Rabu, 03 April 2013

Desain Proteus dan Program Code Vision AVR Robot Kontrol Menggunakan Infra Red RK04



Pada pembahasan sebelumnya, telah dijelaskan tentang kontrol robot menggunakan wireless UHF TLP/RLP 315 MHz. Maka pada materi kali ini, kita juga dapat mengontrol robot menggunakan infra merah (IR).

Prinsip kerja kontrol infra merah ini sama dengan kontrol wireless UHF,  keduanya menggunakan sistem komunikasi serial USART. Yang membedakan wireless UHF dan IR adalah pembawa informasinya saja .….Tiap hari kita tentu sering menggunakan remote TV..?? Pada remote TV tersebut kita menggunakan infra merah untuk menghidupkan, mematikan, dan memilih menu TV kita. Untuk mengontrol robotpun dapat dilakukan menggunakan kontrol IR.

Gambar 1. Ilustrasi kontrol Infra red

 Berikut adalah skema rangkaian transmitter dan receiver IR produk Innovative Electronic.

Transmitter Infra Red

Gambar 2. Skema Transmitter IR Module DT-I/O 38 kHz

Receiver Infra Red
 Gambar 3. Skema Receiver IR Module DT-I/O 38 kHz

 Simulasi Sistem Wireless Infra Red Proteus

Untuk membuat simulasi robot kontrol infra red di proteus, dapat kita lakukan dengan menghubungkan sistem transmitter dan receiver mikrokontroler dengan komponen optocoupler yang sebenarnya menghubungkan tapi tidak secara langsung. Berikut adalah desain simulasi proteus sistem robot kontrol digital menggunakan IR.

 Gambar 4. Skema proteus robot kontrol digital infra red

Untuk membuat robot actual dari skema tersebut, maka optocoupler diganti dengan komponen IR transmitter module 38 KHz di bagian Transmitter remote kontrol dan IR receiver module 38 KHz di bagian Receiver Robot.

Desain Aktual Robot Kontrol Infra Red

Sistem Remot Kontrol Transmitter
 Gambar 5. Rangkaian AT Mega 8 dengan IR Transmitter

Sistem Robot Receiver
 Gambar 6. Rangkaian AT Mega 8 dengan IR Receiver


PROGRAM CV AVR REMOTE CONTROL (TRANSMITTER)

Berikut adalah program CV AVR untuk remote control robot.

/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.05.0 Professional
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2010 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com

Project : Remote Kontrol Robot Kontrol IR
Version : I
Date    : 9/16/2012
Author  : Mada Sanjaya WS, Ph.D
Company : Bolabot Techno Robotic School
Comments: "Semangat harapan itu masih ada"

Chip type               : ATmega8
Program type            : Application
AVR Core Clock frequency: 12.000000 MHz
Memory model            : Small
External RAM size       : 0
Data Stack size         : 256
*****************************************************/

#include <mega8.h>

// Standard Input/Output functions
#include <stdio.h>
#include <delay.h>

unsigned char perintah;

// Declare your global variables here

void main(void)
{
// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;

// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;

// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer1 Stopped
// Mode: Normal top=0xFFFF
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x00;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
MCUCR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;

// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART Receiver: Off
// USART Transmitter: On
// USART Mode: Asynchronous
// USART Baud Rate: 1200
UCSRA=0x00;
UCSRB=0x08;
UCSRC=0x86;
UBRRH=0x02;
UBRRL=0x70;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// ADC initialization
// ADC disabled
ADCSRA=0x00;

// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=0x00;

// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=0x00;

// mendefinisikan input output
DDRD.5=0;     //input tombol perintah belok kiri
DDRD.6=0;     //input tombol perintah belok kanan
DDRD.7=0;     //input tombol perintah mundur
DDRB.0=0;     //input tombol perintah maju
DDRD.2=1;     //output led indikator ketika tombol ditekan

while (1)
      {
      if (PINB.0!=0)
      //program maju
      {
      perintah=1;
      PORTD.2=0;

      }
      else if (PIND.7!=0)
      //program mundur
      {
      perintah=2;
      PORTD.2=0;

      }
      else if (PIND.6!=0)
      //program belok kanan
      {
      perintah=3;
      PORTD.2=0;

      }
      else if (PIND.5!=0)
      //program belok kiri
      {
      perintah=4;
      PORTD.2=0;

      } 
     
      else
      {
      perintah=0; // diam
      PORTD.2=1;

      }
     
      putchar(perintah); // mengirim tipe data perintah
    
      }
      }



PROGRAM CV AVR ROBOT KONTROL DIGITAL (RECEIVER)  


/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR V2.05.0 Professional
Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2010 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com

Project : Receiver Robot Kontrol Wireless
Version : I Hexapod
Date    : 9/16/2012
Author  : Mada Sanjaya WS, Ph.D
Company : Bolabot Techno Robotic School
Comments: "Semangat Harapan itu Masih Ada!!!"

Chip type               : ATmega8
Program type            : Application
AVR Core Clock frequency: 12.000000 MHz
Memory model            : Small
External RAM size       : 0
Data Stack size         : 256
*****************************************************/

#include <mega8.h>

#ifndef RXB8
#define RXB8 1
#endif

#ifndef TXB8
#define TXB8 0
#endif

#ifndef UPE
#define UPE 2
#endif

#ifndef DOR
#define DOR 3
#endif

#ifndef FE
#define FE 4
#endif

#ifndef UDRE
#define UDRE 5
#endif

#ifndef RXC
#define RXC 7
#endif

#define FRAMING_ERROR (1<<FE)
#define PARITY_ERROR (1<<UPE)
#define DATA_OVERRUN (1<<DOR)
#define DATA_REGISTER_EMPTY (1<<UDRE)
#define RX_COMPLETE (1<<RXC)

unsigned char dataku;      // mendefinisikan data

// USART Receiver buffer
#define RX_BUFFER_SIZE 8
char rx_buffer[RX_BUFFER_SIZE];

#if RX_BUFFER_SIZE <= 256
unsigned char rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter;
#else
unsigned int rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter;
#endif

// This flag is set on USART Receiver buffer overflow
bit rx_buffer_overflow;

// USART Receiver interrupt service routine
interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void)
{
char status,data;
status=UCSRA;
data=UDR;
if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0)
   {
   rx_buffer[rx_wr_index++]=data;
#if RX_BUFFER_SIZE == 256
   // special case for receiver buffer size=256
   if (++rx_counter == 0)
      {
#else
   if (rx_wr_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_wr_index=0;
   if (++rx_counter == RX_BUFFER_SIZE)
      {
      rx_counter=0;
#endif
      rx_buffer_overflow=1;
      }
   }
}

#ifndef _DEBUG_TERMINAL_IO_
// Get a character from the USART Receiver buffer
#define _ALTERNATE_GETCHAR_
#pragma used+
char getchar(void)
{
char data;
while (rx_counter==0);
data=rx_buffer[rx_rd_index++];
#if RX_BUFFER_SIZE != 256
if (rx_rd_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_rd_index=0;
#endif
#asm("cli")
--rx_counter;
#asm("sei")
return data;
}
#pragma used-
#endif

// Standard Input/Output functions
#include <stdio.h>

// Declare your global variables here

void main(void)
{
// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=T
PORTB=0x00;
DDRB=0x06;

// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;

// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 11.719 kHz
// Mode: Fast PWM top=0x00FF
// OC1A output: Non-Inv.
// OC1B output: Non-Inv.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0xA1;
TCCR1B=0x0D;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
MCUCR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;

// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART Receiver: On
// USART Transmitter: Off
// USART Mode: Asynchronous
// USART Baud Rate: 1200
UCSRA=0x00;
UCSRB=0x90;
UCSRC=0x86;
UBRRH=0x02;
UBRRL=0x70;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;

// ADC initialization
// ADC disabled
ADCSRA=0x00;

// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=0x00;

// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=0x00;

// Global enable interrupts
#asm("sei")

// mendefinisikan output motor DC
DDRD.5=1;  //output motor kiri
DDRD.6=1;  //output motor kiri
DDRD.7=1;  //output motor kanan
DDRB.0=1;  //output motor kanan

// kondisi awal
PORTD.5=1;
PORTD.6=1;
PORTD.7=1;
PORTB.0=1;

// mengatur kecepatan motor dengan PWM
OCR1A=200; // kecepatan motor kiri
OCR1B=200; // kecepatan motor kanan

while (1)
      {
dataku=rx_buffer[0];
if(dataku==1)    // program maju, kedua motor bergerak kedepan
{
PORTD.5=1;      
PORTD.6=0;
PORTD.7=1;
PORTB.0=0;
}

else if (dataku==2)   //program mundur, kedua motor bergerak kebelakang
{

PORTD.5=0;
PORTD.6=1;
PORTD.7=0;
PORTB.0=1;
}

else if (dataku==3)  //program belok kanan, motor kanan mundur, motor kiri maju
{

PORTD.5=1;
PORTD.6=0;
PORTD.7=0;
PORTB.0=1;
}

else if (dataku==4) //program belok kiri, motor kanan maju, motor kiri mundur
{

PORTD.5=0;
PORTD.6=1;
PORTD.7=1;
PORTB.0=0;
}

else           // tidak ada perintah kedua motor diam
{
PORTD.5=0;
PORTD.6=0;
PORTD.7=0;
PORTB.0=0;
}

      }
}



Berikut adalah gambar dan video realisasi robot kontrol digital menggunakan infra merah karya Profesor Bolabot




Video robot kontrol digital menggunakan IR


Copyright 2013 @ Profesor Bolabot

Share:

3 komentar:

  1. pak jarak jangkauan dari kontrol ini berapa meter yaw...
    saya sudah berhasil mencobanya,tetapi jarak jangkauannya tidak lebih dari 1,5 meter.
    bagaimana cara memperpanjang jarak jangkauan inrared tsb??

    terima kasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. infrared itu punya kelemahan jangkauan, kalo saya pernah mencoba sampai 5m masih bisa, dan transmitternya harus diarahkan tepat pada receiver, tidak seperti gelombang radio UHF atau VHF. Coba saja dilihat kembali kebutuhan tegangannya di datasheet. kalo menurut datasheetnya bisa sampai 20 m.

      Hapus
  2. itu gambarnya ada resolusi yg lbh besar ndak mas?
    spec komponennya kurang jelas...

    BalasHapus