21 Feb 2013
Sensor garis sering digunakan pada robot line follower (line tracking) yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam dan putih. Sensor ini biasa dibuat dari LED sebagai pemancar cahaya lalu LDR ataupun photodioda sebagai sensor. Dengan memanfaatkan sifat pemantulan cahaya yang berbeda dari berbagai macam warna dan diaplikasikan pada rangkaian pembagi tegangan akan bisa dibedakan warna hitam dan putih. Output dari sensor garis nantinya dihubungkan ke komparator atau langsung ke mikrokontroler yang mempunyai fitur adc.
Sebelum membahas cara kerja sensor garis, harus diketahui dulu sifat dari sensor yang dipakai baik itu Photodioda ataupun LDR.
Prinsip Kerja Sensor Garis
Sifat Pemantulan cahaya yang berbeda dari warna.
LED Pada sensor garis berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dipantulkan lalu dibaca sensor (photodioda ataupun LDR). Sifat pemantulan cahaya yang berbeda dari berbagai macam warna digunakan dalam hal ini. Ketika LED memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika LED memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke sensor (photodioda atau LDR) sedikit. Karena perbedaan cahaya yang diterima oleh sensor akan menyebabkan hambatan yang berbeda pula di dalam sensor maka prinsip ini yang digunakan untuk membedakan pembacaan garis. Gambar dibawah ini adalah ilustrasi mekanisme pemantulan cahaya sensor garis.
Gambar: Mekanisme Pemantulan Cahaya Sensor Garis
Rangkaian Pembagi tegangan
Gambar: Rangkaian Pembagi Tegangan dan Rumus
Berdasarkan Gambar dan rumus diatas maka diketahui bahwa
• Saat Rbottom sangat besar maka keluaran Vout=Vin
• Saat Rbottom sangat kecil maka keluaran Vout=0
• Vout Berbanding lurus dengan Rbottom
Pada penggunaanya di sensor garis, Rbottom diganti menggunakan sensor (photodioda ataupun LDR). Dengan berubahnya resistansi saat sensor mendeteksi warna berbeda maka Vout pun akan ikut berubah seiring perubahan pendeteksian warna. Perubahan tegangan Vout inilah yang akan digunakan sebagai pembeda warna.
Cara kerja sensor garis
Berikut ilustrasi kerja dari sensor garis
Gambar: Ilustrasi kerja Sensor Garis
Saat sensor pada garis putih, maka sensor akan terkena banyak cahaya sehingga nilai resistansinya akan sangat kecil atau dapat diabaikan. Karena Rsens sangat kecil maka Vout=0.
Saat sensor pada garis hitam, maka sensor akan tidak terkena cahaya sehingga nilai resistansinya akan besar atau dapat diasumsikan tak hingga. Karena Rsens sangat besar maka Vout= Vin
Dengan arti kata dengan rangkaian diatas perubahan Vout berbanding lurus dengan cahaya. Untuk membuat rangkaian dengan Vout berbanding terbalik dengan perubahan cahaya hanya dengan mengganti letak sensor berada dekat dengan Vin.
Seperti dibahas diatas Saat Sensor mendeteksi warna berbeda maka Vout pun akan ikut berubah. Perubahan Vout inilah yang akan digunakan sebagai pembeda warna hitam dan putih baik dengan menggunakan komparator ataupun dengan menggunakan ADC internal mikrokontroler.
Postingan
Posting Komentar