Skema Rangkaian Robot Line Follower Dengan Pengatur Kecepatan Motor

Robot Line follower atau dalam bahasa Indonesia adalah Robot pengikut 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.

Biasanya robot line follower memiliki kecepatan yang tetap. kekurangannya adalah semakin cepat robot ini, maka kemungkinan untuk error dalam membaca garis akan semakin besar. Solusi yang biasanya dilakukan adalah dengan menambah jumlah sensor seperti pada postingan sebelumnya.

Namun ada cara lain untuk mengantisipasi error yang besar pada robot ini, yaitu dengan mengatur kecepatannya. Dibawah ini adalah skema line follower analog yang dilengkapi dengan pengatur kecepatan motor. 

Sebuah robot setidaknya harus memiliki tiga hal 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. 

Rangkaian ini akan melipatgandakan arus dari rangkaian kontrol menuju Aktuator sehingga dapat memenuhi kebutuhan dayanya. Pada Skema dibawah ini rangkaian Drivernya menggunakan Relay.

Pengatur Kecepatan Motor

Pengatur kecepatan atau speed control adalah rangkaian yang berfungsi mengatur RPM putaran pada motor. Rangkaian ini dibangun menggunakan IC regulator variabel LM 317 dan Transistor Driver TIP41. 

Cara kerja rangkaian ini pun sederhana, yaitu hanya mengatur beda potensial pada aktuator, alih-alih menggunakan metode PWM seperti pada line follower digital. 

Komponen Yang Digunakan

1. Resistor 330 (1/4W) = 2 pcs
2. Resistor 1K (1/2W) = 6 pcs
3. Resistor 120 (1W) = 1 pcs
4. Trimpot 10K = 2 pcs
5. Trimpot 5K = 1 pcs
6. LED Superbright Putih 5mm = 2 pcs
7. LED Superbright merah 3mm = 2 pcs
8. Photodioda 5mm = 2 pcs
9. IC LM358 = 1 pcs
10. IC LM317 = 1 pcs
11. Kapasitor 100uF/16V = 1 pcs
12. Transistor BC547 = 2 pcs
13. Transistor TIP41 = 1 pcs
14. Relay DPDT 8 pin (5V) = 2 pcs
15. 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 dengan rangkaian Speed control bekerja dengan cara memberikan beda potensial pada rangkaian Driver yang terhubung ke motor. Rangkaian ini dibangun dari IC regulator variable LM317 dan diperkuat arusnya oleh Transisor TIP41. 

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. Walaupun begitu, sebaiknya jika menggunakan rangkaian Speed control ini tegangan yang digunakan pada Aktuator adalah 12V. 

Dengan menguasai rangkaian robot sederhana ini, Anda sudah memiliki gambaran tentang cara kerja sebuah robot. Selanjutnya Anda dapat membuat robot yang lebih rumit seperti line follower digital menggunakan IC atau mikrokontroller.