Robot Pengikut Garis Menggunakan At89
-
Upload
arif-pramana-lubis -
Category
Documents
-
view
99 -
download
8
description
Transcript of Robot Pengikut Garis Menggunakan At89
ROBOT PENGIKUT GARIS
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51
Disusun Oleh :
Marizal NIM : 0801007
Tito Cakra Buana NIM : 0801014
Tauriq Mauliansyah NIM : 0801013
Khoirul Qisty NIM : 0801006
Arif Arintoko NIM : 0801016
JURUSAN TEKNIK ELEKTROMEDIK
POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
2010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Kata robot yang 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 RUR(Rossum’s Universal Robot). Robot dapat diartikan sebagai sebuah
mesin yang dapat bekerja secara terus menerus baik secara otomatis maupun
terkendali. Robot digunakan untuk membantu tugas-tugas manusia mengerjakan
hal yang kadang sulit atau tidak bisa dilakukan manusia secara langsung.
Misalnya untuk menangani material radio aktif, merakit mobil dalam industri
perakitan mobil, menjelajah planet mars, sebagai media pertahanan atau perang,
dan sebagainya. Pada dasarnya dilihat dari struktur dan fungsi fisiknya
(pendekatan visual) robot terdiri dari dua bagian, yaitu non-mobile robot dan
mobile robot. Kombinasi keduanya menghasilkan kelompok konvensional
(mobile dan non-mobile)contohnya mobile manipulator, walking robot,dll dan
non-konvensional (humanoid, animaloid, extraordinary). Saat ini robot selain
untuk membantu pekerjaan manusia juga digunakan sebagai hiburan.
Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis) adalah robot yang dapat berjalan
mengikuti sebuah lintasan, ada yang menyebutnya dengan Line Tracker, Line
Tracer Robot dan sebagainya. 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. Ada juga garis yang
tak terlihat yang digunakan sebagai lintasan robot, misalnya medan magnet.
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 ke
prosesor untuk diolah sedemikian rupa dan akhirnya hasil informasi hasil
olahannya akan diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat
menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.
Pada konstruksi yang sederhana, robot line follower memiliki dua sensor garis
(A-Kiri dan B-Kanan), yang terhubung ke dua motor (kanan dan kiri) secara
bersilang melalui sebuah prosesor/driver. Sensor garis A (Kiri) mengendalikan
motor kanan, sedangkan sensor garis B (kanan) mengendalikan motor kiri.
Gambar 1.1 konstruksi sederhana robot pengikut garis
Ditinjau secara sistem, robot bergerak otonom adalah automata tersituasi,
atau sebuah modul yang terdiri atas satu bagian sistem kalang tertutup bersama
dengan lingkungan. [Nourbakhsh,2000]. Penelitian mengenai robot pengikut garis
dewasa ini umumnya berkonsentrasi pada algoritma perangkat lunak untuk
mendapatkan tanggapan robot yang baik. Salah satu penelitian adlah
menggunakan cerrebellar yang terinspirasi dari biologi otak kecil (cerebellum)
untuk mengendalikan robot pengikut garis. Kendali cerrebellar secara simulasi
dapat meningkatkan akurasi dalam mengikuti garis melalui proses pembelajaran.
[Collins dan Wyeth, 1999].
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa dan mengaplikasikan
mikrokontroler AT89S51 kedalam bentuk robot pengikut garis.
1.3 Batasan Masalah
Dalam hal ini penulis akan membatasi permasalahan yang akan diteliti, ini
terkait dengan terbatas nya waktu, biaya dan pengetahuan peneliti. Oleh karena itu
dalam hal ini penulis hanya membahas “Robot Pengikut Garis Berbasis
Mikrokontroler AT89S51.”
1.4Metode Pembuatan Tugas Akhir
Metodologi dalam pembutan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Perancangan system robot.
2. Pembuatan perangkat keras elektronika dan mekanik robot pengikut garis.
3. Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa assembly.
4. Menganalisa hasil dan membuat kesimpulan.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Mikrokontroler AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4KB
Flash Programmable dan Erasable Read Only Memory (PEROM).
Mikrokontroler berteknologi memori non volatile kerapatan tinggi dari Atmel ini
kompatibel dengan mikrokontroler standar industri MCS-51 (seperti
mikrokontroler 8031 yang terkenal dan banyak digunakan beberapa waktu lalu)
baik pin kaki IC maupun set instruksinya serta harganya yang cukup murah.
AT89S51 mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal sebesar 128
byte dengan alamat 00H-7FH dapat diakses menggunakan RAM address register.
RAM Internal ini terdiri dari Register Banks dengan 8 buah register (R0-
R7).Memori lain yaitu 21 buah Special Function Register dimulai dari alamat
80H-FFH.
Gambar 2.1 Pin pada AT89S51
Mikrokontroler AT89S51 adalah suatu komponen yang memiliki Central
Processing Unit (CPU), memori data dan memori program, port input/output
dan register-register. Mode, status, data dan logika random yang diperlukan
oleh fungsi peripheral. Masing-masing bagian terhubung satu dengan yang lain
melalui data bus 8 bit. Bus dibuffer melalui port I/O, bila diperlukan perluasan
memori atau sebagian peralatan I/O.
Gambar 2.2 Arsitektur Arsitektur internal mikrokontroler AT89S51
2.2 IC LM324
IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah
op-amp yang berfungsi sebagai comparator. IC ini mempunyai tegangan kerja
antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc. Adapun
definisi dari masing-masing pin IC LM324 adalah sebagai berikut :
Gambar 2.3 IC LM324
a. Pin 1,7,8,14 (Output)
Merupakan sinyal output.
b. Pin 2,6,9,13 (Inverting Input)
Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang
berkebalikan dari input.
c. Pin 3,5,10,12 (Non-inverting input)
Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang
sama dengan input (tidak berkebalikan).
d. Pin 4 (+Vcc)
Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt sampai +15 Volt.
e. Pin 11 (-Vcc)
Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara -5 Volt sampai -15 Volt.
2.3 IC L293D
IC L293D ini adalah suatu bentuk rangkaian daya tinggi terintegrasi yang
mampu melayani 4 buah beban dengan arus nominal 600mA hingga maksimum
1.2 A. Keempat channel inputnya didesain untuk dapat menerima masukan level
logika TTL. Biasa dipakai sebagai driver relay, motor DC, motor steper maupun
pengganti transistor sebagai saklar dengan kecepatan switching mencapai 5kHz.
Driver tersebut berupa dua pasang rangkaian h-bridge yang masing-masing
dikendalikan oleh enable 1 dan enable 2.
Dengan memberikan tegangan 5V sebagai Vcc pada pin 16 dan 9 Volt pada
pin 8 untuk tegangan motor, maka IC siap digunakan. Saat terdapat tegangan pada
input 1,2, dengan memberikan logika tinggi pada enable1 maka output 1,2 akan
aktif. Sedangkan jika enable1 berlogika rendah, meskipun terdapat tegangan pada
input1 dan 2 output tetap nol(tidak aktif). Hal ini juga berlaku untuk input dan
output 3,4 serta enable2. Konfigurasi pin ICL293D tersebut dapat dilihat lebih
jelas pada gambar berikut :
Gambar 2.4 IC L293D
2.4 Photo Dioda
Photo dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya. Berbeda
dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi arus
listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya
inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda
peka cahaya mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis,
pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan dibidang medis.
Alat yang mirip dengan dioda peka adalah transistor foto (phototransistor).
Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang
menggunakan kontak (junction) base- collector untuk menerima cahaya.
Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan
dengan dioda peka cahaya. Hal ini disebabkan karena electron yang ditimbulkan
oleh foton cahaya pada junction ini diinjeksikan di bagian Base dan diperkuat di
bagian kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari transistor foto secara
umum akan lebih lambat dari pada dioda peka cahaya.
Gambar 2.5 Photo diode
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1 Perangkat Keras
Perangkat keras dalam membangun robot pengikut garis ini adalah :
1. IC AT89S51
2. IC LM324
3. IC L293D
4. Photo diode
5. Resistor
6. Kapasitor
7. X- tal
8. Chasis
9. Kabel
10. Switch
11. LED
12. Baterai
13. PCB
14. Dinamo atau motor penggerak
3.1.1 Blok Diagram
3.1.2 Rangkaian Sensor Cahaya
Sensor merupakan suatu piranti elektronika yang berfungsi untuk
mengubah besaran-besaran fisik yang ada di alam menjadi besaran elektrik
yang dapat dimengerti oleh rangkaian elektronika. Dalam proyek kita kali
ini menggunakan sensor intensitas cahaya yang difungsikan untuk
mendeteksi adanya garis putih pada lapangan dengan warna hitam.
R 71 0 K
1 3
2
A-
+
M G 2M O T O R D C
12
R 51 8 0 O h m
+ 5 V
R 71 0 K
1 3
2
+
-
U 3 A
L M 3 2 4
3
21
41
1
+ 3 V
I S O 1O P T O
U 1
A T 8 9 C 5 1
91 81 92 9
3 0
3 1
12345678
2 12 22 32 42 52 62 72 8
1 01 11 21 31 41 51 61 7
3 93 83 73 63 53 43 33 2
R S TX T A L 2X T A L 1P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T OP 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T OP 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7
D 1
D I O D E
D 6
L E D
R 62 2 K
D 4
D I O D E
R 51 8 0 O h m
R 5
2 2 0 O h m
U 4
L 2 9 3 D
27
1 01 5
19
361 11 4
1 A2 A3 A4 A
1 , 2 E N3 , 4 E N
1 Y2 Y3 Y4 Y
Q 7
1 2 M H z+ 5 V
I S O 1O P T O
+ 5 V
D 3
D I O D E
+
C 2
1 0 u F / 1 6 V
D 2
D I O D E
+ 5 V
S W 1
S T A R T
1 2
R 4
1 0 K
+
-
U 3 C
L M 3 2 4
1 0
98
41
1
+ 5 V
C 43 3 p F
R 62 2 K
A-
+
M G 1M O T O R D C
12
+ 5 V
D 1
D I O D E
D 2
D I O D E
D 4
D I O D E
R 71 0 K
1 3
2
R 51 8 0 O h m
R 62 2 K
D 5
L E D D 3
D I O D E
+ 3 V
D 7
L E D
< D o c > < R e v C o d e >
< T i t l e >
B
1 1T h u r s d a y , A p r i l 2 9 , 2 0 1 0
T i t l e
S i z e D o c u m e n t N u m b e r R e v
D a t e : S h e e t o f
+ 5 V
C 33 3 p F
I S O 1O P T O
+ 5 V
+ 5 V
R 5
2 2 0 O h m
S W 1
S T A R T
1 2
+
-
U 3 B
L M 3 2 4
5
67
41
1
Gambar 3.1 Sensor cahaya
Jika photo dioda tidak terkena cahaya, maka tidak ada arus yang
mengalir ke rangkaian pembanding, jika photo dioda terkena cahaya maka
photo diode akan bersifat sebagai tegangan, sehingga Vcc dan photo dioda
tersusun seri, akibatnya terdapat arus yang mengalir ke rangkaian
pembanding.
3.1.3 Rangkaian Komparator
Jika rangkaian sensor telah sempurna, maka dilanjutkan dengan
rangkaian pembanding, kemudian dengan langkah yang sama dengan
diberikan dasar terang dan gelap, kedua perbedaan kondisis yang diberikan
akan ditunjukan oleh nyala LED A atau B
R 71 0 K
1 3
2
A-
+
M G 2M O T O R D C
12
R 51 8 0 O h m
+ 5 V
R 71 0 K
1 3
2
+
-
U 3 A
L M 3 2 4
3
21
41
1
+ 3 V
I S O 1O P T O
U 1
A T 8 9 C 5 1
91 81 92 9
3 0
3 1
12345678
2 12 22 32 42 52 62 72 8
1 01 11 21 31 41 51 61 7
3 93 83 73 63 53 43 33 2
R S TX T A L 2X T A L 1P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T OP 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T OP 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7
D 1
D I O D E
D 6
L E D
R 62 2 K
D 4
D I O D E
R 51 8 0 O h m
R 5
2 2 0 O h m
U 4
L 2 9 3 D
27
1 01 5
19
361 11 4
1 A2 A3 A4 A
1 , 2 E N3 , 4 E N
1 Y2 Y3 Y4 Y
Q 7
1 2 M H z+ 5 V
I S O 1O P T O
+ 5 V
D 3
D I O D E
+
C 2
1 0 u F / 1 6 V
D 2
D I O D E
+ 5 V
S W 1
S T A R T
1 2
R 4
1 0 K
+
-
U 3 C
L M 3 2 4
1 0
98
41
1
+ 5 V
C 43 3 p F
R 62 2 K
A-
+
M G 1M O T O R D C
12
+ 5 V
D 1
D I O D E
D 2
D I O D E
D 4
D I O D E
R 71 0 K
1 3
2
R 51 8 0 O h m
R 62 2 K
D 5
L E D D 3
D I O D E
+ 3 V
D 7
L E D
< D o c > < R e v C o d e >
< T i t l e >
B
1 1T h u r s d a y , A p r i l 2 9 , 2 0 1 0
T i t l e
S i z e D o c u m e n t N u m b e r R e v
D a t e : S h e e t o f
+ 5 V
C 33 3 p F
I S O 1O P T O
+ 5 V
+ 5 V
R 5
2 2 0 O h m
S W 1
S T A R T
1 2
+
-
U 3 B
L M 3 2 4
5
67
41
1
Gambar 3.2 Rangkaian Komparator
Jika tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian ini dari rangkaian sensor
maka tegangan masukan untuk rangkaian ini adalah 0V, akaibatnya pada
IC1 tegangan di terminal (+) > (-) maka keluaranya saturasi, maka LED A
on, sedangkan pada IC2 sebaliknya maka LED B off.
Jika pada arus yang mengalir ke rangkaian ini dari rangkaian sensor
maka tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada
IC2 tegangan di terminal (+) > (-) maka keluarannya saturasi, maka LED B
on,sedangkan pada IC1 sebaliknya maka LED A off. Maka kondisi antara
titik A dan B akan selalu keterbalikan.
3.1.4 Rangkaian Driver
Driver motor berfungsi sebagai piranti yang bertugas untuk
menjalankan motor baik mengatur arah putaran motor maupun kecepatan
putar motor.
R 71 0 K
1 3
2
A-
+
M G 2M O T O R D C
12
R 51 8 0 O h m
+ 5 V
R 71 0 K
1 3
2
+
-
U 3 A
L M 3 2 4
3
21
41
1
+ 3 V
I S O 1O P T O
U 1
A T 8 9 C 5 1
91 81 92 9
3 0
3 1
12345678
2 12 22 32 42 52 62 72 8
1 01 11 21 31 41 51 61 7
3 93 83 73 63 53 43 33 2
R S TX T A L 2X T A L 1P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T OP 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T OP 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7
D 1
D I O D E
D 6
L E D
R 62 2 K
D 4
D I O D E
R 51 8 0 O h m
R 5
2 2 0 O h m
U 4
L 2 9 3 D
27
1 01 5
19
361 11 4
1 A2 A3 A4 A
1 , 2 E N3 , 4 E N
1 Y2 Y3 Y4 Y
Q 7
1 2 M H z+ 5 V
I S O 1O P T O
+ 5 V
D 3
D I O D E
+
C 2
1 0 u F / 1 6 V
D 2
D I O D E
+ 5 V
S W 1
S T A R T
1 2
R 4
1 0 K
+
-
U 3 C
L M 3 2 4
1 0
98
41
1
+ 5 V
C 43 3 p F
R 62 2 K
A-
+
M G 1M O T O R D C
12
+ 5 V
D 1
D I O D E
D 2
D I O D E
D 4
D I O D E
R 71 0 K
1 3
2
R 51 8 0 O h m
R 62 2 K
D 5
L E D D 3
D I O D E
+ 3 V
D 7
L E D
< D o c > < R e v C o d e >
< T i t l e >
B
1 1T h u r s d a y , A p r i l 2 9 , 2 0 1 0
T i t l e
S i z e D o c u m e n t N u m b e r R e v
D a t e : S h e e t o f
+ 5 V
C 33 3 p F
I S O 1O P T O
+ 5 V
+ 5 V
R 5
2 2 0 O h m
S W 1
S T A R T
1 2
+
-
U 3 B
L M 3 2 4
5
67
41
1
Gambar 3.3 Rangkaian Driver
Driver type H digunakan untuk mengontrol putaran motor yang dapat
diatur arah putarannya CW (searah jarum jam) maupun CCW (berlawanan
jarum jam). Driver ini pada dasarnya menggunakan 4 buah transistor untuk
switching (saklar) dari putaran motor dan secara bergantian untuk membalik
polaritas dari motor.
3.1.5 Rangkaian Keseluruhan
Berikut ini adalah gambar keseluruhan rangkaian robot pengikut garis.
R 71 0 K
1 3
2
A-
+
M G 2M O T O R D C
12
R 51 8 0 O h m
+ 5 V
R 71 0 K
1 3
2
+
-
U 3 A
L M 3 2 4
3
21
411
+ 3 V
I S O 1O P T O
U 1
A T 8 9 C 5 1
91 81 92 9
3 0
3 1
12345678
2 12 22 32 42 52 62 72 8
1 01 11 21 31 41 51 61 7
3 93 83 73 63 53 43 33 2
R S TX T A L 2X T A L 1P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T OP 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T OP 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7
D 1
D I O D E
D 6
L E D
R 62 2 K
D 4
D I O D E
R 51 8 0 O h m
R 5
2 2 0 O h m
U 4
L 2 9 3 D
27
1 01 5
19
361 11 4
1 A2 A3 A4 A
1 , 2 E N3 , 4 E N
1 Y2 Y3 Y4 Y
Q 7
1 2 M H z+ 5 V
I S O 1O P T O
+ 5 V
D 3
D I O D E
+
C 2
1 0 u F / 1 6 V
D 2
D I O D E
+ 5 V
S W 1
S T A R T
1 2
R 4
1 0 K
+
-
U 3 C
L M 3 2 4
1 0
98
411
+ 5 V
C 43 3 p F
R 62 2 K
A-
+
M G 1M O T O R D C
12
+ 5 V
D 1
D I O D E
D 2
D I O D E
D 4
D I O D E
R 71 0 K
1 3
2
R 51 8 0 O h m
R 62 2 K
D 5
L E D D 3
D I O D E
+ 3 V
D 7
L E D
< D o c > < R e v C o d e >
< T i t l e >
B
1 1T h u r s d a y , A p r i l 2 9 , 2 0 1 0
T i t l e
S i z e D o c u m e n t N u m b e r R e v
D a t e : S h e e t o f
+ 5 V
C 33 3 p F
I S O 1O P T O
+ 5 V
+ 5 V
R 5
2 2 0 O h m
S W 1
S T A R T
1 2
+
-
U 3 B
L M 3 2 4
5
67
411
Gambar 3.4 Rangkaian Keseluruhan
3.2 Perangkat Lunak
Software di implementasikan denga metode timed event untuk menghemat
penggunaan timer. Pada metode ini timer memberikan interupsi ke CPU
mikrokontroler setiap durasi waktu tertentu. Jadi program utama hanya berisi
program subrutin instalasi. Sedangkan subrutin program inti berada didalam
subrutin intrupsi layanan timer. Program inti bertugas melakukan pembacaan
sensor, pemrosesan data sensor dan mengendalikan kedua motor. Basis
pengetahuan robot didasarkan pada metode yang digunakan robot untuk
mengikuti garis.
3.2.1 Diagram Alir
Diagram alir robot pengikut garis ini adalah :
3.2.2 Program Keseluruhan
BAB IV
PENGUJIAN
4.1 Cara Pengujian
Setelah robot selesai dirancang bangun, selanjutnya dilakukan pengujian
dengan cara menjalankan (run) robot pengikut garis pada lapangan permaianan
yang telah disiapkan. Pertama – tama, yang harus dilakukan adalah memastikan
bahwa semua system robot telah siap untuk dijalankan. Kemudia, pasang batu
batedai sebagai pencatu daya bagi robot supaya bias bergerak. Letakkan robot di
atas garis pandu yang melekat pada lapangan permainan. Selanjutnya switch di
posisi start untuk menjalankan robot pengikut garis.
4.2 Hasil Pengujian
Hasil uji coba Line Follower ini menunjukkan mampu berjalan di beberapa
medan, dintaranya medan lurus, belok, naik, dan menurun.
► Hasil : 3 detik jarak =100 cm
Gambar 4.1 Medan lurus
► Hasil : 4 detik jarak =100 cm
Gambar 4.2 Medan naik
► Hasil : 2 detik jarak =100 cm
Gambar 4.3 Medan turun
► Hasil : 5 detik jarak =100 cm
Gambar 4.4 Medan belok
► Hasil : 15 detik jarak =275 cm
Gambar 4.5 Medan kombinasi
4.3 Pembahasan
4.3.1 Prinsip Kerja Sensor
Sensor yang digunakan terdiri dari photo dioda. Sensor ini nilai
resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi
riverse bias. Untuk sensor cahayanya digunakan LED Superbright,
komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk
mensuplai cahaya ke photo dioda.
Cara kerjanya jika photo dioda tidak terkena cahaya, maka nilai
resistansinya akan besar atau dapat kita asumsikan tak hingga. Sehingga
arus yang mengalir pada komparator sangat kecil atau dapat diasumsikan
dengan logika 0.
Jika photo dioda terkena cahaya, maka photo dioda akan bersifat sebagai
sumber tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil, sehingga akan
ada arus yang mengalir ke komparator dan berlogika 1.
4.3.2 Prinsip Kerja Komparator
Komparator pada rangaian ini menggunakan IC LM 324 yang
didalamnya berisi rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan
input dari sensor. Dimana input akan dibandingkan dari Op Amp IC LM
324 yang output berpulsa high. Sehingga tidak perlu adanya pull up pada
outputnya. IC ini dapat bekerja pad range 3 volt sampai 30 volt dan dapat
bekerja dengan normal mulai tegangan 6 volt.
Dalam rangkaian ini juga terdapat 4 LED, yang berfungsi sebagai
indikator. Untuk mengatur tagangan pada pembanding, disambungkan
Variable Resistor (VR) diantara kedua OP Amp IC LM 324.
► Jika tidak ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor ke rangkaian ini
maka tegangan masukan untuk rangkaian ini adalah 0 Volt, akibatnya pada IC
1 tegangan di terminal (+) > (-), maka LED-A on, sedangkan pada IC 2
sebaliknya LED-B off.
► Jika ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor ke rangkaian ini maka
tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada IC 2
tegangan di terminal (+) < (-), maka LED-B on, sedangkan pada IC 1
sebaliknya maka LED-A off.
Kondisi antara titik A dan b akan selalu keterbalikan.
4.3.3 Prinsip Kerja Driver Motor
Driver adalah rangkaian yang tersusun dari transistor yang digunakan
untuk menggerakkan motor DC. Dimana komponen utamanya adalah
transistor yang dipasang sesuai karakteristiknya.
Pada saat input A berlogika 1, maka ada arus yang mengalir pada
rangkaian, akibatnya transistor 1 dan 4 on karena basis terbias, sehingga
motor berputar. Sehingga saat input A berlogika 1 maka input B akan
berlogika 0, jadi transistor 2 dan 3 akan off.
Pada saat input B berlogika 1, maka ada arus yang mengalir pada
rangkaian, akibatnya transistor 2 dan 3 on karena basis terbias, sehingga
motor berputar tapi dengan arah yang berlawanan
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Robot pengikut garis adalah suatu robot rangkaian elektronik yang tersusun
dari beberapa komponen-komponen elektronik. Dalam Line Follower terdapat 3
bagian rangkaian utama, yaitu ; rangkaian sensor (menggunakan photo dioda
sebagai sensor cahaya), komparator (menggunakan IC LM 324 sebagai
pembanding suatu tegangan) dan driver (digunakan sebagai penggerak roda).
Hasil uji coba Line Follower ini menunjukkan mampu berjalan di beberapa
medan, dintaranya medan lurus, belok, naik, dan menurun.
5.2 Saran
Dalam pengerjaan rangkai bangun terdapat berbagai macam kendala, salah
satunya adalah motor penggerak, sehingga disarankan pilihlah motor penggerak
yang baik walaupun agak sedikit menambah biaya tetapi tidak mengecewakan.
Daftar pustaka
Eko Putra, Agfianto, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55, Gava Media,
Yogyakarta, 2003
Suyadi, Taufik, Build Your Own Line Follower Robot, Andi, Yogyakarta,
2008.
http://ilmu-elektronika.co.cc/index.php/komponen-elektronika/dioda.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Robot
http://andyq3lectra.wordpress.com/2009/07/29/membangun-line-follower
robot/