1. Tujuan [kembali]
- Merancang aplikasi running text
- merancang program mikroprosesor pada aplikasi running text
2. Komponen [kembali]
8086
8255
74C922
74HC373
74LS245
74LS138
6116 (RAM)
27128 (ROM)
Driver motor L293D
sensor api
sensor PIR
sensor LM35
buzzer
3. Dasar teori [kembali]
Mikroprosesor
Mikroprosesor 8088 adalah mikroprosesor yang mempunyai dua pilihan operasi yaitu dalam sistem minimum atau sistem maksimum. Perbedaan utama dalam dua pilihan ini adalah mikroprosesor pada sistem minimum tidak menggunakan IC co-processor 8087 dan sebaliknya mikroprosesor pada sistem maksimum memakai IC co-processor 8087. Sistem minimum 8088 selain perangkat hardware juga memerlukan perangkat software untuk menjalankan sejumlah instruktur program dan data.
Mikroprosesor 8088 merupakan prosesor dengan register internal 16 bit yang dapat menangani peripheral 8 bit. Pada saat mikroprosesor 8088 diproduksi dengan kemampuan peripheral 8 bit dan sesuai kebutuhan pasar industri saat itu yang baru membutuhkan peripheral 8 bit sehingga mikroprosesor 8088 lebih dikenal daripada mikroproses 8086.
Mikroprosessor 8088 maupun 8086 mempunyai kelebihan dibandingkan prosesor lainnya seperti Zilog, Motorola dan lain-lain karena memiliki instruksi transfer data yang jauh lebih lengkap dan dapat mengakses memori sebesar 1 Mega byte. Selain itu, setiap instruksi pada 8088 dapat dilaksanakan pada 8086 dan sampai mikroprosesor saat ini yang banyak dipakai di PC yang berstandardkan prosesor Intel tanpa ada perubahan sama sekali.
Adapun perangkat sistem minimum 8088 yaitu:
a. Unit CPU ( Central Processing Unit ) yaitu tempat pengolahan data berupa operasi logika maupun operasi arithmatik yang dilakukan dalam register-register 16 bit, antara lain register dasar AX,BX, CX, DX; register Pointer dan Index SI, DI, SP,BP; Register Segment CS, DS, SE, SS dan Register Flag IP. Rangkaian mikroprosesor 8088 dilengkapi dengan:
a. IC 8284 yang merupakan Generator Sinyal Persegi dan rangkaian kristal serta rangkaian Reset.
b. Rangkaian Buffer menggunakan IC 74LS240 yang berfungsi menaikkan Fan-out bus data receiver maupun transmiter untuk dibebani ke rangkaian aplikasi atau slot-slot pengembangan.
c. Rangkaian Latch menggunakan IC 74LS373 yang berfungsi untuk menahan bit-bit address A7 – A0 yang multipleks dengan data.
d. Rangkaian dekoder untuk sinyal kontrol RD & WR menggunakan IC 74LS138 yang menghasilkan sinyal kontrol memori MEMR & MEMW dan sinyal kontrol I-O IOR & IOW.
b. Unit Memori (RAM dan ROM) yaitu ROM 2716, 2732, 2764 atau 27128 digunakan sebagai tempat penyimpanan data / program secara permanan dan RAM 6116 6232, 6264, atau 62128 digunakan sebagai tempat penyimpanan data sementara selama CPU tidak diReset atau tegangan supply tidak putus. Untuk saat ini, ROM bersifat EEPROM yaitu data / program dapat ditulis dan dihapus dengan memberikan suatu tegangan tertentu ke IC tersebut. Unit memori dilengkapi dengan rangkaian dekoder IC 74LS139 atau 74LS138 untuk menghasilkan sinyal kontrol CS (chip select) bagi RAM dan ROM.
c. Unit Input Output (PPI 8255, PIT 8253, PIC 8259 maupun AD/DA Converter) yaitu digunakan mikroprosesor untuk dapat berhubungan dengan peripheral luar seperti switch, keypad, 7-segment, Dot-matrik, LCD, motor DC dan lain-lain. Unit I-O dilengkapi dengan rangkaian dekoder IC 74LS139 atau 74LS138 untuk menghasilkan sinyal kontrol CS (chip select) I/O.
Sedangkan perangkat lunak (software) adalah berupa program yang terdiri dari instruksi dan data. Untuk mikroprosesor 8088 menggunakan program assembler 8088 versi DOS atau dapat menggunakan versi baru yaitu versi windows simulator asm86.
Aplikasi utama sistem minimum 8088 yang akan dibahas di buku ini adalah kontrol suhu ruangan menggunakan komponen aplikasi seperti sensor suhu dengan display dot-matrik disamping komponen yang sudah dibahas di buku teknik Interface
Adapun diagram blok sistem minimum mikroprosesor 8088 adalah seperti gambar dibawah. Dari gambar ini terlihat bahwa kapasitas memori maksimum adalah 1 Mbyte atau dapat dihitung dari kombinasi pin address sejumlah 20 bit (A0 s/d A19).
8255
PPI (Programmable periperal interface) 8255 itu sendiri adalah chip yang dirancang khusus untuk keperluan antarmuka (interface) pada sistem komputer yang menggunakan mikroprosesor intel. Istilah antarmuka di sini mengandung arti jembatan atau penghubung. Menghubungkan sebuah mikroprosesor dengan sebuah piranti luar (periperal) misalnya dengan keyboard, mouse, layar monitor, printer, dan lain-lain.PPI 8255 hanyalah satu jenis yang dapat diprogram untuk beberapa keperluan tertentu.Chip PPI 8255 memiliki 40 buah pin, yang konfigurasi pin-pinnya diperlihatkan pada gambar diatas. PPI 8255 (perhatikan gambar 2.12 ) memiliki 3 buah port (port A,B dan C) dan sebuah bus data 8-bit. Bus data adalah penghubung antara mikroprosesor dengan PPI 8255, sedangkan port A,B dan C adalah penghubung antara PPI 8255 dengan rangkaian kendali/piranti luar.
Karena bus data pada PPI 8255 hanya satu buah sedangkan port PPI ada 3 buah, bus data tidak dapat terhubung dengan ketiga port pada waktu yang bersamaan. Oleh karenanya, untuk menghubungkan bus data dengan salah satu port dapat dilakukan dengan memberikan kombinasi data tertentu pada pin A0 dan A1 sebagai berikut.
PPI-8255 mempunyai 24 pin I/O yang terdiri dari 3 port, yaitu:
– Port A (8 pin) disebut atau ditandai PA0-PA7
– Port B (8 pin) disebut atau ditandai PB0-PB7
– Port C (8 pin) disebut atau ditandai PC0-PC7
Ketiga port ini dapat berfungsi sebagai port keluaran (untuk mengeluarkan data)dan sebagai port masukan (untuk menerima data). Ketiga port tersebut dikelompokkan dalam 2 group A dan B dimana:
– Group A
Port A (PA0-PA7) dan Port C Upper (PC0-PC4)
– Group B
Port B (PB0-PB7) dan Port C lower (PC5-PC7)
Untuk mengatur (mendefinisikan) fungsi masing-masing port dapat dilakukan dengan memberikan kata kendali (control word) berupa 8 angka biner pada pin D0,D1,.. D7 (bus data). Selain itu untuk mendefinisikan fungsi ketiga port, kendali port ini juga berfungsi untuk mendefinisikan mode, bit set, bit reset, dan lain-lain. Untuk lebih jelasnya, dapat kita lihat pada gambar 2.14 ini adalah format data kendali beserta maksudnya
PPI-8255 dapat dioperasikan dalam 3 mode:
Mode 0 : Port A, Port B, dan Port C bekerja sebagai port I/O sederhana,yaitu tanpa hubungan dengan perangkat keras
Mode 1 : Port A dan Port B bekerja sebagai port I/O yang dilengkapi dengan hubungan otomatis, yaitu dengan menggunakan sebagian dari pin – pin untuk port C.
Mode 2 : Port A, dapat dibuat bekerja sebagai port I/O dua arah, sekaligus untuk menerima masukan dan mengeluarkan data, dilengkapi dengan hubungan.
Dari ketiga mode yang tersedia tersebut, yang akan kita gunakan adalah mode 0, mode yang paling sederhana untuk keperluan antarmuka.
(-)Peta alamat I/O
Dalam menentukan alamat I/O maka harus dipilih alamat Yang kosong (reserved) sehingga tidak mengganggu device yang lain yang telah ada sebelumnya. Untuk itu maka dipilih alamat 03E0H – 03E3H untuk keperluan PPI-8255.
Pada rancangan kartu PPI 8255 yang diperlihatkan pada gambar diatas digunakan sebuah saklar 8-bit yang kombinasinya dapat di set sedemikian rupa untuk menjaga agar daerah kerja kartu berada pada alamat 0300H-031FH. Kedelapan saklar tersebut dihubungkan dengan A2-A9 pada slot ekspansi. Pada rangkaian ini, digunakan pula sebuah komparator 74LS688, yang akan selalu membandingkan alamat dari CPU dengan alamat daerah kerja kartu PPI. Bila hasil perbandingan oleh komparator sama, akan dikirimkan sebuh sinyal yang mengaktifkan CS (mengaktifkan CS berarti mengaktifkan PPI 8255).
Karena daerah kerja kartu berada pada alamat 0300H-031FH, dari 20-bit alamat yang dimiliki oleh slot ekspansi, hanya 10-bit alamat yang digunakan. Pada tabel dibawah terdapat alamat yang digunakan untuk kartu PPI tersebut.
Dari tabel diatas, bila kita akan memilih daerah kerja kartu PPI, kita dapat melakukannya dengan mengubah bit-bit pada A2,A3 dan A4.
Slot ISA
ISA (Industrial Standard Architecture) adalah salah
satu slot yang tersedia pada suatu komputer untuk mentransfer data.
Piranti I/O atau interface card dapat dipasang pada slot ISA untuk dapat
menghubungkan komputer dengan peralatan I/O. Slot ISA yang terpasang
pada motherboard komputer bisa dipakai untuk 8-bit yang merupakan subset
dari ISA 16-bit. Slot ISA merupakan suatu tempat piranti tambahan yang
dipasang pada komputer sehingga pada motherboard disediakan tempat yang
bisa digunakan untuk memasang piranti tersebut. Ada 2 macam slot yaitu
ISA dan PCI yang kegunaannya disesuaikan dengan piranti yang akan
dipasang.
Fungsi pin-pin pada slot ISA IBM PC
- D0 – D7 (Data 0 – Data 7): Data bus uP8088, 8 bit, bidirectional.
- MEMR (MEMory Read) dan MEMW (MEMory Write) yang menandakan µP sedang melakukan pembacaan / penulisan memori.
- IOR (I/O Read) dan IOW (I/O Write) yang menandakan µP sedang melakukan pembacaan / penulisan rangkaian I/O.
- ALE ( Address Latch Enable ) adalah Menandakan AD0 – AD7 dan A8 – A19 µP 8088 berisi A0 – A19.
- AEN (Address Enable) adalah Setiap mikroprosesor mengirimkan Address maka sinyal kontrol AEN diaktifkan.
IC 74LS138
IC 74138 adalah sebuah aplikasi demultiplexer. Demultiplexer adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk memilih salah satu data dari banyak data menggunakan suatu data input. Demultiplexer sering disebut sebagai perangkat dengan sedikit input dan banyak output ic ini cocok untuk pengguna mikrokontroler yang membutuhkan output.
Resistor
Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.
Cara membaca nilai resistor yaitu dengan menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor
Dot matrix
Dot matrix 5x7 adalah sebuah susunan titik-titik (dot) yang membentuk sebuah matriks dengan ukuran 5 kolom dan 7 baris. Setiap titik pada matriks ini biasanya adalah sebuah LED yang dapat menyala atau mati. Dengan mengatur kombinasi titik-titik yang menyala, kita dapat membentuk berbagai karakter, angka, atau simbol. LED Dot Matrix ini memiliki 35 LED yang disusun dalam matriks 5 kolom 7 baris (5x7 LED), dengan terminal katoda pada kolom dan terminal anoda pada baris / cathode shared column, anode shared row. Ukuran (sisi terpanjang) dari komponen elektronika ini adalah 0,7" dengan dimensi keseluruhan sebesar 17,8 x 12 x 6 mm.
Untuk mengendalikan tampilan pada komponen ini, terapkan algoritma pemindaian iteratif (iterative scanning algorithm) di mana masing-masing titik LED ditentukan nyala / tidaknya dengan mengatur kondisi pada 2 pin terkait (pin baris dan pin kolom, lihat diagram pada konfigurasi pin yang terlampir di bawah), dilanjutkan dengan titik LED berikutnya, demikian berulang-ulang. Apabila proses ini dilakukan cukup cepat, mata manusia akan menangkap cahaya dari LED-LED ini sebagai cahaya yang berkesinambungan. Setiap LED memiliki tegangan maju / forward voltage sebesar 2,1 Volt dengan konsumsi arus ±20 mA per LED pada intensitas optimum.
LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Analog to Digital Converter
Analog to Digital Converter (ADC)
adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal analog
menjadi bentuk sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi
kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara
cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi
yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu
masukan tegangan.
Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan
pada gambar, Pin 11 sampai 18 (keluaran digital) adalah keluaran tiga
keadaan, yang dapat dihubungkan langsung dengan bus data bilamana
diperlukan. Apabila CS (pin 1) atau RD (pin2) dalam keadaan high (“1”),
pin 11 sampai 18 akan mengambang (high impedanze), apabila CS dan RD
rendah keduanya, keluaran digital akan muncul pada saluran keluaran.
Sinyal mulai konversi pada WR (pin 3). Untuk memulai suatu konversi, CS
harus rendah. Bilamana WR menjadi rendah, konverter akan mengalami
reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera
dimulai.
Pin No | Function | Name |
1 | Activates ADC; Active low | Chip select |
2 | Input pin; High to low pulse brings the data from internal registers to the output pins after conversion | Read |
3 | Input pin; Low to high pulse is given to start the conversion | Write |
4 | Clock Input pin; to give external clock. | Clock IN |
5 | Output pin; Goes low when conversion is complete | Interrupt |
6 | Analog non-inverting input | Vin(+) |
7 | Analog inverting Input; normally ground | Vin(-) |
8 | Ground(0V) | Analog Ground |
9 | Input pin; sets the reference voltage for analog input | Vref/2 |
10 | Ground(0V) | Digital Ground |
11 | 8 bit digital output pins | D7 |
12 | D6 | |
13 | D5 | |
14 | D4 | |
15 | D3 | |
16 | D2 | |
17 | D1 | |
18 | D0 | |
19 | Used with Clock IN pin when internal clock source is used | Clock R |
20 | Supply voltage; 5V | Vcc |
Konversi detak konverter harus terletak dalam daereh frekuensi 100 sampai 800kHz. CLK IN ( pin 4) dapat diturunkan dari detak mikrokontroller, sebagai kemungkinan lain, kita dapat mempergunakan pembangkit clock internal dengan memasang rangkaian RC antara CLN IN ( pin 4) dan CLK R ( pin 19). Pin 5 adalah saluran yang digunakan untuk INTR, sinyal selesai konversi. INTR akan menjadi tinggi pada saat memulai konversi, dan akan aktif rendah bila konversi telah selesai. Tepi turun sinyal INTR dapat dipergunakan untuk menginterupsi sistem mikrokontroller, supaya mikrokontroller melakukan pencabangan ke subrutine pelayanan yang memproses keluaran konverter. Pin 6 dan 7 adalah masukan diferensial bagi sinyal analog. A/D ini mempunyai dua ground, A GND (pin 8) dan D GND ( pin10). Kedua pin ini harus dihubungkan dengan ground. Pin 20 harus dihubungkan dengan catu daya +5V. Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum
Push button
Tombol
tekan, atau dalam bahasa Inggris sering disebut push button, adalah
komponen elektronik sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan dan
memutuskan aliran listrik dalam suatu rangkaian. Ketika tombol ditekan,
kontak di dalam tombol akan menutup, sehingga arus listrik dapat
mengalir. Sebaliknya, ketika tombol dilepaskan, kontak akan terbuka dan
arus listrik terputus.
Jenis-jenis Tombol Tekan
Secara umum, tombol tekan dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan kondisi kontak saat tidak ditekan:
- Tombol Tekan Normal-Terbuka (Normally Open - NO):
Kontak
dalam keadaan terbuka saat tidak ditekan. Ketika ditekan, kontak akan
menutup dan memungkinkan arus mengalir. Sering digunakan untuk
mengaktifkan suatu fungsi.
- Tombol Tekan Normal-Tutup (Normally Closed - NC):
Kontak
dalam keadaan tertutup saat tidak ditekan. Ketika ditekan, kontak akan
terbuka dan memutus arus. Sering digunakan untuk menghentikan suatu
fungsi.
Kapasitor
Kapasitor
adalah komponen elektronik yang berfungsi untuk menyimpan muatan
listrik. Bayangkan kapasitor seperti sebuah baterai kecil yang bisa
diisi dan dikosongkan dengan sangat cepat.
Kapasitor terdiri dari dua
pelat konduktor (biasanya terbuat dari logam) yang dipisahkan oleh
bahan isolator (dielektrik). Ketika tegangan listrik diberikan pada
kedua pelat, muatan listrik akan terkumpul pada masing-masing pelat,
membentuk medan listrik di antara keduanya. Semakin besar tegangan yang
diberikan, semakin banyak muatan yang tersimpan.
Digital to Analog Converter (DAC)
Fungsi DAC (Digital to Analog Converter) adalah mengubah (mengkonversi) sinyal digital menjadi sinyal analog. DAC (Digital to Analog Convertion) adalah perangkat atau rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah suatu isyarat digital (kode-kode biner) menjadi isyarat analog (tegangan analog) sesuai harga dari isyarat digital tersebut. DAC (digital to Analog Convertion) dapat dibangun menggunakan penguat penjumlah inverting dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp) yang diberikan sinyal input berupa data logika digital (0 dan 1). Blok diagram DAC ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Jenis-Jenis DAC yaitu Binary-Weighted DAC. Suatu rangkaian Binary-weighted DAC dapat disusun dari beberapa Resistor dan Operational Amplifier (Op-Amp) seperti gambar berikut.
Kedua yaitu R/2R Ladder DAC. Metode lain dari konversi Digital to Analog adalah R/2R Ladder. Metode ini banyak digunakan dalam IC-IC DAC. Pada rangkaian R/2R Ladder, hanya dua nilai resistor yang diperlukan, yang dapat diaplikasikan untuk IC DAC dengan resolusi 8,10 atau 12 bit. Rangkaian R/2R Ladder ditunjukkan pada gambar berikut.
Prinsip kerja dari rangkaian R/2R Ladder DAC adalah sebagai berikut : informasi digital 4 bit masuk ke switch D0 sampai D3. Switch ini mempunyai kondisi “1” (sekitar 5 V) atau “0” (sekitar 0 V). Dengan pengaturan switch akan menyebabkan perubahan arus yang mengalir melalui R9 sesuai dengan nilai ekivalen biner-nya Sebagai contoh, jika D0 = 0, D1 = 0, D2 = 0 dan D3 = 1, maka R1 akan paralel dengan R5menghasilkan 10 k . Selanjutnya 10 k ini seri dengan R6 = 10 k menghasilkan 20 k . 20 k ini paralel dengan R2 menghasilkan 10 k , dan seterusnya sampai R7, R3 dan R8. Rangkaian ekivalennya ditunjukkan pada gambar 6. Vout yang dihasilkan dari kombinasi switch ini adalah -5V.
DAC 0808
DAC 0808 adalah DAC yang mempunyai 8 bit input, dengan metode konversi rangkaian R-2R Ladder, dengan ketelitian (1/256). Tegangan output DAC tergantung pada nilai yang diberikan pada pin Vref(+) dan pin Vref(-). Dalam gambar berikut merupakan konfigurasi dasar dari DAC 0808.
Digital To Analog Converter (DAC) adalah pengubah kode/ bilangan digital menjadi tegangan keluaran analog. DAC banyak digunakan sebagai rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog; seperti motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater) dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan aktuator. Dari dua jenis DAC diatas, sudah banyak terdapat DAC yang terintegrasi menjadi suatu serpih (IC) yang mudah dalam penggunaannya. Contohnya adalah National Semiconductor DAC 0808 yang menggunakan prinsip R-2R.
Tabel pin pada DAC 0808
DAC 0808 sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik, termasuk sistem kontrol dan pemrosesan sinyal.
Motor DC
Motor DC merupakan bentuk motor pertama yang digunakan secara luas, karena dapat ditenagai oleh sistem distribusi daya pencahayaan arus searah yang ada. Kecepatan motor DC dapat dikontrol dalam rentang yang luas, baik menggunakan tegangan suplai variabel atau dengan mengubah kekuatan arus pada belitan medannya. Motor DC kecil digunakan dalam peralatan, mainan, dan peralatan. Motor universal , motor sikat ringan yang digunakan untuk peralatan dan perkakas listrik portabel dapat beroperasi pada arus searah dan arus bolak-balik. Motor DC yang lebih besar saat ini digunakan dalam penggerak kendaraan listrik, lift dan kerekan, dan dalam penggerak untuk pabrik penggilingan baja. Munculnya elektronika daya telah memungkinkan penggantian motor DC dengan motor AC dalam banyak aplikasi.
Motor DC sering kali lebih disukai daripada jenis motor lain karena kontrol kecepatannya yang presisi, yang sangat penting bagi mesin industri. Motor ini dapat menyala, berhenti, dan mundur secara instan, sehingga memberikan kontrol penting atas pengoperasian peralatan produksi.
Motor DC diklasifikasikan berdasarkan hubungan antara lilitan medan dan jangkar. Lilitan medan dapat dihubungkan secara paralel dengan jangkar, secara seri dengannya, atau dalam beberapa kasus, kombinasi dari koneksi paralel dan seri. Perbedaan lebih lanjut dari motor DC adalah bagaimana rotor diberi daya; motor ini dapat berupa motor sikat atau motor tanpa sikat. Pada motor DC sikat, arus dialirkan ke rotor oleh sikat. Pada motor DC tanpa sikat, rotor memiliki magnet permanen. Motor DC banyak digunakan di berbagai aplikasi, dengan berbagai jenis yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan spesifik. Memahami setiap jenisnya penting, karena motor DC berperan dalam banyak aspek kehidupan sehari-hari.
Buzzer
Buzzer Elektronika adalah sebuah komponen elektronika yang dapat
menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi. Buzzer elektronika
akan menghasilkan getaran suara ketika diberikan sejumlah tegangan
listrik dengan taraf tertentu sesuai dengan spesifikasi bentuk dan
ukuran buzzer elektronika itu sendiri. Pada umumnya, buzzer elektronika
ini sering digunakan sebagai alarm karena penggunaannya yang cukup mudah
yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer elektronika akan
menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi yang dapat didengar
manusia.
Pada dasarnya, setiap buzzer elektronika memerlukan input berupa
tegangan listrik yang kemudian diubah menjadi getaran suara atau
gelombang bunyi yang memiliki frekuensi berkisar antara 1 - 5 KHz. Jenis
buzzer elektronika yang sering digunakan dan ditemukan dalam rangkaian
adalah buzzer yang berjenis Piezoelectric (Piezoelectric Buzzer). Hal
itu karena Piezoelectric Buzzer memiliki berbagai kelebihan diantaranya
yaitu lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah penggunaannya
ketika diaplikasikan dalam rangkaian elektronika.
Efek Piezoelektrik (Piezoelectric Effect) ditemukan pertama kali oleh
dua orang ilmuwan Fisika pada tahun 1880 bernama Pierre Curie dan
Jacques Curie yang berasal dari kebangsaan Perancis. Penemuan tersebut
kemudian dikembangkan oleh sebuah perusahaan Jepang menjadi
Piezoelectric Buzzer dan mulai populer digunakan pada tahun 1970-an.
Dalam rangkaian elektronika, piezoelectric buzzer dapat digunakan pada
tegangan listrik sebesar 6 volt hingga 12 volt dan dengan tipikal arus
sebesar 25 mA. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini sering
disebut juga dengan Beeper.
Pada dasarnya, prinsip kerja dari buzzer elektronika hampir sama dengan loud speaker dimana buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang secara diafragma. Ketika kumparan tersebut dialiri listrik maka akan menjadi elektromagnet sehingga mengakibatkan kumparan tertarik ke dalam ataupun ke luar tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang secara diafragma maka setiap kumparan akan menggerakkan diafragma tersebut secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
Namun dibandingkan dengan loud speaker, buzzer elektronika relatif lebih mudah untuk digerakkan. Sebagai contoh, buzzer elektronika dapat langsung diberikan tegangan listrik dengan taraf tertentu untuk dapat menghasilkan suara. Hal ini tentu berbeda dengan loud speaker yang memerlukan rangkaian penguat khusus untuk menggerakkan speaker agar menghasilkan suara yang dapat didengar oleh manusia.
Sensor api
- : KY-026
- Tipe : Keduanya (digital dan analog)
- Chip : pembanding LM393
- Tegangan Pengoperasian : DC 3.3V hingga 5.5V
- Arus Maksimum : 15mA
- Deteksi Panjang Gelombang Inframerah : 760 nm hingga 1100 nm
- Sudut Deteksi Sensor : 60°
- Indikator Lampu LED : Indikator Daya (LED1), Indikator Pemicu (LED2)
- Dimensi Papan : 1,5 cm x 3,6 cm [0,6 inci x 1,4 inci]
Prinsip kerja modul KY-026
Sensor PIR
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra red, kemudian pancaran infra red yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra red mengandung energi panas yang dapat membuat sensor pyroelektrik menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komparator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. Logika 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra red dan 1 saat sensor mendeteksi infra red. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra red dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra red dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer. Panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR sehingga membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika objek bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra red.
Vin : DC 5V - 9V
Radius : 180 derajat
Jarak deteksi : 5 - 7 meter
Output : Digital TTL
Memiliki setting sensitivitas
Memiliki setting time delay
Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm
Berat : 10 gr
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:
Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
-Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
-Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
-Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
-Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
-Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
-Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
-Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
4. Percobaan [kembali]
Gambar rangkaian simulasi aplikasi running text pada proteus
berikut adalah tabel kebenaran peta memori dan IO pada rangkaian diatas
5. Video [kembali]
video percobaan aplikasi running text pada proteus
6. Link download [kembali]
video youtube yang mendukung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar