Robot Line Follower dengan Sensor TCRT5000 Infrared dengan Arduino Uno ( Robotika 3 )

ARTIKEL

LFR ( Line Follower Robot )

( Robot Pengikut Garis menggunakan Sensor TCRT 5000 Infrared dengan Platform Arduino Uno )

 

Disusun oleh :

Reza Radiannor                  151041006

Kevin Kurniawan               151041024

Naixfaijon M.S                   151041047

Faisal Adri Sahara              151041013

   Sihno Priyatno                    162042002

 Bagus Setya Pamuji            162422001

Angga Sungsang N             151041016

Sanda Frendika R               151041010

Agus Eka Saputra               151041011

Edy Syahputra                    141041043

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

2018

Latar Belakang Masalah

Perkembangan tekonologi elektronika saat ini sudah sedemikian pesatnya yang kadang-kadang berawal dari rangkaian-rangkaian sederhana yang biasakita jumpai dalam buku-buku hobby eletronika. Aplikasi dari Line Follower biasanya digunakan sebagai motor mainan anak-anak dan juga sebagai sarana transportasi diarea pabrik. Jadi dalam makalah ini akan dijelaskan rangkaian eletronika dari Line Follower beserta cara kerjanya. Pembahasan khusus dalam hal dinamika robot sangat menjanjikan dalam perolehan kontribusi keilmuan. Tujuan utama dalam dinamika robot adalah untuk mendapatkan desain kontrol yang kokoh (robust) yang mampu meredam gangguan dengan baik. Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis) adalah robot yang dapat berjalan mengikuti sebuah lintasan. Garis yang dimaksud adalah garis berwarna hitam diatas permukaan berwarna putih atau sebaliknya, ada juga lintasan dengan warna lain dengan permukaan yang kontras dengan warna garisnya. Ada juga garis yang tak terlihat yang digunakan sebagai lintasan robot, misalnya medan magnet.

Metode Penyelesaian Masalah

Kemajuan teknologi berkembang pesat dan berpengaruh dalam pembuatan produk-produk terbaru, salah satunya yaitu dengan alat yang dapat bekerja secara otomatis dan memiliki ketelitian tinggi dengan bantuan mikrokontroler. Ada beberapa macam kontroler yang dapat digunakan, namun yang saat ini yang paling banyak digunakan adalah kontroler yang merupakan dari mikroprosesor. Penggunaan sebagai unit-unit kendali sudah sangat luas. Hal ini dikarenakan peralatan-peralatan yang dikontrol secara elektronik lebih banyak member kemudahan-kemudahan dalam penggunaanya. Seperti dapat melakukan pengontrolan secara otomatis. Salah satunya adalah LFR ( Line Follower Robot ) atau sering kita sebut dengan robot Follower , dimana dalam hal ini robot dikendalikan oleh sebuah mikrokontroller yang bekerja sebagai otak dan juga ada Sensor TCRT5000 sebagai input penerima Tx,Rx dari pada sebuah cahaya. Dimana Robot ini menangkap jalur / garis berwarna hitam dengan lebar tertentu sesuai dengan pilihan opsi, dalam hal ini sensor bekerja sebagai penerima dan pengirim signal/rangsangan yang dapat di deteksi. Kemudian dikirim ke mikrokontroller ( Arduino Uno ) sebagai otak yang akan diteruskan ke Driver Motor L298N yang akan diteruskan kembali ke Motor Gear Box Dc sebagai output keluaran .

Deskripsi Kerja Sistem

Dalam sub ini diuraikan sistem kerja alat serta hubungan antar komponen satu dengan lainnya. Penjelasan dapat dituangkan dalam bentuk blok diagram seperti :

Jadi dalam hal ini saya akan sedikit membahas mengenai diagram Block diatas , disitu dimuai dari pada Sensor Garis ( TCRT 5000 Infrared ) yang menuju ke arduino , jadi prinsip kerjanya sensor garis ini Ketika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketikatr ans m itter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang masuk kereceiver tinggal sedikit. Agar mampu dibaca oleh mikrokontroler, maka tegangan sensor harus disesuaikan dengan level tegangan TTL yaitu 0 – 1 volt untuk logika 0 dan 3 – 5 volt untuk logika 1.

daa

 

Hal ini bisa dilakukan dengan memasang operational amplifier yang difungsikan sebagai komparator. Kemudian dari pada Mikrokontroller ke Driver Motor ( L298N ) disini arduino bertugas sebagai otak yang mengirimkan rangsangan kepada driver / mengirimkan pulse sebuah arus yang mana dari pada motor driver tersebut yang di lanjutkan memutarkan motor DC gear box sesuai arah yang diminta , jika pada arduino merangsang kepada Input masukan roda kanan, makan dari pada Driver L298N akan mengeluarkan sinyal Output untuk menggerakkan Roda Motor Dc kearah kanan.

 

Fungsi Masing – Masing Komponen Utama :

Arduino Uno

Arduino Uno sebenarnya adalah salah satu kit mikrokontroler yang berbasis pada ATmega28. Modul ini sudah dilengkapi dengan berbagai hal yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler untuk bekerja, tinggal colokkan ke power suply atau sambungkan melalui kabel USB ke PCmu Arduino Uno ini sudah siap sedia. Arduino Uno memilki 14 pin digital input/output, 6 analog input, sebuah resonator keramik 16MHz, koneksi USB, colokan power input, ICSP header, dan sebuah tombol reset. Sebagaimana kita ketahui dengan mikrokontroler kita dapat membuat program untuk mengendalikan berbagai komponen elektronika. Program yang kita buat dengan bahasa pemrograman didownload ke mikrokontroler, yang kemudian mikrokontroler akan bekerja sesuai dengan program yang kita buat tadi. Dan dengan Arduino Uno itu sendiri lebih memudahan penggunanya untuk membuat berbagai hal yang berkaitan dengan mikrokontroler, karena didalamnya sudah tersedia yang dibutuhkan oleh mikrokontroler.

IMG-20171225-WA0003

Driver L298N

L298N driver merupakan dricer motor yang sanggup mengontrol dua buah motor DC, driver ini membutuhkan sebuah pin logic (LOW/HIGH)  dan sebuah pin PWM untuk menggerakkan motor.  Berikut konfigurasi dari L298N

IMG-20171225-WA0001Sensor

Sensor, dapat dianalogikan sebagai “mata” sebuah robot yang berfungsi untuk membaca garis hitam dari track robot. Sehingga robot mampu mengetahui kapan dia akan berbelok ke kanan, kapan dia berbelok ke kiri dan kapan dia berhenti. Sensor yang digunakan adalah sensor cahaya yang dipasang di bagian depan bawah robot,

zxzx

sehingga mampu mengetahui garis terang dari latar belakang gelap atau sebaliknya. Sensor yang dipakai biasanya photo reflector,LD R (Light Dependent Resistor), Photo Dioda, dan Photo Transistor – yang dipasang dua atau lebih dibagian depan bawah robotline follower. Ada juga yang menggunakan kamera sebagi sensor (atau image sensor) agar resolusi pembacaan garis lebih tinggi, sehingga menjadikan gerakan robot lebih akurat.

 

Deskripsi Kerja Kelompok

Berikut adalah pembagian kerja kelompok dan uraian singkat mengenai hasil kerja dari setiap anggota :

  • Kontroller/Programmer : Kevin Kurniawan, Faizal
  • Team Sensor             : Sino, Bagus, Naixfaijon, Reza
  • Perancangan & Perakitan : Reza,Naixfaijon,Kevin, Faizal, Eddy
  • Power Supply : Sanda, Agus, Angga, Bagus, Eddy
  • Pembelian Komponen : Faizal , Sino, Bagus

 

Bahan – Bahan & Alat

No Nama Barang Banyak Barang
1 Arduino Uno 1
2 Driver L298N 1
3 Sensor TCRT 5000 Infrared 2
4 Motor Gear Box DC 2
5 Kabel Jumper Female – Male –Male 20
6 Batterai Li-ion 18650 / 3,7 Volt 3
7 Kabel Jack To Dc Male 1
8 Spacer ,Mur & Baut 10
9 Mika 2mm 1 ( 30 x 30 )
10 Bor 1
11 Penggaris 1
12 Pilox Hitam 1
13 Obeng + dan – 1
14 Gergaji Besi 1
15 Plat Tipis 1

 

 

Hasil Percobaan

Dalam dunia industri maupun manufacturing , semua proses yang bekerja harus terkontrol dan juga harus dapat memperingankan beban kerja para pekerja tujuannya adalah meningkatkan efisiensi dan memperkecil terjadinya error maupun “ human error “. Berikut merupakan Foto – Foto dari Proses Pengerjaan alat :

dada dasdad adsadsadad sadasdasda dadadada

 

Source Code Program Arduino Uno

xzxz zcczcz zzz xxxxx

Kesimpulan

Line Follower merupakan kombinasi dari hardware dan software. Jika salah satunya tidak sinkron maka system Line Follower tidak bekerja dengan benar. Line Follower didukung oleh rangkaian elektronik sebagai sistem utama dari robot, program/software berguna untuk mengolah data, mekanik sebagai penggerak. Faktor cahaya sekitar sangat berpengaruh terhadap sensor,sehingga diperlukan riset maupun pengkondisian sensor sesuai dengan seni masing-masing. Kecerahan cahaya sekitar berpengaruh pada pembacaan sensor, semakin terang cahaya semakin kurang sensitivitas pembacaan sensor, begitu juga sebaliknya.

 

Saran

  1. Untuk dapat bermain-main dengan mikrokontroller ita harus mengerti struktur dan konstruksi dari mikrokontroller itu sendiri. Untuk mengetahuinya dapat dibaca pada Data sheet masing-masing mikrokontroller.
  2. Dalam instalasi atau perakitan komponen jangan sampai salah perhitungan yang fatal seperti sembarangan meletakkan komponen aktif dan sembarangan menempatkan gearbox dan dynamo.

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *