Robot edge avoider sangat mirip dengan proyek saya sebelumnya "Robot Line Follower". Robot berbasis mikrokontroler 8051 ini mendeteksi sebuah tepi dan menghindarinya dengan memutar atau berhenti. Mari kita lihat bagaimana kita bisa mendesain robot edge avoider dengan mudah.
Konsep Robot Edge Avoider
Konsep robot Edge Avoider sama dengan line follower. Pada jenis robot ini, kami biasanya menggunakan perilaku cahaya pada permukaan hitam dan putih. Ketika cahaya jatuh pada permukaan putih, ia akan memantulkan hampir penuh dan jika cahaya permukaan hitam diserap oleh permukaan hitam. Perilaku cahaya ini digunakan dalam robot pengikut garis serta robot penghindar tepi.
Di sini kami telah menggunakan pemancar IR dan penerima juga disebut dioda foto digunakan untuk mengirim dan menerima cahaya. IR memancarkan lampu inframerah. Ketika sinar infra merah jatuh pada permukaan apapun kecuali permukaan hitam atau banyak permukaan yang gelap, itu dipantulkan kembali dan ditangkap oleh fotodioda dan menghasilkan beberapa perubahan tegangan. Ketika cahaya IR jatuh pada permukaan hitam, cahaya diserap oleh permukaan hitam dan tidak ada sinar yang dipantulkan kembali, akibatnya dioda foto tidak menerima cahaya atau sinar apapun.
Di sini, di robot Edge Avoider ini ketika sensor merasakan permukaan putih maka mikrokontroler mendapat 0 sebagai input dan ketika sensor garis hitam mendapat 1 sebagai input.
Diagram Sirkuit dan Penjelasan Kerja
Kita dapat membagi proyek Robot Edge Avoider menjadi tiga bagian berbeda yaitu bagian sensor, bagian kontrol dan bagian driver.
Bagian Sensor: Bagian ini berisi dioda IR, potensiometer, Pembanding (Op-Amp) dan LED. Potensiometer digunakan untuk mengatur tegangan referensi pada satu terminal komparator dan sensor IR digunakan untuk merasakan saluran dan memberikan perubahan tegangan pada terminal kedua pembanding. Kemudian komparator membandingkan kedua tegangan dan menghasilkan sinyal digital pada keluaran. Di sini, di sirkuit ini kami menggunakan dua komparator untuk dua sensor. LM 358 digunakan sebagai pembanding. LM358 memiliki dua Op-amp dengan noise rendah.
Bagian Kontrol: Mikrokontroler 8051 digunakan untuk mengontrol seluruh proses robot line follower. Output dari komparator dihubungkan ke pin nomor P0.0 dan P0.1 dari 8051. 8051 membaca sinyal ini dan mengirimkan perintah ke sirkuit driver untuk mengarahkan pengikut garis.
Bagian driver: Bagian driver terdiri dari driver motor dan dua motor DC. Driver motor digunakan untuk menggerakkan motor karena mikrokontroler tidak mensuplai tegangan dan arus yang cukup untuk menggerakkan motor. Jadi kami menambahkan rangkaian driver motor untuk mendapatkan tegangan dan arus yang cukup untuk motor. Mikrokontroler mengirimkan perintah ke driver motor ini dan kemudian menggerakkan motor.
Kerja
Cara kerja robot edge avoider ini cukup menarik dan sama dengan line follower, namun berbeda dalam pengoperasiannya setelah merasakan input. Dalam robot ini ketika merasakan permukaan putih, ia akan bergerak maju dan ketika salah satu sensor atau kedua sensor tidak merasakan sinyal atau permukaan hitam, ia berhenti dan bergerak mundur dan mengubah arahnya dan jika lagi ia merasakan permukaan putih daripada maju.
Diagram sirkuit ditampilkan untuk robot penghindar tepi ini. Keluaran pembanding langsung dihubungkan ke pin nomor P0.0 dan P0.1 mikrokontroler. Dan pin input driver motor 2, 7, 10 dan 15 masing-masing dihubungkan pada pin nomor P2.3, P2.2, P2.1 dan P2.4. Dan satu motor dihubungkan pada pin keluaran dari driver motor 3 dan 6 dan motor lainnya dihubungkan pada 11 dan 14.
Dalam pemrograman pertama-tama kita telah mendefinisikan pin input dan output. Dan kemudian di fungsi utama kami memeriksa input dan mengirimkan output sesuai dengan pin output untuk motor penggerak. Ada empat kondisi pada edge avoider ini yang kita baca dengan menggunakan mikrokontroler 8.051. Kami menggunakan dua sensor yaitu sensor kiri dan sensor kanan.
Kondisi:
|
Memasukkan |
Keluaran |
Gerakan Robot |
||||
|
Sensor Kiri |
Sensor Kanan |
Motor Kiri |
Motor Kanan |
|||
|
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Meneruskan |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Berhenti / Kembali / Belok Kanan |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Berhenti / Kembali / Belok Kiri |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / kembali / belok kiri |
Kami memiliki program yang ditulis sesuai dengan kondisi tabel di atas.
Tata Letak PCB
