- Konsep Robot Pengikut Line
- Penjelasan Litar
- Mengendalikan Line Follower Robot menggunakan 8051
- Litar Robot Pengikut Garisan Berasaskan 8051
- Penjelasan Pengaturcaraan
- Susun atur PCB
Robot pengikut garis adalah mesin yang mengikuti garis, ia mungkin garis hitam atau garis putih. Pada dasarnya dua jenis robot pengikut garis adalah: satu adalah pengikut garis hitam yang mengikuti garis hitam dan yang kedua adalah pengikut garis putih yang mengikuti garis putih. Pengikut garis sebenarnya merasakan garis dan berlari di atasnya. Dalam projek sebelumnya, kami telah membuat robot pengikut garis hitam menggunakan arduino tetapi kali ini kami akan menjadikan pengikut garis putih menggunakan 8051 mikrokontroler. Dalam tutorial ini, kami juga akan membahas bagaimana membuat papan litar bercetak untuk robot pengikut garis di rumah dengan harga murah.
Konsep Robot Pengikut Line
Konsep pengikut garis berkaitan dengan cahaya. Kami telah menggunakan tingkah laku cahaya di permukaan hitam dan putih. Apabila cahaya jatuh di permukaan putih, cahaya hampir akan memantul dan sekiranya permukaan hitam cahaya diserap oleh permukaan hitam. Perilaku cahaya yang dijelaskan ini digunakan dalam robot pengikut baris ini.
Dalam projek robot pengikut baris ini , kami telah menggunakan Pemancar IR dan penerima IR yang juga disebut dioda foto untuk mengirim dan menerima cahaya. IR menghantar lampu inframerah. Apabila sinar inframerah jatuh di permukaan putih, ia dipantulkan ke belakang dan ditangkap oleh fotodioda dan menghasilkan beberapa perubahan voltan. Apabila cahaya IR jatuh pada permukaan hitam cahaya diserap oleh permukaan hitam dan tidak sinar memantulkan kembali, jadi dioda foto tidak menerima cahaya atau sinar. Di sini dalam robot pengikut baris ini apabila sensor merasakan permukaan putih maka mikrokontroler mendapat 0 sebagai input dan ketika deria mikrokontroler garis hitam mendapat 1 sebagai input.
Penjelasan Litar
Kita boleh membahagikan robot pengikut keseluruhan ke dalam pelbagai bahagian seperti bahagian sensor, bahagian kawalan dan bahagian pemandu.
Bahagian Sensor: Bahagian ini mengandungi dioda IR, potensiometer, Perbandingan (Op-Amp) dan LED. Potensiometer digunakan untuk menetapkan voltan rujukan pada terminal satu pembanding dan sensor IR merasakan garis dan memberikan perubahan voltan pada terminal kedua pembanding. Kemudian pembanding membandingkan kedua voltan dan menghasilkan isyarat digital pada output. Di litar ini kami menggunakan dua pembanding untuk dua sensor. LM358 digunakan sebagai pembanding. LM358 telah membina dua Op-amp bunyi rendah.
Bahagian kawalan: 8051 mikrokontroler digunakan untuk mengawal keseluruhan proses robot pengikut baris. Keluaran pembanding dihubungkan ke pin nombor P0.0 dan P0.1 dari 8051. 8051 membaca isyarat ini dan menghantar arahan ke litar pemacu untuk memacu pengikut garis.
Bahagian pemandu: Bahagian pemandu terdiri daripada pemandu motor dan dua motor DC. Pemacu motor digunakan untuk memandu motor kerana mikrokontroler tidak membekalkan voltan dan arus yang mencukupi kepada motor. Oleh itu, kami menambah litar pemandu motor untuk mendapatkan voltan dan arus yang mencukupi untuk motor. Mikrokontroler menghantar arahan kepada pemandu motor ini dan kemudiannya menggerakkan motor.
Mengendalikan Line Follower Robot menggunakan 8051
Robot pengikut baris merasakan garis putih dengan menggunakan sensor dan kemudian menghantar isyarat ke mikrokontroler. Kemudian mikrokontroler menggerakkan motor mengikut output sensor.
Di sini, dalam projek ini kami menggunakan dua pasangan sensor IR. Katakan kita memanggil sensor kiri dan sensor kanan IR sensor Pair, maka kedua sensor kiri dan kanan tidak merasakan apa-apa atau garis hitam kemudian robot bergerak ke depan.
Dan apabila sensor kiri merasakan garis putih maka robot membelok ke kiri.
dan apabila sensor kiri merasakan garis putih maka robot berpusing ke sebelah kanan sehingga kedua-dua sensor itu berada pada garis hitam atau tidak merasakan permukaan.
Dan apabila kedua-dua sensor berada pada garisan putih, robot berhenti.
Litar Robot Pengikut Garisan Berasaskan 8051
Litar sangat mudah untuk robot pengikut baris ini. Keluaran pembanding dihubungkan secara langsung ke pin nombor P0.0 dan P0.1 mikrokontroler. Dan pin input pemandu motor 2, 7, 10 dan 15 dihubungkan pada nombor pin P2.3, P2.2, P2.1 dan P2.4 masing-masing. Dan satu motor disambungkan pada pin output pemacu motor 3 dan 6 dan motor lain disambungkan pada 11 dan 14.
Penjelasan Pengaturcaraan
Dalam program pertama-tama kita menentukan pin input dan output. Dan kemudian dalam fungsi utama kami memeriksa input dan mengirimkan output mengikut input ke pin output untuk menggerakkan motor. Untuk memeriksa pin input, kami menggunakan pernyataan “if”.
Terdapat empat syarat dalam pengikut baris ini. Kami telah menggunakan dua sensor iaitu sensor kiri dan sensor kanan.
Masukan |
Pengeluaran |
Pergerakan Robot |
||||
Sensor Kiri |
Sensor Kanan |
Motor Kiri |
Motor Kanan |
|||
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Ke hadapan |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Belok kanan |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Belok kiri |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Berhenti |
Kami telah menulis program mengikut keadaan jadual di atas. Lihat kod lengkap robot pengikut baris 8051 ini di bahagian bawah halaman ini untuk memahami konsepnya.
Susun atur PCB
Berikut adalah susun atur PCB untuk robot pengikut baris yang direka dalam Perisian Dip Trace.
Dalam susun atur PCB ini, kami telah merancang papan litar untuk pengikut garis dan 2 batang untuk meletakkan sensor IR. Lihat di sini tutorial langkah demi langkah untuk membuat robot pengikut baris di PCB: Cara membuat PCB di rumah