Clr motor_kiri1 Set motor_kiri2
Perintah Clr P0.7 akan memberikan logika low 0 ke P0.7dan perintah Setb p0.6 akan memberikan logika high 1 ke P0.6. Dengan demikian arah perputaran motor sudah
dapat dikendalikan oleh program yang diisikan ke program mikrokontroler AT89S51.
3.5 Perancangan Sensor Garis
Garis yang digunakan adalah garis putih dan lantainya berwarna gelap hitam, dengan demikian ketika sensor mengenai garis putih, maka pantulan dari inframerah akan
mengenai photodioda. Sedangkan jika sensor mengenai lantai hitam, maka pancaran sinar inframerah lebih banyak yang diserap oleh lantai hitam, sehingga pantulannya menjadi
lemah dan tidak mengenai potodioda.. Perbedaan intensitas dari pantulan inilah yang digunakan untuk mendeteksi garis.
Setiap pantulan yang diterima oleh potodioda akan diolah dan dijadikan data digital, sehingga bila potodioda mendapatkan pantulan dari pemancar inframerah, maka
akan mengirimkan sinyal low 0 ke mikrokontroler AT89S51. Dengan demikian mikrokontroler dapat mendeteksi sensor yang mengirimkan sinyal low dan mengambil
tindakan untuk mengatur putaran roda ke kanan atau ke kiri.
Universitas Sumatera Utara
VCC 5V
Infra Merah 100
100
Infra Merah 100
3.5.1 Perancangan Pemancar Infra Merah
Rangkaian pemancar inframerah tampak seperti gambar di bawah ini:
Gambar 3.5 Rangkaian Pemancar inframerah
Untuk dapat mendeteksi garis, maka robot dilengkapi dengan 2 buah sensor garis. Masing-masing sensor menggunakan 3 buah pemancar inframerah dan sebuah
photodioda. Sensor ini memanfaatkan pantulan dari pemancar inframerah yang diterima oleh potodioda. Digunakan 3 buah pemancar inframerah pada masing-masing sensor
bertujuan agar sinyal pantulan semakin kuat, sehingga garis dapat terdeteksi dengan baik.
Pada rangkaian di atas digunakan 3 buah LED inframerah yang diparalelkan, dengan demikian maka intensitas yang dipancarkan oleh inframerah semakin kuat, karena
merupakan gabungan dari buah LED inframerah. Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada masing-masing LED inframerah adalah sebesar:
Universitas Sumatera Utara
5 0, 05
50 100
V i
A atau mA
R = =
=
Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED inframerah, maka intensitas pancaran inframerah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan
semakin jauh.
3.5.2 Perancangan Pemerima Inframerah
Rangkaian penerima inframerah seperti gambar di bawah ini:
Gambar 3.6 Rangkaian Penerima sinar inframerah
Pantulan dari sinar inframerah akan diterima oleh photodioda, kemudian akan diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan data biner, dimana jika photodioda
menerima pantulan sinar inframerah maka output dari rangkaian penerima ini akan
5V
330K 1K
330 Ohm 4,7K
1K A733
C945 C828
A733
10K 1K
10K
10K 4,7K
Photodioda AT89S51
P0.2
Universitas Sumatera Utara
mengeluarkan logika low 0, namun jika photodioda tidak menerima pantulan sinar inframerah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high 1.
Photodioda memiliki hambatan sekitar 15 sd 20 M Ω jika tidak terkena sinar
inframerah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 sd 300 K Ω jika terkena
sinar inframerah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya. Semakin besar intensitasnya, maka hambatannya semakin kecil.
Pada rangkaian di atas, output dari photodioda diumpankan ke basis dari transistor tipa NPN C828, ini berarti untuk membuat transistor tersebut aktif maka tegangan yang
keluar dari photodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan terpenuhi jika potodioda mendapatkan sinar inframerah. Analisanya sebagai berikut:
Aktifnya transistor C828 akan menyebabkan kolektornya terhubung ke emitor, sehingga kolektor mandapat tegangan 0 volt dari ground, tegangan ini diumpankan ke
basis dari transistor ke-2 tipe PNP A733, sehingga transistor ini juga aktif. Seterusnya aktipnya transistor A733 akan menyebabkan kolektornya terhubung ke emitor, sehingga
colektor mandapat tegangan 5 volt dari Vcc, tegangan ini diumpankan ke basis dari transistor ke-3 tipe NPN C945, sehingga transistor ini juga aktif.
Kolektor dari transistor C945 dihubungkan mikrokontroler AT89S51 sehingga jika transistor ini aktif, maka kolektor akan mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.
Tegangan 0 volt inilah yang merupakan sinyal low 0 yang diumpankan ke
Universitas Sumatera Utara
mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui bahwa sensor ini mengirimkan sinyal, yang berarti bahwa sensor ini telah berada pada garis putih.
Transistor ke-4 tipe PNP A733 berfungsi untuk menyalakan LED sebagai indikator bahwa sensor ini menerima pantulan sinar inframerah dari pemancar. LED ini
akan menyala jika sensor menerima sinar inframerah, dan akan mati jika sensor tidak menerima sinar inframerah.
Untuk mendeteksi adanya sinyal yang dikirim oleh sensor, mikrokontoter AT89S51 harus deprogram untuk mengecek sensor mana yang mengirimkan sinyal.
Contohnya jika sensor berada di depan kanan dihubungkan ke P2.0 mikrokontroler AT89S51. Program untk mendeteksi sinyal sensor ini adalah:
cek_kanan: acall maju
jb sensor_kanan,cek_kiri acall kanan
sjmp cek_kanan
Pada program di atas akan melihat kondisi P2.0 dihubungkan ke sensor depan kanan, dengan menggunakan perintah JB jump if bit, jika kondisi P2.1 bit high maka
program akan melompat ke rutin sensor_depan_kiri untuk mengecek apakah sensor depan kiri mengirim sinyal atau tidak. Namun jika kondisi P2.0 not bit low, maka program
kanan mengerjakan perintah Acall putar_kanan_sedikit yaitu memanggil putar sedikit untuk menggeser posisi robot. Selanjutnya program akan kembali ke rutin awal untuk
kembali mengecek sensor, demikian seterusnya.
Universitas Sumatera Utara
3.6 Perancangan Program
