1 ROBOT LINE FOLLOWER (PENGANGKUTAN)
Oleh MOHAMAD RIDZUAN BIN MOKHTAR 04DKE08F1112 MUHAMAD AZRI BIN BAHARUDIN 04DKE08F1107
Laporan ini disediakan sebagai memenuhi syarat penganugerahan Diploma Kejuruteraan Elektronik di Jabatan Kejuruteraan Elektrik Politeknik Kota Bharu DISEMBER 2010
2
PENGESAHAN LAPORAN PROJEK
Laporan bertajuk ini „Robot Line Follower (PENGANGKUTAN)‟ telah dikemukakan, disemak serta disahkan sebagai memenuhi syarat dan keperluan penulisan projek seperti yang telah ditetapkan. Kami akui karya ini adalah hasil kerja kami sendiri kecuali nukilan yang setiap satunya telah kami jelaskan sumbernya.
Di semak oleh :-
Nama penyelia
: PN ROSLINDA BT ISMAIL
T / tangan penyelia
:
Tarikh
:
Di sahkan oleh:-
Nama Penyelaras
: EN. NORDIN BIN OMAR
T / tangan penyelaras : Tarikh
:
3
Nama
: MOHAMAD RIDZUAN BIN MOHTAR
No. pendaftaran
: 04DKE08F1112
Tandatangan
:
Tarikh
:5 APRIL 2011
Nama
: MUHAMMAD AZRI BIN BAHARUDIN
No. pendaftaran
: 04DKE08F1107
Tandatangan
:
Tarikh
: 5 APRIL 2011
4
ABSTRAK
Buku laporan projek ini ditulis adalah untuk menerangkan tentang aktiviti projek yang telah di jalankan sepanjang semester 6 iaitu semester akhir bagi pelajar jurusan diploma.Projek semester lima pada sesi Julai 2010 ini bertemakan “microcontroller” atau pengawalmikro . Tema projek ini dipilih kerana teknologi masa kini yang lebih mengutamakan barangan automatik yang dikawal oleh sesuatu mesin atau alat kawalan jauh. Sistem yang dicipta adalah gabungan software dan hardware yang diprogramkan. Pada semester enam
ini, semua pelajar diwajibkan membuat
“microcontroller”
atau
pengawalmikro untuk memasukkan aturcara dan kemudiannya disambungkan dengan litar “Running Light”.Kemudian Litar “Running Light” digunakan bagi melihat output dari aturcara yang telah di programkan. iii
5
ABSTRACT
The purpose of this project report to explain the progress of the project during semester 6,or last semester. The theme of this July 2010 session was microcontroller. This project was selected this current of technology prefer automatic product that can be controlled by machine or remote control. This system was created from software combination and hardware. In this semester, all student should make microcontroller project for programming and connect with running light circuit which show the output after the programmed was running.
iv
6
PENGHARGAAN
Kami ingin merakamkan penghargaan ikhlas dan jutaan terima kasih kepada penyelia projek kami iaitu Puan Roslinda bt Ismail di atas bimbingan dan perbincangan yang diberikan sepanjang tempoh projek ini dilaksanakan.
Penghargaan juga ditujukan kepada keluarga, rakan – rakan serta pensyarahpensyarah yang telah banyak membantu dan menolong kami secara langsung atau tidak langsung dalam penghasilan projek ini.
Tidak lupa juga buat kedua ibubapa kami diatas segala sokongan dan galakan mereka sepanjang tempoh kami belajar di Politeknik Kota Bharu ini dan khususnya sepanjang kami menjalankan aktiviti projek Line Follower Robot (PENGANGKUTAN) kami ini.
Di atas segala jasa dan budi baik Puan dan saudara/sauadari sekalian amat kami hargai.
Sekian terima kasih.
7
ISI KANDUNGAN MUKA SURAT ABSTRAK
iii
ABSTRACT
iv
PENGHARGAAN
v
BAB 1
2
3
PENGENALAN
1
1.1 Pernyataan Masalah
2
1.2 Objektif Projek
3
1.3 Skop Projek
3
KAJIAN LITERATUR
4
2.1 Pengenalan
4
2.2 Ringkasan Untuk Keseluruhan Sistem
5
2.3 Alat-Alat Tangan
10
METODOLOGI
11
3.1 Pengenalan
11
3.2 Langkah –langkah Dalam Melakukan Projek
14
3.3 Komponen Menghasilkan Litar
17
3.4 Proses Litar
20
3.5 Prasarana Sesebuah Model
29
8 4
5
6
7
DAPATAN DAN ANALISIS PROJEK
33
4.1 Atucara Bagi Line Follower Robot
35
4.2 Indeks Aturcara
35
4.3 Litar Pengawal Mikro
37
4.4 Litar Motor
37
4.5 Litar Pengesan
38
4.6 Analisis Litar
38
4.7 Penyenggaraan Dan Baikpulih
39
4.8 Kesimpulan
40
4.9 Hasil Analisa Dan Keputusan
40
4.10Senarai – senarai komponen
41
4.11 Keputusan Projek
42
4.12 Pemasangan Litar Sensor
43
4.13 Pemasangan Litar Motor
43
4.14 Pemasangan Litar Mikropengawa
44
4.15 Robot Yang Telah Siap
45
PERBINCANGAM
46
5.1 Pengenalan
46
5.2 Masalah Yang Dihadapi Dan Penyelesaian
47
KESIMPULAN DAN CADANGAN
50
6.1 Kesimpulan
50
6.2 Cadangan
51
RUJUKAN
52
9
BAB 1 PENGENALAN
1.0
PENGENALAN
Setiap pelajar yang mengikuti pengajian di Politeknik Kementerian Pengajian Tinggi Malaysia adalah diwajibkan untuk membuat sesuatu projek akhir yang mengambil masa 2 semester untuk membolehkan pelajar tersebut dianugerahkan sijil atau diploma.
Bagi pelajar diperingkat sijil, projek akhir dilakukan pada semester 3 dan semester 4, manakala bagi pelajar diperingkat diploma pula adalah pada semester 5 dan semester 6. Ia
10 terbahagi kepada 2 semester adalah untuk semester yang awal untuk pelajar membentangkan projek tersebut kepada penyelia dan semester berikutnya adalah untuk menyiapkan projek tersebut.
Dengan ini, projek akhir ini sangat penting kerana ia dapat mengetahui keupayaan pelajar tersebut membuat sesuatu projek. Projek akhir yang dilakukan amat sesuai untuk melatih para pelajar menjadi lebih mahir dalam bidang yang mereka ceburi selaras dengan konsep politeknik untuk melahirkan pekerja profesional yang berteraskan kemahiran. Projek „Line Follower Robot‟ yang akan kami jalankan adalah untuk memenuhi syarat kelayakan Diploma Kejuruteraan Elektronik bagi modul Projek (E5006) mengikut syarat-syarat yang telah ditetapkan oleh Kementerian Pengajian Tinggi Malaysia (KPTM). Tujuan utama modul Projek (E5006) ini diadakan adalah untuk melahirkan pelajar yang berkebolehan mengaplikasikan pembelajaran yang diberikan di peringkat politeknik.
Ia juga amat penting untuk melatih para pelajar menjadi lebih mahir dalam bidang yang mereka ceburi selaras dengan konsep politeknik untuk melahirkan pekerja profesional yang berteraskan kemahiran dan berkebolehan dalam mempelbagaikan konsep yang diberi dan berteknologi tinggi.
Line Follower Robot ini merupakan satu projek yang menarik minat kami untuk melakukanya. Walaupun pelbagai masalah yang kami tempuhi sepanjang proses perlaksanaan namun ia adalah berbaloi dengan apa yang dapat kami pelajari.
.
1.1
PERNYATAAN MASALAH 1) Didapati di tempat kerja seperti kilang yang menggunakan jentera sebagai kenderaan mengangkut barang. 2) Adakah robot pengesan dapat mengikuti garisan hitam pada papan putih 3) Tiada pengetahuan tentang PIC pengawal mikro..
11
1.2 OBJEKTIF PROJEK Secara khususnya :
Dapat mempercepatkan kerja semasa melakukan pengangkutan barang.
Mengenalpasti robot pengesan dapat mengikuti garisan hitam pada papan putih.
Mempelajari mengenai PIC pengawal rnikro serta mangetahui bagaimana program PIC tersebut menggunakan aturcara asas PIC .
1.3 SKOP PROJEK
Sesuatu projek yang dihasilkan mesti mempunyai skop tersendiri untuk menunjukkan keupayaannya berbanding projek yang lain. Skop pertama bagi projek ini ialah menggunakan PIC dalam litar pengesan dan litar pergerakkan motor untuk membolehkan robot bergerak mengikut arah yang betul.. Terdapat dua kaedah yang digunakan mengikut fungsi iaitu mengesan dan bergerak. Robot Line follower ini akan mengesan garisan hitam yang telah dibuat dan akan bergerak mengikut garisan tersebut.
12
BAB 2 KAJIAN LITERATUR
2.0 PENGENALAN Di dalam bab ini, kami telah membuat kajian berkenaan komponen-komponen yang terlibat di dalam projek „Line Follower Robot‟. Ia adalah berkaitan tentang fungsi dan kendalian setiap komponen tersebut.
13
2.1
RINGKASAN UNTUK KESELURUHAN SISTEM Berbagai kajian dilakukan untuk menghasilkan sebuah prototaip robot pengesan .
Kajian dilakukan dari segi kesensitifan pengesan yang dikesan oleh robot pengesan garisan, litar penggerak motor dan litar PIC .
2.1.1 PENGAWAL MIKRO (Microcontroller) Pengawal mikro adalah satu revolusi komputer sejak 15 tahun yang lepas yang berkelajuan tinggi dan saiznya yang lebih kecil. Revolusi ini dijadikan sebagai satu keputusan dalam penghasilan teknolog Large-scale Integration (LSI) dan Very Largescale Integration (VLSI) yang mana beribu-ribu transistor dimasukkan ke dalam satu chip. Dengan adanya kaedah ini, sistem kawalan sesuatu aplikasi menjadi lebih mudah dan cekap. Oleh yang demikian, pengawal mikro ini mempunyai pin masukkan dan keluaran, pemasa, memori dan bahagian lain-lain.
2.1.2 FAKTOR-FAKTOR PENGGUNAAN PENGAWAL MIKRO Faktor utama penggunaan pengawal mikro adalah harganya yang murah dan mudah diperolehi. Walaupun aplikasinya yang pelbagai, harganaya lebih murah jika dibandingkan dengan litar sepadu yang lain di pasaran seperti IC MC14528B yang berungsi untuk menghasilkan denyut. Pengawal mikro juga mampu menghasilkan denyut dengan kos yang lebih murah.
Faktor kedua pengguaan pengawal
mikro
adalah kebolehannya
untuk
diprogramkan pengawal mikro mengikut aplikasi projek yang hendak dilaksanakan.
14 Sebagai contoh, kita boleh memprogramkan pengawal mikro berdasarkan pin keluaran dan masukkan yang disediakan.
Selain daripada itu, pengawal mikro juga dapat menjalankan operasi logik dan matematik. Operasi logik dan matematik amat penting dalam sesuatu aplikasi projek. Sebagai contoh, penggunaan boleh membuat program logik untuk menukarkan masukkan analog ke digital (ADC).
Faktor ke empat ialah kebolehannya diprogramkan dalam pelbagai bahasa perisian seperti C++, C, assembley language, basic pro dan lain-lain bahasa yang menjadikan pengawal mikro bersifat mesra pengguna. Walaupun begitu, pengguna perlu menggunakan perisian tertentu sebagai perantaraan apabila hendak memasukkan program dalam pengawal mikro. Tredapat pelbagai jenis pengawal mikro dipasaran pada hari ini yang lebih murah dan kecekapan yang tinggi.
2.1.3 PENGAWAL MIKRO PIC Teknologi Microchip mempunyai siri pengawal mikro yang dipanggil PIC bertujuan untuk aplikasi yang lebik baik dan kos murah. Biasanya PIC dianggap kawalan perantaraan antara perkakasan dan perisian. Dengan adanya PIC, masalah kecekapan litar dapat diatasi jika dibandingkan dengan penggunaan komponen elektronik biasa yang dipengaruhi oleh faktor suhu dan hingar.
Terdapat beberapa jenis PIC seperti 12CXXX, 16C5X, 16CXXX, 17CXXX dan yang terbaru adalah 18CXXX. Setiap jenis PIC ini mempunyai ciri-ciri tersendiri seperti bilangan pin keluaran dan masukkan, memori, kelajuan, fungsi-fungsi tertentu dan lainlain.
2.1.4 KEBAIKAN PIC
15 Penggunaan PIC mempunyai beberapa kebaikan antaranya ialah bertindakbalas cepat dengan sistem. Perkara ini bermaksud apabila suis yang dikawal oleh PIC di tekan, maka sistem terus berfungsi dan tiada masa lengah yang dapat dikesan. PIC merupakan satu peranti yang perlu diprogram sebelum digunakan dalam sesuatu siatem. Bahasa yang digunakan untuk memproramkan PIC adalah terhad, maka nudah untuk difahami oleh pengguna.
Selain daripada itu, PIC merupakan satu peranti yang mesra pengguna iaitu boleh diprogramkan semula jika nerlaku kesilapan atau ingin meningkatkan penambahbaikkan sistem. Penggunaannya juga dapat menjimatkan ruang dan projek yang dihasilkan adalah lebih kecil kerana PIC mempunyai litar dalaman yang pelbagai aplikasi seperti penukar analog-digital, pengayun dan lain-lain.
Kawalan mikro PIC6F84A adalah pengawal mikro yang mempunyai 18 pin yang dibahagikan mengikut penggunaannya iaitu 13 pin keluaran dan masukkan yang dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu A dan B. Pin keluaran dan masukan untuk kumpulan A mempunyai 5 pin iaitu RA0,RA1, RA2, RA3, dan RA4. Pin keluaran dan masukkan pin B ada 8 iaitu RB0, RB1, RB2, RB3, RB4, RB5,RB6 dan RB7. Ciri-ciri lain yang terdapat pada kawalan mikro PIC16F84A ialah pin pengayun 4MHz-20MHz, Vdd, Vss dan MCLR.
Pengawal mikro ini boleh diprogram dan dipadam programnya pada bila-bila masa tanpa memerlukan sumber cahaya UV. Pengguna boleh mengubahsuai program jika terdapat kesilapan atau menambah peranti lain di dalam litar.
2.1.5 MEMORI Pengawal mikro PIC16F84A mempunyai memori yang stabil dan terbahagi kepada 2 jenis iaitu:
16
Flash Program Memory
EEPROM Data Memory
2.1.6 FLASH PROGRAM MEMORI Pengawal mikro PIC16XX mempunyai 13-bit pembilang program dengan 8k x 14 ruang memori. Dalam PIC16F84A, ruang memori pertama iaitu 1K x 14 (0000h-03FFh) adalah ruang untuk pengguna membuat program. Dalam ruang ini terdapat dua bahagian khas iaitu RESET VECTOR (0000h) dan Peripheral Interrupt Vector (0004h) untuk membolehkan pennguna memadam program dan membuat proses lain di dalam ruang yang sama. lokasi-lokasi lain seperti 20h, 420h, 820h, C20h, 1020h, 1820h dan 1C20h digunakan untuk membuat program dan boleh diprogramkan dengan menggunakan arahan yang sama.
2.1.7 EEPROM DATA MEMORY EEPROM data memory adalah sesuain untuk menulis dan memadam data. Dalam ruang ini, prigram boleh dipadam dan ditulis mengikut kehendak pengguna. EEPROM data memory tidak diletakkan di dalam ruang fail pendaftar, tetapi diletak di ruang lain. EEPROM data memory boleh digunakan melalui satu set Special Register Function (SRF). Pengawal mikro PIC16F84A mengandungi 64 bytes EEPROM data memory.
2.1.8 SEMPADAN Pengawal mikro PIC16F84A mengandungi 2 sempadan yang mengawal perjalan program iaitu:
17
Pin I/O
Pemsa / pembilang
Pin keluaran dan masukkan digunakan untuk menghubungkan peranti luaran denga pengwal mikro. Sebagai contoh, LED disambung pada RA4 dan bekalan =5V diberi pada RB4. Setiap pin yang telah ditetapkan oleh pengguna sebagai keluaran atau masukkan melalui program tidak boleh diguna lagi untuk fungsi lain.
Pemasa / pembilang di dalam PIC16F84A adalah tepat dan stabil. Pemsa / pembilang ini bertujuan untuk memastikan perjalanan program lebih lentur dan cepat tanpa mempunyai lengah masa tertentu. Berikut adalah ciri-ciri pemasa / pembilang dalam PIC16F84: Pemasa/ pembilang 8-bit Boleh dibaca dan ditulis Pemilih jam di luar dan di dalam Pemilih pinggir masa untuk pemasa luaran. Perisian program 8-bit Pencelah (FFh-00h)
2.1.9 BEKALAN KUASA Pengawal mikro PIC16F84A memerlukan bekalan kuuasa +5V pada pn Vdd spaya litar dalaman dapat berfungsi. Bagi memastikan kuasa yang doterima tidak melebihi %V maka, terdapat satu pengatur dalaman binaaanya.jika kuasa yang masuk ke dalam melebihi 5V akan menyebabkan litar dalaman rosak. Sebagai langkah keselamatan, satu diod dipasang pada pin Vdd.
2.1.10 PENGAYUN JAM
18
Pengawal mikro PIC16F84A boleh beroperasi dalam julat frekuensi 4Mhz hingga 29MHz. Biasanya pengguna menggunakan pengayun jam 4MHz kerana mudah didapati dipasaran dan menyediakan lus iaitu ayunan normal untuk sesuatu aplikasi PIC16F84A. Pengayun jam ini boleh menggunakan Resonator atau Crystal. Jika menggunakan Resanator, kakasitor luaran tidak perlu dipasang dan sebaliknya jika menggunakan Crytal.
2.2 MOTOR
2.2.1 TEKNIK KAWALAN MOTOR AT Teknik kawalan yang akan diterangkan adalah bersdasarkan jenis litar pemacu yang dipilih. Setelah meneliti kebaikan jenis-jenis litar pemacu AT, litar motor pirau adalah lebih baik berbanding litar motor siri. Terdapat teknik kawalan yang dopertimbangkan untuk litar pemacu motor pirau iaitu.
Kawalan kelajuan dengan penambahan rintanagn dalam litar
Kawalan kelajuan dengan melaras voltan amatur.
Kawalan kelajuan menggunakan modulasi lebar denyut (PWM).
19
BAB 3 METHODOLOGI
3.0
PENGENALAN Methodologi berkait rapat dengan kaedah-kaedah serta penggunaan carta alir
untuk menunjukan perjalanan sesuatu projek yang dilakukan. Carta „Gantt‟ juga boleh digunakan untuk menunjukan aktiviti-aktiviti yang dilakukan sepanjang tempoh projek dilaksanakan.
20 Jadi dalam bab ini segala langkah-langkah perlaksanaan yang digunakan, carta alir dan carta gantt serta penerangan tentang komponen-komponen akan diterangkan dengan lebih terperinci.
Diantara langkah-langkah yang akan diterangkan ialah: i. Langkah-Langkah Melakukan Projek. ii. Langkah-Langkah Pembinaan Aturcara. iii. Carta Gantt iv. Carta Alir. v. Blok Diagram. vi. Komponen Menghasilkan Litar
Bagi melaksanakan sesuatu projek,, ia memerlukan kaedah atau tatacara yang khusus bagi melaksanakan proses penghasilan sesebuah projek. Proses ini melibatkan daripada permulaan mendapat tajuk projek.
21
Prosedur Perlaksanaan Projek
Mendapat tajuk projek yang telah ditetapkan
Dapatkan bahan mentah /komponen
Pengujian Komponen
Merekabentuk Litar
Proses UV,Etching,Pengerudian lubang papan litar
Pemasangan Komponen dan Pematerian
Menguji Keterusan Litar
22
3.1 LANGKAH LANGKAH DALAM MELAKUKAN PROJEK
Dalam menghasilkan sesuatu projek, beberapa langkah yang perlu dilalui sebelum projek berkenaan siap. Langkah-langkah ini perlu dilakukan dengan penuh ketelitian kerana dengan ketelitian mampu menghasilkan sesuatu projek yang bermutu dan berkualiti. Dalam menghasilkan projek kami ini beberapa langkah telah kami lalui. Antaranya adalah seperti yang diterangkan di bawah.
1. Mencari dan Memilih Tajuk Projek Merupakan langkah awal yang perlu ditempuhi sebelum memulakan kerja yang berkaitan dengan projek. Tajuk projek yang dicari hendaklah bersesuaian dengan taraf diploma kerana ini adalah merupakan satu projek akhir sepanjang pengajian dalam kursus Diploma Kejuruteraan Elektronik ini.
Selain itu, pemilihan projek yang bersesuaian membantu daya pemikiran yang kreatif dan inovatif disamping ia melambangkan taraf pemikiran seseorang individu dan setinggi mana taraf pengetahuan individu tersebut dalam aspek elektronik. Selepas projek dipilih, tajuk kepada projek tersebut perlu dipilih tajuk yang mampu menarik minat orang lain untuk mengetahui lebih dalam lagi mengenai projek tersebut secara dekat. Tajuk yang mampu menarik perhatian orang lain melambangkan status awal projek tersebut.
2. Pemilihan Litar
23 Selepas tajuk yang sesuai dipilih, langkah yang perlu dilalui pula ialah memilih litarlitar berkaitan dengan projek yang hendak dibuat. Disamping itu mengenalpasti komponen-komponen yang terlibat dengan litar berkenaan agar ia mudah didapati dan tidak menimbulkan satu masalah yang besar untuk mendapatkannya. Ini kerana komponen yang susah untuk didapati akan memberikan kesan kepada projek yang akan dibuat kerana ia mungkin akan mengambil masa yang lama untuk mendapatkannya.
3.2
LANGKAH-LANGKAH MEMBINA ATURCARA
Projek „Robot Bergerak Mengikut Garisan‟
ini menggunakan pengawal mikro
AC16F84A yang akan memainkan peranan penting dalam keseluruhan system. Ia akan mengawal pergerakan robot ini yang akan mengelak halangan yang berada dihadapan sepertimana yang telah disetkan.
Bagi membolehkan system berfungsi seperti yang dikehendaki, penyelesaian perlu diterjemahkan kepada aturcara computer melalui bahasa pengaturcaraan seperti bahasa penghimpun, bahasa C , BASIC dan lain-lain.
Proses pembinaan perisian atau penulisan aturcara merujuk kepada semua aktiviti yang dilakukan untuk menghasilkan sesuatu aturcara yang boleh menyelesaikan sesuatu tugas. Langkah-langkah ini adalah:
1. Analisis Masalah Pada peringkat ini , pengaturcara hendaklah mengetahui tujuan khusus untuk membina aturcara yang hendak dihasilkan iaitu apakah masalah yang hendak diselesaikan. Antara faktor yang perlu diambilkira adalah jenis keluaran yang diperlukan, perkakasan yang ada, bahasa pengaturcaraan yang hendak digunakan dan kekangan-kekangan yang ada.
24
2. Rekabentuk Logik Setelah meneliti semua factor yang diperlukan, penulis boleh mula merekabentuk aturcara yang hendak ditulis, samada dalam bentuk algorithma atau secara grafik dalam bentuk carta alir. Ini memudahkan pengaturcara mengetahui jujukan aturcara dengan lebih jelas.
3. Pengaturcaraan Dengan bantuan algorithma dan carta alir, pengaturcara boleh mula menulis aturcara yang diperlukan dengan memnggunakan penyunting teks untuk bahasa penghimpun atau secara terus untuk bahasa tahap tinggi.. Aturcara ini adalah aturcara punca.
4. Menguji (Testing),Nyahpijat (Debugging), dan Muat Turun (Loading) Penghimpun seterusnya digunakan untuk menghimpunkan aturcara bahasa penghimpun. Penghimpun akan mengeluarkan fail senarai (list file) yang digunakan untuk mencari kesilapan diperingkat ini. Untuk aturcara yang ditulis didalam bahasa tahap tinggi, ia akan dilaksanakan (RUN). Bagi bahasa tahap tinggi, pengkompil dan pentafsir akan menyatakan sebarang kesilapan yang telah dilakukan. Kesilapan atau ralat pada peringkat ini biasanya merupakan ralat sintaks (syntax error) iaitu penggunaan bahasa pengaturcaraan yang salah. Jika tiada ralat penghimpunan, penghimpun akan mengeluarkan fail objek (objek file) dan fail heksadesimal (hex file). Jika tiada sebarang ralat sintaks, aturcara boleh dijalankan untuk mengesan ralat logic (logical error) atau ralat semantic. Ralat logic adalah kesilapan yang menyebabkan aturcara tidak berfungsi seperti yang dikehendaki iaitu tidak menepati tujuan yang telah ditetapkan. Contohnya suatu aturcara ditulis untuk menentukan sukatan bagi air masak dan cordial bagi „Alat Pembancuh Air Automatik‟ tetapi ia tidak berfungsi seperti yang dikehendaki.
25 Maka aturcara ini mempunyai ralat logic ia menggunakan bahasa pengaturcaraan yang betul tetapi fungsinya tidak tepat. Jika ini berlaku, pengaturcara perlu kembali semula ke langkah yang kedua iaitu Reka Bentuk Logik dan mengulangi proses-proses seterusnya hingga aturcara berjalan seperti yang dikehendaki. Proses pencarian ralat ini juga dikenali sebagai nyahpijat atau debugging. Bagi bahasa penghimpun, pengujian boleh dilakukan dengan memuat-turunkan (download) aturcara tersebut pada simulator/emulator.
5. Dokumentasi Setelah aturcara berfungsi dengan sempurna, barulah pengaturcara boleh mencetak aturcara fail punca sebagai dokumentasi. Pengaturcara boleh mencatatkan komen yang sesuai pada aturcara sebagai panduan kepada pengguna yang lain.
3.3 KOMPONEN MENGHASILKAN LITAR 3.3.1
MENGHASILKAN PAPAN LITAR TERCETAK
Papan litar tercetak dihasilkan berpandukan kepada litar yang telah dibina. Terdapat beberapa langkah bagi memastikan papan litar tercetak yang dihasilkan berfungsi dan kelihatan kemas. :
a) Litar tercetak dihasilkan berpandu kepada litar yang telah dibina. b) Mendapatkan komponan yang akan digunakan c) Menguji litar yang dibina menggunakan „bread board‟. d) Mengenalpasti saiz sebenar komponen. e) Susunatur komponen supaya kelihatan kemas dan menarik. Disamping itu ia adalah bagi meminimakan saiz litar dimana litar yang baik adalah litar yang kemas, menarik dan kecil. f) Litar disurih untuk menentukan sambungan.
26 g) Setelah surihan dibuat, ia akan dipindahkan ke papan litar. h) Melakukan proses „etching‟. i) Menebuk lubang kaki komponen. j) Memasang komponen pada papan litar dan seterusnya membuat pamateriaan.
3.3.2
LANGKAH-LANGKAH MENGHASILKAN PAPAN LITAR TERCETAK
1) Dapatkan keseluruhan komponen yang diperlukan untuk membina litar projek. 2) Dengan adanya komponen , litar yang dibina perlulah diuji pada „bread board‟. Ini adalah kerana untuk mengetahui samada litar tesebut dapat berfungsi atau sebaliknya. Pada peringkat ini juga, kita dapat mengetahui sebarang masalah dan dapat melakukan pembetulan. 3) Jika tiada sebarang masalah, proses seterusnya dapat dilakukan dengan
mengambil
saiz komponen dan saiz fizikal. 4) Komponen disusun mengikut kesesuaian supaya kelihatan kemas. Susunan komponen yang betul dapat meminimumkan saiz sesebuah papan litar tercetak. 5) Kemudian surihan dilakukan pada bahagian bawah kaki kompoonen kerana sambungan litar dilakukan pada
bahagian bawah „PCB‟. Cara yang mudah adalah dengan
menterbalikkan kedudukan susunan komponen tadi. 6) Setelah sambungan yang dibuat selesai, semak sekali sambungan yang dibuat tadi. Cara yang paling mudah adalah dengan mengira dan menyurih jumlah sambungan sesuatu komponen. Ini bagi memastikan setiap sambungan yang diperlukan bagi komponen tersebut telah dilakukan. 7) Daripada lakaran yang telah dibuat, ia boleh dipindahkan ke papan litar.
Terdapat
pelbagai cara yang dapat ibuat bagi memindahkan lakaran yang dibuat ke papan litar mngikut kreativiti pembuat. 8) Titik sambungan dan sambungan antara komponen yang perlu, boleh dilindungi dengan menggunakan lettering supaya nampak kemas kerana saiznya yang seragam. Selain itu „permenent marker‟ juga boleh digunakan.
27 9) Sebelum proses „etching‟ dibuat, lakaran yang dibuat perlulah disemak semula bagi memastikan tiada sambungan yang tertinggal. 10) Proses „ atching‟ memerlukan asid dicampur dengan air panas. Jumlah asid yang banyak menyebabkan proses hakisan pada lapisan logam „PCB‟ manjadi lebih cepat. Tetapi jumlah asid yang terlalu banyak juga adalah kurang baik. Air panas digunakan supaya larutan asid ini lebih aktif berbanding jika menggunakan air sejuk. 11) Larutan asid yang bercampur air panas tadi haendaklah diletakkan ke dalam bekas yang boleh menempatkan papan litar. Kemudian masukkan papan litar ke dalam bekas tadi dan goyangkan bekas tersebut bagi menghasilkan hakisan yang sekata. 12) Setelah semua bahagian yang tidak diperlukan terkakis papan dicuci dengan menggunakan air. 13) Seterusnya adalah proses menebuk lubang kaki komponen pada papan.
Bagi
memudahkan penggerudian kaki pada papan, tanda pada bahagian kaki komponen dibuat dengan menggunakan „ punch‟ atau paku. 14) Kemudian kaki komponen digerudi dengan menggunakan mata gerudi yang bersesuaian mengikut kaki komponen. 15) Kemudian, litar tadi hendaklah digosok dengan mneggunakan kertas pasir halus bagi kotoran dan lapisan „lettering‟ tadi dapat ditanggalkan. 16) Akhir sekali, pemasangan komponen dilakukan dan proses pematerian dibuat.
3.3.3 PENGUJIAN KOMPONEN Pengujian projek secara keseluruhannya boleh dibahagikan kepada 3 bahagian :
1) Pengujian komponen 2) Pengujian Litar 3) Pengujian keseruhan
Terdapat pelbagai komponen, peranti dan bahan yang digunakan dalam projek ini. Antaranya ialah
:
28
1) Komponen – komponen pasif
2) Perintang a. Perintang tetap b. Perintang boleh laras
3) Pemuat a. Pemuat berkutub b. Pemuat tidak berkutub 4) Komponen – komponen aktif a. Diod b. Transistor c. PIC 16F84A 5) Peranti – peranti lain a. Suis b. Geganti c. „conne
3.4
PROSES LITAR
3.4.1 PAPAN ’PCB’ Pemilihan papan „PCB‟ adalah proses pertama dalam membuat sesebuah litar. Terdapat berbagai – bagai jenis papan litar yang dijual antaranya papan ‟PCB‟ satu lapisan dan papan ‟PCB‟ dwilapisan. Lapisan pengalir pada papan itu juga terbahagi kepada dua iaitu jenis tebal dan jenis nipis. Jenis papan lapisan juga berbeza. Ada yang diperbuat daripada bahan jenis fiber
29 dan ada juga yang diperbuat daripada kepingan plastik. Kesemua jenis ini mempunyai perbezaan yang tersendiri pada segi ketahanan, rekaan litar dan juga kerintangan. Bagi projek ini, papan jenis plastik satu lapisan digunakan bagi memudahkan kerja – kerja merekabentuk sesebuah litar. Ia digunakan kerana ia lebih mudah dan senang untuk dibentuk.
3.4.3 PROSES ULTRA UNGU ’UV’ Proses ‟UV‟ ini merupakan proses mecetak (menggunakan sinaran Ultra Unggu) kembali hasil lakaran litar yang telah dicetak pada kertas lutsinar ke dalam papan ‟PCB‟. Proses ini hanya boleh dilakukan bagi litar yang dilakar menggunakan perisian komputer sahaja. Bagi memulakan proses ‟UV‟, papan ‟PCB‟ perlulah dipotong mengikut ukuran yang sesuai. Saiz papan ‟PCB‟ yang hendak dipotong mestilah lebih besar sedikit dari saiz litar yang hendak dicetak. Papan ‟PCB‟ itu akan dipotong menggunakan pemotong khas bagi memudahkan kerja – kerja pemotongan dijalankan. Setelah selesai pemotongan papan ‟PCB‟ dilakukan, papan tersebut akan disaluti dengan sekeping plastik khas pada bahagian pengalirnya. Plastik khas tersebut mempunyai 3 lapisan. Satu lapisan pada bahagian plastik itu perlulah dikeluarkan sebelum plastik berkenaan disalut pada papan ‟PCB‟.
Apabila lapisan luar plastik itu dapat ditanggalkan, plastik itu akan disalut kepada papan ‟PCB‟ dengan menggunakan mesin ‟eliminating‟. Salutan dibuat dengan mesin ini bertujuan untuk menghilangkan kesan gelembung – gelembung udara. Gelembung – gelembung udara yang terbentuk pada salutan boleh menyebabkan pengaliran arus pada sesebuah komponen dengan komponen yang lain terputus. Ini akan menyebabkan berlakunya masalah litar terbuka.
30
Setelah papan ‟PCB‟ siap disalut, lakaran litar yang dicetak pada kertas lutsinar itu tadi akan diletakkan diatas permukaan yang bersalut. Lakaran tersebut kemudiannya akan dilekatkan buat sementara waktu bagi mengelakkan ia berubah kedudukan.
Papan tersebut akan dimasukkan kedalam kotak pancaran sinaran ultra unggu. Bahagian permukaan yang dilekatkan litar mestilah mengadap permukaan cermin yang terdapat pada kotak sinaran ‟UV‟ tersebut. Kotak itu kemudiannya perlulah ditutup dengan rapi.
Masa yang sesuai perlulah ditetapkan pada kotak tersebut. Kebiasaannya masa yang diambil bagi sesebuah litar adalah dalam lingkungan empat atau lima minit.
Rajah 3.4: Papan ’PCB’ dilekatkan dengan plastik khas sebelum di ’UV’
31 Rajah 3.5: Mesin ’eliminating’
Rajah 3.6: Kotak sinaran ’UV’
3.4.4 PROSES DEVOLOPING Proses ‟Developing‟ merupakan proses menghakis lapisan pengalir yang tidak digunakan pada papan ‟PCB‟. Proses ini hanya dilakukan pada papan ‟PCB‟ yang dibuat melalui proses ‟UV‟.
Sebelum melakukan proses ini, kertas plastik lutsinar telah dilekatkan pada papan ‟PCB‟ tersebut perlulah ditanggalkan. Kemudian, satu lapisan daripada lapisan yang disaluti pada papan ‟PCB‟ itu perlu ditanggalkan sebelum papan ‟PCB‟ melalui proses ‟Developing‟.
Peluntur atau asid yang betul akan dimasukkan ke dalam sebuah bekas dengan dicampurkan sedikit air. Campuran antara asid dan air perlulah mengikut nisbah yang telah ditetapkan. Papan ‟PCB‟ itu kemudiannya akan dimasukkan kedalam bekas yang berisi peluntur itu t adi. Bekas itu kemudiannya akan di gerak – gerakkan secara perlahan – lahan bagi mempercepatkan proses penghakisan yang dilakukan. Proses ini dilakukan
32 selama dua atau tiga minit. Selepas itu, papan ‟PCB‟ keluarkan dengan menggunakan penyepit dan dicuci dengan air bersih. Jangan sesekali mengambil papan ‟PCB‟ itu dengan menggunakan tangan kerana asid itu merbahaya. Jika terkena pada kulit, basuh tempat yang terkena asid tersebut dengan air bersih.
Rajah 3.7: Proses ’Developing’
Rajah 3.8: Asid yang digunakan bagi proses ’Developing’
33
3.4.5 PROSES PUNARAN ETCHING Setelah proses surihan pada litar telah selesai, proses „etching‟ dilakukan bagi mandapatkan litar tercetak yang dikehendaki.
Bahan yang diperlukan untuk
menghasilkan proses „etching‟ ini adalah asid „ferik klorida‟ (biasanya adalah jenis serbuk).
Kemudian asid ini dilarutkan dengan menggunakan air panas untuk
mempercepatkan proses „etching‟ ini dilakukan serta kadar kepekatan larutan asid hendaklah sesuai bagi mempercepatkan proses „etching‟.
Ianya juga dilakukan bagi mendapatkan hasil litar bercetak yang berkualiti. Kebiasaannya masa yang dimbil untuk melakukan proses ini adalah diantara 15 hingga 30 minit.
Bekas larutan hendaklah digoncang supaya proses „etching‟ dapat
dipercepatkan. Elekkan daripada menggunakan bekas keluli. Ini adalah kerana ia akan menghakis sebarang bentuk logam yang digunakan.
\
Rajah 3.9. : Proses punaran ‘etching’
34
3.4.6
PROSES MENEBUK LUBANG
Setelah proses „etching‟ telah selesai, maka proses menebuk lubang pasa „PCB‟ dilakukan. Tujuannya adalah untuk memasukkakn kaki komponen pada „PCB‟ sebelum dipateri.
3.4.6.1 Alat untuk menebuk lubang Terdapat 2 jenis gerudi yang biasa digunakan iaitu : 1) Gerudi meja 2) Gerudi tangan
Gerudi tangan digunakan untuk menggerudi kepingan nipis seperti kepingan plastic dan „PCB‟. Ianya boleh menggerudi lubang yang kecil disebabkan kuasanyan yang rendah dan ia juga hanya dapat memegang mata gerudi yang bersaiz kecil. Gerudi tangan adalah lebih praktikal kerana ianya sesuai digunakan di tempat sempit dan sukar.
Mata gerudi
merupakan batang besi keras yang tajam dan berlilit. Ia diapit pada rahang gerudi untuk diputar dan menggerudi lubang pada kepingan plastic ataupun pada „PCB‟.
Rajah 3.10: Gerudi tangan
35
3.4.6.2
Langkah-langkah semasa menebuk lubang Langkah-langkah semasa manebuk lubang pada „PCB‟ adalah seperti berikut :
1) Lubang yang hendak dilubangkan perlulah ditanda terlebih dahulu dengan jelas dan terang. 2) Bahagian yang hendak dilubangkan perlulah
diketuk perlahan – lahan dengan
menggunakan penebuk pusat atau paku. Jangan ketuk dengan kuat kerana ia boleh menyebabkan „PCB‟ menjadi retak. 3) Bahagian yang ditandakan tadi, digerudi dengan menggunakan mata gerudi yang sesuai mengikut saiz sebenar komponen.
3.4.7 PROSES PEMASANGAN KOMPONEN 3.4.7.1
Antara langkah- langkah memasang komponen :
1) Sebelum memasang komponen, „PCB‟ hendaklah dibersihkan daripada sebarang asid „ferik‟.
„PCB‟ yang diselaputi lapisan oksida akan menyebabkan pematerian tidak
sempurna. 2) Kenalpasti polariti, punca-punsa dan kaki-kaki bagi komponen. Apabila memasukkan kaki komponen pada „PCB‟, ianya perlulah dibengkokkan dengan kemas dan dengan cara yang betul. 3) Semasa proses memasang kaki komponen, pastikan komponen dan kedudukan yang ditebuk adalah betul seperti yang terdapat pada litar surihan. 4) Setelah proses memasang komponen selesai,
proses pematerian dilakukan dengan
menggunakan alat pematerian. Apabila semua komponen telah dipateri dengan betul dan kemas, lebihan kaki komponen dipotong supaya ia kelihatan kemas.
36
3.4.8
PROSES PEMATERIAN
Pematerian yang cantik dan kemas menjamin fungsi litar yang betul. Jika hasil pematerian tidak kemas atau tidak berkilat atau pun tidak sempurna, mungkin fungsi litar akan terganggu. Salah satu cara untuk menghasilkan pematerian yang baik dengan menggunakan solder paste. Hanya sapu sedikit pada tempat yang hendak dipateri, kemudian paterikan seperti biasa. Hasilnya pasti memuaskan walaupun ianya akan mengeluarkan sedikit kepulan asal. Jauhkan sedikit jarak muka atau hidung anda dari kesan ini. Digalakkan „solder paste‟ ini digunakan untuk penyambungan wayar, penyambungan microconnector dan penyambungan komponen untuk litar bercetak. Untuk „strip board‟ tidak digalakkan kerana ia akan menjadikan permuakaan papan berminyak dan boleh menyebabkan fungsi litar terganggu. Membina litar di atas „strip board‟ dengan „solder paste‟ menghasilkan litar yang rosak dan tidak berfungsi walaupun hasil pematerian cantik.
3.4.8.1 Langkah- langkah pematerian Cara-cara yang biasa dilakukan untuk pematerian adalah seperti di bawah: 1) Letakkan besi pateri pada pemegang besi pateri, „ON‟ suis elektrik untuk memanaskan besi pateri selama lima atau sepuluh minit. 2) Sentuh hujung besi pateri pada „soldering paste‟ atau dengan merasa pada span pengesat untuk benar-benar pasti hujung besi pateri telah panas untuk digunakan. 3) Kedudukan besi pateri yang telah panas dan timah yang digunakan mestilah dalam keadaan 45o condong, di mana untuk mendapatkan pematerian yang baik. 4) Gosokkan hujung besi pateri dengan „soldering paste‟ dan letakkan semula besi pateri pada pemegangnya. 5) Setelah selesai membuat kerja-kerja pateri, pastikan bekalan elektrik pada besi pateri telah diberhentikan.
37
3.4.8.2 Langkah- langkah menanggalkan logam pateri.
1) Pasang suis elektrik untuk memanaskan besi pateri. 2) Pastikan hujung besi pateri telah cukup panas untuk memulakan kerja. Alat penyedut hendaklah telah sedia. 3) Kedudukan ketika membuat kerja menanggalkan logam pateri juga sama seperti untuk membuat pateri iatu 45o condong. 4)
Setelah logam pateri cair, gunakan alat penyedut untuk membuang logam cair.
5) Tutup bekalan elektrik, setelah membuat kerja-kerja menanggalkan logam pateri.
3.5
PRASARANA SESEBUAH MODEL Penentuan sesebuah model amat perlu bagi memastikan pemilihan bahan binaan
yang dibuat betul dan bersesuaian dengan projek yag dibina. Kos pembinaan model juga perlu diambil kira bagi memastikan sesebuah model itu kukuh dan berpatutan.
Terdapat beberapa aspek yang diambil kira dalam pembuatan model ini. Antara aspek – aspek yang diambil kira dalam pembuatan model ini ialah bahan utama yang digunakan pada model, ukuran sesebuah model, serta rekabentuk yang bersesuaian dengan model tersebut.
3.5.1 Bahan Utama Peringkat ini merupakan peringkat pertama bagi merancang model sesebuah projek. Penentuan kos sesebuah model juga dapat dianggarkan berdasarkan bahan utama yang digunakan bagi sesebuah projek.
38
Bagi model projek ini, bahan berasaskan aluminium. Pemilihan bahan aluminium ini dibuat memandangkan kesesuaiannya pada projek kami dan ketahanannya untuk menampung berat tangki beserta pam.
Aluminium ini adalah sesuai dan kukuh bagi model ini memandangkan beban yang diletakkan pada model ini adalah berat. Ia juga boleh dibentuk berdasarkan kehendak dan rekabentuk projek tersebut.
3.5.2 Rekabentuk Model Merekabentuk sesebuah model adalah proses kedua dalam pembentukan sesebuah model. Rekabentuk model perlulah sesuai dengan tajuk projek yang hendak dilaksanakan. Rekabentuk ini juga perlulah menepati citarasa seperti yang diinginkan.
Permulaannya, rekaan sesebuah model itu akan dibuat pada sehelai kertas dan dibuat sebagai lakaran. Ianya dibuat bagi menampakkan sesebuah bentuk model yang hendak dilaksanakan. Pada masa ini ukuran sesebuah model boleh diabaikan.
Rekaan itu perlulah dilukis dalam bentuk tiga dimensi bagi menampakkan bentuk sebenar rekaan tersebut. Setiap bahagian yang tersorok pada lukisan utama perlulah dilukis. Lakaran rekaan juga perlulah dilakar dari beberapa sudut pandangan iaitu pandangan dari hadapan, pandangan dari atas serta pandangan dari bahagian tepi pada sesebuah rekabentuk model tersebut.
39
3.5.3 Ukuran Ukuran sesebuah rekabentuk itu perlulah dibuat dengan teliti bagi memastikan model yang dibuat itu kelihatan kemas. Proses pengukuran perlu mengambil kira kemponen elektrik seperti motor dan papan litar bagi memastikan ruang yang disediakan mencukupi.
Ukuran tersebut perlulah dibuat pada papan. Ia perlu dilakar menggunakan pensil kayu dan digaris beberapa kali bagi memastikan garisan yang dihasilkan lebih jelas. Garisan yang dibuat perlulah tegak bagi memastikan hasil yang dibuat bermutu.
Gambarajah 3.12: Kikir digunakan untuk melicinkan bahagian yang kasar.
3.5.4 Kekemasan Kekemasan merupakan aspek yang penting bagi meningkatkan nilai sesebuah projek. Kekemasan juga dapat memberikan gambaran yang lebih baik terhadap sesuatu projek. Kebiasaannya kekemasan sesebuah model bergantung pada bahan utama yang digunakan pada model tersebut. Bagi model projek ini,bahan yang digunakan adalah dari jenis aluminium.
40
3.5.5 Penempatan Litar Biasanya litar yang telah siap dipasang dan disambung akan diletakkan di dalam satu bekas khas. Bekas ini bertujuan untuk menghimpunkan litar dan mengelakkan litar daripada mengalami kerosakan seperti wayar terputus, kerosakan mekanikal pada komponen. Bekas ini biasanya berwarna hitam. Terdapat berbagai – bagai saiz yang boleh digunakan bagi meletakkan litar. Saiz bekas tersebut bergantung kepada saiz litar yang dibina dan bilangan litar yang hendak dimasukkan kedalamnya
41
BAB 4 DAPATAN DAN ANALISIS PROJEK PROSES PENGOPERASIAN ’LINE FOLLOWER ROBOT’
42 Carta Alir MULA
ADAKAH SUIS KIRI DAN SUIS KANAN AKTIF? TIDAK KEDUA-DUA MOTOR BERGERAK KEHADAPAN
ULANG
ADAKAH PENGESAN KANAN AKTIF?
MOTOR KIRI BERHENTI,MOTOR KANAN BERGERAK DAN MENGESAN GARISAN HITAM
YA ADAKAH PENGESAN KIRI AKTIF? ULANG MOTOR KANAN BERHENTI,MOTOR KIRI DAN MENGESAN GARISAN HITAM
YA TAMAT CARTA ALIR PERGERAKAN ROBOT
43
4.1 : ATURCARA BAGI LINE FOLLOWER ROBOT
Osc 4 Trisb= %00000001 Loop: If portb.0=0 then kiri; Portb.1=1; Portb.1=2; Goto loop Kiri: Portb.2=1; Portb.1=0; Goto loop
END
4.2
INDEKS ATURCARA
PENERANGAN ANL :Bermaksud, data yang diterima akan didarabkan dengan data sebelumnya. CJNE :Bermaksud, data yang diterima akan dikenalpasti dan ditafsir. Jika data yang diterima tidak sama dengan data yang telah ditetapkan, aturcara akan dihantar kepada bahagian yang ditetapkan. CLR
:Bermaksud, memberi masukan 0 kepada bit yang dikehendaki.
44 DJNZ :Bermaksud, data yang diterima akan ditafsir samaada 0 atau tidak. Jika tidak, data akan dihantar ke tempat yang akan ditetapkan. JNB
:Bermaksud, data yang dimasukkan akan dikenalpasti samaada dalam keadaan 0 atau 1.
JMP
:Bermaksud, lompat kepada tempat yang telah ditetapkan.
MOV :Bermaksud, memindahkan data atau bit yang dimasukkan. ORL :Bermaksud, logik akan diataukan dengan logik sebelumnya. RET
:Bermaksud, kembali kepada asal.
SETB :Bermaksud, untuk menetapkan sesuatu bit menjadi 1.
PENERANGAN :
LED Merah
: ON apabila berada di kawasan putih dan OFF ketika berada di kawasan
hitam.
PENERANGAN RINGKAS Projek „Line Follower Robot‟ terdiri daripada 3 litar utama iaitu :
a) Litar Pengawal Mikro b) Litar Motor c) Litar Pengesan(sensor)
45
4.3
LITAR PENGAWAL MIKRO
Rajah 4.2 : Litar Pengawal Mikr0
4.4 LITAR MOTOR
driver motor L329D
Rajah 4.3 : Litar Motor
46
4.5
LITAR PENGESAN (SENSOR) sensor LDR
preset
Rajah 4.4 : Litar Pengesan(sensor)
4.6
ANALISIS LITAR
4.6.1 PENGENALAN Bab ini akan menerangkan kajian dan analisis yang dilakukan terhadap litar. Kesemua komponen akan diuji bagi menentukan nilai voltan atau arus yang berada pada sesebuah titik. Penggunaan multimeter yang betul amat diperlukan dalam menjalankan ujian ini.
47
4.6.2 CARTA ANALISIS PADA LITAR SEBENAR Titik Antara Titik
Nilai Sukatan
Nilai Sebenar
Sebab dan Punca Ia Terjadi
Atmel kaki 40 ke
5V
5V
-
5V
5V
-
5V
5V
-
3.7V
4V
Berlaku ralat pada
ground Atmel kaki 39-32 ke ground Atmel kaki 9 ke ground Kaki -ve LED ke ground
multimeter.
Kaki +ve motor ke
0V
0V
ground
Ia disukat dalam mod stanby.
Kaki -ve motor ke
0V
0V
ground
Ia disukat dalam mod stanby.
Jadual 4.1 : Carta Analisis Pada litar Sebenar
4.7
PENYENGGARAAN DAN BAIKPULIH Penyenggaraan dan baikpulih penting untuk dijalankan supaya sebarang kesilapan
atau kerosakan dapat dikenalpasti seterusnya kerja-kerja pembaikan dapat dijalankan.
48 Bil 1
Punca – punca
Simptom Power supply tidak berfungsi
Penyambungan bagi suis power supply tiada.
2
LED1 pada litar tidak menyala.
Sambungan kaki LED terputus
Jadual 4.2 : Penyenggaraan dan Baikpulih
4.8
KESIMPULAN
a) Semua litar dapat berfungsi dengan baik setelah melakukan proses penyelenggaraan dan baikpulih.. b) Sentiasa memastikan komponen dan sambungan betul semasa proses
pemasangan..
4.9 HASIL ANALISA DAN KEPUTUSAN Setelah menyiapkan projek ini, kami telah menjalankan pengujian untuk memastikan sejauh mana ia dapat berfungsi dan juga kemampuannya. Berdasarkan itu, terdapat beberapa masalah yang telah dikenalpasti. Diantaranya ;
Masalah 1 : a) Didapati kaki komponen dipasang secara terbalik. b) Untuk mengatasi masalah ini kami telah memasang kaki komponen semula dengan betul.
Masalah 2: a) Pemasangan wayar pada litar PIC kepada litar motor salah.
49 b) Bagi mengatasi perkara ini kami telah membetulkan semula wayar tesebut dengan melihat pada aturcara pada litar tersebut semula.
4.10 : SENARAI-SENARAI KOMPONEN
Jadual 4.3 : Litar Pengawal Mikro KOMPONEN
HARGA SEUNIT
KUANTITI
HARGA (RM)
(RM) PIC 16F84A
19.50
1
19.50
perintang
0.15
1
0.15
transistor
2.90
1
2.90
LED
0.20
2
0.40
Bateri
0.70
1
0.70
kapasitor
4.00
1
4.00
Push button switch
3.80
1
3.80
0.20
2
0.40
4.00
1
4.00
Bateri gp12v
Jumlah
: RM 35.85
Jadual 4.4 Litar Motor KOMPONEN
HARGA SEUNIT (RM)
KUANTITI
HARGA (RM)
Perintang 100 ohm
0.05
3
0.15
Perintang 8.2K ohm
0.05
2
0.10
Perintang 27 ohm
0.05
2
0.10
Kapasitor 1 µF 50v
0.20
4
0.80
50 Kapasitor 30pF
0.15
2
0.30
Pcb
3.00
1
3.00
L293D
13.00
1
13.00
Jumlah
: RM31.45
Jadual 4.5 Litar Pengesan KOMPONEN Transistor 2N2222 Perintang
HARGA SEUNIT (RM)
KUANTITI
HARGA (RM)
2.50
2
25.00
2
0.30
boleh
laras 100K ohm Perintang 330 ohm
0.40
2
0.80
Penderia LDR
2.00
2
4.00
Jumlah
:
RM 46.20
4.11 KEPUTUSAN PROJEK Dengan terhasilnya projek ini maka ia boleh bergerak ke hadapan dan boleh mengesan warna.Ini sebagai memenuhi asas PIC untuk memprogramkannya
Rajah 4.1 Susunan papan litar robot
51
4.12 PEMASANGAN LITAR SENSOR Pengesan-pengesan satu bahagian penting dalam pengikut garis robot. Jika pengesan-pengesan bukan melantik dengan betul, robot akan bergerak bukan dengan betul atau bukan menjadi langkah. Kepekaan pengesan-pengesan boleh jadi menyesuaikan pada litar penderia jika pengesan-pengesan tidak boleh regonize input dengan betul. Jarak antara pengesan-pengesan LED dan lantai penting untuk robot untuk menerima input dan memastikan input boleh jadi mencapai untuk mikropengawal
Rajah 4.2 Pemasangan Litar Sensor
4.13 PEMASANGAN LITAR MOTOR
Rajah 4.3 Pemasangan Litar Motor
52
Litar enjin adalah peranti output untuk pengikut garis robot. Kita perlu menghubungkan baju sejuk dengan betul untuk mengelak daripada ic kerosakan, litar pintas dan kerosakan alatan komponen.
4.14 PEMASANGAN LITAR MIKROPENGAWAL Mikropengawal satu buah litar utama dalam robot pengawal itu semua litar-litar dalam pengikut garis robot. Micrcontroller penggunaan litar-litar mikropengawal 16F84A untuk pengekang pengesan-pengesan dan motor kepekaan bergantung pengaturcaraan kod dalam mikropengawal. Litar ini adalah satu “kepala" bagi pengikut garis robot. Program wajib kita sebelum digunakan pertama ia robot. Di bawah adalah satu litar mikropengawal.
Rajah 4.4 pemasangan Litar Mikropengawal
Untuk memprogram mikropengawal, kabel selarian daripada komputer mesti disambungkan kepada pelabuhan ( pelabuhan putih) pada litar mikropengawal. Jika komputer bukan regonize mikropengawal, sila semak:-
I. Wayar sambungan
53 II. IC Mikropengawal III. Papan Litar IV. Kompinen Litar Mikropengawal V. Tapak sambungan ke komputer
4.15 Robot yang telah berjaya disiapkan.
Rajah 4.5 : Robot yang telah disiapkan
54
BAB 5
PERBINCANGAN
5.1
PENGENALAN PERBINCANGAN Dalam merancang sesuatu aktiviti dan gerak kerja yang berkaitan dengan projek
yang dijalankan, Satu perbincangan dalam kumpulan bagi mencapai kata sepakat yang terbaik telah dilakukan bagi mamastikan perjalanan aktiviti berjalan seperti yang dirancang dan teratur. Setiap minggu akan diadakan perjumpaan dengan peyelia projek bagi membincangkan perkembangan terkini berkaitan dengan laporan serta kemajuan projek yang dirancang.
55 Disamping itu juga, segala masalah yang dihadapi seperti ketidakfungsian projek, masalah untuk mendapatkan maklumat yang berkaitan dengan projek dan sebagainya turut disuarakan bagi mendapatkan pandangan dan jalan penyelesaian yang terbaik daripada pandangan penyelia kami.
Semua perancangan dilakukan dengan teliti .
Dengan ini, isu dan perkembangan projek ini dapat dikongsi bersama.
Segala
kemusykilan dam masalah berkenaan projek dibincangkan ketika ini sehingga mendapat titik penyelesaian atas persetujuan bersama.
5.2
MASALAH YANG DIHADAPI DAN PENYELESAIAN Sebaikmana pun seseorang itu atau sesempurna mana pun seseorang itu, dia tidak
akan lari daripada melakukan kesilapan dan menghadapi masalah. Masalah adalah satu ujian bagi menilai sejauh mana kesabaran dan ketabahan seseorang dalam menghadapi ujian. Begitu juga ketika menjalankan projek ini, terdapat beberapa masalah antaranya daripada aspek mendapatkan komponen elektronik, pengujian litar, kegagalan memaparkan keluaran seperti yang dikehendaki.
5.2.1 MASALAH MEMBINA ATURCARA Antara masalah utama yang telah dikesan sepanjang menjalankan projek ini selama 2 semester ialah : a) Masalah pertama ketika kerja – kerja pembinaan aturcara. Litar memerlukan satu aturcara pengesan
yang berfungsi sebagai delay pengesan untuk mengaktifkan
keluaran. b) Sebagai penyelesaian, satu pemasa pengesan digunakan . Terdapat 2 kaedah yang boleh digunakan dalam menyediakan pemasa tersebut. Salah satu kaedahnya adalah dengan menggunakan pemasa yang terdapat dalam pasaran. Namun cara ini tidak begitu praktikal kerana selain harganya yang mahal, ia juga tidak begitu sesuai untuk
56 digandingkan dengan litar utama projek. Satu kaedah lagi adalah dengan membina pemasa menggunakan pengawal mikro.
PENYELESAIAN Bagi menjimatkan kos, maka kaedah yang ke-2 digunakan. Maka dengan itu terdapat 1 litar pengawal mikro dalam projek ini.
5.2.2 MASALAH KETIKA MENGUJI PCB a) Setelah pengawal mikro diuju bersama PCB, didapati ianya tidak berfungsi dengan baik.
Didapati satu daripada transistor yang terdapat pada PCB tersebut tidak
berfungsi.
PENYELESAIAN Bagi mengatasi masalah ini, transistor ditukar dengan yang baru iaitu sama jenis.
5.2.3 MASALAH UNTUK MEMBUAT LITAR Masalah litar juga berlaku jika tidak dilakukan dengan betul terutama sekali ketika
mencetak litar skematik pada kertas transperensi. Jika dakwat pada mesin
pencetak itu tidak terang ia menyebabkan litar pada kertas transperensi putus-putus. Apabila sinaran UV (ultra violet) di kenakan pada litar tersebut untuk menimbulkan litar atas papan PCB (UV Board) kemungkinan litar tidak akan terhasil sebaik yang mungkin .
PENYELESAIAN Pastikan mesin pencetak menggunakan dakwat laser, kerana dakwat laser ini lebih terang dan litar yang di cetak juga tidak aikan putus.
57
5.2.4 MASALAH-MASALAH LAIN Semasa melakukan proses merekabentuk sesuatu projek itu, banyak aspek–aspek yang perlu diambil dan dititikberatkan agar produk yang dihasilkan mampu mencapai tujuan yang dikehendaki
dan memuaskan citarasa pengguna. Misalnya, dalam
penghasilan produk projek akhir ini, “LINE FOLLOWER ROBOT”, banyak aspek yang perlu diambil kira. Diantaranya adalah :-
a)
Harga yang berpatutan
b)
Produk yang berguna kepada pengguna
c)
Berkualiti
d)
Kos pembuatan
e)
Proses yang terlibat
Selain itu juga, terdapat beberapa faktor yang perlu diambil kira dan dititikberatkan agar tidak mengalami sebarang masalah dalam mengendalikan alatan tersebut. Ciri-ciri yang perlu dispesifikasikan adalah seperti berikut :-
a)
Cara pengendalian yang tidak merumitkan.
b)
Mudah digunakan dan memudahkan kerja-kerja pemindahan halangan..
58
BAB 6 KESIMPULAN DAN CADANGAN
6.1
KESIMPULAN Proses menyiapkan sesebuah projek yang dirancang dengan teliti juga sebenarmya agak sukar kerana setelah menghadapi pelbagai rintangan dan masalah barulah ia dapat dicapai walaupun tidak berjaya seperti yang diidamkan. Projek „Line Follower Robot‟ ini adalah hasil daripada pemerhatian kami dalam alat permainan yang boleh mengesan halangan. Kami inginkan kelainan dalam perlaksanaan projek yang disampaikan dengan kaedah dan aplikasinya dapat dimanfaatkan serta berfaedah kepada semua orang. Mungkin satu hari nanti, projek kami dapat dipasarkan dan menjadi satu peralatan tambahan pada masa akan datang walaupun pelbagai peralatan canggih berada dipasaran.
59
Kemahiran mengenai kerja-kerja praktikal yang diperolehi daripada pembelajaran teori pada semester lepas dan dari sini asasnya telah membawa kami kepada kerja-kerja pembuatan yang lebih besar dan mencabar. Melalui latihan ini, ia dapat memupuk semangat kerjasama dan sifat ingin tahu tentang sesuatu yang baru dan juga pembelajaran teori yang seterusnya meletakkan kami di dalam keadaan yang bersedia untuk mempraktikkan pada masa akan datang. Dari sini, projek yang kami laksanakan adalah tidak rumit dari segi elektronik tetapi memerlukan imiginasi di dalam pembuatan dalam pembuatan model projek ini.
6.2
CADANGAN Setelah selesai melaksanakan Projek „Line Follower Robot‟ ini, kami dapat merumuskan dan menukilkan beberapa cadangan dan pandangan kami setelah melihat dan mengetahui hasilnya. Antara cadangan berikut ialah :
a) Memahami dengan lebih terperinci dan mendalam tentang bidang projek yang
hendak
dilakukan. b) Mendapatkan pandangan dari mereka yang lebih arif dan berpengalaman sebelum memulakan gerak kerja projek.
