Komunikasi Serial

Pada dasarnya media komunikasi terdiri dari tiga bagian yaitu transmitter, media, dan receiver. Transmitter adalah alat yang mengirim sinyal atau data. Receiver adalah alat yang menerima sinyal atau data dari transmitter. Sedangkan media adalah jalur yang digunakan dalam pengiriman data tersebut bisa memakai kabel atau non kabel (wireless).

Konfigurasi Pin DB9
Untuk penjelasan konfigurasi pin DB9 pada komunikasi serial dapat dilihat pada gambar

Konfigurasi Pin DB9 Male

Konfigurasi Pin DB9 Female

Berikut merupakan fungsi masing-masing pin DB9 :

1. CD (Carrier Detect)
CD akan aktif apabila mendeteksi adanya Carrier dalam jalur transmisi pada ujung saluran komunikasi.

2. RD (Receive data)
Berfungsi untuk proses penerimaan data.

3. TD (Transmit Data)
Berfungsi untuk proses pengiriman data.

4. DTR (Data Transmit Ready)
Berfungsi sebagai indikator yang berguna untuk menunjukkan kapan modem akan digunakan dan modem menset DSR untuk mengindentifikasi bahwa modem sudah siap dan kkoneksi sudah terhubung.

5. SG (Signal Ground)
Dihubungkan ke ground.

6. DSR (Data Set Ready)
Untuk mengidentifikasikan DTR. Bila DTR dibuat drop oleh komputer maka akan menyebabkan kebanyakan modem menjadi terputus. Setelah terputus maka modem akan menyatakan bahwa DSR low.

7. RTS (Request To Send)
Berfungsi untuk mensete agar komputer dapat meminta persetujuan untuk mengirim.

8. CTS (Clear To Send)
Berfungsi untuk menginformasikankepada komputer bahwa modem sudah siap untuk menerima dan mengirim.

9. RI (Ring Indicator)
RI akan aktif apabila ada yang menggunakan jalur komunikasi.

Related Posts:

Tweet

Sensor Reed Switch

Reed switch adalah sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan medan magnet. Tersusun atas lempengan metal yang terhubung dilingkupi tabung gelas. Ketika tercipta medan magnet antara dua buah lempengan, lempengan tersebut tarik-menarik sehingga arus listrik dapat mengalir. Ketika medan magnet hilang lempengan kembali ke posisi semula.

Reed Switch

Reed switch dapat diandalkan hasil pengukurannya dan tahan lama, dapat digunakan sampai tiga juta operasi jika digunakan dengan benar. Reed switch dirancang untuk penggunaan arus lemah, jika diberi tegangan tinggi ujung lempengan akan menyatu seperti sambungan las. Sehingga pengaturan tegangan merupakan hal yang perlu diperhatikan pada penggunaan reed switch. Tabung gelas yang melingkupi lempengan dapat menghindarkan reed switch dari korosi atmosfer. Kelebihan lain dari reed switch yaitu nilai sensitivitasnya sebanding dengan energi magnetik yang menggerakkannya.

Rangkaian Reed Switch

Rangkaian ini merupakan rangkaian saklar pada umumnya. Pada rangkaian ini dipasang resistor 4k7 agar arus yang keluar tidak terlalu besar, sedangkan reed switch diseri terhadap resistor dan diparalel terhadap kapasitor elektrolit, jadi ketika reed switch tertutup maka logika 0 akan Keluar dan logika 1 ketika reed switch terbuka. Untuk penggunaan kapasitor elektrolit dikhususkan agar output tidak muncul bauncing, sebenarnya bauncing ini tidak masalah namun bauncing ini merupakan musuh terbesar counter. Bouncing ini muncul pada setiap saklar mekanik. Bauncing terjadi pada saat posisi saklar berubah dari open ke close maupun sebaliknya, ketika perubahan posisi saklar maka output mengalami getaran, getaran inilah yang akan mempengaruhi proses kerja counter.

Input Tegangan	Output Tegangan
	Magnet Terdeteksi	Magnet Tidak Terdeteksi
4,95 VDC	0 VDC	4,93 VDC

Related Posts:

Tweet

Modul BMP 180

BMP180 adalah sensor tekanan barometrik (digital barometric pressure sensor) dan temperatur udara dari Bosch Sensortec yang berkinerja sangat tinggi yang dapat diaplikasikan pada berbagai perangkat. BMP180 lebih kecil (lebih hemat energi dengan konsumsi energi sangat rendah, kurang dari 3 μA), BMP180 juga menjadi menojol karena kinerjanya yang sangat stabil terlepas dari pasokan tegangan yang digunakan.

Blok Diagram BMP 180

Modul BMP 180

Spesifikasi dasar Modul BMP 180 antara lain sebagai berikut: 

• Rentang tekanan: 300 s.d. 1100 hPa 
• Antarmuka kendali: I2C (kecepatan transfer hingga 3,4 MHz) 
• Resolusi: Tekanan = 0,01 hPa, Temperatur = 0,1 °C 
• Rata-rata konsumsi arus (1 sampling / detik): 3μA pada mode hemat energi, 32μA pada moda resolusi tinggi 
• Tipikal arus puncak: 650μA (0,65 mA) 
• Konsumsi arus pada mode siaga: 0,1μA (tipikal) 
• Catu daya: 1,8 - 3,6 Volt DC (VDD) 
• Rentang suhu operasional: -40°C s.d. +85°C 
• Waktu pendeteksian tekanan: 5 msec (tipikal pada moda standar)

Antarmuka I2C 

Modul BMP 180 memiliki antarmuka I2C menggunakan dua kabel SDA (serial data) dan SCL (serial Clock) dengan frekuensi 3,4Mbps, pin SDA dan SCL membutuhkan pull-up resistor sebesar 4.7 KOhm. Pada antarmuka I2C ini, modul BMP 180 bertindak sebagai slave dengan alamat 0xEF untuk baca dan 0xEE untuk tulis. Semua perintah yang dikirim melalui antarmuka I2C diawali dengan start condition dan diakhiri dengan stop condition.

Pengukuran	Kontrol Register	Max. Waktu Konversi (ms)
Temperatur	0x2E	4.5
Tekanan (oss = 0)	0x34	4.5
Tekanan (oss = 0)	0x74	7.5
Tekanan (oss = 0)	0xB4	13.5
Tekanan (oss = 0)	0xF4	25.5

Kalibrasi Koefisien
Setiap modul sensor memiliki nilai koefisien. Sebelum kalkulasi Tekanan dan Temperatur, Mikrokontroler perlu membaca data koefisien pada EEPROM. Ada 11 koefisien yang dapat dilihat pada tabel.

Parameter	MSB	LSB
AC1	0xAA	0xAB
AC2	0xAC	0xAD
AC3	0xAE	0xAF
AC4	0xB0	0xB1
AC5	0xB2	0xB3
AC6	0xB4	0xB5
B1	0xB6	0xB7
B2	0xB8	0xB9
MB	0xBA	0xBB
MC	0xBC	0xBD
MD	0xBE	0xBF

Pengukuran Tekanan dan Temperatur
Mikrokontroler mengirim sinyal start untuk pengukuran tekanan atau temperatur setelah konversi selesai data pengukuran temperatur dapat diambil pada register 0xF6 untuk MSB, 0xF7 untuk LSB yang terdiri dari 16 bit sedangkan data untuk tekanan dapat di ambil pada register 0xF6 untuk MSB, 0xF7 untuk LSB dan 0xF8 untuk XLSB data ini terdiri dari 16 bit s.d 19 bit tergantung dari Over Sampling Setting, untuk mendapatkan pengukuran yang sebenarnya dapat dilihat pada gambar.

Algoritma Pengukuran Tekanan dan Temperatur 

Altitude Diatas Permukaan Laut

Dengan mengetahui tekanan p dan tekanan di permukaan laut yaitu 1013,25 hPa maka altitude (tinggi permukaan) dapat dihitung. Perubahan tekanan Δp = 1hPa setiap perubahan altitude 8,43 m di permukaan laut.

Pengujian Sensor BMP 180
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui tegangan I2C, baik itu pin SCA maupun pin SDA.

Hasil Pengukuran BMP 180

Pada komunikasi I2C dibutuhkan rangkaian pull-up sebagai pendukung. Tegangan pada pin SDA dan SCL mendekati nilai Vin. Pada gambar, sinyal warna kuning menunjukkan sinyal data (SDA) sedangkan sinyal warna biru adalah sinyal clock (SCL). Ketika BMP 180 bekerja mendeteksi tekanan menggunakan metode piezo-resistive, besaran tekanan diubah kedalam besaran tahanan karena tahanan merupakan besaran elektrik maka tahanan diubah kedalam bentuk digital menggunakan ADC untuk selanjutnya nilai digital ini dikirim ke mikrokontroler untuk diolah. Panjang bit pengukuran dalam rentang 16-19 bit tergantung dari sampling. Sebenarnya data digital ini belum presisi, dibutuhkan perhitungan lanjutan agar nilainya presisi menggunakan nilai suhu dan nilai konstanta yang telah disimpan pada EEPROM BMP 180. Pada BMP 180 ada kontrol unit untuk mengontrol data masuk maupun data yang akan keluar atau bisa dianalogikan sebagai gerbang.

Related Posts:

Tweet

Modul Wiznet Wiz110sr

WIZ110SR merupakan modul serial to ethernet gateway yang beredar dipasaran. Modul ini digunakan untuk menghubungkan antara access point dan microcontroller melalui serial port dan ethernet port agar acces point dan microcontroller dapat berkomunikasi. Untuk bentuk fisik dari modul dapat dilihat pada Gambar.

Blok Diagram WIZ110SR

Modul WIZ110SR

Fitur-fitur dari modul WIZ110SR adalah :

• Serial to Ethernet Gateway dengan kecepatan tinggi dan konektor RJ45. 
• Sangat stabil dan handal untuk koneksi ethernet. 
• Kecepatan ethernet 10/100Mbps. 
• Kecepatan serial sampai dengan 230Kbps. 
• Mendukung perintah dan konfigurasi serial. 
• Terdapat DHCP. 

Untuk spesifikasi dan konfigurasi dari modul WIZ110SR dapat dilihat pada tabel.

Item Description	Description
MCU	8051 Compliant (having internal 26K Flash, 16K SRAM, 2K EEPROM)
TCP/IP	W5100 ( Ethernet PHY Embedded)
Network Interface	10/100 Mbos auto-sensing RJ-45 Connector
Serial Interface	RS232
Serial Signal	TXD, RXD, RTS, CTS, GND
Serial Parameters	Parity : None, Even, Odd Data Bits : 7,8 Flow Control : None, RTS/CTS, XON/XOFF Speed : up to 230Kbps
Input Voltage	DC 5V
Power Consumption	Under 180mA
Temperature	0°C~ 80°C (operation), -40°C ~ 85°C (storage)
Humidity	10~90%

Untuk konfigurasi port serial dari modul WIZ110SR dapat dilihat pada Gambar.

Pin Out Port Serial Modul WIZ110SR 

Untuk penjelasan dari port serial dari modul WIZ110SR dapat dilihat pada Tabel.

Pin Number	Signal	Description
1	NC	Not Connected
2	RxD	Receive Data
3	TxD	Transmit Data
4	DTR	Data Terminal Ready
5	GND	Ground
6	DSR	Data Set Ready
7	RTS	Request To Send
8	CTS	Clear To Send
9	NC	Not Connected

Untuk keperluan konfigurasi network, wiznet menyediakan tiga opsi pengaturan yaitu server mode, client mode maupun mixed mode.

• TCP Server Mode 

Dalam mode ini, WIZ110SR menunggu koneksi dari client. Mode ini sangat berguna untuk memonitoring perangkat yang ingin terhubung dengan perangkat dimana modul ini dipasang. Untuk menjalankan mode ini ip address, subnet, gateway dan local port harus diisi karena ini adalah setting network dari server yang harus diketahui client agar dapat terhubung ke server. Pada mode ini serial device dapat berkomunikasi dengan beberapa ethernet device sekaligus. 

• TCP Client Mode 

Dalam mode ini modul akan mencari server dan membuat koneksi ke server. Untuk menjalankan mode ini ip address, subnet, gateway, dns dan local port harus diisi. Bedanya dengan setting server adalah ketika modul menjadi client, maka kita harus mengetahui setting network dari server seperti IP address, subnet, dan port. Sedangkan untuk server tidak perlu mengetahui setting network dari client. Pada mode ini serial device hanya dapat berkomunikasi dengan satu ethernet device yaitu server yang terhubung dengan modul ini.

• Mixed Mode 

Dalam mode ini modul awalnya akan standby beroperasi seperti mode server dan menunggu adanya koneksi dari client. Ketika ada client yang terhubung, maka modul ini akan menjadi mode server biasa. Tetapi apabila ada data serial yang masuk melalu port serial sebelum ada client yang terhubung maka modul ini akan berubah menjadi mode client dan mencari server untuk meng-establish koneksi.  

Related Posts:

Tweet