Rangkaian Robot Line Follower pada tahap Perancangan

Sebelum memulai proses pembuatan robot ada baiknya kita merancang terlebih dahulu robot kita tersebut. Langsung saja apa saja yang diperlukan dalam proses pembuatan robot ini.

1. Sensor

berfungsi untuk mendeteksi garis(line) yang akan di ikuti (follower) oleh robot. Sensor yang kita gunakan untuk robot ini menggunakan 2 pasang sensor yang merupakan pasangan infrared dan photodioda.

Infrared merupakan pemancar cahaya yang akan dibaca oleh photodioda.

Photodioda merupakan sensor yang apabila kena cahaya akan mengalirkan tegangan.

Sistem kerja sensor adalah :

1. Apabila infrared mengenai warna hitam, maka cahayanya tidak memantul atau memantul sedikit dan tegangan yang akan dikeluarkan sedikit.
2. Apabila infrared mengenai warna putih, maka cahayanya akan memantul  banyak dan tegangan yang akan di keluarkan besar.

Rangkaian dari infrared dan photodioda seperti gambar 1.

Gambar 1. pasangan satu sensor

Dan untuk 2 pasang sensor yang akan kita buat pada PCB akan menjadi seperti gambar 2.

Gambar 2. Rangkaian PCB Sensor

2. Komparator

berfungsi untuk membaca keluaran (output) dari sensor. Komparator yang kita gunakan untuk robot ini menggunakan 4 op-amp(penguat tegangan).

Op-amp merupakan penguat tegangan apabila tegangan yang masuk op-amp 3V keatas maka akan dikuatkan menjadi 5 V dan apabila dibawah 3V akan menjadi 0V. 

Sistem kerja komparator adalah

1.  Komparator terdiri dari 4 Op-Amp, yang mana 2 op-amp membaca 1 keluaran sensor.
2. Komparator ini harus memiliki tegangan referensi (sebagai pembanding dengan tegangan keluaran sensor) yaitu 5V. Tegangan referensi di hubungkan dengan masukan om-amp yang positif dan negatif.
3. Keluaran sensor juga di hubungkan dengan inputan positif dan negatif.
4. Untuk lebih jelas dapat lihat gambar 3.

Gambar 3. Rangkaian Gabungan Sensor dan Komparator

Untuk robot line follower ini komparatornya kita menggunakan IC LM324. Datasheetnya seperti gambar 4.

Gambar 4. Datasheet LM324

Dan untuk rangkaian komparator pada PCB untuk robot line follower ini, seperti gambar 5.

Gambar 5. Rangkaian PCB Komparator

3. Driver Motor

berfungsi untuk mengendalikan motor maju atau mundur. Driver motor yang kita gunakan untuk robot ini menggunakan 2 rangkaian H-bridge untuk mengendalikan 2 motor.
H-bridge merupakan rangkaian yang dapat mengendalikan motor maju atau mundur.
Sistem kerja driver motor adalah

1. Keluaran dari komparator yang bernilai 1 atau 0 dibaca oleh driver motor untuk mengendalikan motor dc maju atau mundur.
2. Apabila output 1 komparator bernilai 1 dan output 2 komparator  bernilai 0 maka motor akan maju dan sebaliknya.
3. Tetapi apabila output 1 komparator dan output 2 komparator bernilai sama makan motor tidak akan bergerak.
4. Untuk lebih jelas mengenai rangkaian dapat lihat gambar 6.

Gambar 6. Rangkaian Driver Motor

Untuk robot line follower ini driver motornya kita menggunakan IC L293D yang telah memiliki 2 rangkaian H-brigde didalamnya. Datasheetnya seperti gambar 7.

Gambar 7. Datasheet L293D

Dan untuk rangkaian driver motor pada PCB untuk robot line follower ini, seperti gambar 8.Untuk rangkaian PCB driver motor l293d banyak versi.1. Versi ini, power untuk IC dan motor dalam sumber yang sama.

Gambar 8. Rangkaian PCB driver motor

2. Versi ini, power untuk IC dan motor dalam sumber yang berbeda.

Gambar 9. Rangkaian PCB driver motor versi 2

3. Versi ini, power untuk IC dan motor dalam sumber yang berbeda dan mengaktifkan pwm (pengatur kecepatan motor).

Gambar 10. Rangkaian PCB driver motor versi 3

4. Motor-DC

berfungsi untuk mengerakkan robot, maju, belok kanan, belok kiri dan mundur. Motor dc yang kita gunakan pada robot line follower ini menggunakan 2 motor dc.

Rangkaian PCB sensor, komparator dan driver motor dapat download disini.
Rangkaian PCB ini menggunakan program bernama PCB Wizard, yang dapat download disini.

Apabila ada yang tidak jelas dalam proses rancangan diatas langsung saja komentar dibawah ini.

Terima Kasih.