=LAPOAN ROBOTLINE TRACKER ANALOG
dhedeLaporan Robot Line Tracker
1/1/20132013 Anggota kelompok:
1. Dede
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL………………………………………………………………............
DAFTAR ISI……………………………………………………. ...................................... 1
KATA PENGANTAR........................................................................................................... 2
BAB I LANDASAN TEORI......................................................................................... 3
A. Komponen-komponen line tracker........................................................... 3
BAB II DESAIN ROBOT............................................................................................... 8
A. Desain PCB.............................................................................................. 8
1. Scematic Line Tracker ............................................................................. 8
2.Layout Line Tracker................................................................................. 8
B. Desain Mekanik 2D.................................................................................. 9
C. Desain Mekanik 3D.................................................................................. 9
BAB III PERINSIP KERJA RANGKAIAN.................................................................... 10
A. Cara kerja Rangkaian .............................................................................. 10
DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................13
|
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan kasih
sayang-Nya yang tiada terputus, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan mengenai robot
Line Tracker ini
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mendorong manusia untuk berusaha
mengatasi segala permasalahan yang timbul di sekitarnya. Keterbatasannya untuk terjun
langsung melakukan proses pengendalian karena jauh, banyaknya plant yang dikendalikan dan
membutuhkan waktu yang lama, lambat laun telah dapat diatasi dengan ditemukannya teknologiteknologi baru,salah satunya adalah sistem gerak pada Robot pengikut garis (Line Follower)
yang memungkinkan manusia lebih mudah mengangkut barang atau memindahkan barang ke
tempat lain dalam bidang industri serta dapat juga digunakan sebagai alat transportasi otomatis.
Sistem penggerak ini menggunakan motor DC digunakan untuk menjalankan Robot
Pengikut Garis (Line Follower). Motor DC merupakan penggerak utama Robot ini. Prinsip dasar
dari motor arus searah adalah jika sebuah kawat berarus diletakkan melintang di antara dua kutub
magnet, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang menggerakkannya. Dengan ini,
kecepatan putar dari motor DC dapat diatur sesuai kebutuhan. Dalam hal ini dikehendaki
perlambatan. Jadi motor DC akan bergerak sesuai dengan garis yang telah ditentukan,dan akan
bergerak ketika ada masukan dari sensor photodiode.
Apabila dalam pembuatan laporan ini banyak terjadi kesalahan
dalam penulisan tata bahasa penulis mohon ma’af yang sebesar-
besarnya, dan hanya pada Allah SWT penulis mohon ampunnan. Akhir
kata penulis ucapkan Alhamdulillah.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Batam, 4
januari2013
Penulis
|
BAB I
I. LANDASAN TEORI
A. Komponen-komponen Line Tracker
Komponen-komponen pada rangkaian Line Follower terdiri dari :
a. Resistor
Penggunaan resistor dalam rangkaian berfungsi sebagai penghambat arus listrik, memperkecil arus dan membagi arus listrik dalam suatu rangkaian. Satuan yang dipakai untuk menentukan besar kecilnya nilai resistor adalah Ohm atau disingkat dengan Ω (Omega).
Gambar 2.1. Simbol resistor
Gambar 2.2. Garis warna resistor
B. Transistor Tip 122
Transistor adalah suatu bahan yang dapat merubah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik menjadi bahan penghantar atau setengah menghantar arus listrik. Sifat ini disebut bahan semikonduktor.
Gambar 2.3. Bentuk transistor
|
( PNP )
( NPN )
Gambar . Simbol transistor
Cara kerja transistor :
Untuk NPN, jika ada arus yang mengalir dari basis menuju emitor maka akan ada arus yang mengalir dari collector menuju emitor.
Untuk PNP, jika ada arus yang mengalir dari emitor menuju basis maka akan ada arus yang mengalir dari emitor menuju collector.
B = Ic / Ib, dimana Ic >> Ib
Dimana, B : besar penguatan
Ic : arus collector
Ib : arus basis
C. LED (Light Emiting Diode) dan LED Superbright
LED biasa berfungsi sebagai lampu indikator pada saat sensor bekerja, dan bekerja pada bias forward. LED Superbright berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dibaca sensor. Kerjanya ketika sumber tegangan masuk pada battery on, maka arus masuk sehinnga Led superbrigth menyala dengan terang yang kemudian dibiaskan pada photodioda.
Gambar Simbol Led
|
Gambar Led dan Superbright
D. Photo Dioda
Photo dioda berfungsi sebagai sensor cahaya. Cara pemasangannya dengan LED indikator yaitu terbalik. Bekerja pada bias reverse.
Gambar Simbol photo dioda
Gambar . Photo dioda
E. IC (Integrated Circuit)
Komponen IC memilki bentuk fisik kecil, terbuat dari bahan Silikon dan berwarna hitam. Komponen IC memiliki banyak kaki dan pada umumnya jumlah kakinya sangat tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk komponen IC tersebut. Letak kaki-kaki disusun dalam bentuk dua baris atau Dual In Line (DIL).
IC yang digunakan adalah IC LM 358. IC disini digunakan sebagai komparator. Yaitu membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor. Pulsa outputnya adalah high sehingga tidak diperlikan adanya pull-up pada rangkaian output.
IC LM358 adalah sebuah IC komparator / pembanding, yang membandingkan tegangan di input inverting(-) dan input noninverting(+), yang di keluarkan melalu outputnya.
IC LM358 dapat bekerja apabila vcc / kaki 8 nya diberikan tegangan sebesar ±5V. dan tegangan pembandingnya antara -0.3V s/d 32V.
IC LM358 terdiri dari 2 buah komparator yang independent, dimana komparator pertama, terdapat pada kaki 1,2,3 . dimana kaki 1 sebagai output, dan kaki 2 dan 3 sebagai input. Sedangkan komparator kedua terdapat di kaki 5,6,7. Dimana kaki 7 sebagai output dan kaki 5 dan 6 sebagai input. Kaki 4 dan 8 pada IC LM358 ini berfungsi sebagai VCC dan GND.
Prinsip kerja ICLM358 ini adalah , jika input noninverting (+) berlogika high(1) dan input inverting (-) belogika low(0) , maka outputnya akan bernilai high. Sedangkan jika input
|
noninverting (+) berlogika low(0) dan input inverting(-) berlogika high(1), maka outputnya akan bernilai low(0).
Gambar. IC
F. Motor Penggerak (Dinamo)
Motor adalah komponen yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam kasus perancangan robot, umumnya digunakan motor DC, karena jenis motor tersebut mudah untuk dikendalikan.
Kecepatan yang dihasilkan oleh motor DC berbanding lurus dengan potensial yang diberikan. Untuk membalik arah putarnya cukup membalik polaritas yang diberikan.
Gambar . Motor
Potensiometer / Trimpot
Potensiometer / trimpot ialah resistor yang nilai tahanannya dapat diubah-ubah dengan jalan memutar/menggeser. Fungsi potensiometer biasanya digunakan untuk volume, bass, treble, dsb. dan nilainya tercantum pada badan potensiometer itu sendiri.Sedangkan fungsi trimpot digunakan pada rangkaian yang menginginkan nilai tahanan yang dapat diubah dan tidak dapat dengan mudah digeser atau diubah lagi.
Gambar trimpot
|
G. Dioda
Pengertian Dioda adalah jenis komponen pasif yang berfungsi terutama sebagai
penyearah. Dioda memiliki dua kutub yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Dioda terbuat dari
dua bahan atau yang biasa di sebut dengan dioda semi konduktor yaitu bahan tipe-p menjadi
sisi anode sedangkan bahan tipe-n menjadi katode.
Pada sambungan dua jenis berlawanan ini akan muncul daerah deplesi yang akan
membentuk gaya barier. Gaya barier ini dapat 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
bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan
positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar
terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan
tegangan positif).
|
BAB II
1. Desain Robot
A. Desain PCB
Dari beberapa komponen diatas, maka kita dapat membuat sebuah rangkaian Line Tracker. Rangkaian Line Tracker terdiri dari tiga bagian utama, yaitu rangkaian sensor, rangkaian komparator (pembanding) dan rangkaian driver.
1. Scematic line Tracker.
Gambar 1.1. Rangkaian Scemathic Line tracker
2. Layout Line Tracker
Gambar 1.2
A.Rangkaian Layout line
Tracker
B.dan Sensor Line Follower
|
AB
Desain di PCB
Gambar layo ut di PCB
Gambar robot
|
B. Desain mekanik 2D
Gammbar 1.3 Design Mekanik Line Tracker 2D
3. Desain Mekanik 3D
|
Gambar 1.4. Design Mekanik Line Tracker 3D
BAB III
PERINSIP KERJA RANGKAIAN
A. Cara kerja rangkaian
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.
|
Gambar 3.2. Rangkaian sensor
Cara kerjanya :
Gambar 3.3. Sensor tidak terkena cahaya
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.
Gambar 3.4. Sensor terkena cahaya
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.
Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :
Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :
|
B. Prinsip Kerja Komparator
Komparator pada rangaian ini menggunakan IC LM 538 yang didalamnya berisi rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan input dari sensor. Dimana input akan dibandingkan dari Op Amp IC LM 538 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 538.
Gambar 3.5. Rangkaian komparator
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.
C. Prinsip Kerja Driver MotorDriver adalah rangkaian yang tersusun dari transistor yang digunakan untuk
menggerakkan motor DC. Dimana komponen utamanya adalah transistor yang dipasang sesuai karakteristiknya.
|
Gambar 3.6. Rangkaian driver
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.
DAFTAR PUSTAKA
1. Dedy Rusmadi, Aneka Rangkaian Elektronika Alarm dan Bel Listrik, Pioner Jaya, Bandung,
2005.
2. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Pelatihan Line Tracer, ITS, 2006.
3. Fahmizal, fahmizaleeits.wordpress.com, 2010
|
Recommended