LAPORAN PRAKTEK BENGKEL ELEKTRONIKA “LINE TRACER MIKRO”
1.
2.
Kelas
: D4 Teknik Elektronika
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA (PENS-ITS) 3. 2010/2011
1
LINE TRACER MIKRO A.
Tujuan :
Mahasiswa mampu mengaplikasikan ilmu yang didapatkannya. Mahasiswa mengetahui secara langsung bentuk-bentuk beberapa komponen elektronika Mahasiswa mampu membuat algoritma da mampu memprogam mikrokontroller Mahasiswa mampu membuat robot line tracer mikro.
B.
Dasar teori
Robot line tracer mikro adalah robot penjejak/pengikut garis yang mengg mengguna unakan kan mikro mikrokon kontro troler ler sebaga sebagaii prose prosesso ssor/k r/kont ontroln rolnya. ya. Robot Robot yang kami buat ini menggunakan 5 buah sensor sensor cahaya berupa berupa photo diod diode e yang yang dihu dihubu bung ngka kan n deng dengan an ADC ADC inte intern rnal al pada pada AVR. AVR. Seba Sebaga gaii aktuator, digunakan 2 buah motor DC untuk menggerakkan robot . 2 motor motor terse tersebut but dikend dikendali alikan kan oleh oleh sebuah sebuah driver driver yaitu yaitu IC L293D. L293D. IC tersebut merupakan dual H-Bridge driver yang memungkinkan motor DC berpu erputtar dala dalam m 2 arah arah.. Seba Sebaga gaii pros proses esor orny nya, a, dig digunak unaka an mikrok mikrokont ontrol roler er AVR ATmega ATmega8. 8. Dengan Dengan AVR, AVR, progra programm mmer er diberik diberikan an kele ke lelua luasa saan an untu untuk k menu menulis liska kan n 8 kbyt kbyte e instr instruk uksi si pada pada flas flash h rom. rom. Menggunakan 1kbyte stack RAM, dan 512 5 12 byte eeprom. Pada sistem minimum terdapat 8 buah indikator LED yang dapat digu diguna naka kan n untu untuk k berb berbag agai ai fung fungsi si.. Dari Dari LEDLED-LE LED D ters terseb ebut ut dapa dapatt dita ditamp mpilk ilkan an ko kond ndis isii 5 sens sensor or yang yang beke bekerj rja. a. Selai Selain n LED LED indi indika kato tor, r, terdapat 1 buah push button yang digunakan sebagai tombol reset.
C. PENGENALAN KOMPONEN UTAMA 1. RESISTOR
Resi Resis stor tor adala dalah h ko kom mpone ponen n ele elektro ktroni nik ka yang ang mempu empuny nya ai karakt karakteri eristi stik k memba membatas tasi/m i/meng engham hambat bat arus arus listri listrik k yang yang melal melaluin uinya. ya. Resistor merupakan komponen pasif dan pada rangkaian elektronika, resistor digunakan sebagai pembatas arus, pembagi arus dan pembagi tega tegang ngan an.. Seti Setiap ap baha bahan n memi memili liki ki nila nilaii resi resist stan ansi si yang yang berb berbed eda, a, besa besarny rnya a hamb hambat atan an listr listrik ik pada pada suat suatu u baha bahan n dite ditent ntuk ukan an deng dengan an menggunakan rumus : Dimana : R = Rsistansi (ohm) R=ρI ρ = Hambatan jenis bahan (ohm m) m) A A = Luas penampang (m 2)
2
l = Panjang (m)
Rangkaian resistor : a. Rangkaian seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 - Memperbesar nilai resistansi - Kuat arus yang melalui setiap hambatan sama - Berfungsi sebagai pembagi tegangan b. Rangkaian Paralel : 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 - Memperkecil nilai resistansi - Beda potensial pada setiap hambatan adalah sama - Berfungsi sebagai pembagi arus Cara membaca resistor : - Gelang 1 menunjukkan nilai 1 - Gelang 2 menunjukkan nilai 2 - Gelang 3 menunjukkan nilai 3 - Gelang 4 menunjukkan nilai toleransi Tabel nilai warna resistor : Warna Nilai gelang Nilai gelang Nilai Nilai gelang 1 2 gelang3 4 Hitam 0 0 1 Coklat 1 1 10 2 Merah 2 2 10 3 Jingga 3 3 10 4 Kuning 4 4 10 5 Hijau 5 5 10 6 Biru 6 6 10 7 Ungu 7 7 10 8 Abu-abu 8 8 10 9 Putih 9 9 10 Emas 5% Perak 10%
Contoh : Resistor dengan gelang warna merah merah hitam emas, maka nilainya = 22 x 10 1 ± 5% atau 220 ± 5%.
3
2. Light Emiting Diode (LED) Light Emiting Diode (LED) dapat mengeluarkan cahaya bila diberikan forward bias. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai indikator dan display. Misalnya dapat digunakan untuk seven segmen (display angka).
Gambar 1. Simbol dan fisik LED LED yang digunakan untuk penerima sensor adalah dari jenis superbright 5mm. Kelebihannya adalah memiliki intensitas dan focus yang lebih baik daripada LED biasa. Sedangkan untuk keperluan indicator digunakan LED kecil biasa 3mm. 3. PHOTODIODE Untuk photodiode, dapat disebut sebagai salah satu dari komponen sensor, yang dimaksud dengan sensor yaitu suatu komponen yang digunakan untuk mengubah suatu besaran fisika kedalam bentuk sinyal listrik, di mana sensor itu merupakan bagian dari tranducers, tranducers itu terbagi atas sensor dan actuator, actuator yaitu suatu komponen untuk mengubah besaran fisika dari sinyal listrik menjadi besaran fisika yang lainnya misalnya motor listrik, dan lain-lain sebagainya. jadi cara kerja dari photodiode itu dia menerima cahaya, kalau dari simbolnya, pada LED, anak panah menunjuk ke luar, sementara pada photodiode, anak panah menunjuk ke dalam, itu artinya photodiode menerima cahaya, dan resistansinya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterima olehnya, karena sebenarnya suatu photon dapat mendorong elektron bebas untuk menyebrangi persambungan pn junction, dan menyebabkan arus untuk mengalir.
Gambar 2. Simbol dan fisik photodiode
4
4. TRANSISTOR Pada modul ini penggunaan transistor ditekankan sebagai switch. Dimana akan berlaku kondisi on dan off. Dari berbagai bentuk transistor yang ada di pasaran, pada umumnya pada transistor terdapat tanda-tanda khusus baik berupa titik atau tojolan yang menunjukkan posisi emitor. Sedangkan transistor yang berbentuk topi, kolektor terdapat pada badan transistor. Jenis transistor adalah NPN dan PNP. Transistor dapat dianalogikan sebagai dua buah diode
Gambar 3. Simbol dan fisik transistor Gambar 7 adalah lambang trasistor NPN dan PNP beserta analoginya dengan menggunakan rangkaian dioda berdasarkan susunan semikonduktornya untuk menentukan kaki-kaki transistor secara analog. Cara kerja transistor : seperti yang ditunjukan oleh gambar di atas, tentang arah arusnya. Untuk NPN, jika ada arus yang mengalir dari basis menuju emitor maka akan ada arus yang mengalir dari kolektor menuju emitor. Untuk PNP, jika ada arus yang mengalir dari emitor menuju basis maka akan ada arus yang mengalir dari emitor menuju kolektor.
B = Ic / Ib, dimana Ic >> Ib Dimana: B : besar penguatan Ic : arus kolektor Ib : arus basis
5
Catatan : Transistor tidak dapat digantikan oleh rangkaian dioda. Untuk transistor type NPN bias basis diberikan bias positf dan untuk type pnp sebaliknya yaitu bias negatif. + Contoh: Misal: Vcc = 3 Volt (Vcc) R Rb = 2 kohm b
Maka: Ib = Vcc-Vbe/Rb = 3 V-0.6/ 2000 = 1,2 mA
Ib
-(gnd)
5. IC 7805 IC 7812 Adalah IC Regulator positive. Dimana IC tersebut mengubah tegangan input yang masuk menjadi 5 Volt(dua angka dibelakang nama IC), karena tegangan yang dibutuhkan agar dapat mengoperasikan mikro adalah 5 V positive.Agar IC ini dapat bekerja dengan baik maka tegangan yang masuk harus lebih besar dari 12 V, sedangkan tegangan sisanya dibuang ke ground. 6. Kapasitor Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor".
Gambar 4. kapasitor Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco) adalahkondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 μF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.
6
7. Dioda Dioda adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan hanya bisa dilewati arus satu arah, dalam pembuatan line tracer mikro ini diode digunakan sebagai pengaman apabila tejadi kesalahan dalam pemasangan sumber input(terbalik anatara positive dan negative), maka komponen line tracer tidak rusak.
.
Gambar 5. Simbol dan fisik transistor
8. Mikrokontroller Mikrokontroler adalah komputer kecil yang dikemas dalam satu sirkuit terintegrasi (IC). Didalam IC mikrokontroler terdapat suatu sistem mokroprosesor yang terdiri dari prosesor, memori dan beberapa I/O port. Memory yang menyimpan instruksi prosesor-pun tertanam pada IC ini. Pada beberapa jenis mikrokontroler berbagai fitur telah ditanamkan untuk mendukung berbagai aplikasi dalam dunia elektronika. Mikrokontroler didesain untuk digunakan pada aplikasi kecil dan sederhana dengan fungsi khusus. Sangat berbeda dengan sistem mikroprosesor yang digunakan pada sebuah komputer pribadi maupun aplikasi yang memiliki banyak fungsi. Pada mikrokontroler kesederhanaan sistem lebih ditekankan. Efisiensi dimensi sistem maupun konsumsi energi menjadi poin utama. Mikrokontroler biasa digunakan pada produk atau peralatan yang dikendalikan secara otomatis seperti mobil, mesin kantor (printer, fax, dll), peralatan serbaguna maupun mainan. Dengan mereduksi harga dan ukuran dibandingkan dengan sistem mikroprosesor, port memori, dan I/O yang terpisah, mikrokontroler
Gambar 6. Atmel’s AVR ATmega8
7
mempersembahkan solusi pengolahan data digital yang ekonomis dan praktis. Biasanya, sistem mikrokontroler disandingkan dengan rangkaian analog untuk mengolah sebagian data non digital dalam sebuah proses di sebuah alat.
D. Sensor Garis dengan ADC Pada robot yang kami buat i ini, terdapat 5 buah sensor pendeteksi intensitas cahaya yang terdiri dari 5 buah photo diode yan terhubung langsung pada ADC dari mikrokontroler. Dengan demikian kita dapat membaca langsung intensitas cahaya yang dipancarkan oleh led dan direfleksikan oleh permukaan jalur.
Gambar 7. Pembacaan sensor Dari ilustrasi diatas dapat diperhatikan bagaimana tegangan drop dari photodiode untuk tiap-tiap intensitas cahaya yang di terima oleh photodiode. Saat sensor mendapat permukaan putih, maka intensitas cahaya yang didapat photodiode akan meningkat. Dan hasilnya arus mengalir secara reverse melewati photo diode, sehingga tegangan drop pada photodiode semakin mengecil. Sebaliknya saat intensitas cahaya berkurang karena bidang pantul gelap tegangan drop pada photodiode akan semakin membesar, karena arus tidak banyak yang mengalir ke ground. Pada mikrokontroler AVR, kita dapat membaca tegangan tersebut dalam bentuk bilangan digital. Dengan ADC kita bisa mendapatkan sebuah nilai yang mewakili tegangan tersebut dalam prosesnya. Dengan demikian kita dapat melakukan komparasi secara digital lewat sebuah program. 1
Char pembanding=128;
2
if(adc_data[0]>=pembanding)
8
3
{PORTD.0=0;}
4
Else
5
{PORTD.0=1;}
Potongan program diatas merupakan model algoritma yang mengimplementasikan proses komparasi seperti yang digunakan pada linetracer analog.
Gambar 7. Flow chart ADC Flow chart diatas menggambarkan hasil konversi dibandingkan dengan nilai 128. Apabila nilai ADC lebih dari 128 maka PORTD.0 akan bernilai 0. Sebaliknya apabila nilai ADC kurang dari 128 maka PORTD.0 akan bernilai 1. Jika diketahui nilai ADC adalah
Maka tegangan pembanding adalah 128/255 * Vref. Jika Vref = 5v maka tegangan pembanding adalah 2,5v. dengan demikian, jika tegangan input ADC kurang dari 2,5v(terang) maka PORTD.0 akan bernilai 1. Dan sebaliknya jika input bernilai lebih dari 2,5v(gelap) maka PORTD.0 akan bernilai 0. Berikut program yang digunakan untuk mendeteksi 5 sensor lalu ditampilkan pada 5 led.
1
unsigned char pembanding[5],sensor;
2
if(adc_data[0]>=pembanding[0])
3
{PORTD.4=1;}
4
else
9
5
{PORTD.4=0;}
6
if(adc_data[1]>=pembanding[1])
7
{PORTD.3=1;}
8
else
9
{PORTD.3=0;}
10
if(adc_data[2]>=pembanding[2])
11
{PORTD.2=1;}
12
else
13
{PORTD.2=0;}
14
if(adc_data[3]>=pembanding[3])
15
{PORTD.1=1;}
16
else
17
{PORTD.1=0;}
18
if(adc_data[4]>=pembanding[4])
19
{PORTD.0=1;}
20
else
21
{PORTD.0=0;}
22 23
sensor = PORTD & 0b00011111;
Potongan program diatas merupakan algoritma untuk menampilkan state dari 5 sensor yang terpasang pada linetracer. State yang terbaca pada sensor akan ditampilkan pada 5 LED yang terhubung pada PORTD.0 sampai PORTD.4. dengan filter pada baris terakhir program, maka akan didapat kodisi sensor pada 5bit LSB dari PORTD . dari variabel “sensor” dapat di ambil keputusan untuk masing-masing kondisi sensor.
24 25 26
switch (sensor) { Case 0b00001111 :
10
27
Case 0b00000111 :
28
Case 0b00010111 :
29
Case 0b00010011 :
30
Case 0b00011011 :
31
Case 0b00011001 :
32
Case 0b00011101 :
33
Case 0b00011100 :
34
Case 0b00011110 :
35
}
E. Skematik Berikut ini adalah Skematik dari robot line tracer mikro yang kami buat:
Gambar 8. Skematik Line Tracer Mikro
Gambar 9. Pin-Pin yang ada pada ATMEGA 8
11
pi n 1
func
Connected to Reset button
2 3 4 5 6 7
Res et PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 VCC
pi func Connected to n 28 PC5 NC
LED0 LED1 LED2 LED3 LED4 +5v DC
27 26 25 24 23 22
8
GND 0
21
9
PB6
XTAL
20
10 11 12 13 14
PB7 PD5 PD6 PD7 PB0
XTAL LED5 LED6 LED7 Pushbutton_0
19 18 17 16 15
PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 GN D ARE F AVC C PB5 PB4 PB3 PB2 PB1
Photo Photo Photo Photo Photo 0
Diode Diode Diode Diode Diode
4 3 2 1 0
+5v DC +5v DC M_Direction_2 M_Enable_2 M_Enable_1 M_Direction_1 Pushbutton_1
F. Mekanik Chasis dari robot yang dibuat menggunakan bahan dari kertas karton tebal 3 mm agar mudah dibentuk dan kemudian dikeraskan dengan menggunakan Lem dan cat. Mekanik yang digunakan disini menggunakan dua buah motor sebagai penggerak robot dan sebuah roda bebas di depan. Dan yang tidak kalah penting disni adalah pemasangan roda penggerak dengan sensor garis didepannya. Idealnya jarak antara sensor depan dengan kedua roda penggerak adalah membentuk sebuah segitiga sama sisi.
Sensor r garis
Driv er mot or Roda bebas
dan sens or
B A
Motor pengg erak + roda
T E R E
12
Gambar 10. Ilustrasi Mekanik
G. Program Berikut adalah program yang kami gunakan pada robot agar robot putar balik kiri setiap bertemu persimpangan, dibuat dengan menggunakan bahasa c dan menggunkan software code vision AVR. #include #include #define LED5 PORTD.5 #define LED6 PORTD.6 #define LED7 PORTD.7 #define maju_L PORTB.5 #define maju_R PORTB.2 unsigned char counter,up=0,pwm_L=0,pwm_R=0,sensor; bit i; // Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void) { up++; if(up>=100) {up=0;} if(up<=pwm_L) {PORTB.4=1;} else {PORTB.4=0;} if(up<=pwm_R) {PORTB.3=1;} else {PORTB.3=0;} } #define FIRST_ADC_INPUT 0 #define LAST_ADC_INPUT 4 unsigned char adc_data[LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT+1]; #define ADC_VREF_TYPE 0x20 // ADC interrupt service routine // with auto input scanning interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void) { register static unsigned char input_index=0; // Read the 8 most significant bits // of the AD conversion result adc_data[input_index]=ADCH; // Select next ADC input if (++input_index > (LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT))
13
input_index=0; ADMUX=(FIRST_ADC_INPUT|ADC_VREF_TYPE)+input_index; // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; } // Declare your global variables here //void kanan() //{PORTB.2=0;PORTB.6=0; //} void main(void) { unsigned char adc_low[5],n; // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=P State0=P PORTB=0x03; PORTB.2=1; PORTB.3=1; PORTB.4=1; PORTB.5=1; DDRB=0x3C; // Port C initialization // Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x1F; DDRC=0x00; // Port D initialization // Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0 PORTD=0x00; DDRD=0xFF; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 12000,000 kHz TCCR0=0x02; TCNT0=0x00;
14
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off MCUCR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x01; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; // ADC initialization // ADC Clock frequency: 187,500 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // Only the 8 most significant bits of // the AD conversion result are used ADMUX=FIRST_ADC_INPUT|ADC_VREF_TYPE; ADCSRA=0xCE;
15
// Global enable interrupts #asm("sei") counter = 0x00; PORTD=~counter; //auto calibration LED5=0; LED6=1; LED7=1; delay_ms(2000); for(n=0;n<=4;n++) {adc_low[n]=adc_data[n];} LED5=1; LED6=0; LED7=1; delay_ms(2000); for(n=0;n<=4;n++) {adc_low[n]=(adc_low[n]/2)+(adc_data[n]/2);} LED5=1; LED6=1; LED7=0; while (1) { if(adc_data[0]>=adc_low[0]) {PORTD.4=1;} else {PORTD.4=0;} if(adc_data[1]>=adc_low[1]) {PORTD.3=1;} else {PORTD.3=0;} if(adc_data[2]>=adc_low[2]) {PORTD.2=1;} else {PORTD.2=0;} if(adc_data[3]>=adc_low[3]) {PORTD.1=1;} else {PORTD.1=0;} if(adc_data[4]>=adc_low[4]) {PORTD.0=1;} else {PORTD.0=0;} sensor=PORTD&0b00011111;; switch(sensor) {
16
case 0b00000001:pwm_R=20;pwm_L=15;maju_R=1;maju_L=0; i=1;break; case 0b00000011:pwm_R=25;pwm_L=15;maju_R=1;maju_L=0; i=1;break; case 0b00001111:pwm_R=30;pwm_L=15;maju_R=1;maju_L=1; i=1; break; case 0b00000111:pwm_R=32;pwm_L=15;maju_R=1;maju_L=1; i=1;break; case 0b00010111:pwm_R=35;pwm_L=30;maju_R=1;maju_L=1; i=1;break; case 0b00010011:pwm_R=35;pwm_L=32;maju_R=1;maju_L=1; i=1;break; case 0b00011011:pwm_R=35;pwm_L=35;maju_R=1;maju_L=1; break; case 0b00011001:pwm_R=32;pwm_L=35;maju_R=1;maju_L=1; i=0;break; case 0b00011101:pwm_R=30;pwm_L=35;maju_R=1;maju_L=1; i=0;break; case 0b00011100:pwm_R=15;pwm_L=35;maju_R=1;maju_L=1; i=0;break; case 0b00011110:pwm_R=15;pwm_L=32;maju_R=1;maju_L=1; i=0;break; case 0b00011000:pwm_R=15;pwm_L=25;maju_R=0;maju_L=1; i=0;break; case 0b00010000:pwm_R=15;pwm_L=20;maju_R=0;maju_L=1; i=0;break; case 0b00000000:pwm_R=35;pwm_L=35;maju_R=1;maju_L=0;delay_ ms(950);break; case 0b00011111: if (i==1) { pwm_R=35; pwm_L=20;maju_R=1;maju_L=0; break;} else { pwm_R=20; pwm_L=35;maju_R=0;maju_L=1; break;} } } }
17
H.
Daftar Komponen dan Peralatan
Berikut ini adalah daftar komponen yang digunakan : 1x ATmega8 1x L293D 2x TR9013 1x IC7805 1x Diode4002 1x Crystal 12MHz 10x R1k 2x R560k 1x R10k 1x 100 (1/4watt) 8x LED indicators 3mm 5x Super Bright/ IR LED 3mm 5x Photo Diode 3mm 2x C22pF 1x C10uF 16v 1x C100uF 16v 1x C470uF 16v 2x Screw Cable Connector 2pin 1x Molex up connector 6pin 1x molex up Connector 2pin 1x Black Housing 2pin 1x Black Housing 4pin 1x header 3x Push button 2lead 1x DIP socket 16pin 1x DIP Socket 28pin Kabel Pelangi 10 pin Solder Fery clorit Penyedot timah Tang, gunting, obeng, gergaji besi Bor listrik / mini drill Ferrit klorit Mur dan baut Dll.
I. PROSEDUR Design Mekanik 1. Siapkan alat dan bahan.
18
2. Mulailah dengan mendesain chasis (body) dari line tracer sesuai selera. Kemudaian berilah roda gearbox(agar torsinya menjadi kuat), roda bebas. dll, yang bisa diambil dari mainan. 4. Berilah tempat baterai, tempat rangkaian dan temapt sensor pada chasis tersebut. Peletakan baterai, rangkaian dan sensor. Dan yang tidak kalah penting adalah pemasangan roda penggerak dengan sensor garis didepannya. Idealnya jarak antara sensor depan dengan kedua roda penggerak adalah membentuk sebuah segitiga sama sisi. Design Rangkaian Elektronika 1. Siapkan alat dan bahan 2. Buatlah desain jalur pada board (PCB) rangkaian line tracer mikro sesuai dengan skematiknyaberikut dengan menggunakan software EAGLE.
Gambar 11. Hasil pembuatan rangkaian pada software EAGLE
3. Print rangkaian gambar 12 diatas pada kertas glossy, dengan menghilangkan seluruh gambar komponen dan jumper (hanya bagian yang berwarna jalur dan pad saja yang diprint). Hasilnya seperti gambar dibawah ini.
19
Gambar 12. Gambar rangkaian yang dicetak
4. Amplas permukaan PCB (yang mengandung tembaga), bersihkan sisa amplas tadi dengan alkohol dan tisu . 5. Tempelkan gambar rangkaian tadi pada permukaan PCB yang bertembaga. 6. Setrika dan tekan kertas rangkaian tadi selama kurang lebih 3 menit, sampai rata. 7. Pastikan semua bagian jalur pcb sudah menempel pada permukaan tembaga. Jika semua bagiannya sudah menempel, kelupaslah kertas glossy tersebut, dan bersihkan sisa2 kertas yang masih menempel. 8. Jika ada bagian yang belum menempel atau kurang jelas, teebali atau smabung dengan menggunakan Spidol permanen. 9. Rendam PCB ke dalam air dan sikat permukaannya untuk menghilangkan sisa kertas pada rangkaian. 10. Rendam PCB dalam larutan ferrit klorit, tunggu beberapa saat sambil menggoyang-goyangkan PCB tersebut, hingga semua bagian pcb yang tidak ada jalurnya terlarut semua. 11. Angkatlah PCB dari larutan ferrit klorit saat semua tembaga diluar gambar rangkaian telah larut. 12. Gosoklah dengan lap yang dibasahi tinner pada permukaan PCB tadi untuk menghilangkan tinta yang melekat. 13. Buatlah lubang komponen dengan bor tangan sesuai rangkaian. 14. Oleskan pasta solder pada permukaan PCB agar memudahkan saat menyoder komponen. 15. Letakkan semua komponen pada PCB dan solder setiap kaki komponen sesuai rangkaian. 16. Setelah semua komponen terpasang, cobalah masukkan program ke dalam mikrokontroller, apabila masih ada error, maka lakukanlah trouble shoot dengan cara mengetes
20
sambungan solder, dll.setelah itu pasangkan rangkaian dan sensornya ke body line tracer. 17. Tes kinerja line tracer tersebut, aturlah kalibrasi pembacaan garis dengan cara tekan tombol reset, kemudian arahkan sensor ke permukaan gelap, setelah 2 detik arahkan sensor ke bidang putih(auto calibration). 18. Jalankan line tracer pada lintasan apa bila jalannya masih belum mulus, maka editlah programnya hingga line tersebut berjalan sesuai yang diinginkan. 18. Line tracer siap dijalankan.
J. ANALISA Dari hasil pembuatan line tracer mikro, dapat dianalisa bahwa terdapat hal-hal penting yang perlu diperhatikan selama pembuatan power suply, diantaranya: 1. Dalam proses mengetcing PCB harus benar-benar bersih, dalam artian seluruh tembaga larut kecuali bagian yang ditempeli rangkaian elektronika. 2. Dalam proses penyolderan komponen harus benar-benar terpasang dan menyambung pada jalur PCB. 3. Nilai-nilai komponen harus tepat, misalnya nilai voltage elco harus jauh diatas tengan operasi agar elco tidak meledak. 4. tidak boleh ada komponen atau jalur yang seharusnya tidak menyambung menjadi menyambung, begitu pula sebaliknya. 5. Sensor lebih baik diseting untuk membaca garis putih, karena pada lintasan yang dibuat harus mampu melewati persimpangan. 6. agar dapat melewati persimpangan, maka Jarak antarsensor harus disesuaikan dengan lebar lintasan, pada kasus ini lebar lintasan 2,5 cm sehingga lebar sensor sebaiknya kurang dari 2,5 cm, dan hubungan sensor dan aktuatornya harus dibalik, jadi sensor kanan untuk menggerakkan motor kiri, sedangkan sensor kiri untuk mengendalikan motor kanan.
K. KESIMPULAN Dari hasil pembuatan line tracer mikro, maka dapat disimpulkan bahwa line tracer mikro merupakan sebuah robot mobile yang dikendalikan oleh program yang ada didalam mikrokontroller sesuai dengan keinginan kita. Pembacaannya
21
menggunakan ADC dan autocalibration sehingga tidak perlu lagi menggunkan komparator. Dimana cara kerjanya adalah membandingkan nilai tegangan yang didapatkan dari masingmasing sensor, saat sensor membaca garis putih maka akan memberikan input 1 pada mikrokontroller sedangkan 0 saat sensor membaca garis hitam atau gelap. Selain itu terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat line tracer mikro, misalnya pembuatan rangkaian pada software eagle, proses mengetcing dan penyolderan harus dilakukan secara teliti dan benar. Line tracer ini dapat diprogam sesuai keinginan, apakah jika melewati perimpangan line tracer berbelok kekiri, putar balik, terus, dll. Agar Sensor dapat membaca garis dengan baik maka sensor perlu ditutup. Agar Lin tracer dapat berjalan mulus maka harus sering sering trial error pada lintasan dan mengedit program, baik pada kecepatan, delai, dll.
22
