 40 62
15 110 60 80 45 16 5 40 72
16 120 60 80 45 13.5 3.5 40 82
Tabel 4.4. Nilai offset elbow dan shoulder yang dihasilkan berdasarkan tabel 4.3.
NO Nilai Offset
Elbow(0) Error Elbow(0) Shoulder(0) Error Shoulder(0)
1 30 0 15 0
2 35 0 15 0
3 45 15 15 0
4 40 10 15 0
5 30 0 15 0
6 35 5 15 0
7 45 15 15 0
8 30 10 15 0
9 30 0 15 0
10 30 0 15 0
11 40 10 15 0
12 40 10 15 0
13 30 0 15 0
14 35 5 15 0
15 40 10 15 0
16 40 10 15 0
Keterangan tabel 4.3 adalah sebagai berikut:
1. Sudut servo merupakan nilai sudut yang diberikan kontroler untuk motor
servo.
2. Sudut terukur merupakan sudut posisi lengan robot yang diukur secara
langsung menggunakan busur.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
3. Nilai terukur merupakan nilai yang diukur posisi x dan y menggunakan garis
seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.9.
4. Sudut nyata merupakan sudut sebenarnya yang dibentuk oleh lengan robot.
Sudut nyata diambil dari desain grafis lengan robot. Cara pengambilan sudut
nyata ditunjukkan oleh gambar 4.13. dan gambar 4.14.
5. Sudut nyata beta merupakan sudut untuk lengan shoulder dan sudut nyata
alfa merupakan sudut untuk lengan elbow.
Keterangan tabel 4.4 adalah sebagai berikut:
1. Nilai offset elbow merupakan nilai selisih antara sudut servo shoulder
dengan sudut terukur servo elbow pada tabel 4.3.
2. Nilai offset shoulder merupakan nilai selisih antara sudut servo shoulder
dengan sudut terukur servo shoulder pada tabel 4.3.
3. Diketahui bahwa terdapat nilai offset sudut pada motor servo elbow yaitu
sebesar 300. Nilai offset terjadi karena pemasangan motor servo tidak tegak
lurus terhadap posisi awal lengan robot.
4. Diketahui bahwa terdapat nilai offset sudut pada motor servo shoulder yaitu
sebesar 150. Nilai offset terjadi karena pemasangan motor servo tidak tegak
lurus terhadap posisi awal lengan robot.
Proses pengambilan sudut nyata dan posisi x dan y lengan robot ditunjukkan
oleh gambar 4.13 dan 4. 14.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Gambar 4.13. Sudut nyata x=13cm dan y=10.51cm.
Gambar 4.14. Sudut nyata x=16.50cm dan y=9cm.
Dari pengambilan data dapat diketahui bahwa perbedaan antara sudut servo
shoulder dan sudut nyata shoulder yang dihasilkan oleh lengan robot adalah sebesar
150. Perbedaan antara sudut servo elbow dan sudut nyata elbow yang dihasilkan oleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
lengan robot adalah sebesar 300. Perlu diketahui bahwa proses pengambilan data sudut
terukur terpangaruh oleh ketelitian pembacaan sudut pada busur.
.
Gambar 4.15. Analisa grafis lengan robot posisi 3.
Dari analisa menggunakan grafis dapat diketahui persamaan kinematika lengan
robot pada saat posisi lengan 3 atau shoulder lebih dari 900 terhadap ground. Persamaan
kinematika yang dihasilkan adalah sebagai berikut.
....................................................................... (4.5)
......................................................... (4.6)
Keterangan gambar 4.13 :
1. h merupakan jarak ground dengan dudukan lengan.
2. L2 merupakan panjang lengan shoulder sebesar 15cm.
3. L3 merupakan panjang lengan elbow sebesar 15cm.
4.2 Aplikasi Kontroler Lengan Robot
Pada sub bab 4.2 akan dibahas mengenai Aplikasi Kontroler Lengan Robot yang
sudah dibuat pada smartphone Android.
4.2.1 Antarmuka Aplikasi Kontroler Lengan Robot
Dalam Aplikasi Kontroler Lengan Robot terdapat 2 buah activity. Activity yang
pertama adalah splash activity dan yang kedua adalah main activity. Splash activity
adalah activity yang berfungsi sebagai start up untuk Aplikasi Kontroler Lengan Robot.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Main activity adalah activity yang berfungsi sebagai kontrol utama komunikasi Android
dengan Bluetooth HC-05. Splash activity ditunjukkan pada gambar 4.16 dan main
activity ditujukkan oleh gambar 4.17 di bawah ini.
Gambar 4.16. Splash activity.
Splash activity pada gambar 4.16 di atas tampil selama 5 detik dan setelah itu
tampilan akan berganti ke main activity seperti pada gambar 4.17. Splash activity terdiri
dari sebuah relative layout yang berisi ImageView dan TextView. Selain itu, terdapat
background sound yang akan terdengar bersamaan dengan terbukanya splash activity.
Dengan menggunakan fasilitias Thread, background sound dan tampilan dapat berjalan
bersamaan. Berikut listing program untuk splash activity.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Pada splash activity warna tulisan tidak diatur dalam program xml, melainkan
diatur menggunakan fasilitas yang terdapat dalam class graphics.color yang sudah ada
dalam Eclipse IDE. Dan untuk melakukan pengubahan warna pada tulisan digunakan
method .setTextColor yang ada dalam class TextView. Pada pengujian splash activity
sudah dapat berjalan dengan baik baik sebagai tampilan awal Aplikasi Kontroler
Lengan Robot.
//Listing 2 public class Splash_Activity extends Activity{ MediaPlayer Coc; ImageView robot; TextView judul; TextView bawahjudul; TextView bawahjudul1; TextView bawahjudul2; TextView bawahjudul3; protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); Coc=MediaPlayer.create(Splash_Activity.this, R.raw.coc); Coc.start(); setContentView(R.layout.splash); judul=(TextView)findViewById(R.id.textView3); judul.setTextColor(Color.BLUE); bawahjudul=(TextView)findViewById(R.id.textView1); bawahjudul.setTextColor(Color.BLUE); bawahjudul1=(TextView)findViewById(R.id.textView2); bawahjudul1.setTextColor(Color.BLUE); bawahjudul2=(TextView)findViewById(R.id.textView4); bawahjudul2.setTextColor(Color.BLUE); bawahjudul3=(TextView)findViewById(R.id.textView5); bawahjudul3.setTextColor(Color.BLUE); Thread th = new Thread(){ public void run(){try { sleep(5000); }catch (Exception e) {}finally { Intent i = newIntent(Splash_Activity.this,MainActivity.class); startActivity(i); } } }; th.start(); }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Gambar 4.17. Main activity
Main activity pada gambar 4.17 terdiri dari linear layout yang di dalammnya
terdapat relative layout. Main activity merupakan activity utama sebagai pengontrol
komunikasi Bluetooth dan memberi masukan nilai ke Arduino. Main activity dilengkapi
dengan sistem proteksi terhadap kesalahan penggunaan komunikasi dan masukan nilai.
Ketika panel Enable masih menunjukkan OFF maka pengguna tidak akan bisa
mengirimkan data ataupun melakukan proses komunikasi atau dengan kata lain aplikasi
tidak akan menerima perintah maupun masukan ketika Enable dalam keadaan OFF.
Sistem proteksi tersebut dapat mencegah aplikasi tertutup secara paksa karena kesalahan
pengguna.
Antarmuka yang digunakan untuk memberikan masukan terhadap pergerakan
lengan robot adalah menggunakan antarmuka seekbar. Akurasi atau step yang
digunakan adalah sebesar 50 untuk setiap pergeseran.
Seekbar
Linear Layout
Relative Layout
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
4.2.2 Cara Penggunaan Aplikasi Kontroler Lengan Robot
Cara untuk menggunakan Aplikasi Kontroler Lengan adalah sebagai berikut:
1. Tekan icon pada Home Screen Android.
2. Tunggu sampai Aplikasi Kontroler Lengan Robot terbuka dan menampilkan
splash activity lalu menuju main activity.
3. Setelah main activity terbuka, proses pengaktifan Bluetooth baru bisa
dinyalakan.
4. Proses pengaktifan dan penyambungan komunikasi Bluetooth harus
dilakukan secara sekuensial sesuai dengan protokol Bluetooth.
5. Tekan Enable >> Scan >> Paired >> Masukan password “115114046” >>
Connect.
6. Setelah proses pada nomer 5 di atas berhasil, geser seekbar untuk
menggerakkan lengan robot.
4.2.3 Pembahasan Program Komunikasi Bluetooth Aplikasi Kontroler
Lengan Robot
Dalam membuat aplikasi kontroler lengan robot dalam sistem operasi Android
menggunakan komunikasi Bluetooth, berbagai kelas digunakan terutama kelas untuk
komunikasi Bluetooth. Dalam sub bab ini akan dibahas mengenai penggunaan kelas
Bluetooth yang digunakan.
Kelas yang pertama adalah kelas BluetoothAdapter. Kelas ini merupakan kelas
yang diinisialisasikan pertama kali. BluetoothAdapter digunakan untuk melakukan
pengecekan apakah perangkat smartphone yang akan digunakan telah memiliki
komunikasi Bluetooth atau tidak.
Listing 3 program di atas akan mengaktifkan dan mematikan Bluetooth pada
smartphone yang memiliki komunikasi Bluetooth yang sesuai dengan kebutuhan
//Listing 3 private BluetoothAdapter btAdapter; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; if (btAdapter.isEnabled()) { btAdapter.disable(); statusOff(); } else if (!btAdapter.isEnabled()) { Intent openBT = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); startActivityForResult(openBT,OPEN_BLUETOOTH); } else if (btAdapter == null) { showToast("Tidak support Bluetooth");
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
aplikasi kontroler lengan robot. Jika smartphone tidak memiliki komunikasi Bluetooth
atau versi Bluetooth tidak sesuai yang dibutuhkan aplikasi maka akan muncul
peringatan bahwa smartphone tidak didukung dengan komunikasi Bluetooth.
BluetoothAdapter juga dapat mendeteksi apakah Bluetooth sedang dalam kondisi aktif
atau tidak.
Setelah menangani pengaktifan Bluetooth, BluetoothAdapter melakukan proses
scanning dan pairing. Listing program untuk proses scanning dan pairing adalah
sebagai berikut.
Bluetooth akan dapat melakukan proses pairing ketika perangkat dengan alamat
"20:14:11:28:24:28" terdeteksi ketika proses scanning. Dalam program ini dibatasi
hanya perangkat Bluetooth SPP (Serial Port Profile) dengan alamat
"20:14:11:28:24:28" yang dapat berkomunikasi dengan aplikasi kontroler lengan robot.
Alamat tersebut merupakan alamat modul Bluetooth HC-05 yang terhubung dengan
Arduino.
Kelas yang kedua adalah kelas BluetoothDevice. Kelas ini menampung
informasi mengenai nama dan alamat perangkat Bluetooth yang terdeteksi dan yang
dapat berkomunikasi dengan smartphone. Selain itu, BluetoothDevice dapat mendeteksi
apakah perangkat yang terdeteksi sedang dalam proses pairing, sudah ter-paired atau
belum ter-paired. Listing program untuk penggunaan kelas BluetoothDevice adalah
sebagai berikut.
//Listing 5 scanBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { public void onClick(View arg0) { btAdapter.startDiscovery();
}
pairedBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { private String address = "20:14:11:28:24:28";
BluetoothDevice prosesPairing=btAdapter.getRemoteDevice(address); public void onClick(View arg0) { if (prosesPairing.getBondState() == BluetoothDevice.BOND_BONDED){ unpairDevice(prosesPairing); USD_1146 = prosesPairing; } else { pairDevice(prosesPairing); } } });
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Kelas ketiga yang digunakan adalah BluetoothSocket. BluetoothSocket berperan
dalam membuka jalur yang akan digunakan untuk melakukan komunikasi antara
smartphone dengan perangkat Bluetooth yang sudah ter-paired. Listing program untuk
penggunaan kelas BluetoothSocket adalah sebagai berikut.
UUID adalah Universally Unique Identifier yaitu merupakan kode standar untuk
komunikasi Serial Port Profile (SPP). Jalan komunikasi tidak akan terbuka jika UUID
yang digunakan tidak sesuai dengan yang dibutuhkan.
BluetoothSocket juga mengatur pengiriman dan penerimaan data. Dalam
Aplikasi Kontroler Lengan Robot yang dibuat, aplikasi hanya dapat mengirimkan data
saja. Untuk setiap proses pengiriman komunikasi, Android mewajibkan pengembang
untuk menggunakan IOException. Berikut listing program pengiriman data Aplikasi
Kontroler Lengan Robot.
//Listing 6 if (state == BluetoothDevice.BOND_BONDED && prevState == BluetoothDevice.BOND_BONDING) { showToast("Paired"); statusPaired.setText("to USD_115114046"); pairedBT.setText("Unpair"); connectBT.setEnabled(true); } else if (state == BluetoothDevice.BOND_NONE && prevState == BluetoothDevice.BOND_BONDED) { showToast("Unpaired"); pairedBT.setText("Pair"); statusPaired.setText("Belum paired "); } }}};
//Listing 7 private BluetoothSocket mmSocket; void closeBT() throws IOException { UUID uuid = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb"); mmSocket = USD_1146.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid); mmSocket.close(); } void openBT() throws IOException { UUID uuid = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb"); mmSocket =USD_1146.createRfcommSocketToServiceRecord(uuid); mmSocket.connect(); mmOutputStream = mmSocket.getOutputStream(); statusConnect.setText("Bluetooth Opened" + "\n"); }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
mmOutputStream merupakan objek yang dibentuk untuk dapat mengirimkan
data. Semua program yang digunakan untuk membuka, menutup, mengirimkan dan
menerima data pasti dijalankan dengan method throws IOException sesuai dengan
aturan Android Application Programming Interface yang terdapat di website
developer.android.com
Kelas terakhir yang digunakan adalah kelas Intent dan BroadcastReceiver. Intent
digunakan untuk menyimpan dan melanjutkan nilai dari sebuah activity ke activity yang
lain. Untuk menghemat pemrosesan activity, maka digunakan BroadcastReceiver yang
akan menginformasikan perangkat ketika ada perubahan data. Berikut listing program
penggunaan Intent dan BroadcastReceiver.
Intent Filter digunakan untuk membuat daftar kejadian yang akan menjadi fokus
utama BroadcastReceiver dalam menangkap perubahan data. Kejadian yang dapat
ditangkap dan diinformasikan oleh BroadcastReceiver ke seluruh sistem antara lain :
1. Perubahan kondisi Bluetooth aktif atau non aktif.
2. Ketika terdeteksi perangkat Bluetooth yang aktif.
3. Ketika terjadi perubahan status pairing dalam perangkat Bluetooth.
4. Ketika proses scanning dimulai dan berakhir.
Listing program untuk penggunaan kelas BroadcasReceiver adalah sebagai
berikut.
//Listing 8 private OutputStream mmOutputStream; void sendData(String msg0) throws IOException { msg0 += "\n"; mmOutputStream.write(msg0.getBytes()); statusConnect.setText("Data Sent"); }
IntentFilter filter = new IntentFilter();//Listing 9 filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED); filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED); filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND); filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED); filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
4.2.4 Hasil Komunikasi Aplikasi Kontroler Lengan Robot
Pada sub bab ini akan dibahas mengenai data komunikasi antara Arduio sebagai
penerima data dan Aplikasi Kontroler Lengan Robot sebagai pengirim data. Proses
penerimaan data dari Aplikasi Kontroler Lengan Robot dikerjakan oleh Arduino dengan
listing program sebagai berikut.
//Listing 10 private final BroadcastReceiver Receiver = new BroadcastReceiver() public void onReceive(Context context, Intent intent) { String data = intent.getAction(); if (BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED.equals(data)) { final int state = intent.getIntExtra( BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, BluetoothAdapter.ERROR); if (state == BluetoothAdapter.STATE_ON) { showToast("Enabled BT"); statusOn(); } else if (state == BluetoothAdapter.STATE_OFF) { showToast("Disabled BT"); statusOff(); }
} else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED.equals(data)) { objekProgressDlg.show(); } else if (BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED.equals(data)) { objekProgressDlg.dismiss(); showToast("Proses Scanning Selesai"); } else if (BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(data)) {
BluetoothDevice device = (BluetoothDevice) intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
showToast("Found device " + device.getName()); statusScan.setText(device.getName()); deviceList.add(device);
//Listing 11 baca data void baca_data(){ while (BTSerial.available() > 0) { nilai_sekarang(); int inChar = BTSerial.read(); if (isDigit(inChar)) { data_awal1 += (char)inChar; }
//Listing 11 penggabungan data if ((inChar)) { data_awal2 += (char)inChar; } }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Listing program di atas merupakan proses pembacaan data yang diterima oleh
Bluetooth HC-05 dari Aplikasi Kontroler Lengan Robot. Fungsi isDigit digunakan
untuk mendeteksi data berupa angka dan fungsi inChar digunakan untuk menampung
semua data termasuk header data.
Program di atas akan menerima data melalui BTSerial.read() yang kemudian
untuk masing-masing byte data di uraikan berdasarkan header data dan nilai sudut yang
dikirim dari Aplikasi Kontroler Lengan Robot. Jika header data berupa karakter „a‟
maka nilai sudut ditujukan untuk motor servo base. Jika header data berupa karakter „b‟
maka nilai sudut ditujukan untuk motor servo shoulder . Jika header data berupa
karakter „c‟ maka nilai sudut ditujukan untuk motor servo elbow. Jika header data
berupa karakter „g‟ maka nilai sudut ditujukan untuk motor servo gripper .Setelah data
diuraikan, dilakukan penggabungan data dan data ditampilkan melalui serial monitor
yang terdapat pada IDE Arduino. Program penerimaan data juga dapat mengatasi
pemberian masukan yang terlalu cepat terhadap motor servo. Program akan membuat
motor servo tidak terinterupsi oleh perintah selanjutnya sebelum motor servo telah
// Listing 12 if (inChar=='\n'){ Serial.println(); Serial.print("Nilai Sudut: "); Serial.println(data_awal1.toInt()); Serial.print("Data yang dikirim dari Android: "); Serial.println(data_awal2); nilai_derajat=data_awal1.toInt(); char header_data=data_awal2.charAt(0); if(header_data=='a'){ Serial.println("Data terdeteksi untuk motor BASE"); nilai_derajat_base=nilai_derajat; } else if(header_data=='b'){ Serial.println("Data terdeteksi untuk motor SHOULDER"); nilai_derajat_shoulder=nilai_derajat; } else if(header_data=='c'){ Serial.println("Data terdeteksi untuk motor ELBOW"); nilai_derajat_elbow=nilai_derajat; } else if(header_data=='g'){ Serial.println("Data terdeteksi untuk motor GRIPPER"); nilai_derajat_gripper=nilai_derajat; } } } }
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
sampai pada derajat yang diinginkan sebelumnya. Hasil dari pengiriman dan
penerimaan data Aplikasi Kontroler Lengan Robot ditunjukkan oleh tabel 4.5 di bawah
ini.
Tabel 4.5 Pengiriman dan penerimaan data.
Pengiriman
ke
Aplikasi
(Pengirim)
Arduino
(Penerima)
Lengan yang
digerakkan
Nilai sudut
(derajat)
1 a45 a45 Base 45
2 a115 a115 Base 115
3 a105 a105 Base 105
4 a60 a60 Base 60
5 a90 a90 Base 90
6 b110 b110 Shoulder 110
7 b45 b45 Shoulder 45
8 b75 b75 Shoulder 75
9 b85 b85 Shoulder 85
10 b90 b90 Shoulder 90
11 c80 c80 Elbow 80
12 c110 c110 Elbow 110
13 c60 c60 Elbow 60
14 c115 c115 Elbow 115
15 c90 c90 Elbow 90
16 g80 g80 Gripper 80
17 g70 g70 Gripper 70
18 g40 g40 Gripper 40
19 g60 g60 Gripper 60
20 g90 g90 Gripper 90
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Data yang diterima oleh Arduino ditampilkan melalui serial monitor yang
ditunjukkan oleh gambar 4.18. di bawah ini.
Gambar 4.18. Tampilan data melalui serial monitor.
Dari data percobaan, diketahui bahwa sistem pengiriman dan penerimaan data
antara Aplikasi Kontroler Lengan Robot dan Arduino berjalan dengan baik dan
mempunyai tingkat keberhasilan 100%. Jika terdapat kesalahan pada pemberian nilai
sudut motor servo, maka akan ditampilkan peringatan “Sudut tidak valid” pada serial
monitor Arduino. Hal tersebut menandakan bahwa terjadi kesalahan pemberian nilai
sudut servo yang tidak sesuai daerah kerja lengan robot. Tampilan peringatan pada
serial monitor Arduino ditunjukkan oleh gambar 4.19 berikut ini.
Gambar 4.19. Tampilan kesalahan sudut pada serial monitor.
Jarak yang mampu dijangkau oleh modul Bluetooth HC-05 adalah sekitar 15
meter. Setelah jarak melebihi 15 meter, maka Aplikasi Kontroler Lengan Robot tidak
mampu memberikan perintah kepada Blutooth HC-05.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Jarak yang mampu dijangkau oleh Bluetooth HC-05 ditunjukkan oleh tabel 4.5
sebagai berikut. Proses pengukuran dilakukan ketika modul Bluetooth HC-05 tidak
terhalang oleh tembok ataupun benda lainnya.
Tabel 4.6. Jarak jangkau Bluetooth HC-05.
NO
Jarak (m) Hasil
Diterima Tidak
Diterima
1 1 √
2 2 √
3 3 √
4 4 √
5 5 √
6 6 √
7 7 √
8 8 √
9 9 √
10 10 √
11 11 √
12 12 √
13 13 √
14 14 √
15 15 √
16 16 √
17 17 √
18 18 √
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa dan pembahasan kontroler lengan robot berbasis smartphone
Android dapat disimpulkan bahwa :
1. Lengan robot memiliki nilai offset sebesar 00-15
0 antara sudut nyata dan sudut
yang dibentuk oleh motor servo. Hal ini dikarenakan pemasangan motor servo
tidak tegak lurus terhadap lengan robot.
2. Pada bagian gripper terjadi hysterisys motion yang mengakibatkan gripper tidak
dapat membuka dan menutup seperti yang seharusnya. Pemberian batas pada
daerah kerja lengan robot berhasil membuat lengan robot bergerak tidak
melebihi daerah kerja.
3. Aplikasi Kontroler Lengan Robot dapat digunakan dengan baik dan memiliki
tingkat keberhasilan 100% dalam hal komunikasi data yang dikirim. Dengan
memanfaatkan data daerah kerja yang dapat dijangkau oleh lengan robot,
Aplikasi Kontroler Lengan Robot mampu mengendalikan lengan robot dengan
baik.
4. Dari hasil pengamatan didapatkan sebuah rumusan perhitungan untuk
menghitung koordinat x dan y yang sesuai dengan desain lengan robot.
5.2 Saran
Dari hasil analisa dan pembahasan kontroler lengan robot berbasis smartphone
Android, saran untuk penelitian selanjutnya adalah :
1. Desain mekanik pada lengan robot disarankan memiliki akurasi dan presisi yang
tinggi. Untuk bagian gripper sebaiknya menggunakan bahan yang keras agar
tidak terjadi hysterysis motion. Perlu adanya pra penelitian untuk dapat
menggunakan gripper dengan baik terkait desain roda gigi yang akan digunakan.
2. User Interface pada Aplikasi Kontroler Lengan Robot lebih baik menggunakan
mode increment dan decrement yang menerapkan fungsi hold atau touch pada
Android.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
DAFTAR PUSTAKA
[1] Juliansah Amar, 2014, Perancangan Sistem Kontrol Robot Pemindah Barang
Menggunakan Aplikasi Android Berbasis Arduino Uno, Skripsi Jurusan Sistem
Komputer Universitas Raharja, Tangerang.
[2] Goranssin Andreas dan Ruiz Cuartielles, 2013, Professional Android Open
Accessory Programming with Arduino, John Wiley and Son Inc, Indianapolis.
[3] Meier Roto, 2010, Professional Android 2 Application, John Wiley and Son Inc,
Indianapolis.
[4] Wahana, Komputer, 2010, Cara Mudah Membangun Jaringan Komputer &
Internet, Media kita, Jakarta.
[5] Meier Roto, 2012, Professional Android 4 Application, John Wiley and Son Inc,
Indianapolis.
[6] Dwi Agus Diartono, 2009, Teknologi Bluetooth untuk Layananan Internet pada
Wireless Local Area Network, Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK, Semarang Vol.
XIV, pp. 70-78. (Januari 2009).
[7] Price Ron, 2007, Fundamental of Wireless Networking, McGraw-Hill Companies
Inc, New York, Amerika Serikat.
[8] Feri Djuandi, 2011, Pengenalan Arduino.E-book. www.tobuku.com.
[9] Datasheet modul Bluetooth HC-05, Guangzhou HC Information Technology Co.
[10] Datasheet Micocontroller ATMega 328-P, Atmel.
[11] Pitowarno Endra, 2006, Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan, Andi Offset,
Yogyakarta.
[12] www.computacaonaescola.ufsc.br diakses pada tanggal 15 februari 2015 jam 18.35
WIB.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L1
Lampiran Program Java Android Yoel Anggun Wiratama Putra
----------------------------------------------------------------------------------
package com.yowell.kontrolerlenganrobot; import java.io.IOException; import java.io.OutputStream; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; import java.util.UUID; import android.app.Activity; import android.app.ProgressDialog; import android.bluetooth.BluetoothAdapter; import android.bluetooth.BluetoothDevice; import android.bluetooth.BluetoothSocket; import android.content.BroadcastReceiver; import android.content.Context; import android.content.DialogInterface; import android.content.Intent; import android.content.IntentFilter; import android.graphics.Color; import android.os.Bundle; import android.util.Log; import android.view.View; import android.view.View.OnClickListener; import android.widget.Button; import android.widget.SeekBar; import android.widget.TextView; import android.widget.Toast; public class MainActivity extends Activity { int progress_value_shoulder; int plus_shoulder; int hasil_progress_value_shoulder; int progress_value_elbow; int plus_elbow; int hasil_progress_value_elbow; int penambah_elbow=30; int penambah_shoulder=30; int progress_value_gripper; int plus_gripper; int hasil_progress_value_gripper; // initialisasi objek interface int OPEN_BLUETOOTH = 0; private Button enableBT; private Button pairedBT; private Button scanBT; private Button connectBT; private TextView statusEnable; private TextView statusPaired; private TextView statusScan; private TextView statusConnect; private TextView teksBase; private TextView teksShoulder; private TextView teksElbow; private TextView teksGripper;
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L2
private SeekBar seekBarBase; private SeekBar seekBarShoulder; private SeekBar seekBarElbow; private SeekBar seekBarGripper; private BluetoothAdapter btAdapter; private ProgressDialog objekProgressDlg;
private ArrayList<BluetoothDevice> deviceList = new ArrayList<BluetoothDevice>();
// private BluetoothDevice device; private BluetoothDevice USD_1146; private BluetoothSocket mmSocket; private OutputStream mmOutputStream; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); enableBT=(Button)findViewById(R.id.button1); scanBT=(Button)findViewById(R.id.button3); pairedBT=(Button)findViewById(R.id.button2); connectBT=(Button)findViewById(R.id.button4); //teks view statusEnable=(TextView)findViewById(R.id.textView1); statusPaired=(TextView)findViewById(R.id.textView2); statusScan=(TextView)findViewById(R.id.textView3); statusConnect=(TextView)findViewById(R.id.textView4);
btAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); enableBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { if (btAdapter.isEnabled()) { btAdapter.disable(); statusOff(); } else if (!btAdapter.isEnabled()) { Intent openBT = new Intent( BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE); startActivityForResult(openBT, OPEN_BLUETOOTH); } else if (btAdapter == null) { showToast("Tidak support Bluetooth"); }
}
}); scanBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { // TODO Auto-generated method stub btAdapter.startDiscovery();
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L3
objekProgressDlg.show(); } }); pairedBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { private String address = "20:14:11:28:24:28"; BluetoothDevice prosesPairing = btAdapter.getRemoteDevice(address);
// Set<BluetoothDevice> listPairing=btAdapter.getBondedDevices();
@Override public void onClick(View arg0) { // if (listPairing.contains(prosesPairing)){ // showToast("USD_115114046 sudah terpaired"); // statusPaired.setText("to USD_115114046"); // } if (prosesPairing.getBondState() == BluetoothDevice.BOND_BONDED) { unpairDevice(prosesPairing); USD_1146 = prosesPairing; } else { pairDevice(prosesPairing); } } }); connectBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View arg0) { try { openBT(); gerakSeekBar(); //ditambahin nilai yang mengirimkan bahwa plus shoulder dan plus elbow nilai default 90 } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } private void gerakSeekBar() { // TODO Auto-generated method stub seekBarBase(); seekBarShoulder(); seekBarElbow(); seekBarGripper(); } });
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L4
// membuat progress dialog objekProgressDlg = new ProgressDialog(this); objekProgressDlg.setMessage("Mencari perangkat aktif..."); objekProgressDlg.setCancelable(false); objekProgressDlg.setButton(DialogInterface.BUTTON_NEGATIVE, "Cancel", new DialogInterface.OnClickListener() { @Override public void onClick(DialogInterface dialog, int which) { dialog.dismiss(); btAdapter.cancelDiscovery(); } }); IntentFilter filter = new IntentFilter(); filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_STARTED); filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_DISCOVERY_FINISHED); filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_FOUND); filter.addAction(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED); filter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_BOND_STATE_CHANGED); registerReceiver(Receiver, filter); if (btAdapter.isEnabled()) { statusOn(); } else { statusOff(); } //ini untuk mengecek saja //plus_shoulder=90; // plus_elbow=90; //seekBarElbow(); //seekBarShoulder(); }
private void seekBarElbow() {
seekBarElbow = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar3);
seekBarElbow.setMax(25);
seekBarElbow.setProgress(0);
teksElbow = (TextView) findViewById(R.id.textView15);
seekBarElbow
.setOnSeekBarChangeListener(new SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
@Override
public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
// TODO Auto-generated method stub
Toast.makeText(getBaseContext(), "STOP",
Toast.LENGTH_LONG).show();
teksElbow.setText("c" + plus_elbow);
String hasil_akhir = ("c" + plus_elbow);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L5
// MEMBATASI DAERAH KERJA
//nilai minimal elbow masih 30 drajat
//hasil modifikasi
try { sendData(hasil_akhir); } catch (IOException e)
{ // TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace(); }
}
@Override
public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
// TODO Auto-generated method stub
Toast.makeText(getBaseContext(), "START",
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
@Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar,
int progress, boolean arg2) {
// TODO Auto-generated method stub
progress_value_elbow = progress;// ELBOW MINIMAL SUDUT
// ADALAH 30 derajat
hasil_progress_value_elbow = progress_value_elbow * 5;// UNTUK
// MEMBUAT
// AKURASI
// 5
// DRAJAT
plus_elbow = 30+hasil_progress_value_elbow;// HASIL
// YANG
// TERTAMPIL
Toast.makeText(getBaseContext(), "progrees",
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
});
}
private void seekBarGripper() {
// TODO Auto-generated method stub
seekBarGripper = (SeekBar) findViewById(R.id.seekBar4);
seekBarGripper.setMax(10);
seekBarGripper.setProgress(0);
teksGripper = (TextView) findViewById(R.id.textView16);
seekBarGripper.setOnSeekBarChangeListener(new
SeekBar.OnSeekBarChangeListener() {
int progress_value;
@Override
public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
// TODO Auto-generated method stub
Toast.makeText(getBaseContext(), "STOP",
Toast.LENGTH_LONG).show();
teksGripper.setText("g" + plus_gripper);
String hasil_akhir = ("g" + plus_gripper);
try {
sendData(hasil_akhir);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L6
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
// TODO Auto-generated method stub
Toast.makeText(getBaseContext(), "START",
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
@Override
public void onProgressChanged(SeekBar seekBar,
int progress, boolean arg2) {
// TODO Auto-generated method stub
progress_value_gripper = progress;
hasil_progress_value_gripper = progress_value_gripper * 5;
plus_gripper = 40+hasil_progress_value_gripper;
Toast.makeText(getBaseContext(), "progrees",
Toast.LENGTH_LONG).show();
}
});
}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L7
Lampiran Program Java Splash Activity Android Yoel Anggun Wiratama Putra
----------------------------------------------------------------------------------
package com.yowell.kontrolerlenganrobot; import android.app.Activity; import android.content.Intent; import android.graphics.Color; import android.media.MediaPlayer;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.TextView;
public class Splash_Activity extends Activity{
MediaPlayer Coc;
ImageView robot;
TextView judul;
TextView bawahjudul;
TextView bawahjudul1;
TextView bawahjudul2;
TextView bawahjudul3;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
Coc=MediaPlayer.create(Splash_Activity.this, R.raw.coc);
Coc.start();
setContentView(R.layout.splash);
judul=(TextView)findViewById(R.id.textView3);
judul.setTextColor(Color.BLUE);
bawahjudul=(TextView)findViewById(R.id.textView1);
bawahjudul.setTextColor(Color.BLUE);
bawahjudul1=(TextView)findViewById(R.id.textView2);
bawahjudul1.setTextColor(Color.BLUE);
bawahjudul2=(TextView)findViewById(R.id.textView4);
bawahjudul2.setTextColor(Color.BLUE);
bawahjudul3=(TextView)findViewById(R.id.textView5);
bawahjudul3.setTextColor(Color.BLUE);
//robot=(ImageView)findViewById(R.id.imageView1);
Thread th = new Thread(){
public void run(){
try {
sleep(5000);
}catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
Intent i = new Intent(Splash_Activity.this, MainActivity.class);
startActivity(i);
}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L8
}
};
th.start();
}
protected void onPause(){
super.onPause();
finish();
}
}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L9
Lampiran Program Xml GUI Android Yoel Anggun Wiratama Putra
----------------------------------------------------------------------------------
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" > <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <Button android:id="@+id/button1" android:layout_width="100dp" android:layout_height="wrap_content" android:text="Enable"/> <TextView android:id="@+id/textView1" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/button1" android:layout_alignBottom="@+id/button1" android:layout_alignParentRight="true" android:layout_marginRight="46dp" android:text="ON/OFF" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <Button android:id="@+id/button2" android:layout_width="100dp" android:layout_height="wrap_content" android:enabled="false" android:text="Paired"/> <TextView android:id="@+id/textView2" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L10
android:layout_alignBaseline="@+id/button2" android:layout_alignBottom="@+id/button2" android:layout_alignParentRight="true" android:layout_marginRight="46dp" android:text="to Device_Name" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <Button android:id="@+id/button3" android:layout_width="100dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentLeft="true" android:layout_alignParentTop="true" android:enabled="false" android:text="Scan" /> <TextView android:id="@+id/textView3" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/button3" android:layout_alignBottom="@+id/button3" android:layout_alignParentRight="true" android:layout_marginRight="48dp" android:text="Devices Scanned" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <Button android:id="@+id/button4" android:layout_width="100dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentLeft="true" android:layout_alignParentTop="true" android:enabled="false" android:text="Connect" /> <TextView android:id="@+id/textView4" android:layout_width="wrap_content"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L11
android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/button4" android:layout_alignBottom="@+id/button4" android:layout_alignParentRight="true" android:layout_marginRight="50dp" android:text="Not Connected" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </RelativeLayout> //untuk desain motor <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:orientation="vertical" > <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <TextView android:id="@+id/textView12" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="40dp" android:layout_marginBottom="5dp" android:paddingBottom="5dp" android:paddingLeft="10dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="1dp" android:text="Kontrol Motor Servo" android:gravity="center" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <TextView android:id="@+id/textView5" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:paddingBottom="5dp" android:paddingLeft="10dp" android:paddingRight="5dp"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L12
android:paddingTop="5dp" android:text="Base" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" /> <SeekBar android:id="@+id/seekBar1" android:layout_width="200dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBottom="@+id/textView5" android:layout_alignParentRight="true" android:enabled="false" /> <TextView android:id="@+id/textView13" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/textView5" android:layout_alignBottom="@+id/textView5" android:layout_toLeftOf="@+id/seekBar1" android:text="0" android:layout_marginRight="10dp" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceSmall" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <TextView android:id="@+id/textView6" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Shoulder" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" android:paddingLeft="10dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp"/> <SeekBar android:id="@+id/seekBar2" android:layout_width="200dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBottom="@+id/textView6" android:layout_alignParentRight="true" /> <TextView android:id="@+id/textView14" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/textView6" android:layout_alignBottom="@+id/textView6" android:layout_marginRight="10dp"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L13
android:layout_toLeftOf="@+id/seekBar2" android:text="0" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceSmall" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <TextView android:id="@+id/textView7" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Elbow" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" android:paddingLeft="10dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp"/> <SeekBar android:id="@+id/seekBar3" android:layout_width="200dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBottom="@+id/textView7" android:layout_alignParentRight="true" /> <TextView android:id="@+id/textView15" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBaseline="@+id/textView7" android:layout_alignBottom="@+id/textView7" android:layout_toLeftOf="@+id/seekBar3" android:text="0" android:layout_marginRight="10dp" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceSmall" /> </RelativeLayout> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:paddingLeft="5dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:paddingBottom="5dp" > <TextView android:id="@+id/textView8"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L14
android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:paddingBottom="5dp" android:paddingLeft="10dp" android:paddingRight="5dp" android:paddingTop="5dp" android:text="Gripper" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge" /> <SeekBar android:id="@+id/seekBar4" android:layout_width="200dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignBottom="@+id/textView8" android:layout_alignParentRight="true" /> <TextView android:id="@+id/textView16" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerVertical="true" android:layout_toLeftOf="@+id/seekBar4" android:text="0" android:layout_marginRight="10dp" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceSmall" /> </RelativeLayout> //tulisan dibawah sendiri <TextView android:id="@+id/textView9" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Yoel Anggun Wiratama Putra" android:layout_gravity="center_horizontal" android:layout_marginTop="20dp" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <TextView android:id="@+id/textView10" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Teknik Elektro" android:layout_gravity="center_horizontal" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <TextView android:id="@+id/textView11" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Universitas Sanata Dharma" android:layout_gravity="center_horizontal" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </LinearLayout> </LinearLayout>
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L15
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" android:background="@drawable/background"> <TextView android:id="@+id/textView1" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentBottom="true" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginBottom="76dp" android:text="YOEL ANGGUN WIRATAMA PUTRA" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <ImageView android:id="@+id/imageView1" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentLeft="true" android:layout_centerVertical="true" android:src="@drawable/splashpic" /> <TextView android:id="@+id/textView2" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_above="@+id/imageView1" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginBottom="32dp" android:text="TEKNIK ELEKTRO" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <TextView android:id="@+id/textView5" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignTop="@+id/textView2" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginTop="22dp" android:text="UNIVERSITAS SANATA DHARMA" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <TextView android:id="@+id/textView3" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_above="@+id/textView2" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginBottom="17dp" android:text="TUGAS AKHIR" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> <TextView android:id="@+id/textView4"
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L16
android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignTop="@+id/textView1" android:layout_centerHorizontal="true" android:layout_marginTop="31dp" android:text="115114046" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" /> </RelativeLayout>
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L17
HC Serial Bluetooth Products
User Instructional Manual
1 Introduction
HC serial Bluetooth products consist of Bluetooth serial interface module and Bluetooth adapter, such
as: (1) Bluetooth serial interface module: Industrial level: HC-03, HC-04(HC-04-M, HC-04-S) Civil level: HC-05, HC-06(HC-06-M, HC-06-S)
HC-05-D, HC-06-D (with baseboard, for test and evaluation) (2) Bluetooth adapter:
HC-M4 HC-M6
This document mainly introduces Bluetooth serial module. Bluetooth serial module is used for
converting serial port to Bluetooth. These modules have two modes: master and slaver device. The
device named after even number is defined to be master or slaver when out of factory and can‟t be
changed to the other mode. But for the device named after odd number, users can set the work mode
(master or slaver) of the device by AT commands.
HC-04 specifically includes: Master device: HC-04-M, M=master Slave device: HC-04-S, S=slaver
The default situation of HC-04 is slave mode. If you need master mode, please state it clearly or
place an order for HC-O4-M directly.The naming rule of HC-06 is same.
When HC-03 and HC-05 are out of factory, one part of parameters are set for activating the device.
The work mode is not set, since user can set the mode of HC-03, HC-05 as they want.
The main function of Bluetooth serial module is replacing the serial port line, such as:
1. There are two MCUs want to communicate with each other. One connects to Bluetooth master
device while the other one connects to slave device. Their connection can be built once the pair is made.
This Bluetooth connection is equivalently liked to a serial port line connection including RXD, TXD
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L18
signals. And they can use the Bluetooth serial module to communicate with each other.
2. When MCU has Bluetooth salve module, it can communicate with Bluetooth adapter of
computers and smart phones. Then there is a virtual communicable serial port line between MCU and
computer or smart phone.
3. The Bluetooth devices in the market mostly are salve devices, such as Bluetooth printer,
Bluetooth GPS. So, we can use master module to make pair and communicate with them.
Bluetooth Serial module‟s operation doesn‟t need drive, and can communicate with the other
Bluetooth device who has the serial. But communication between two Bluetooth modules requires at
least two conditions: (1) The communication must be between master and slave.
(2) The password must be correct.
However, the two conditions are not sufficient conditions. There are also some other conditions
basing on different device model. Detailed information is provided in the following chapters.
In the following chapters, we will repeatedly refer to Linvor‟s (Formerly known as Guangzhou HC
Information Technology Co., Ltd.) material and photos.
2 Selection of the Module
The Bluetooth serial module named even number is compatible with each other; The salve module
is also compatible with each other. In other word, the function of HC-04 and HC-06, HC-03 and HC-05
are mutually compatible with each other. HC-04 and HC-06 are former version that user can‟t reset the
work mode (master or slave). And only a few AT commands and functions can be used, like reset the
name of Bluetooth (only the slaver), reset the password, reset the baud rate and check the version
number. The command set of HC-03 and HC-05 are more flexible than HC-04 and HC-06‟s. Generally,
the Bluetooth of HC-03/HC-05 is recommended for the user.
Here are the main factory parameters of HC-05 and HC-06. Pay attention to the differences:
HC-05 HC-06
Master and slave mode can be switched Master and slave mode can‟t be switched
Bluetooth name: HC-05 Bluetooth name: linvor
Password:1234 Password:1234
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L19
Master role: have no function to remember the last
paired salve device. It can be made paired to any
slave device. In other words, just set Master role: have paired memory to remember
AT+CMODE=1 when out of factory. If you want last slave device and only make pair with that
HC-05 to remember the last paired slave device device unless KEY (PIN26) is triggered by high
address like HC-06, you can set AT+CMODE=0 level. The default connected PIN26 is low level.
after paired with the other device. Please refer the
command set of HC-05 for the details.
Pairing: The master device can not only make pair
with the specified Bluetooth address, like
cell-phone, computer adapter, slave device, but Pairing: Master device search and make pair with
also can search and make pair with the slave the slave device automatically.
device automatically. Typical method: On some specific conditions,
Typical method: On some specific conditions, master and slave device can make pair with each
master device and slave device can make pair with other automatically.
each other automatically. (This is the default
method.)
Multi-device communication: There is only point Multi-device communication: There is only point
to point communication for modules, but the to point communication for modules, but the
adapter can communicate with multi-modules. adapter can communicate with multi-modules.
AT Mode 1: After power on, it can enter the AT
mode by triggering PIN34 with high level. Then
the baud rate for setting AT command is equal to
the baud rate in communication, for example: AT Mode: Before paired, it is at the AT mode.
9600.
After paired it‟s at transparent communication.
AT mode 2: First set the PIN34 as high level, or
while on powering the module set the PIN34 to be
high level, the Baud rate used here is 38400 bps.
Notice: All AT commands can be operated only
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L20
when the PIN34 is at high level. Only part of the
AT commands can be used if PIN34 doesn‟t keep
the high level after entering to the AT mode.
Through this kind of designing, set permissions for
the module is left to the user‟s external control
circuit, that makes the application of HC-05 is very
flexible.
During the process of communication, the module
can enter to AT mode by setting PIN34 to be high
level. By releasing PIN34, the module can go back During the communication mode, the module
to communication mode in which user can inquire can‟t enter to the AT mode.
some information dynamically. For example, to
inquire the pairing is finished or not.
Default communication baud rate: 9600, Default communication baud rate: 9600,
4800-1.3M are settable. 1200-1.3M are settable.
KEY: PIN34, for entering to the AT mode. KEY: PIN26, for master abandons memory.
LED1: PIN31, indicator of Bluetooth mode. Slow
flicker (1Hz) represents entering to the AT mode2,
while fast flicker(2Hz) represents entering to the LED: The flicker frequency of slave device is
AT mode1 or during the communication pairing. 102ms. If master device already has the memory
Double flicker per second represents pairing is of slave device, the flicker frequency during the
finished, the module is communicable. pairing is 110ms/s. If not, or master has emptied
LED2: PIN32, before pairing is at low level, after the memory, then the flicker frequency is 750m/s.
the pairing is at high level. After pairing, no matter it‟s a master or slave
The using method of master and slaver‟s indicator device, the LED PIN is at high level.
is the same. Notice: The LED PIN connects to LED+ PIN.
Notice: The PIN of LED1 and LED2 are connected
with LED+.
Consumption: During the pairing, the current is Consumption: During the pairing, the current is
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L21
fluctuant in the range of 30-40mA. The mean fluctuant in the range of 30-40 m. The mean
current is about 25mA. After paring, no matter current is about 25mA. After paring, no matter
processing communication or not, the current is processing communication or not, the current is
8mA. There is no sleep mode. This parameter is 8mA. There is no sleep mode. This parameter is
same for all the Bluetooth modules. same for all the Bluetooth modules.
Reset: PIN11, active if it‟s input low level. It can Reset: PIN11, active if it‟s input low level. It can
be suspended in using. be suspended in using.
Level: Civil Level: Civil
The table above that includes main parameters of two serial modules is a reference for user
selection.
HC-03/HC-05 serial product is recommended.
3. Information of Package
The PIN definitions of HC-03, HC-04, HC-05 and HC-06 are kind of different, but the package size
is the same: 28mm * 15mm * 2.35mm.
The following figure 1 is a picture of HC-06 and its main PINs. Figure 2 is a picture of HC-05 and
its main PINs. Figure 3 is a comparative picture with one coin. Figure 4 is their package size information.
When user designs the circuit, you can visit the website of Guangzhou HC Information Technology Co.,
Ltd. (www.wavesen.com) to download the package library of protle version.
Figure 1 HC-06 Figure 2 HC-05
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L22
Figure 3 Comparative picture with one coin
Figure 4 Package size information
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L23
4. The Using and Testing Method of HC-06 for the First Time
This chapter will introduce the using method of HC-06 in detail. User can test the module
according to this chapter when he or she uses the module at the first time.
PINs description:
PIN1 UART_TXD , TTL/CMOS level, UART Data output
PIN2 UART_RXD, TTL/COMS level, s UART Data input
PIN11 RESET, the reset PIN of module, inputting low level can reset the module,
when the module is in using, this PIN can connect to air.
PIN12 VCC, voltage supply for logic, the standard voltage is 3.3V, and can work
at 3.0-4.2V
PIN13 GND
PIN22 GND
LED, working mode indicator
Slave device: Before paired, this PIN outputs the period of 102ms square
wave. After paired, this PIN outputs high level.
PIN24 Master device: On the condition of having no memory of pairing with a
slave device, this PIN outputs the period of 110ms square wave. On the
condition of having the memory of pairing with a slave device, this PIN
outputs the period of 750ms square wave. After paired, this PIN outputs
high level.
For master device, this PIN is used for emptying information about
PIN26 pairing. After emptying, master device will search slaver randomly, then
remember the address of the new got slave device. In the next power on,
master device will only search this address.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L24
(1) The circuit 1 (connect the module to 3.3V serial port of MCU) is showed by figure 5.
Figure 5 The circuit 1
In principle, HC-06 can work when UART_TXD, UART_RXD, VCC and GND are connected.
However, for better testing results, connecting LED and KEY are recommended (when testing the
master).
Where, the 3.3V TXD of MCU connects to HC-06‟s UART_RXD, the 3.3V RXD of MCU connects
to HC-06‟s UART_TXD, and 3.3V power and GND should be connected. Then the minimum system is
finished.
Note that, the PIN2:UART_RXD of Bluetooth module has no pull-up resistor. If the MCU TXD
doesn‟t have pull-up function, then user should add a pull-up resistor to the UART_RXD. It may be easy
to be ignored.
If there are two MCU which connect to master and slave device respectively, then before
paired(LED will flicker) user can send AT commands by serial port when the system is power on. Please
refer to HC-04 and HC-06‟s data sheet for detailed commands. In the last chapter, the command set will
be introduced. Please pay attention to that the command of HC-04/HC-06 doesn‟t have terminator. For
example, consider the call command, sending out AT is already enough, need not add the CRLF
(carriage return line feed).
If the LED is constant lighting, it indicates the pairing is finished. The two MCUs can communicate
with each other by serial port. User can think there is a serial port line between two MCUs.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L25
(2) The circuit 2 (connect the module to 5V serial port of MCU) is showed by figure 6.
Figure 6 is the block diagram of Bluetooth baseboard. This kind of circuit can amplify Bluetooth
module‟s operating voltage to 3.1-6.5V. In this diagram, the J1 port can not only be connected with
MCU system of 3.3V and 5V, but also can be connected with computer serial port.
Figure 6 The circuit 2
(3) AT command test
Before paired, the mode of HC-04 and HC-06 are AT mode. On the condition of 9600N81, OK will be received when user send the two letters AT. Please refer to the
last chapter of datasheet for other commands of HC-06. Please pay attention to that sending out AT is
already enough, need not add the CRLF (carriage return line feed).
The command set of Version V1.4 doesn‟t include parity. The version V1.5 and its later version
have parity function. Moreover, there are three more commands of V1.5 than V1.4. They are: No parity (default) AT+PN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L26
Odd parity AT+PO Even parity AT+PE
Do not let the sending frequency of AT command of HC-06 exceed 1Hz, because the command of
HC-06 end or not is determined by the time interval.
(4) Pairing with adapter
User can refer to the download center of the company‟s website for “The Introduction of IVT” that
introduces the Bluetooth module makes pair with computer adapter. That document taking HC-06-D for
example introduces how the serial module makes pair with the adapter. That method is like to make pair
with cell-phone. But the difference is that cell-phone need a third-party communication software to help.
It‟s liked the kind of PC serial helper of and the hyper terminal. A software named “PDA serial helper”
provided by our company is suitable for WM system. It has been proven that this serial module is
supported by many smart phone systems‟ Bluetooth, such as, sybian, android, windows mobile and etc.
(5) Pairing introduction
HC-06 master device has no memory before the first use. If the password is correct, the mater
device will make pair with the slave device automatically in the first use. In the following use, the
master device will remember the Bluetooth address of the last paired device and search it. The searching
won‟t stop until the device is found. If master device‟s PIN26 is input high level, the device will lose the
memory. In that occasion, it‟ll search the proper slave device like the first use. Based on this function,
the master device can be set to make pair with the specified address or any address by user.
(6) Reset new password introduction
User can set a new password for the HC-06 through AT+PINxxxx command. But the new password
will become active after discharged all the energy of the module. If the module still has any energy, the old
one is still active. In the test, for discharging all the system energy and activating the new password, we can
connect the power supply PIN with GND about 20 seconds after the power is cut off. Generally, shutting
down the device for 30 minutes also can discharge the energy, if there is no peripheral circuit helps discharge
energy. User should make the proper way according to the specific situation.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L27
(7) Name introduction
If the device has no name, it‟s better that user doesn‟t try to change the master device name. The
name should be limited in 20 characters.
Summary: The character of HC-06: 1 not many command 2 easy for application 3 low price. It‟s
good for some specific application. HC-04 is very similar with HC-06. Their only one difference is HC-
04 is for industry, HC-06 is for civil. Except this, they don‟t have difference. The following reference about HC-04 and HC-06 can be downloaded from company website
www.wavesen.com:
HC-06 datasheet .pdf (the command set introduction is included)
HC-04 datasheet .pdf (the command set introduction is included)
IVT BlueSoleil-2.6 (IVT Bluetooth drive test version)
Bluetooth FAQ.pdf
HC-04-D(HD-06-D)datasheet(English).pdf
HC-06-AT command software (test version) (some commands in V1.5 is not supported by V1.4)
PCB package of Bluetooth key modules (PCB package lib in protel)
IVT software manual.pdf (introduce how to operate the modern and make pair
with Bluetooth module)
PDA serial test helper.exe (serial helper used for WM system)
5 manual for the first use of HC-05
This chapter will introduce how to test and use the HC-05 if it‟s the first time for user to operate it. (1) PINs description
PIN1 UART_TXD, Bluetooth serial signal sending PIN, can connect with MCU‟s RXD PIN
PIN2 UART_RXD, Bluetooth serial signal receiving PIN, can connect with the MCU‟s TXD PIN,
there is no pull-up resistor in this PIN. But It needs to be added an eternal pull-up resistor.
PIN11 RESET, the reset PIN of module, inputting low level can reset the module, when the module
is in using, this PIN can connect to air.
PIN12 VCC, voltage supply for logic, the standard voltage is 3.3V, and can work at 3.0-4.2V
PIN13 GND
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L28
LED1, indicator of work mode. Has 3 modes:
When the module is supplied power and PIN34 is input high level, PIN31 output 1Hz square
wave to make the LED flicker slowly. It indicates that the module is at the AT mode, and the
baud rate is 38400;
When the module is supplied power and PIN34 is input low level, PIN31 output 2Hz square
wave to make the LED flicker quickly. It indicates the module is at the pairable mode. If PIN31
PIN34 is input high level, then the module will enter to AT mode, but the output of PIN31 is
still 2Hz square wave.
After the pairing, PIN31 output 2Hz square ware.
Note: if PIN34 keep high level, all the commands in the AT command set can be in
application. Otherwise, if just excite PIN34 with high level but not keep, only some command
can be used. More information has provided at chapter 2.
Output terminal. Before paired, it output low level. Once the pair is finished, it output high PIN32
level.
Mode switch input. If it is input low level, the module is at paired or communication mode. If
it‟s input high level, the module will enter to AT mode. Even though the module is at PIN34
communication, the module can enter to the AT mode if PIN34 is input high level. Then it
will go back to the communication mode if PIN34 is input low level again.
(2) Application circuit 1 (connect to the 3.3V system)
Figure 7 Application 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L29
(3) Application circuit 2 (connect to 5V serial system or PC serial)
Figure 8 Application circuit 2
(4) AT command test
This chapter introduces some common commands in use. The detail introduction about HC-05
command is in HC-0305 AT command set. Enter to AT mode: Way1: Supply power to module and input high level to PIN34 at the same time, the module will enter to
AT mode with the baud rate-38400. Way2: In the first step, supply power to module; In the second step, input high level to PIN34. Then the
module will enter to AT mode with the baud rate-9600. Way1 is recommended.
Command structure: all command should end up with “\r\n” (Hex: 0X0D X0A) as the terminator. If
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L30
the serial helper is installed, user just need enter “ENTER” key at the end of command. Reset the master-slave role command: AT+ROLE=0 ----Set the module to be salve mode. The default mode is salve. AT+ROLE=1 ----Set the module to be master mode. Set memory command: AT+CMODE=1
Set the module to make pair with the other random Bluetooth module (Not specified address). The
default is this mode. AT+CMODE=1
Set the module to make pair with the other Bluetooth module (specified address). If set the module
to make pair with random one first, then set the module to make pair with the Bluetooth module has
specified address. Then the module will search the last paired module until the module is found.
Reset the password command AT+PSWD=XXXX Set the module pair password. The password must be 4-bits.
Reset the baud rate AT+UART== <Param>,<Param2>,<Param3>. More information is provided at HC-0305 command set Example: AT+UART=9600,0,0 ----set the baud rate to be 9600N81 Reset the Bluetooth name AT+NAME=XXXXX
Summary:
HC-05 has many functions and covers all functions of HC-06. The above commands are the most
common ones. Besides this, HC-05 leaves lots of space for user. So HC-05 is better than HC-06 and
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L31
recommended. HC-03 is similar with HC-05. The above introduction also suits HC-03
The following reference about HC-03 and HC-05 can be downloaded from company website www.wavesen.com:
HC-03 datasheet .pdf
HC-05 datasheet .pdf
IVT BlueSoleil-2.6
Bluetooth FAQ.pdf PCB package of Bluetooth key
modules IVT software manual.pdf
PDA serial test helper.exe HC-03/05 Bluetooth serial command set.pdf
6. Ordering information
The website of Guangzhou HC Information Technology Co., Ltd is www.wavesen.com The contact
information is provided at the company website.
Order Way: If you want our product, you can give order to the production center of our company
directly or order it in Taobao. There is a link to Taobao in our company website.
Package: 50 pieces chips in an anti-static blister package. The weight of a module is about 0.9g.
The weight of a package is about 50g.
(PCB package lib in protel)
(introduce how to operate the modern and make pair with
Bluetooth module)
(serial helper used for WM system)
(the command set introduction is included)
(the command set introduction is included)
(IVT Bluetooth drive test version)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
L32
Please provide the product‟s model when you
order: HC-04-M HC-04 master module HC-04-S HC-04 slave module HC-
06-M HC-06 master module HC-06-
S HC-06 slave module HC-03
HC-05 HC-03/05 can be preset to be master module or slave module.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
top related