Home » Rangkaian ELektronika » Rangkaian Rumah Tangga » Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Saturday, September 13th, 2014 - Rangkaian Rumah Tangga

Remote control menggunakan jaringan listrik merupakan salah satu bentuk pengendali jarak jauh menggunakan jaringan listrik. Perkembangan teknologi saat ini banyak memberikan kemudahan kepada kita untuk melakukan berbagai aktivitas mulai dari hal-hal yang mudah sampai yang rumit sekalipun. Hal ini nampak pada kecenderungan penggunakan ‘remote’ pada televisi. Remote televisi pada tahun 1990-an hanya digunakan pada televisi yang berukuran besar saja dan saat ini hampir semua televisi 14 inch saja menggunakan remote.

Hal ini jelas menunjukkan bahwa saat ini terdapat kecenderungan untuk melakukan berbagai aktivitas pengontrollan jarak jauh dan hal ini akan semakin populer pada berbagai aplikasi konsumen.

Pengontrollan jarak jauh , saat ini, yang populer digunakan adalah remote control dengan menggunakan infra merah, seperti pada remote control pada televisi. Infra merah cukup efektif digunakan jika alat yang dikontrol terdapat pada lokasi yang sama dan tidak terlalu jauh (kurang lebih 10 meter dan tidak ada penghalang).

Infra merah tidak dapat digunakan lagi jika perlatan yang ingin dikontrol ternyata berada dibalik dinding beton. Bagaiman meyiasati hal ini? Dengan menggunakan kabel misalnya. Solusi ini cukup efektif tetapi dari segi biaya tidaklah menguntungkan. Jika terdapat sepuluh peralatan yang akan dikontrol dan semuanya terletak di dalam ruangan yang berbeda-beda maka jumlah panjang kabel yang digunakan akan semakin banyak lagi. Hal ini jelas tidak menguntungkan. Terlalu banyak biaya yang terbuang untuk kabel saja.

Untuk itu diupayakan untuk membuat rangkaian yan mampu melakukan pengendalian jarak jauh tanpa menggunakan kabel tambahan tetapi dengan menggunakan kabel listrik/ jala-jala listrik PLN.

Pembuatan rangkaian ini sebetulnya cukup sederhana namun diperlukan perhatian ekstra karena disini tegangan PLN 220 volt cukup untuk membuat seseorang meninggal dunia.

Jika diasumsikan disemua ruangan terdapat aliran listrik, maka disemua ruangan tersebut dapat dilakukan pengontrollan pada berbagai perlatan yang diinginkan seperti menyalakan/mematikan televisi, lampu taman, atau membuka/menutup pintu garasi

Rangkaian Pemancar Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Rangkaian pemancar pada alat ini sebenarnya sangat sederhana, yaitu hanya membangkitkan sinyal 36KHz dan menumpangkan sinyal 36 KHz ini di atas tegangan listrik 220 volt. Pada bagian pemancar ini tidak membutuhkan banyak suplai sehingga tidaklah perlu dibuat power suplai sendiri sehingga power suplainya dibuat tanpa transformator penurun tegangan.

Bagian Rangkaian Pemancar Remote Control

Rangakaian pemancar ini terdiri dari 3 blok utama, yaitu :

Control, berupa tombol untuk mengontrol dikirm atau tidak sinyal 36KHz-nya.
Oscilator, yang membangkitkan sinyal 36KHz pada level tegangan tertentu terdiri dari sebuah OpAmp.
Power suplai tanpa transformator, yang menghasilkan tegangan suplai DC 20 volt.

Blok Diagram Remote Control Jarak Jauh Menggunakan Jaringan Listrik

Bagian Power Suplly Pemancar Remote Control

Rangkaian Power Suplly Remote Control

Pada bagian power suplai ini dibentuk dari fullwave rectifier dengan 2 dioda D1 dan D2. Output dari bagian ini masih belum rata dan perlu di filter. Untuk filter dapat digunakan sebuah kapasitor 220uF, nilai kapasitor yang lebih besar lebih baik karena ripple akan semakin kecil.

Dioda yang digunakan adalah 1N4007 karena dioda ini mampu menahan tegangan balik sebesar (tipikal) 1000 volt. Jika menggunakan transformator penurun tegangan ke 20 volt maka cukup digunakan dioda 1N4001 atau 1N4002 saja.

Untuk menentukan tegangan output menjadi 20 volt dapat digunakan dioda zener 20 volt. Jika tidak terdapat dioda zener 20 volt dapat digunakan doida zener 10 volt 2 buah yang diserikan.

Bagian Oscilator dan Op Amp

Rangkaian Osilator dengan LM741

Pada blok ini dibangkitkan sinyal 36KHz dan menguatkan sinyal ini sampai kira-kira 10 mVpp. Osilator dibentuk dari rangkaian opamp dengan rangkaian resistor dan kapasitor.

Untuk mengontrol kapan sinyal 36KHz ditumpangkan ke jala-jala PLN digunakan tombol SW1. Pada saat tombol SW1 ditekan maka sinyal 36KHz akan ditumpangkan ke jala-jala PLN dan pada saat tombol SW1 dilepas maka sinyal 36KHz tidak ditumpangkan pada jala-jala PLN.

Bagian Penerima Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Pada bagain penerima, pada power suplainya menggunakan transformator penurun tegangan karena pada rangkaian penerima membutuhkan suplai yang besar. Hal ini disebabkan oleh karena pada rangkaian penerima ini terdapat sebuah relay. Sebuah relay paling tidak membutuhkan arus 30mA dan arus sebesar ini tidak mungkin didapatkan dari sebuah power suplai tanpa transformator penurun tegangan.

Blok Diagram Rangkaian Penerima Remote Control

Filter Penerima Remote Control

Rangkaian Filter Pada 36KHz

Output dari rangkaian ini diumpankan pada sebuah opamp untuk menguatkan sinyal 36KHz tersebut dan output dari opamp diumpankan pada sebuah transistor untuk menggerakan relay. Potensio R10 digunakan untuk menentukan toleransi dari frekuensi sinyal 36KHz.

Power Suplly Penerima Remote Control

Rangkaian Power Suplly Remote Control

Bagian Control dan Relay Remote Control

Pada bagian ini output sinyal dari opamp merupakan sinyal 36KHz yang sudah dikuatkan dan amplitudo tegangannya maksimal adalah 8Vpp. Besarnya sinyal ini tergantung dari besarnya gain pada opamp dan besarnya sinyal input 36KHz.

Karena sinyal 36KHz akan digunakan untu mengontrol relay maka komponen frekuensi tingginya dibuanan dengan menggunakan filter RC orde satu.

Filter RC Orde 1

Output dari filter tersebut sudah berupa tegangan DC yang sudah rata dan dapat langsung mengontrol sebuah relay melalui sebuah transistor switching. Sebagai contoh kita memiliki gudang, dengan adanya remote control menggunakan jaringan listrik ini kita dapat mengendalikan perangkat antara gudang dan rumah.

Title : Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik
Archive : Rangkaian Rumah Tangga

You may also like, related Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Remote Speaker Menggunakan… Remote speaker menggunakan jaringan listrik ini berfungsi untuk mengirimkan sinyal audio ke speaker menggunakan media jaringan listrik rumah yans sudah ada. Ide pembuatan rangkaian remote speaker menggunakan jaringan listrik rumah ini karena proses penempatan speaker unit pada ruang yang berbeda dengan amplifier unit tentunya akan membutuhkan kabel yang cukup panjang dan penataan instalasi kabel yang baik agar kabel yang dipasang terlihat rapi, bahkan tidak terlihat, dan menghasilkan kualitas suara yang baik. Salah satu solusinya adalah menggunakan kabel yang sudah ada, yaitu kabel instalasi listrik. Penggunaan jala-jala listrik sebagai media transmisi sinyal audio memang bisa direalisasikan namun membutuhkan kehati-hatian dalam pelaksanaanya. Ini merupakan solusi yang baik karena tidak perlu menambahkan sebuah instalasi kabel baru untuk menghubungkan speaker dengan sumber suara, seperti radio atau tape yang dinginkan dan dapat menghasilkan kualitas suara yang baik. Untuk membentuk sistem ini digunakan modulasi FM yang menggunakan IC yang banyak dipasaran yaitu LM566, Voltage Control Oscilator, dan LM565, sebuah detektor PLL. LM566 digunakan untuk memodulasi sinyal audio yang ingin ditransmisikan dengan metode modulasi FM dan di-mix dengan jala-jala listrik dengan menggunakan sebuah transformator. Transformator yang digunakan dapat berupa transformator MF. Pada sisi penerima, sinyal modulasi FM ini dipisahkan dari jala-jala listrik dengan menggunakan sebuah transformator MF. Dengan menggunakan LM565 maka didapatkan sebuah sinyal audio yang masih lemah. Pada sistem ini sinyal audio yang telah dimodulasi secara FM ini akan kebal terhadap gangguan sinyal noise dan tetapi menghasilkan kualitas suara yang baik. Inilah kelebihan dari sistem yang menggunakan modulasi secara AM. Jadi dengan menggunakan metode modulasi FM, noise yang timbul pada jalur jala-jala listrik akan di-reject oleh detektor dan LM565. Sistem ini cocok untuk transmisi suara yang memerlukan kualitas yang baik seperti musik atau pembicaraan serta dapat dioperasikan di mana saja (sebatas di dalam sebuah rumah) asalkan ada outlet jala-jala listrik. Blok Diagram Remote Speaker Menggunakan Jaringan Listrik Blok Diagram Remote Speaker Pada bagian sumber audio dapat berupa tape atau radio yang sinyalnya diambil dari konektor line out/tape out. Jika output ini tidak ada maka dapat diambilkan dari speaker output. Kondisi seperti ini akan menyebabkan volume suara di bagaian remote unit akan dikontrol oleh volume pada sumber audio. Pada bagian transmiter unit sinyal dari audio ini dimodulasikan dengan modulasi FM yang kemudian di campur dengan tegangan jala-jala listrik dengan menggunakan couple transformer. Pemudulasian FM dilakukan dengan menggunakan IC LM566 yang dalam ini berfungsi sebagai voltage control oscilator, dimana output frekuensinya dapat berubah-ubah sesuai dengan tegangan amplitudo dari sinyal audio yang masuk pin input modulasi. Fungsi Pin Pada LM566 dan LM565 Pada bagian receiver unit, sinyal audio yang telah dimodulasikan didemodulasi dan juga melakukan reject kepada sinyal noise yang ikut diambil dari jalur jala-jala listrik. Dan pada bagian audio output sinyal audio yang telah didemodulasikan dengan menggunakan LM565 dikuatkan dengan menggunakan LM380, sebuah audio power amplifier 2.5 watt. Jika ternyata suara yang dihasilkan masih kurang kuat maka dari output LM380 dapat dikuatkan lagi dengan menggunakan sebuah power amplifier yang mempunyai daya output lebih besar. Bagian Transmitter Remote Speaker Menggunakan Jaringan Listrik Pada sistem ini frekuensi sinyal carrier yang dapat digunakan adalah 100KHz atau 200KHz sehingga jika hanya menginginkan output mono maka input sinyal bagian kiri dan input sinyal bagian kanan dicampur dan hanya menggunakan sebuah frekuansi carrier saja. Tetapi jika dinginkan output speakernya tetap stereo maka diperlukan dua set transmitter-receiver unit dengan frekuensi carrier yang berbeda. Frekuensi carrier yang digunakan harus lebih tinggi dari 100KHz dan kelipatannya agar tidak terjadi interferensi antara sinyal carrier yang satu dengan yang lainnya. Level tegangan sinyal input diatur oleh R1 agar tidak terjadi over modulation yaitu ketika sinyal modulasinya menghasilkan frekuensi diluar range yang dinginkan. Inilah yang biasanya menyebabkan interferensi. Untuk meningkatkan respon frekuensi sampai 20KHz dapat digunakan rangkaian C2, R7 dan R8. Rangkaian C2, R7 dan R8 ini tidak selalu harus ditambahkan. Penentuan free running frequency (fc) pada VCO, LM566, ditentukan oleh nilai R4 dan C4. Pada rangkaian pada gambar 3, frekuensi VCO pada 200KHz. Free running frequency ini akan menjadi frekuensi dasar modulasi FM sehingga pada frekuensi 200KHz ini cukup efektif ketika sinyal ini di-couple-kan ke jala-jala listrik dengan menggunakan sebuah trafo MF. Rangkaian Transmitter Remote Speaker Sensitivitas dari VCO pada bias 12volt sekitar ±0.66 fc/V. Agar distorsi yang terjadi menjadi minimum maka deviasi frekuensi harus dibatasi sampai ±10% pada saat level tegangan input modulasi maksimal pada ±0.15 Vpeak. Dan untuk mengatur level sinyal input ini digunakan sebuah potensiometer 10k yang berfungsi sebagai pembagi tegangan. Output dari LM566 ini diambilkan dari pin 3, yaitu pin squre wave modulated yang mempunyai level tegangan 6Vpp. Sebelum di-couple-kan ke jala-jala listrik dengan menggunakan sebuah trafo MF, sinyal modulasi ini (berupa sinyal kotak) dikuatkan dengan menggunakan sebuah transistor 2N2222. Level tegangan di kolektor besarnya maksimal 40-50Vpp. Karakteristik ini tergantung dari besarnya VCE pada 2N2222. Karena T1 sudah di tune pada fc maka lilitan pada T1 bagian primer akan mempunyai impedansi yang tinggi yang membebani kolektor sehingga pada kolektor Q1 tidak memerlukan pembatas arus lagi. Kapasitor C8 akan mengisolasi transformator MF dari sinyal sinus tegangan jala-jala listrik 60Hz. LM7812 digunakan untuk melakukan rejection pada sinyal dari VCO dan melakukan regulasi tegangan menjadi 12V. Bagian Receiver Remote Speaker Menggunakan Jaringan Listrik Pada bagian penerima, sinyal modulasi dipisahkan dari jala-jala listrik dengan menggunakan trafo MF, dikuatkan, dibatasi, dan didemodulasi agar kembali menjadi sinyal audio seperti yang diterima oleh bagian transmitter. Pada saat tidak ada sinyal modulasi maka bagian receiver in harus tidak menghasilkan suara apapun pada output LM380. Sinyal modulasi/sinyal carrier di-couple secara kapasitif dari jalur jala-jala listrik kemudian ke trafo MF T1 yang sudah di tune. Pembeban rangkaian tank circuit dengan transistor Q (Q1A dab Q1B) dan R1 akan menyebabkan hanya ±10% sinyal modulasi yang diterima dan juga untuk mencegah terjadinya osilasi pada rangkaian tank circuit tersebut. Rangkaian Receiver Remote Speaker Impedansi lilitan sekunder T1 harus disesuaikan dengan impedansi basis transistor Q1A sehingga level tegangan carrier yang diterima akan bervariasi antara 0.2 sampai 45 Vpp sedangkan pada basis Q1a sekitar 12mV sampai 2.6V. Transistor yang digunakan disini semuanya adalah LM3046 yang di dalam sebuah kemasannya terdiri dari 5 buah transistor. Q1A-Q1D berfungsi sebagai amplifier sekaligus berfungsi sebagai pembatas yang outputnya berupa gelombang kotak yang simetri ±7Vpp. Output ini dilemahkan terlebih dahulu sampai 1Vpp dan kemudian langsung dihubungkan ke peak detektor pada LM565. PLL pada LM565 beroperasi seperti narrow band tracking filter yang melakukan tracking pada sinyal input dan menghasilkan distorsi yang rendah pada sinyal output demodulasi dan rasio S/N yang tinggi. Osilator internal LM565 diset pada frekuensi sekitar 200KHz (fc). Nilai ini ditentukan dari fo = 1/(3.7 x R16 x R17). Agar PLL dapat me-lock frekuensi fc maka R16 kira-kira harus bernilai 4k7 atau 5k1 dengan nilai C13 sebesar 300nF. Penambahan C10 adalah untuk melemahkan sinyal carrier yang masuk ke power amplifier. Walaupun tidak dapat didengar oleh pendengaran manusia jika tidak dibatasi akan mengakibatkan power amplifier LM380 akan over load. Rangkaian detektor mute, yang dibangun dari rangkaian D1, Q2, dan C7. Ketika tidak ada sinyal carrier maka Q1E akan ON dan akan menyebabkan sinyal audio dibuang ke ground. Ketika terdapat sinyal carrier maka 7Vpp sinyal kotak akan dideteksi level tegangan puncaknya dan diintegralkan kemudian di rata-rata dengan rangkaian R9C7 dan R11C6 dan akan menghasilkan tegangan rata-rata sekitar –4V. Tanpa rangkaian mute ini maka pada saat tidak ada sinyal carrier maka ada kecenderungan pada PLL untuk melakukan lock sinyal noise dan hal ini tidak dinginkan. Output dari LM380 dapat langsung dihubungkan ke speaker 8W melalui sebuah kapasitor couple sebesar 470uF. Setting Frekuensi Carrier Remote Speaker Menggunakan Jaringan Listrik Pengaturan frekuensi carrier dapat dilakukan dengan mudah karena hanya sedikit bagian yang memerlukan pengaturan. Frekuensi sinyal carrier yang dihasilkan oleh transmitter unit ini berada pada sekitar 200KHz yang ditentukan oleh nilai R4 dan C4. Nilai R4 dan C4 tidak perlu terlalu presisi. Yang paling penting adalah melakukan tune pada T1 pada kedua unit tersebut, unit transmitter dan unit receiver agar dihasilkan output sinyal carrier yang paling tinggi. Untuk penempatan receiver unit yang agak jauh maka pada bagian receiver perlu dilakukan setting ulang yaitu pada bagian PLLnya. Pengaturan dilakukan dengan mengatur nilai R16 sampai PLL tidak lagi melakukan lock yang ditandai dengan munculnya noise semakin besar. Buatlah tanda pada potensionmeter R16 ini kemudian ulangi lagi dengan memutar potensiometer ini ke arah yang berlawanan sampai PLL kembali tidak dapat melakukan lock sinyal carrier. Tandailah posisi ini dan kemudian aturlah potensiometer ini pada posisi ditengah-tengah tanda yang telah dibuat. Setting terakhir yaitu pada volume suara yang dapat diterima oleh receiver unit. Aturlah agar sinyal audio yang akan dimodulasi besar level tegangannya tidak lebih dari 0.1Vpp. Pengaturan ini dapat dilakukan dengan mengatur R1 pada transmitter unit. Aplikasi dari sistem carrier ini tidak hanya pada remote speaker tetapi dapat pula untuk intercom. Untuk sistem yang full stereo atau sistem quadraphonic (4 speaker- 2 rear dan 2 front) maka diperlukan rangkaian transmiter-receiver untuk tiap-tiap channel yang dinginkan dengan frekuensi carrier yang berbeda. Perbedaan frekuensi carrier tidak boleh kurang dari 40KHz karena lebar frekuensi yang diperlukan untuk sistem ini adalah 2x20KHz. Setelah proses perakitan, instalasi dan frekuensi carier untuk rangkaian remote speaker menggunakan jaringan listrik telah diset maka tinggal diberikan sinyal input.
A/V Selector 3 Channel… A/V Selector 3 Channel Dengan Remote Control ini akan mempermudah penggantian saluran A/V dengan bantuan remote control tanpa harus melepas saluran A/V setiap penggantian peralatan yang terhubung ke TV. Blok Diagram A/V Selector 3 Channel Dengan Remote Control Pengolahan Data Remote IR data remote bergerak dengan gelombang cahaya pada spektrum infra merah, di mana secara fisik komunikasinya dilakukan oleh sebuah photo diode yang berfungsi sebagai transmitter dan photo diode yang lain sebagai receiver. Pada dasarnya informasi dikirim dengan tiga macam sistem encoding yaitu: Pulse coded Panjang dari masing-masing data berubah/bervariasi sesuai dengan logikanya. Misalnya untuk logika satu dinyatakan dengan 2 periode high dan 1 periode low, logika nol dinyatakan dengan 1 periode high dan 1 periode low, 1 periode berkisar 600 us. Sistem semacam ini digunakan oleh remote Sony. Space coded Berbeda dengan pulse coded, yang mewakili data pada space coded adalah perbedaan pada nilai space antara pulsa satu dan pulsa lainnya, dengan kata lain kode-kodenya menggunakan pulsa high dengan periode yang sama sedangkan pulsa lownya menggunakan periode yang berbeda-beda, dikenal dengan sistem REC-80. Biasanya digunakan pada remote Panasonic. Shift coded Pada sistem ini, data yang dikirim berupa perbedaan pada transisi dari data, sistem ini dikenal dengan RC-5, biasanya digunakan pada remote Philips. Kode yang ditransmisikan terdiri dari 14 bit data yang susunannya terdiri dari beberapa bit antara lain : 2 bit start bit 1 kontrol bit untuk mengindikasikan data baru 5 system address bits 6 command bits. | S | S | T | A4 | A3 | A2 | A1 | A0 | C5 | C4 | C3 | C2 | C1 | C0 | Panjang data 1.728 ms per bit, data akan diulang setelah 130 ms jika tombol ditekan terus. Untuk membedakan logika satu dan nol dilihat pada transisinya , bila transisi dari high ke low maka logika nol dan sebaliknya. Sebelum dibahas lebih lanjut akan dikaji terlebih dahulu data yang ada pada remote Sony. Code length : 12 bits Carrier : 40kHz T : ± 550us Space between data: 25ms Header : 1 is coded:0 is coded: Format pada data : hxxxxxyyyyyyy Dari data diatas dapat dilihat bahwa panjang data remote Sony adalah 12 bit yang terdiri dari 5 bit address data dan 7 bit sisanya adalah data itu sendiri. Data dimulai dengan start bit/header yang panjang datanya sekitar 2,4 ms (4T). Sedangkan untuk data nol terdiri dari low 0.6 ms high 0.6 ms, data satu terdiri dari low 0.6 ms, high 1.2 ms. Data selalu dimulai dari start bit diikuti dengan LSB dan diakhiri dengan MSB-nya. Jadi total panjang data sekitar 45 ms dengan jarak antar data sekitar 25 ms. Nilai dari data pada remote TV Sony adalah sebagai berikut : #080 1 #081 2 #082 3 #083 4 #084 5 #085 6 #086 7 #087 8 #088 9 #089 0 #095 power (toggle) Data di atas merupakan ciri yang dimiliki oleh remote Sony. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa data yang ada pada remote terdiri dari 12 bit, yang dimulai dengan header yang kemudian diikuti dengan 12 bit datanya. Pengiriman dari data tersebut dilakukan secara serial yaitu dimulai dengan header atau start bit lalu diikuti dengan LSB kemudian diakhiri dengan MSBnya. Yang dapat dilihat dari data tersebut bahwa perbedaan antara header, nilai logika satu dan nilai logika nol terletak pada periode setiap data. Untuk melakukan penghitungan dari masing-masing jenis data (header, logika satu, logika nol) dilakukan percobaan dengan menghitung periode dari masing-masing logika terlebih dahulu. Gambar berikut akan memperlihatkan data remote dari setiap tombol yang tampak pada osiloskop. Gambar 5. Data remote control Sony pada osiloskop Secara software prosesnya penghitungan periode data remote adalah sebagai berikut : Potongan Program 1 – Program membaca nilai logika data remote 01: MOV TMOD,#$01 ;timer 0 mode 1 02: MOV R0,#$40 ;nomor memori penyimpan data 03: MOV R1,#13 04: START: 05: JB REMOTE_DATA,* ;menunggu ada data remote 06: MOV TH0,#0 07: MOV TL0,#0 08: SETB TR0 ;start timer 09: JNB REMOTE_DATA,* ;hitung satu periode 10: JB REMOTE_DATA,* ; 11: CLR TR0 ;stop timer 12: MOV @R0,TH0 ;simpan data ke memori 13: INC R0 14: DJNZ R1,START ;ulangi sampai 12 bit data Dari potongan program 1 tersebut akan tampak bahwa setiap data disimpan di dalam memori dengan alamat 40h dan hasilnya akan menunjukkan bahwa pada alamat ke 40 nilai dari TH0 akan selalu tetap yaitu 0Ah, yang berarti panjang periode header adalah 0Ah. Di sini digunakan TH0 karena bagian itu yang selalu tetap, sedangkan bagian TL0 berubah-ubah tergantung dari jarak, sehingga yang dapat digunakan sebagai pembanding adalah TH0 = 0AH. Selain itu dapat diketahui pula bahwa untuk logika satu maka TH0 bernilai 06H, sedangkan untuk logika nol TH0 bernilai 04H. Penggunaan tombol dari A/V selector ini hanya membutuhkan 4 tombol yaitu 3 tombol untuk menentukan channel dari relay yang aktif dan satu tombol untuk menjalankan fungsi sleep, jadi digunakan tombol 1, 2, 3, dan power. Untuk mendeteksi nilai logika satu dan nol dapat digunakan tombol nomer 2 (#081 terdapat pada datasheet remote control Sony) yang secara biner adalah (0000 1000 0001b). Dari kode biner di atas terlihat bahwa LSB-nya adalah satu yang berarti setelah pengiriman header atau start bit langsung diikuti oleh logika satu dan setelah itu logika nol dan seterusnya. Setelah dicek pada alamat memori 41 dan seterusnya dapat diketahui bahwa untuk logika satu TH0 bernilai 06H, sedangkan untuk logika nol TH0 bernilai 04H. Setelah mengetahui perbedaan dari data yang dikirimkan maka tinggal diperlukan pembacaan data secara menyeluruh. Proses penempatan data dilakukan dengan menempatkan setiap bit data yang diterima pada accumulator A mulai bit yang ke-7, setelah itu apabila ada data lagi maka data yang sudah diterima sebelumnya digeser terlebih dahulu ke kanan barulah bit accumulator yang ke-7 dipakai oleh bit data yang baru. Hal ini dilakukan secara terus-menerus sampai sudah mencapai 8 bit data. Kalau sudah 8 bit data di accumulator A akan ditransfer dahulu ke R6 lalu A dikosongkan lagi dan siap untuk menerima 4 bit sisanya. Apabila 4 bit sisanya sudah diambil maka dilakukan instruksi swap yang berfungsi untuk memindahkan bit A7-A4 ke bit A3-A0 dan sebaliknya supaya pembacaan data remote secara keseluruhan dilakukan dengan benar. Jadi data remote yang sebanyak 12 bit itu telah dapat dibaca dengan meletakkannya ke accumulator A dan R6. sehingga sebagai pembanding untuk menentukan relay dan 7 segment mana yang bekerja digunakan A dan R6 halini dapat direalisasikan dengan program berikut: Potongan program 2 – membaca 12 bit data remote 01: NEXT: 02: RR A ;data digeser 03: MOV TH0,#0 04: MOV TL0,#0 05: SETB TR0 ;start timer 06: JNB REMOTE_DATA,* ;hitung 1 periode data 07: JB REMOTE_DATA,* ; 08: CLR TR0 ;stop timer 09: MOV R4,TH0 ;simpan periode data ke memori 10: CJNE R4,#$06,NOL ;memenuhi syarat data 1/ tidak 11: SETB A.7 ;jika benar set A bit ke-7 12: SJMP JUMP 13: NOL: 14: CLR A.7 ;jika salah clear A bit ke-7 15: JUMP: 16: DJNZ R3,CEK ;cek apakah sudah 12 bit data 17: SWAP A ;jika sudah A diswap 18: RETI 19: CEK: 20: CJNE R3,#04,NEXT ;Cek sudah terima 8 bit data 21: MOV R6,A ;simpan nilai A ke B, supaya A Bisa terima 4 bit sisanya 22: MOV A,#0 ;Reset A 23: SJMP NEXT ;Ambil 4 bit sisanya Program untuk pembacaan data ini dimasukkan dalam proses interrupt, sedangkan program utama hanyalah pembanding dari data remote yang dibaca yang dilakukan secara terus-menerus dimana apabila ada level low dari input yang pertama kali maka program akan melakukan pembacaan data dan kemudian kembali lagi ke program utamanya. Rangkaian Penerima Infra Merah Pada dasarnya, data yang dikirimkan oleh suatu remote disertai dengan carriernya hal ini dimaksudkan supaya data dapat ditransmisikan untuk mencapai jarak yang lebih jauh, pada remote control Sony carriernya berkisar 40 KHz. Sinyal high yang dikirimkan oleh remote control Sony ditumpangkan pada Carrier sebesar 40 KHz sehingga sebetulnya di dalam pulsa high tersebut terdapat pulsa-pulsa kecil dengan frekuensi yang lebih tinggi (gambar 6) Pada rangkaian ini, digunakan Infra-red Diode sebagai penerima infra merah dari remote control. Akan tetapi tentu saja memerlukan piranti lain supaya data yang dikirimkan dapat diterima oleh mikrokontroller sebagai suatu data digital Untuk itu, sebelum data tersebut diterima oleh mikrokontroller maka carriernya harus dihilangkan, supaya data dapat diolah dengan baik, selain itu tentunya sinyal dari IR diode juga harus dikuatkan dengan baik. Untuk menghilangkan sinyal carrier 40 KHz mula-mula sinyal yang diterima oleh IR Diode kemudian dilewatkan ke sebuah High Pass Filter (HPF) yang dibentuk oleh R3 dan C1 di mana frekuensi yang dilewatkan oleh HPF ini sekitar 159 Hz ke atas. Hal ini memenuhi rumus : Setelah itu sinyal tersebut dikuatkan melalui dua buah amplifier yang berfungsi sebagai penguatan non inverting. Lalu sinyal yang cukup kuat tersebut difilter oleh sebuah Low Pass Filter (LPF) yang dibentuk oleh R10 dan C4 di mana frekuensi yang dilewatkan oleh LPF (dengan rumus yang sama) ini sekitar 7 KHz kebawah. Diperoleh dari perhitungan : Jadi sinyal carrier yang dibawa oleh data tersebut sudah hilang. Sebab, dengan sebuah HPF dan LPF akan terbentuk suatu Band Pass Filter dengan range frekuensi yang dilewatkan adalah 150 Hz – 7 KHz, sehingga untuk frekuensi yang berada di atas dan di bawah renge frekuensi tersebut tidak akan dilewatkan. Output dari rangkaian BPF ini dimasukkan kedalam Komparator, yang bertugas untuk mengubah sinyal yang diterima menjadi berbentuk gelombang kotak. Penggunaan dioda pada kaki input dari komparator (IC LM 339 pin 5) bertujuan untuk mencegah adanya tegangan negatif yang masuk ke komparator, untuk kelindung agar komparator tidak rusak. Selain itu terakhir diberi inverter, yang dimaksudkan untuk menyesuaikan dengan port interupt dari mikrokontroler AT89C2051. Port ini nantinya digunakan untuk mendeteksi adanya level sinyal low dari output penerima infra merah (default high). Proses Power Down Pada dasarnya apabila A/V Selector ini dimatikan dalam kondisi channel bagian tertentu, maka apabila dihidupkan lagi seharusnya posisi channel harus berada seperti kondisi terakhir sebelum dimatikan. Untuk merealisasikan hal ini maka isi dari memori internal AT89C2051 harus dipertahankan dalam arti harus tetap mendapat supply tegangan selama sistem secara keseluruhan dimatikan. Untuk itu diperlukan sebuah baterai untuk memberi tegangan pada mikrokontroller. Namun tentunya mikrokontroller harus dikondisikan dahulu sedemikian rupa supaya tegangan yang diperlukan untuk mempertahankan memori internalnya dalam kondisi minimum, hal ini yang disebut dengan power down mode Instruksi yang mengatur agar sistem bekerja pada power down akan menjadi instruksi terakhir sebelum melaksanakan power down. Pada operasi power down ini : Oscillator on-chip berhenti bekerja. Semua fungsi dimatikan. Isi dari on-chip RAM masih dipertahankan. Level logika dari masing-masing port tetap. Untuk keluar dari power down maka sistem harus direset, sebab jalan keluar satu-satunya hanya dengan operasi reset. Yang perlu diperhatikan adalah bahwa sebelum operasi powerdown dilakukan maka kondisi terakhir harus disimpan terlebih dahulu ke dalam memori sehingga program pertama kali dijalankan selalu membaca isi dari memori yang disimpan sebelumnya. Untuk melaksanakan operasi power down, perlu diperhatikan register PCON yang dipakai untuk mengaktifkan mode power down, yakni PCON.1 harus diaktifkan. Pada operasi power down, arus yang diambil hanya 20 μA dan tegangan yang dibutuhkan minimal sebesar 2 volt. Sehingga memungkinkan dicatu oleh sebuah baterai pada operasi tersebut. Di sini digunakan baterai NiCd 3,6V yang dapat diisi ulang, pengisian dilakukan pada waktu operasi biasa, sedangkan pada waktu power down baterai akan memberikan arus hanya pada mikrokontroller, karena dibatasi oleh sebuah dioda. Rangkaian Transistor Dan Relay Pada dasarnya cara kerja relay adalah sebuah kumparan yang dialiri arus listrik sehingga kumparan mempunyai sifat sebagai magnet. Magnet sementara tersebut digunakan untuk menggerakkan suatu sistem saklar yang terbuat dari logam sehingga pada saat relay dialiri arus listrik maka magnet akan menarik logam tersebut (connect), saat arus listriknya diputus maka logam akan kembali pada posisi semula. Digunakan relay yang bekerja pada tiga jalur sekaligus, karena diperlukan untuk melewatkan jalur audio (kiri dan kanan) dan video sekaligus. Untuk menggerakkan relay mana yang aktif ditentukan oleh mikrokontroller berdasarkan program yang ditentukan. Namun arus yang diperlukan dari mikrokontroller sangatlah kecil sehingga tidak dapat menggerakkan relay, sehingga digunakan bantuan transistor NPN untuk menggerakkannya. Proses kerjanya adalah apabila dari port mikrokontroller bernilai logika satu (setb P3.0/P3.1/P3.7) maka tegangan dari rangkaian pull-up tidak akan ke port dari mikrokontroller tetapi akan menge-drive basis dari transistor. Karena yang digunakan adalah transistor NPN maka apabila basisnya mendapat tegangan positif, kolektor dan emitornya akan short sehingga tegangan 12 Volt akan mengalir ke ground dan relay akan bekerja. Sebaliknya apabila dari port tidak aktif (clr P3.0/P3.1/P3.7) maka tegangan dari rangkian pull-up akan mencari tegangan yang lebih rendah yaitu masuk ke port dari mikrokontroller sehingga basis dari transistor tidak akan mendapat tegangan positif dan relay tidak bisa connect. Selamat mencoba, semoga inforamsi "A/V Selector 3 Channel Dengan Remote Control" diatas dapat dipahami dengan mudah.
Remote Sensor Untuk PLC Remote Sensor Untuk PLC Menggunakan Mikrokontroler Dalam instalasi sebuah pabrik, sering dijumpai ada banyak sensor yang letaknya berjauhan dengan PLC induk, hal ini diselesaikan dengan memakai input module yang dilengkapi sarana komunikasi yang harganya cukup mahal, alat ini dipakai untuk ‘mendekatkan’ sensor-sensor tersebut dengan maksud menekan biaya. Meskipun masalahnya hanya sekedar mengirimkan keadaan on/off dari sensor, tapi karena informasi itu harus diteruskan dalam jarak yang cukup jauh, sering-sering sampai sejauh ratusan meter dan dilakukan di pabrik yang secara kelistrikan merupakan lingkungan yang sangat ‘kotor’, perancangan alat semacam ini memerlukan perhatikan khusus. Hal pertama yang harus dipersiapkan adalah metode pengiriman sinyal, harus diusahakan agar sinyal bisa sampai tujuan dengan benar, dan yang lebih penting lagi gangguan yang diterima sepanjang perjalanan tidak sampai dianggap sebagai sinyal! Untuk tujuan ini salauran untuk mengirim sinyal harus dipersiapkan secara baik dan memerlukan beaya tidak sedikit. Karena pertimbangan beaya inilah, sinyal sensor ditransmisikan dalam bentuk data seri, sehingga dengan satu saluran bisa dipakai untuk mengirim keadaan on/off dari beberapa sensor sekali gus. Di samping itu keadaan lingkungan yang ‘kotor’ sangat potensial mengganggu kinerja peralatan elektronik, khususnya peralatan elektronik digital. Gangguan listrik ‘kotor’ tersebut biasanya merambah alat lebih sistem catu daya, sehingga catu daya alat semacam ini harus dirancang cukup baik. Dengan pertimbangan-pertimbangan di atas, Remote Sensor untuk PLC ini dibangun dengan menggunakan AT89C2051, terutama mendayagunakan UART yang dimilikinya untuk transmisi data seri. Dipakai saluran 20 mA Current Loop sebagai saluran transimisi data seri, meskipun saluran ini termasuk kuno tapi saluran ini sangat handal terhadap ganguan listrik. Saluran 20 mA Current Loop Saluran 20 mA Current Loop (saluran arus 20 mA) asalnya dipakai menyalurkan sinyal telex semasa mesin telex masih merupakan mesin mekanis murni sebelum awal tahun 1960-an, waktu itu dipakai arus sebesar 60 mA dipakai untuk menghidup/matikan relay dalam mesin itu. Saluran ini bisa dipakai dalam jarak yang sangat jauh sampai puluhan kilometer dengan kecepatan transmisi telex yang sangat rendah, hanya 50 Baud. Pada tahun 1962 mesin Teletype Model ASR33 mulai memakai saluran arus 20 mA yang menjadi standard sampai sekarang. Dalam perkembangannya, kini arus sebesar 20 mA itu tidak dipakai untuk menghidup/matikan relay, tapi untuk menyala/padamkan LED dalam opto-coupler. Saluran arus 20 mA ini bisa dipakai menyalurkan data sampai sejauh 3000 feet dengan kecepatan 19200 Baud, tapi bisa dipakai untuk jarak yang lebih jauh lagi kalau kecepatan transmisinya diturunkan. Gambar 1 memperlihatkan rangkaian dasar saluran arus 20 mA, dalam gambar ini bagian Pengirim disebelah kiri dan bagian Penerima di bagian kanan terletak didua tempat berlainan yang jaraknya jauh, dan catu daya bagian Pengirim sama sekali terpisah dengan catu daya bagian Penerima (digambarkan dengan simbol ground yang berlainan). IC Voltage Regulator LM317 dengan tahanan 56 Ohm membentuk sebuah rangkaian sumber arus 20 mA, transistor NPN dipakai sebagai saklar pemutus arus, dan opto-coupler 4N31 sebagai detektor arus. Jika Data Seri di bagian penerima = ‘1’, transistor NPN yang berfungsi sebagai saklar arus akan mengalirkan arus dari LM317 ke ground melalui LED dalam 4N31 yang berada di bagian penerima. Arus ini akan menyalakan LED dalam 4N31 dan akibatnya transistor dalam 4N31 mengalirkan arus dari Vcc dan membuat Data Serti di bagian penerima menjadi ‘1’ pula. Jika Data Seri di bagian Pengirim =’0’, arus dari LM317 tidak disalurkan melalui 4N31, akibatnya Data Seri di bagian penerima juga menjadi ‘0’. Bisa dibayangkan, sebesar-besaran gangguan listrik yang diterima oleh saluran arus ini, hampir tidak mungkin bisa membangkitkan arus yang cukup besar yang sampai bisa mengganggu nyala/padam LED dalam 4N31. Disinilah letak kekebalan saluran arus 20 mA terhadap gangguan listrik yang diterima sepanjang perjalanan saluran. Untuk menghemat beaya, IC LM317 dan resistor 56 Ohm bisa digantikan dengan tahanan sekitar 500 Ohm. Tapi harus diperhatikan, makin panjang saluran nilai resistandi (tahanan) dari kabel akan makin besar pula. Sistem Catu Daya ‘Kotoran listrik’ yang mengganggu peralatan elektronik seperti yang disebutkan di atas, dalam literatur disebut dengan istilah yang berlainan, ada yang menyebut sebagai ‘Surge Voltage’; ‘Switching Transients’ atau ‘electrical overstress’, dalam artikel ini disebut sebagai ‘tegangan kejut’. Sumber dari tegangan kejut ini bisa berasal dari alam maupun dari peralatan listrik yang ‘berisik’. Yang berasal dari alam adalah tegangan kejut yang diakibatkan oleh petir, tegangan kejut semacam ini sangat kuat dan paling merusak, pada musim hujan banyak modem menjadi rusak karena induksi petir pada saluran kabel telekom. Tegangan kejut yang sifatnya sesaat, selalu ditimbulkan pada saat aliran arus listrik terputus, makin besar arus tersebut makin besar pula tegangan kejut yang terjadi. Pada rangkaian-rangkaian yang bersifat induktip, (misalnya motor listrik, relay, tranfo) saat arus terputus, medan maknit pada kumparannya yang mendadak hilang akan mengakibatkan tegangan lawan sebagai ujud dari pelepasan enerji yang tersimpan di dalam kumparan. Amplitudo tegangan semacam ini bisa sangat besar, meskipun waktu terjadinya sangat pendek. Di arena pabrik yang penuh dengan mesin-mesin listrik dengan daya besar, ‘kotoran listrik’ sangat mengganggu kinerja peralatan elektronik, karena ‘kotoran listrik’ ini masuknya lebih sitem catu daya, maka rangkaian catu daya yang peralatan elektronik yang dipakai dilingkungan pabrik biasanya dirancang dengan filter-filter yang cukup baik, dengan maksud untuk menangkal ‘tegangan kejut’. Gambar 2 memperlihatkan contoh rangkaian catu daya yang dilengkapi dengan filter penangkal tegangan kejut. Rangkaian ini tidak jauh berbeda dengan rangkaian catu daya pada umumnya, hanya saja dibagian perata tegangan ditambahkan induktor L1 dan L2 sebagai penangkal tegangan kejut. Induktor ini dibuat dengan melilitkan berapa kali kabel email diameter 0,5 – 1 mm pada cicin ferit yang banyak dijual dipasar. Kalau perlu kabel yang menghubungkan jala-jala listrik dengan primer trafo dililitkan dulu ke cincin ferit, dan antara kedua ujung gulungan primer trafo diparalelkan sebuah Metal Oxide Varistor. Rangkaian Remote Sensor Untuk PLC Dengan Mikrokontroler AT89C2051 Sistem Remote Sensor dibentuk dengan dua bagian yang rangkaiannya persis sama, seperti rangkaian di Gambar 3. Meskipun rangkaian kedua bagian itu sama persis, tapi program yang diisikan dalam Flash PEROM berlainan, sehingga yang satu akan berfungsi sebagai pengirim dan satu lagi sebagai penerima. Kedua bagian dihubungkan lewat konektor JP2, yakni kaki nomor 1 dari Pengirim dihubungkan ke kaki nomor 3 dari Penerima, kaki nomor 2 Pengirim ke kaki nomor 4 Penerima, sebaliknya kaki nomor 1 dan 2 dari Penerima dihubungkan ke kaki nomor 3 dan 4 Pengirim, seperti digambarkan dalam Gambar 4. Di bagian Pengirim, konektor JP1 dihubungkan ke 8 buah sensor, keadaan on/off dari masing-masing sensor setelah dibaca oleh AT89C2051 lewat Port 1 (P1.0..P1.7) diubah menjadi data seri dan dikirim lewat TxD (kaki P3.1). Arus dari sumber tegangan 12 Volt mengalir melalui resistor R1 menuju ke LED dalam 4N31 yang ada di bagian Penerima lewat kaki nomor 1 JP2, kembali dari bagian Penerima arus diterima dikaki nomor2 JP2 dan dialirkan ke ground oleh saklar arus Q1. Data seri dari AT89C2051 dipakai untuk mengatur saklar arus Q1 (transistor NPN). LED D1 dipakai sebagai indikator yang menyatakan Pengirim bekerja dengan baik, untuk keperluan tersebut nyala dari LED dikedipkan lewat kaki P3.4 AT89C2051 sekali dalam satu detik, dengan demikian kalau sampai Pengirim terkena ganggung ‘kotoran listrik’, maka LED D1 tidak akan bisa berkedip lagi. Pengirimkan data seri tidak dilakukan terus menerus, tapi hanya dilakukan kalau Penerima meminta kiriman data. Permintaan pengiriman data bagian Penerima dikirimkan sebagai data seri yang diterima bagian Pengirim lewat RxD (kaki P3.0) melalui saluran arus 20 mA, mekanisme kerja saluran arus 20 mA persis sama dengan yang dibahas di atas, hanya saja arahnya terbalik. Timer 0 yang ada di dalam AT89C2051 dipakai untuk mengatur agar sekali dalam satu detik bagian Penerima mengirimkan permintaan agar bagian Pengirim mengirimkan data Sensor. Setelah menerima data dari bagian Pengirim, data tersebut diumpakan ke Port 1 (kaki P1.0..P1.7) yang selanjutnya akan diterima oleh PLC lewat konektor JP1. Dalam hal bagian Pengirim tidak bekerja dengan baik karena gangguan listrik, ataupun karena kabel penghubung bagian Pengirim dan bagian Penerima terputus, maka detik berikutnya setelah meminta data, bagian Penerima data belum juga menerima kiriman. Hal ini mengindikasikan terjadinya kesalahan pada sistem, dan LED D1 di bagian Penerima akan berhenti berkedip. Penggunaan remote sensor untuk PLC ini dapat ditemui pada pabrik dengan sistem PLC induk yang berjauhan dari ruang operator.
Detektor Medan Magnet… Detektor magnet dapat dibuat dengan beberapa metode dan komponen, salah satu sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya medan magnet adalah fluxgate magnetometer. Fluxgate magnetormeter (FGM) merupakan sebuah sensor medan magnet dengan 3 pin yang mudah diaplikasikan. Sensor medan magnet fluxgate magnetometer (FGM) ini bekerja dengan sumber tegangan 5 volt DC dan mudah diaplikasikan dalam beberapa rangkaian. Sensor fluxgate magnetometer ini merupakan sensor kuat medan magnet yang mengukur kuat-lemahnya medan magnet secara absolut. Konstruksi dan penggunaannya juga sangat sederhana, tidak seperti rangkaian detektor medan dengan teknik BFO (Beat Frequency Oscilator). Rangkaian detektor medan magnet dengan menggunakan fluxgate magnetometer (FGM), yang selanjutnya disebut dengan fluxgate, sangat sederhana dan mudah dalam pengaplikasian dan konstruksinya. Selain itu alat ini berukuran kecil, mudah dibawa kemana-mana tanpa menampakkan bahwa alat ini adalah detektor medan magnet. Blok Diagram Detektor Medan Magnet dengan Menggunakan Fluxgate Fluxgate Magnetometer Komponen ini merupakan salah satu kompnen yang dapat mendeteksi kuat medan magnet selain komponen hall effect sensor. Pemakaian fluxgate sedikit berbeda dengan pemakaian pada hall effect sensor karena yang dioutputkan oleh komponen fluxgate adalah berupa pulsa-pulsa kotak 0 – 5volt dengan frekuensi tertentu yang berkaitan dengan polaritas dan kuat medan magnet yang diterima oleh fluxgate. Dengan bentuk output seperti ini maka output fluxgate dapat langsung diumpankan pada gerbang logika (TTL) karena outputnya sudah pada level TTL. Teknik yang digunakan untuk mengalikasikan fluxgate hampir sama dengan teknik BFO. Frekuensi output untuk fluxgate pada kondisi normal (tanpa pengaruh medan magnet) adalah pada 64.736KHz. Sinyal dengan frekuensi ini harus diturunkan dulu menjadi sekitar 32.368KHz agar ketika dicampur dengan sinyal referensi akan terbentuk sinyal dengan frekuensi yang dapat didengarkan oleh indera penderngar manusia. Untuk membagi 2 frekuensi output dari fluxgate digunakan komponen digital D flip-flop yaitu MC4013. Pada MC4013 ini terdiri dari dua buah D flip-flop dimana salah satunya digunakan sebagai mixer dari osilator yang dibentuk dari IC opamp U2, TL081. Frekuensi output sinyal osilator ini pada 32.768KHz diumpankan pada input clock2 D flip-flop. Konfigurasi ini secara tidak langsung membentuk rangkaian mixer secara digital. Output dari Q2 merupakan level digital yang mempunyai variasi frekuensi cukup baik dan dapat di dengar perubahannya. Frekuensi output Q2 berkisar pada frekuensi 100Hz. Rangkaian Lengkap Detektor Medan Magnet Dengan Fluxgate Magnetometer (FGM) Resistor R3 berfungsi untuk menghasilkan negative feedback yang cukup kecil sedangkan R4 akan membatasi arus output opamp yang mengalir menuju kristal agar kristal bekerja pada daerah operasi yang baik. Rangkaian R5 dan C6 akan membentuk sebuah LPF orde satu untuk menapis sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum sinyal ini dikuatkan lagi untuk akhirnya diumpankan pada sebuah speaker. Kuat-lemahnya bunyi ditentukan oleh besar-kecilnya nilai resistor R6. Apabila volume suara masih kurang keras maka nilai resistor R6 dapat diturunkan sampai didapatkan volume suara yang dinginkan. Selanjutnya rangkaian dioda D1, D2, C10 dan C12 akan membentuk sebuah rangakaian charge pump sederhana yang nantinya akan men-drive led. Rangkaian charge pump ini akan bekerja jika level output dari TL082 (U3) pada level yang cukup tinggi sehingga led akan tampak berkedip jika sensor mendapatkan medan magnet yang cukup kuat. Pengaturan nilai R5 dan C6 yang merupakan LPF ini sangat berperan dalam penentuan waktu penyalaan led. Dengan kata lain led akan menyala setelah didapatkan medan magnet dengan kekuatan tertentu. Semakin kuat medn magnet yang diukur oleh fluxgate maka semakin tinggi pula output frekuensinya sehingga pada akhirnya semakin tinggi pula frekuensi sinyal yang lewat pada rangkaian LPF tersebut. Sehingga nilai C6 dan R5 harus dibuat sedemikian rupa sehingga pada kuat medan magnet tertentu akan menyalakan led. Tetapi dengan nilai R5 dan C6 pada skematik sudah cukup untuk kondisi pada umumnya. Secara keseluruhan rangkaian detektor medan magnet ini tidak jauh berbeda dengan detektor medan magnet yang lain namun pada rangkaian ini, sensor yang digunakan mempunyai karakteristik yang berbeda dan menarik untuk dipelajari dan diaplikasikan. Selain itu konstruksi sensor medan magnet yang digunakan (Fluxgate Magnetometer) sangat sederhana dan mudah pasang, cukup dengan menyambungkan 3 buah kabel saja antara rangkaian kontrol dengan sensor medan magnet fluxgate magnetometer.
Detektor Taraf Kebisingan… Detektor taraf kebisingan suara berfungsi untuk mengetahuitingkat atau level suaradi suatu ruangan. Level tingkat kebisingan suara dalam ruangan yang di deteksi tersebut ditampilkan dengan tampilan bar menggunakan LED. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi taraf kebisingan suara pada rangkaian "Detektor Taraf Kebisingan Suara" adalah sebuah mic condenser. Rangkaian taraf kebisingan suara ini merupakan rangkaian analog sehingga mudah di buat. Suara yang tidak enak didengar ini kita katakan sebagai kondisi bising. Kebisingan suara mempunyai satuan yaitu dB (desibel). Taraf kekuatan suara diatas 60dB sudah dikatakan bising, kondisi ini biasanya terjadi pada saat truk atau kendaraan besar lewat. Kekuatan suara yang diukur pada tempat yang berbeda akan berbeda pula hasil pengukurannya. Semakin jauh alat pengukur kebisangan diletakkan dari sumber suara maka nilai kebisingan yang ditunjukkan akan semakin kecil. Rangkaian ini dapat diaplikasikan untuk detektor suara yang cukup peka dan dapat diaplikaiskan untuk sistem keamanan baik untuk rumah maupun pergudangan. Dengan catatan pengaturan taraf intensitas suara yang diinginkan untuk mentrigger buzzer harus ditentukan terlebih dahulu karena disetiap tempat intensitas dari suatu sumber suara tidak sama. Detektor Taraf Kebisingan Suara Alat pengukur kebisingan suara sederhana dengan menggunakan chip LM3915. Chip ini diproduksi oleh National Semiconductor, mampu mengukur intensitas suara dalam range 30dB. LM3915 mempunyai 10 pin output yan aktif low sehingga tiap step adalah 3 dB. Chip ini tidak menutup kemungkinan untuk di kaskade untuk mendapatkan range pengukuran yang lebih besar. Diagram Blog Detektor Taraf Kebisingan Suara Indikator Taraf Kebisingan Suara Dengan IC LM3915 Inti dari rangkaian ini adalah chip dari National Semiconductor, LM3915. LM3915 mempunyai beberapa variasi yaitu LM3914 dan LM3916. Varian-varian tersebut mempunyai persamaan yang mendasar namun digunakan pada aplikasi yang berbeda. Output LM3915 selain menggerakkan tampilan LED, dapat juga menggerakkan transistor PNP. Basis transistor ini dihubungkan dengan output tertentu agar ketika output yang dimaksud aktif (low) maka transistor PNP ini akan aktif juga dan menyalakan buzzer. Hubungan antara output LM3915 dengan basis transistor PNP dapat dipilih sesuai dengan intensitas suara yang diinginkan agar aktif. Dengan konfigurasi seperti ini makan pada saat intensitas suara sudah mencapai output tertentu maka indikator buzzer berbunyi. Dipilih transistor PNP karena output LM3915 aktif jika outputnya low. Sehingga ketika basis transistor PNP tegangannya lebih rendah dari pada emitternya maka transistor PNP ini aktif. Selain itu LM3915 mempunyai pin mode untuk mengatur mode tampilan LEDnya. Mode yang dimiliki oleh LM3915 adalah mode dot dan mode bar. Mode dot akan menyalakan 1 buah led pada suatu kondisi tertentu sedangkan mode bar akan menyalakan semua led dibawah led yang aktif. Pada mode bar akan nampak tinggi dari level intensitas suara sedangkan pada mode dot hanya nampak sebuah led yang menunjukkan level dari intensitas suara tersebut. Sensor Taraf Kebisingan Suara Dengan Mic Condenser Pada blok ini, output dari mic yang level tegangannya masih kecil diperkuat sedemikian hingga cukup untuk menggerakkan input SIG IN LM 3915. JFET dengan tipe BF245 berfungsi untuk menaikan tegangan referensi pada RLO kira-kira pada setengah VCC. Dengan kondisi seperti ini maka sinyal dari mic level tegangannya akan naik sebesar VCC/2 volt. Mic yang digunakan adalah mic kondenser karena itu mic ini harus dibias dengan tegangan tertentu melalui R2 dan R3. Potensiometer R9 digunakan untuk menentukan besarnya level input dari mic yang akan disearahkan /dikuatkan pada opamp TLC271 pada blok berikutnya. Kapasitor C3 mutlak diperlukan untuk menahan arus DC agar tidak sampai ke input + dari TLC271, karena yang dikutakan hanya sinyal dari mic bukan tegangan DC dari supply. Besarnya kapasitor C3 juga ikut mempengaruhi besarnya level sinyal yang mauk ke input + opamp sehingga pemilihan nilai kapasitor ini jangan terlalu kecil dan juga jangan terlalu besar. Bagian Penguat Sinyal Sinyal yang dihasilkan dari mic ternyata masih terlalu kecil untuk langsung bisa mengerakkan input LM3915. Selain itu input SIG IN LM3915 membutuhkan level sinyal AC dengan frekuensi rendah karena jika mendapatkan sinyal AC dengan frekuensi tinggi maka tampilan LED tidak akan nampak karena terlau cepat perubahannya. Pada dasarnya opamp TLC271 dikonfigurasikan sebagai penyearah setengah gelombang dengan penguatan 10x.. Dengan level penguatan sebesar itu sudah cukup untuk dapat menggerakkan input SIG IN pada LM3915. Tetapi jika dirasa masih terlalu kecil maka R5 dapat diganti potensiometer 500K. Rangkaian R6 dan C3 merupakan rangkaian LPF (Low Pass Filter) orde satu. Filter ini akan membuang komponen suara pada frekuensi tinggi seperti noise. Dengan konfigurasi R6 dan C3 tersebut maka sinyal suara dengan frekuensi kira-kira 200Hz kebawah dapat dilewatkan dengan baik sehingga perubahan tampilan led tidak terlalu cepat. Jika masih dinginkan agar perubahan lednya lebih cepat mengikuti irama musik, misalnya, maka nilai kapasitor C3 dapat diturunkan sampai dengan nilai tertentu sampai dirasa sudah cukup cepa untuk mengikuti irama musik yang diinginkan. Rangkaian Pendeteksi Intensitas/Level Suara Inti dari blok ini adalah LM3915. LM3915 ini akan menerima sinyal dari SIG IN pin untuk di bandingkan dengan 10 internal komparator dengan tegangan referensi yang ditentukan dari pin REF HI, REF LO dan REF ADJ. Tegangan referensi ditentukan dari R1 dan R2 pada gambar di bawah ini. Tegangan referensi untuk LM3916 ditentukan dari R1 dan R2 pada gambar di atas dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Sedangkan besarnya arus yang lewat pada LED ditentukan dengan persamaan berikut : Resistor 2k2 merupakan resistor internal pada blok tegangan referensi LM3916. Pada gambar dibawah tampak rangkaian detektor taraf kebisingan suara selengkapnya. Gambar Rangkaian Detektor Taraf Kebisingan Suara Pada gambar diatas nampak bahwa pin REF ADJ dan pin REF LO di sambung bersama dan dihubungkan dengan output dari Q1, BF245. Konfigurasi ini diharapkan agar level tegangan referensi yang digunakan adalah referensi semu yang dibentuk dari BF245. Rangkaian tegangan referensi pada gambar 4 diperbolehkan jika rangkaian tidak menggunakan gsistem round semu. Pada rangkaian pada gambar 5 nampak bahwa sistem didisain dengan ground semu sehingga terdapat kesulitan untuk mendapatkan tegangan referensinya. Solusinya yaitu dengan menghubungkan pin REF LO dan pin REF ADJ ke ground semu yang dibentuk dari JFET BF245. Walaupun alat ini tidak terlalu presisi dalam menentukan intensitas kebisingan tetapi rangkaian ini cukup sederhana untuk direalisasikan oleh penggemar elektronika dan mampu bekerja cukup baik asalkan tidak digunakan untuk alat ukur yang diharuskan memiliki ketelitian yang tinggi. Secara global rangkaian detekor kebisingan suara ini mudah dibuat karena sederhana dan tidak perlu seting yang rumit.
Kendali Jarak Jauh lewat… Kendali Jarak Jauh lewat Telepon Peralatan listrik di rumah bisa dihidup/matikan lewat perintah yang dikirim lewat saluran telepon, sarana menarik ini dengan mudah bisa dibuat dan ditambahkan pada pesawat telepon. Alat Kendali Jarak Jauh yang rangkaiannya terlihat dalam Gambar 1, dipasangkan secara paralel ke saluran telepon rumah, sehingga alat ini bisa memantau sinyal-sinyal pada saluran telepon tersebut. Saat ada panggilan ke pesawat telepon yang dipasang paralel dengan alat ini, alat ini memantau dering telepon, jika sampai deringan ke 8 pesawat belum diangkat, maka alat ini akan mengangkat gagang pesawat. Selanjutnya alat ini akan memantau nada-nada yang dikirim telepon lawan. Sebelum memerintah alat ini untuk menghidup/matikan peralatan listrik yang perlu dikendalikan, pemakai harus mengirimkan kode kunci (pass word) dengan cara menekan tombol-tombol tertentu pada pesawat telepon lawan. Setelah kode kunci diterima dengan benar, selanjutnya alat ini siap menerima perintah-perintah untuk menghidup/matikan peralatan listrik yang dikehendaki. Alat ini dibangun dengan mikrokonrtoler AT89C2051, setelah dipakai untuk keperluan hubungan dengan saluran telepon masih tersedia 8 kaki AT89C2051 yang bisa dipakai untuk mengendalikan peralatan listrik. Peralatan listrik itu dinomori dengan angka ‘1’ sampai ‘8’, tombol ‘#’ dipakai untuk perintah menghidupkan peralatan listrik, sedangkan tombol ‘*’ dipakai untuk mematikan peralatan listrik. Dengan demikian kombinasi tombol ‘1#’ berarti perintah untuk menghidupkan alat listrik nomor 1, kombinasi tombol ‘8*’ berarti perintah untuk mematikan alat listrik nomor 8. Tombol ‘0’ dipakai untuk mematikan semua alat listrik sekali gus, dan tombol ‘9’ dipakai untuk menghidupkan semua alat listrik sekali gus. Rangkaian Kendali Jarak Jauh lewat Telepon Rangkaian ini menggunakan rangkaian baku AT89C2051 yang dilengkapi dengan osilator kristal (kapasitor C1, C3 dan kristal Y1) dan rangkaian reset (kapasitor C5 dan resistor R4), seperti rangkaian-rangkaian dengan AT89C2051 lainnya. Hubungan dengan saluran telepon terdiri dari 3 bagian, sebagai berikut: rangkaian pemantau nada dering, terdiri dari kapasitor C6, bridge diode D3, diode Zener D2, opto isolator ISO2 dan resistor R10. rangkaian pengangkat gagang telepon, terdiri dari resistor R7, transistor Q1, diode D1, relay K1 dan resistor R5 rangkaian pemantau nada DTMF, terdiri dari IC U2, kristal Y2, kapasitor C2 dan C4, resistor R1 dan R3 Untuk mengendalikan peralatan listrik, bisa dipakai berbagai macam rangkaian, yang penting adalah rangkaian-rangkaian tersebut harus bisa mengisolasi tegangan AC 220 Volt PLN (yang dipakai peralatan listrik) dengan bagian lain dari rangkaian alat ini. Jenis pertama rangkaian ini menggunakan relay, terdiri dari resistor R9, transistor Q3, diode D4 dan relay K2. Untuk menghidupkan peralatan listrik dengan rangkaian ini, port pengendali dari AT89C2051 harus =’1’. Rangkaian berikutnya menggunakan opto DIAC ISO1 sebagai komponen isolasi untuk menyalakan TRIAC Q2, resistor R6 berfungsi sebagai pembatas arus ke LED di dalam ISO1 dan resistor R8 sebagai pembatas arus gate Q2. Untuk menghidupkan peralatan listrik dengan rangkaian ini, port pengendali dari AT89C2051 harus =’0’. Dalam kedua contoh rangkaian di atas, LAMPU LP1 dan LP2 mewakili peralatan listrik yang dikendalikan. Dalam pemakaian yang sesungguhnya lampu-lampu ini digantikan dengan peralatan listrik apa saja, asalkan kapasitas relay atau TRIAC disesuaikan dengan kapasitas peralatan yang dikendalikan. Pemantau Nada dering Nada dering dari saluran telepon, merupakan sinyal dengan frekuensi 20 sampai 40 Hertz yang dikirim selama 1 detik kemudian sinyal ini terhenti selama 3 detik. Amplitudo sinyal dering bisa mencapai diatas 90 Volt. Kapasitor C6 dalam rangkaian ini berfungsi untuk menahan tegangan searah yang ada dalam saluran telepon dan hanya meneruskan sinyal dering saja. Mengingat amplitudo dari sinyal dering bisa sampai 90 Volt, maka kapasitor C6 dan C4 (bagian pemantau nada DTMF) setidaknya harus mampu menahan tegangan lebih dari 100 Volt. Untuk membedakan nada dering dengan suara pembicaraan yang ada dalam saluran telepon, pada rangkaian ini dipasang diode Zener D1, dengan demikian hanya tegangan yang amplitudonya lebih dari 12 Volt yang bisa lewat, sehingga suara pembicaraan yang amplitudonya hanya beberapa Volt tidak akan bisa diteruskan ke optoisolator ISO2. Resistor R10 membatasi arus yang mengalir pada diode ISO2. Karena amplitudo nada dering cukup tinggi, resistor ini nilainya cukup besar, sampai 10 Kilo Ohm. Sinyal dering akan mengakibatnya denyut arus pada LED dalam ISO2 dengan frekuensi 20 sampai 40 Hertz, pada gilirannya akan mengakibatkan opto transistor dalam ISO2 on/off seirama dengan arus yang mengalir pada LED tersebut. Kolektor dari opto isolator di dalam ISO2 dihubungkan ke kaki INT0 (kaki nomor 6 AT89C2051), pada kolektor ini tidak diperlukan lagi resistor yang dihubungkan ke Vcc, mengingat tahanan semacam itu sudah ada di dalam chip AT89C2051. Keadaan On/Off dari opto transistor akan mengakibatkan kaki INT0 menjadi ‘0’/’1’, saat tidak ada nada dering INT0 dalam keadaan ‘1’, dan saat bel berbunyi selama 1 detik kaki INT0 akan berubah ‘0’/’1’ sebanyak 10 sampai 20 kali, tergantung pada frekuensi dana dering yang berkisar antara 20 sampai 40 Hertz. Sinyal pada kaki INT0 ini diterima AT89C2051 sebagai sinyal permintaan layanan interupsi, tapi mengingat satu nada dering bisa terdiri dari 10 sampai 20 pulsa maka hanya perubahan ‘1’ ke ‘0’ yang pertama saja yang boleh dianggap sebagai sinyal interupsi. Dari segi teknik pemrograman, hal ini bisa diselesaikan dengan cara berikut: dalam keadaan menunggu panggilan telepon, sarana interupsi INT0 diaktipkan pada rutin layanan interupsi INT0 (ISR - Interrupt Service Routine) sarana interupsi INT0 di-non-aktipkan, dengan demikian setelah permintaan interupsi dilayani, pulsa-pulsa berikutnya pada dering bersangkutan tidak akan ditanggapi AT89C2051 sebagai permintaan interupsi. pada rutin layanan interupsi INT0 di atas, di-aktip-kan sistem timer dengan periode 2 detik, yakni satu periode waktu dimana dering pertama sudah selesai dan dering kedua belum terjadi. lewat dari waktu 2 detik tersebut, sarana interupsi INT0 diaktipkan kembali, agar AT89C2051 bisa melayani dan menghitung nada dering berikutnya. Selain dari hal tersebut di atas, masih diperlukan lagi sebuah timer yang lain. Timer yang satu ini periodenya sekitar 8 detik, yakni waktu yang diperlukan untuk dua kali dering. Jika dalam periode waktu itu tidak ada nada dering yang diterima lagi, maka alat ini akan menganggap gagang telepon sudah diangkat sehingga tidak perlu memantau lebih lanjut, dan program menunggu panggilan telepon lagi. Pengangkat Gagang Telepon Saluran telepon hanya terdiri dari 2 utas kabel, meskipun demikian pada saluran ini disalurkan suara pembicaraan yang dua arah, nada dering dan juga sumber tegangan searah yang dikirim kantor telepon agar pesawat telepon bisa bekerja. Saat pesawat telepon bekerja, pesawat akan mengambil arus listrik dari saluran telepon setelah gagang telepon diangkat. Impedansi pesawat telepon sebesar lebih kurang 600 Ohm, dengan demikian pengangkatan gagang telepon bisa disimulasikan dengan menghubungkan resistor dengan nilai sekitar 600 Ohm pada saluran telepon. Hal ini dilakukan dengan menghubungkan resistor R5 ke saluran telepon dengan bantuan relay K1. Pada saat kaki P1.5 (kaki 17 pada AT89C2051) dalam keadaan ‘1’, transistor Q1 akan ‘on’, kontak dari relay K1 akan menghubungkan R5 ke ground, sehingga R5 terpasang paralel pada saluran telepon, akibatnya rangkaian di kantor telepon akan ‘merasakan gagang pesawat telepon di angkat’. Pemantau Nada DTMF Untuk memantau nada DTMF, dipakai IC MT8870 yang memang dirancang khusus untuk keperluan tersebut, pembahasan kerja MT8870 secara panjang lebar bisa dilihat pada artikel Dual Tone Multiple Frequency, dan contoh pemakaiannya bisa diikuti lewat artikel Anti Interlokal & Pemantau nada DTMF. Setiap kali MT8870 menerima nada DTMF baru, kaki SID (kaki 15 MT8870) akan menjadi ‘1’, keadaan kaki ini dipantau AT89C2051 lewat kaki P1.4 (kaki 16 AT89C2051). Kode angka DTMF yang diterima MT8870 diterima AT89C2051 lewat kaki P1.0 sampai P1.3 (kaki 12 sampai 15 AT89C2051). Di samping itu, jika dalam waktu 15 detik tidak ada nada DTMF yang diterima, dianggap pemakai alat ini sudah mengakhiri perintah-perintah yang dikirim. Dengan demikian pemantauan nada DTMF bisa dilakukan dengan menunggu P1.4 menjadi ‘1’, jika tidak ada nada DTMF yang diterima, maka dipantau pula apakah selang waktu 15 detik sudah lewat. Kode kunci yang disebut di bagian atas, merupakan kode 4 angka yang diterima dari MT8870. Kode ini dibandingkan dengan kode yang sudah ditentukan di dalam program, jika ternyata sesuai maka proses berikutnya diteruskan, jika tidak ‘gagang telepon’ diletakkan kembali dan proses selesai. Berikutnya alat ini akan menerima perintah-perintah yang sudah dibahas di atas, perintah-perintah itu diakhir dengan kombinasi tombol ‘##’ atau ‘**’. Setelah menerima kombinasi tombol ini ‘gagang telepon’ diletakkan kembali dan proses selesai. Selamat mencoba, kami harap informasi tentang "Kendali Jarak Jauh lewat Telepon" diatas dapat menambah wawasan kita.
Interface Sistem Digital dan Teknik Interface Sistem Digital dan Sistem Analog Penggunaan komputer saat ini tidak lagi terbatas pada pengolahan dan manipulasi data saja tetapi sudah digunakan untuk mengkontrol berbagai peralatan seperti penghitung pulsa telepon, menyalakan/mematikan lampu secara otomatis, dan lain sebagainya. Dengan penggunaan komputer seperti yang telah disebutkan di atas maka seolah-olah komputer berperan sebagai manusia yang dapat diprogram untuk menjalankan apa yang dikehendaki oleh programmernya. Antara sistem digital (sebagai pengontrol) dan sistem analog (sebagai peralatan yang dikontrol) harus terdapat suatu jembatan yang menghubungkan kedua sistem tersebut. Jembatan ini selanjutnya disebut sistem interface IO. Jadi untuk sistem kontrol secara digital ini selalu terdiri dari 3 bagian yaitu : sistem digital, sistem interface IO dan sistem analog. Sistem digital merupakan sistem yang menjadi otak dari sistem secara keseluruhan. Sistem digital ini membaca kondisi dari sistem analog melalui sistem interface IO dan mengkontrol sistem analog melalui sistem interface IO. Sistem kontrol secara digital ini menggantikan sistem kontrol manual yang menggunakan switch mekanik dan diatur secara manual pula. Selain itu dengan sistem kontrol secara digital ini, kondisi sistem analaog yang dikontrol dapat pula dimonitor keadaannya. Sistem analog merupakan bagian dari peralatan analog yang aktivitasnya dikontrol oleh sistem digitalnya melalui sistem interface IO. Sistem analog dapat berupa lampu bolam 220 volt, motor AC, bahkan sampai ke peralatan industri yang menggunakan arus besar. Disini terlihat bahwa sistem interface IO sangat penting peranannya yaitu untuk menginterfacekan sistem digital yang hanya mengenal kondisi ‘H’, yang ekuivalen dengan tegangan 4.5 volt sampai 5 volt dan kondisi ‘L’ yang setara dengan tegangan dibawah 1.2 volt dengan sistem analog dengan tegangan 220 VAC dengan konsumsi arus yang paling tidak 1A ke atas. Dari kondisi seperti di atas maka perlulah bagian digital dan bagian analog ini dilewatkan sistem interface yang secara elektronik terisolasi antar bagiannya. Teknik interface IO disini ada beberapa teknik dan tiap teknik tersebut mempunyai keistimewaan pada aplikasi tertentu. Contoh Aplikasi Dengan menggunakan sebuah PC diharapkan dapat mengkontrol 10 buah titik lampu yang menyala/mati pada jam-jam tertentu. Melalui sebuah PPI card (dengan menggunakan chip PPI 8255) dapat dikontrol 24 buah beban. Output PPI adalah TTL level sedangkan untuk lampu yang digunakan adalah lampu TL biasa. Untuk menginterfacekan antara PPI (sistem digital) dengan lampu (sistem analog) digunakan relay 5volt. Contoh aplikasi ini adalah salah satu contoh penggunaan relay sebagai interafce antara sistem digital dan sistem analog. Sistem Interface I/O Sistem interface I/O yang paling baik adalah sistem interface dimana sistem digital dan sistem analognya terisolasi, terpisah. Biasanya digunakan relay atau optocoupler. Penggunaan relay lebih mudah namun lebih sering menimbulkan masalah karena relay dapat menghasilkan noise pada sistem digital pada saat relay berubahan keadaan. Selain itu penggunaan relay membutuhkan daya yang lebih besar jika dibandingkan dengan penggunaan optoisolator. Sistem interface yang baik pada umumnya menggunakan optoisolator atau yang lebih dikenal dengan optocoupler sepert 4N31 atau 4N35. Dengan menggunakan optocoupler arus yang digunakan lebih sedikit paling tidak 10 mA -15 mA. Penggunaan optocoupler seperti 4N35 lebih disukai daripada penggunaan relay secara langsung. Optoisolator Optoisolator merupakan komponen yang digunakan sebagai komponen kontrol I/O untuk peralatan yang beroperasi dengan tegangan DC atau AC. Sebuah optocoupler terdiri dari GaAs LED dan phottransistor NPN yang terbuat dari silicon. Untuk rangkaian penggunaan optoisolator dapat dilihat pada gambar 3a dan 3b. Pada gambar 3a. optoisolator mendapat input TTL berbentuk sinyal kotak sehingga outputnya juga berupa sinyal kotak namun level tegangan berubah menjadi 0-+24 volt. Pada gambar 3b optoisolator digunakan pada input yang termodulasi dengan tegangan Vin terisolasi dengan Vout modulasi yang tegangan puncaknya +12V. Faktor yang paling penting pada interface I/O terutama untuk beban yang menggunakan tegangan AC maka isolasi merupakan hal yang paing penting dan harus diperhatikan dalam disain. Sistem digital menggunakan level tegangan +5volt sedangkan beban menggunakan tegangan 220VAC. Perbedaan tegangan ini sudah cukup untuk menyebabkan sistem kontrol digital, PC misalnya, untuk rusak jika port pada komputer ini menerima tegangan imbas dari beban 220VAC. Dengan skematik pada gambar 4, optoisolator mendapatkan tegangan 115VAC namun arusnya dilewat hanya 8mA dan arus sebesar ini sudah cukup untuk membuat phototransistor aktif dan logika yang diterima inverter menjadi ‘low’. Dengan rangkaian ini kita mendapatkan pulsa periodik dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi tegangan PLN 50/60Hz tetapi berbentuk pulsa kotak. Dengan adanya pulsa pada Pulse Out maka dapat dipastikan bahwa masih ada tegangan pada jaringan PLN sedangkan jika sudah tidak terdapat pulsa lagi maka dapat dipastikan tegangan jaringan PLN adalah 0 VAC. Kerugian atau keburukan dari optocoupler adalah pada kecepatan switchingnya. Hal ini disebabkan karena efek dari area yang sensistif terhadap cahaya dan timbulnya efek kapasitansi pada ‘junction’-nya. Jika diperlukan kecepatan switching yang cukup tinggi maka optoisolator harus dikonfigurasikan sehingga yang digunakan adalah sebagai photodiode-nya seperti tampak pada gambar 5. Cara lain untuk melakukan isolasi antara rangkaian tegangan tinggi dengan rangkaian tegangan rendah adalah menggunakan relay. Kelemahan dari relay adalah harga sebuah relay dengan kapasitas arus yang besar cukup mahal, ukuran dimensi relay besar sehingga PCB yang digunakan semakin besar pula, menimbulkan sinyal noise, dan responnya lambat. Sedangkan dengan menggunakan optocoupler, ukurannya kecil sehingga ukuran PCBnya menjadi lebih kecil dan pada akhirnya perlatan tersebut menjadi kecil pula, kecepatan responnya lebih cepat. Penggunaan Solid State Relay (SSR) Pada pembahasan di atas, relay tetap dapat digunakan namun untuk saat ini lebih disukai penggunaan solid state relay karena ada dua pertimbangan yaitu efek noise yang ditimbulkan tidak terlalu besar dan harga solid state relay relatif lebih murah dari pada sebuah relay dengan kualitas yang sama. Ada satu faktor lagi yang perlu diperhatikan untuk mengendalikan beban yang menggunakan tegangan AC. Yaitu pada masalah waktu aktivasinya. Karena tegangan untuk AC selalu berubah-ubah maka aktivasi pada solid state relay harus dilakukan pada saat tegangan AC pada saat mendekati nol volt. Tujuannya adalah untuk memperpanjang umur solid state itu sendiri karena jika aktivasi SSR ini pada saat tegangan AC nya berada pada tegangan 220VAC misalnya, maka akan timbul ‘surge current’ yang dapat menimbulkan arus yang sangat besar dan pada akhirnya menyebabkan solid state relay tersebut rusak. Untuk mengatasi hal tersebut di atas maka untuk penggunaaan solid state relay harus pula diserta dengan rangkaian zero crossing detector. Rangkaian zero crossing detector ini akan mendeteksi kapan tegangan VAC ini pada nilai nol volt. Dengan adanya pemberitahuan keadaan ini maka kapan aktivasi solid state relay dapat ditentukan dan solid state relay dapat bekerja dengan baik. Pada gambar 7 merupakan rangkaian zero crossing detector yang menggunakan sistem yang terisolasi dengan menggunakan transformer step down. Teknik ini paling aman digunakan namun biaya pembuatannya relatif lebih mahal karena masih menggunakan transformer. Dengan adanya rangkaian sistem interface antara tegangan tinggi dan tegangan rendah maka diharapkan tidak terjadi rusaknya port mikrokontroller atau PC karena mendapat imbas tegangan tinggi dari aplikasi seperti motor AC. Semoga informasi tentang "Interface Sistem Digital dan Sistem Analog" diatas mudah dipahami.
Membuat Alarm Cahaya Untuk… Rangkaian alarm cahaya ini berfungsi untuk memberikan indikator berupa suara apabila tempat penyimpanan terbuka. Rangkaian alarm cahaya ini dibuat dan diperuntukan pada tempat penyimpanan barang berharga seperti brankas. Rangkaian alarm cahaya ini sangat sederhana namun mempunyai kemampuan yang cukup baik dalam memberikan indikator terbukanya lemari/laci yang seharusnya tertutup. Alarm cahaya ini aktif ketika mendapat cahaya. Rangkaian Lengkap Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Rangkaian alarm cahaya ini cara kerjanya sangat mudah dan pembuatannya juga tidak terlalu rumit, sederhana. Dari namanya sudah dapat diketahui bahwa alarm ini akan bekerja ketika terdeteksi adanya cahaya. Dengan fungsi tersebut maka rangkaian in dapat digunakan sebagai alarm pencuri atau alarm terbukanya lemari/laci yang seharusnya tertutup. Sistem Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Alarm ini dikatifkan ketika adanya cahaya yang datang pada sensor dengan taraf keterangan tertentu. Pengaturan taraf terang – redup ini dapat dilakukan dengan mengatur potensiometer R12. Sistem ini mempunyai 2 keunggulan yaitu dilengkapi dengan waktu tunda pengaktifan alarm, pengaturan bunyi buzzer dan detektor baterai. Rangkaian Tunda Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Rangkaian alarm cahaya ini menggunakan sumber tenaga berupa baterai 9V agar dapat dibawa-bawa, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk diberikan sumber tenaga dari sebuah power suplai 12V. Rangkaian pada gambar 1 merupakan bagian dari rangkaian lengkap alarm cahaya. Pada gambar 1 merupakan rangkaian yang menunda aktifnya alarm ketika tombol SW1 di ‘ON’-kan/di tekan. Dengan adanya rangkaian ini maka memungkinkan user untuk meletakkan alarm ini di dalam sebuah lemari/laci sebelum alarm aktif. Rangkaian in dibentuk dari rangkaian C1, R1, R2, Q1 dan D1. Pada saat tombol SW1 maka kapasitor C1 akan mengisi muatan melalui R1 sehingga tegangan basis menjadi turun mendekati 0 volt. Kondisi ini akan menyebabkan transistor Q1 akan aktif dan memaksa tegangan di pin 1 IC 1A akan high. IC 1 merupakan gerbang inverter dengan schimtt trigger sebanya 6 buah. IC in merupakan IC CMOS sehingga tegangan suplainya maksimal adalah 18 volt sehingga dengan tegangan suplai saat ini (9 V dari baterai atau 12V dari power suplai eksternal) masih dapat bekerja dengan baik. Kondisi pin 1 pada IC1 yang high ini akan menyebabkan berapapun tegangan yang dihasilkan oleh pembagian tegangan R3, R12 dan R11 (LDR) tidak berubah yaitu mendekati 5 volt. Beberapa saat setelah muatan kapasitor telah penuh maka tegangan basis Q1 sudah cukup untuk membuat Q1 untuk OFF sehingga tegangan di pin 1 benar-benar dikendalikan oleh pembagian tegangan antara R3, R12 (potensiometer) dan R11 (LDR). Jadi ketika Q1 ON maka tegangan di titik pin 1 IC1 akan ditahan tetap sekitar 5 volt dan tegangan pembagian antara R3, R11, dan R12 akan diabaikan. Sebaliknya ketika Q1 OFF maka tegangan di titik pin 1 IC1 akan ditentukan oleh pembagian tegangan antara ketiga tahanan tersebut. Oleh sebab itu ketika Q1 ON maka apa pun kondisi cahaya lampu (terang/redup) tidak akan mempengaruhi sistem sehingga buzzer akan selalu OFF. Jika diperlukan waktu tunda yang lebih lama maka nilai kapasitor C1 dapat diganti dengan yang sedikit lebih besar. Semakin besar nilai kapasitor C1 akan menyebabkan waktu tunda keaktifan sistem akan semakin lama. Rangkaian Schmitt Trigger dan Pewaktu Buzzer Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Rangkaian yang paling depan pada gambar 2 merupakan rangkaian untuk menentukan logika dari suatu keadaan terang gelap cahaya. Dengan digunakannya inverter dengan schmitt trigger akan mencegah trigger yang tidak diinginkan. LDR merupakan komponen yang mempunyai karakteristik dimana nilai resistansinya yang tinggi ketika tidak terkena cahaya tetapi nilai resistansinya akan turun dengan drastis ketika LDR terkena cahaya. Besarnya penurunan nilai resistansi LDR juga dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang masuk ke LDR, semakin tinggi intensitas cahayanya maka semakin rendah pula nilai resistansinya. Ketika Q1 OFF dan dalam kondisi gelap maka tegangan di pin 1 IC1 akan dihasilkan dari pembagian tegangan antara R3, R11 dan R12 akan menghasilkan tegangan yang cukup tinggi, cukup untuk dianggap logika high oleh gerbang inverter. Sedangkan sebaliknya ketika dalam kondisi terang maka tegangan di pin 1 akan cukup rendah karena nilai resistansi LDR yang turun drastis. Nilai tegangan ini bervariasi berdasarkan tingkat terang-redupnya cahaya yang masuk ke LDR. Kondisi ini dapat menimbulkan trigger yang berulang-ulang sehingga untuk menghindari trigger seperti ini digunakan gerbang dengan schmitt trigger, dalam sistem ini digunakan gerbang inverter. Dasar pemilihannya adalah karena murah dan di dalam satu kemasan terdapat 6 gerbang. Output dari inverter IC1a sudah berupa logika dan dapat diumpakan langsung ke buzzer. Namun, pada gambar 2, di depan IC1a ditambahkan rangkaian yang berfungsi untuk mengatur cara/lama bunyi dari buzzer. Ketika output dari gerbang IC1a high maka melalui R4 dan C4 (LPF filter) akan men-drive IC1b sehingga outputnya menjadi low dan menyebabkan kapasitor C6 mengosongkan muatan. Kondisi ini akan menyebabkan tegangan di pin 5 IC1C akan low untuk selang beberapa waktu (selama kapasitor C6 dis-charge) dan memberikan output high ke basis transistor Q2. Aktifnya transistor Q2 ini akan menyebabkan buzzer menyala. Sesaat kemudian (setelah kapasitor C6 dis-charge) kapasitor C6 akan melakukan pengisian ulang dan kemudian tegangan di pin 5 IC1c akan naik kembali dari menghasilkan output low pada basis transistor Q2, buzzer mati. Jadi lama buzzer aktif ditentukan dari lama waktu dis-charge – charge kapasitor C6 dan R6. Tetapi jika diinginkan buzzer tetap aktif selamanya sampai SW1 OFF maka jumper JP3 dapat disambungkan. JP3 yang tersambung akan memaksa tegangan diinput pin 3 IC1b akan low sehingga buzzer akan berbunyi terus walaupun LDR sudah tidak terkena cahaya lagi. Buzzer akan mati setalh tombol SW1 OFF. Sebaliknya ketika jumper JP3 ini tidak dihubungkan maka buzzer akan berbunyi hanya ketika LDR terkena cahaya. Setelah LDR tidak terkena cahaya maka buzzer akan tidak berbunyi. Rangkaian Detektor Low Battery Pada Alarm Cahaya Untuk Penyimpanan Sistem ini memang didisain dengan menggunakan power suplai dari baterai oleh sebab itu perlu dibuat detektor baterai agar dapat dketahui kapan baterai yang digunakan tesebut sudah layak untuk diganti. Tegangan baterai yang terlau rendah dapat menyebabkan sistem alarm salah dalam mengartikan terang-gelap cahaya. Selain itu bunyi buzzer pun akan semakin keci dan lemah. Seperti pada gambar 3, detektor baterai dibangun dari rangkaian D7 dan R10. Ketika tegangan baterai (VCC) di atas 4.3 volt maka masih terdapat arus bocor menuju R10 dan cukup untuk menyebakan tegangan di pin 9 IC1d high. Kondisi ini akan menyebabkan osilator yang dibentuk dari rangkaian IC1e, R9, C8, C5, dan R8 tidak bekerja sehingga menyebabkan tegangan di pin 13 IC1f high. Kondisi ini akan menyebabkan Q2 OFF dan hanya tergantung dari IC1c. Sebaliknya ketika tegangan baterai sudah dibawah tegangan 4.3 volt maka tidak ada arus bocor menuju R10 sehingga tegangan di pin 9 akan mendekati 0 volt dan dianggap sebagai logika low. Kondisi ini menyebabkan osilator aktif sehingga pin 13 IC1f akan mendapat pulsa-pulsa dari osilator sehingga Q2 akan aktif pula. Pulsa-pulsa yang dihasilkan oleh IC1f akan mengaktifkan Q2 walaupun IC1c juga aktif. Hal ini nantinya kan terdengar dengan perpaduan bunyi dengan frekuensi yang lebih tinggi bunyi buzzer ketika sistem mendapatkan cukup cahaya. Pengaturan Kepekaan LDR Rangkaian Alarm Cahaya Untuk Tempan Penyimpanan Pengaturan kepekaan LDR diatur dengan menggunakan potensiometer R11. Pada pengaturan awal, posisikan potensiometer kira ditengah-tengah. Kemudian letakkan cahaya pada tempat yang ingin di deteksi dan aturlah potensiometer supaya menghasilkan bunyi ketika mendapatkan cahaya dan tidak berbunyi ketika sistem tidak mendapatkan cahaya. Durasi pengatikfan buzzer ditentukan oleh nilai C6 dan R6, untuk waktu yang lebih lama disarankan untuk mengganti nilai kapasitor dengan nilai yang lebih tinggi. Untuk buzzer yang lebih besar, yang membutuhkan arus lebih besar transistor Q2 dapat diganti dengan transistor darlington yang mempunyai arus kolektor lebih besar. Perhatikan konsumsi arus buzzer dan kemampuan arus yang mampu dilewatkan oleh kolektor pada transistor Q2. Rangkaian alarm cahaya untuk tempat penyimpanan diatas disupply dengan batery 9 volt dan dilengkapi dengan detektor low baterry. Sehingga selain memiliki sensitifitas tinggi terhadap perubahan cahaya dengan meberikan bunyi pada saat terkena cahaya, pada saat energi baterry hampir habis rangkaian alarm cahaya untuk tempat penyimpanan ini juga akan berbunyi.

"Referensi Belajar Elektronika Online"

Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Rangkaian Pemancar Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Bagian Rangkaian Pemancar Remote Control

Blok Diagram Remote Control Jarak Jauh Menggunakan Jaringan Listrik

Bagian Power Suplly Pemancar Remote Control

Rangkaian Power Suplly Remote Control

Bagian Oscilator dan Op Amp

Rangkaian Osilator dengan LM741

Bagian Penerima Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Blok Diagram Rangkaian Penerima Remote Control

Filter Penerima Remote Control

Rangkaian Filter Pada 36KHz

Power Suplly Penerima Remote Control

Rangkaian Power Suplly Remote Control

Bagian Control dan Relay Remote Control

You may also like, related Remote Control Menggunakan Jaringan Listrik

Advertisement

Artikel Elektronika

Advertisement

Query Elektronika

Advertisement