modul robot line follower
DESCRIPTION
Modul Robot Line FollowerTRANSCRIPT
MODUL
ROBOT LINE FOLLOWER
Disusun Oleh:
Barry Nur Setyanto, S.Pd
Dibuat untuk :
MEDIA BELAJAR EKSTRAKULIKULER
ROBOTIK SMP/SMA/SMK
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
Pengenalan Komponen
A. Resistor
Resistor atau hambatan banyak dipakai pada teknik listrik dan
elektronika. Resistor dibuat dengan berbagai cara, misalnya ada yang dibuat
dari kawat tertentu (misalnya nikelin) yang digulung sedemikian rupa dalam
suatu kerangka (gambar 1). Resisotor jenis ini tahan terhadap temperatur
tinggi sehingga digunakan untuk instalasi arus yang besar.
Selain jenis kawat gulung, ada juga resistor yang dibuat dari keramik
(semacam tanah liat) atau dari karbon yang disemprotkan pada keramik.
Resistor semacam ini kurang tahan terhadap temperatur sehingga hanya
digunakan untuk arus yang kecil-kecil (alat-alat elektronika) seperti gambar
2.
Gambar 1. Resistor Gulungan
Gambar 2. Resistor Warna
Dilihat dari konduksinya, ada resistor yang dapat diatur harga ohmnya
dan ada yang tidak. Resistor yang dapat diatur disebut variabel resistor atau
bisa juga disebut potensiometer (Gambar 3). Sedangkan resistor yang tidak
dapat diatur disebut fixed resistor.
Model Potensiometer Simbol Potensiometer
Gambar 3. Potensiometer
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
Kode Warna (Resistor Warna)
Gambar 4. Pergelangan Resistor
Keterangan:
Gelang 1 = angka puluhan
Gelang 2 = angka satuan
Gelang 3 = faktor pengali
Gelang 4 = toleransi
Tabel pewarnaan resistor 4 gelang sebagai berikut:
Warna Warna pada gelang
1 2 3 4
Hitam - - 100 Coklat 1 1 101
Merah 2 2 102 Jingga/Oranye 3 3 103 Kuning 4 4 104 Hijau 5 5 105 Biru 6 6 106 Ungu 7 7 107 Abu-abu 8 8 108 Putih 9 9 109 Emas
0,1 5%
Perak/Putih
0,01 10% Tak Berwarna 20%
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
Gambar 5. Simbol resistor dan beberapa resistor
Pada resistor terdapat hubungan linier antara arus dan tegangan,
sehingga didapat persamaan:
V= I . R atau R= 𝑉𝐼
Kerusakan resistor dapat berupa:
1. Karena mendapat panas yang berlebihan sehingga mengakibatkan harga
ohmnya rendah
2. Karena putus mengakibatkan harga ohmnya sangat besar atau tk
terhingga.
3. Karen bocor (terhubung singkat) mengakibatkan harga ohmnya sangat
kecil atau nol.
Contohnya:
Bacalah nilai resistor berikut ini: “Keterangan: pembacaan warna dimulai dari
gelang pertama sampai gelang 4”.
1. Merah; Kuning; Biru; Emas
2. Merah; Merah; Merah; Perak
3. Coklat; Hijau; Kuning; Emas
Jawab:
1. 2 , 5 , 106 = 25MΩ, dengan toleransi 5%, sehingga menjadi 25MΩ/5%
2. 2 , 2 , 102 = 2200Ω, dengan toleransi 10%, sehingga menjadi 2k2Ω/5%
3. 1 , 5 , 104 = 150000Ω, dengan toleransi 5%, sehingga menjadi 150kΩ/5%
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
B. Kapasitor
Kapasitor atau juga sering disebut kondensator adalah sebuah
komponen elektronika yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk
muatan listrik dalam waktu tertentu tanpa disertai reaksi kimia.
Sebuah kapsitor terdiri dari 2 konduktor yang disekat oleh sebuah
nonkonduktor. Kedua konduktor tersebut disebut elektroda dan non
konduktor disebut dielektrika. Terlihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 6. Prinsip Dasar Kapasitor
Jenis-jenis kapasitor sebagai berikut :
1. Kapasitor Kertas
2. Kapasitor Keramik
3. Kapasitor Elektrolit(elco)
4. Kapasitor udara (Kapasitor Variabel) sering disebut Varco.
5. Kapasitor Plastik
Kapasitor dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu kapasitor terkutub
(polar) dan tidak terkutup (nonpolar). Perbedaan polar dan nonpolar adalah
pada kapasitor polar memiliki 2 kutup anoda (+) dan katoda (-) yang
menunjukkan bahwa pemasangan kapasitor polar pada rangkaian listrik tidak
boleh terbalik antara potensial + dan – rangkaian, Sedangkan kapasitor
nonpolar tidak terkutub dan dapat dihubungkan dengan rangkaian listrik
(sumber muatan listrik) secara sembarang.
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
Simbol kapasitor adalah :
(a) (b) (c)
Gambar 7. (a) Simbol Kapasitor Variabel (Varco), (b) Simbol Kapasitor
Elektrolit, (c) Simbol Kapasitor Keramik, kertas (nonpolar)
Gambar 8. Macam-macam Kapasitor
C. Dioda
Dioda merupakan komponen penting dalam elektronika. Dalam skema
rangkaian, dioda dilambangkan seperti gambar 9. Dari lambang sudah dilihat
bahwa arah arus mempengaruhi sifat dari dioda. Satu sisi dari dioda disebut
anoda, yang lain katoda. Katoda ada pada ujung depan dari segitiga.
Komponen dioda sering berbentuk silinder kecil dan biasanya diberi
lingkaran pada katoda untuk menunjukkan posisi garis dalam lambang.
(a) (b) (c) (d)
Gambar 9. (a) Simbol Dioda, (b) Simbol Dioda Zener, (c) LED (Light Emiting Diode), (d) Photodioda
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
Dioda mengijinkan arus untuk mengalir ke satu arah saja. Ketika
anoda mendapatkan voltase yang lebih positif dari pada katoda, maka arus
bisa mengalir dengan bebas. Dalam situasi ini dikatakan dioda bias maju.
Kalau voltase dibalikkan, berarti katoda positif terhadap anoda, arus tidak
bisa mengalir kecuali suatu arus yang sangat kecil. Dalam situasi ini
dikatakan dioda dibias balik atau dibias mundur. Arus yang mengalir ketika
dioda dibias balik disebut arus balik atau arus bocor dari dioda dan arus itu
begitu kecil sehingga dalam kebanyakan rangkaian bisa diabaikan. Supaya
arus bisa mengalir ke arah maju, voltase harus sebesar ≈0,7V pada dioda Si/
Silicon(yang biasa ada di pasaran) dan ≈0,3V pada dioda Ge (Germanium)
dan voltase/tegangan lebih besar lagi untuk LED.
LED (Light Emiting Diode) merupakan dioda yang dapat
memancarkan cahaya seperti halnya lampu, akan tetapi prinsif kerjanya
seperti dioda biasa. LED pada umumnya digunakan sebagai lampu indikator
pada rangkaian elektronik.
Photo Dioda merupakan dioda yang memiliki resistansi/tahanan dalam
yang tahanan tersebut dapat berubah-ubah ketika mendapatkan cahaya dari
luar.
Dioda Zener merupakan satu jenis khusus yang juga bisa mengalirkan
arus ke arah sebaliknya. Sifat dioda sama seperti dioda biasa, hanya dioda
Zener dirancang untuk memiliki voltase break through pada voltase tertentu.
Biasanya dioda zener dipakai pada arah balik sehingga voltase pada dioda ini
konstan sebesar voltase zenernya.
Gambar 10. Beberapa Dioda
D. Transistor
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
7
1. Deskripsi
Sebuah transistor terdiri dari tiga lapisan yang terdiri dari
semikonduktor tipe-p yang berada ditengah-tengah antara dua
semikonduktor tipe-n, atau semikonduktor tipe-n berada ditengah-tengah
antara dua semikonduktor tipe-p. Sebuah elektroda dipasang pada tiap
lapisan dasar: B (base), E (emitter), dan C (collector). Transistor ada dua
tipe dasar yaitu transistor bipolar dan transistor efek medan atau transistor
unipolar. Transistor bipolar terdiri dari 3 sambungan semikonduktor dan
memilki dua sambungan pn, sedangkan transistor unipolar hanya memiliki
satu sambungan semikonduktor pn. (Bob Foster.2002:190 )
Jenis transistor bipolar ada dua macam yaitu transistor PNP dan
transistor NPN. Prinsip kerja transistor PNP dan NPN hampir sama dan
yang membedakan adalah pembawa muatannya. Transistor PNP pembawa
muatan mayoritasnya adalah lubang-lubang (hole) sedangkan trnasistor
NPN pembawa muatan mayoritasnya adalah elektron-elektron bebas.
Transistor terdiri dari tiga kaki yaitu kaki basis, kaki kolektor, dan kaki
emotor. (Bob Foster.2002:191 )
Gambar 11. Beberapa Transistor
2. Pengoperasian dasar
Pada sebuah transistor npn, saat aliran listrik IB mengalir mengalir
dari B ke E, aliran listrik IC mengalir dari C ke E. Pada sebuah transistor
pnp, ketika aliran listrik IB mengalir dari E (emitter) ke B (base), aliran
listrik IC mengalir dari E ke C. Karenanya aliran listrik IC tidak akan
mengalir kecuali Aliran listrik IB disebut base current (aliran listrik
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
8
dasar), aliran listrik IB mengalir. dan aliran listrik IC disebut collector
current (aliran listrik kolektor).
Gambar 12. Simbol Transistor dan Pengoperasian Dasar
3. Karakteristik
Pada sebuah transistor, collector current (IC) tidak akan mengalir
kecuali base current (IB) mengalir. Karenanya, collector current dapat
diputar ke ON dan OFF dengan memutar base current (IB) ON dan OFF.
Karakteristik dari transistor yang ini dapat digunakan sebagai tombol relay
atau sebagai saklar.
Transistor disebut bekerja sebagai saklar apabila titik kerjanya
berada hanya pada dua titik yaitu pada titik jenuh (saturation) dan pada
titik sumbat (cut off). Menurut Malvino(1995), titik dimana garis beban
berpotongan dengan garis Ib=0 disebut titik sumbat (cut off), karena arus
Ib=0 maka arus kolektor sangat kecil sehingga dapat diabaikan karena
pada kondisi ini dioda emiter transistor sudah tidak lagi mendapatkan
forward bias.
Pada transistor biasa, collector current (IC) dan base current (IB)
mempunyai dua fungsi dasar atau kegunaan seperti yang terlihat pada
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
9
gambar di bawah. Porsi "A" dapat digunakan sebagai amplifier (pengeras)
sinyal dan porsi "B" dapat digunakan sebagai switch.
Gambar 13. Karakteristik transistor
Collector current (IC) tidak akan mengalir kecuali base current
(IB) mengalir. Karenanya, collector current dapat diputar ke ON dan OFF
dengan memutar base current (IB) ON dan OFF.
E. IC (Integrated Circuit)
Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat
dari bahan semi konductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa
komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah
terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan
untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah
dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil.
Pada komputer, IC yang dipakai adalah mikroprosesor. Dalam sebuah
mikroprosesor Intel Pentium 4 dengan ferkuensi 1,8 trilyun getaran per detik
terdapat 16 juta transistor, belum termasuk komponen lain. Fabrikasi yang
dipakai oleh mikroprosesor adalah 60nm. Jenis-jenis IC sebagai berikut:
1. IC TTL(Transistor transistor Logic)
IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC
digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan
system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
10
pengoperasian bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya
mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0(off).
Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS.
Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai
komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai
variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor.
Dalam satu kemasan IC TTL terdapat beberapa macam
gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic
seperti AND, NAND, OR, NOR, XOR serta beberapa fungsi logic
lainnya seperti Decoder, Encoder, Multiflexer dan Memory sehingga
pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan
40. IC TTL dapat bekerja dengan diberi tegangan 5 Volt.
2. IC- CMOS
Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah C-MOS
(Complementary with MOSFET) yang berisi rangkaian yang
merupakan gabungan dari beberap komponen MOSFET untuk
membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti halnya IC-TTL.
Dalam satu kemasan IC C-MOS dapat berisi beberapa macam
gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic
seperti AND, NAND, OR, NOR, XOR serta beberapa fungsi logic
lainnya seperti Decoders, Encoders, Multiflexer dan Memory.
3. IC Linear (Linear IC's)
Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya,
dimana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak
(square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi
sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya
menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai
amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti
halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier
didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan.
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
11
Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja
rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output
yang sebanding dengan inputnya. Salah satu contoh IC linear adalah
jenis Op-Amp.
Contoh IC sebagai berikut:
Gambar 14. Diagram Blok IC L298
Gambar 15. Fisik IC L298
F. PCB (Printed Circuit Board)
PCB (Printed Circuit Board) adalah sebuah papan yang penuh
dengan sirkuit dari logam yang menghubungkan komponen elektronik satu
sama lain tanpa kabel.
Papan sirkuit cetak dapat digolongkan atas beberapa jenis
berdasarkan:
1. Susunan lapis
• lapis tunggal
Modul I LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
12
• lapis ganda
• multi lapis (4, 6, 8 lapis)
2. Bentuk
• keras
• lunak (fleksibel)
• gabungan keras dan lunak
3. Spesifikasi
• konvensional
• penghubung kepadatan tinggi (High Density Interconnect)
4. Material Dasar
• FR4
• logam
• keramik
Gambar 16. PCB
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
SENSOR PROXIMITY
Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik
menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu.
Hampir seluruh peralatan elektronik yang ada mempunyai sensor didalamnya.
Sensor proximity merupakan salah satu sensor yang digunakan sebagai sensor
garis pada perlombaan robot (KRI, Line Follower Contest), dimana robot tersebut
jalan mengikuti garis.
Gambar 2.1. Contoh Lintasan
A. Jenis Sensor Proximity
Sensor proximity terbagi menjadi beberapa jenis, antara lain sebagai
berikut:
1. Kombinasi IR LED dan Photodiode atau Phototransistor
2. Kombinasi LED superbright dan LDR
3. Optosensor: Photoreflektif sensor (satu paket Tx dan Rx)
4. Kamera
Gambar 2.2. Phototransistor dan LDR
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
B. Aplikasi Sensor Proximity
Aplikasi sensor garis pada robot Line Follower dan prinsip dasar
kerja rangkaian sensor sebagai berikut:
Gambar 2.3. Tranceiver/light Source (Tx) dan Receiver/Detektor (Rx)
Keterangan:
Tranceiver/ light Source sebagai pengirim signal cahaya (LED
superbright , IR LED)
Receiver/detektor sebagai penerima signal cahaya (Photodiode, LDR)
Gambar 2.4. Rangkaian dasar
Gambar 2.4 : Led1 sebagai Tranceiver(LED superbright) dan Q1 sebagai
Receiver (Photo Transistor)
Bila sensor mendapat garis putih (terang), maka phototransistor menjadi
aktif sehingga output mempunyai tegangan rendah (mendekati 0 volt),
sebaliknya jika sensor terkena garis hitam (gelap), maka tegangan akan
mencapai 5 volt.
C. Perhitungan dan Perancangan
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
Dalam proses perancangan sensor garis perancang harus membuat
perhitungan yang tepat, agar pembacaan sensor lebih akurat dan stabil.
a. Perhitungan dalam perancangan sensor garis :
𝑹 = 𝑽𝑪𝑪−𝑽𝑳𝑬𝑫𝑰𝑹
Pembatasan arus berfungsi untuk menjaga arus
led dibawah arus maksimum.
VLED sekitar 1,2 – 1,3 Volt
Pada rangkaian dasar (Gambar 2.4): R2 sebagai pembatasan arus emitor
(IE) pada phototransistor. Jika VCC = 5 Volt dan IE secara umum 1mA,
maka :
b. Rangkaian sensor garis lengkap dan prinsip kerjanya
Gambar 2.5. Rangkaian sensor garis secara lengkap
Keterangan:
VCC
GND
R
LED
R= VCC/ IE R= 5KΩ
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
Kemungkinan :
00 –berada atau diluar garis 01 –tepi kanan 10 –tepi kiri 11 –tidak
digunakan kecuali sensor diletakkan didalam garis
IR LED dan phototransistor sebagai Input signal ke IC LM 324,
setela itu output sensor 1 dimasukkan ke mikrokontroller sebagai
pengolah output sensor garis pada robot line follower.
VR 20k digunakan untuk menentukan kepekaan sensor terhadap
garis terang/gelap.
IC LM324 digunakan sebagai IC Comperator agar output tegangan
ke Mikrokontroller stabil.
Led 1 sebagai indikator hidup/matinya sensor
c. Hal-hal yang mempengaruhi akurasi sensor garis
1. Pengaruh jumlah sensor pada robot line follower
a. 2 Sensor
Memisahkan kontrol sensor untuk setiap motor
Tidak bisa membedakan berada digaris dalam dan
berada diluar garis atau tidak
Kompensasi menggunakan software
b. 3 Sensor
Kemungkinan :
000 –di luar garis 001 –di kiri garis
010 –ditengah garis 011 –agak kekiri
100 –Ke kanan garis 101 –tidak digunakan
110–agak ke kanan 111 –tidak digunakan
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
Keterangan :
Tidak hanya jumlah sensor, penempatan dan jarak akan tetapi kepekaan
membedakan gelap/terang pun sangat berpengaruh.
Oleh sebab itu dalam perancangan sensor garis, perlu dilakukan penelitian lebih
lanjut secara optimal.
Jumlah sensor pada robot line follower sangat berpengaruh
terhadap jalanya robot. Semakin banyak jumlah sensor,maka semakin
banyak kemungkinan yang terjadi dan semakin akuratnya jalan robot,
akan tetapi dalam pembuatan progam robot akan semakin sulit.
2. Pengaruh penempatan dan jarak sensor
Penempatan sensor harus mempertimbangkan aspek cahaya
luar, letak motor, jarak antar sensor dan jarak sensor terhadap lantai.
Untuk penempatan dan jarak harus dilakukan penelitian lebih lanjut.
Untuk penempatan dan jarak yang telah di uji coba oleh
PRASIMAX BENZ adalah:
Jarak antar sensor = 1-1,5 cm
Jarak sensor ke lantai = 0,3 - 0,5 cm
Gambar 2.6. Penempatan dan Jarak sensor
Modul II
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
Gambar 2.7. Robot Line Follower
Gambar 2.8. Sistem minimum robot Line Follower
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
RANGKAIAN MOTOR DRIVER
A. PRINSIF DASAR
Dalam suatu robot tersusun dari beberapa sensor dan aktuator. Hal
yang akan dibahas pada modul III ini adalah aktuator motor driver untuk
menggontrol sebuah motor DC. Mengontrol sebuah motor DC, umumnya
terdari 2 persoalan, yaitu mengontrol arah putaran dan mengontrol kecepatan
putar. Salah satu cara untuk mengontrol arah putaran motor dapat dilakukan
dengan cara mengubah arah arus yang masuk ke motor menggunakan saklar
mekanik DPDT, akan tetapi tidak dapat dihubungkan dengan sebuah
kontroler,seperti gambar di bawah ini:
Gambar 3.1. Konsep Pengontrolan Putaran motor secara Manual
Pengontrolan putaran secara manual tersebut tidak dapat di fungsikan
untuk mengatur kecepatan motor DC menggunakan PC atau mikrokontroller,
dikarenakan pensaklarannya sangat lambat. Untuk itu kita dapat
menggunakan Transistor yang dapat di fungsikan sebagai saklar elektronis,
dengan proses pensaklaran yang amat cepat(mikro detik). Dengan
Menggunakan konsep tansistor Darlington kita dapat mengatur putaran
motor.
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
Gambar 3.2. Konsep Darlington
Keterangan :
Jika A dan C on, maka motor berputar kiri, dan jika B dan D on, maka
motor berputar kanan.
Hindari A dan B , C dan D hidup bersamaan.
Perbedaan Transistor dengan saklar :
Respon Transistor sangat cepat, dengan orde mikro detik.
Transistor dengan mudah dapat dikontroller oleh mikrokontroller atau
yang lainya.
Dapat menggunakan transistor daya untuk motor dengan arus yang besar.
Dapat mengatur daya motor dengan PWM
B. PWM (PULSE WIDHT MODULATION)
Dengan PWM kita dapat mengatur kecepatan motor DC. Untuk itu kita
perlu mengetahi prinsif kerja pwm dan cara kerja pwm pada sebuah rangkaian
pengendali kecepatan motor DC, atau yang sering disebut dengan H-BRIGHT
Motor DC. Prinsif kerja PWM :
1. PWM pada dasarnya adalah menyalakan (On) atau mematikan (OFF)
motor DC dengan cepat.
2. Kuncinya adalah mengatur berapa lama ON dan berapa lama OFF.
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
R31k
R41k
TR1FCS9012
TR2FCS9012
R51k
R61k
TR3TIP31A
TR4TIP31A
TR5
TIP2955
TR6
TIP2955
TR7TIP3055
TR8TIP3055
+88.8
M
R7560R
R8560R
VCC 12-24 VOLTVCC 5 VOLT
H-BRIGHT 1
A2 Y0 4
B3 Y1 5
Y2 6
E1 Y3 7
74LS139(1)
74LS139
LED1
LED2
1
D5D61N4007
D7D81N4007
DIR
PWM
Gambar 3.3. Periode ON/OFF Motor DC
Gambar 3.4. Contoh PWM 10 %, 50%, 90% Motor DC
C. Rangkaian Motor Driver
1. Rangkaian Motor Driver dengan H-Bright (Jembatan H)
Gambar 3.5. H-BRIGHT MOTOR DC
Keterangan :
Dir digunakan untuk menentukan putaran motor kiri atau kanan.
PWM digunakan untuk menghidupkan motor.
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
Kecepatan motor DC dapat diatur dengan mengatur lama ON dan
lama OFF nya PWM (0/1)
H-BRIGHT aktif low, yang artinya akan bekerja ketika diberikan
input 0.
IC 74139 merupakan IC demultiplexer yang digunakan untuk
perubahan inputan berdasarkan tabel kebenaran:
Tabel Kebenaran IC 74139
INPUT OUTPUT
E A B Y0 Y1 Y2 Y3
H H H H H H H
L L L L H H H
L H L H L H H
L L H H H L H
L H H H H H L
Motor akan bekerja sesuai dengan tabel kebenaran IC 74139, dimana
jika E= L, A=H maka Y3 akan On dan PWM akan bekerja dan motor
bekerja, dan jika E=L , A= L maka Y2 akan On dan PWM dan DIR
akan bekerja, kemudian motor bekerja berbalik arah.
2. Rangkaian Motor Driver Dengan L298
L298 merupakan IC yang didalamnya terdapat H-Bright,
kemampuan Arus DC nya sampai dengan 4A. L298 ini sering sekali
digunakan karena dari fisiknya yang kecil dan rangkaiannya tidak
serumit rangkaian H-Brigth dengan transistor maupun dengan Mosfet.
Pada dasarnya prinsif kerja sama akan tetapi perbedaan fisik dan
tingkat kesulitan dalam merangkai menentukan minat dalam pemilihan
motor driver. Gambar Fisik IC L298 sebagai berikut:
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
Gambar 3.6. Fisik IC L298
Gambar 3.7. Prinsif kerja IC L298
Tabel Kebenaran L298
INPUT OUTPUT FUNGSI EN A IN 1 IN 2 O1 O2
H H H X X Motor Crash H H L H L Motor Foward H L H L H Motor Reserve L L/H L/H L L Motor OFF
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
Didalam IC L298 terdapat 2 H-Bright yang prinsif kerja sama.
Pada tabel kebenaran hanya menunjukkan prinsif kerja 1 H-bright.
Dimana En A (Enable A) mengontrol output IC. Jika En A bernilai H
(High) maka Output tergantung pada Input 1 dan Input 2. Akan tetapi
jika En A bernilai L (Low) maka Output motor akan off dan tidak
dipengaruhi oleh Input.
Rangkaian Motor Driver dengan IC L298 secara lengkap sebagai berikut:
Gambar 3.8. Rangkaian Motor Driver dengan IC L298
Keterangan:
1. Output ke motor dc harus menggunakan dioda, agar tidak adanya arus
balik dari motor yang dapat mengakibatkan IC L298 tersebut rusak.
2. Tganagan VCC harus 5Volt dan tidak boleh lebih dari 7Volt.
3. Tegangan VS dapat mencapai dengan 50 Volt, akan tetapi kita harus
melihat kemampuan motor dc yang digunakan. Biasanya kemampuan
motor DC yang digunakan robot Line follower sekitar 12-24Volt.
H (High) = 1
L (Low) = 0
Modul III
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
7
3. Rangkaian Motor DC dengan IC L293D
Rangkaian motor DC dengan IC L293D dengan IC L298 sama,
akan tetapi ada beberapa perbedaan. Pada IC L293D sudah terdapat
Dioda pengaman, sehingga perakitan tidak memerlukan dioda pengaman.
Kemampuan arus DC L293D hanya 1,2 A. Cukup untuk motor-motor
DC yang kecil yang tidak membutuhkan arus tinggi, contohnya motor dc
pada tamiya, motor VCD/VCD, motor pada tipe recorder. IC L293D ini
dapat dibilang cukup kalau hanya sebatas untuk robot line follower.
Fisik IC L298 dan L293D berbeda. Lihat gambar fisik L293D,
sebagai berikut:
Gambar 3.9. Fisik IC L293D
Gambar 3.10. Blok Diagram IC L293D
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535
A. Pengenalan Mikrokontroller AVR ATMEGA 8535
Perkembangan teknologi telah maju dengan pesat dalam perkembangan
dunia elektronika, khususnya dunia mikroelektronika. Penemuan silikon
menyebabkan bidang ini mampu memberikan sumbangan yang amat berharga
bagi perkembangan teknologi modern. Atmel sebagai salah satu vendor yang
mengembangkan dan memasarkan produk mikroelektronika telah menjadi
suatu teknologi standar bagi para desainer sistem elektronika masa kini.
Dengan perkembangan terakhir, yaitu generasi AVR (Alf and Vegard’s Risc
processor), para desainer sistem elektronika telah diberi suatu teknologi yang
memiliki kapabilitas yang amat maju, tetapi dengan biaya ekonomis yang
cukup minimal.
Mikrokontroller AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua
instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar
instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi
MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena
kedua jenis mikrokontroller tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR
berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR
dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga
AT90SXX, keluarga ATMega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang
membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya.
Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan
hampir sama.
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
Gambar 4.1. Blog Diagram ATMEGA 8535 (sumber : http://www.atmel.com)
Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa ATMega 8535 memiliki
bagian sebagai berikut :
a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D
b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan
d. CPU yang terdiri atas 32 buah register
e. Watchdog Timer dengan osilator internal
f. SRAM sebesar 512 byte
g. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write
h. Unit interupsi internal dan eksternal
i. Port antarmuka SPI
j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi
k. Antarmuka komparator analog
l. Port USART untuk komunikasi serial
Kapabilitas detail dari ATMega 8535 adalah sebagai berikut :
a. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16
MHz
b. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512
byte
c. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel
d. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps
e. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik
Konfigurasi pin ATMega 8535 dapat dijelaskan secara fungsional
sebagai berikut :
a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya
b. GND merupakan pin ground
c. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC
d. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu timer/counter, komparator analog, dan SPI
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
e. Port C (PC0...PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu TWI, komparator analog, dan timer oscilator
f. Port D (PD0...PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,
yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial
g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroller
h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal
i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC
j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC
Gambar 4.2. Konfigurasi pin ATMEGA 8535 (sumber : http://www.atmel.com)
B. Sistem Minimum Mikrokontroller ATMega8535
Sistem Minimum adalah suatu sistem minimal kerja IC Mikrokontroller.
Tanpa adanya sistem minimum, maka suatu rangkaian mikrokontroller tidak dapat
di fungsikan (tidak dapat bekerja). Oleh sebab itu perancangan sistem minimum
harus benar. Selain sistem minimum, ada juga yang disebutkan dengan nama
downloader. Downloader berfungsi untuk mengisi firmware/program ke dalam
mikrokontroller. Secara garis besar dapat kita gambarkan sistem kerjanya sebagai
berikut:
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
Gambar 4.3. Blok Diagram Proses Pengisian Program ke Mikrokontroller
Dari gambar diatas menunjukkan bahwa proses pengisian program melalui
downloader yang kemudian dimasukkan ke dalam sistem minimum. Rangkaian
sistem minimum merupakan rangkaian yang digunakan bersama-sama dengan
rangkaian lainya, seperti sensor-sensor, push button, lcd, motor driver, led
indikator, dsb. Gambar rangkaian sistem minimum mikrokontroller ATMega 8535
sebagai berikut:
Gambar 4.4. Sistem Minimum Mikrokontroller ATMega8535
Sistem minimum Mikrokontroller ATMega 8535 diatas dapat digunakan
untuk beberapa tipe IC Mikrokontroller, seperti ATMega8515, ATMega 16,
ATMega 32. Pada dasarnya sistem minimum hanya terdiri dari 2 capasitor dan 1
buah Crystal (Xtal), akan tetapi perlu dibuatnya sistem untuk mereset IC,
KOMPUTER DOWNLOADER SM (Sistem Minimum)
Modul IV
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
mengatur ADC (VR= 50k-100k), dan soket 6pin sebagai inputan dari rangkaian
downloader. Sistem ini buat seminimal mungkin agar IC dapat bekerja dengan
baik dan pengguna tidak kesulitan dalam merangkainya dalam board PCB.
Ada hal yang harus diingat dalam membuat suatu rangkaian perancang
harus mengeluarkan pin I/O (Input/Output) IC Mikro, agar nantinya I/O
mendapatkan terminal (diberikan pin keluar). Rancangan PCB sitem minimum
ATMega 8535 PRASIMAX BENZ sebagai berikut:
Gambar 4.5. Layout PCB Sistem Minimum ATMega 8535 PRASIMAX BENZ
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
ME-LAYOUT LINE FOLLOWER
A. Pendahuluan
Dalam proses perancangan suatu rangkaian elektronik, ada beberapa
proses yang harus dilalui, salah satunya adalah proses pembuatan PCB.
Proses pembuatan PCB ada 2 cara, yaitu: dengan langsung menggunakan
PCB bolong dan dengan PCB Polos.
Dengan PCB bolong perancang langsung membuat jalur-jalurnya
sendiri (yaitu dengan kabel-kabel atau konektor bekas kaki komponen) dan
meletakkan komponen langsung pada PCB tanpa adanya proses pelayoutan
pada komputer ataupun manual.
Dengan PCB polos perancang harus membuat layout PCB, dimana
layout tersebut menentukan jalur-jalur rangkaian dan besar pcb yang
dibutuhkan. Proses pelayoutan PCB tersebut dapat dilakukan dengan cara
manual (menggunakan kertas milimeter blog yang kemudian di salin ulang
pada pcb polos dengan spidol permananent). Selaian dengan manual proses
yang lebih mudah adalah menggunakan komputer dengan software tertentu.
Software-software yang digunakan dalam melayout suatu pcb
bermacam-macam, yaitu:
1. Protel15 PCB
2. PCB DESIGNER V1.5.4
3. PCB Wizard 3.50 Pro Unlimited
4. ExpressPCB
5. Eagle 4.09
6. Diptrace
Setiap software memiliki kelebihan dan keunggulan masing-masing.
PRASIMAX BENZ biasanya menggunakan ExpressPCB dalam melayout
PCB. Sehingga pada modul ini akan dibahas proses pelayoutan PCB dengan
menggunakan software ExpressPCB.
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
B. Pengenalan Software ExpressPCB
Program ExpressPCB adalah software untuk mengambar
shcematic(skema) dan melayout PCB. Setelah program terinstall dalam
komputer anda, maka jalankan program tersebut. Langkah-langkahnya
sebagai berikut:
1. Klik Start + All Program
2. Kemudian pilih ExpressPCB
3. Untuk melayout PCB pilih ExpressPCB , Sedangkan untuk membuat
skema rangkaian pilih ExpressSCH. Lihat gambar 5.1 dibawah ini:
Gambar 5.1 Cara membuka file ExpressPCB
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
4. Setelah memilih ExpressPCB maka akan muncul tampilan program
sebagai berikut:
Gambar 5.2 Tampilan awal program ExpressPCB
5. Setelah tampilan awal dibuka atur board properties nya, dengan cara klik
layout + board propesties, maka akan tampil gambar sebagai berikut:
Gambar 5.3 Board Properties
0,035
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
6. Setelah itu kita dapat memulai melayout PCB, untuk itu akan di jelaskan
gambar 5.2 lebih terperinci sebagai berikut:
Gambar 5.4 Beberapa fungsi toolbar
Gambar 5.5 Component manager
7. Selamat Mencoba
Mengatur Jarak antar komponen dan jalur.
Mengatur tampilan layout atas,bawah
Tulisan
Pad Pin Zoom
Layout Disini..
Component manager
Jalur
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
C. Proses Pembuatan PCB
Sebelum memulai pelayoutan PCB, maka yang perlu perancang
ketahui adalah menggetahui schematic rangkaian terbih dahulu, sehingga
proses pelayoutan akan lebih mudah dan tidak terjadinya kesalahan dalam
proses pelayoutan.
Didalam modul-modul sebelumnya telah dibahas mengenai 3
rangkaian yang diperlukan dalam membuat robot line follower. 3 rangkaian
tersebut adalah: Sensor Proximity, Motor Driver, dan Sistem Minimum
ATMega8535. Untuk itu ketiga rangkaian tersebut dapat dilayout
menggunakan ExpressPCB.
Untuk membuat layout Robot Line Follower yang perlu kita pikirkan
adalah sistem mekaniknya robot terlebih dahulu. Untuk apa mekaniknya
dahulu?.... (timbul pertanyaan). Dalam proses pelayoutan ada 2 cara, yaitu
secara gabung (langsung menjadi satu rangkaian) dan terpisah. Jadi kalau
melayout Robot LF bisa saja hanya 1 PCB (1 Layout) dan bisa juga 3 PCB (3
Layout.
Contoh layout secara terpisah dan gabung:
1. Terpisah
Gambar 5.6 Layout Sistem Minimum ATMega8535
Modul V
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
Gambar 5.7 Layout Sensor Proximity (4 Sensor)
Gambar 5.8 Layout Motor Driver L298
2. Gabung
Gambar 5.9 Layout PCB LF ATMega 8
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
1
MEMPROGRAM ROBOT LINE FOLLOWER
A. Pendahuluan
Materi ini merupakan materi yang terpenting dalam proses pembuatan
robot line follower. Suatu robot line follower berbasiskan mikrokontroller
harus memiliki firmware atau programnya. Untuk itu pada materi ini kita
akan membahas mengenai program robot line follower dengan 6 sensor
menggunakan software Code Vision AVR v1.25.3 Standart. Untuk masalah
versi tidak terlalu berbeda jauh. Yang terpenting adalah logika pemproman
yang benar.
Dibawah ini adalah contoh program robot line follower dengan 6
sensor. Selamat belajar……
Tanda-tanda yang perlu diperhatikan sebagai berikut:
1. Warna biru menunjukkan keterangan program
2. Warna Hitam adalah bagian program
3. Warna Tebal hitam adalah bagian program yang diberikan oleh code
vision.
/***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V1.25.3 Standard Automatic Program Generator © Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project : Version : Date : 15/12/2009 Author : Barry Company : Pendidikan teknik Elektro Comments:
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
2
Chip type : ATmega8 Program type : Application Clock frequency : 12,000000 MHz Memory model : Small External SRAM size : 0 Data Stack size : 256 *****************************************************/ // Inisial IC Mikro dan delay #include <mega8.h> #include <delay.h> // bagian-bagian Motor Driver #define maju_kanan PORTB.1 #define mundur_kanan PORTD.4 #define en_kanan PORTD.3 #define maju_kiri PORTD.2 #define mundur_kiri PORTD.1 #define en_kiri PORTB.2 #define mulai PIND.0 //Inisialisasi Pwm,kiri,kanan,sensor unsigned char pwm; int kanan,kiri; int sensor; bit a; // Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void) // Reinitialize Timer 0 value TCNT0=0xFE; // 1=ON LED , 0=OFF LED // sensor aktif low(low ketika kena garis putih) pwm++; if (pwm>=kanan) en_kanan = 0;
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
3
else en_kanan = 1; if (pwm>=kiri) en_kiri = 0; else en_kiri = 1; void maju(void) maju_kanan = 1; maju_kiri = 1; mundur_kanan = 0; mundur_kiri = 0; void belok_kanan() maju_kanan = 0; maju_kiri = 1; mundur_kanan = 1; mundur_kiri = 0; void belok_kiri() maju_kanan = 1; maju_kiri = 0; mundur_kanan = 0; mundur_kiri = 1; void mundur() maju_kanan = 0; maju_kiri = 0; mundur_kanan = 1; mundur_kiri = 1;
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
4
void stop() kanan = 0; kiri = 0; void garis_hitam(void) sensor = PINC; switch (sensor) case 0b111110: belok_kanan(); kanan = 80; kiri = 255; a=1; break; //ujung kanan case 0b111100: maju(); kanan = 160; kiri = 250; a=1; break; case 0b111101: maju(); kanan = 160; kiri = 245; a=1; break; case 0b111001: maju(); kanan = 200; kiri = 245; a=1; break; case 0b111011: maju(); kanan = 240; kiri = 255; a=1; break; case 0b110011: maju(); kanan = 255; kiri = 255; break; // Tengah case 0b110111: maju(); kanan = 255; kiri = 240; a=0; break; case 0b100111: maju(); kanan = 255; kiri = 200; a=0; break; case 0b101111: maju(); kanan = 245; kiri = 160; a=0; break; case 0b001111: maju(); kanan = 255; kiri = 160; a=0; break; case 0b011111: belok_kiri(); kanan = 250; kiri = 80; a=0; break; //ujung kiri case 0b111111: if (a) belok_kanan(); kanan = 0; kiri = 255; break; else belok_kiri(); kanan = 255; kiri = 0; break; //keluar garis void main(void) // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port B initialization
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
5
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=In // State7=P 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=P State5=P State4=P State3=P State2=P State1=P State0=P PORTC=0x7F; DDRC=0x00; // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=P PORTD=0x01; DDRD=0x1E; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 12000,000 kHz TCCR0=0x01; TCNT0=0xFE; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off MCUCR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x01; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00;
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
6
// Global enable interrupts #asm("sei") while (1) if(mulai==0) break;; ; while (1) garis_hitam(); ; Bagian-bagian terpenting yang perlu diketahui adalah sebagai berikut:
Listing Program Keterangan
#define maju_kanan PORTB.1 #define mundur_kanan PORTD.4 #define en_kanan PORTD.3 #define maju_kiri PORTD.2 #define mundur_kiri PORTD.1 #define en_kiri PORTB.2 #define mulai PIND.0
PORT….. diinisialisasikan sebagai Output(keluaran), sedangkan PIN…. Diinisialisasikan sebagai Inputan (masukan) Dalam inisialisasi ini tidak ada yang boleh sama.
//Inisialisasi Pwm,kiri,kanan,sensor unsigned char pwm; int kanan,kiri; int sensor; bit a;
Unsigned char Int Bit Inisialisasi ini perlu diperhatikan value nya(nilainya)
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void) // Reinitialize Timer 0 value TCNT0=0xFE;
Untuk membuat pwm pada motor DC. Menggunakan sub ini. Sub ini khusus buat IC L298 dan L293D yang aktif high.
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
7
// 1=ON LED , 0=OFF LED // sensor aktif low(low ketika kena garis putih) pwm++; if (pwm>=kanan) en_kanan = 0; else en_kanan = 1; if (pwm>=kiri) en_kiri = 0; else en_kiri = 1;
void garis_hitam(void) sensor = PINC; switch (sensor) case 0b111110: belok_kanan(); kanan = 80; kiri = 255; a=1; break; case 0b111100: maju(); kanan = 160; kiri = 250; a=1; break; case 0b111101: maju(); kanan = 160; kiri = 245; a=1; break; case 0b111001: maju(); kanan = 200; kiri = 245; a=1; break; case 0b111011: maju(); kanan = 240; kiri = 255; a=1; break; case 0b110011: maju(); kanan = 255; kiri = 255; break; // Tengah case 0b110111: maju(); kanan = 255; kiri = 240; a=0; break; case 0b100111: maju(); kanan = 255; kiri = 200; a=0; break; case 0b101111: maju(); kanan = 245; kiri = 160; a=0; break; case 0b001111: maju(); kanan = 255; kiri = 160; a=0; break; case 0b011111: belok_kiri(); kanan = 250; kiri = 80; a=0; break; //ujung kiri
Sub bagian ini adalah bagian terpenting buat robot line follower. Sensor proximity nya 6, sehingga ada 6 bit. 0b111110 = menunjukkan jika kena sensor paling kanan. maju(); = memangil sub program maju() Kanan = … menunjukkan kecepatan motor kanan. Kiri = … menunjukkan kecepatan motor kiri. Break; = mengakhiri perintah dan kembali mendeteksi perubahan keadaan.
Modul VI
LINE FOLLOWER
Barry Nur Setyanto Untuk: SMP/SMA/SMK [email protected]
8
case 0b111111: if (a) belok_kanan(); kanan = 0; kiri = 255; break; else belok_kiri(); kanan = 255; kiri = 0; break; //keluar garis
PORTB=0x00; DDRB=0x06;
PortB dijadikan input dan output, bagian bit ke 2 dan 3 sebagai output, sedangkan bagian lainya sebagai input. Dengan nilai awal Low (0).
PORTC=0x7F; DDRC=0x00;
PortC dijadikan sebagai inputan dengan nilai awal portc seluruhnya High (1)
PORTD=0x01; DDRD=0x1E;
PortD dijadikan input dan output, bagian bit ke 2-5 sebagai output, sedangkan bagian lainya sebagai input. Dengan nilai awal bit 1 High (1) dan bit 2-8 Low (0).
while (1) if(mulai==0) break;; ; while (1) garis_hitam(); ;
Jika tombol mulai ditekan maka akan memangil garis hitam, dan selanjutnya garis hitam terus-menerus dipangil, sebelum robot dimatikan / sumber baterai dilepaskan.
Cukup sekian penjelasan singkat materi terakhir ini, untuk selanjutnya langsung saja diperaktikan. WARNING : Dianjurkan kursus pemprogaman bahasa C (Code Vision AVR) atau membeli buku-buku pemprogram IC Mikrokontroller.