Memori

I. Pengertian

           Memory adalah suatu media atau tempat penyimpanan, dalam hal ini tentu sebagai tempat  

   penyimpanan data atau informasi, dimana data atau informasi tersebut dapat dibaca atau di ambil

kembali bila diperlukan. Bila di analogikan, memori dapat dimisalkan  sebagai sekelompok kotak surat dalam suatu apartemen besar. Seseorang dapat menyimpan data atau informasi dalam suatu kotak surat dengan nomor tertentu yang tertera pada kotak tersebut.

Selengkapnya......

Interface/Teknik antarmuka

I.Pendahuluan
Teknik Antarmuka adalah suatu metode/cara untuk mengirim dan menerima data dari satu device ke device yang lainnya. Dalam teknik antarmuka, dilihat dari cara/metode komunikasi nya yaitu bisa dibagi kedalam 2 kelompok sistem metode yaitu :

1. Pengiriman/penerimaan data secara parallel
2. Pengiriman/penerimaan data secara serial

Pengiriman data secara parallel adalah pengiriman dimana data satu frame data dikirimkan secara bersamaan secara parallel, misalkan data satu framenya terdiri dari 8 bit, maka data 8 bit tersebut akan dikrimkan secara bersamaan dalam waktu bersamaan pula. Contoh aplkasi seperti ini misalnya kita akan mendapatkan pada printer yang memakai LPT1 untuk koneksi ke computer nya.

Pengiriman data secara serial adalah pengiriman dimana satu frame data yang terdiri dari 8 bit, ini akan dikirimkan secara bit per bit, jadi dikirmkan nya per bit. System seperti ini dapat ditemukannya pada system COM serial pada computer.

System komunikasi serial adalah yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi karena dengan cara ini maka kita akan bisa menghemat PORT. Maka dalam pembahasan ini pula kita akan lebih membahas tentang system komunikasi serial.

System komunikasi serial bisa dengan menggunakan berbagai macam protocol . protocol-protocol yang bisa digunakan untuk komunikasi serial adalah sebagai berikut :

1. System komunikasi serial dengan protocol RS232
2. System komunikasi serial dengan protocol RS485
3. System komunkiasi serial dengan protocol I2C
4. System komunikasi serial dengan protocol SPI
5. dll.

II.Komunikasi serial RS232
Komunikasi serial RS232 adalah suaatu protocol komunikasi serial yang mode pengoperasiannya single ended artinya Signal RS232 di representasikan dengan level tegangan +3V sampai +12V sebagai ON atau stat 0 atau disebut sebagai kondisi SPACE, sedangkan tegangan -3V sampai -12V direprensentasikan sebagai OFF atau stat 1 atau disebut sebagai kondisi MARK.

Komunikasi data pada RS232 dilakukan dengan satu transmitter dan satu reciever, Jadi system komunikasi nya yaitu antara 2 device saja.RS232 dirancang untuk data rate maximum 20 kb/s dan dengan jarak maksimum sekitar 20 Ft.

Signal RS232 di representasikan dengan level tegangan +3V sampai +12V sebagai ON atau stat 0 atau disebut sebagai kondisi SPACE, sedangkan tegangan -3V sampai -12V direprensentasikan sebagai OFF atau stat 1 atau disebut sebagai kondisi MARK
Komunikasi serial dengan RS232 ini dipasaran sudah tersedia IC yang dapat digunakan dan sudah compatible mikrokontroller yaitu IC 232 seperti MAX232, dll. IC ini banyak di gunakan dalam aplikasi-aplikasi komunikasi data dengan RS232.
Dibawah ini adalah rangkaian typical dari IC MAX 232.

III.Komunikasi serial RS485
RS485 adalah komunikasi data serial yang metode pengoperasiannya adalah differential, artinya level tegangan pengoperasiannya adalah diferensial dari Line A dan Line B. line untuk komunikasi serial RS485 adalah 4 wire, 2 wire untuk Transmitter dan 2 wire lagi untuk receiver, 2 wire yang satu di sebut dengan Line A,B Transmitter dan 2 wire lainnya Line A,B Receiver, nah sinyal yang disebut sinyal diferensial itu yaitu adalah diferensial antara Line A dan Line B

Selengkapnya......

Sensor

Sensor adalah device atau komponen elektronika yang digunakan untuk merubah besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga bisa di analisa dengan menggunakan rangkaian listrik.

I. Pengertian
Sensor adalah device atau komponen elektronika yang digunakan untuk merubah besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga bisa di analisa dengan menggunakan rangkaian listrik.

Jenis sensor secara garis besar bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

1. Sensor fisika
2. Sensor Kimia

Sensor fisika adalah sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hokum-hukum fisika. Yang termasuk kedalam jenis sensor fisika yaitu :

- Sensor cahaya
- Sensor suara
- Sensor suhu
- Sensor gaya
- Sensor percepatan

Sensor kimia adalah sensor yang mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah besaran kimi menjadi besaran listrik. Biasanya ini melibatkan beberapa reaksi kimia. Yang termasuk kedalam jenis sensor kimia yaitu :

- Sensor PH
- Sensor Gas
- Sensor oksigen
- Sensor Ledakan
- dll

untuk selanjutnya pembahsan kita akan lebih difokuskan pada jenis Sensor Fisika dan implementasinya dalam rangkaian elektronika sederhana

Sensor cahaya
Sensor cahaya adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor cahaya yaitu :

- LDR ( Light Dependent Resistor )
LDR adalah sebuah resistor dimana nilai resistansinya akan berubah jika dikenai
cahaya.
- PhotoDioda
Photo dioda adalah sebuah dioda yang apabila dikenai cahaya akan memancarkan electron sehingga akan menalirkan arus listrik.
- Phototransistor
Phototransistor adalah sebuah transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron sehingga akan terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.
- Optocoupler
Optocoupler adalah sebuah komponen kopling berbasis optik.

Sensor suara

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu :

- Microphone
Micropone adalah komponen elektronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkn oleh gelobang suara akan menghasilkan sinyal listrik.
- dll

Sensor suhu

Sensor suhu adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suhu menjadi besaran listrik dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.
Komponen yang termasuk dalam sensor suhu yaitu?

- NTC
NTC adalah komponen elektronika dimana jika dikenai panas maka tahanan nya akan naik.
- PTC
PTC adalah komponen elektronika dimana jika terkena panas maka tahannany akan semakin turun.

Selengkapnya......

ADC/DAC ( Analog to digital Converter )

Analog to Digital Converter (ADC) adalah pengubah atau pengkonversi sinyal dari sinyal Analog ke Digital, yang jadi pertanyaan adalah kenapa sinyal analog tersebut harus di ubah ke sinyal digital? Yaitu agar sinyal analog tersebut bisa dibaca sebagai data dan kalo sudah dalam bentuk data maka kita dapat dengan mudah mengolah data tersebut didalam perangkat digital.

II. Karakteristik Dasar ADC/DAC

Gambar 1. Konfigurasi Pin ADC080x

Konverter A/D tersedia secara komersial tersedia sebagai rangkaian terpadu dengan resolusi 8bit, 16 bit sampai dengan 32 bit. Pada pembahasan kali ini kita akan coba jelaskan mengenai perbedaan dari bit resolusi tersebut, pada ADC0801, yaitu sebagai sebuah konverter A/D 8 bit yang mudah diinterfacekandengan sistem berbasis 8 bit misalkan mikrokontroller. A/D ini menggunakan metode approksimasi berturut-turut untuk mengkonversikan masukan analog (0-5V) menjadi data digital 8 bit yang ekivalen. ADC0801 mempunyai pembangkit clock internal dan memerlukan catu daya +5V dan mempunyai waktu konversi optimum sekitar 100us.

Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan pada gambar 1. 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 akam mengalami reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera dimulai.
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 aktiv 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
A/D ini mempunyai dua buah ground, A GND ( pin 8 ) dan D GND ( pin 10). Keduanya harus dihubungkan dengan catu daya, sebesar +5V.
Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum.

A/D ini dapat dirangkai untuk menghasilkan konversi secara kontinu. Untuk melaksanakannya, kita harus menghubungkan CS, dan RD ke ground dan menyambungkan WR dengan INTR seperti pada gambar dibawah ini. Maka dengan ini keluaran digital yang kontinu akan muncul, karena sinyal INTR menggerakkan masukan WR. Pada akhir konversi INTR berubah menjadi low, sehingga keadaan ini akan mereset konverter dan mulai konversi.

III. Parameter-Parameter Penting Pada ADC

Resolusi konversi ADC

Resolusi konversi dari sebuah konverter analog ke digital adalah, dimana kita dapat mengkonversikan data analog kedalam bit-bit digital tersebut, apakah data analog tersebut akan dikonversikan ke dalam data 8bit, 16 bit atau 32bit, ini tergantung keinginan si perancang design dan tergantung dari kekompatibelan device yang nanti akan di interface kan.

Misalkan ingin meng interface kan ADC dengan mikrokontroller maka harus dilihat support untuk berapa bit kah mikrokontroller tersebut?, dan biasanya mikrokontroller support untuk ADC dengan resolusi 8 bit.

Time Konversi

Time konversi atau waktu konversi adalah waktu yang dibutuhkan oleh ADC untuk mengkonversi data analaog ke digital, untuk menentukan time konversi ini tentunya kita harus melihat di datasheet nya, dan harus dilihat untuk kebutuhan seperti apa.

Time konversi semakin tinggi mungkin semakin baik, tetapi harus didukung pula untuk interface nya seperti apa, missal untuk mikrokontroller yang support untuk time lebih besar maka tidak akan cocok bila menggunakan ADC dengan Time yang lebih besar, penentuan time konversi ini perlu disesuaikan dengan design interface nya seperti apa. Jika semua device nya mendukung untuk time yang lebih cepat maka dengan menggunakan ADC yang time nya lebih cepat itu akan menjadi lebih baik.

IV. ADC yang ada dipasaran

Konverter A/D tersedia secara komersial tersedia sebagai rangkaian terpadu dengan resolusi 8, 16 bit sampai dengan 32 bit. Dipasaran mungkin lebih banyak tersedia ADC yang 8 bit. Type-type ADC yang tersedia seperti: ADC080X dll.

Untuk mengetahui semua itu tentunya akan lebih lengkap jika kita melihatnya di datasheet nya langsung.

Selengkapnya......

Op-Amp (operational amplifier)

Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada pokok bahasan kali ini akan dipaparkan beberapa aplikasi op-amp yang paling dasar, yaitu rangkaian penguat inverting, non-inverting differensiator dan integrator.

I. Pengertian Dasar Op-Amp
Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp yang paling sering dipakai antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada pokok bahasan kali ini akan dipaparkan beberapa aplikasi op-amp yang paling dasar, yaitu rangkaian penguat inverting, non-inverting differensiator dan integrator.

Pada Op-Amp memiliki 2 rangkaian feedback (umpan balik)yaitu feedback negatif dan feedback positif dimana Feedback negatif pada op-amp memegang peranan penting. Secara umum, umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpanbalik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur.

Op-amp ideal
Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp ada yang dinamakan input inverting dan non-inverting. Op-amp ideal memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya. Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar 104 ~ 105. Penguatan yang sebesar ini membuat op-amp menjadi tidak stabil, dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite). Disinilah peran rangkaian negative feedback (umpanbalik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur (finite).

Impedasi input op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada tiap masukannya adalah 0. Sebagai perbandingan praktis, op-amp LM741 memiliki impedansi input Zin = 106 Ohm. Nilai impedansi ini masih relatif sangat besar sehingga arus input op-amp LM741 mestinya sangat kecil.

Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp berdasarkan karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden rule, yaitu :

Aturan 1:Perbedaan tegangan antara input v+ dan v- adalah nol (v+ - v- = 0 atau v+ = v- )
Aturan 2:Arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0)

Inilah dua aturan penting op-amp ideal yang digunakan untuk menganalisa rangkaian op-amp.

II. Karakteristik Dasar Op-Amp

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa pada dasarnya Op-amp adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial), yang mana memiliki 2 input masukan yaitu input inverting (V-) dan input non-inverting(V+), Rangkaian dasar dari penguat diferensial dapat dilihat pada gambar 1 dibawah ini:

Gambar 1 : Penguat Diferensial

Pada rangkaian diatas, dapat diketahui tegangan output (Vout) adalah Vout = A(v1-v2) dengan A adalah penguatan dari penguat diferensial ini. Titik input v1 dikatakan sebagai input non-iverting, sebab tegangan vout satu phase dengan v1. Sedangkan sebaliknya titik v2 dikatakan input inverting sebab berlawanan phasa dengan tengangan vout.

Diagram Blok Op-amp
Op-amp di dalamnya terdiri dari beberapa bagian, yang pertama adalah penguat diferensial, lalu ada tahap penguatan (gain), selanjutnya ada rangkaian penggeser level (level shifter) dan kemudian penguat akhir yang biasanya dibuat dengan penguat push-pull kelas B. Gambar-2(a) berikut menunjukkan diagram dari op-amp yang terdiri dari beberapa bagian tersebut.

gambar-2 (a) : Diagram blok Op-Amp

gambar-2 (b) : Diagram schematic simbol Op-Amp

Simbol op-amp adalah seperti pada gambar-2(b) dengan 2 input, non-inverting (+) dan input inverting (-). Umumnya op-amp bekerja dengan dual supply (+Vcc dan –Vee) namun banyak juga op-amp dibuat dengan single supply (Vcc – ground). Simbol rangkaian di dalam op-amp pada gambar-2(b) adalah parameter umum dari sebuah op-amp. Rin adalah resitansi input yang nilai idealnya infinit (tak terhingga). Rout adalah resistansi output dan besar resistansi idealnya 0 (nol). Sedangkan AOL adalah nilai penguatan open loop dan nilai idealnya tak terhingga.

Saat ini banyak terdapat tipe-tipe op-amp dengan karakterisktik yang spesifik. Op-amp standard type 741 dalam kemasan IC DIP 8 pin. Untuk tipe yang sama, tiap pabrikan mengeluarkan seri IC dengan insial atau nama yang berbeda. Misalnya dikenal MC1741 dari motorola, LM741 buatan National Semiconductor, SN741 dari Texas Instrument dan lain sebagainya. Tergantung dari teknologi pembuatan dan desain IC-nya, karakteristik satu op-amp dapat berbeda dengan op-amp lain.

Selengkapnya......