Robot simple

of 53 /53
1 Salam kenal dari penulis untuk adik – adik yang gemar elektronika dan yang selalu belajar untuk lebih baik dan lebih baik lagi dari yang sekarang. Sebelum memulai pelajaran yang petama, penulis ingin bertanya “ apakah adik – adik mengenal Robot ?” . Apa sih..Robot itu ?. Terlintas dalam pikiran kalian semua pasti yang terbayang adalah sebuah mesin yang mirip manusia atau binatang yang memiliki tangan, kaki, kepala, mata dan semua yang ada pada tubuh manuasia atau binatang. Walaupun kenyataanya tidak seperti itu, tetapi cukup baik untuk permulaan awal yang pertama untuk melanjutkan kepelajaran selanjutnya. Sekarang mari kita pelajari “ apa itu Robot?’. Kata Robot berasal dari bahasa Czech, Robota , yang berarti pekerja. Mulai menjadi populer ketika seorang penulis berbangsa Czech (ceko), Karl Capek, membuat pertunjukan dari lakon komedi yang ditulisnya pada tahun 1921 yang berjudul RUL (Rossumm’s Universal Robot). Ia bercerita tentang mesin yang menyerupai manusia, tetapi mampu bekerja terus – menerus tanpa lelah. Robot yang akan kita pelajari sekarang adalah Robot Simple. Robot ini merupakan robot yang paling sederhana dan mudah sekali untuk dibuat oleh siapapun yang ingin belajar. Robot yang terdiri dari beberapa komponen ini memiliki beberapa keistimewaan sebagai berikut : Ukuran robot mini. Hanya menggunakan catu daya 3 – 6 V . Mampu bergerak terus – menerus jika tegangan menggunakan sumber tenaga matahari ( Solar Cell ). Cukup dengan beberapa komponen saja untuk membangun sebuah Robot Simple. BAB 1 MENGENAL ROBOT SIMPLE

Transcript of Robot simple

Page 1: Robot simple

1

Salam kenal dari penulis untuk adik – adik yang gemar elektronika dan yang selalu

belajar untuk lebih baik dan lebih baik lagi dari yang sekarang.

Sebelum memulai pelajaran yang petama, penulis ingin bertanya “ apakah adik – adik

mengenal Robot ?” . Apa sih..Robot itu ?. Terlintas dalam pikiran kalian semua pasti yang

terbayang adalah sebuah mesin yang mirip manusia atau binatang yang memiliki tangan, kaki,

kepala, mata dan semua yang ada pada tubuh manuasia atau binatang. Walaupun kenyataanya

tidak seperti itu, tetapi cukup baik untuk permulaan awal yang pertama untuk melanjutkan

kepelajaran selanjutnya.

Sekarang mari kita pelajari “ apa itu Robot?’. Kata Robot berasal dari bahasa Czech,

Robota , yang berarti pekerja. Mulai menjadi populer ketika seorang penulis berbangsa Czech

(ceko), Karl Capek, membuat pertunjukan dari lakon komedi yang ditulisnya pada tahun 1921

yang berjudul RUL (Rossumm’s Universal Robot). Ia bercerita tentang mesin yang menyerupai

manusia, tetapi mampu bekerja terus – menerus tanpa lelah.

Robot yang akan kita pelajari sekarang adalah Robot Simple. Robot ini merupakan robot

yang paling sederhana dan mudah sekali untuk dibuat oleh siapapun yang ingin belajar. Robot

yang terdiri dari beberapa komponen ini memiliki beberapa keistimewaan sebagai berikut :

Ukuran robot mini.

Hanya menggunakan catu daya 3 – 6 V .

Mampu bergerak terus – menerus jika tegangan menggunakan sumber tenaga

matahari ( Solar Cell ).

Cukup dengan beberapa komponen saja untuk membangun sebuah Robot Simple.

BAB 1MENGENAL ROBOT SIMPLE

Page 2: Robot simple

2

A. Sumber Tegangan

Sumber tegangan merupakan komponen elektronika yang memberikan tenaga pada robot

untuk bergerak. Seperti layaknya mahluk hidup pasti membutuhkan makanan untuk beraktivitas.

Tanpa adanya sumber tegangan semua komponen elektronika tidak akan bisa bekerja.

Macam – macam sumber tegangan :

Baterai

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang

menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya

dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri

dari tiga komponen penting yaitu :

1. Batang karbon sebagai anoda ( kutub positif

baterai ).

2. Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif

baterai).

3. Pasta sebagai elektrolit (penghantar).

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5

volt. Baterai biasanya berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan

rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada

telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan

baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat merubah

energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena

menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik ( irreversible reaction ).

Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang, karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik

( reversible reaction ).

BAB 2MENGENAL KOMPONEN ROBOT SIMPLE

Page 3: Robot simple

3

Asal Mula Baterai

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta

(18 Februari 1745 - 5 Maret 1827) adalah seorang

fisikawan Italia. Ia terutama dikenal karena

mengembangkan baterai pada tahun 1800.

Ia melanjutkan pekerjaan Luigi Galvani dan membuktikan bahwa teori Galvani

yaitu efek kejutan kaki kodok adalah salah. Secara fakta, efek ini muncul akibat 2 logam

tak sejenis dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berhasil

menciptakan Baterai Volta ( Voltac Pile ). Atas jasanya, satuan beda potensial listrik

dinamakan volt.

Komposisi Baterai

Prinsip Kerja

Baterai adalah perangkat yang mampu

menghasilkan tegangan DC, yaitu dengan cara

mengubah energi kimia yang terkandung

didalamnya menjadi energi listrik melalui reaksi

elektro kima, Redoks (Reduksi – Oksidasi).

Baterai terdiri dari beberapa sel listrik. Sel

listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik

dalam bentuk energi kimia.

Sel baterai tersebut dinamakan elektroda – elektroda. Elektroda negatif disebut

katoda, yang berfungsi sebagai pemberi elektron. Elektroda positif disebut anoda yang

berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu

dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan electron akan mengalir

dari katoda menuju anoda.

Page 4: Robot simple

4

Tenaga Matahari ( Solar Cell )

Sumber tegangan yang satu ini merupakan energi listrik yang tidak akan pernah

habis selama masih ada cahaya yang meneranginya. Tegangan yang digunakan bisa

berbeda – beda tergantung jenis dan ukurannya.

Solar cell (Sel surya) terbuat dari

potongan silikon yang sangat kecil dengan

dilapisi bahan kimia khusus untuk membentuk dasar dari sel surya. Sel surya pada

umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3 mm yang terbuat dari irisan bahan

semikonduktor dengan kutub positif dan negatif. Tiap sel surya biasanya menghasilkan

tegangan 0,5 volt. Sel surya merupakan elemen aktif ( Semikonduktor ) yang

memanfaatkan efek fotovoltaik untuk merubah energi surya menjadi energi listrik.

B. Resistor

Resitor ( Hambatan listrik ) berfungsi untuk menghambat energi listrik atau untuk

mengendalikan arus listrik yang lewat pada rangkaian elektronika. Besarnya hambatan

dinyatakan dengan satuan ohm “Ω”. Dalam gambar rangkaian elektronika resistor dinotasikan

sebagaai “ R”.

Jenis – jenis Resistor

1. Resistor tetap adalah jenis resistor yang tidak bisa di rubah resistansinya. Resistor terbuat dari

arang / karbon, metal film, karbon film, dan wire wolend. Untuk menghitung resistor jenis ini

dengan cara membaca warna pada bodinya.

Page 5: Robot simple

2. Variable resistor adalah resistor yang nilai resistansinya bisa berubah

seperti Resistor tetap. Kelebihan resistor ini

sesuai kebutuhan, hanya saja resistor ini akan lebih memakan ruang yang lebih besa

daripada resistor biasa ( Resistor

i. Potensio biasanya digunakan untuk

volume pada sound

merubah resistansi

dengan memutar batang

resistornya,

ii. LDR adalah resistor yang

resistansinya dapat

oleh intensitas cahaya

LDR terkena cahaya

cahaya (gelap), maka resistansinya akan menjad

resistor adalah resistor yang nilai resistansinya bisa berubah

. Kelebihan resistor ini yaitu bisa di rubah

hanya saja resistor ini akan lebih memakan ruang yang lebih besa

daripada resistor biasa ( Resistor tetap). Contoh - contoh variable resistol seperti berikut

biasanya digunakan untuk

volume pada sound system, cara

merubah resistansinya hanya

dengan memutar batang

adalah resistor yang

resistansinya dapat berubah-ubah

oleh intensitas cahaya. Apabila

cahaya, maka resistansinya akan mengecil, sebaliknya bila tidak terkena

cahaya (gelap), maka resistansinya akan menjadi besar.

5

resistor adalah resistor yang nilai resistansinya bisa berubah-ubah. Fungsinya sama

bisa di rubah resistansinya kapan saja

hanya saja resistor ini akan lebih memakan ruang yang lebih besar

contoh variable resistol seperti berikut :

, maka resistansinya akan mengecil, sebaliknya bila tidak terkena

Page 6: Robot simple

iii. Trimpot sama seperti potensio, hanya saja trimpot lebih mudah di putar oleh alat, seperti

obeng atau lainnya.

C. Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untu

listrik sementara. Besarnya muatan yang tersimpan dinyatakan dalam satuan Farad “F”. Dalam

gambar rangkaian elektronika dinotasikan sebagai

Sederhananya Kapasitor

celah dengan bahan isolasi yang dikenal sebagai dielektrik (isolator

menghantar listrik). Bahan dielektrik yang biasa dipakai yaitu udara vacum, keramik, dan gelas.

Secara keseluruhan ada dua tipe kapasitor,

polar memiliki kutub positif dan negatif ( dalam pemasangan tidak boleh terbalik), sedangkan

kapasitor non-polar tidak memiliki kutub positif dan negatif (dalam pemasangan boleh terbalik).

Jenis-jenis kapasitor :

1. Kapasitor non - polar

Trimpot sama seperti potensio, hanya saja trimpot lebih mudah di putar oleh alat, seperti

obeng atau lainnya.

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untu

listrik sementara. Besarnya muatan yang tersimpan dinyatakan dalam satuan Farad “F”. Dalam

gambar rangkaian elektronika dinotasikan sebagai “C”.

Sederhananya Kapasitor / kondensator adalah sepasang pelat logam yan

bahan isolasi yang dikenal sebagai dielektrik (isolator

menghantar listrik). Bahan dielektrik yang biasa dipakai yaitu udara vacum, keramik, dan gelas.

Symbol dan gambaran kapasitor

1. Kutub negatif

2. Kutub positif

3. Dielektrik (isolator)

4. Plat logam

5. Alumunium

6. Plastik isolasi

Secara keseluruhan ada dua tipe kapasitor, yaitu kapasitor polar dan non

polar memiliki kutub positif dan negatif ( dalam pemasangan tidak boleh terbalik), sedangkan

lar tidak memiliki kutub positif dan negatif (dalam pemasangan boleh terbalik).

6

Trimpot sama seperti potensio, hanya saja trimpot lebih mudah di putar oleh alat, seperti

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan

listrik sementara. Besarnya muatan yang tersimpan dinyatakan dalam satuan Farad “F”. Dalam

kondensator adalah sepasang pelat logam yang dipisahkan oleh

bahan isolasi yang dikenal sebagai dielektrik (isolator / bahan yang tidak

menghantar listrik). Bahan dielektrik yang biasa dipakai yaitu udara vacum, keramik, dan gelas.

kapasitor polar dan non-polar. Kapasitor

polar memiliki kutub positif dan negatif ( dalam pemasangan tidak boleh terbalik), sedangkan

lar tidak memiliki kutub positif dan negatif (dalam pemasangan boleh terbalik).

Page 7: Robot simple

(i) Kapasitor keramik (ii) Kapasitor mika (iii) Kapasitor kertas

Untuk kapasitor ukuran kecil, biasanya terdapat 2 atau 3 digit

besar kapasitansinya. Jika

(pikoFarad). Jika terdapat 3 digit misalnya 4, 7, 2, digit pertama dan kedua sama seperti kapasitor

2 digit angka, hanya saja digit ketiga m

hasilnya 47 x 10 pangkat 2 = 4700 pF (pikoFarad).

Tidak semua kapasitor kecil menggunakan angka tersebut, terkadang ada y

menggunakan kode warna, cara menghitu

2. Kapasitor Bi-polar (polar)

Untuk kapasitor Elk

ciri kutubnya yaitu terdapat garis pada badan kapasitor yang menandakan satu garis dengan

kutub kaki negatif. Kapasitor ini memiliki batas tegangan (voltag

kapasitor disertakan dengan besar kapasitansi

(i) Kapasitor keramik (ii) Kapasitor mika (iii) Kapasitor kertas

kapasitor ukuran kecil, biasanya terdapat 2 atau 3 digit

Jika terdapat 2 digit misalnya 4 dan 7, maka besar kapasitansinya 47 pF

terdapat 3 digit misalnya 4, 7, 2, digit pertama dan kedua sama seperti kapasitor

2 digit angka, hanya saja digit ketiga menjadi faktor pengali (pangkat) dengan basis 10. maka

hasilnya 47 x 10 pangkat 2 = 4700 pF (pikoFarad).

Tidak semua kapasitor kecil menggunakan angka tersebut, terkadang ada y

menggunakan kode warna, cara menghitungnya sepert berikut :

lar (polar)

ko ( Elektrolit Kondensator ) ini tidak boleh terpasang terbalik

nya yaitu terdapat garis pada badan kapasitor yang menandakan satu garis dengan

kutub kaki negatif. Kapasitor ini memiliki batas tegangan (voltage) yang tertulis pada badan

rtakan dengan besar kapasitansinya.

7

(i) Kapasitor keramik (ii) Kapasitor mika (iii) Kapasitor kertas

kapasitor ukuran kecil, biasanya terdapat 2 atau 3 digit angka yang menandakan

maka besar kapasitansinya 47 pF

terdapat 3 digit misalnya 4, 7, 2, digit pertama dan kedua sama seperti kapasitor

enjadi faktor pengali (pangkat) dengan basis 10. maka

Tidak semua kapasitor kecil menggunakan angka tersebut, terkadang ada yang

tidak boleh terpasang terbalik. Ciri-

nya yaitu terdapat garis pada badan kapasitor yang menandakan satu garis dengan

e) yang tertulis pada badan

Page 8: Robot simple

8

(i) Symbol (ii) Contoh kapasitor Elco

D. Dioda

Dioda merupakan komponen elektronika yang bersifat semikonduktor ( setengah hantaran

listrik ). Menurut fungsinya dioda dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut :

Komponen Lambang

Dioda penyearah

Dioda zener

LED ( Light Emitting Diode )

Fhotodioda

(i) Dioda penyearah dan (ii) LED (iii) Fhotodioda

Zener

Page 9: Robot simple

9

(i) Dioda penyearah berfungsi untuk menyearahkan tegangan dan diode zener berfungsi untuk

menyetabilkan tegangan.

(ii) LED ( Light Emitting Diode ) berfungsi sebagai lampu indikator.

(iii) Fhotodioda hampir sama seperi LDR, jika digunakan sebagai sensor cahaya. Apabila

digunakan sebagai pendeteksi objek, maka fungsi fotodioda sebagai receiver (penerima)

sinar infra merah.

E. Transistor

Transistor adalah komponen aktif yang bersifat semikonduktor. Di dalam sebuah

transistor terdapat Dua buah semikonduktor yang digabung menjadi satu, sehingga dua buah

kutub yang sama berhimpit. Kutub – kutub tersebut dinamakan dengan Emiter ( E ), Colektor ( C

) dan Basis ( B ). Pada umumnya transistor berfungsi sebagai saklar dan penguat tegangan.

Tansistor memiliki dua jenis yaitu NPN ( Negatif Positif Negatif ) dan PNP (Positif Negatif

Positif ).

(Jenis NPN) (Jenis PNP)

Table tipe transistor dan susunan kakinya

Tipe Susunan kaki

C 9013, C 9014, 2N 3904, 2N 3906,

2N 2222, 2N 2907, BC 556, BC557, BC 559

Page 10: Robot simple

BC 639

1381

F. IC (Integrated Circuit)

IC ( Integrated Circuit

kapasitor, dioda dan transistor yang siap pakai. Komponen

tehubung, sehingga hanya membutuhkan sedikit sekali komponen luar untuk menghasilkan suatu

penguat ( amplifier ), timmer atau alat lain.

Tipe

NE 555

LM 324

BC 639

1381

)

Integrated Circuit ) merupakan untaian – untaian elektronis yang terdiri dari resistor,

kapasitor, dioda dan transistor yang siap pakai. Komponen – komponen tersebut sudah langsung

sehingga hanya membutuhkan sedikit sekali komponen luar untuk menghasilkan suatu

enguat ( amplifier ), timmer atau alat lain.

Tabel tipe IC dan susunan kakinya

Spesifikasi Susunan kaki

10

untaian elektronis yang terdiri dari resistor,

komponen tersebut sudah langsung

sehingga hanya membutuhkan sedikit sekali komponen luar untuk menghasilkan suatu

Susunan kaki

Page 11: Robot simple

11

74HC240

G. Motor DC

Motor DC sering digunakan dalam rangkaian elektronika untuk menggerakan roda atau

alat – alat lain. Motor DC aktif jika pin – pinnya dihubungkan ke kabel positif dan kabel negatif

tegangan DC. Jika pin – pin motor DC dihubungkan ke baterai, motor DC akan berputar searah

jarum jam. Jika motor DC ingin berputar berbalik arah, pemasangan kabel pada motor DC harus

dibalik.

(symbol Motor DC)

Tabel tipe Motor DC

Tipe Spesifikasi

Motor DC Tamiya

Motor DC Handphone

Motor DC dengan gear

Page 12: Robot simple

12

Robot ini pada dasarnya hanyalah sebuah

robot vibrator. Di badan robot terpasang motor DC

yang akan menggetarkan seluruh badan robot,

sehingga dengan getaran tersebut robot akan bergerak.

Macam – macam Vibrabot

1. Vibrabot Sikat Gigi

Berikut ini adalah langkah – langkah proses

pembuatan robot sikat gigi :

Langkah 1. Sediakan sebuah sikat gigi yang bulu sikatnya saling silang.

Langkah 2. Potong leher sikat gigi.

Langkah 3. Sediakan baterai jam tangan, motor dan isolatif busa.

BAB 3MEMBUAT ROBOT VIBRABOT

Page 13: Robot simple

13

Langkah 4. Tempelkan isolatif pada badan sikat.

Langkah 5. Tempelkan motor pada isolatif.

Langkah 6. Kemudian tempelkan baterai pada badan sikat. Selesai !!

Tips : Gunakanlah motor yang ada di onderdil hendpone. Kalau tidak ada, Anda bisa membeli di

toko service hp yang menjual onderdil hp.

( Spesifikasi Motor DC )

Page 14: Robot simple

14

2. Vibrabot dengan bentuk hewan

Vibrabot yang satu ini menggunakan sumber energi listrik dari matahari (Solar Cell).

Robot akan bergerak tiada henti selama masih ada cahaya matahari yang menyinarinya.

( Rangkaian VIBRABOT )

Solar

Cell

-

+1KΩ

4700 uF

M

Page 15: Robot simple

15

Untuk dapat membuat robot bejalan ( Walk ), komponen utama yang dibutuhkan adalah

susunan mekanik robot yang menyerupai mahluk hidup, seperti manusia, serangga, hewan dan

lain – lain. Dengan kata lain, penyusunan mekanik robot sangat menentukan cara bergerak robot.

Macam – macam robot walker :

1. Robot Astronot

Robot ini sangat mudah

sekali untuk dibuat. Robot

astronot ini didesain seperti

layaknya seorang manusia

yang berjalan dengan

menggunakan pakaian ala

astronot. Untuk bisa berjalan

robot ini hanya memerlukan 1

buah motor DC saja sebagai

penggeraknya yang

dihubungkan dengan sendi –

sendinya.

2. Robot Ulat

Tidak jauh berbeda dengan robot astronot, letak

perbedaannya hanyalah penyusunan kaki robot saja. Agar

robot dapat bergerak seperti layaknya seekor ulat, maka

mekanik harus disusun seperti gambar robot tersebut.

BAB 4MEMBUAT ROBOT WALKER

Page 16: Robot simple

16

3. Robot one motor walker

One motor walker adalah Robot berkaki yang menggunakan satu buah motor sebagai

penggeraknya. Agar pengunaan komponen tidak terlalu banyak, maka motor yang digunakan

adalah jenis motor servo. Berikut ini adalah rangkaian lengkap Robot one motor :

(rangkaian robot one motor walker)

Komponen yang diperlukan sebagai berikut :

1. Satu buah Resistor 1 mega Ω

2. Dua buah Kapasitor 0,22 uF/ 10v

3. Satu buah IC Digital 74HCT240

4. Satu buah motor servo

5. Empat buah baterai 1,5 v lengkap dengan tempat baterainya.

6. Satu buah Saklar biasa.

7. Satu buah Gir

8. Kawat tembaga secukupnya

Cara kerja robot :

Rangkaian yang digunakan robot ini hanyalah sebuah rangkaian flip – flop sebagai

otaknya. Rangkai flip – flop akan menghasillkan pulsa 0 dan 1 yang kemudian dihubungkan ke

sebuah rangkaian Driver H – Bridge untuk menggerakan motor servo. Ketika bergerak, motor

akan berputar searah jarum jam selama beberapa waktu, kemudian motor bergerak lagi berputar

berlawanan dengan arah jarum jam selama beberapa waku. Proses ini akan berlangsung terus –

menerus, sehingga robot bisa bergerak maju.

-+6V

C2

C1

R1

74

HC

24

0M

Page 17: Robot simple

dengan menggunakan sensor photo diode.

( Spesifikasi Robot one motor walker )

Pengembangan robot one motor walkerdengan menggunakan sensor photo diode.

17

Page 18: Robot simple

18

4. Robot duck dan Robot Alien

Keunggulan robot ini yaitu karena kesederhanaannya. Robot ini sangat mudah sekali

untuk dibuat. Hanya dengan menggunakan 1 buah motor sebagai penggeraknya dan didukung

dengan susunan mekaniknya, maka robot tersebut dapat bergerak dengan lincahnya.

( Spesifikasi Robot Duck dan Alien )

Page 19: Robot simple

19

Untuk dapat membuat robot photopopper perhatikan rangkaian berikut :

BAB 5MEMBUAT ROBOT PHOTOPOPPER

Page 20: Robot simple

20

Berikut ini beberapa contoh spesifikasi robot photopopper :

(Black Eyes) (Solar – Bug V1) (Ground Eksplor)

Robot Photopopper 1 Motor

Langkah – langkah pembuatan :

1. Rekatkan 3 buah kapasitor 1000 UF pada motor seperti gambar di bawah ini.

3 x 1000 UF

2N3906

2N3904

220n

3k3

Solar

Cell

+

33K

M

-

Page 21: Robot simple

21

2. Hubungkan semua kutub (+) kapasitor pada lingkaran kawat dan kutub (-) kapasitor pada

bagian tengah.

3. Hubungkan rangkaian seperti gambar berikut.

4. Agar robot dapat bergerak, Aturlah posisi robot menjadi miring.

Kawat berbentuk

lingkaran

disolder

Hubungkan dengan

solar sell

Page 22: Robot simple

22

Robot photopovore merupakan robot pengikut cahaya. Sensor yang digunakan adalah

Fothodioda atau LDR. Agar robot dapat bergerak mengikuti cahaya, maka harus menggunakan

dua buah sensor . kemudian dua sensor tersebut akan mengontrol pergerakan dua buah motor DC.

Berikut ini berberapa contoh rangkaian dan spesifikasi robot photovore yang sering dibuat :

BAB 6MEMBUAT ROBOT PHOTOVORE

Page 23: Robot simple

23

Contoh spesifikasi robot :

Page 24: Robot simple

24

Rangkaian Photovore menggunakan LDR

Page 25: Robot simple

25

Page 26: Robot simple

26

Rangkaian lengkap beetle robot

Komponen yang diperlukan :

Dua buah motor DC ( dinamo tamiya ).

Dua buah saklar limit switch.

Dua buah baterai 1,5 v.

Satu buah tempat baterai.

Roda penggulung pita kaset

Kabel secukupnya.

Lem bakar.

Kawat

Berikut ini langkah – langkah pembuatannya :

1. Langkah pertama:

Letakan kedua SPDT Switch di atas tempat baterai. Setelah itu kaki SPDT Switch paling

atas kedua-duanya saling menyentuh, kemudian kita solder. Berikutnya kaki tengah kedua-

Limit switch 1 Limit switch 2

M2M1

baterai

baterai

BAB 7MEMBUAT BEETLE ROBOT

Page 27: Robot simple

27

duanya kita sambung dengan kawat lalu di solder. Tempelkan kedua motor DC pada samping

tempat baterai menggunakan lem power atau lem bakar, menempelkannya agak miring .

Lihat gambar dibawah ini:

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

2. Langkah kedua:

Hubungkan kaki paling bawah SPDT Switch kiri dengan kaki motor DC bagian kiri,

begitu juga dengan bagian kanan dengan menggunakan kawat lalu disolder. Setelah itu

hubungkan kaki motor DC bagian kiri dengan kaki motor DC bagian kanan menggunakan

kabel. Lihat gambar dibawah ini:

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

3. Langkah ketiga:

Sambungkan kabel dari motor DC kebagian belakang tempat baterai dengan cara

di solder, jangan terlalu lama menyoldernya karena akan mengakibatkan plastik tempat

baterai meleleh, lakukan dengan cepat. Setelah itu sambungkan kabel merah tempat

baterai ke kaki atas SPDT Switch dan kabel hitam tempat baterai ke kaki tengah SPDT

Switch dengan cara di solder. Lihat gambar :

Page 28: Robot simple

28

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

4. Langkah keempat:

Buat roda bagian belakang dengan menggunakan klip. Caranya klip diluruskan ,

kemudian dilipat menggunakan tang dan masukan klip tersebut kedalam lubang butiran.

Setelah itu tempelkan dibagian belakang tempat baterai dengan menggunakan lem. Lihat

gambar :

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

5. Langkah ke lima:

Buat antena dengan menggunakan klip kertas, caranya klip tersebut kita luruskan

dengan tang, setelah lurus kita lengkungkan perlahan-lahan. Setelah itu kita masukan klip

yang sudah dilengkungkan kedalam konektor terminal jepit dengan tang ag, lalu masukan

kedalam besi SPDT Switch. Lihat gambar! Bisa juga tidak memakai konektor terminal

langsung di lem klip kertasnya ke SPDT menggunakan lem power.

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

Page 29: Robot simple

29

6. Langkah ke enam:

Buat badan robot dengan menggunakan tutup botol plastik, lalu cat tutup botol

plastik tersebut sesuai dengan warnanya (misalkan kumbang). Lihat gambar :

Sumber: http://www.instructables.com/id/How-to-Build-a-Robot-The-BeetleBot-v2-Revisite/

7. Langkah ke tujuh:

Selesai. Mudahkan, memang mudah asalkan ada kemauan. Sekarang ayo kita

mainkan pasti sangat menyenangkan, robot akan berjalan dan ketika antena menyentuh

dinding atau penghalang maka robot kumbang tersebut akan membelokan arahnya,

menghindari penghalang tersebut.

Page 30: Robot simple

30

Robot line follower adalah robot

yang memiliki suatu tujuan utama yaitu

mengikuti garis sesuai jalur yang telah

ditentukan. Pada umumnya garis yang

dapat diikuti adalah garis yang berwarna

gelap ( hitam ).

Seperti gambar di samping, bagian

robot line follower terdiri dari 3 buah

komponen utama yaitu : (1) Sensor, (2)

Motor ( penggerak robot ), dan (3)

Prosesor ( otak robot ). Prinsip dasarnya

sama seperti manusia, mata digunakan

untuk melihat, kaki untuk bergerak, dan

otak untuk berpikir.

Sekarang ini banyak sekali lomba

/ kompetisi robot line follower yang

diadakan diberbagai Negara, karena

kesederhanaannya. Bahkan dalam

kompetisi tersebut jalur / track dibuat

rumit, sehingga membuat para peserta

menjadi tertantang untuk membuat robot

yang lebih hebat lagi dalam menjelajahi

jalur track yang lebih rumit. Gbr. Track Robot line Follower

BAB 8MEMBUAT ROBOT LINE FOLLOWER

Gbr. Robot Line Follower

Page 31: Robot simple

31

A. Sensor Robot Line Follower

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

tanpa menabrak dan sebagainya. Dalam hal ini tentunya, karena manusia memiliki “mata”

sebagai pengindranya. Begitu juga dengan robot line follower ini, dia memiliki sensor garis yang

berfungsi seperti mata manusia.

Sensor pada robot line

follower dapat mendeteksi

adanya garis atau tidak pada

permukaan lintasan robot

tersebut. Informasi yang

diterima sensor, kemudian

diteruskan ke prosesor untuk di

olah seemikian rupa hingga

hasil informasi olahannya akan diteruskan ke penggerak atau motor agar dapat menyesuaikan

gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.

Prinsip kerja sensor terlihat pada gambar di atas. Ketika Transmitter TX ( pemancar )

memancarkan cahaya ke bidang berwarna hitam, cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap

tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke Receiver RX ( penerima ) tinggal sedikit. Sebaliknya

ketika Transmiter TX memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan

hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut.

Dengan adanya prinsip dasar yang seperti itu, maka komponen sensor yang dapat

digunakan yaitu LDR ( Light Dependent Resistor ), Photodioda dan photo Transistor. Karena

rangkaian sensor dengan menggunakan photo transistor jarang didigunakan pada robot line

follower, maka penulis hanya akan membahas tentang LDR dan photo diode saja. Berikut ini

rangkaian sensor menggunakan LDR dan photo dioda :

1. Rangkaian sensor menggunakan LDR

LDR adalah resistor yang dapat berubah – ubah tahanannya. Ketika terkena cahaya, maka

tahannya menjadi mengecil hampir mendekati 1 KΩ dan ketika tidak terkena cahaya ( gelap ),

maka tahannya menjadi besar hampir mendekati 1 MΩ. Terlihat dalam gambar penempatan

LDR dan LED, penempatan LDR dan LED harus berdekatan agar cahaya dari LED dapat

mengenai LDR.

TX RXTX RX

Gbr. Ilustrasi Keadaan sensor

Page 32: Robot simple

32

Cara kerjanya yaitu ketika saat rangkaian sensor tersebut berada di bidang berwana

putih, cahaya dari LED hampir semuanya terpantul ke LDR sehingga tahanan di LDR

menjadi mengecil. Akibanya arus dapat mengalir melalui LDR dan tegangan yang terukur di

output hampir mendekati tegangan VCCnya. Sebaliknya pada saat rangkaian sensor tersebut

berada di garis berwana hitam, cahaya dari LED hanya sedikit yang terpantul sehingga

tahanan di LDR menjadi besar. Akibatnya arus tidak dapat mengalir melalui LDR dan

tegangan yang terukur di output hampir mendekati nol.

2. Rangkaian sensor Photodioda

Sifat dari photo dioda sama

saja dengan LDR yaitu jika

semakin banyak cahaya yang

diterima, maka nilai resistansi

dioda semakin kecil. Sebaliknya

jika sedikit cahaya yang

diterimanya, maka resistansi

dioda semakin besar.

Terlihat pada gambar

rangkaian di samping, cara

kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan. Pada saat rangkaian sensor

tersebut berada di bidang berwana putih, cahaya dari LED hampir semuanya terpantul ke

output

+ 4,5 V

Gbr.Rangkaian sensor LDR

PHOTO DIODALED

V in + 5V

V out

VR 5 K220Ω

Gbr. Rangkaian sensor photo dioda

Gbr.Penempatan LDR dan LED

Page 33: Robot simple

33

photo dioda, sehingga resistansi photodioda menjadi mengecil. Berdasarkan rumus pembagi

tegangan berikut ini :

=( )

( ) + ( )

Maka Vout akan menghasilkan tegangan hampir mendekati nol. Sebaliknya jika sensor

berada di bidang berwana hitam, maka tegangan yang terukur pada Vout akan mendekati Vin.

B. Motor DC (Penggerak robot)

Hal mendasar yang perlu diperhatikan dalam mendesain penggerak robot line follower

adalah kita tidak boleh menghubungkan langsung poros motor dengan roda, sebab akan membuat

robot tidak bekerja secara optimal. Alangkah baiknya kita memperhitungan kebutuhan torsinya

agar robot dapat menggerakan roda. Pada umumnya kebanyakan gerakan roda yang diperlukan

adalah relatif pelan namun bertenaga. Untuk itu diperlukan cara – cara untuk transmisi daya

secara tepat. Salah satu metoda yang paling umum adalah menggunakan sistem gir.

Pada gambar di samping, N1

adalah jumlah gigi pada gir poros

motor, N2 adalah jumlah gigi pada

poros output, τ1 adalh torsi pada

motor, dan τ2 adalah torsi pada poros

output. Torsi output dapat dihitung

dengan menggunakan rumus :

=

Sedangkan putaran output dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

=

τ2

τ1

N2

N1

MotorDC

Gbr. penggunaan transmisi gir

Page 34: Robot simple

34

C. Prosesor (otak robot)

Agar robot line follower bisa membaca garis kemudian menggerakan roda, maka robot

memerlukan prosesor. Prosesor yang kita gunakan bukanlah prosesor yang digunakan sama pada

komputer, tetapi kata “prosesor” di sini

sebagai istilah saja yang menandakan otak

dari robot.

Dalam merancang robot line follower

kita dapat menggunakan berbagai komponen

aktif sesuai dengan kebutuhan agar robot

dapat bergerak secara optimal. Agar robot

tampak lebih sederhana kita dapat

menggunakan transistor atau IC LM 324

sebagai prosesornya.

Terlihat pada gambar di samping,

prosesornya menggunakan transistor tipe

2N3904 NPN Bipolar Junction Transistor (

BJT ). Cara kerjanya yaitu pada saat ada arus

listrik yang mengalir menuju basis maka

transistor akan aktif, seolah – olah kolektor dan

emitor menyatu seperti sebuah saklar. Ini

berarti motor DC akan aktif. Kemudian pada

saat tidak ada arus listrik yang mengalir ke

basis, maka motor DCpun tidak aktif.

Keuntungan menggunakan transistor

yaitu kita dapat mengoprasikan transistor

diwilayah liniernya, sehingga arus di kolektor

pada saat melewati motor DC akan bevariasi

sesuai dengan arus basis yang dikendalikan

oleh LDR atau photodioda dan VR. Oleh

karena itu, kecepatan motor DC pun akan

input

+ 4,5V

Gbr. Rangkaian prosesordengan transistor

(pembanding)

Gbr.ranagkaian Op-Amp

Page 35: Robot simple

35

bervariasi sesuai dengan intensitas cahaya yang diterima oleh LDR atau photodioda.

Salah satu kelemahan menggunakan transistor pada wilayah linier adalah disipasi daya (

arus lisrik hilang sebagai panas ) pada transistor terutama jika menggunakan daya motor DC

besar. Metode yang umum dan efisien untuk mengontrol kecepatan motor adalah dengan

menggunakan PWM (Pulse Width Modulation) yang dapat menonaktifkan transistor dengan

cepat. Komponen yang dapat menggunakan teknik PWM biasanya IC Op-Amp.

Seperti gambar di samping, terlihat komponen IC Op-Amp tipe LM 324. Cara kerjanya

cukup sederhana, Op-Amp tersebut difungsikan sebagai komparator. Output dari LDR atau photo

dioda yang masuk ke input inverting Op-Amp akan dibandingkan dengan tegangan tertentu dari

Variabel Resistor ( VR ). Apabila input lebih besar dari pada tegangan pembandingnya, maka

output Op-Amp akan berlogika 1 atau setara dengan tegangan VCC. Sebaliknya apabila tegangan

input kurang dari tegangan pembandingnya, maka outputnya akan berlogika 0 atau setara dengan

tegangan 0 Volt. Oleh karena itu, tegangan dari VR ( tegangan pembanding ) inilah yang kita atur

agar sensor dapat membaca garis dengan cepat dan tepat.

Page 36: Robot simple

36

ROBOT LINE FOLLOWER SEDERHANA

Pada konstruksi yang sederhana, robot line follower memiliki dua sensor garis ( S1 kiri

dan S2 kanan ) yang terhubung ke dua motor DC ( kanan dan kiri ). Terlihat dalam gambar,

sensor garis S1 (kiri) mengendalikan motor DC kiri, sedangkan sensor garis S2 (kanan)

mengendalikan motor DC kanan.

1. Ketika sensor S1 ada digaris sedangkan sensor S2 keluar garis , ini berarti robot berada lebih

sebelah kanan garis. Untuk itu motor DC kanan akan aktif sedangkan motor DC kiri akan

mati. Akibatnya robot akan berbelok ke arah kiri.

2. Begitu sebaliknya, ketika sensor S2 ada digaris sedangkan S1 keluar garis, maka motor DC

kiri akan aktif dam motor DC kanan mati. Akibatnya robot akan berbelok ke arah kanan.

3. Jika kedua sensor berada di luar garis, maka kedua motor DC akan aktif dan robot akan

bergerak maju.

321

off

on

S2 (off)S1 (on)

off

on

S2 (on)S1 (off)

onon

S2 (on)S1 (on)

Gbr. Cara kerja robot line follower

Page 37: Robot simple

37

Berikut ini proyek robot line follower sederhana :

Gbr. Robot line follower sederhana

Page 38: Robot simple

38

Page 39: Robot simple

39

Page 40: Robot simple

40

Gambar di atas menunjukan motor DC yang sering digunakan untuk menggerakan robot.

Anda harus memilih motor DC yang memiliki konsumsi daya sebesar 5 volt, karena Mengingat

tipe transistor 2N3904 yang memiliki arus kolektor maksimal 100mA. Jika motor DC memiliki

daya yang besar anda bisa mengganti dengan tipe transistor 2N2222 yang memiliki arus kolektor

maksimal sebesar 800mA. Agar robot bisa bergerak secara optimal, maka anda harus

menggunakan RPM rendah (Rotasi Per Menit) pada motor DC yang digunakan. RPM rendah

diperlukan di sini, karena LDR memiliki respons yang lambat dibandingkan dengan komponen

yang sensitif cahaya (misalnya transistor foto), sehingga Line Follower Robot

ROBOT LINE FOLLOWER DENGAN OP – AMP LM 324

Merancang Line Follower Robot (LFR) berbasis non mikrokontroler merupakan tugas

yang cukup menantang sebagaimana kita perlu membatasi jumlah komponen elektronika

sehingga LFR tidak akan terlalu rumit untuk dibangun oleh sebagian rata – rata pemula robotika

atau penggemar elektronik. Disaat yang sama juga kita perlu memperhatikan kecepatan yang baik

dalam mekanisme kontrol agar LFR dapat menavigasi laju garis hitam dengan sempurna.

Pada tutorial ini kita akan membangun LFR dengan mengunakan komponen analog

standar yang mudah ditemukan di pasaran. Walaupun demikian , LFR yang menggunakan

komponen analog tidak jauh beda dengan dengan LFR yang menggunakan mikrokontroler.

Sebagai hasilnya kita bisa mendapatkan presisi robot analog pengikut garis yang baik

dibandingkan dengan menggunakan mikrokontroler berdasarkan desain LFR. Pada tutorial ini

juga kita akan belajar banyak informasi berguna tentang bagaimana menggunakan penguat

operasional (Op-Amp).

Page 41: Robot simple

41

Line Follower Robot ini pada dasarnya menggunakan Kadmium sulfida (CdS) sensor

photocell atau dikenal sebagai Light Dependent Resistor (LDR) dan Light Emitting Diode (LED)

untuk menerangi area di bawah sensor photocell untuk merasakan trek garis hitam. Teknik

kontrol kecepatan motor DC untuk menelusuri jalur garis hitam seperti yang ditunjukkan pada

gambar berikut:

Gbr. Robot line follower dengan Op-Amp

Page 42: Robot simple

42

Metode mudah untuk menavigasi laju garis hitam adalah dengan mengaktifkan motor DC

( kanan atau kiri ) yang tepat sesuai dengan pembacaan sensor ( hitam OFF dan putih ON ),

namun dengan menggunakan metode ini akan membuat LFR bergerak dalam cara zigzag.

Dengan proporsional mengontrol kecepatan motor DC kiri dan kanan sesuai dengan tingkat

intensitas cahaya yang diterima oleh sensor photocell ( dipantulkan kembali oleh laju garis hitam

) kita bisa membuat LFR dengan mudah menavigasi laju ini. Teknik umum untuk mengontrol

kecepatan motor DC secara efisien adalah dengan menggunakan sinyal pulsa yang dikenal

sebagai modulasi lebar pulsa atau PWM (Pulse Width Modulation).

Page 43: Robot simple

43

PWM pada dasarnya adalah pulsa aktif dengan sinyal periode waktu konstan atau

frekuensi. Proporsi pulsa ON untuk periode waktu pulsa disebut "siklus" dan dinyatakan dalam

persentase. Sebagai contoh jika proporsi pulsa ON dengan periode waktu 50% dari total pulsa,

maka kita mengatakan bahwa siklus tugas PWM adalah 50%. Persentase siklus tugas PWM

sesuai dengan daya rata-rata yang dihasilkan oleh sinyal pulsa.

Dengan cara mengubah siklus tugas PWM, kita bisa mengubah tegangan rata-rata di

terminal motor DC. Dalam hal ini berarti kita bisa memvariasikan kecepatan motor DC hanya

dengan mengubah duty cycle PWM. Oleh karena itu, untuk membuat LFR dengan lancar

menavigasi laju garis hitam, kita harus menyesuaikan siklus tugas PWM menurut pembacaan

sensor photocell. Lampu terang dengan tingkat intensitas cahaya tinggi yang diterima oleh sensor

(sensor pada permukaan putih) akan menghasilkan duty cycle PWM dengan persentase lebih

tinggi dan tingkat intensitas cahaya gelap (sensor berada pada garis hitam) yang diterima oleh

sensor photocell akan menghasilkan PWM duty cycle dengan persentase yang lebih rendah.

Dengan mengkonversi masing-masing intensitas cahaya yang dibaca oleh sensor Photo

Cell ke dalam tingkat tegangan yang sesuai , maka kita bisa mencapai tujuan ini dengan

menggunakan apa yang dikenal dengan pokok Control Voltage Pulse Width Modulation.

Sebenarnya menghasilkan sinyal PWM lebih mudah dengan menggunakan

mikrokontroler bukan komponen diskrit, karena semua yang harus Anda lakukan adalah dengan

memprogram PWM pada mikrokontroler untuk melakukan tugas. Pada tutorial ini kita akan

Page 44: Robot simple

44

belajar tentang bagaimana untuk membangun LFR dengan Voltage Control PWM menggunakan

prinsip kerja yang sama ditemukan di mikrokontroler modern saat ini , tetapi hanya dengan

menggunakan komponen elektronik analog.

Sekarang mari kita lihat daftar komponen yang diperlukan untuk membangun LFR :

1. Resistor: 220 (2), 1K (2), 15K (1), 33K (1), 47K (2), dan 100K (1)

2. Trimpots: 100K(2)

3. Light Dependent Resistor (LDR) (2)

4. Kapasitor: 47uF/16v (1) dan 0.1uF (5)

5. Dioda: 1N4148 (2)

6. Light Emitting Diode (LED) dengan warna putih (2)

7. LED 3 warna dengan resistor 330 Ohm untuk indikator daya

8. Transistor: BC639 (2)

9. IC: National Semiconductor LM324 Quad Amplifier Operasional (1)

10. Motor DC lengkap dengan gir box dan roda (2)

11. Batrai changer 3xAA

12. CD ROM (2)

13. Manik – manik kecil dan klip kertas untuk bagian roda bebas.

14. Isolatif besar / lakban untuk garis hitam.

Page 45: Robot simple

45

Line Follower Robot elektronik lengkap skematis ditunjukkan pada gambar berikut:

Otak utama dari Line Follower Robot berada di balik quad amplifier LM342. Dual dalam

paket LM324 berisi empat baris op-amp yang identik dan secara khusus dirancang untuk

beroperasi sebagai perangkat analog.

Page 46: Robot simple

46

PWM control voltage dapat dihasilkan dengan terlebih dahulu menggunakan generator

sinyal segitiga yang memberikan frekuensi PWM pulsa dasar dan tegangan ramp yang diperlukan

( naik dan turun ) untuk menghasilkan sinyal PWM. Secara terus menerus rangkaian komparator

membandingkan tegangan ini sesuai dengan tingkat tegangan yang dihasilkan oleh sensor

photocell. Tegangan yang dihasilkan PWM control voltage yang tepat seperti yang ditunjukkan

pada gambar berikut.

Ketika sinyal segitiga naik mencapai titik ambang, tegangan itu akan berubah ON, karena

masukan pembanding non - inverting (V +) tegangannya lebih besar dari tegangan input inverting

(V-) . kemudian pada saat sinyal ramp turun mencapai titik ambang, tegangan itu akan berubah

OFF karena sekarang tegangan input inverting (V-) lebih besar dari tegangan input non inverting

(V +).

Jika kita mengatur tegangan titik batas yang lebih tinggi, maka akan memperpendek watu

ON, dan jika kita menetapkan titik tegangan ambang yang lebih rendah, maka waktu ON akan

lebih panjang. Oleh karena itu dengan memvariasikan tegangan titik ambang kita juga bisa

Page 47: Robot simple

47

memvariasikan waktu ON dan OFF dari komparator yang merupakan perilaku yang tepat yang

kita cari untuk menghasilkan sinyal PWM yang diperlukan untuk menggerakan motor DC.

Sinyal ramp disediakan oleh dua op-amp U1A dan U1B yang menghasilkan sinyal

gelombang segitiga, sedangkan komparator untuk memproduksi PWM untuk tiap motor DC

disediakan oleh dua op-amp lain yaitu U1C dan U1D. Masukan penerimaannya yaitu dari

rangkaian pembagi tegangan ( VR dan LDR ) yang menyediakan titik ambang tegangan dan

bersama-sama dengan gelombang segitiga untuk menghasilkan pulsa PWM diperlukan.

Page 48: Robot simple

48

Pokok PWM dijelaskan di atas juga digunakan dalam mikrokontroler modern saat ini, tapi

bukannya mengolah sinyal analog lalu diproses menjadi sinyal digital. Sinyal ramp digantikan

oleh digital counter (TIMER ) yang akan menghitung dari 0 sampai 255 dan mulai dari 0 lagi,

sedangkan titik tegangan ambang disediakan oleh register ambang titik yang memegang nilai

digital (misalnya 100).

Page 49: Robot simple

49

Mikrokontroler menggunakan komparator digital untuk membandingkan kedua nilai

digital. Ketika digital counter menghitung dan mencapai titik ambang (yaitu 100), maka PWM

perifer akan mengaktifkan untuk port output dan ketika mencapai nilai maksimum (yaitu 255)

akan mematikan ke port output. Oleh karena itu dengan mengubah titik nilai ambang register kita

bisa mengubah output duty cycle PWM.

Sekarang agar Anda dapat memahami pokok bagaimana Line Follower Sirkuit dapat

menghasilkan gelombang segitiga, di bawah ini skematik rangkaian elektronik terpisah seperti

yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Page 50: Robot simple

50

Untuk menghasilkan gelombang segitiga kita perlu menggunakan rangkaian Schmitt

Trigger yang bertindak sebagai pengaktif input rangkaian Integrator. Integrator ini menggunakan

R5 dan C2 untuk menghasilkan gelombang segitiga yang diperlukan ramp linier ( atas dan bawah

) pada outputnya.

Tanpa mengupas teorinya secara lebih mendalam, kinerja Schmitt trigger digambarkan

oleh gambar di atas. Ketika input naik dari titik 0 Volt, output yang dihasilkan adalah “tinggi” (

sama dengan tegangan catu ). Ketika input naik hingga malampaui nilai batas atas, output secara

drastis akan jatuh ke titik 0 Volt. Ketika input bergerak turun, output tetap berada pada titik nol

hingga input turun melampui nilai batas bawah. Ketika input telah berada di bawah nilai batas

bawah, output tidak akan berubah lagi hingga input naik melampaui nilai batas atas.

Seperti yang dijelaskan sebelumnya Line Follower Robot mengambil keuntungan dari

resistor-foto (CdS) yang dikenal sebagai Light Dependent Resistor (LDR). LDR akan menurun

resistensinya jika ada cahaya yang meneranginya dan meningkatkan resistansinya jika dalam

keadaan gelap. Wilayah di bawah LDR diterangi dengan intensitas tinggi LED putih. Permukaan

putih akan memantulkan sebagian cahaya ke permukaan LDR, sedangkan garis hitam akan

menyerap sebagian besar cahaya.

Page 51: Robot simple

51

Sebagai robot bergerak pada garis hitam, LDR akan terus menangkap cahaya yang

dipantulkan dan mengubahnya intensitas cahaya ke tegangan yang sesuai dan memberi tegangan

masukan pembalik (V-) dari U1C (sensor kiri) dan U1D (sensor kanan).

Trimpot 100K dan LDR pada dasarnya adalah rangkaian pembagi tegangan. Saat LDR

mendeteksi garis hitam, intensitas cahaya yang diterima kurang (LDR meningkatkan

Page 52: Robot simple

52

resistansinya) dan tegangan (V-) akan meningkat. Hal ini akan mengurangi tugas siklus output

PWM dan sebagai hasilnya motor DC akan berubah lambat atau berhenti. Ketika LDR pada

permukaan putih , intensitas cahaya yang diterima maksimum (resistansi LDR menurun) dan

tegangan (V-) akan menurun. Hal ini akan meningkatkan output PWM duty cycle dan sebagai

hasilnya motor DC akan berubah cepat.

Anda dapat membalik sumber masukan pembanding V + dan V- untuk membuat Line

Follower Robot mendeteksi garis putih pada permukaan hitam bukan garis hitam normal pada

permukaan putih. Dengan menggunakan dua DPDT (Double Pole Double Throw) switch Anda

dapat mencapai perilaku ini seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Driver motor DC menggunakan transistor BC639 dan terminal dasar dihubungkan ke

output komparator melalui resistor 1K. Transistor dioperasikan sebagai suatu saklar ketika pulsa

PWM saat itu diterima dari komparator aktif. Kapasitor 0.1uF di terminal motor DC digunakan

untuk mengurangi kebisingan yang dihasilkan oleh motor DC.

Page 53: Robot simple

53

Rangkaian Line Follower menggunakan sensor Fhotodida

C 9013

C 9013

560560

560560

50k

33k560

LM 324

+Vcc

+Vcc

M

+Vcc

+

-

+

-