Teknik Elektro: Soal 10.8

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

Soal 10.8 Rangkaian Simulasi Menggunakan D FF TTL

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

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)

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

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:

4. Percobaan [KEMBALI]

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.

Teknik Elektro

Soal 10.8

IR Sensor Module Pinout Configuration

IR Sensor Module Features

Tidak ada komentar:

Posting Komentar