Aplikasi UTS




 Aplikasi Kontrol Lift


1. Tujuan [KEMBALI]

    1. Mendesain rangkaian kontrol lift

    2. Menjelaskan cara kerja kontrol lift

    3. Melakukan Simulasi rangkaian kontrol lift


2. Alat dan Bahan [KEMBALI]

    2.1 Alat    

  • Power Sulpay DC 




    Berfungsi mensuplai tegangan DC pada rangkaian

  • Voltmeter



    Berfungsi Mengukur tegangan pada rangkaian


  • Amperemeter

    Bp670 Ys670 Square DC Ampere Meter Moving Coil Panel Ammeter 60*70mm

    Berfungsi mengukur arus pada rangkaian 

    2.2 Bahan 

    1. resistor dan potensiometer
        
        



        resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu yang berfungsi untuk         menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian.
        potensiometer merupakan jenis variabel resistor yang nilai resistansinya dapat berubah ubah                 dengan cara memutar porosnya melalui sebuah tuas.

 


    2. Logicstate

        



        logicstate merupakan sebuah perangkat yang mengubah satu atau beberapa masukan logic menjadi     sebuah sinyal keluaran logic.


    3. Encoder (IC 74147)

        
 
         


        Tabel Kebenaran


        Fitur:
        1. Encoder 10-line Decimal to 4-line BCD
        2. Application: Keyboard Encoding and Range Selection


        Datasheet:
        


    4. D Flip flop (IC 4013)

        

        Fitur:
        1. Asychronus set-reset capability
        2. Static Flip flop
        3. Medium-Speed operation: 16MHz (typical) clock Toggle rate at 10-V Suplay
        4. Standarized Symetrical Output Characteritics
       
        Datasheet:


    5. Switch Button

        

        Berfungsi sebagai pemutus arus pada rangkaian

    6. Relay

        

        Berfungsi sebagai switch yang bekerja jika kumparan dialiri arus.


    7. IR Sensor
        
        Sensor Infrared merupakan sensor yang dapat mendeteksi benda yang berada didekatnya. sensor         infrared digunakan untuk mendeteksi gelombang inframerah yang dipantulkan dari IR LED menuju      benda yang didekatnya dan pantulannya diterima oleh photodioda.
  
        Fitur:
        1. Tegangan operasi 5V
        2. Jangkauan hingga 20 cm
        3. Rentangan penginderaan dapat disesuaikan
        4. Arus suplai 200mA

  
    8. LED
        

        Berfungsi untuk lampu output pada suatu rangkaian
        
        Datasheet:
        

        


    9. Seven Segment

        Fitur:
        1. Available two modes Common catodhe (CC) and Common Anode (CA)
        2. Available in many diffrent sizes
        3. Avaible collours: white, blue, red, and green
        4. low current operation
        5. better, brighter and larger display than conventional LCD display
        6. Current consumption: 30mA/ segment
        7. Peak current: 70mA

     10. Decoder (IC 74LS138)

        74LS138 berfungsi untuk memilih salah satu dari 8 jalur dengan memberikan data BCD 3     bit pada jalur masukan A0 – A2. Demultiplexer 74LS138 memiliki 8 jalur keluaran Q0 – Q7,     3 jalur masukan A0 – A2 dan 3 jalur kontrol expansi E1 – E


        datasheet:
        


    11. IC 74LS373

        IC 74LS373 merupakan IC Latch (Pengunci) digunakan untuk meneruskan data dari port     paralel ke jalur alamat pada PPI dan mengunci data yang telah dikirimkan.

        


        Datasheet:
        
         


    12. PIC 8259
        IC PIC 8259 mempunyai 8 masukan interupsi yaitu IRQ0 sampai dengan IRQ7. PIC 8259                berfungsi untuk menerima dan mengatur interupsi yang muncul dan mengarahkannya pada            sistem penerima interupt serta untuk mempercepat respon sistem (fungsi interupt)
    berikut ini adalah gambar IC PIC 8259 :


      
    
            Datasheet:
    
            

        

3. Dasar Teori [KEMBALI]


1. PIC 8259 (Programmable Interrup Controller)


          IC PIC 8259 mempunyai 8 masukan interupsi yaitu IRQ0 sampai dengan IRQ7. PIC 8259                 berfungsi untuk menerima dan mengatur interupsi yang muncul dan mengarahkannya pada sistem          penerima interupt serta untuk mempercepat respon sistem (fungsi interupt)

         berikut ini adalah gambar IC PIC 8259 :


    Ada 2 cara melayani sinyal trigger dari piranti luar :
  • Interrupsi  : Subrutin dijalankan jika ada trigger dari luar piranti
  • Polling       : mikroprosesor menyatakan pada piranti-piranti luar secara bergilir apakah ada tugas.

    Ada 2 macam interupsi :
    1. Software  : (contoh Int 65h)
      Digunakan untuk melayani kondisi tertentu pada software yang sedang berjalan.
    2. Hardware :
      Digunakan untuk melayani trigger dari luar.

    Konfigurasi pin-pin PIC 8259 :



Request
Interrupt
Prioritas

IRQ 0
Type 8
Timer
Tertinggi
IRQ 1
Type 9
Keyboard
Ke-2
IRQ 2
Type A
Kosong
Cadang AT
IRQ 3
Type B
Komunikasi serial ke-2
Ke-4
IRQ 4
Type C
Komunikasi serial ke-1
Ke-5
IRQ 5
Type D
Fixed Disk
Ke-6
IRQ 6
Type E
Disk Drive
Ke-7
IRQ 7
Type F
Printer
Terendah

      PIC 8259 mempunyai 4 register :
    1. Interup Request Register (IRR) :
     → 8-bit data internal yang setiap bitnya mewakili masing-masing IRQ#.
    2. Priority Resolver (ISR) :
     → Menentukan prioritas bagi setiap bit IRQ yang ada
    3. In Service Register (ISR) :
     → Menyimpan data IRQ# yang sedang dilayani permintaannya.
    4. Interrupt Mask Register (IMR) :
     → Menyimpan data IRQ# yang di-mask (nonaktif) dan unmask (aktif)

        Fungsi pin-pin PIC 8259 :
    1. D7-D0         : Data bus
    2. RD              : Proses pembacaan, aktif low
    3. WR             : Proses penulisan, aktif low
    4. AO              : A0=0 → Address 20h
                              A0=1 → Address 21h
    5. CS              : Chip select
    6. CAS0-CAS2  : Penulisan PIC


    Inisialisasi:
          
Ada 2 data inisialisasi yaitu ICW dan OCW.

    1. Initialization Control Word (ICW):
           menyiapkan piranti agar dapat menerima satu interrupt atau lebih.
a.   ICW1 :
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
A7
A6
A5
1
LTIM
ADI
SNGL
IC4
1.   A0 : alamat internal tujuan pengiriman ICW1
2.   D7-D5: untuk sistem µP 8085
3.   D4: harus diberi logika 1
4.   D3 = 0, melayani permintaan interrupt jika IRQ# berubah dari 0 ke 1.
5.   D2 = 0, karena tidak dipakai di µP 8088
6.   D1 : 0 bila beroperai dalam perluasan
7.   D1 = 1 karena µP 8088 perlu ICW4

b.  ICW2 :
           Nomor tipe interupsi, misalkan. ICW2 diberi nomor tipe 8h maka IRQ0 = 8h  dan lalu IRQ1=9h dan seterusnya.
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
T7
T6
T5
T4
T3
T2
T1
T0
1). A0 =1, alamat ICW2.
2). D7 – D0 : diisi data tipe interupsi IRQ0.

c.   ICW3 :
       Mode kaskade, kalau PIC dalam operasi single, ICW3 ini tidak digunakan.

d.  ICW4 :
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
0
SFNM
BUF
M/S
AEOI
μPM

    2. Operational Control Word (OCW)
       terdiri dari 3 jenis yaitu OCW 1 sampai OCW 3. OCW 1 berfungsi untuk mengatur data yang    disimpan dalam IMR (Interrupt Mask Register) atau yang berfungsi menentukan IRQ# yang akan kita mask (disable) dan unmask (enable)

    Contoh
    Dengan ICW diatas maka program inisialisasinya yaitu:
          mov  dx,20H
          mov  al,13h
          out    dx,al           ;mengirim ICW1

          mov  dx,21H
          mov  al,08h
          out    dx,al           ;mengirim ICW2

          mov  al,1h
          out    dx,al           ;mengirim ICW4


2. Sensor Infrared

        

     Sensor Infrared merupakan sensor yang dapat mendeteksi benda yang berada didekatnya. sensor         infrared digunakan untuk mendeteksi gelombang inframerah yang dipantulkan dari IR LED menuju      benda yang didekatnya dan pantulannya diterima oleh photodioda.
  
        Fitur:
        1. Tegangan operasi 5V
        2. Jangkauan hingga 20 cm
        3. Rentangan penginderaan dapat disesuaikan
        4. Arus suplai 200mA

        IR Sensor Module Pinout Configuration

Pin Name

Description

VCC

Power Supply Input

GND

Power Supply Ground

OUT

Active High Output

 

    IR Sensor Module Features

  • 5VDC Operating voltage

  • I/O pins are 5V and 3.3V compliant

  • Range: Up to 20cm

  • Adjustable Sensing range

  • Built-in Ambient Light Sensor

  • 20mA supply current

  • Mounting hole

        datasheet:



Prosedur Percobaan :

1. Rangkai seperti pada gambar. Untuk file dapat di download pada link bagian bawah.

    
2. Atur logistate yang terhubung ke decoder 74LS138.



Gambar 3.1 Gambar rangkaian saat 7-Segment menghasilkan angka satu

Pada gambar 3.1 ini 7-segment menampilkan angka satu pada layar, karena IC 74LS373 yang bekerja adalah IC paling atas yang telah diatur sedemikian rupa output nya agar bisa menampilkan angka satu pada sevent segment. Ini seperti logika 1-0-0-0.


Gambar 3.2 Gambar rangkaian saat 7-Segment menghasilkan angka dua

Pada gambar 3.2 ini 7-segment menampilkan angka dua pada layar, karena IC 74LS373 yang bekerja adalah IC kedua dari atas yang telah diatur sedemikian rupa output nya agar bisa menampilkan angka dua pada sevent segment. Ini seperti logika 0-1-0-0.


Gambar 3.3 Gambar rangkaian saat 7-Segment menghasilkan angka tiga

Pada gambar 3.3 ini 7-segment menampilkan angka tiga pada layar, karena IC 74LS373 yang bekerja adalah IC ketiga dari atas yang telah diatur sedemikian rupa output nya agar bisa menampilkan angka tiga pada sevent segment. Ini seperti logika 0-0-1-0.


Gambar 3.1 Gambar rangkaian saat 7-Segment menghasilkan angka satu

Pada gambar 3.4 ini 7-segment menampilkan angka empat pada layar, karena IC 74LS373 yang bekerja adalah IC paling bawah yang telah diatur sedemikian rupa output nya agar bisa menampilkan angka empat pada sevent segment. Ini seperti logika 0-0-0-1.

Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah dengan mengandalkan dua buah IC 74LS138 decoder sebagai penentu dari IC 74LS373 yang akan digunakan. pada saat IC 74LS138 bekerja sebagai penentu I/O yang juga ditentukan pada bagian input A,B dan C. A melambangkan read dan B write sedangkan C penentu IO/M. Saat difungsikan sebagai IOW maka akan mengaktif low kan Y5. Saat difungsikan sebagai IOR maka akan aktif low kan Y6. Kedua IC 74LS138 ini berfungsi seperti ini dan disambung ke IC 74LS373 Sebagai IC untuk Latch. Maing - Masing IC 74LS373 ini sudah diatur sedemikian rupa agar nantinya dapat mengeluarkan output pada PIC 8259yang terhubung pada kaki 7-segment dan nyala sesuai urutan LED yang terseusun pada 7-Segment tersebut




    Sensor IR digunakan untuk medeteksi adanya orang yang melewati pintu lift dan jumlahnya akan dihitung oleh counter D flip-flop dan ditampilkan pada 7-segment, serta diberikan led untuk indikator kelebihan penumoang. jika terdeteksi orang yang melewati pintu maka output dari IR berlogika 1 ( High 5 V). Arus dari output IR mengalir menuju input gebang AND, dan karena kedua input gerbang AND berlogika 1 maka output dari gerbang AND berlogika 1 sehingga input clock D FF berganti, output Q berlogika 1, Q' berlogika 0 dan input D berlogika 0.

    pada D FF kedua, clock berlogika 0 dari sebelumnya berlogika 1. karena clock berubah dari 1 ke 0 maka tidak akan ada perubahan pada output D FF, begitu seterusnya untuk D FF ketiga dan keempat. Dapat dilihat pada logicprobe ataupun input DCBA decorder memiliki logika 0001 (binary) = 1 (desimal). dengan adanya penambahan orang yang terdeteksi sensor IR maka proses counter terus terjadi hingga hitungan kelima dengan input DCBA decorder berlogika 0101(binary) = 5 (desimal)

    Pada hitungan kelima counter, output Q (D FF pertama dan kedua) berlogika 1. output dari Q diumpankan ke gerbang AND berogika 1 dan outputnya berlogika 1. arus dari output gerbang AND mengalir melalui R8 menuju base Q14, sehingga Q14 aktif karena tegangan basis > 0.7V. karena transistor sudah aktif maka arus dari VCC mengalir melalui R6 menuju LED, collector, emmiter, dan ground. selain itu arus dari output gerbang AND mengalir menuju gerbang NOT. dimana output gebang NOT menjadi berlogika 0 sehingga salah satu input gerbang AND U19 berlogika 0 menyebakan output gerbang AND berlogika 0 dan clock berlogika 0. Karena clock D FF pertama berlogika 0 maka tidak ada perubahan dari outputnya ataupun pada D FF lainnya sehingga counter berhenti.






  6. Link Download [KEMBALI]

HTML                                - Download
Rangkaian Simulasi           - Download
Video Rangkaian               - Download
Datasheet IC 74LS138      - Download
Datasheet IC 74LS373       - Download
Datasheet IC 74147           - Download
Datasheet IC 4013             - Download
Datasheet IR Sensor          - Download
Libary IR sensor                - Download

Tidak ada komentar:

Posting Komentar