8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 1/27

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 2/27

Ferdynal

1201043046

2

1.2  Tujuan

1.  Memenuhi tugas bengkel

2.  Mampu menghasilkan robot laine follwer yang baik dan presisi.

3.  Mampu menganalisa dari rangkaian yang di buat.4.  Mengetahui fungsi dari masing masing –  masing bagian dari robot yang dibuat.

5.  Mampu mengeroperasikan robot line follower.

6.  Mampu membuat program untuk sistem kontrol yang digunakan dalam

 pengeroperasian robot line follower.

7.  Mampu menggunakan sofware yang dipergunakan dalam pembuatan robot line

follower.

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 3/27

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 4/27

Ferdynal

1201043046

4

instruksi kemudian dijemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai

mengeksekusi rutin interupsi atau rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca

dan ditulis kembali ke Program Counter.

2.1.2 Program Memori

ATMEGA 32 memiliki 32 KiloByte flash memori untuk menyimpan

 program.Karena lebar intruksi 16 bit atau 32 bit maka flash memori dibuat

 berukuran 16K x 16. Artinya ada 16K alamat di flash memori yang bisa

dipakai dimulai dari alamat 0 heksa sampai alamat 3FFF heksa dan setiap

alamatnya menyimpan 16 bit instruksi. 

2.1.3 SRAM Data Memori

ATMEGA32 memiliki 2 KiloByte SRAM. Memori ini dipakai untuk

menyimpan variabel. Tempat khusus di SRAM yang senantiasa ditunjuk

register SP disebut stack. Stack berfungsi untuk menyimpan nilai yang dipush. 

2.1.4 EEPROM Data Memori

ATMEGA32 memiliki 1024 byte data EEPROM. Data di EEPROM

tidak akan hilang walaupun catuan daya ke sistem mati. Parameter sistem yang

 penting disimpan di EEPROM. Saat sistem pertama kali menyala paramater

tersebut dibaca dan system diinisialisasi sesuai dengan nilai parameter tersebut.

2.1.5 Interupsi

Sumber interupsi ATMEGA32 ada 21 buah. Tabel 2 hanya menunjukkan

10 buah interupsi pertama. Saat interupsi diaktifkan dan interupsi terjadi maka

CPU menunda instruksi sekarang dan melompat ke alamat rutin interupsi yang

terjadi. Setelah selesai mengeksekusi intruksi-instruksi yang ada di alamat rutin

interupsi CPU kembali melanjutkan instruksi yang sempat tertunda.

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 5/27

Ferdynal

1201043046

5

2.1.6 I/O Port

ATMEGA32 memiliki 32 buah pin I/O. Melalui pin I/O inilah

ATMEGA32 berinteraksi dengan sistem lain. Masing-masing pin I/O dapat

dikonfigurasi tanpa mempengaruhi fungsi pin I/O yang lain. Setiap pin I/O

memiliki tiga register yakni: DDxn, PORTxn, dan PINxn. Kombinasi nilai

DDxn dan PORTxn menentukan arah pin I/O. 

2.1.7 Clear Timer on Compare Match (CTC)

CTC adalah salah satu mode Timer/Counter1, selain itu ada Normal

mode, FastPWM mode, Phase Correct PWM mode. Pada CTC mode maka nilai

TCNT1 menjadi nol jika nilai TCNT1 telah sama dengan OCR1A atau ICR1.

Jika nilai top ditentukan OCR1A dan interupsi diaktifkan untuk Compare Match

A maka saat nilai TCNT1 sama dengan nilai OCR1A interupsi terjadi. CPU

melayani interupsi ini dan nilai TCNT1 menjadi nol.

2.1.8 USART

Selain untuk general I/O, pin PD1 dan PD0 ATMEGA32 berfungsi

untuk mengirim dan menerima bit secara serial. Pengubahan fungsi ini dibuat

dengan mengubah nilai beberapa register serial. Untuk menekankan fungsi ini,

 pin PD1 disebut TxD dan pin PD0 disebut RxD. Gambar diatas menunjukkan

 bentuk frame yang dimiliki ATMEGA32. Nilai UBRR dan clock sistem

menentukan laju bit pengirim dan penerima serial. 

2.2 MOSFET

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) merupakan

salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi mauskan (gate) sangat tinggi

(Hampir tak berhingga) sehingga dengan menggunakan MOSFET sebagai saklar

elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang

logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk

mengendalikan beban dengan arus yang tinggi dan biaya yang lebih murah daripada

menggunakan transistor bipolar. Untuk membuat MOSFET sebgai saklar maka hanya

menggunakan MOSFET pada kondisi saturasi (ON) dan kondisi cut-off (OFF).

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 6/27

Ferdynal

1201043046

6

2.3 Resistor

Resisitor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana

komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resisitor memiliki sifat

menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohmdan dituliskan dengan simbol Ω. 

Resistor banyak sekali kegunaanya dalam rangkaian elektronika, misalnya sebagai

 penghambat arus listrik , sebagai pembagi tegangan, sebagai pengaman arus berlebih,

sebagai pembagi arus dan lain sebagainya. 

3.3.1 Berdasarkan ni lai hambatannya resistor dapat dibagi menjadi 3 j enis :  

a. Fixed Resistor : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan tetap.

 b.Varibel Resistor : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan yang dapat

 berubah-ubah.

c. Resistor Non Linier : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan yang tidak

liner hal ini dikarenakan nilai resistor tersebut dipengarui oleh keadaan suhu, cahaya

dan sebagainya.

 Berikut ini penjelasan yang lebih mendetail tentang ketiga resistor diatas :

1.Fixed Resistor

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 7/27

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 8/27

Ferdynal

1201043046

8

Berikut ini tabel nilai cincin resistor :

Berikut ini cara membaca nilai resistor SMD :

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 9/27

Ferdynal

1201043046

9

Berikut bentuk-bentuk resitor fixed :

2. Variabel Resistor

Merupakan resistor yang nilai hambatanya dapat diubah-ubah. Bentuk atau jenis dari

resistor variable ini juga sangat banyak misanya potensiometer dan trimpot. Biasanya

tujuan dari pengunaan variabel resistor ini sebagai pembagi tegangan yang dapat kita

atur misalnya, pengaturan volume amplifier analog dan sebagainya.

Potensiometer merupakan variabel resistor yang memiliki poros untuk melakukan

 pengaturan nilai resistansinya sedangkan trimpot tidak memiliki poros sehingga untuk

melakukan perubahan kita mengunakan obeng.

Berikut ini gambar potensiometer dan trimpot:

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 10/27

Ferdynal

1201043046

10

Simbol dan pembacaan kaki potensiometer :

2.4 Kapasitor

Kapasitor  adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk

menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan

 penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut keping. Kapasitor biasanya

disebut dengan sebutan kondensator yang merupakan komponen listrik dibuat

sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.

Prinsip kerja kapasitor pada umunya hampir sama dengan resistor yang juga

termasuk ke dalam komponen pasif. Komponen pasif adalah jenis komponen yang

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 11/27

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 12/27

Ferdynal

1201043046

12

Jenis kapasitor juga dapat kita bedakan menjadi beberapa bagian, yaitu jenis kapasitor

keramik, kapasitor elektrolit (elco), kapasitor tantalum, kapasitor multilayer, kapasitor

 polyester film, elekctric double, super kapasitor, trimer dan kapasitor tuning.

Sifat dasar kapasitor adalah menyimpan muatan listrik dan tidak dapat dilalui arus DC

(Direct Current) tetapi dapat dilalui arus AC (Alternating Current) dan juga dapat

 berfungsi sebagai impedansi (Resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi).

Berdasarkan nilai kapasitansinya, kapasitor di bagi menjadi 2 bagian, yaitu kapasitor

tetap dan kapasitor variable.

Untuk  jenis-jenis kapasitor   multilayer adalah kapasitor yang terbuat dari bahan

material. Kapasitor ini hampir sama dengan kapasitor keramik, perbedaannya hanya

terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya. Bahan dielektrik disusun

dengan banyak lapisan dengan ketebalan 10 sampai 20 μm dan pelat elektrodanya

dibuat dari logam yang murni. Selain itu, bentuk dari jenis kapasitor ini juga kecil dan

memiliki karakteristik suhu yang bagus di bandingkan dengan kapasitor lainnya.

Fungsi Kapasitor dalam rangkaian elektronika adalah sebagai penghubung pada masing-

masing bagian dalam rangkaian, memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai

filter pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian elektronik

 pemancar dan juga menghemat daya listrik pada rangkaian lampu TL.

2.5 Regulator

IC Regulator tegangan tetap (3 kaki) yang sekarang ini populer adalah

keluaran seri78 untuk tegangan (+) dan seri 79 untuk tegangan (-). Bentuk

IC dan susunan kakinya adalah seperti terlihat pada Gambar 2 di bawah ini. Besarnya

tegangan keluaran IC 78 atau79 ini dinyatakan dengan dua angka terakhir dari serinya.

Contoh IC 7805 adalah regulator tegangan (+) dengan tegangan keluaran 5 V. IC 7915

adalah regulator tegangan (-) dengantegangan -15 V.

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 13/27

Ferdynal

1201043046

13

Regulator seri 78 tersedia dalam beberapa variasi tegangan keluaran

mu lai dari 5 Vsampai 24 V, seperti 7805, 7806, 7808, 7810, 7815, 7818 dan 7824.

2.6 Dioda

Fungsi Dioda  sangat berpengaruh penting didalam rangkaian elektronika. 

Karena dioda adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N.

Dioda merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain

dari dioda adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada

aliran tegangan balik. Selain itu, masih banyak lagi  fungsi dioda  lainnya, sebagai

 berikut :

  Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.

  Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.

  Sebagai pengaman atau sekering.

  Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah

tegangan tertentu pada rangkaian clipper.

  Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.

  Sebagai pengganda tegangan.

  Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).

  Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.

  Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo.

  Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda

varactor.

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 14/27

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 15/27

Ferdynal

1201043046

15

sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting

Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.

Simbol Dan Bentuk Fisik LED :

2.8 Foto dioda

Foto dioda adalah dioda yang memiliki resistansi besar alias tidak meneruskan

arus ketika tidak mendapatkan cahaya, namun memiliki resistansi kecil alias

meneruskan arus ketika mendapatkan cahaya. Sehingga fotodioda sering dimanfaatkan

sebagai sensor cahaya.

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 16/27

Ferdynal

1201043046

16

BAB III

PERANCANGAN

3.1 Pembuatan Sensor

Pembuatan Layout

  Skematik

  Board

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 17/27

Ferdynal

1201043046

17

  Tata Letak Komponen

3.2 Pembuatan Sistem Minimum

Pembuatan Lay out

  Skematik

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 18/27

Ferdynal

1201043046

18

  Board

  Tata Letak Komponen

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 19/27

Ferdynal

1201043046

19

3.3 Pembuatan Driver

Pembuatan Layout

  Skematik 

 

  Board

  Tata Letak Komponen

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 20/27

Ferdynal

1201043046

20

BAB IV

PEMBUATAN ALAT

4.1 Pembuatan Sensor

  Daftar Komponen

Nama Komponen Jumlah Komponen

1.  PCB

2.  Resistor 1 Kohm

3.  Resistro 220 ohm

4.  LED super

5.  Foto Dioda

6.  IC MUX 4051

7.  Soket IC 14 Pin

8.  Black Houtsing

1 buah

15 buah

15 buah

15 buah

15 buah

1 buah

1 buah

2 buah

  Perakitan

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 21/27

Ferdynal

1201043046

21

4.2 Pembuatan Sistem Minimum

  Daftar Komponen

Nama Komponen Jumlah Komponen

1.  PCB

2.  Atmega 32

3.  LCD 2 x 16

4.  Toggle

5.  Limit switch

6.  Buzzer

7.  Ic regulator 7805

8.  Jack DC

9.  Kapasitor 470 uF

10. Kapasitor 33 nF

11. Resistor 1 Kohm

12. Resistro 330 ohm

13. LED super

14. Soket atmega 32

15. Cristal 16 MHz

16. Pin header lurus

17. Pin header L

18. Spiser

19. Dioda IN4007

1 buah

1 buah

1 buah

2 buah

5 buah

1 buah

2 buah

2 buah

2 buah

3 buah

1 buah

2 buah

2 buah

1 buah

1 buah

1 set

1 set

4 buah

4 buah

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 22/27

Ferdynal

1201043046

22

  Perakitan

4.3 Pembuatan Driver

  Daftar Komponen

Nama Komponen Jumalah Komponen

1.  PCB

2.  Resistor 4,7 Kohm

3.  Resistro 2,2 Kohm

4.  IRF 9540

5.  IRF 540

6.  Transistor 9013

7.  Kapasitor 1000 uF

8.  Pin Header

1 buah

4 buah

4 buah

4 buah

4 buah

4 buah

1 buah

1 set

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 23/27

Ferdynal

1201043046

23

  Perakitan

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 24/27

Ferdynal

1201043046

24

BAB V

ANALISIS

Line Follower Robot adalah sebuah alat yang dapat berjalan secara otomatis

mengikuti garis berdasarkan perubahan warna pada garis baik hitam dan putih. Hasil

dari perubahan warna tersebut menyebabkan nilai pada photo diode berubah sehingga

menyebabkan nilai yang masuk ke dalam port ADC pada mikrokontroller berubah, dan

nilai ADC tersebut yang akan kita oleh menjadi sebuah input.

Secara blok diagram rangkaian keseluruhan dapat kita nyatakan :

Dari hasil percobaan pembuatan Robot Line Follower, perencanaan sampai dengan

robot selesai dapat di analisis sebagai berikut:

5.1.Pengujian perblok

Pengujian perblok ini maksudnya adalah menguji rangkaian

sistem minimum, sensor, dan rangkaian driver secara terpisah. Pengujian ini

meliputi tegangan input, tegangan output dan lain sebagainya.

a.  Sistem minimum

Sistem minimum mendapat supply dari baterai 12 Vdc, dengan

menggunakan IC regulator 7805, tegangan masuk (Vin) pada sistem

minimum hanya 5 Vdc. Pemakaian 7805 karena IC Mikrokontroler

 bekerja pada tegangan kurang lebih 5 Vdc. Output yang dikeluarkan

mikrokontroler juga berkisar 5 Vdc. Untuk mengontrol driver yang

membutuhkan tegangan 12 Vdc dari battery, mikrokontroler

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 25/27

Ferdynal

1201043046

25

membutuhkan saklar elektronik dengan menggunakan TR 9013 yang

 berfungsi mirip dengan relay.

 b.  SensorPada sensor menggunakan photodioda yang dipasangkan

resistor 10k. Nilai resistor 10k didapat dengan melakukan pengujian

menggunakan multimeter, dengan resistansi yang tinggi atau dalam hal

ini 10k, sensitifitas sensor menjadi lebih bagus. Blok bagian sensor ini

membutuhkan tegangan sebesar 5 Vdc untuk menghidupkan rangkaian.

Photodioda sebagai sensor yang mengirimkan perubahan tegangan yang

dihasilkan dari jumlah intensitas cahaya yang diterimanya yang

kemudian di inputkan ke mikrokontroler sebagai data pembacaan.

Tegangan yang di inputkan ini bervariasi dari 0 V sampai dengan 5 V.

Hal ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterima photodioda.

c.  Driver

Driver merupakan blok untuk pengontrol motor agar robot

dapat berjalan dengan cepat. Motor membutuhkan tegangan 12 Vdc

sehingga motor disupplay dari baterry langsung, karena output

mikrokontroler hanya 5 Vdc. Output dari mikrokontroler ini hanya

digunakan untuk mengontrol atau memberikan picu pada komponen

transistor 9013 yang berfungsi seperti relay. Dengan menggunakan

 program pensaklaran ini diatur sedemikian rupa sehingga robot dapat

 bergerak kencang,lambat,belok kiri,belok kenan dan sebagainya.

5.2.Pengujian total

Pengujian total ini dilakukan dengan menjalankan Robot Line

Follower pada jalur track. Hasil yang diinginkan adalah robot bergerak

mengikuti jalur dengan halus. Dengan mengkombinasikan semua blok dan

 program, hasilnya dapat tercapai dengan video terlampir pada CD.

Pada program Robot Line Follower ini praktikan menerapkan kontrol

PID dan Fuzzy logic agar robot dapat berjalan kencang dengan mengikuti garis

track. 

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 26/27

Ferdynal

1201043046

26

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

a.  Line Follower Robot adalah sebuah alat yang dapat berjalan secara otomatis

mengikuti garis berdasarkan perubahan warna pada garis baik hitam dan putih

b.  Secara blok diagram line follower dapat digambarkan dengan : 

c.  Sensor bisa diibaratkan sebagai mata, karena dari sensor ini lah semua data

diproses oleh sistem minimum.

d.  Sensor berfungsi sebagai pembaca bagaimana tingkat pemantulan permukaan

lantai yang diberi garis sebagai track dan tidak dengan penggunaan poto diode

sebagai penerima cahaya dan LED sebagai pemberi cahaya ke Photo diode. 

e.  Tegangan masukkan pada sensor yaitu sebesar 5 Vdc. 

f.  Keluaran dari sesnsor yaitu 0 - 5 Vdc 

g.  Sistem minimum merupakan pusat pemrosesan data yang diterima dari sensor,

yang kemudian dijadikan sebagai acuan dalam memeberikan data masukan pada

rangkaian driver. 

h.  Tegangan masukkan pada sistem minimum yaitu sebesar 12 Vdc. 

i.  Penggunaan regulator pada rangkaian sistem minium untuk memberikan

tegangan masukan pada ATMega32. 

 j.  Keluaran dari sistem minimum yaitu 5 Vdc 

k.  Driver merupakan rangkaian penggerak motor. 

l.  Tegangan input driver diambil pada rangkaian input secara umum sistem

minimum. 

m.  Tegangan output driver yaitu 0- 12 Vdc. 

8/12/2019 Laporan Robot Line Follower

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 27/27

Ferdynal

1201043046

6.2. Saran

Perancangan Layout harus lah diperatikan, karen ini akan mempengarui ukuran

robot dan efiensi PCB yang digunakan. Selain itu dalam proses penyolderan ataua pemasangan komponen pastikan omponen terpasang dengan baik sehingga akan

menghasilkan pekerjaan yang presisi dan baik.