Membuat Robot Line Follower Digital (1)Robot line follower digital sedikit berbeda dengan line follower analog. Robot ini menggunakan mikrokontroler yang berguna sebagai pusat kontrol atau otak robot. Mikrokontroler adalah sebuah chip atau IC yang beroperasi sesuai dengan perintah-perintah yang ditanamkan atau diprogram ke dalam chip atau IC tersebut.

Secara garis besar, prinsip kerja robot line follower digital hampir sama dengan robot line follower analog. Perbedaan mendasar kedua jenis robot ini yaitu robot line follower menggunakan tegangan digital, dengan dua jenis level tegangan, yaitu level tegangan 5 volt atau biasa disebut dengan high, dan level tengangan 0 volt atau biasa disebut dengan low.

Rangkaian Sensor

Seperti halnya robot line follower analog, line follower digital juga menggunakan rangkaian sensor yang terdiri dari LED yang berfungsi sebagai pengirim/transmiter (Tx) dan fotodioda yang berfungsi sebagai penerima/receiver(Rx).Jika sensor berada di atas garis putih atau cahaya LED dipantulkan sempurna oleh bidang dasar putih, tegangan keluaran rangkaian sensor bernilai 0 volt (low). Sebaliknya jika sensor berada di luar garis putih atau cahaya LED tidak dipantulkan oleh bidang dasar, tegangan keluaran sensor bernilai 5 volt (high).

Jarak antara LED dan fotodioda memengaruhi sudut pantulan LED ke fotodioda. Semakin jauh jarak antara LED dan fotodioda, semakin sedikit cahaya yang dapat diterima oleh fotodioda. Hal ini menyebabkan rangkaian sensor tidak sensitif. Jarak terbaik antara LED dan fotodioda adalah 3 mm.

Pada robot line follower analog hanya digunakan 2 sensor garis. Robot ini hanya mampu berjalan pada jalur yang tidak memiliki sudut lancip atau persimpangan. Sedangkan robot line follower digital terdiri dari beberapa sensor garis yang memiliki tugas masing-masing, sehingga robot ini jauh lebih”pintar” dalam melalui rintangan-rintangan pada lintasan.

Umumnya, robot line follower digital menggunakan minimum tiga buah sensor di bagian depan robot yang berfungsi sebagai pengikut garis, dan dua buah sensor yang terletak di bagian samping robot yang berfungsi untuk menghadapi tikungan dan persimpangan pada lintasan.

Dalam membuat rangkaian sensor, perlu diperhatikan jarak antara sensor fotodioda dengan LED, dan jarak antara sensor fotodioda dengan sensor fotodioda yang lain. Jarak antara LED dengan sensor fotodioda bergantung pada diameter LED dan fotodioda. Sebagai contoh, jika diameter LED adalah 5 mm dan diameter fotodioda adalah 5 mm, jarak antara LED dan fotodioda maksimal adalah 5 mm.

Jarak antarsensor fotodioda harus sesuai dengan lebar garis pada lintasan line follower. Umumnya, lebar garis yang digunakan pada lintasan line follower adalah 3 cm, dan jarak terbaik antarsensor fotodioda maksimal adalah 2 cm. Jika robot menggunakan 3 buah sensor, konfigurasinya sebagai berikut: 2 buah sensor diletakkan di luar

 

garis untuk menjaga agar garis tidak melewati kedua sensor tersebut, dan sebuah sensor diletakkan di tengah garis untuk menjaga garis agar tetap berada di daerah sensor tengah.

Sensor bagian belakang yang berguna untuk mengetahui adanya tikungan 90°, pertigaan, atau garis persimpangan, dikonfigurasi sesuai dengan arena atau lintasan yang digunakan.

 

LED pada rangkaian sensor berfungsi untuk memancarkan cahaya pada bidang pantul/lintasan. Jika bidang berwarna putih (terang), cahaya akan terpantul dan terbaca oleh sensor fotodioda. Dalam keadaan ini, kondisi keluaran akan menghasilkan logika low (0) atau sensor mengeluarkan tegangan keluaran. Sebaliknya jika bidang pantul/ lintasan berwarna hitam, cahaya yang diterima oleh sensor fotodioda sangat sedikit. Pada kondisi ini, tegangan keluaran sensor fotodioda akan sesuai dengan tegangan masukannya, dan kondisi ini disebut logika high (1). Nilai high (1) atau low (0) ini selanjutnya akan diolah oleh rangkaian komparator.

 

Rangkaian Komparator

Rangkaian komparator adalah suatu rangkaian penguatoperasional (op֊amp) yang berfungsi sebagai pembanding antara tegangan masukan (input) dengan tegangan referensi. Rangkaian komparator menggunakan IC LM324 yang memiliki 4 buah rangkaian op-amp di dalamnya.

Berbeda dengan rangkaian komparator pada robot line follower analog, rangkaian komparator pada robot line follower digital hanya berguna sebagai pengubah tengangan analog yang dikeluarkan oleh sensor menjadi tegangan digital.

Ketika sensor berada tepat di atas garis putih, tegangan keluaran sensor akan bernilai 0 volt {low). Nilai tegangan tersebut akan dibandingkan dengan tegangan referensi dan akan menghasilkan tegangan keluaran komparator yang bernilai 0 volt. Sebaliknya, jika tegangan keluaran sensor bernilai antara 3-5 volt, tegangan keluaran komparator akan bernilai 5 volt atau [high).

IC LM324 terdiri dari 4 buah operational amplifier, sehingga sebuah IC LM324 mampu digunakan untuk empat buah sensor dengan konfigurasi yang sama seperti skema rangkaian.

Posted in Uncategorized | Tags: IC, LED, Rangkaian Komparator Rangkaian, Rangkaian Sensor Seperti

Informasi tentang Robot

June 25, 2012 | Author avidosi

Informasi tentang RobotKata robot pertama kali diperkenalkan oleh seorang penulis dari Czech bernama Karel pada tahun 1921. Kata Robot berasal dari kata robota, yang berarti pekerja sendiri. Sejarah robot bermula ketika Jacques de Vaucanson membuat sistem otomatis pada tahun 1938, yaitu dengan membuat bebek mekanik yang dapat memakan, mencincang biji-bijian, serta membuka dan menutupkan sayapnya. Kemudian, pada tahun 1796, Hisashine Tanaga di Jepang berhasil membuat mainan mekanik yang dapat menghidangkan teh dan menulis huruf kanji. Lalu, pada tahun 1926, Nikola Tesla mendemonstrasikan perahu boot yang dapat dikontrol dengan radio. Pada tahun 1928, Makoto Nishimura membuat robot pertama di Jepang.

 

Sejalan dengan perkembangan teknologi elek-tronika, maka perkembangan robot ini melaju pesat, seperti tahun 1948 ketika William Grey Walter membuat robot elektronik otomatis pertama di mana robot ini dapat merespons cahaya dan dapat melakukan kontak dengan objek dari luar. Pada tahun 1954, saat dimulainya zaman digital, sebuah robot digital yang dapat deprogram ditemukan oleh George Devol.

 

Pada abad modern ini, sudah ada bermacam-macam robot yang dicipta dan digunakan seperti dalam industri, rumah sakit, transportasi, pendi-dikan, dan kehidupan sehari-hari seperti robot yang digunakan untuk mengecat mobil, merakit kom-ponen elektronik, humanoid robot yaitu robot yang memiliki muka, mampu berjalan, dan bertindak seperti manusia. Oleh karena itu, untuk membuat sebuah robot, minimal dibutuhkan 4 komponen utama yang merupakan dasar dalam pembuatan sebuah robot.

1. Sensor. Sensor adalah komponen yang dapat merespons kondisi lingkungan yang diberikan. Sensor ini dapat berupa sensor cahaya, suara, suhu, tekanan.

2. Actuator atau penggerak. Actuator adalah komponen yang menghasilkan gerak mekan-ik. Actuator ini dapat berupa motor, relay, pnematik, atau hidrolik actuator.

3. Tenaga atau power. Biasanya, komponen energi penggerak di dalam robot adalah berupa baterai, sinar matahari, atau catur daya.

4. Microcontroller. Komponen ini digunakan sebagai pusat pemikir untuk memproses data dari sensor dan memerintahkan actuator utk bertindak.