Membuat Robot Line Follower Hendawan Soebhakti Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam

Transkripsi

1 Membuat Robot Line Follower Hendawan Soebhakti Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam cyi@yahoo.com Robot line follower, adalah sebuah robot yang bisa bergerak mengikuti garis tebal berwarna hitam. Bagaimana bisa robot ini mengikuti garis hitam? Tentulah diperlukan sebuah sensor, yaitu sensor proximity. Sensor ini bisa kita buat sendiri. Prinsip kerjanya sederhana, hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan (Light Emiting Diode) yang akan memancarkan cahaya merah dan untuk menangkap pantulan cahaya kita gunakan photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah ilustrasinya : Photodioda Photodioda Garis Hitam Garis Putih (a) (b) Gambar. Cara Kerja Sensor Proximity a) Cahaya pantulan sedikit, b) Cahaya pantulan banyak Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansi diodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut dapat diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya. Agar dapat dibaca oleh mikrokontroler, maka tegangan sensor harus disesuaikan dengan level tegangan TTL yaitu 0 volt untuk logika 0 dan volt untuk logika. Pada robot line tracker, sedikitnya diperlukan buah sensor proximity yang disusun agar keduanya berada tepat diatas garis hitam. Perhatikan gambar berikut : Juli 0

2 (a) (b) Gambar. Posisi Sensor Proximity Pada Garis Hitam a) Sensor ditengah garis, b) Sensor dikiri garis, c) Sensor di kanan garis. Pada Gambar.a diatas kedua buah sensor proximity berada diatas garis hitam, maka mikrokontroler akan memerintahkan robot untuk bergerak lurus. Namun jika posisi sensor seperti pada Gambar.b, maka robot harus belok ke kanan. Dan jika posisi sensor seperti pada Gambar.c, maka robot harus belok ke kiri. Dengan demikian robot akan tetap bergerak mengikuti garis hitam. Berikut adalah rangkaian lengkap dua set sensor proximity untuk robot line tracker : (c) VR R 0 R 0 R + - UA LM9 D Ke AVR (PA.0 ) D D PD VR R 0 R 0 D R D PD + - UB LM9 D Ke AVR (PA. ) Gambar. Rangkaian Sensor Proximity Juli 0

3 Sebagai otak robot digunakan mikrokontroler AVR jenis Atmega8 yang akan membaca data dari sensor proximity, mengolahnya, kemudian memutuskan arah pergerakan robot. Pada robot line track ini, keluaran sensor proximity dihubungkan ke PortA.0 dan PortA. pada mikrokontroler. Sedangkan driver motor dihubungkan ke PortC.0 s/d PortC. seperti terlihat pada gambar berikut : S SPI PORT pf 0uF/V XTAL.09 MHz pf MOSI MISO SCK RESET VCC GND MOSI MISO SCK U PB.0 (XCK/T0) PB. (T) PB. (INT/AIN0) PB. (OC0/AIN) PB. (SS) PB. (MOSI) PB. (MISO) PB. (SCK) RESET VCC GND XTAL XTAL PD.0 (RXD) PD. (TXD) PD. (INT) PD. (INT) PD. (OCB) PD. (OCA) PD. (ICP) ATmega8 0 (ADC0) PA.0 9 (ADC) PA. 8 (ADC) PA. (ADC) PA. (ADC) PA. (ADC) PA. (ADC) PA. (ADC) PA. AREF GND AVCC 0 9 (TOSC) PC. 8 (TOSC) PC. PC. PC. PC. PC. (SDA) PC. (SCL) PC.0 (OC) PD. Gambar. Rangkaian Mikrokontroler Ke Sensor Proximity Ke Sensor Proximity Agar dapat berfikir, maka mikrokontroler harus diprogram terlebih dahulu. Berikut ini adalah program robot line track yang dibuat menggunakan software CodeVisionAVR. #include <mega8.h> unsigned char sensor; void main(void) while () sensor=pina; sensor&=0b000000; switch(sensor) case 0b : PORTC=0b ; break; // belok kanan case 0b : PORTC=0b ; break; // belok kiri case 0b000000: PORTC=0b000000; break; // maju lurus case 0b : break; } }; } Setelah selesai membuat program, maka kita harus men download nya ke dalam mikrokontroler. Untuk menggerakkan motor dc, diperlukan sebuah driver motor dc yaitu IC L98 yang dirangkai seperti pada gambar berikut : Juli 0

4 +V MOTOR KIRI Ke AVR (PC.0) Ke AVR (PC.) Ke AVR (PC.) Ke AVR (PC.) 0 U A A A A EN EN Y Y Y Y E E +V L98 MOTOR KANAN Gambar. Rangkaian Driver Motor DC Setelah semua rangkaian dapat berfungsi dengan baik, selanjutnya kita dapat membuat desain mekanik robot line tracker sebagai berikut : Freewheel Baterai V Rangkaian Elektronika Motor Kiri Motor Kanan Robot Tampak Atas Robot Tampak Samping Gambar. Rancangan Mekanik Robot Untuk menguji apakah robot sudah dapat berfungsi dengan benar, maka kita bisa membuat sebuah arena permainan seperti pada gambar berikut ini : Juli 0

5 Gambar. Lintasan Uji Robot Line Follower Jika semua rangkaian dan desain robot berfungsi dengan baik, maka robot dapat bergerak mengikuti garis hitam sesuai dengan bentuk track diatas. Selamat anda sekarang sudah berhasil membuat sebuah robot. Gambar 8. Contoh Robot Line Follower Juli 0