BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi elektronika saat ini sudah sedemikian pesatnya yang kadang-kadang berawal dari rangkaian-rangkaian sederhana yang biasa kita jumpai dalam buku-buku hobby elektronika. 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). 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi elektronika saat ini sudah sedemikian pesatnya yang kadang-
kadang berawal dari rangkaian-rangkaian sederhana yang biasa kita jumpai dalam buku-buku
hobby elektronika.
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).
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.
Saat ini perkembangan teknologi robotika telah mampu meningkatkan kualitas maupun
kuantitas produksi berbagai pabrik. Teknologi robotika juga telah menjangkau sisi hiburan dan
pendidikan bagi manusia. Salah satu jenis robot yang paling banyak diminati adalah jenis mobil
robot.
1
Ada dua macam robot line follower yaitu line follower biasa tanpa menggunakan
program (analog) dan line follower dengan program microkontroler (digital). Pada dasarnya cara
kerjanya sama yaitu membaca sebuah garis sebagai lintasannya dan line follower bergerak
mengikuti garis yang merupakan lintasannya. Hanya saja yang menggunakan program
microkontroler lebih komplek dan lebih sempurna jika di banding line follower yang tanpa
menggunakan program. Dari segi biaya sangat jelas bahwa line follower menggunakan program
microkontroller lebih mahal dalam pembuatannya.
1.2. Tujuan
Mengetahui dan memahami sistem dan cara kerja Line Follower
Mengetahui fungsi dari komponen-komponen untuk membuat sebuah line follower.
Mengetahui bagaimana cara membuat rangkaian robot line follower.
Dapat menjalankan sebuah line follower sesuai cara kerjanya dengan menggunakan
microkontroler
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.PCB (Printed Circuit Board)
Printed Circuit Board atau biasa disingkat PCB adalah sebuah papan yang digunakan
untuk mendukung semua komponen-komponen elektronika yang berada diatasnya, papan PCB
juga memiliki jalur-jalur konduktor yang terbuat dari tembaga dan berfungsi untuk
menghubungkan antara satu komponen dengan komponen lainnya.
Bahan yang digunakan untuk membuat PCB adalah sejenis fiber sebagai media isolasinya
yang dilapisi cat berwarna hijau, sedangkan untuk jalur konduktor menggunakan tembaga. Ada
beberapa macam jenis PCB menurut kegunaannya yaitu PCB 1 side (biasa digunakan pada
rangkaian elektronika seperti radio, TV, dll) PCB double side (maksudnya kedua sisi PCB
digunakan untuk menghubungkan komponen) dan PCB multi side ( bagian PCB luar maupun
dalam digunakan sebagai media penghantar, misalnya pada rangkaian-rangkaian PC).
2.2. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan arus
listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap
resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:
#define ADC_VREF_TYPE 0x00interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)// Place your code here TCNT0=0xEE; x++; if(x>=pwm_kiri) PORTD.4=0; else PORTD.4=1; if(x>=pwm_kanan) PORTD.5=0; else PORTD.5=1;// Read the AD conversion resultunsigned int read_adc(unsigned char adc_input)ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltagedelay_us(10);// Start the AD conversionADCSRA|=0x40;//0x40;// Wait for the AD conversion to completewhile ((ADCSRA & 0x10)==0);
23
ADCSRA|=0x10;return ADCW;
// Declare your global variables herevoid maju() //mundur PORTD.0=1; PORTD.1=0; PORTD.2=1; PORTD.3=0;
ad_adc(3); // pembacaan pohotodioda sebagai masukan ADC.ADCIN4=read_adc(4);ADCIN5=read_adc(5);ADCIN6=read_adc(6);ADCIN7=re
ad_adc(7); if (ADCIN0<120)sensor[0]=0;else sensor[0]=1; //di samping adalah
data hasil dari refrensi warna hitam dan putih..if (ADCIN1< 140)sensor[1]=0;else sensor[1]=1; //refrensi
adalah data bilangan hitam tambah bilangan putih bagi 2. Atw H+P/2= ref. if (ADCIN2< 100)sensor[2]=0;else sensor[2]=1;if (ADCIN3< 120)sensor[3]=0;else sensor[3]=1;if (ADCIN4< 160)sensor[4]=0;else sensor[4]=1; if (ADCIN5< )sensor[5]=0;else sensor[5]=1;if (ADCIN6< 40)sensor[6]=0;else sensor[6]=1;if (ADCIN7< 30)sensor[7]=0;else sensor[7]=1;
/*if (ADCIN0<ref0)sensor[0]=0;else sensor[0]=1; //di samping adalah
data hasil dari refrensi warna hitam dan putih..if (ADCIN1< ref1)sensor[1]=0;else sensor[1]=1; //refrensi adalah
data bilangan hitam tambah bilangan putih bagi 2. Atw H+P/2= ref. if (ADCIN2< ref2)sensor[2]=0;else sensor[2]=1;if (ADCIN3< ref3)sensor[3]=0;else sensor[3]=1;if (ADCIN4< ref4)sensor[4]=0;else sensor[4]=1; if (ADCIN5< ref5)sensor[5]=0;else sensor[5]=1;if (ADCIN6< ref6)sensor[6]=0;else sensor[6]=1;if (ADCIN7< ref7)sensor[7]=0;else sensor[7]=1; */ n_sensor=((sensor[0]*1)+(sensor[1]*2)+(sensor[2]*4)+(sensor[3]*8)+
%1u",sensor[0],sensor[1],sensor[2],sensor[3],sensor[4],sensor[5]); //sprintf( buffer2,"%1u-%1u",sensor[6],sensor[7]);//sprintf( buffer3,"%3u",n_sensor);//lcd_gotoxy(0,0);lcd_puts(buffer1); // disamping adalah perintah untuk
manampilkan pembacaan ADC di LCD//lcd_gotoxy(12,0);lcd_puts(buffer2); //lcd_gotoxy(13,1);lcd_puts(buffer3); ;
Pada tahap awal hal yang perlu dibuat adalah rangkaian minimum system ( perangkat
Mikrokontroller ) , proses awal yang perlu dilakukan dalam membentuk minimum system ini
yaitu menata letak dari komponen , kemudian membentuk jalur dari susunan komponen tersebut
dalam bentuk skema di kertas. Setelah itu skema tersebut dipindahkan ke dalam PCB , jika
digambar dengan proses manual maka kita menggunakan spidol OHP / Permanent namun dapat
juga digambar dengan proses pencetakan gambar dengan teknik menyetrika.
Setelah itu PCB dilarutkan dengan larutan FeCl , kemudian setelah dilarutkan kemudian
masuk ke proses Pengeboran. Ukuran mata bor sesuai dengan ukuran kaki komponen ( 0,8 mm ).
Setelah itu pasangkan komponen minimum system , komponen yang dipergunakan pada
minimum system seperti Elco 10 uF, resistor 1 kiloohm dan 10 kiloohm, push button , socket
( 40 kaki / AT89S51 ), pin brush , pin header , Kondensator Keramik 33 pF, Kristal 12 MHz, dan
LED sebagai indikato pada rangkaian minimum system .
Lakukan selanjutnya penyolderan pada komponen tersebut , sebelum melakukan
penyolderan dilakukan proses penggosokan pada jalur agar timah mampu melebur dengan
sempurna pada jalur. Kemudian lakukan proses testing pada rangkaian agar mengetahui apakah
terdapat trouble pada rangkaian ?. Setelah membuat minimum system kemudian masuk pada
proses pembuatan Driver untuk Line Follower. Sedikit penjelasan minimum system. Minimum
System merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai pememroses dalam rangkaian Line
Follower. Minimum System mengolah input dari sensor kemudian memproses Input , kemudian
mengolahnya lalu menentukan Output.
29
1. Driver Line Follower
Pembuatan Driver Line Follower kurang lebih sama dengan tahap pada proses perancangan dan
pembuatan Minimum System. Namun pada proses pembuatan terdapat juga perbedaan. Seperti
pada pembentukan jalur dan pemasangan komponen sebab pada PCB Minimum System lebih
membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding dengan Driver Line Follower sebab pada
Driver Line Follower terdapat komponen actuator berupa motor DC sehingga membutuhkan
ruang lebih untuk komponen tersebut. Pada bagian Driver Line Follower komponen yang
dibutuhkan seperti Transistor NPN 9013, Resistor 560 Ohm, Motor DC Mainan + gear set ( 5 V )
, dan Kabel Secukupnya. Selain itu pada bagian Driver disisipkan juga Tempat Sumber
( Baterai ). Setelah proses Perancangan, Pembuatan, dan Penyolderan Komponen , maka
dilakukan proses Testing rangkaian tersebut agar mengetahui apakah terdapat trouble , jika
terdapat trouble maka lakukan proses pengecekan secara terperinci dan tepat pada rangkaian.
Setelah itu masuk pada perancangan dan pembuatan rangkaian Sensor Line Follower. Penjelasan
mengenai Driver Line Follower , Driver berfungsi sebagai penggerak dari Line Follower.
2. Sensor Line Follower
Melangkah ke rangkaian selanjutnya yaitu rangkaian Sensor Line Follower. Sebelum itu sedikit
penjelasan mengenai Sensor Line Follower , memiliki fungsi sebagai pendeteksi jalur. Sensor
memiliki prinsip membaca warna yang gelap ( mengarah ke warna Hitam ) namun jika sensor
bertemu pada warna cerah seperti Putih maka sensor secara otomatis tidak mampu berfungsi.
Jika pada jalur yang warna hitam maka sensor mengirimkan data menuju ke minimum system
namun jika sensor bertemu warna cerah maka sensor tidak mengirimkan input ke minimum
system. Data yang dikirim minimum system berupa tegangan , input tersebut menuju ke port
minimum system.
Proses pembentukan Sensor Line Follower kurang lebih sama dengan proses sebelum –
sebelumnya. Seperti perancangan jalur , kemudian menggambarkan pada PCB , Pelarutan,
Pengeboran dan Penyolderan. Komponen pada sensor line follower seperti LED, LDR, resistor
220 ohm & 3 kilo ohm, dan Kabel Penghubung. Kemudian lakukan proses Testing , dengan
melakukan pengukuran pada output yang menuju ke minimum system. Namun ada antisipasi
yang baik untuk bagian sensor ini , yaitu dengan memasang rangkaian indikator. Berupa LED,
jadi rangkaian tersebut dipasang berhubungan dengan Sensor Line Follower. Jadi ketika Sensor
mendapatkan tegangan maka secara otomatis indikator akan menunjukkan output dari rangkaian
sensor tersebut. Apabila sensor menghasilkan output maka LED akan menyala dan jika tidak
30
menghasilkan maka LED akan padam. Ini juga menjadi indikasi apakah bagian sensor
mengalami trouble.
1. Perakitan
Pada bagian ini seluruh rangkaian yang yang tadi dibuat kemudian dihubungkan Rangkain
Minimum System menjadi CPU , Sensor Line Follower berfungsi sebagai Input dan Driver Line
Follower sebagai output. Setelah seluruh rangkain terhubung lakukan proses testing lagi. Untuk
mengetahui apakah seluruh rangkaian telah terhubung. Lakukan dengan dengan mengecek
tegangan yag keluar dari Sensor kemudian tes lagi bagian driver dengan memberikan tegangan
dan lihat apakah motor mampu bergerak sesuai dengan keinginan. Setelah rangkaian line
follower telah selesai kemudian masuk ke bagian membuat Program / Instruksi.
2. Pembuatan Instruksi / Program
Setelah pembuatan fisik Line Follower , kemudian berlanjut ke pembuatan program /
instruksi. Dalam mikrokontroller , program merupakan bagian terpenting dari line follower sebab
instruksi yang menentukan action yang akan dilakukan oleh driver. Susunan instruksi ini yang
mengatur dari kerja seluruh line follower. Jadi ketika input diterima maka mikrokontroller akan
segera membandingkan input dengan instruksi , kemudian mikrokontroller akan menentukan
instruksi yang akan dieksekusi ke driver sehingga driver akan bergerak.
Setelah melalui proses pembuatan program, kemudian progam didownload ke
mikrokontroller. Dan kemudian aktifkan line follower untuk melihat apakah program line
follower telah sukses. Dapat dilakukan perubahan yang pada program untuk mendapat kan Line
Follower yang mampu bergerak secara smooth.
31
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Photo dioda atau pendeteksi chaya akan berlofika 1 jika cahaya yang d pamcarkan oleh
led sebagian besar d terima oleh photo dioda i. Dan berlogika 0 jika hanya sedikit cahaya
yang di terima nya.
Photo dioda akan bekerja apabilaa cahaya yang di serapnya sangat sedikit atau pancaran
lampu led mengenai permukaan gelap.
6.2. Saran
Adapun kritik dan saran kami adalah sebagai berikut:
1) Saat membuat layout PCB sebaiknya kita teliti dalam menentukan jarak kaki-kaki
komponen dan jalur-jalur komponen. Hal ini bertujuan agar tata letak komponen pada PCB
terlihat lebih rapi.
32
2) Sebelum memasang transistor sebaiknya kita memperhatikan kakinya karena jika terjadi
kesalahan pada penentuan kaki transistor dapat membuat rangkaian tidak bekerja.
3) Gunakan solder dengan mata solder yang masih baru agar hasil solderan bagus dan
terlihat rapi.
4) Kami juga menyarankan kepada pembimbing agar lebih meningkatkan kerja sama
dan komunikasi yang jelas dengan mahasiswa, agar hasil praktek dapat terselesaikan sesuai
dengan yang diinginkan, semoga kedua belah pihak mendapatkan hasil yang positif dengan