Sensor Garis ADC : Menentukan Nilai Error

.
Mendekati tahap akhir penggunaan Sensor Garis.
Bagian ini membahas cara menentukan nilai error dari sensor garis baik dengan menggunakan sensor garis On / Off maupun sensor garis ADC.
Ada banyak cara tergantung dari programer atau terserah anda.

Saya akan membahas salah satu cara yaitu dari 8 buah sensor (ada juga yang hanya 7 buah sensor) yang digunakan akan dibagi menjadi 2 bagian yaitu 4 buah nible atas sebagai sensor kanan dan 4 buah nible bawah sebagai sensor kiri.
Lebih jelasnya lihat gambar berikut.






Pada gambar 1, ada 8 buah Sensor yang terpasang berbaris dan di bagi 2 berdasarkan posisinya.
4 buah sensor kanan dan 4 buah sensor kiri.

• Error terkecil yaitu sensor 1 dan sensor A (sisi dalam).
• Error kecil yaitu sensor 2 dan sensor B.
• Error besar yaitu sensor 3 dan sensor C.
• Error terbesar yaitu sensor 4 dan sensor D (sisi luar).

Nilai error ini bisa anda definisikan sesukanya dan kemudian bisa anda gunakan sebagai input metode pengontrolan nantinya. Misal 1 dan A nilai errornya 0, 2 dan B nilai errornya 2, 3 dan C nilai errornya 4, 4 dan D nilai errornya 6. Kemudian aplikasikan dengan PID kontroller seperti di link ini http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/pid1/pid1.htm.

Berikut Coding untuk menentukan nilai error.

Sensor Garis ADC : ADCtoBoolean

.
Data sensor garis yang akan dibaca pada PORT ADC yaitu PORTA.0 hingga PORTA.7 akan bernilai antara 0 - 255 (ADC 8 bit) setiap PIN-nya dan belum bernilai logika 1 ataupun logika 0, padahal data yang dibutuhkan untuk mengolah nilai sensor garis nantinya adalah logika 0 / 1 setiap PIN-nya. Oleh sebab itu dibutuhkan fungsi yang akan mengubah nilai 0 - 255 menjadi logika 1 atau logika 0.

Salah satu caranya yaitu dengan menentukan nilai tengah (Sensor Garis ADC : Nilai Tengah Sensor Garis) antara nilai ADC untuk gelap (garis hitam) dengan nilai ADC untuk terang (garis putih), Misalkan saat gelap nilai ADC PORTA.0 = 230 sedangkan saat terang nilai ADC PORTA.0 = 80 maka nilai tengahnya yaitu (230 + 80) / 2 = 155, Artinya jika nilai ADC pada PORTA.0 di bawah 155 (ADC(0) kurang dari 155) maka berlogika 1 (putih = 1) sedangkan jika nilai ADC pada PORTA.0 diatas sama dengan 155 maka berlogika 0 (hitam = 0).

Berikut potongan program Konversi nilai ADC menjadi Logika 1 / 0 yaitu mambaca data pada PORTA dan menampilkan logikanya pada PORTB berupa LED.
- Konfigurasi CodeWizzardAVR (LCD tidak digunakan).
- Rangkaian Schematik Hardware.








Tambahan :

• Konfigurasi lihat blog sebelumnya.
• #define PORTLED PORTB mendefinisikan PORTB sebagai port rangkaian LED.
• unsigned char ram sebagai global ram yang berfungsi bebas.

Langkah program :

• Menunggu karakter input dari komputer secara serial COM.
• Jika 'A' (0x41 dalam heksa) maka proses mencari GARIS_NILAITENGAH dilakukan.
• Jika karakter selain 'A' lanjut ke proses selanjutnya.
• Membaca ADC(0) - ADC(7).
• Jika ADC(x) lebih besar dari nilai tengah maka dataport[x] = 0 (hitam = 0).
• Jika ADC(x) lebih kecil sama dengan dari nilai tengah maka dataport[x] = 1 (Putih = 1).
• Tampilkan hasil pengolahan data ADC pada LED setelah dikomplemenkan (LED rendah aktif).

Sensor Garis ADC : Nilai Tengah Sensor Garis

.
Data yang ingin diolah oleh Robot Line Tracing nantinya adalah logika 1/0 dari data PORTA ADC sensor garis, sehingga dibutuhkan konversi data dari ADC ke logika 1 atau logika 0 (ADCtoBoolean). Tetapi sebelumnya dibutuhkan fungsi yang menentukan batasan-batasan nilai ADC untuk logika 1 dan nilai ADC untuk logika 0, salah satu caraya yaitu dengan batasan Nilai Tengah Sensor Garis.

Sebelum lanjut ke Coding menentukan nilai tengah, proses Sensor Garis ADC : Membaca Data harus benar-benar meyakinkan yaitu nilai data ADC antara gelap (hitam) dan terang (putih) harus memiliki perbedaan yang signifikan, jika perbedaannya tipis sebaiknya ganti sensornya terlebih dahulu. Hal ini mempengaruhi hasil berikutnya bahkan Robot Line Tracing secara keseluruhan.

Berikut coding mencari nilai tengah ADC pada sensor garis (dengan LDR ataupun IR)
- Konfigurasi CodeWizzardAVR (LCD tidak digunakan).

Library math.h dibutuhkan untuk fungsi ceil dan abs (absolut). Data sensor nilai tengah sensor garis nantinya akan disimpan kedalam EEPROM dengan type data integer sehingga anda cukup 1 kali saya melakukan inisialisasi sensor garis dan seterusnya boleh melakukan lagi atau tidak, terserah anda.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) = memori yang tetap menyimpan data secara permanen meskipun supply dimatikan.

Program tersebut akan membaca nilai ADC untuk hitam terlebih dahulu kemudian nilai ADC untuk putih, setelah itu nilai tengah diperoleh dari (nilai hitam - nilai putih) / 2. Untuk meyakinkan apakah proses pembacaan data telah benar dan sesuai saya gunakan komputer komunikasi port serial (port COM) untuk menampilkan nilai-nilai tersebut.

Sebenarnya saya menggunakan nilai absolut (abs) yaitu nilai negatif akan menjadi positif sehingga nilainya akan selalu positif, nah dengan tambahan ini meskipun anda terbalik tetap akan benar data nilai tengahnya. Maksudnya, seharusnya inisialisasi yang benar adalah hitam dulu baru putih tetapi jika putih dulu baru hitam tetap tidak masalah.

Sensor Garis ADC : Membaca Data

.
Program (Coding) yang akan saya bahas berikut ini adalah membaca tegangan keluaran dari sensor yang masuk pada port ADC mikrokontroler ATmega8535 jadi program ini tidak terbatas hanya pada pembacaan data sensor garis saja.

CodeWizzardAVR
Gunakan CodeWizzardAVR pada CodeVisionAVR dan atur konfigurasi seperti gambar 1. Disini saya sertakan pengecekan pembacaan sensor ADC tampilan komputer dengan UART dan tampilan LCD karakter 16 x 2, silahkan pilih salah satu (dua-duanya jg g masalah). Tapi saya mencoba hanya pada UART karena tidak tertarik menggunakan LCD 16x2, selain itu LCD hanya akan berguna 1 kali saja (nanti anda setuju juga sama saya).

ADC yang digunakan adalah 8 bit, silahkan mencoba untuk data 10 bit tetapi ingat penggunaan type datanya harus unsigned int (range 0 - 65535) atau int (range -32768 hingga 32767 )jangan menggunakan unsigned char (range 0 - 255) karena jika data 10 bit (logika 1 semua) berarti range ADC 0 - 1023. Untuk HighSpeed saya belum mencoba. Sebaiknya anda penasaran dan silahkan coba-coba setiap nilai (tentunya baca buku referensi dulu).
Untuk konfigurasi UART dan LCD, no comment.

Baca ADC Dengan UART
Gambar 2 adalah listing lengkap untuk Cek ADC dengan UART. Beberapa inisialisasi saya hilangkan karena kondisi default dan pembacaan ADC saya taruh d bawah (default di atas).

Wow.... Simple kan main programnya.
Sebisa mungkin main program adalah program yang hanya memanggil fungsi atau prosedure karena banyak keuntunggannya,
antara lain :

• Memperkecil memori.
• Mempermudah mengoreksi program.
• Memperkecil penggunaan global variabel (semakin banyak global variabel, register yang digunakan semakin banyak).
• Program menjadi lebih terstruktur dan terorganisasi.
• Membuat Anda akan merancang Flowchart / Statechart terlebih dahulu sebelum melakukan Coding (biasanya langsung Coding sehingga sering merivisi programnya).
• dll.

Program ini akan menunggu anda mengetik karakter 'A' ( 41 dalam Hex Code ) dan kemudian memproses pembacaan ADC. ADC(0) di baca terlebih dahulu dan terakhir ADC(7). putchar(13) adalah pindah ke baris berikutnya ( 13 = 0x0D = enter ).

Mengapa menggunakan buf[12] ?
Data yang akan ditampilkan misal untuk ADC(5) "LDR 5 : 230 " (ada spasi di akhirnya), perhatikan total karakter yang ditampilkan adalah 12 buah.

Baca ADC LCD 16x2
Gambar 3 adalah potongan listing untuk Cek ADC dengan LCD 16x2 karakter.
Berbeda dengan UART, seluruh data pada ADC(x) dibaca terlebih dahulu secara keseluruhan dan disimpan pada data[x].
lcd_clear() berfungsi untuk menghapus LCD dan posisi x,y otomatis (0,0). Baris 1 LCD dengan jumlah 16 karakter akan menampilkan data ADC(0) - ADC(3) sedangkan Baris 2 LCD menampilkan data ADC(4) - ADC(7).

Sensor Garis dengan ADC

.
Rangkaian dasar sensor garis menggunakan ADC hampir sama dengan rangkaian menggunakan metode On Off hanya saja dengan ADC tidak perlu rangkaian Op Amp, seperti gambar berikut :
Bandingkan dengan gambar pada metode On Off.

Perhatikan bahwa sensor LDR dan sensor IR saya rangkai paralel, itu hanyalah pilihan artinya pilih salah satu sensor yang akan di gunakan apakah sensor LDR atau sensor IR jika anda memilih sensor LDR maka sensor IR-nya jangan di pasang begitu pula sebaliknya.

Rangkaiannya memang lebih sederhana daripada dengan metode On Off akan tetapi pada Coding-nya (pemrograman) yang akan "terlihat" lebih rumit. Rangkaian dengan ADC ini memang tidak dapat di tambahkan indikator dari sisi sensornya tetapi indikator dipasang pada port lain mikronya setelah data sensor diolah, dan seperti saya katakan sebelumnya, lebih baik indikator berfungsi setelah data sensor diolah oleh mikro.

Gambar lengkap sensor garis :
Setelah salah satu pada gambar 1 (saya gunakan gambar kiri atas) dirancang dan di buat pada PCB pisahkan antar pemancar dan penerima agar pemancar tidak mengenai langsung pada penerima dengan cara menutup penerimanya menggunakan bahan hitam gelap (tidak mengkilap). Jika pemancar mengenai penerima maka dapat menggangu kerja sensor penerima.

Saya menggunakan selang karet saluran bensin (warna hitam) pada karburator motor untuk menutup penerimanya, banyak di bengkel, ukuran bervariasi, dan murah juga. Seperti pada gambar berikut :

Setelah selesai semua, silahkan dicoba dan dicek terlebih dahulu. Saya menggunakan Voltmeter Digital dan belum mencoba Voltmeter analog.

caranya :

• Berikan supply pada rangkaian.
• Hadapkan pada lantai warna gelap (tutup) hingga kira-kira pemancar tidak mengenai penerima.
• Tempelkan Voltmeter dan catat tegangan terukur.
• Hadapkan pada lantai warna terang (putih).
• Mulai jarak 1 cm - 10 cm++ catat tegangan masing-masing dan bandingkan nilainya. (sebaiknya anda mencobanya).

Ternyata nilai yang terukur pada Voltmeter antar jarak 1 cm dan 10 cm bahkan pada saat kondisi gelap dan kondisi terang tidak terjadi perubahan yang berarti (perubahan bisa hanya 0.1 volt). Awalnya saya berpikir rangkaiannya salah karena saya menggunakan sensor IR jadi tidak ketahuan apakah ada cahaya pada pemancar atau tidak. Kemudian rangkaian kedua dengan LDR dan hal sama juga terjadi. Pikir punya pikir, ternyata ketika Voltmeter ditempelkan tahanan internal Voltmeter "membebani" tegangan dan arus yang dikeluarkan oleh sensor sehingga tampak seperti tidak ada perubahan yang terjadi oleh sebab itu perlu ditambahkan rangkaian penyangga (buffer) menggunakan Op Amp seperti gambar berikut.

Bacaan Op Amp sebagai Buffer :
- Op Amp Applications
- PayZTronics (Op Amp - Penyangga / Buffer)

Pada rangkaian sensor yang garis yang saya buat tidak perlu menggunakan rangkaian buffer dan tetap seperti gambar 1 karena mikrokontroler yang digunakan ATmega8535 dan telah ada ADC-nya. Gambar 2 digunakan jika menggunakan IC ADC dan mikro yang tidak terdapat ADC internal seperti keluarga MCS51.

Untuk perancangan Hardware cukup sampai disini dan seperti saya katakan sebelumnya, akan "terlihat" lebih rumit saat Coding. Lebih lengkap tentang Sensor Garis dengan ADC akan dibahas pada Coding Sensor Garis dengan ADC

Sensor Garis Metode On Off

.
Sensor garis menggunakan LDR dan menggunakan Inframerah sebenarnya tidak berbeda prinsipnya, tetapi hanya sumber cahaya dan penerimanya yg berbeda. Tentu saja LDR dan inframerah banyak perbedaan tetapi untuk fungsi berikut anda akan melihat perbedaan yang kecil sehingga terserah akan menggunakan sensor LDR atau sensor IR nantinya.

Rangkaian utama pada metode On-Off bisa menggunakan Transistor ataupun dengan Op Amp. Jika menggunakan transistor berarti memanfaatkan prinsip transistor sebagai saklar (switching) sedangkan jika menggunakan Op Amp berarti memanfaatkan Op Amp sebagai pembanding (komparator).

Berikut beberapa schematic metode On-Off yang telah saya buat :

Perhatikan bahwa sensor LDR dan sensor IR saya rangkai paralel, itu hanyalah pilihan artinya pilih salah satu sensor yang akan di gunakan apakah sensor LDR atau sensor IR jika anda memilih sensor LDR maka sensor IR-nya jangan di pasang begitu pula sebaliknya.
Pilih salah satu rangkaian yang menurut anda mudah dan sesuai karena pada dasarnya semua rangkaian diatas memiliki prinsip yang sama, akan saya jelaskan nantinya.

Bacaan penggunaan Op Amp sebagai komparator :
- http://encon.fke.utm.my/nikd/latest/sloa067.pdf
- PayZTronics (Op Amp - Pembanding / Comparator)

Setelah memahami tentang Op Amp sebagai pembanding (komparator) yang intinya adalah membandingkan tegangan pada masukan inverting (input -) dengan masukan non inverting (input +) maka cukup dengan membuat tegangan tegangan inp + dengan inp - berbeda pada kondisi ada cahaya dengan tidak ada cahaya.

• Jika tidak ada cahaya atau inframerah maka inp + LEBIH KECIL dari inp -
  
• sedangkan ada cahaya atau inframerah maka inp + LEBIH BESAR dari inp -
  

Untuk indikator digunakan sebuah resistor 1K ohm dengan sebuah LED merah yang terhubung pada GND. Beberapa rancangan mungkin terhubung seperti gambar berikut :

Alasan menggunakan rancangan tersebut adalah agar memperoleh tegangan dan arus tambahan dari supply (VCC) dan terlihat dari LED indikator yang menyala lebih terang.

Jika kondisi awal pin uC (mikrokontroler) berlogika 0 seperti gambar 2A, saat Op Amp berlogika 1 (VCC = 5 Volt) maka arus yang masuk ke dalam uC adalah i3 = i1 + i2 dengan i3 <=40 mA (Datasheet ATmega8535). Masalah akan timbul ketika Op Amp berlogika 0 yaitu ketika i2 cukup besar dan terbagi rata kepada i1 dan i2 sehingga meskipun Op Amp berlogika 0 akan tetapi karena memperoleh tegangan dan arus cukup dari VCC maka mikro-nya berlogika 1 dan terjadi kesalahan data. Jika kondisi awal pin mikro berlogika 1 seperti gambar 2B, saat Op Amp berlogika 0 maka i1 = i2 + i3 yang berarti seluruh arus dan tegangan mengalir ke GND melalui Op Amp, saat ini mikro akan berlogika 0. Sebaliknya ketika Op t Amp berlogika 1 maka seluruh arus bertemu pada satu titik dan seolah-olah saling meniadakan dan saat ini pin mikro akan berlogika 1. Masalah akan timbul pada konfigurasi gambar 2B ketika Op Amp berlogika 1 tetapi i1 lebih kecil dari i2 dan i3 sehingga arus tetap mengalir dari mikro ke GND melalui Op Amp dan terdeteksi logika 0 pada pin mikro. Oleh sebab itu disarankan mengunakan salah satu konfigurasi dari gambar 1. Untuk mengetahui apakah data yang diperoleh dari sensor garis telah benar logika 1 dan logika 0 maka jangan hanya memberikan indikator pada rangkaian sensornya tetapi umpan balik pada mikronya. Bahkan sebenarnya saya tidak menggunakan LED indikator pada rangkaian sensor garisnya akan tetapi seperti schematic lengkap pada gambar 3. Sensor garis pada PORTA mikrokontroler diolah terlebih dahulu lalu ditampilkan pada LED yang aktif LOW pada PORTB. Dengan cara ini anda akan sangat yakin perubahan logika pada sensor terjadi sesuai dengan yang diolah oleh mikrokontroler.


Kelebihan metode On Off :

• Coding (memprogram) menjadi lebih mudah karena data ke mikro logika 1 dan logika 0.
• Pengaturan sensitifitas sensor secara manual dan jika telah sesuai tidak perlu melakukan pengaturan kembali.

Tambahan Metode On Off

Gambar schematik ini adalah sensor cahaya dengan sensitifitas yang tinggi dengan menggunakan Op Amp dan tidak perlu menggunakan Variabel resistor (Optional) sebagai pengatur sensitifitasnya, namun menggunakan 2 buah sensor yang identik.

Cara kerjanya sudah tahu kan..??

Pengecekan Sensor LDR / IR

.
Salah satu hal yang selalu saya tekankan sebagai perancang yaitu Software lebih mudah dibanding Hardware akan tetapi Software akan jauh lebih sulit ketika mengerjakan Software tetapi sebenarnya kesalahan terjadi pada Hardware, atau Hardware belum sempurna tetapi sudah mengerjakan software sehingga Programmer selalu merasa Softwarenya salah akan tetapi sebenarnya Hardwarenya yang tidak berfungsi.
Oleh sebab itu rancanglah dan periksa Hardware semaksimal mungkin kemudian Software akan menjadi mudah.

Sebelum membuat sensor garis menggunakan komponen lain atau yang kompleks sebaiknya periksa dulu setiap sensor yang akan anda gunakan, karena sensor garis nantinya akan menggunakan 8 buah sensor. Selain itu anda akan mengetahui sesuatu yang mungkin tidak anda sadari sebelumnya.

Cek sensor LDR
Pengecekan LDR relatif lebih mudah karena sumber cahayanya terlihat oleh mata dan gangguannya juga terlihat oleh mata.


Langkah-langkah :

1. Pasang kedua terminal sensor LDR pada ohmmeter.
2. Berikan cahaya pada sensor LDR (senter, lampu, LED, dll).
3. Amati perubahan nilai resistansinya jika perubahan sangat drastis antara gelap dan terang berarti sensor LDR berfungsi dengan sangat baik.
4. Catat nilai resistansi saat gelap dan saat terang klo bisa datanya minimal 3 biar valid.
5. Tempelkan solder yang sudah panas maksimal (dan ada timahnya) pada kedua terminal.
6. Tahan hingga minimal 3 detik.
7. Berikan intensitas cahaya yang sama pada sensor LDR.
8. Catat nilai resistansi saat gelap dan saat terang sebagai data baru.
9. Bandingkan nilai resistansi tersebut.

Cek Sensor IR part I
Pengecekan sensor IR agak susah karena sumber cahayanya tidak terlihat oleh mata dan gangguannya juga tidak terlihat oleh mata. Sensor IR yang digunakan berbentuk LED dengan 2 terminal bukan sensor IR dengan 3 terminal. Pengecekan pada bagian I lakukan pada malam hari dengan cahaya lampu neon.

Langkah-langkah :

1. Berikan supply pada LED IR pemancar yang telah di seri dengan resistor 300 ohm.
2. Tempelkan kedua terminal sensor IR dengan probe ohmmeter.
3. Dekatkan sensor IR dengan pemancar dan jauhkan secara perlahan-lahan kemudian tutup sensor IR tersebut hingga gelap.
4. Perhatikan perubahan resistansi pada ohmmeter.
5. Jika tidak terjadi perubahan nilai resistansi maka balikkan posisi probe (merah dan hitam) tersebut terhadap terminal sensor IR lakukan langkah 3 dan 4.
   
6. Jika masih tidak terjadi perubahan nilai resistansi maka sensor IR berarti rusak.
7. Jika terjadi perubahan maka, jika ohmmeter DIGITAL, probe merah berarti terminal tersebut adalah ANODA dan probe hitam adalah terminal KATODA.
8. Jika terjadi perubahan maka, jika ohmmeter ANALOG, probe merah berarti terminal tersebut adalah KATODA dan probe hitam adalah terminal ANODA.
9. Dapat juga dilakukan pengujian dengan penyolderan seperti pada sensor LDR.
   

Berapa jenis sensor LDR maupun sensor IR tidak tahan terhadap panas yang berlebihan sehingga nilai resistansinya berubah setelah proses penyolderan, hal ini juga berpengaruh pada nilai dan kepekaan sensor nantinya. Cara mengatasinya yaitu dengan menjepit kaki sensor LDR atau sensor IR dengan TANG ketika disolder agar panas tersebut sebagian diserap oleh TANG, selain itu jangan menyolder 1 kaki komponen dalam waktu yang lama (belajar meyolder yg cepat).

Beberapa komponen lain seperti LED, resistor, transistor, IC, dll juga tidak tahan terhadap panas berlebihan ketika proses penyolderan, untuk komponen lain dapat dilihat Datasheet mengenai suhu maksimum penyolderan dan waktu maksimalnya.
Untuk LED ketika terlalu lama disolder akan mengurangi intensitas cahaya yang dihasilkan (LED lebih redup).

Cek Sensor IR part II
Pengecekan sensor IR bagian II membahas tentang gangguannya.

Langkah-langkah :

1. Pada malam hari, tempelkan kedua terminal sensor IR (sudah diketahui Anoda dan Katodanya) pada ohmmeter, tutup sensor IR tersebut hingga tak ada cahaya yang masuk dan catat nilainya.
2. Buka sensor IR tersebut dan catat nilai resistansinya.
   
3. Nyalakan lampu pijar hingga kira-kira mengenai sensor IR dan catat pula nilai resistansinya.
4. Nyalakan Lilin atau sumber api (korek, obor, kompor, dll) catat nilai resistansinya.
5. Kemudian siang hari catat pula nilai resistansinya.
6. Bandingkan semua data yang diperoleh.

Sensor IR mendeteksi sinar infra merah yang tak dapat dilihat oleh mata sehingga kita tidak mengetahui sebenarnya disekitar kita banyak sumber gelombang cahaya infra merah yang mempengaruhi kerja sensor tersebut. Cara mengatasinya dengan menggunakan pelindung atau filter cahaya untuk meminimalkan gangguan atau dengan menggunakan frekuensi tertentu (40 kHz) pada pemancar dan penerima sehingga gelobang cahaya inframerah dari luar terabaikan.

Introduction Sensor Garis

.
Hal penting ke 2 pada mobil robot Line tracing setelah driver motor adalah sensor garis.
Pada bagian selanjutnya saya akan membahas 2 cara penggunaan sensor garis yaitu:
- Menggunakan sensor LDR
- Menggunakan sensor IR

dan juga 2 cara memprogram sensor garis tersebut yaitu :
- Dengan metode On Off
- Menggunakan ADC

Prinsip Dasar Sensor Garis
Pada dasarnya pembacaan sensor garis adalah membaca perubahan nilai tegangan yang dihasilkan karena perubahan nilai tahanan pada sensor LDR maupun sensor IR.
Jadi sensor garis dapat dimisalkan sebagai sebuah variabel resistor yang perubahan nilai resistansinya dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang mengenainya.

Pada gambar 1 terdapat 2 konfigurasi yang berbeda yaitu gambar A dan gambar B.
Jika sensor yang digunakan LDR maka hal yang harus diketahui yaitu :
- Saat intensitas cahaya = 0 (gelap pekat) maka resistansinya sangat besar ( ~ ohm )
- Saat intensitas cahaya maksimum (terang) maka resistansinya < 100 ohm
( lebih detailnya gunakan ohmmeter).

maka untuk konfigurasi gambar A secara ideal :
- Tegangan LDR saat gelap yaitu Vldrgelap ~= VCC (mendekati VCC)
- Tegangan LDR saat terang yaitu Vldrterang ~= GND (mendekati GND)

dan untuk konfigurasi gambar B secara ideal :
- Tegangan LDR saat gelap yaitu Vldrgelap ~= GND (mendekati GND)
- Tegangan LDR saat terang yaitu Vldrterang ~= VCC (mendekati VCC)

Probe merah dan probe hitam adalah posisi kabel probe voltmeter saat mengukur tegangannya. Pembahasan sensor akan lebih detil pada bagian sensor garis LDR dan sensor garis IR.
Mengapa saya memasang LED pemancar mendekati GND di banding mendekati VCC.
Hal ini berkaitan dengan intensitas cahaya yang dihasilkan, yaitu semakin dekat dengan GND maka cahaya LED akan semakin terang, sebab aliran elektron dari GND ke VCC dan aliran Hole dari VCC ke GND. Semakin banyak elektron yang diterima semakin besar arusnya dan untuk LED semakin terang cahayanya.

Bingung....???
Cara mengujinya begini :
Susun secara seri LED sebanyak 10 buah dan diantara LED selipkan resistor 50 ohm (terserah nilainya berapa tidak di pasang jg gpp selama tidak merusak LED). Lalu nyalakan dan lihat LED mana yang lebih terang dan LED mana yang lebih redup.
Oleh sebab itu pada aplikasi tertentu LED harus di pasang secara paralel dan setiap LED harus memiliki resistor masing-masing agar pembagian arus untuk setiap LED merata.
ex : Lampu lalu lintas dengan LED.

Line Tracing & L293D

.
Untuk aplikasi mobil robot Line Tracing cukup menggunakan driver motor DC H-Bridge dengan IC L293D, karena pada IC ini telah terdapat Dioda pengaman pada setiap drivernya dan tidak membutuhkan dioda eksternal tambahan.

Rangkaian schematik yang saya gunakan seperti di bawah ini :

Untuk pengujian pin-pin PORTD, pengujian pergerakan, dan pengujian dengan PWM, telah saya cantumkan pada Mobil Robot & IC L298 prinsipnya sama hanya IC-nya yang berbeda.





Bacaan tambahan :
http://www.solarbotics.com/assets/documentation/kit10.pdf

Mekanik Line Tracing

.
Untuk mekanik mobil robot Penjejak Garis (Line Tracing) saya jg tidak komentar banyak.
Tetapi beberapa hal penting yang harus diperhatikan yaitu :

• Perbandingan kecepatan dengan torsi.
• Panjang, lebar, dan tinggi mobil robot.
• Berat mobil robot.

Tujuan akhir dari Line Tracing adalah mencapai garis finis secepatnya dengan mengikuti jalur yang telah ditentukan. Oleh sebab itu kecepatan dan kestabilan hal yang penting.
Semaksimal mungking rancang mobil robot yang memiliki kecepatan dan torsi yang baik sehingga berjalan baik saat membutuhkan kecepatan dan dapat menaiki tanjakan tertentu tetapi tidak bermasalah saat melalui turunan.

Selain itu gunakan motor DC yang dapat berputar dengan kecepatan rendah jika diberikan PWM bernilai rendah, hal ini sangat berguna ketika menggunakan metode per-state yaitu ketika arena yang dilalui memliki karakteristik yang berbeda-beda setiap lokasi.