4 Agustus 2010

SENSOR PHOTO DIODA Pada Robot D’ ELGER

“ D’ Electronica Ranger ”

Didesign,

Oleh :

MANZULIL FAJRI

Nim: 2009301019

Kelas : 1 TE a

Tahun Ajaran 2009/2010

Dasar teori

SENSOR PHOTO DIODA

Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis) adalah robot yang dapat berjalan mengikuti sebuah

lintasan, Garis yang dimaksud adalah garis berwarna hitam diatas permukaan berwarna putih atau

sebaliknya, ada juga lintasan dengan warna lain dengan permukaan yang kontras dengan warna garisnya.

Seperti layaknya manusia, bagaimana manusia dapat berjalan pada mengikuti jalan yang ada tanpa

menabrak dan sebagainya, tentunya karena manusia memiliki “mata” sebagai penginderanya. Begitu

juga robot line follower ini, dia memiliki sensor garis yang berfungsi seperti “mata” pada manusia. Sensor

garis ini mendeteksi adanya garis atau tidak pada permukaan lintasan robot tersebut, dan informasi yang

diterima sensor garis kemudian diteruskan Rangkaian yang berfungsi sebagai pemroses sinyal dari sensor

dan menghasilkan sinyal kontrol ke rangkaian driver motor. agar motor dapat menyesuaikan gerak

tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.

Prinsip kerja sensor

Sensor garis atau sensor proximity adalah jenis sensor yang yang berfungsi mendeteksi warna garis

hitam atau putih, Biasanya sensor garis ini terdapat pada robot line follower atau line tracking. Dan sifat

dari photo diode sendiri adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka maka nilai resistansi

pada diode semakin kecil sehinga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan keluaran sensor

tadi akan kecil. Hal ini disebabkan karna warna hitam tidak bisa memantulkan cahaya sehingga

resistansinya berkurang. demikian juga sebaliknya , jika tidak terkena garis hitam.

Komponen sensor garis terdiri dari :

resistor 100 Ω

resistor 4K7Ω

LED Red Super Bright

Sensor Photo Dioda

Rangkaian sensor photo diode

Rangkaian sensor A

Rangkaian sensor B

Cara kerja sensor

Tabel kebenaran rangkaian sensor

Sensor Pada saat Nilai resistansi

sensor

Tegangan pada

Rankaian A

Tegangan pada

Rankaian B

Hitam 600k 4.6 V 0.3 V

Putih 25k 3.0 V 1.6 V

Analisa Rankaian

Dari table kebenaran dan hasil modifikasi pada dua rangkaian A dan B. dapat saya katakan bahwa

nilai resistansi sensor pada rangkaian A dan B itu sama, baik pada saat posisi sensor nya diatas garis

hitam maupun diatas garis putih. Dan yang berobah hanyalah tegangannya saja, pada rangkaian A

sensornya dipasang pada posisi ground. Jadi, jika nilai resistansi pada sensor membesar besar maka

tegangan dari VCC yang melewati sensor menuju ke GND itu semakin kecil karena dibatasi oleh

besarnya nilai resistansi sensor yang makin membesar sehingga tegangan yang terukur lebih besar.

Dan sebaliknya jika nilai resistansi sensor mengecil maka tegangan yang menuju ke GND itu besar,

alhasil tegangan yang terukur semakin kecil. Untuk lebih jelasnya kita ilustrasikan dengan logika

matematik, misalkan tegangan sumber 5 V. jadi, bisa diuraikan menjadi tagangan pada VCC = +5 V

dan pada GND = −5V. maka jika tegangan yang mengalir dari VCC melewati resistor sebesar +4.5 V

dan tegangan yang melewati sensor sebesar −3 V. maka hasil yang didapat pada pembagi tegangannya

adalah +4.5 + (− 3) = 1.5 V. jadi, tegangan yang tetap adalah 4.5 V karena nilai resistansi resistornya

tetap. Sebaliknya tegangan yang berobah-robah adalah tegangan pada sensor karena resistansi

sensornya berobah-robah… nah!! sekarang sudah jelas toh bagaimana prinsip pembagi tegangan!! Dan

begitu jugasebaliknya pada rangkaian yang B. dan bentuk rangkaian sensor yang saya gunakan adalah

rangkaian sensor A, Karena respon tegangan tengangan yang dihasil kannya jauh lebih cepat dari

pada Rangkaian sensor B!! jadi, sebelum membuat rangkaian nya kita harus tentuin dulu bagaimana

posisi sensor yang lebih tepat untuk menghasilkan respon yang lebih cepat pada saat dilintasan track..

PREDIKSI SENSOR

Keadaan dipersipanganDiujung jalan, mutar

180 derjat

A

BC D

E F

Keadaan sensor,

saat berlaga tikungan

Ket;A : kontrol keadaan utamaB : penunjuk arah dipersimpanganC : kontrol belok kiriD : kontrol belok kananE,F : pengatur keseimbangan

Rangkaian schematic photo dioda

Bentuk jalur rangkaian sensor pada papan bord

bentuk asli rankaian sensor photo dioda

Kesimpulan

Dari hasil percobaan dan modifikasi pada rangkaian, dapat dikatakan bahwa prinsip kerja sensor

photo dioda hampir sama dengan potensiometer, yaitu nilai tahanannya bisa dirobah-robah. Perobahan

tahanan inlilah yang membuat sensor dioda dan potensiometer bisa dikatakan berbeda. Pada sensor

perobahan ini dilakukan secara otomatis yang disebabkan oleh respon cahaya, sedangkan potensiometer

dilakukan secara manual yaitu dengan cara diputar dengan tangan. Wah, ngak kebayang nich!! Kalo

resistansinya diputar pake tangan kalo potensiometer dipasang pada line tracking,, bakal kejar-kejaran

sama robotnya nich!! Maka dari itu dipasang sensor.