- Konsep Robot Line Follower
- Penjelasan Sirkuit
- Pengerjaan Robot Line Follower menggunakan 8051
- Sirkuit Robot Line Follower Berbasis 8051
- Penjelasan Pemrograman
- Tata Letak PCB
Robot pengikut garis adalah mesin yang mengikuti suatu garis, bisa berupa garis hitam atau garis putih. Pada dasarnya dua jenis robot pengikut garis adalah: satu pengikut garis hitam yang mengikuti garis hitam dan yang kedua adalah pengikut garis putih yang mengikuti garis putih. Pengikut garis benar-benar merasakan garis dan melewatinya. Pada proyek kita sebelumnya, kita telah membuat robot pengikut garis hitam menggunakan arduino namun kali ini kita akan membuat pengikut garis putih menggunakan mikrokontroler 8051. Dalam tutorial ini, kami juga akan membahas cara membuat papan sirkuit tercetak untuk robot pengikut garis di rumah dengan harga murah.
Konsep Robot Line Follower
Konsep pengikut garis terkait dengan cahaya. Kami telah 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 yang dijelaskan ini digunakan dalam robot pengikut garis ini.
Dalam proyek robot pengikut garis ini kami telah menggunakan Pemancar IR dan penerima IR juga disebut dioda foto untuk mengirim dan menerima cahaya. IR memancarkan lampu inframerah. Ketika sinar infra merah jatuh pada permukaan putih, 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 bukan sinar yang dipantulkan kembali, sehingga dioda foto tidak menerima cahaya atau sinar. Di sini, di robot pengikut garis ini ketika sensor merasakan permukaan putih maka mikrokontroler mendapat 0 sebagai input dan ketika sensor garis hitam mendapat 1 sebagai input.
Penjelasan Sirkuit
Kita dapat membagi seluruh robot pengikut garis menjadi beberapa bagian seperti 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 merasakan saluran dan memberikan perubahan tegangan pada terminal kedua komparator. Kemudian komparator membandingkan kedua tegangan dan menghasilkan sinyal digital pada keluaran. Di sini, di sirkuit ini kami menggunakan dua komparator untuk dua sensor. LM358 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 ke 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.
Pengerjaan Robot Line Follower menggunakan 8051
Robot line follower merasakan garis putih dengan menggunakan sensor kemudian mengirimkan sinyal ke mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler menggerakkan motor sesuai dengan keluaran sensor.
Di sini, di proyek ini kami menggunakan dua pasangan sensor IR. Misalkan kita memanggil sensor kiri dan kanan dari sepasang sensor IR, maka kedua sensor kiri dan kanan tidak merasakan apa-apa atau garis hitam kemudian robot bergerak maju.
Dan ketika sensor kiri merasakan garis putih maka robot berbelok ke kiri.
dan ketika sensor kiri merasakan garis putih maka robot berputar ke sisi kanan hingga kedua sensor berada pada garis hitam atau tidak merasakan permukaan apa pun.
Dan saat kedua sensor muncul di garis putih, robot berhenti.
Sirkuit Robot Line Follower Berbasis 8051
Sirkuit sangat sederhana untuk robot pengikut garis 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.
Penjelasan Pemrograman
Dalam program pertama-tama kita mendefinisikan pin input dan output. Dan kemudian pada fungsi utama kita memeriksa input dan mengirimkan output sesuai dengan input ke pin output untuk motor penggerak. Untuk memeriksa pin input kami menggunakan pernyataan "jika".
Ada empat syarat dalam line follower ini. Kami menggunakan dua sensor yaitu sensor kiri dan sensor kanan.
|
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 |
Belok kanan |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Belok kiri |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Berhenti |
Kami telah menulis program sesuai dengan kondisi tabel di atas. Lihat kode lengkap robot line follower berbasis 8051 ini di bagian bawah halaman ini untuk memahami konsepnya.
Tata Letak PCB
Berikut adalah layout PCB untuk robot line follower yang dirancang di Software Dip Trace.
Dalam tata letak PCB ini kami telah merancang papan sirkuit untuk pengikut garis dan 2 tongkat untuk menempatkan sensor IR. Cek disini tutorial langkah demi langkah membuat robot line follower di PCB: Cara membuat PCB di rumah