Skema Rangkaian Robot Line Follower 4 Sensor (Driver Transistor)

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

Versi robot dibawah ini adlah line follower analog. Robot ini memiliki sistem yang lebih sederhana dibanding versi line follower digital. 

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 dan telah memenuhi persyaratan untuk sebuah robot. 

Line Follower Kit (via: arduoeletro.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 ini driver yang digunakan adalah transistor tipe BD139. Transistor ini dikenal memiliki peguatan yang rendah namun dengan kemampuan daya yang cukup tinggi. 

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

Pada artikel sebelumnya, kita telah membahas skema  robot line follower yang menggunakan 2 sensor. Namun, pada jalur track yang memiliki kerumitan yang cukup tinggi, menggunakan dua sensor saja sering menghasilkan error yaitu robot keluar dari jalur karena kesalahan pembacaan pada sensor.

Skema diatas merupakan hanya untuk satu sisi saja. Diperlukan rangkaian ganda untuk dapat membuat robot line yang dapat mendeteksi garis pada sisi kanan dan kiri. 

Solusinya adalah dengan menambah sensor pada sisi kiri dan kanan robot. Sensor ini dirangkai secara parallel menggunakan diode 1N4148. 

Sementara itu 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.