Laporan Robot Line Follower
-
Upload
ferdynal-lubis -
Category
Documents
-
view
242 -
download
1
Transcript of Laporan Robot Line Follower
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 1/27
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 2/27
Ferdynal
1201043046
2
1.2 Tujuan
1. Memenuhi tugas bengkel
2. Mampu menghasilkan robot laine follwer yang baik dan presisi.
3. Mampu menganalisa dari rangkaian yang di buat.4. Mengetahui fungsi dari masing masing – masing bagian dari robot yang dibuat.
5. Mampu mengeroperasikan robot line follower.
6. Mampu membuat program untuk sistem kontrol yang digunakan dalam
pengeroperasian robot line follower.
7. Mampu menggunakan sofware yang dipergunakan dalam pembuatan robot line
follower.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 3/27
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 4/27
Ferdynal
1201043046
4
instruksi kemudian dijemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai
mengeksekusi rutin interupsi atau rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca
dan ditulis kembali ke Program Counter.
2.1.2 Program Memori
ATMEGA 32 memiliki 32 KiloByte flash memori untuk menyimpan
program.Karena lebar intruksi 16 bit atau 32 bit maka flash memori dibuat
berukuran 16K x 16. Artinya ada 16K alamat di flash memori yang bisa
dipakai dimulai dari alamat 0 heksa sampai alamat 3FFF heksa dan setiap
alamatnya menyimpan 16 bit instruksi.
2.1.3 SRAM Data Memori
ATMEGA32 memiliki 2 KiloByte SRAM. Memori ini dipakai untuk
menyimpan variabel. Tempat khusus di SRAM yang senantiasa ditunjuk
register SP disebut stack. Stack berfungsi untuk menyimpan nilai yang dipush.
2.1.4 EEPROM Data Memori
ATMEGA32 memiliki 1024 byte data EEPROM. Data di EEPROM
tidak akan hilang walaupun catuan daya ke sistem mati. Parameter sistem yang
penting disimpan di EEPROM. Saat sistem pertama kali menyala paramater
tersebut dibaca dan system diinisialisasi sesuai dengan nilai parameter tersebut.
2.1.5 Interupsi
Sumber interupsi ATMEGA32 ada 21 buah. Tabel 2 hanya menunjukkan
10 buah interupsi pertama. Saat interupsi diaktifkan dan interupsi terjadi maka
CPU menunda instruksi sekarang dan melompat ke alamat rutin interupsi yang
terjadi. Setelah selesai mengeksekusi intruksi-instruksi yang ada di alamat rutin
interupsi CPU kembali melanjutkan instruksi yang sempat tertunda.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 5/27
Ferdynal
1201043046
5
2.1.6 I/O Port
ATMEGA32 memiliki 32 buah pin I/O. Melalui pin I/O inilah
ATMEGA32 berinteraksi dengan sistem lain. Masing-masing pin I/O dapat
dikonfigurasi tanpa mempengaruhi fungsi pin I/O yang lain. Setiap pin I/O
memiliki tiga register yakni: DDxn, PORTxn, dan PINxn. Kombinasi nilai
DDxn dan PORTxn menentukan arah pin I/O.
2.1.7 Clear Timer on Compare Match (CTC)
CTC adalah salah satu mode Timer/Counter1, selain itu ada Normal
mode, FastPWM mode, Phase Correct PWM mode. Pada CTC mode maka nilai
TCNT1 menjadi nol jika nilai TCNT1 telah sama dengan OCR1A atau ICR1.
Jika nilai top ditentukan OCR1A dan interupsi diaktifkan untuk Compare Match
A maka saat nilai TCNT1 sama dengan nilai OCR1A interupsi terjadi. CPU
melayani interupsi ini dan nilai TCNT1 menjadi nol.
2.1.8 USART
Selain untuk general I/O, pin PD1 dan PD0 ATMEGA32 berfungsi
untuk mengirim dan menerima bit secara serial. Pengubahan fungsi ini dibuat
dengan mengubah nilai beberapa register serial. Untuk menekankan fungsi ini,
pin PD1 disebut TxD dan pin PD0 disebut RxD. Gambar diatas menunjukkan
bentuk frame yang dimiliki ATMEGA32. Nilai UBRR dan clock sistem
menentukan laju bit pengirim dan penerima serial.
2.2 MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) merupakan
salah satu jenis transistor yang memiliki impedansi mauskan (gate) sangat tinggi
(Hampir tak berhingga) sehingga dengan menggunakan MOSFET sebagai saklar
elektronik, memungkinkan untuk menghubungkannya dengan semua jenis gerbang
logika. Dengan menjadikan MOSFET sebagai saklar, maka dapat digunakan untuk
mengendalikan beban dengan arus yang tinggi dan biaya yang lebih murah daripada
menggunakan transistor bipolar. Untuk membuat MOSFET sebgai saklar maka hanya
menggunakan MOSFET pada kondisi saturasi (ON) dan kondisi cut-off (OFF).
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 6/27
Ferdynal
1201043046
6
2.3 Resistor
Resisitor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif dimana
komponen ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resisitor memiliki sifat
menghambat arus listrik dan resistor sendiri memiliki nilai besaran hambatan yaitu ohmdan dituliskan dengan simbol Ω.
Resistor banyak sekali kegunaanya dalam rangkaian elektronika, misalnya sebagai
penghambat arus listrik , sebagai pembagi tegangan, sebagai pengaman arus berlebih,
sebagai pembagi arus dan lain sebagainya.
3.3.1 Berdasarkan ni lai hambatannya resistor dapat dibagi menjadi 3 j enis :
a. Fixed Resistor : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan tetap.
b.Varibel Resistor : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan yang dapat
berubah-ubah.
c. Resistor Non Linier : merupakan resistor yang memiliki nilai hambatan yang tidak
liner hal ini dikarenakan nilai resistor tersebut dipengarui oleh keadaan suhu, cahaya
dan sebagainya.
Berikut ini penjelasan yang lebih mendetail tentang ketiga resistor diatas :
1.Fixed Resistor
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 7/27
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 8/27
Ferdynal
1201043046
8
Berikut ini tabel nilai cincin resistor :
Berikut ini cara membaca nilai resistor SMD :
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 9/27
Ferdynal
1201043046
9
Berikut bentuk-bentuk resitor fixed :
2. Variabel Resistor
Merupakan resistor yang nilai hambatanya dapat diubah-ubah. Bentuk atau jenis dari
resistor variable ini juga sangat banyak misanya potensiometer dan trimpot. Biasanya
tujuan dari pengunaan variabel resistor ini sebagai pembagi tegangan yang dapat kita
atur misalnya, pengaturan volume amplifier analog dan sebagainya.
Potensiometer merupakan variabel resistor yang memiliki poros untuk melakukan
pengaturan nilai resistansinya sedangkan trimpot tidak memiliki poros sehingga untuk
melakukan perubahan kita mengunakan obeng.
Berikut ini gambar potensiometer dan trimpot:
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 10/27
Ferdynal
1201043046
10
Simbol dan pembacaan kaki potensiometer :
2.4 Kapasitor
Kapasitor adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi untuk
menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan
penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut keping. Kapasitor biasanya
disebut dengan sebutan kondensator yang merupakan komponen listrik dibuat
sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Prinsip kerja kapasitor pada umunya hampir sama dengan resistor yang juga
termasuk ke dalam komponen pasif. Komponen pasif adalah jenis komponen yang
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 11/27
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 12/27
Ferdynal
1201043046
12
Jenis kapasitor juga dapat kita bedakan menjadi beberapa bagian, yaitu jenis kapasitor
keramik, kapasitor elektrolit (elco), kapasitor tantalum, kapasitor multilayer, kapasitor
polyester film, elekctric double, super kapasitor, trimer dan kapasitor tuning.
Sifat dasar kapasitor adalah menyimpan muatan listrik dan tidak dapat dilalui arus DC
(Direct Current) tetapi dapat dilalui arus AC (Alternating Current) dan juga dapat
berfungsi sebagai impedansi (Resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi).
Berdasarkan nilai kapasitansinya, kapasitor di bagi menjadi 2 bagian, yaitu kapasitor
tetap dan kapasitor variable.
Untuk jenis-jenis kapasitor multilayer adalah kapasitor yang terbuat dari bahan
material. Kapasitor ini hampir sama dengan kapasitor keramik, perbedaannya hanya
terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya. Bahan dielektrik disusun
dengan banyak lapisan dengan ketebalan 10 sampai 20 μm dan pelat elektrodanya
dibuat dari logam yang murni. Selain itu, bentuk dari jenis kapasitor ini juga kecil dan
memiliki karakteristik suhu yang bagus di bandingkan dengan kapasitor lainnya.
Fungsi Kapasitor dalam rangkaian elektronika adalah sebagai penghubung pada masing-
masing bagian dalam rangkaian, memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai
filter pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian elektronik
pemancar dan juga menghemat daya listrik pada rangkaian lampu TL.
2.5 Regulator
IC Regulator tegangan tetap (3 kaki) yang sekarang ini populer adalah
keluaran seri78 untuk tegangan (+) dan seri 79 untuk tegangan (-). Bentuk
IC dan susunan kakinya adalah seperti terlihat pada Gambar 2 di bawah ini. Besarnya
tegangan keluaran IC 78 atau79 ini dinyatakan dengan dua angka terakhir dari serinya.
Contoh IC 7805 adalah regulator tegangan (+) dengan tegangan keluaran 5 V. IC 7915
adalah regulator tegangan (-) dengantegangan -15 V.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 13/27
Ferdynal
1201043046
13
Regulator seri 78 tersedia dalam beberapa variasi tegangan keluaran
mu lai dari 5 Vsampai 24 V, seperti 7805, 7806, 7808, 7810, 7815, 7818 dan 7824.
2.6 Dioda
Fungsi Dioda sangat berpengaruh penting didalam rangkaian elektronika.
Karena dioda adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N.
Dioda merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain
dari dioda adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada
aliran tegangan balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi dioda lainnya, sebagai
berikut :
Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.
Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.
Sebagai pengaman atau sekering.
Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah
tegangan tertentu pada rangkaian clipper.
Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.
Sebagai pengganda tegangan.
Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).
Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.
Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo.
Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda
varactor.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 14/27
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 15/27
Ferdynal
1201043046
15
sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting
Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.
Simbol Dan Bentuk Fisik LED :
2.8 Foto dioda
Foto dioda adalah dioda yang memiliki resistansi besar alias tidak meneruskan
arus ketika tidak mendapatkan cahaya, namun memiliki resistansi kecil alias
meneruskan arus ketika mendapatkan cahaya. Sehingga fotodioda sering dimanfaatkan
sebagai sensor cahaya.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 16/27
Ferdynal
1201043046
16
BAB III
PERANCANGAN
3.1 Pembuatan Sensor
Pembuatan Layout
Skematik
Board
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 17/27
Ferdynal
1201043046
17
Tata Letak Komponen
3.2 Pembuatan Sistem Minimum
Pembuatan Lay out
Skematik
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 18/27
Ferdynal
1201043046
18
Board
Tata Letak Komponen
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 19/27
Ferdynal
1201043046
19
3.3 Pembuatan Driver
Pembuatan Layout
Skematik
Board
Tata Letak Komponen
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 20/27
Ferdynal
1201043046
20
BAB IV
PEMBUATAN ALAT
4.1 Pembuatan Sensor
Daftar Komponen
Nama Komponen Jumlah Komponen
1. PCB
2. Resistor 1 Kohm
3. Resistro 220 ohm
4. LED super
5. Foto Dioda
6. IC MUX 4051
7. Soket IC 14 Pin
8. Black Houtsing
1 buah
15 buah
15 buah
15 buah
15 buah
1 buah
1 buah
2 buah
Perakitan
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 21/27
Ferdynal
1201043046
21
4.2 Pembuatan Sistem Minimum
Daftar Komponen
Nama Komponen Jumlah Komponen
1. PCB
2. Atmega 32
3. LCD 2 x 16
4. Toggle
5. Limit switch
6. Buzzer
7. Ic regulator 7805
8. Jack DC
9. Kapasitor 470 uF
10. Kapasitor 33 nF
11. Resistor 1 Kohm
12. Resistro 330 ohm
13. LED super
14. Soket atmega 32
15. Cristal 16 MHz
16. Pin header lurus
17. Pin header L
18. Spiser
19. Dioda IN4007
1 buah
1 buah
1 buah
2 buah
5 buah
1 buah
2 buah
2 buah
2 buah
3 buah
1 buah
2 buah
2 buah
1 buah
1 buah
1 set
1 set
4 buah
4 buah
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 22/27
Ferdynal
1201043046
22
Perakitan
4.3 Pembuatan Driver
Daftar Komponen
Nama Komponen Jumalah Komponen
1. PCB
2. Resistor 4,7 Kohm
3. Resistro 2,2 Kohm
4. IRF 9540
5. IRF 540
6. Transistor 9013
7. Kapasitor 1000 uF
8. Pin Header
1 buah
4 buah
4 buah
4 buah
4 buah
4 buah
1 buah
1 set
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 23/27
Ferdynal
1201043046
23
Perakitan
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 24/27
Ferdynal
1201043046
24
BAB V
ANALISIS
Line Follower Robot adalah sebuah alat yang dapat berjalan secara otomatis
mengikuti garis berdasarkan perubahan warna pada garis baik hitam dan putih. Hasil
dari perubahan warna tersebut menyebabkan nilai pada photo diode berubah sehingga
menyebabkan nilai yang masuk ke dalam port ADC pada mikrokontroller berubah, dan
nilai ADC tersebut yang akan kita oleh menjadi sebuah input.
Secara blok diagram rangkaian keseluruhan dapat kita nyatakan :
Dari hasil percobaan pembuatan Robot Line Follower, perencanaan sampai dengan
robot selesai dapat di analisis sebagai berikut:
5.1.Pengujian perblok
Pengujian perblok ini maksudnya adalah menguji rangkaian
sistem minimum, sensor, dan rangkaian driver secara terpisah. Pengujian ini
meliputi tegangan input, tegangan output dan lain sebagainya.
a. Sistem minimum
Sistem minimum mendapat supply dari baterai 12 Vdc, dengan
menggunakan IC regulator 7805, tegangan masuk (Vin) pada sistem
minimum hanya 5 Vdc. Pemakaian 7805 karena IC Mikrokontroler
bekerja pada tegangan kurang lebih 5 Vdc. Output yang dikeluarkan
mikrokontroler juga berkisar 5 Vdc. Untuk mengontrol driver yang
membutuhkan tegangan 12 Vdc dari battery, mikrokontroler
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 25/27
Ferdynal
1201043046
25
membutuhkan saklar elektronik dengan menggunakan TR 9013 yang
berfungsi mirip dengan relay.
b. SensorPada sensor menggunakan photodioda yang dipasangkan
resistor 10k. Nilai resistor 10k didapat dengan melakukan pengujian
menggunakan multimeter, dengan resistansi yang tinggi atau dalam hal
ini 10k, sensitifitas sensor menjadi lebih bagus. Blok bagian sensor ini
membutuhkan tegangan sebesar 5 Vdc untuk menghidupkan rangkaian.
Photodioda sebagai sensor yang mengirimkan perubahan tegangan yang
dihasilkan dari jumlah intensitas cahaya yang diterimanya yang
kemudian di inputkan ke mikrokontroler sebagai data pembacaan.
Tegangan yang di inputkan ini bervariasi dari 0 V sampai dengan 5 V.
Hal ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterima photodioda.
c. Driver
Driver merupakan blok untuk pengontrol motor agar robot
dapat berjalan dengan cepat. Motor membutuhkan tegangan 12 Vdc
sehingga motor disupplay dari baterry langsung, karena output
mikrokontroler hanya 5 Vdc. Output dari mikrokontroler ini hanya
digunakan untuk mengontrol atau memberikan picu pada komponen
transistor 9013 yang berfungsi seperti relay. Dengan menggunakan
program pensaklaran ini diatur sedemikian rupa sehingga robot dapat
bergerak kencang,lambat,belok kiri,belok kenan dan sebagainya.
5.2.Pengujian total
Pengujian total ini dilakukan dengan menjalankan Robot Line
Follower pada jalur track. Hasil yang diinginkan adalah robot bergerak
mengikuti jalur dengan halus. Dengan mengkombinasikan semua blok dan
program, hasilnya dapat tercapai dengan video terlampir pada CD.
Pada program Robot Line Follower ini praktikan menerapkan kontrol
PID dan Fuzzy logic agar robot dapat berjalan kencang dengan mengikuti garis
track.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 26/27
Ferdynal
1201043046
26
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
a. Line Follower Robot adalah sebuah alat yang dapat berjalan secara otomatis
mengikuti garis berdasarkan perubahan warna pada garis baik hitam dan putih
b. Secara blok diagram line follower dapat digambarkan dengan :
c. Sensor bisa diibaratkan sebagai mata, karena dari sensor ini lah semua data
diproses oleh sistem minimum.
d. Sensor berfungsi sebagai pembaca bagaimana tingkat pemantulan permukaan
lantai yang diberi garis sebagai track dan tidak dengan penggunaan poto diode
sebagai penerima cahaya dan LED sebagai pemberi cahaya ke Photo diode.
e. Tegangan masukkan pada sensor yaitu sebesar 5 Vdc.
f. Keluaran dari sesnsor yaitu 0 - 5 Vdc
g. Sistem minimum merupakan pusat pemrosesan data yang diterima dari sensor,
yang kemudian dijadikan sebagai acuan dalam memeberikan data masukan pada
rangkaian driver.
h. Tegangan masukkan pada sistem minimum yaitu sebesar 12 Vdc.
i. Penggunaan regulator pada rangkaian sistem minium untuk memberikan
tegangan masukan pada ATMega32.
j. Keluaran dari sistem minimum yaitu 5 Vdc
k. Driver merupakan rangkaian penggerak motor.
l. Tegangan input driver diambil pada rangkaian input secara umum sistem
minimum.
m. Tegangan output driver yaitu 0- 12 Vdc.
8/12/2019 Laporan Robot Line Follower
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-robot-line-follower 27/27
Ferdynal
1201043046
6.2. Saran
Perancangan Layout harus lah diperatikan, karen ini akan mempengarui ukuran
robot dan efiensi PCB yang digunakan. Selain itu dalam proses penyolderan ataua pemasangan komponen pastikan omponen terpasang dengan baik sehingga akan
menghasilkan pekerjaan yang presisi dan baik.