- Resistor
Resistor adalah komponen
elektronika yang mempunyai karakteristik membatasi/menghambat arus listrik yang
melaluinya. Resistor merupakan komponen pasif dan pada rangkaian elektronika,
resistor biasanya digunakan sebagai pembatas arus, pembagi arus dan pembagi
tegangan. Setiap bahan memiliki nilai resistansi yang berbeda.
Gambar 1. Cara Membaca Resistor
Resistor yang di gunakan pada robot LF-01 adalah
Transistor
Transistor adalah alat
semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemutus sirkuit dan penyambung atau
sebagai fungsi lainnya. Dalam hal ini kegunaan transistor sebagai komponen
penguat, switching atau driver.
Dari berbagai bentuk
transistor yang ada di pasaran, pada umumnya pada transistor terdapat tanda-tanda
khusus baik berupa titik atau tojolan
yang menunjukkan posisi emitor. Sedangkan transistor yang berbentuk topi,
kolektor terdapat pada badan transistor. Jenis transistor adalah NPN dan PNP.
Transistor dapat dianalogikan
sebagai dua buah diode
Gambar 2. Simbol Transistor NPN dan PNP
Gambar
di atas adalah lambang trasistor NPN dan PNP beserta analoginya dengan
menggunakan rangkaian dioda berdasarkan susunan semikonduktornya untuk
menentukan kaki-kaki transistor secara analog.
Cara
kerja transistor : seperti yang ditunjukan oleh gambar di atas, tentang arah
arusnya
v Untuk NPN, jika ada arus yang mengalir
dari basis menuju emitor maka akan ada arus yang mengalir dari kolektor menuju
emitor.
v Untuk PNP, jika ada arus yang mengalir
dari emitor menuju basis maka akan ada arus yang mengalir dari emitor menuju
kolektor.
Untuk transistor type NPN bias
basis diberikan bias positf dan untuk type pnp sebaliknya yaitu bias negatif .
- Dioda
Dioda atau diode adalah
sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai penyearah.
Bahan tipe-p akan menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n akan menjadi
katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, diode bisa
berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode
mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif)
dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan
negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif). Kondisi tersebut
terjadi hanya pada diode ideal-konseptual.
Gambar 3. Bentuk dan lambang Dioda
- Transmitter dan Receiver
Transceiver adalah komponen
elektronika yang bersifat memancarkan sinyal sedangkan receiver adalah komponen
elektronika yang bersifat menerima sinyal tersebut. Dalam kasus ini Transceiver
yang digunakan adalah berupa LED
Superbright. Led Superbright adalah komponen elektronika yang memiliki
prinsip kerja seperti LED ( Light Emitting Dioda ) hanya saja yang intensitas
cahaya yang dipancarkan lebih kuat dibandingkan dengan LED biasa. Intensitas
cahaya yang melaluinya sebanding dengan arus yang melewatinya, tetapi arus yang
melaluinya tidak lebih dari 22 mA. Sedangkan receiver yang digunakan adalah
berupa photo dioda atau photo
transistor. Photo diode adalah komponen elektronika yang jika terkena cahaya,
maka akan menimbulkan beda potensial pada kaki-kakinya.
Gambar 4. Photo
Dioda
- Komparator
Komparator adalah salah satu
aplikasi dari op-amp (operational amplifier), dimana memiliki fungsi
membandingkan besar dua potensial yang diberikan.
|
|
|
|
Out
Gambar 5. Simbol komparator
Cara
kerja dari piranti komparator adalah membandingkan beda potensial yang
diberikan pada terminal A (+) dan B (-). Jika A > B maka out akan saturasi,
jika A < B dan A = B maka out = 0. Bentuk fisik IC (Integrated Circuit)
dari komparator adalah sebaga berikut :
Gambar 6. Skematik kaki IC LM324
- Motor
Motor merupakan komponen yang mengubah energi listrik
menjadi energi mekanik, dalam kasus perancangan robot, umumnya digunakan motor
DC, karena jenis motor ini lebih mudah untuk dikendalikan. Kecepatan yang dihasilkan oleh motor DC
berbanding lurus dengan potensial yang diberikan. Untuk membalik arah putarnya
cukup membalik polaritas yang diberikan.
Motor DC biasanya digunakan
dalam rangkaian yang memerlukan kepresisian yang tinggi untuk pengaturan
kecepatan kecepatan, pada torsi yang konstan. Semua motor DC beroperasi atas
dasar arus yang melewati konduktor yang berada dalam medan magnet.
Motor DC disini digunakan
sebagai motor penggerak utama ataupun pada aktuator yang lainnya.
Terdapat dua tipe motor DC
berdasarkan prinsip medannya yaitu:
1. Motor DC Dengan Magnet Permanen.
2. Motor DC Dengan Lilitan Yang Terdapat Pada
Stator.
BAB II
ISI
- Sensor
Sensor merupakan suatu piranti
elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran-besaran fisik yang ada di
alam menjadi besaran elektrik yang dapat dimengerti oleh rangkaian elektronika.
Dalam proyek kita kali ini menggunakan sensor intensitas cahaya yang difungsikan
untuk mendeteksi adanya garis putih pada lapangan dengan warna hitam.
§ Photo Dioda
Photo dioda disini digunakan sebagai
komponen pendeteksi ada tidaknya cahaya
maupun dapat digunakan untuk membentuk sebuah alat ukur akurat yang dapat
mendeteksi intensitas cahaya dibawah 1pW/cm2 sampai intensitas
diatas 10mW/cm2.
Photo dioda mempunyai resistansi yang
rendah pada kondisi forward bias, kita dapat memanfaatkan photo dioda ini pada
kondisi reverse bias dimana resistansi dari photo dioda akan turun seiring
dengan intensitas cahaya yang masuk, seperti halnya yang ditunjukkan pada
gambar berikut.
Gambar 7.
Pemanfaatan photodioda sebagai sensor
·
Rangkaian sensor garis
Jika photo dioda tidak
terkena cahaya, maka tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian pembanding, jika
photo dioda terkena cahaya maka photo diode akan bersifat sebagai tegangan,
sehingga Vcc dan photo dioda tersusun seri, akibatnya terdapat arus yang
mengalir ke rangkaian pembanding.
Gambar 8. Rangkaian Sensor Garis
B.
Rangkaian Komparator
Jika rangkaian sensor telah sempurna, maka dilanjutkan dengan rangkaian
pembanding, kemudian dengan langkah yang sama dengan diberikan dasar terang dan
gelap, kedua perbedaan kondisis yang diberikan akan ditunjukan oleh nyala LED A
atau B
Gambar 9. Rangkaian sensor dan pembanding
Pada rangkaian ini telah ditentukan tegangan referensinya dengan dengan
mengatur variable resistor 3k sebagai tegangan pembanding.
Jika tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian ini dari rangkaian sensor
maka tegangan masukan untuk rangkaian ini adalah 0V, akaibatnya pada IC1
tegangan di terminal (+) > (-) maka keluaranya saturasi, maka LED A on,
sedangkan pada IC2 sebaliknya maka LED B off.
Jika pada arus yang mengalir ke rangkaian ini dari rangkaian sensor maka
tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada IC2 tegangan
di terminal (+) > (-) maka keluarannya saturasi, maka LED B on,sedangkan
pada IC1 sebaliknya maka LED A off. Maka kondisi antara titik A dan B akan
selalu keterbalikan.
C. Driver Motor
Driver motor berfungsi sebagai piranti yang bertugas untuk menjalankan
motor baik mengatur arah putaran
motor maupun kecepatan putar motor.
Driver type H digunakan untuk mengontrol putaran
motor yang dapat diatur arah putarannya CW (searah jarum jam) maupun CCW
(berlawanan jarum jam). Driver ini pada dasarnya menggunakan 4 buah transistor
untuk switching (saklar) dari putaran motor dan secara bergantian untuk
membalik polaritas dari motor.
Gambar 10.
Rangkaian Driver Motor H Bridge
D. Daftar Komponen
Daftar
komponen elektronika yang dibutuhkan untuk membuat Robot Line Tracer.
No
|
Nama Komponen
|
Jumlah
|
1.
|
LED
SuperBright
|
2 Buah
|
2.
|
LED
|
4 Buah
|
3.
|
Phothodiode
|
2 Buah
|
4.
|
Resistor
|
|
|
330 Ω
|
6 Buah
|
|
47 K Ω
|
2 Buah
|
|
1 K Ω
|
8 Buah
|
|
Variable resistor 1 K Ω
|
2 Buah
|
5.
|
IC LM 324 +
Socket
|
1 Buah
|
6.
|
Transistor
|
|
|
9013
|
8 Buah
|
|
9012
|
4 Buah
|
7.
|
Dioda IN 4001
|
9 Buah
|
8.
|
Connector
|
|
|
4 Pin
|
1 Buah
|
|
2 Pin
|
3 Buah
|
9
|
Motor DC
|
2 Buah
|
10.
|
Bateray 9 Volt
|
1 Buah
|
Tabel 1 Daftar Komponen
Elektronika