PERANCANGAN ROBOT LINE FOLLOWER

BAB III

PERANCANGAN ROBOT LINE FOLLOWER

3.1   Alat dan Bahan

3.1.1          Alat

Peralatan yang digunakan dalam perancangan robot line follower adalah sebagai berikut

Ø  Solder

Ø  Tang(Penjepit)

Ø  Sedotan Timah

Ø  Avometer

Ø  Bor

Ø  Tang Potng Timah

3.1.2          Bahan

Bahan yang digunakan dalam perancangan robot line follower adalah sebagai berikut

Ø  Photodiode

Ø  Resistor

Ø  Variable resistor(trimpot)

Ø  Pinhead 2 pin

Ø  IC LM339

Ø  Transistor BD139

Ø  Transistor BD140

Ø  LED

Ø  LED super Bright

Ø  Motor DSC 5V

Ø  Gear Box

Ø  Tempat Baterai

Ø  Roda bebas(Wheel)

3.2   Metode Perancangan

Metode perancangan robot dilakukan secara bertahap. Tahapan tersebut di antaranya adalah perancangan sensor, kotrol analog, driver motor DC, dan penyempurnaan bodi robot. Perancangan sensor menggunakan photodiode dan LED. Perancangan control analog menggunakan IC LM339. Sedangkan penyempurnaan bodi robot dilakukan dengan menyempurnakan mekanik robot.

3.2.1             Tahap Perancangan robot

A.      Tahap Perancangan Sensor

Pada tahap ini akan dilakukan perancangan system sensor yang dimiliki oleh robot line follower. Sistem sensor yang digunakan menggunakan photodiode dan LED yang terangkai sesuai gambar 3.1, yaitu skematik sensor line follower yang terdiri dari LED, resistor, dan photodiode. Photodiode disini digunakan sebagai komponen pendeteksi ada atau tidaknya cahaya yang dapat digunakan sebagai sebuah alat ukur yang dapat mendeteksi intensitas cahaya. Photodiode mempunyai resistansi yang rendah pada kondisi forward bias, kita bisa memanfaatkan photodiode ini pada kondisi reverse bias dimana resistansi dari photodiode ini akan turunn seiring dengan intensitas cahaya yang masuk.

Gambar 3.1. Skematik system sensor

Jika photodiode tidak terkena cahaya, maka tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian pembanding. Jika photodiode terkena cahaya maka photodiode akan bersifat sebagai tegangan sehingga VCC pada photodiode photodiode tersusun seri, akibatnya terdapat arus yang mengalir ke rangkaian pembanding. Untuk memastikan bahwa sensor telah bekerja dengan baik, maka dibuat rangkaian sebagai berikut

1.       Chek tegangan yang diperlihatkan voltmeter saat LED dan phototransistor diletakan berhadapan dengan :

-          Lantai/dasar warna putih atau cerah

-          Lantai/dasar warna hitam atau gelap

2.       Jika terdapat tegangan yang cukup besar, maka rangkaian sensor anda sudah benar

Sedangkan peletakan sensor yang digunakan adalah sebagai berikut :

Gambar 3.2. Bentuk Morfologi pemasangan sensor.

B.      Tahap Perancangan Kontrol Analog

Apabila perancangan sensor telah sempurna, maka dilanjutkan dengan perancangan rangkaian control. Rangkaian control yang digunakan seperti pada gambar 3.3, yaitu rangkaian Op-Amp. Rangkaian tersebut adalah rangkaian komparator yang berguna untuk mengolah tegangan yang telah dibaca oleh sensor.

Gambar 3.3. Rangkaian control

Prinsip kerja rangkaian kontrol ini adalah mengolah tegangan yang ditentukan dengan menentukan tegangan referensinya dengan mengatur variable resistor(VR) sebagai tegangan pembanding. Jika tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian ini dari rangkaian sensor maka tegangan masukan untuk rangkaian ini adalahh 0 Volt.

C.      Tahap Perancangan Driver Motor DC

Driver motor berfungsi sebagai peranti yang bertugas untuk menjalankan motor baik mngatur arah putar maupun kecepatan putar. Driver Motor dibagi 3, yaitu :

1.       Driver kontrol tegangan

Pada Driver kontrol tegangan, kecepatan dari putaran motor di atur langsung dengan level tegangan.

2.       Driver PWM

Dengan kontrol PWM, kita dapat mengatur kecepatan motor dengan memberikan pulsa dengan frekuensi yang tetap pada motor. Sedangkan kecepatan motor di atur dengan duty cycle dari pulsa yang diberikan

3.       Driver H Bridge

Driver tipe H atau yang biasa disebut H bridge digyunakan untuk mengontrol putaran motor yang dapat di ataur arah putaranya. Arah putaran dibedakan menjadi dua, yaitu CW(searah jarum jam) dan CCW(berlawanan arah jarum jam). Driver ini, pada dasarnya menggunakan 4 buah transistoruntuk switching(saklar) dari putaran motor dan secara bergantian untuk membalik poaritas dari motor. Bentuk dari H bridge secara umum ditunjukan gambar berikut.

Gambar 3.4. RaGambar 3.3. Rangkaian Driver motor DC

D.      Tahap Perancangan Mekanik Robot

Chasis(badan) dibuat dengan bahan acrylic untuk mempermudah design dan penempatan dari komponen yang dipasang. Yang perlu diperhatikan disini adalah ukuran ketebalan dari bahan acrylic yang dihubungan dengan beban dari komponen yang akan diletakan pada chasis. Mekanik yang digunakan disini menggunakan dua buah motor sebagai penggerak robot dan sebuah roda bebas di depan.

Gambar 3.5. Bentuk tubuh robot.

Gambar 3.6 Bentuk tunuh robot.

Gambar 3.7. Rangkaian skematik sensor keseluruhan

Posted in: INSTRUMENTASI