PENGERTIAN SINGKAT TENTANG LINE FOLLOWER

Bicara masalah robotika, yg paling buming sekarang adalah Line Follower. Ya, robot sederhana ini memang sangat popular di berbagai kelas. Mulai dari kelas SMP yang dikenal dengan menggunakan robot line follower analog, sampai line follower dengan menggunakan mikrokontroler dan arduino di tingkat perguruan tinggi dan umum. Secara garis besar, line follower tingkat SMP masih sangat sederhana. Robot ini hanya mebgggunakan komponen sederhana tanpa memberikan IC terprogram dalam pembuatanya.

Secara garis besar, Robot line follower dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu Rangkaian Sensor, Rangkaian Komparator, dan Rangkaian Driver. Gambar skematik rangkaian line follower secara keseluruhan ditunjukan gambar berikut.

Rangkaian tersebut terdiri dari sensor, komparator, dan driver. Rangkaian di atas adalah rangkaian salah satu roda. Untuk membuat sebuah line follower, maka digunakan dua ranngkaian seperti di atas.

 
Bagian palling depan dari line follower biasanya adalah sensor. Sensor yang digunakan biasanya terdiri dari photodiode sebagai penerima cahaya dan LED sebagai penghasil cahaya. Konsep dasar dari sensor ini adalah ketika LED melewati garis putih, maka cahaya dari LED akan dipantulkan dan diterima oleh Photo Diode. Saat Photodiode menerima cahaya, maka resistansi photo diode akan lebih kecil. Hal ini akan mengakibatkan tegangan di titik s akan berubah. Tegangan ini, selanjutnya akan diterima oleh komparator.

Dalam susunan sensor, pemasangan resistor R1 dan D4 dapat di bolak balik. Hal ini tidak akan emberikan efek yang besar pada LED dan sensor karena perubahan posisi R1 dan D4 akan menghasilkan arus yang sama pada LED. Begitu pula dengan beda potensial antara anoda dan katoda yang diterima oleh LED. Perubahan posisi ini tidak berengaruh pada beda potensial pada kedua kaki LED. Namun, hal ini akan berpengaruh jika photo diode dan R2 di ubah tempatnya. Hal ini akan berpengaruh pada sinyal s yang keluar dari sensor yang akan diterima oleh komparator. Jika photodiode dipasang di dekat VCC, maka saat cahaya diterima photodiode maka sinyal s akan menghasilkan tegangan tingggi. Lain halnya jika photo diode di taruh di dekat ground, maka saat photo diode menerima cahaya akan menghasilkan sinyal berua tegangan rendah pada sinyal s. Photo diode tidak akan berfungsi sebagai pembagi tegangan saat dibalik. Hal ini, dikarenakan karena saat photodiode dibalik, nilai resistansinya tetap. Hal ini sesuai prinsip pembagi tegangan.

Rangkaian selanjutnya yang digunakan adalah komparator yang bekerja menggunakan prinsip Op-Amp sebagai pembanding. Dalam line follower, digunakan 4 buah komarator dimana amasing masing roda menggunakan dua komparator, masing-mmasing digunakan untuk keadaan roda maju dan keadaan mundur. Rangkaian komparator untuk satu kaki ditunjukan oleh gambar berikut

Prinsip kerja rangkaian komparator non inverting adalah akan memberikan sinyal berupa high saat input lebih besar dari sinyal pembanding dan akan memberikan sinyal low jika sinyal input lebih kecil dari sinyal pembanding. Sedangkan prinsip kerja rangkaian komparator inverting adalah akan memberikan sinyal berupa low saat input lebih besar dari sinyal pembanding dan akan memberikan sinyal lhigh jika sinyal input lebih kecil dari sinyal pembanding. Kedua prinsip ini pada  dasarnya saling berbalik. Komparator inverting ditunjukan U1.B dan non inverting ditunjukan U1.A. Rangkaian komparator yang digunakan di atas dihubungkan dengan RV1 yang berfungsi untuk tegangan pembanding. Tegangan dari resistor variable dari RV1 bisa di atur dengan merubah nilai resistor variable. LED D2 dan D3 digunakan untuk penanda adanya tegangan yang mengalir pada komparator. Sedangkan resistor R5 dan R6 akan digunakan sebagaai pengatur arus pada LED. 

Selanjutnya adalah rangkaian driver. Driver disini menggunakan transistor PNP BD140 dan transistor NPN BD139. Saat l diberi sinyal high, maka arus akan mengalir dari emior Q3 menuju colektor Q2. Hal ini, akan mengakibatkan motor akan berputar CW. Sebaliknya, saat terjadi CCW, maka arus akan mengalir dari emitor Q4 menuju collector Q1. 

Gambar rangkaian driver ditunjukan di atas.

Posted in: ELEKTRONIKA