Tugas
Penerapan Multiplexer Demultiplexer dalam pengendalian beban listrik
oleh
Fitto Martcellindo
202131001
Teknik Digital A
Abstrak
Dalam dunia teknologi komputer dimana mikrokontroler sebagai teknologi baru yaitu teknologi semikonduktor kehadirannya sangat membantu perkembangan dunia elektronika komputer. Dengan arsitektur yang lebih praktis dan sederhana tetapi memuat banyak kandungan transistor yang terintegrasi, sehingga mendukung dibuatnya rangkaian elektronika yang lebih portable. Salah satu penerapannya pada pembuatan multiplekser demultiplekser 24 kanal pada sistem komunikasi digital berbasis mikrokontroler AT89S51, dimana alat ini dapat mengendalikan saklar beban sebanyak 24 buah yang digunakan sebagai indikator secara pararel dengan hanya memakai sepasang kabel penghubung. Penulis tertarik untuk meneliti rancang bangun alat ini karena pada umumnya sistem komunikasi analog (manual) yang menghubungkan satu kanal dengan kanal lainnya harus mempunyai sepasangkabel dalam penyambungannya. Dengan memakai alat ini maka untuk menghubungkan 24 kanal pada sistem hanya dipergunakan 2 buah kabel.
Pendahuluan
Perkembangan teknologi chip mikrokontroler yang begitu pesat telah berkembang menjadi salah satu sistem kendali yang lebih efisien dan ekonomis digunakan dunia industri Komunikasi. Teknologi Mikrokontroler telah menjangkau berbagai sisi bidang pekerjaan kehidupan manusia diantaranya bidang industri, hiburan dan pendidikan. Mikrokontroler sebagai teknologi baru yaitu teknologi semikonduktor kehadirannya sangat membantu perkembangan dunia elektronika komputer. Dengan arsitektur yang lebih praktis dan sederhana tetapi memuat banyak kandungan transistor yang terintegrasi, sehingga mendukung dibuatnya rangkaian.
elektronika yang lebih portable. Salah satu penerapannya pada penerapan multiplekser demultiplekser dalam pengendalian beban listrik berbasis mikrokontroler AT89S51, dimana alat ini dapat mengendalikan saklar on-off lampu sebanyak 24 buah yang digunakan sebagai indikator secara pararel dengan hanya memakai sepasang kabel penghubung. Multiplekser adalah suatu sistem yang dapat menerima data secara pararel dan mengiririmkannya secara serial. Demultiplekser adalah kebalikan dari multiolekser yaitu menerima data masukan secara serial dan mengeluarkannya secara pararel. Mikrokontroler AT89S51 merupakan versi terbaru dibandingkan mikrokontroler AT89C51 yang telah banyak.
digunakan saat ini. Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit dengan 4 Kbyte Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler ini berteknologi non volatile kerapatan tinggi dari Atmel yang kompatibel dengan keluaran mikrokontroler MCS-51 baik set instruksinya maupun pena-penanya. Suatu transistor persambungan terdiri dari silicon Kristal (germanium) dimana satu silicon tipe-N diantarai dua lapisan tipe parallel, system transistor ini disebut dengan transistor P-N-P. kemungkinan lain, transistor terdiri dari satu lapisan tipe-P dan diapit oleh dua lapisan tipe-N, transistor ini disebut transistor N-P-N. system lapisan semi konduktor ini sangat kecil dan ditutup rapat terhadap uap air dalam kotak logam atau plastik. Teknik pembuatan transistor ada empat yang dikembangkan yaitu : tipe ditumbukkan, tipe campuran, tipe difusi, tipe epitaksi. Ketiga kaki transistor dikenal sebagai emitir (penyebar), basis (landasan), kolektor (pengumpul). Panah pada emitor menyatakan arah aliran arus apabila persambungan emitor-basis diberi prategangan kedepan. Dalam kedua masalah tersebut arus emitor, basis, kolektor (IE, IB, IC) dianggap positif apabila harus mengalir pada transistor. Simbol VEB,VCB,VCE adalah berturutturut tegangan emitor basis, kolektor basis dan kolektor emitor. Apabila tidak ada tegangan pada persambungan emitor-basis, maka semua arus-arus transistor sama dengan 0. Transistor dapat digunakan untuk fungsi-fungsi yang berbeda seperti digunakan sebagai penguat dan juga.
dapat digunakan sebagai saklar elektronik tergantung rancangan kita. Transistor berfungsi sebagai saklar artinya transistor dioperasikan pada dua titik kerja yaitu pada daerah jenuh (satu rasi) dan daerah sumbat (cut off). Pada saat transistor dalam keadaan jenuh, maka resistansi antara kolektor dan emitor sangat kecil dan secara ideal sama dengan nol. Maka transistor tersebut sama dengan saklar yang sedang menutup, sedangkan pada keadaan cut off adalah keadaan transistor pada saat normal, dimana keadaan resistansiantara kolektor dan emitornya sangat besar, pada keasaan ini transistor seperti saklar yang sedang terbuka (off) .
METODE
Sistem pensaklaran beban listrik berupa lampu listrik melalui tiga buah kabel penulis rancang bangun dengan memerapkan prinsip Multiplexer dan demultiplexer. Kode untuk hidup atau mati dari setiap lampu dibedakan berdasarkan letak sebuah pulsa low pada suatu daerah waktu pengiriman data per byte untuk per port mikrokontroler. Sebagai contoh untuk kode lampu 1 maka posisi pulsa 0 terletak pada awal pengiriman, sedangkan untuk lampu 8 terletak pada akhir pengiriman data pada port 0, begitu juga untuk port 1 dan 2. Jadi kode untuk menghidupkan lampu menggunakan logika bit 0 dan mematikan lampu kode bit l sesuai dengan program yang dirancang. Rangkaian pensaklaran catu daya beban listrik ini secara garis besar dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu bagian pengirim data (Multiolexer), bagian penerima (Demultiplexer) dan bagian Driver (Saklar). Dari uraian.
diatas ini maka penulis rancanglah sistem blok diagramnya seperti ditunjukkan pada gambar 1.
 |
| blog diagram rancang sistem |
 |
| rangkain multiplexer |
 |
| Rangkaian Resistor Sebagai Penggerak Arus basis sebesar 0,93 mA ini
akan membuat transistor menjadi
jenuh sehingga membuat tegangan
pada VCE 0,08 volt dalam keadaan
jenuh. Dengan demikian arus
mengalir melalui relay dari VCC 12
volt dan relay akan menarik
kontaknya pada posisi ON.
Perubahan pisisi kontak ini akan
membuat lampu hidup. Dan begitu
juga sebaliknya jika keluaran
demultipkexer mrndapat logika 0
(chanel tidak terpilih), maka arus
pada basis tidak akan mengalir.
Dengan demikian transistor
dikatakan tidak bekerja atau dalam
keadaan cut off. Transistor off
membuat arus pada relay tidak dapat
mengalir, dengan demikian
kontaknya akan kembali ke NC, hal
ini akan membuat arus pada lampu
terputus sehingga lampu dalam
keadaan mati.
Perancangan software dari
keseluruhan sistem adalah sebagai berikut. |
Pengujian Rangkaian Multiplexer Setelah rangkaian dirakit, maka terlebih dahulu kita menguji dan mengukur pada masukan multiplxer yaitu keluaran dari saklar 8 buah. Pengukuran dilakukan pada pin 12 sampai pin 19, yaitu apakah data yang sudah diberikan atau tidak yang selanjutnya kita mengukur pada keluaran pada pin 3 apakah data yang di proses menjadi data serial atau tidak. Misalnya jika saklar D0 digeser (D0 mendapat data masukan 5 volt) maka pada keluaran serial akan terjadi pulsa pada D0. Dan jika D0 pada posisi off atau data masuk 0 volt maka pada output serial tidak akan mengeluarkan pulsa. Pengujian Rangkaian Demultiplexer Setelah dilakukan pengujian pada output multiplxer, maka selanjutnya kita mengukur rangkaian demultiplxer yaitu pada masukan demultiplxer pada pin 2 atau sama dengan keluaran multiplxer. Untuk mengetahui apakah perancangan sudah berhasil atau tidak, maka kita harus mengukur output demultiplxer apakah data yang dikeluarkan berhasil atau tidak. Artinya jika pada D0 multiplxer mendpat logika high maka selanjutnya pada output demultiplxer harus juga high. Pengujian dan Analisis Penguat Penggerak Untuk menguji rangkaian penguat penggerak dilakukan seperti pada gambar 6.
 |
| Gambar Pengujian Penguat Gerak. |
KESIMPULAN
Berdasarkan uraian teantang pembahasan pengaturan delapan beban buah pensaklaran melaluai satu fase, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Microcontroller AT89S51 dapat membuat masukan parallel delapan bit menjadi kealuaran serial dan sebaliknya.
2. Alat ini mampu mengontrol delapan buah saklar yang dinyatakan dalam satu frame : satu frame sma dengan delapan pulsa ditambah satu pulsa bitstart dengan panjang frame 20 ms.
3. Data yang dikirim pada multiplexer sama dengan keluaran demultiplexer.
[1] Sri Widodo Thomas, Dr.Ir.2002. Elektronika Dasar. Jakarta: Erlangga
[2] Yoshikatsu Sawamura, Ir. Reka Rio, 1999, Teknik Reparasi Televisi Berwarna, Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
[3] Utomo, Suprapto,Rahmatul Irfan, 2008, Teknik Telekomunikasi Jilid 2, Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional,
[4] L. Shrader Robert. 1991. Komunikasi elektronika. Jakarta: Erlangga
[5] Wasito S., 1986, Vademekum Elektronika, cet. ketiga, Jakarta: PT Gramedia
[6] Robert Boylestad and Louis Nashelsky, 1994, Electronic Devices And Circuit Theory: India Private Ltd, New Delhi
[7] Anton F. P. van Putten, 1988, Electronic Measurement Systems, Prentice Hall International (UK) Ltd.
[8] Nalwan Andi Paulus. 2003.
Teknik Antarmuka dan
Pemrograman mikrokontroler
AT89C51. Jakarta : PT Gramedi
