Skema Rangkaian Robot Line Follower 2 Sensor (Driver Transistor)

Robot Line follower atau Robot pengikut jalur/garis adalah robot yang cara kerjanya adalah mengikuti garis pada lintasan (track) dan bergerak mengikutinya. Selain disebut line follower, robot ini sering juga disebut line tracer.

Robot ini banyak dijadikan dasar pembelajaran robot pada sekolah dan universitas. Robot ini adalah sebuah sistem paling sederhana yang merupakan dasar bagi cara kerja sebuah sistem robotik.

Disebut line follower analog adalah karena komponen kontrol yang digunakan adalah IC analog  Op-Amp. IC ini berfungsi sebagai komparator yang membandingkan data dari sensor dengan input analog yang berasal dari Trimpot. 

Line follower kit (via: www.filipeflop.com)

Untuk dapat beroperasi, sebuah sistem robotik harus memiliki tiga hal dasar yaitu :

1. Sensor

Sensor adalah sebuah alat yang fungsinya mendeteksi perubahan lingkungan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. 

Perubahan lingkungan yang dideteksi diantaranya adalah temperature, cahaya, suara, fluks magnet, maupun tekanan. Robot line follower sendiri menggunakan sensor cahaya yaitu Photodioda atau Phototransistor

2. Rangkaian Kontrol / Proses

Rangkaian kontrol adalah rangkaian yang memproses sinyal dari sensor dan menghasilkan logika untuk dikirim ke rangkaian Aktuator. 

Kontrol dapat dibangun dari komponen elektronika seperti IC digital, IC Komparator dan mikrokontroller. Pada line follower analog komponen kontrol menggunakan IC Op-Amp tipe LM-358. 

3. Aktuator / Penggerak

Aktuator adalah alat yang fungsinya adalah mengubah sinyal listrik menjadi gerakan mekanis. Sinyal listrik diperoleh dari logika yang di proses oleh rangkaian kontrol. Aktuator pada Robot line follower menggunakan Motor DC daya kecil. 

Driver Aktuator

Sinyal dari rangkaian Kontrol hanya memiliki daya yang kecil, yaitu sekitar 20mA saja. Sedangkan Aktuator memerlukan daya ratusan mA sampai beberapa Ampere. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan sebuah Driver. 

Pada rangkaian sebelumnya kita telah membahas line follower yang menggunakan Driver Relay. Kekurangan pada relay adalah harganya yang cukup mahal dan menghasilkan bunyi akibat dari pergerakan mekanis pada armaturenya. 

Komponen yang sering digunakan sebagai alternatif penggunaan relay adalah transistor. Transistor yang digunakan adalah transistor tipe driver yang memiliki karakteristik penguatan yang kecil namun kemampuan arus yang besar. Transistor yang digunakan pada rangkaian ini menggunakan tipe BD139. 

Komponen Yang Digunakan

1. Resistor 330 (1/4W) = 2 pcs
2. Resistor 1K (1/2W) = 14 pcs
3. Trimpot 10K = 2 pcs
4. LED Superbright Putih 5mm = 2 pcs
5. LED Superbright merah 3mm = 4 pcs
6. Photodioda 5mm = 2 pcs
7. IC LM358 = 2 pcs
8. Transistor BD139 = 8 pcs
9. Diode 1N4148 = 8 pcs
10. Motor DC gearbox = 2 pcs

Komponen penunjang lain

1. Akrilik untuk body 
2. Papan PCB
3. Stand baterai AA 4 Slot 
4. Pin Header 40pin
5. Heatsink (bila perlu)

Skema Rangkaian 

Skematik rangkaian

Skema diatas adalah untuk satu sisi saja, sehingga untuk membuat robot rangkaian tersebut harus dibuat ganda untuk kedua sisi kanan dan kiri. 

Transistor yang digunakan dirangkai dalam konfigurasi jembatan H (H -bridge). Artinya, Motor DC akan berputar apabila 2 buat transistor yang saling bersinggungan aktif sehingga membuka jalan agar arus listrik dapat mengalir dari VCC ke ground melalui Motor DC. 

Sumber tegangan yang digunakan berasal dari baterai AA 1.5V yang dirangkai seri sebanyak 4 buah. Dengan rangkaian seri maka total tegangan pada robot adalah 1.5 X 4 = 6V.