Mudahnya Membuat Line Follower

Mudahnya Membuat Line Follower

Robot Line Follower adalah robot yang mengikuti garis pada sebuah track khusus secara otomatis. Ada 2 macam robot line follower yaitu Analog dan Mikrokontroller. Namun, blog kali ini membahas line follower yang analog. Pada dasarnya rangkaian Robot Line Follower Analog mempunyai 3 bagian utama:
1. Input (Sensor)
2. Pengolah (Komparator)
3. Output (H-Bridge Transistor)

Apabila digambarkan, berikut adalah gambar diagram blok rangkaian Robot Line Follower Analog:

Blok Diagram Robot Line Follower Analog

Untuk bagian sensor menggunakan Photodioda sebagai sensor cahaya. Sedangkan Komparatornya menggunakan IC Op-Amp LM 324 yang digunakan sebagai pembanding tegangan. Untuk driver motornya menggunakan Hi-Bridge Transistor.

1. Prinsip Kerja dan Pembuatan Sensor

          Pada bagian ini menurut saya adalah hal yang cukup mudah dalam pembuatan robot linfo,karena tidak memerlukan banyak komponen dan pengecekannya yang mudah.Sensor dapat diartikan sebagai ‘mata’ dari sebuah robot. Mata di sini digunakan untuk ‘membaca’ garis dari track robot. Pada robot line follower, sensor robot menggunakan photodioda dan led super bridge.

gambar di atas adalah 1 pasang sensor yang akan kita gunakan pada robot line follower. Bentuknya mirip seperti LED, yang berwarna ungu bernama receiver (photo dioda) dan yang berwarna bening bernama transmitter (infrared). Kalau pembaca ingin membeli di toko elektronik, bilang saja 1 pasang infrared sensor.

Kemudian, setelah kita mengetahui sensor apa yang akan kita pakai, coba buat dulu rangkaian seperti di bawah ini untuk setiap 1 pasang sensor :

Kebetulan kita menggunakan 4 pasang sensor. Untuk 4 pasang sensor,kita perlu membuat 4 rangkaian seperti di atas. Cara kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan. Lambang LED yang berwarna hitam adalah transmitter atau infrarednya yang memancarkan cahaya infrared terus menerus jika disusun seperti rangkaian di atas. Lambang LED yang kanan adalah receiver atau photo dioda-nya yang menangkap cahaya infrared yang ada di dekatnya. Ingat masang photo dioda-nya harus terbalik, seperti gambar rangkaian tersebut. Dari rangkaian sensor ini, kita ambil OUTPUT (to comparator, A/D converter, dll).

Sekarang pertanyaannya, kok bisa sensor yang seperti itu bisa baca garis? ?? Cara kerjanya ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. 

Ketika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika transmitter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke receiver tinggal sedikit. Nah, artinya kita sudah bisa membedakan pembacaan garis dari sensor bukan? Kalau kita sudah tahu, perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yang berbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.
Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :

Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :

Contoh jadinya rangkaian sensor pembaca : 

2. Prinsip Kerja Rangkaian Komparator

Rangkaian Komparator
Rangkaian ini menggunakan komponen utama IC OP-AMP LM324, yang berfungsi sebagai pembanding tegangan antara pulsa High dan Pulsa Low dari input sensor photodioda. Untuk mengatur tegangan pembanding maka diperlukan VR (Variabel Resistor).

 Jika sensor memberikan logika 0 pada komparator maka pada IC1 akan memiliki tegangan (+) lebih besar dari pada tegangan (-). Sehingga LED 1 akan menyala dan LED 2 akan mati.
 Jika Sensor memberikan logika 1 pada komparator maka pada IC2 akan memiliki tagangan (+) lebih kecil dari pada tegangan (-). Sehingga LED 2 akan menyala dan LED 1 akan mati.

3. Prinsip Kerja Rangkaian H-Bridge Transistor 

Rangkaian H-Bridge Transistor
Rangkaian ini berfungsi sebagai Driver motor DC. Rangkaian ini tersusun dari 4 buah transistor sebagai komponen utama.
 Jika input 1 memberikan logika 1 dan input 2 memberikan logika 0, maka ada arus yang mengalir pada rangkaian. Hal ini menyebabkan Transistor 1 dan Transistor 4 akan bekerja karena terjadi bias basis pada rangkaian. Sehingga motor akan berputar.
 Jika input 2 memberikan logika 1 dan input 1 memberikan logika 0, maka ada arus yang mengalir pada rangkaian. Hal ini menyebakan Transistor 2 dan Transistor 3 akan bekerja karena          terjadi bias basis pada rangkaian. Sehingga motor akan berputar berlawanan arah.
 Titik 1 dan 2 Selalu bekerja berkebalikan.


Catatan:
• Untuk membuat Robot Line Follower Analog ini diperlukan 2 rangkaian yaitu kiri dan kanan untuk 2 motor.
• Tegangan yang dibutuhkan adalah 9 Volt DC - 12 Volt DC bersumber dari baterry.
• Silahkan rancang robot ini sesuai kreatifitas masing-masing.

Semoga Bermanfaat... Selamat Mencoba…!!!!!!