Lily∞Bot: Robot Penghindar Rintangan dengan Raspberry Pi Pico W

Skema & Diagram Sirkuit

Rangkaian Lily∞Bot menggunakan Raspberry Pi Pico W sebagai pengendali, TB6612FNG sebagai driver dua motor DC, HC-SR04 sebagai sensor jarak, dan LED sebagai indikator rintangan. Pemetaan pin yang digunakan dalam program dan panduan perakitan adalah sebagai berikut.

Koneksi Motor Driver TB6612FNG

• PWMA ke GPIO28 Pico W (PWM motor A).
• AIN2 ke GPIO27 Pico W.
• AIN1 ke GPIO26 Pico W.
• BIN1 ke GPIO22 Pico W.
• BIN2 ke GPIO21 Pico W.
• PWMB ke GPIO20 Pico W (PWM motor B).
• Motor A ke terminal keluaran motor A pada TB6612FNG untuk motor kiri.
• Motor B ke terminal keluaran motor B pada TB6612FNG untuk motor kanan.
• VCC dan VM mengikuti konfigurasi catu daya pada dokumentasi proyek. Pastikan tegangan logika dan tegangan motor sesuai datasheet TB6612FNG.
• GND motor driver disatukan dengan GND Pico W dan ground sumber daya.

Koneksi Sensor Ultrasonik HC-SR04

• VCC ke pin 3.3 V (OUT) Pico W sebagaimana tertulis dalam panduan proyek.
• GND ke GND Pico W.
• TRIG ke GPIO17.
• ECHO ke GPIO16.

Koneksi LED Indikator

• Anoda (kaki panjang) LED ke GPIO18.
• Katoda (kaki pendek) LED ke salah satu kaki resistor 220 ohm.
• Kaki resistor lainnya ke GND.

Catatan teknis penting: HC-SR04 standar umumnya menggunakan VCC 5 V dan dapat menghasilkan sinyal ECHO 5 V. GPIO Raspberry Pi Pico W bekerja pada logika 3.3 V dan tidak tahan terhadap sinyal 5 V. Sebelum merakit, pastikan varian sensor memang mendukung 3.3 V atau gunakan level shifter/pembagi tegangan pada jalur ECHO. Selain itu, jangan mengasumsikan VBUS Pico W merupakan keluaran 3.3 V. Periksa pinout resmi Pico W dan datasheet seluruh modul sebelum memberi daya.

Dokumentasi Hackster menyebutkan tiga ilustrasi rangkaian: Breadboard Nodes, Raspberry Pi Pico W Pinout, dan Obstacle Avoidance Fritzing Schematic. URL gambar asli belum dapat diverifikasi dari data halaman yang berhasil diakses, sehingga gambar tidak disisipkan agar tidak menghasilkan tautan yang keliru.

Kode Program

# obstacleAvoidance.py CAB 9.17.23
# This code will drive the LilyBot forward
# then turn when obstacle is detected with sonar
# https://www.noiresteminist.com/shop
# Carlotta Berry 9.14.23

from machine import Pin, ADC, PWM
from utime import ticks_us, sleep_us, sleep_ms

# Define inputs and outputs
ledPin = 18
triggerPin = 17
echoPin = 16
trigger = Pin(triggerPin, Pin.OUT)
echo = Pin(echoPin, Pin.IN)
led = Pin(ledPin, Pin.OUT)
pin = Pin("LED", Pin.OUT)

# Define motor driver inputs and outputs
PWMA = PWM(Pin(28))
AIN2 = Pin(27, Pin.OUT)
AIN1 = Pin(26, Pin.OUT)
PWMA.freq(60)

BIN1 = Pin(22, Pin.OUT)
BIN2 = Pin(21, Pin.OUT)
PWMB = PWM(Pin(20))
PWMB.freq(60)

motorSpeed = 65535

def reverse():
    AIN1.value(1)
    AIN2.value(0)
    BIN1.value(1)
    BIN2.value(0)
    PWMA.duty_u16(motorSpeed)
    PWMB.duty_u16(motorSpeed)

def forward():
    AIN1.value(0)
    AIN2.value(1)
    BIN1.value(0)
    BIN2.value(1)
    PWMA.duty_u16(motorSpeed)
    PWMB.duty_u16(motorSpeed)

def pivot():
    AIN1.value(0)
    AIN2.value(0)
    BIN1.value(0)
    BIN2.value(1)
    PWMA.duty_u16(motorSpeed)
    PWMB.duty_u16(motorSpeed)

def stop():
    AIN1.value(0)
    AIN2.value(0)
    BIN1.value(0)
    BIN2.value(0)

def distance():
    timepassed = 0
    signalon = 0
    signaloff = 0
    trigger.low()
    sleep_us(2)
    trigger.high()
    sleep_us(5)
    trigger.low()
    while echo.value() == 0:
        signaloff = ticks_us()
    while echo.value() == 1:
        signalon = ticks_us()
    timepassed = signalon - signaloff
    dist_cm = (timepassed * 0.0343) / 2
    if dist_cm > 60:
        dist_cm = 60
    return dist_cm

print("Obstacle Avoidance on Lily∞Bot...")

while True:
    reading = distance()
    print(reading)

    if reading < 10:
        led.value(1)
        stop()
        sleep_ms(100)
        reverse()
        sleep_ms(500)
        pivot()
        sleep_ms(500)
        reading = distance()
    else:
        led.value(0)
        forward()
        sleep_ms(100)
        reading = distance()