rangkaian line follower sederhana

Rangkaian line follower sederhana 

Line follower adalah robot pembaca garis hitam dan putih dengan bantuan sensor cahaya.

Komponen –komponen line follower terdiri dari :

1.      Resistor

  

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dalam rangkaian listrik dibutuhkan resistor dengan spesifikasi tertentu, seperti besar hambatan, arus maksimum yang boleh dilewatkan dan karakteristik hambatan terhadap suhu dan panas. Resistor memberikan hambatan agar komponen yang diberi tegangan tidak dialiri dengan arus yang besar, serta dapat digunakan sebagai pembagi tegangan.

2.      Transistor

Transistor adalah alat yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung(saklar), modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Pada line follower fungsinya lebih diutamakan sebagai saklar(switch) pada rangkaian motor penggerak.

3.      LED

 

LED(light emitting diode) merupakan instrument elektronika yang dapat menghasilkan cahaya.

4.      Photodioda

Bentuk dari photodioda sama dengan LED namun fungsinya berbeda. Photodioda digunakan sebagai sensor cahaya, bila photodioda menerima banyak cahaya  maka hambatan  photodioda berkurang sebaliknya bila menerima sedikit cahaya maka hambatannya akan bertambah.

5.      Trimpot

Trimpot adalah jenis resistor variabel berupa potensiometer yang cara mengubah nilai tahanannya dengan mentrim dengan menggunakan obeng. Fungsi lainnya yakni digunakan untuk memperoleh tegangan yang bervariasi dengan memanfaatkan rumus pembagi tegangan dari dua resistor yang dihubungkan seri dimana nilai hambatannya dapat diubah ubah

6.      IC Komparator

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 324. 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.

7.      IC Regulator

Regulator Voltage berfungsi sebagai filter tegangan agar sesuai dengan keinginan. Oleh karena itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya outputan tegangan.. Dalam robot ini, menggunakan IC regulator dengan tipe 7805. IC regulator 7805 adalah regulator untuk mendapat tegangan +5 volt. Dipasang pada rangkaian Komparator.

8.      Dioda

Dioda 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.

2.3 Alat-alat yang digunakan  :

1.      Solder

Solder merupakan alat bantu dalam merakit atau membongkar rangkaian elektronika pada rangkaian yang terdapat pada papan PCB.

2.      Timah

Timah digunakan untuk merekatkan komponen saat disolder.

3.      Arpus

Ber fungsi untuk mempermudah penyolderan dan sebagai pembersih mata solder.

4.      Obeng

Obeng adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengencangkan atau mengendorkan baut.

5.      Pemotong kuku

Untuk memotong kaki komponen yang lebih setelah penyoderan  pada PCB

6.      Korek api

Korek api ini ntuk membakar lem bakar

7.      Gergaji

Gergaji ini digunakan untuk memotong PCB dan membemtuknya sesuai keinginan.

8.      Avo

Avo adalah suatu alat ukur yang terdiri dari alat ukur ampere yang berfungsi untuk mengukur arus, AC Volt berfungsi untuk mengukur tegangan AC volt, dan DC Volt berfungsi untuk mengukur tegangan DC volt,ohm  berfungsi untuk mengukur resistor, transistor,dioda, dan kegunaan lain.

9.      Lem bakar

Untuk merekatkan komponen komponen.

2.4             Prinsip Kerja Rangkaian Line Follower :

1.      Sensor

Prinsip Kerja Sensor :

Sensor yang digunakan terdiri dari photodioda. Sensor ini nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk sensor cahayanya digunakan LED, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai cahaya ke photodioda.

Cara kerjanya:

( Photodioda tidak terkena cahaya)

Ø  Jika photodioda tidak terkena cahaya, maka nilai resistansinya akan besar atau dapat kita asumsikan tak hingga. Sehingga arus yang mengalir pada komparator sangat kecil atau dapat di asumsikan dengan logika 0.

( Photodioda terkena cahaya )

Ø  Jika photodioda terkena cahaya, maka photodioda akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil, sehingga akan ada arus yang mengalir ke komparator dan berlogika 1.

2.      Komparator

Prinsip Kerja Komparator :

Komparator pada rangkaian ini menggunakan IC LM 324 yang didalamnya berisi rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan input dari sensor. Dimana input akan dibandingkan dari Op Amp IC LM 324 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 yaitu 2 LED hijau dan 2 LED kuning yang berfungsi sebagai indikator. Untuk mengatur tagangan pada pembanding, disambungkan Variable Resistor (Trimpot 50 k) diantara kedua OP Amp IC LM 324

3.      Driver

Prinsip Kerja Driver :

Driver adalah rangkaian yang tersusun dari transistor yang digunakan untuk menggerakkan motor DC. Dimana komponen utamanya adalah transistor yang dipasang sesuai karakteristiknya.

Untuk lebih jelasnya, dapat kita lihat gambar dan tabel di bawah ini

Ø  Komponen-komponen yang dibutuhkan,tara lain :

No.	Komponen	Jumlah (buah)
1.	PCB Dot Matrix	2
2.	Transistor S9013	8
3.	Resistor 3300 W	2
4.	Resistor 1 k	4
5.	Resistor 560 W	10
6.	IC LM 324	1
7.	IC 7805	1
8.	Led hijau 3 mm	2
9.	Led merah 3 mm	2
10.	Led biru 5 mm	4
11.	Trimpot 50 k	2
12.	Motor driver	2
13.	Saklar switch sppt	1
14.	Pin heder 1 set	21
15.	Kabel pita	10
16.	Photodioda	4
17.	Dioda 1N4002	2
18.	Elco 100 mF / 16 volt	2
19.	Baterai 9 volt	2
20.	Soket baterai 9 volt	2

Ø  Alat-alat yang dibutuhkan, antara lain :

No.	Alat
1.	Solder
2.	Timah
3.	Arpus
4.	Obeng
5.	Pemotong kuku
6.	Korek api
7.	Gergaji
8.	Avo
9.	Lem bakar

Ø  Rangkaian Line Follower :

Dari beberapa komponen diatas, maka dihasilkan sebuah rangkaian Line Follower. Di  dalam Rangkaian Line Follower terdapat tiga bagian utama, yaitu :

1.      Rangkaian Sensor

2.      Rangkaian Komparator (pembanding) dan Regulator

3.       Rangkaian Driver

1.      SENSOR

                   

            Rangkaian sensor terdiri dari :

Ø  Photodioda              (4 buah)

Ø  Led                           (4 buah)

Ø  Resistor 560W          (4 buah)

Ø  Resistor 3300W        (4 buah)

.

2.      KOMPARATOR

Rangkaian Komparator terdiri dari:

Ø  IC LM 324

Ø  Resistor 1 k                 (4 buah)

Ø  Led hijau                     (2 buah)

Ø  Led kuning                  (2 buah)

Ø  Trimpot 50 k

Rangkaian Regulator terdiri dari:

Ø  Dioda 1N4002                        (2 buah)

Ø  Elco 100 mF/ 16 volt

3.      DRIVER

    

Rangkaian driver terdiri dari:

Ø  Transistor S9013(8 buah)

Ø  Resistor 560W(8 buah)

Ø  Motor DC  (2 buah)

2.5 Langkah-langkah Pembuatan dan perakitan :

1.      Menyiapkan komponen dan alat-alat yang digunakan untuk membuat Line Follower

2.      Memasang komponen pada PCB sesuai dengan gambar untuk membuat rangkaian line follower

3.      Kemudian menyolder komponen yang telah dipasang tersebut saat menyolder usahakan jangan terlalu banyak menggunakan timah karena jika kebanyakan timah akan menjadi penghambat arus dan menjadi salah satu masalah ketika uji coba robot.

4.      Pastikan komponen terhubung dengan pasangan yang sudah di desain pada PCB.

5.      Selanjutnya, pembuatan mekanik.

6.      Pembuatan mekanik tidak sesulit kedengarannya, cukup membeli mainan mobil-mobilan anak kecil dan membongkarnya.karena yang akan kita cari adalah gearboxnya.contohnya mainan tamiya atau tank-tank an. Pada mainan gear box nya terhubung dengan 2 roda, cukup memotong gear box tersebut menjadi 2 bagian sehingga kedua roda terpisah dan kita mendapatkan 2 buah gear box untuk line follower.

7.      Lalu, kita bisa menggabungkan dan menempelkan  PCB tersebut dengan box ataupun triplek maupun aklirit, kemudian kotak bagian bawah ditempelkan dengan kedua motor dan gear box.

sekian dulu ya bro..............................................................