View
70
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
dfgdfgdfg
Citation preview
----------------------- Page 1----------------------Pengenalan Robot Line FollowerPengertian RobotRobot dapat diartikan sebagai sebuah mesin yang dapatbekerja secara terus menerus baik secara otomatis maupunterkendali.tugas
Robot
digunakan
untuk
membantu
tugas-
manusia mengerjakan hal yang kadang sulit atau tidak bisadilakukan manusia secara langsung. Misalnya untuk menanganimaterial radio aktif, merakit mobil dalam industri perakitanmobil, menjelajah planet mars, sebagai media pertahanan atauperang, dan sebagainya. Pada dasarnya dilihat dari struktur danfungsi fisiknya (pendekatan visual) robot terdiri dari dua bagian,yaitu non-mobile robot dan mobile robot. Kombinasi keduanyamenghasilkan kelompok konvensional (mobile dan non-mobile)contohnya mobile manipulator,walking robot,dll dan non-konvensional (humanoid, animaloid, extraordinary). Saat ini robotselain untuk membantu pekerjaan manusia juga digunakan sebagai hiburan.
Pengertian Line Follower Robot (LFR)Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis) adalah robot yang dapat berjalan mengikuti sebuahlintasan, ada yang menyebutnya dengan Line Tracker, Line Tracer Robot dan sebagainya. Garisyang 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, misalnyamedan magnet.
----------------------- Page 2----------------------Bagaimana bisa mengikuti garisSeperti layaknya manusia, bagaimana manusia dapat berjalan pada mengikuti jalan yangadaiki
tanpa menabrakmata sebagai
dan
sebagainya,
tentunya
karena
manusia
memil
penginderanya. Begitu juga robot line follower ini, dia memiliki sensorgaris yang berfungsiseperti mata pada manusia.Sensor garis ini mendeteksi adanya garis atau tidak pada permukaan lintasan robottersebut, dan informasi yang diterima sensor garis kemudian diteruskan ke prosesor untuk diolahsedemikian rupa dan akhirnya hasil informasi hasil olahannya akan diteruskan kepenggerak ataumotor agar motor dapat menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.Pada konstruksi yang sederhana, robot line follower memiliki dua sensor garis (A-Kiridan B-Kanan), yang terhubung ke dua motor (kanan dan kiri) secara bersilang melalui sebuahprosesor/driver (lihat gambar). Sensor garis A (Kiri) mengendalikan motor kanan, sedangkansensor garis B (kanan) mengendalikan motor kiri.
1. Ketika sensor A mendeteksi garis sedangkan sensor B keluar garis ini berarti posisi robot
berada lebih sebelah kanan dari garis, untuk itu motor kanan akan aktif sedangkan motorkiri akan mati. Akibatnya motor akan berbelok kearah kiri.2. Begitu sebaliknya ketika sensor B mendeteksi garis, motor kiriaktif dan motor kananmati, maka robot akan berbelok ke kanan.3. Jika kedua sensor mendeteksi garis maka kedua motor akan aktif dan robot akan bergerakmaju.
----------------------- Page 3----------------------Untuk menrangkai rangkaian elektroniknya kita perlu tahu duludiagram blok sistemyang akan kita bangun, dengan demikian akan menjadi mudah mengerjakannya. Blok sistemyang akan kita bagun paling tidak tampak seperti gambar berikut. Sistemnya terdiri dari sensorgaris, rangkaian komparator, rangkaian logika NAND gate dan Driver motor.MotorKanan
DriverSensorGarisMotor DC
Rangkaian
Komparator
MotorKiri
NAND
gate
Sensor garisApa itu sensor garis? Yang dimaksud sensor garis disini adalah suatuperangkat/alat yangdigunakan untuk mendeteksi adanya sebuah garis atau tidak. Garis yang dimaksud adalah garisberwarna hitam diatas permukaan berwarna putih. Alat ini menggunakan teknik pantulan cahayainframerah yang ditangkap oleh photodiode dari sebuah LED.
Rangkaian KomparatorRangkaian komparator berfungsi sebagai signal conditioning, artinya bahwa sinyal atautegangan yang dihasilkan oleh sensor garis akan dikondisikan ke level yang sesuai yang sesuaiyang dapat diterima oleh mikrokontroler sebagai logika0dan1atau sekitar 0-3V(logika0)dan 3-5V (logika1).Komparator sesuai namanya berfungsi untuk membandingkan 2 inputtegangan padaopamp dan akan menghasilkan output berupa tegangan logika 0 dan 5V. Dua tegangantersebutkita ambil yang pertama dari keluaran rangkaian sensor garis, dan sebagai pembanding sekaligustegangan referensinya kita hasilkan melalui potensiometer yang dihubungkan keVcc.
----------------------- Page 4----------------------Pengenalan Komponen yang digunakan Robot Line Follower AnalogYang kita bahas disini adalah komponen-komponen elektronik yangdigunakan untukmembuat robot Line Follower (Pengikut Jejak)Analog khususnya yang dirancang untuk SMA N7 Yogyakarta. Karena setiap rancangan robot Line Follower berbeda, maka akan berbeda pulakomponen elektroniknyaPada dasarnya
berdasarkan
model
layout
papan
rangkaiannya.
komponen elektronik dibagi menjadi dua yaitu komponen pasif dan komponen aktif.Komponen aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan aruslistrik agardapat bekerja dalam rangkaian elektronika yang dapat menguatkan dan m
enyearahkanbentuk
sinyal listrik, sertake bentuk lainnya
dapat
mengubah
energi
dari
satu
,contohnya adalah Dioda, Transistor dan IC (Integrated circuit) dan lain sebagainya.merlukan
Komponen pasif adalah jenis komponen elektronika yang bekerja tanpa me
arus listrik sehingga tidak bisa menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik serta tidakdapat mengubah suatu energi ke bentuk lainnya ,contohnya adalah Resistor, Kapasitordan Induktor dan lain sebagainya.Setelah mengenal komponen aktif dan pasif secara singkat makaselanjutnya dibahaskomponen yang digunakan berdasarkan rancangan untuk SMA N 7 Yogyakarta.Komponen Pasif yang digunakan:1.
Resistor Karbon
untuk mendapatkank macam dan
Resistor merupakan komponen pasif yang dibuathambatan tertentu, ukuran dari resistor adalah ohm (). Banya
bentuk dari resistor,untuk robotikunakan resistor film
kita biasa mengg
karbon (gambar di samping). Nilai resistansinya dicantumkan dalam bentuk kode warna, resistorfilm karbon hanya memiliki 4 buah gelang warna. Resistor ini memiliki rating daya sebesar 1/4watt (sangat kecil), 1/2 watt(kecil), 1 watt, dan 2 watt (dapat dilihat perbedaannya berdasarkanukurannya). Kita ibaratkan resistor adalah kran air, dan air adalah arus listrik, misalkan kran airkita buka sedikit (artinya penghambatnya besar sedangkan yang terbuka kecil) maka air(aruslistrik) yang mengalir adalah kecil, jika kran air kita buka lebih le
bar (penghambatnya kecilsedangkan yang terbuka lebih lebar) maka air (arus listrik) yang mengalir akan lebih besar,seperti itulah gambarankaian robot SMA N 7
sederhana
kerja
dari
resistor.
Pada
rang
Yogyakarta, coba kalian perhatikan pada rangkaian komparator, resistor yang dipasang di bawah----------------------- Page 5----------------------menyambung pada LED, fungsinya untuk membatasi arus yang masuk pada LED agar LEDtidak rusak.Cara penghitungan hambatan resistor dengan gelang warna:Pita 1 :
rarti = 2
arna Merah, be
Pita 2 : arna Hijau, be
rarti = 5
Pita 3 : arna Orange, m
enunjukkan angka 3 berarti = 000
Pita 4 : arna emas memi
liki toleransi 5%
Jadi nilai hambatannya adalah 25000 = 25K
dengan toleransi 5%
artinya nilai aslinya bisa berkisar antar
a (23.750-26.250). Angka
23.750 didapat dari 25000-(25000x5%) dan
angka 26.250 dari 25000+
(25000x5%).Fungsi resistor dalam rangkaian elektronika : Sebagai beban rangkaian Untuk membagi tegangan atau arusSimbol Resistor2.
Variable Resistor (VR/ Trimpot)Resistor Variabel adalah resistor yang
nilai resistansinya dapatuas
yang
telah
ada dipasaran, yaitu
dibuahtersedia
secaraatau
langsung
baik
dengan
t
menggunakan obeng. Ada 2 jenis resistor variabel yang
isik dari trimpot dapat
trimpot (trimer potensio) dan potensiometer. Bentuk f
dilihat pada gambar di samping. Nilai resistansi dari trimpot tertulis padabadan trimpot tersebut menggunakan kode angka. Nilai yang trertulis pada badan trimpotmerupakan nilaitrimpot dengan
maksimumnilai
dari
resistansi
trimpot
tersebut.
Misal
3103,artinya adalah 10 dan angka 3 adalah pangkat, atau bias dibaca 10x 10 , berarti nilainya10.000 =10K. Maka Variable Resistor tersebut dapat diubah nilai resistansinya dari 0sampai 10K. Pada robot SMA N 7 YogyakartaVariable
Resistor
digunakan
pada
rangkaian
Komparator (Lihat halaman Komparator).3.
Kapasitor Elektrolit / ELCO
komponen yang terdiridengan
isolator.
kapasitor adalah untuk
Nama lainnya adalah kondensator. Adalahdari2 pelatIsolatorini
logam
yang
dipisahkan
menunjukkan nama dari kapasitor tersebut. Fungsi
----------------------- Page 6----------------------menyimpan arus/tegangan listrik. Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahanarus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring,perata tegangan DC padapengubah AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dsb. Ukuran kapasitor adalahFarad. Elektrolit / ELCO (kondensator yang memiliki polaritas, kaki +dan kaki -). Sifatkapasitor adalah dapat menerima arus listrik dan menyimpannya dalam waktu yang relatif.1 Farad (F) = 1.000.000 mikro Farad (F)
1 mikro Farad (F) = 1.000 nano Farad (nF)1 nano Farad (nF) = 1.000 piko Farad (pF)Penggunaan kapasitor dalam rangkaian : Sebagai perata arusSimbol pada rangkaian adalah C Sebagai penyimpan arus listrikCara Membaca Elco misalnya dibadan ELCO tertera tulisan 10uF/16v berarti ELCOtersebut memiliki ukuran 10 mikro farad dan tegangan kerjanya maksimal16v. Jika teganganyang diberikan lebih besar dari tegangan kerja maka ELCO akan rusak. Sisi ELCO yang terdapattanda panah menunjukkan kaki disisi tersebut adalah kaki negative (kaki yang pendek).Kapasitor ini pada rangkaian robot SMA N 7 Yogyakarta terdapatpada rangkaianKomparator, NAND gate,dan Rangkaian Driver.4.
Kapasitor Keramik
engan ELCO yangUntuk Kapasitorecil dari ELCO.
Pada dasarnya kegunaan Kapasitor ini sama dmembedakan adalah bahannya dan nilai kapasitansinya.Keramik nilainya berkisar pada picoFarad (pF) atau lebih k
Cara Membaca Kapasitor Keramik misalnya di badan kapasitor tersebut tertera tulisan 103artinya : Angka I : melambangkan angka Angka II : melambangkan angka Angka III : melambangkan jumlah nol & ukurannya dalam piko Farad.Jadi nilai kapasitor tersebut adalah 10.000 pF = 10 nF = 0,01uF.1 pF 1 piko Farad = 1 x 10 pangkat (-12) Farad.Kapasitor Keramik dalam rangkaian robotic SMA N 7 Yogyakarta digunakanpada rangkaianDriver.----------------------- Page 7-----------------------
Komponen Aktif yang digunakan:1.
DiodaDioda berfungsi terutama sebagai
penyearah. Dioda
memiliki dua kutub yaitu kutub anoda dan ku
tub katoda. Dioda
terbuat dari dua bahan atau yang biasa di s
ebut dengan diodamenjadi
sisi anode
semi
konduktor yaitu
bahan
tipe-p
sedangkan bahan tipe-n menjadi katode.Secara umum semua dioda memiliki konstruksi dan prinsip kerja yang sama. Macammacam dioda pada dasarnya terbentuk oleh sambungan PN yang secara fisikdioda dikenalimelalui nama elektrodanya yang khas yaitu, anode dan katode. Pada sambungan dua jenisberlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang akan membentuk gaya barier. Gayabarier inidapat ditembus dengan tegangan + sebesar 0.7 volt yang dinamakan sebagai break down voltage,yaitu tegangan minimum dimana dioda akan bersifat sebagai konduktor/penghantar arus listrik.Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, pengertian dioda bisaberlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkantegangan positifsedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabilabagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan teganganpositif).Secara fisik kaki katoda ( K ) ad
alah kaki yang dekatpada
body-nya.
e dengan 2 amperea, untuk dioda 1
Jika
dengan
tanda
gelang
yang
terdapat
dilihat cara membedakan dioda 1 amperatau 3 ampere adalah ukurannya yang berbed
ampere akan lebih kecil dari yang 2
ampere, dan yang 2
ampere akan lebih kecil dari yang 3
ampere. Sedangkanvoltage
Nomor
(tegangan)
seri
dioda
untuk
mengetahui
dioda, misalkan dioda IN 4002, memiliki tegangan 100 V dan arus 1 A.Simbol diodadilambangkan dengan hurufrta dioda
D. Pada robot Line Follower SMA N 7 Yogyaka
digunakan pada rangkaian Komparator dan Driver.2.
Dioda Germanium IN 4148Fungsi dari Dioda IN4148 adalah untuk p
engaman dari arus
dan tegangan lebih sehingga IC LM 324 (Komp
arator) tidak cepat
rusak dan sebagai pengaman rangkaian. Selain
itu fungsi diode
----------------------- Page 8----------------------IN4148 bertujuan untuk mempercepat pembuangan arus pada saat terjadi reset tidak sempurnadan sebagai pengaman rangkaian minimum sistem, karena pada saat tegangan dimatikan makakapasitor akan membuang tegangan. Setelah arus sampai dikan menghidupkan
reset maka a
reset, sistem akan mati dan kembali ke kondisi semula atau default . Pada rangkaian Robot LineFollower SMA N 7 Yogyakarta, dioda ini dipasang pada output IC LM 324 pada rangkaianKomparator Robot.3.
LED (Light Emitting Diode)
enis dioda yang laind bias. Bila anoda
Light Emiting Diode (LED) adalah
suatu j
yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberikan forwar
diberi potensial positif dan katoda negatif, dikatakan dioda diberi forwardbias .
Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai indikat
or dan display.LED memiliki dua kutub yaitu (+) dan (-), cirinya adalah kaki (+) lebih panjangdisbanding kaki(-). Pemasangan LED juga tidak boleh terbalik karena bias menyebabkan kerusakanpada LED.arna
dari
LED
bermacam-macam,yang
dipasaran adalah kuning, hijau, biru,rangkaian
Komparator,
biasa
kita
temui
NAND
merah dan putih. Padagate,
dan
Driver
,LED
ini
digunakan sebagai indicator, sedangkan pada rangkaian sensordigunakan sebagai pemancar cahaya untuk membaca Line (garis)yang kemudian pantulan cahayanya ditangkap oleh Photodioda.4.
Photodiodamempunyai
sifat
Photodioda
yang
tergantung
dioda
foto
berkebalikan dengan LED yaitu akan menghas
ilkan arus listriklistrik
atau
dari
bila
terkena
cahaya.
Besarnya
arus
besarnya cahaya yang masuk.duktor dengan bahan
Photodioda dibuat dari semikon
yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), danyang lain meliputi InSb,InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombangmencakup:2500 11000 untuk silicon, 8000 20,000 untuk GaAs. Photodioda juga memiliki duakutubyaitu (+) dan (-), cirinyagdisbandingkaki (-).
adalah
kaki
(+) lebih
panjan
Pemasangannya juga tidak boleh terbalik. Dilihat secara fisik Photodioda sangatmirip denganLED, perbedaannya adalah jika photodiode dilihat dari atas maka akan tampak titik hitam di----------------------- Page 9----------------------tengah-tengahnya. Photodioda digunakanada rangkaiansensor pada robot Line Follower .
sebagai sensor penerima cahaya p
5.
Transistor Bipolar Junction Transistor (BJT)
nika
terbuat
gai
penguat,
dari
semikonduktor
pemotong
yang
banyak
komponendi
elektro
pakai
seba
lagi fungsi lainnya. Pengertian Transistor pa
da alat semikonduktordasar
adalah
(switching), stabilisasi tegangan, modulasi s
inyal dan masih banyak
u
Transistor
alat
mempunyaipengumpul
(basis),
3
elektroda
(triode),
yait
(kolektor) dan pemancar (emitor). Dalam rangkaian analog ini komponen transistor dapat digunakan dalam penguatllower SMA N 7
(amplifier).
Untuk
Rancangan
robot
Line
Fo
Yogyakarta, kita menggunakan transistor jenis BJT dengan tipe N-P-N. TransistorNPN (katodaanoda katoda / kaki anoda yang disatukan).Transistor memiliki 3 kaki yaitu : EMITOR (E) BASIS (B) COLECTOR (C)a kaki transistor N-P-N
Skem
Kita menggunakan transistor dengan seri BC 357 BK032, transistor ini dipasang padarangkaian Driver dan NAND gate.6.
Transistor FET
Fungsinya adalah untukFET memiliki tiga
FET bentuk fisiknya seperti transistor.menaikkan tegangan atau menurunkan tegangan.kaki juga yaitu : GATE (G) adalah kaki input DRAIN (D) adalah kaki output SOURCE (S) adalah kaki sumber
Kakinya biasanya sudah pasti yaitu bila kita hadapkan FET ke
arah kita maka urutankakinya dari kiri ke kanan adalah GATE, DRAIN, SOURCE. Dalam rangkaianrobot LineFollower SMA N 7 kita menggunakan FET pada rangkaian Driver, yang kita gunakan adalahtipe IRF 630 dan IRF 9630.gkan IRF 9630
IRF 630 digunakan sebagai penaik tegangan sedan
digunakan sebagai penurun tegangan.
----------------------- Page 10----------------------7.
IC Regulator
ilter tegangan agar sesuaialam rangkaian powerdipakai untuk stabilnya
Regulator Voltage berfungsi sebagai fdengan keinginan. Oleh karena itu biasanya dsupply maka IC Regulator tegangan ini selaluoutputan tegangan.
, menggunakan IC5 adalah regulator untukKomparator.8.
Dalam Robot rancangan SMA N 7 yogyaregulator dengan tipe 7805. IC regulator 780mendapat tegangan +5 volt. Dipasang pada rangkaian
IC Komparator
ponen yang disatukan.dengan multitester
IC adalah gabungan dari beberapa komUntuk menetukan baik tidaknya IC tidak bisa diukurtapi langsung dicoba ke rangkaian.
ng memiliki 3 pin (kaki),
IC memiliki seri-seri tertentu. IC ada ya
8 pin, 16 pin, dan sebagainya. Dalam Rrangkaian Komparator kita menggunakan IC LM 324. ICLM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsisebagai 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 sebagaiberikut :a. Pin 1,7,8
,14 (Output).
Merupaka
n sinyal output.
b. Pin 2,6,9
,13 (Inverting Input.)
Semua si
nyal input yang berada di pinn
mempunyai
output
ini
yang
aka
berkebali
kan dari input.
c. Pin 3,5,1
0,12 (Non-inverting input).
Semua si
nyal input yang berada di pin
ini akan
mempunyai output yang sama
dengan in
put (tidak berkebalikan).
d. Pin 4 (+V
cc)
Pin ini d
apat beroperasi pada tegangan
antara +5
Volt sampai +15 Volt.
e. Pin 11 (-
Vcc)
Pin ini d
apat beroperasi pada tegangan
antara -5
Volt sampai -15 Volt.
----------------------- Page 11-----------------------
9.
IC NAND
pada bagian bawah4LS00. IC 74LS00ang sangat bergunadengan logika 0 dan 1
Dalam rangkaian NAND gate yang dipasangrangkaian Komparator, kita menggunakan IC 7merupakan NAND gate (gerbang digital NAND)ydalam teknologi digital. NAND gate terkait
sebagai sinyal keluarannya yang akan disalurkan pada rangkaian Driver.Komponen Tambahan yang digunakan:1.
Socket ICSocket IC adalah dudukan /tempat kaki IC
yang langsung disolderC berfungsi sebagaiena IC sangat mudahsolder. Socket yang kita
dengan papan rangkaian (layout rangkaian) Socket Ipelindung IC ketika dilakukan pensolderan, karrusak jika terkena suhu yang tinggi seperti
gunakan adalah socket dengan jumlah kaki 14, karena IC yang kita gunakan adalahLM 324 dan74LS00 yang jumlah kakinya 14 buah.2.
Pin/ Socket Deret
ini berfungsi sebagai soketyang terletak padaitu pin deret lurus danya socket ini dapat
Socket deret berbentuk seperti sisirsambungan/ sebagai penyambung antar rangkaianpapan rangkaian terpisah. Terdapat dua jenis yayang bengkok seperti huruf L. Dalam penggunaanndipotong-potong sesuai kegunaan.
3.
Papan PCB polos
epan merupakan lempengn arus listrik. Dalamnantinya dicetak menjadiator, Sensor, Driver, danpada petunjuk pencetakanpapan rangkaian.
Papan PCB polos ini bagian dtembaga yang sangat baik untuk mengahtarkapembuatan robot, papan PCB polos inipapan rangkaian baik itu untuk Komparlain-lain. Cara pencetakannya
dibahas
----------------------- Page 12----------------------Petunjuk Pencetakan Layoutenggunakanisolasi.
Letak
m
gambar
m
enghadap ke PCB.1.
4
.
Siapkan papan PCB polos .Papan PCB polosdapat dibeli di toko elektronik.emudian setrika bagian belakang kertas,
K
2.uhu setrika jangan terlalu panas. Pastikan
s
isetrika
hingga
merata
kurang
lebih
d
15
m
enit, hingga gambar menjadi timbul atau
k
ertas menjadi gosong dan menempel padaCB,
setelah
itu
diamkan
hingga
agak
Pd
ingin.
5
.Cuci bersih papan PCB dengan serabut besiyang
biasa
untuk
mencuci
piring,
agar
permukaannya sedikit kasar dan bersih. Lalukeringkan.3.emudian rendam di dalam air kurang lebih
K
5
menit agar kertas menjadi lembek, lalu
s
ambil diguyur air, lepaskan kertas dari PCB
6
.
Siapkan gambar layout yang akan dicetakpada PCB. Syarat gambar bisa dicetak,gambar harus diprint menggunakan printlaser atau difotocopy, dan kertasnya haruskertas gloss atau Art Paper. Potong bagianyang akan dicetak. Kemudian tempelkanetelah dikeringkan, hasilnya akan sepertigambar pada PCB, jika susah dapat jugaada gambar, jika ada bagian yang rusak,
Sp
----------------------- Page 13----------------------maka dapat disambung atau ditutupi denganspidol permanen.
9.
7.
Set
elah dicuci hasilnya akan seperti gambarSetelah itu potong sesuai dengan ukuran,tas kemudian gosok bagian yang tertutupatau sesuai keinginan asal tidak merusakam dengan serabut besi.gambar/memotong layout.
diahit10
.
8.
a hasilnya akan seperti gambar diatasKemudiansiapkanbubuka sudah dibersihkan.
MakFeriklorida
jik
secukupnya,semakin.lebihtuangkan
banyak
maka
akan
baik,asaltidakterlalupada wadah kemudian beri air
jangan terlalu banyak, Perhatian: zat inipanas,jadijangandipegangdengan tangan. Lalu masukkan PCB yangsudahdicetakkedalam
banyak,
langsunglarutan,lalu
goyangkan wadah hingga lapisan tembagapadaPCByangtidaktertutupmelarut dengan sendirinya. Kalau bisa saatmelarutkan
diusahakan
di
tempat
gambar
terbuka
udianyangterakhirtinggaldan dekat sumber air. Setelah larut, makaianlubangyangakanangkat PCB dengan bantuan kayu atau alat.
di
ponen. Bor menggunakan bor listrikKemudiancucihinggabersih,il.larutan dibuang pada saluran pembuanganair, atau tempat kusus agar tidak mencemari.
11
Kem
dibor
bag
pasang
komdan
sisa
kec
----------------------- Page 14----------------------Petunjuk Teknik Menyolderang
atau
s ada teknik danolder karena hasilnyadi tidak bekerjaampuan yang
Dalam
melepas
praktek
elektronika,
memas
komponen diperlukan solder. Menyolder harucara-cara tertentu. Tidak boleh asal menybisa jadi tidak memuaskan atau rangkaian menjasesuai dengan semestinya. Menyolder adalah kempenting didalam elektronika.
Tiap titik sambungan komponen harus disolder. Penyolderan yang tidak sempurna dapatmenyebabkan rangkaian tidak bekerja. Teknik menyolder adalah sebagai berikut :1. Pilih solder yang berdaya 60-80
att untuk hasil yang sempurna.
2. Buatlah tatakan untuk menyolder jika diperlukan.3. Gunakan timah yang bagus untuk hasil yang sempurna.
4. Sebelum kawat (kaki) komponen disolder, lebih baik dibersihkan / dikerik dulu dengancutter untuk memudahkan menempelnya timah pada kawat / kaki komponen
tersebut.
5. Pastikan solder sudah panas untuk memulai penyolderan6. Pasang kaki komponen pada PCB kemudian tempelkan mata solder pada kawat / kakimpel),
komponenkemudian
sebentar
(agar
panas
dan
memudahkan
timah
mene
tempelkan timah sedikit demi sedikit sesuai dengan kebutuhan. Janganterlalu banyakkarena hasilnya menjadi tidak rapi. Ujung solder dan ujung timah menempel pada padak.
PCB dengan arah berlawanan. Jangan memberikan timah yang terlalu banyBerikut posisi yang s
alah yang membuat
hasil solderan tidak mak
simal.----------------------- Page 15----------------------Petunjuk Rangkaian KomparatorRangkailah komponensesuai letak pada gambar
Dipasang di bagian bawahBahan:
+ 1 Buah IC Regulator 7805+4 Buah Variable Resistor50K
Dipasang dibagian bawah
4 Dioda IN 4148
4 Buah Resistor watt330 untuk bagian
bawah2 Buah Resistor watt10K untuk bagian atas
4 Buah LED 3mm1 Buah Dioda IN 5392 2A1 Buah Dioda IN 4007 1A
1 Buah Kapasitor
+ -
1000F/25 V1 Buah Socket IC 14 kaki1 Buah pin deret bengkok 8Pada rangkaian ini kita menggunakan IC LM 324kaki untuk bagian atas1 Buah pin deret lurus 8Prinsip Kerja Komparatorkaki untuk bagian bawahng
Komparator padadidalamnya berisi
rangaian
ini
menggunakan
IC
LM
324
ya
rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan input dari sensor. Dimana input akandibandingkan dari Op Amp IC LM 324 yang output berpulsa high. Sehingga tidak perlu adanyapull up pada outputnya. IC ini dapat bekerja pad range 3 volt sampai 30 volt dandapat bekerjadengan normal mulai tegangan 6 volt. Dalam rangkaian ini juga terdapat 4 LED, yang berfungsisebagai indikator. Untuk mengatur tagangan pada pembanding, disambungkan Variable Resistor(VR) pada kaki Inverting Op Amp (Lihat data sheet pada halaman pengenalan komponen) yangdibandingkan dengan tegangan dari sensor yang masuk pada kaki Non-Inverting Op Amp.
CATATAN: Pada intinya prinsip Kerja Komparator adalah untuk membandingkan tegangan yang masukdari sensor dengan tegangan masuk dari Variable Resistor (VR).Kemudian outputnya masukke rangkaian selanjutnya (NAND gate) untuk diproses lagi.----------------------- Page 16----------------------Petunjuk Rangkaian NAND gateInput dari komparatorBahan:
4 Buah Resistor watt10K2 Buah Resistor watt47001 Buah Resistor watt 3301 Buah Socket IC 14 kaki
1 Buah pin deret bengkok+4kaki2 Buah soket female pinderet 3 kaki1
+ Buah soket female pinderet 2 kaki
Garisabu yang di tunjukoleh panah adalah
1 Buah Kapasitor 47F/25 Vabu2 Buah Transistor BC 547Output ke Driver1 Buah LED 3mm
+-
jumper dari kawatapa saja yang bisamenghantarkanlistrik,
jumper
Pada rangkaian ini kita menggunaka
n IC 74LSOOdalamrangkaianini dipasang palinggambar adalah yang terletak di tengah-tengah
pertama
Catatan: Letak IC pada
yang memiliki banyak kakiPada dasarnya baik rangkaian komparataor maupun rangkaian NAND gate keduanyamengunakan IC(Integrated Circuit). Dalam IC terdapat gerbang logika,dalamilmu elektronikagerbang logika ini erat kaitannya dengan teknologi digital. Mengenai gerbang logika, tidak akandibahas di sini, karena akan sedikit sulit untuk dipahami baik oleh anak SMP maupun SMA.Pada intinya dalam robot Line Follower Analog kalau rangkaian komparator berguna sebagaipembanding input yang masuk dari sensor, maka rangkaian NAND ini berfungsi mengolah inputdari komparator sehingga menghasilkan output yang dapat dibaca oleh Rangkaian penggerakmotor (Rangkaian Driver).
----------------------- Page 17----------------------Petunjuk Rangkaian Sensor
Bahan:
- +
- +
+ -
- +
4 Buah Resistor watt 10K+ - +4 Buah Resistor watt 330
4 Buah LED 3mm warna
+ -
+ -
putih
4 Buah photodiode 3mm
Sensor dapat dianalogikan sebagai mata dari sebuah robot. Matadi sini digunakanuntuk membaca garis hitam dari track robot. Kapan dia akan berbelok kekanan, kapan diaberbelok ke kiri. Semua berawal dari mata bukan? Kita sebagai manusia tahu arahkita berjalankarena kita memiliki mata. Yaah, sama seperti robot.Disamping adalah gambar transmitte
r (pemancar) dan receiverah LED sebagai transmitteradalah photodiode sebagai
(penerima). Yang berwarna putih bening adal(pemancar cahaya) dan yang berwarna hitamreceiver (sensor penangkap cahaya).
Cara Kerja:Ketika
transmitter
(LED)
memancarkancahaya ke
bidang berwarna putih, cahaya akanhampirputih
semuanyatersebut.
memancarkan
olehSebaliknya,cahaya
elap atau hitam, maka cahaya akan
bidangketika
ke
bidang
dipantulkanberwarnatransmitterberwarna g
banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampaike receiver tinggalsedikit. Nah, artinya kita sudah bisa membedakan pembacaan garis dari sensor bukan? Kalau kita
sudah tahu, perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yangberbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut.
----------------------- Page 18----------------------Lanjutan Rangkaian SensorKalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :
Jadi, baca putih akan mengeluarkan output dengan tegangan rendah (sekitar 0 Volt) danbaca hitam akan mengeluarkan output dengan tegangan tinggi.
----------------------- Page 19----------------------Petunjuk Rangkaian Driver
Pin deret yang diberi
tanda silang
merah tidak digunakan
Bahan:1 Buah LED 3mmIRF 96404 Buah Dioda IN 4002 1A
IRF 9640
1 Buah Kapasitor 220F/25 V2 Buah Resistor watt 10KIRF 640IRF 6403 Buah Resistor watt 4700
2 Buah pin deret bengkok2kaki1 Buah pin deret bengkok4 kaki
2 Buah Transistor BC 547
1 Buah Induktor ruang udara 6Cara Kerja Driver:lilitan. Catatan: Dibuat sendiriDriver
adalah
rangkaian
yang
tersusun
dari
Nampak atas2 Buah Transistor FETtransistor yang digunakan untuk menggerakkan motorIRF 96402 Buah Transistor FETDC. Dimana komponen utamanya adalah transistorIRF 640Nampak sampingyang dipasang sesuai karakteristiknya. Driver motor
4 Buah kapasitor keramikyang kita bangun menggunakan 6 buah transistor, 43000 pico Farad (simboltransistor FET (bentuknya kotak), dan 2 transistor BCangka 33)547. Knapa kita pakai transistor? Transistor dapatberfungsi
sebagai
saklar
/
switch
on
off.
Motor
(dinamo) tidak menyala terus menerus bukan? padajalur tertentu motor akan mati dan menyala. Nah, nyalamati motor tersebut diatur oleh transistor. Transistoryang digunakan di sini adalah transistor BC 547 (tipeNPN). Sekarang kita tinjau, bagaimana cara motorbekerja ketika robot berbelok ke kiri dan ke kanan.Lihat
ilustrasi
di
samping
ini
ketika
robot
akan
Catatan: Untuk jalan lurus, kedua dinamoberbelok arah.berjalan maju----------------------- Page 20----------------------Petunjuk Merangkai Mekanik dan ChassisTahap terahir pada pembuatan robot Line Follower adalah perangkaian mekanik danchassis. Robot Line Follower bergerak dengan menggunakan Motor(dynamo) DC, olehkarenaitu tahap pembuatan mekanik kita harus merancang Gear Set-nya dan membuat Gear Box.1.
Pembuatan Gear Set
enggunakan 3 buah gear,
Untuk Gear set kita m
tetapi dapat juga
kita menggunakan 2 buah
Gear Dinamo
Setting rasio Gear tengah
gear (gear langsung).
Gear Tengah(double gear)
akan gear yang besar .
dan Gear roda menggunKeuntungannya adalah
torsinya besar. TorsiGear Roda
aran mesin tidak mudah
dibutuhkan agar putberhenti ketika terha
mbat.
Untuk gear dynamo,
terhubung langsung padangkan
gear
tengah
gear
artinya ditengahMur dan Sekrup
kitaPlat Gearbox, dapatmenggunakanpapan PCB
menggunakan
sedadouble
lebih kecil sebagai p
enghubung ke gear roda.Perangakaian Gear BoxNampak AtasGearbox,susunanyadapatRodaada gambar di samping, kitagearbox
dari
dua
(lihat
UntukGear Tengah(double gear)
papan
ditempatkan di kiri danear
Dc,
tengahnya ada gear
lagi dengan ukuran yang
2.
motor
gambar)
Dinamo Motor DC
mo Motor Dc (penggerak)
membuatPCB yangkanan
untuk
G
menjaga g
ear tetap pada tempatnya.ini menyambung langsung
dilihat p
Gear boxGear Dinamo
pada Dinadan Roda
. Jangan lupa untuk gear
Gear Roda
arus diberi batang besi (as)Mur dan Sekrupgear
tengah
tetap
pada
.
Plat
PCB,
GearboxGear)
tengah huntuk
agar
(tempat
tempatnya
----------------------- Page 21----------------------3.
Pembuatan ChassisDepanTahap berikutnya adalah
pembuatan Chassis. Chassis
adalah bagian dasar atau rangka.
Sama halnya dengan mobil,
robot Line Follower juga memerlukan ch
assis. Chassis ini dapat
kita buat dengan plat besi atau juga b
isa dengan plat PCB. Di
samping adalah contoh gambar chassis.
Biasanya Chassis robot
Line Follower untuk lomba memiliki uku
ran maksimal 20cm xang,dan
lebar.
20cmkarena
Oleh
belakang adalah kurangdiperhitungkan, gunakanuk lomba, akan ada batas
xitu
20cm,
usahakan panjang chassis dari depan kedari 20 cm. Bahan chassis juga perlubahan yang ringan dan kuat, karena untmaksimal berat robot.
Belakang4.
Perakitan RobotTahappemasangan
Pasang rangkaian Sensorawaladalahdi bawah Chassis denganpartsekrup
tinggi,panj
berikut:
Pasang
kedua
susunan
Gearbox di atas chassisseperti pada gambar.----------------------- Page 22----------------------Tahap
kedua,
memasang
rangkaian
driver
di
atas
dengan
sekrup
chassisseperti
pada gambar.
PasangMotor
DC
hitam
keduaseperti
gambar,jikaterbalik,warna
merah
hitam
makake
merah
kabeldanpada
laju
motorbalik
dan sebaliknya.
Kemudian
pasang
rangkaian
NAND
bawah
diRangkaian
Komparator,
seperti
gambar di samping.RangkaianKomparator di atas
Rangkaian NAND gatedi bawah----------------------- Page 23----------------------Setelahrangkaian
tersebut
digabungkanpasang
kemudiankedua
tersebut
paling
Chassis
dengan
sepertisamping.adalah
kedua
pada
rangkaianatas
di
sekrupgambar
Yang
di
menyambungkan
terakhir
Input Batreikabel-kabel,
kabel
pada
sensor di sambungkan ke 6pin
+ bengkok
komparator
paling depan. Kemudian 4pin
deret
bengkok
rangkaian
NAND
disambung
ke
4
pin
bengkok rangkaian Driver.Denganrangkaian robot sudah jadi
begini
dan siap dicoba di lintasan.
Recommended