Catu Daya Digital


Prinsip Kerja Alat

Prinsip kerja alat Perancangan Catu Daya Terprogram dengan Tampilan Digital Berbasis Mikrokontroler AT89C51 dengan Remote Kontrol adalah bagian tombol untuk mengendalikan keluaran tegangan catu daya yaitu menurunkan dan menaikkan tegangan. Tombol ini berjumlah 2 buah yaitu up dan down, kemudian sinyal dari tombol ini dipancarkan melalui gelombang AM 47 MHz sinyal dari tombol yang ditekan diterjemahkan oleh bagian penerima gelombang untuk dihubungkan keluarannya ke bagian mikrokontroler. Mikrokontroler hanya mendeteksi port mana yang berlogika ‘0’ yaitu menandakan bagian tombol pemancar ditekan, kemudian meneruskan mengubah tampilan 7-segment dan keluaran DAC disamakan dengan tampilan 7-segment. Berikut ini adalah Gambar 1 alat Perancangan Catu Daya Terprogram dengan Tampilan Digital Berbasis Mikrokontroler AT89C51 dengan Remote Kontrol yang selesai dirakit.

Gambar 4.1 Alat catu daya terprogram yang selesai dirakit

Bahan Penelitian

Pada Penerapan Perancangan Catu Daya Terprogram Bertampilan Digital Berbasis Mikrokontroler AT89C51 dengan Remote Kontrol ini, bahan penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut.

  1. Pemancar AM 47 MHz.
  2. Penerima AM 47 MHz.
  3. Mikrokontroler AT89C51
  4. Saklar push-on.
  5. 7-segment.
  6. Kristal 11,0592 MHz.
  7. Trafo 1 Amper.
  8. IC regulator 7805, 7812, 7912.

Perancangan Perangkat Keras

Bagian Pemancar (Transmitter)

Alat ini merupakan penggabungan dari beberapa sistem. Prinsip kerja utama dari alat ini adalah, ketika saklar masukan pada pemancar ditekan, maka pengirim akan memberikan sinyal kepada penerima untuk mengaktifkan channel yang sesuai dengan sinyal yang dikirimkan. Kemudian, sinyal tersebut diteruskan kepada saklar digital untuk diumpankan ke input mikrokontroler. Berikut ini adalah Gambar 2 rangkaian pemancar AM 47 MHz.

S1
S2

Gambar 2 Rangkaian pemancar AM 47 MHz

Tombol masukan ini terdiri dari 2 buah tombol (push on) yang dihubungkan ke bagian masukan rankaian pemancara. Kedua tombol ini akan mewakili tombol tombol UP dan tombol DOWN. Tombol – tombol ini akan berfungsi saat pengaturan tampilan 7-segment dan keluaran tegangan DAC di bagian penerima.

Bagian Penerima (Receiver)

Penerima Gelombang AM 47 MHz

Pada bagian penerima gelombang ini adalah menterjemahkan sinyal yang dikirimkan oleh bagian pemancar AM. Keluaran bagian penerima sinyal ini akan dihubungkan ke bagian masukan port mikrokontroler. Sehingga mikrokontroler dapat mengetahui saklar mana yang ditekan pada bagian remote. Berikut ini adalah Gambar 3 rangkaian penerima AM 47 MHz.

Output 1 & 2

Gambar 3 Rangkaian penerima AM 47 MHz.

Mikrokontroler AT89C51

Mikrokontroler merupakan komponen utama yang mengendalikan seluruh sistem. Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah mikrokontroler keluaran Atmel dengan seri AT89C51. Untuk bekerja dengan mikrokontroler ini diperlukan beberapa komponen tambahan yang sering disebut dengan sistem minimum. Syarat-syarat tersebut antara lain, sistem clock atau osilator, dan sistem reset. Pada penelitian ini sistem minimum disajikan pada Gambar 4.

Gambar 3.3 Sistem minimum mikrokontroler

DAC 8 Bit

DAC sederhana dapat dibuat dengan menggunakan rangkaian resistor yang disusun sebagai tangga R-2R. DAC ini menggunakan beberapa resistor dengan resistansi sebesar R, dan beberapa resistor lain dengan resistansi sebesar 2R. Gambar umum DAC dan penguat ini seperti terlihat pada ganbar 5.

Gambar 5. DAC

Jumlah bit DAC tangga R-2R dapat dibuat sesuai keinginan. Dengan jumlah tegangan yang diinginkan. Pada penelitian ini membuat DAC dengan 8 bit sehingga ada 28-1 = 255 tingkat tegangan.

Penampil 7-Segment

Data yang diterima mikrokontroler dari penekanan tombol pada bagian pemancar gelombang AM akan melanjutkan perintah ke perubahan data tampilan 7-segment. Teknik yang digunakan untuk menyalakan dua digit seven segment menggunakan multipleks untuk menghemat port mikrokontrol. Teknik multipleks ini menggunakan dua buah transistor PNP untuk scaning penyalaan dua digit 7-segment. 7– segment dengan dengan dua transistor PNP dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Teknik penyambungan multipleks 2 digit 7-segment

Catu Daya

Penggunaan penguat operasional menyebabkan kebutuhan catu daya ganda +12 dan -12 volt. Oleh karena itu diperlukan rangkaian catu daya yang menyediakan kebutuhan tersebut dan menyediakan catu daya +5 volt untuk keperluan rangkaian digitalnya. Berikut ini adalah Gambar 7 catu daya yang digunakan.

Gambar 7 Catu daya yang digunakan

Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak ini terdiri dari pembacaan masukan penerima gelombang 47 MHz dan membandingkan tampilan 7-segment dengan keluaran DAC 8 bit. Berikut ini adalah Gambar 8 diagram alir (flowchart) Perancangan Catu Daya Terprogram dengan Tampilan Digital Berbasis Mikrokontroler AT89C51 dengan Remote Kontrol.

Gambar 8 Diagram alir (flowchart)

Tabel 1 Pengujian remote data keluaran bagian penerima menggunakan LED

No Jarak antara pemancar dan penerima

(Meter)

Tombol remote yang ditekan Keadaan tegangan output IC RX 6136

(Volt)

LED indikator 1 LED indikator 2 Keterangan
Pin 10 Pin 11
1 1 Up 3,9 0,0 Menyala Padam Terdeteksi
2 1 Down 0,0 3,9 Padam Menyala Terdeteksi
3 5 Up 3,9 0,0 Menyala Padam Terdeteksi
4 5 Down 0,0 3,9 Padam Menyala Terdeteksi
5 15 Up 3,9 0,0 Menyala Padam Terdeteksi
6 15 Down 0,0 3,9 Padam Menyala Terdeteksi
7 20 Up 3,9 0,0 Menyala Padam Terdeteksi
8 20 Down 0,0 3,9 Padam Menyala Terdeteksi
9 25 Up 3,9 0,0 Menyala Padam Terdeteksi
10 25 Down 0,0 3,9 Padam Menyala Terdeteksi
11 26 Up 0,0 0,0 Padam Padam Tidak terdeteksi
12 26 Down 0,0 0,0 Padam Padam Tidak terdeteksi

Tabel 2 Pengujian alat secara keseluruhan sebanyak 10 kali pengujian

No Tampilan 7-segment Tegangan keluaran dengan multimeter digital

(Volt)

Rerata hasil pengujian

(Volt)

1 0,5 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5, 0,5 0,5
2 1,0 1,0, 1,1, 1,0, 1,1, 1,1, 1,0, 1,1, 1,1, 1,1, 1,0 1,06
3 1,5 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5, 1,5 1,5
4 2,0 2,0, 2,1, 2,1, 2,0, 2,0, 2,1, 2,1, 2,1, 2,0, 2,0 2,05
5 2,5 2,5, 2,4, 2,4, 2,4, 2,5, 2,5, 2,5, 2,5, 2,4, 2,5 2,46
6 3,0 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0, 3,0 3,0
7 3,5 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5, 3,5 3,5
8 4,0 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0, 4,0 4,0
9 4,5 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5, 4,5 4,5
10 5,0 5,0, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9, 4,9 4,91
11 5,5 5,5, 5,4, 5,4, 5,4, 5,4, 5,5, 5,5, 5,5, 5,5, 5,5 5,46
12 6,0 6,0, 6,0, 6,0, 6,0, 6,0, 6,1, 6,0, 6,0, 6,0, 6,0 6,01
13 6,5 6,5, 6,5, 6,5, 6,5, 6,5, 6,4, 6,4, 6,4, 6,5, 6,5 6,47
14 7,0 7,0, 7,1, 7,1 ,7,0, 7,0, 7,0, 7,0, 7,1, 7,1, 7,1 7,05
15 7,5 7,4, 7,4, 7,4 ,7,5, 7,5, 7,5, 7,5, 7,5, 7,5, 7,4 7,46
16 8,0 8,0, 8,1, 8,1 ,8,0, 8,0, 8,0, 8,0, 8,0, 8,0, 8,0 8,02
17 8,5 8,3, 8,3, 8,3 ,8,3, 8,3, 8,3, 8,3, 8,3, 8,3, 8,3 8,3
18 9,0 8,9, 8,8, 8,8 ,8,8, 8,9, 8,9, 8,8, 8,8, 8,8, 8,8 8,82

Listing Program
http://www.4shared.com/file/GpA2xpxQ/DAC_5.html

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s