Remote Control Car with Wireless Joystick using AVR Microcontroller

Assalamu'alaikum! Finally my post about my final project for EL3096 Microprocessor System and Lab is out!

Gambar 1 - Remote Control Car with Wireless Joystick

Gambar 2 - Tampak Depan

Selanjutnya post ini saya lanjutkan dalam Bahasa Indonesia haha.
Sebelumnya terima kasih kepada Abdul Manan Maksum selaku partner saya dalam mengerjakan proyek ini, dan juga semua teman-teman yang sudah membantu dan meminjamkan beberapa alat dan komponen hahaha.

Hal-hal yang Dibutuhkan
Untuk membuat RC ini, dibutuhkan:
Untuk remote dan konektornya ke mikrokontroller:

• Wireless Dualshock 2
• Konektor PS to USB
• Resistor >4.7k untuk pull-up, kami menggunakan 5.1k dan bisa
• AMS1117 3.3V untuk regulator 3.3 V karena beberapa joystick membutuhkan supply 3.3V
• PCB dan perkabelan

Untuk motor:

• 2 buah Motor DC+Gearbox, untuk memudahkan saya membeli 2 mainan mobil-mobilan dan mengambil gearboxnya.
• L298 untuk motor driver
• 8 buah dioda IN4001 untuk h bridge.

Untuk Sistem minimumnnya, seperti sismin standar saja:

• ATMega, bisa 16 atau 32, kami menggunakan ATMega32 berhubung adanya itu
• XTal 16Mhz + Kapasitor 22nF 2 buah untuk clock
• Resistor 10k, Kapasitor 10uF, dan push button untuk reset.
• LCD

Untuk lebih jelasnya soal sismin dapat dicari referensi lain soal sismin.
Lainnya:

• Baterai, Li-Po kalau bisa, jangan baterai biasa karena dibutuhkan arus cukup besar.
• Casing untuk mobil jika diperlukan

Wireless Joystick sebagai Remote Control
Remote control yang digunakan pada mobil-mobilan ini adalah joystick wireless. Cara penggunaan dan pembacaan joystick wireless dapat dilihat pada post sebelumnya mengenai joystick dan joystick wireless.

Motor Driver
Untuk motor, digunakan motor driver L298 sebagai motor drivernya.

Gambar 3 - L298N

Pada post ini saya akan menjelaskan sedikit mengenai L298N tersebut. Untuk penjelasan lebih jauh silahkan cari datasheetnya.
Dari datasheet, pin L298 adalah sebagai berikut.

Gambar 4 - Pin L298 tampak atas

Dari Gambar 4 ditunjukkan bahwa L298 dapat digunakan untuk menggerakan 2 motor. Untuk penggunaan sebuah motor, dengan L298 dapat dilakukan penggerakan motor dua arah.

Gambar 5 - Konfigurasi Motor DC Dua Arah

Pada Gambar 5 ditunjukkan pula tabel penggunaan untuk pergerakan dua arahnya. Input 1 dan 2 dapat diatur high atau low untuk arah putaran, dan untuk Enable A dapat diberikan sinyal dari output PWM untuk mengatur kecepatan motornya.

PWM (Pulse Width Modulation)
Pada ATMega, terdapat fungsi Timer/Counter dengan salah satu modenya adalah PWM.

Gambar 6 - Timing Diagram Mode Fast PWM

Pada mode output OCnx non-inverting, output OCnx akan di-set ketika TCNT berubah dari TOP kembali ke BOTTOM dan di-clear ketika TCNT bernilai sama dengan OCRnx. Berlaku sebaliknya pada mode output inverting.
Dari Gambar 6 ditunjukkan, pada timer ketika disetting mode PWM, output OCnx akan berubah tergantung pada cacahan TCNTn. Perubahan terjadi pada acuan OCR dan perpindahan dari TOP ke BOTTOM.

Oleh karena digunakan dua buah motor, maka dalam proyek ini digunakan Timer1 karena memiliki dua buah register output dan acuan, yaitu OC1A dan OC1B sebagai output dan OCR1A dan OCR1B sebagai acuannya.
Pada CodeWizard di CVAVR, saya melakukan pengesetan PWM pada proyek kami sebagai berikut.

Gambar 7 - Setting PWM untuk Proyek Ini

Untuk melakukan pengaturan kecepatan motor, maka hanya perlu dilakukan pengesetan OCRnx. Oleh karena digunakan mode output non-inverting, maka semakin besar nilai OCRnx, semakin besar kecepatannya.



Setelah memahami dua konsep besarnya, yaitu penerimaan data dari joystick dan penggerakan motor dengan PWM, maka sisanya adalah pengolahan data oleh mikrokontroller untuk sistem pengendaliannya. Untuk penjelasan programnya, dapat dicek langsung pada lampiran di bagian akhir post ini.

Berikut video hasil pembuatan proyek ini.


Berikut disertakan file lampiran yang digunakan pada mobil tersebut untuk referensi lebih lanjut.
https://skydrive.live.com/redir?resid=DA68C66B9F22267D!288


Sekian post mengenai proyek tugas akhir mata kuliah Sistem Mikroprosessor kami. Semoga post ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan anda, atau bahkan mungkin membuat anda tertarik membuatnya sendiri.
Terima kasih sudah mau mampir dan melihat-lihat. Sekian dan terima kasih banyak!
Selamat mencoba!

"Jangan takut untuk berimajinasi. Duniamu akan sesuai dengan imajinasimu."-Tanduk Ion