Penggunaan EEPROM AT89S8252

Aplikasi mikrokontroller dengan menggunakan EEPROM diperlukan apabila data yang telah tersimpan tidak hilang jika tegangan dimatikan (nonvolatile). Salah satu contoh aplikasi mikrokontroler tersebut adalah untuk mengendalikan lampu, dimana pada saat listrik padam status lampu harus pada kondisi semula. Seperti layaknya kondisi lampu yang ada dirumah kita, pada saat listrik padam maka begitu menyala status lampu akan seperti saat sebelum listrik padam.

Level Konveter Serial LVTTL ke TTL

Level konverter untuk komunikasi UART pada perangkat yang memilik tegangan  3.3 V pada umumnya menggunakan IC Max3232. Penggunaan ini akan semakin rumit apabila perangkat tersebut dihubungkan dengan perangkat yang mempunyai serial komunikasi  level TTL. Solusinya adalah dengan menggunakan IC Max232 dan Max3232, dimana level TTL dirubah ke RS232 kemudian dirubah lagi ke LVTTL. Terlihat begitu rumitnya rangkaian yang akan dibuat apabila kedua perangkat yang berbeda level tegangan ini untuk dihubungkan. 

Kali ini akan disajikan  tentang rangkaian sederhana yang mampu mereduksi rangkaian konverter tersebut. Pada sistem yang dirancang ini digunakan untuk menghubungkan antara Atmega32 dengan modul EG-SR-7150MJ menggunakan komunikasi serial RS-232. Perlu diketahui bahwa Modul EG-SR-7150MJ menggunakan level tegangan LVTTL sedangkan Atmega32 menggunakan level tegangan TTL, LVTTL (Low Voltage TTL) mempunyai level tegangan antara 3,3 – 2,5 untuk logika ‘1’ sedangkan TTL 5 – 2.7 untuk logika ‘1’, maka dari itu perlu adanya sebuah rangkaian tambahan sebagai level konvereter untuk menyesuaikan antara level LVTTL dengan TTL.

Komunikasi Data Serial UART

Komunikasi data serial UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) standar sinyal komunikasi serial RS232 yang dikembangkan oleh Electronic Industri Association (EIA/TIA) pada tahun 1962. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara komputer (Data Terminal Equipment – DTE) dengan alat – alat pelengkap komputer (Data Circuit Terminating Equipment – DCE). Teknik komunikasi ini mengirimkan dan menerima data 8 bit secara satu per satu atau secara serial. Pada dasarnya ada 2 jenis komunikasi data serial, yaitu komunikasi data serial sinkron dimana pengiriman clock dilakukan secara bersamaan dengan data serial dan komunikasi data serial asinkron dimana clock dibangkitkan oleh masing-masing device pengirim dan penerima data serial.

Sensor Kompas CMPS03

Magnetic Compas adalah sensor kompas yang dapat mengetahui posisi sudut. Sensor ini didesain khusus untuk bidang robotik dengan tujuan sebagai navigator yang digunakan untuk pergerakan pada robot. Sensor produksi Devantech ini menggunakan dua buah sensor medan magnet KMZ51 buatan Philips yang cukup peka untuk mendeteksi medan magnet bumi, dimana pemasangan dua buah sensor ini saling bersilangan. Pada modul kompas telah dipasang rangkaian pengkondisi sinyal dan mikrokontroler, sehingga dengan mudah data dapat diakses.

CMPS03 membutuhkan tegangan kerja sebesar 5 V dengan konsumsi arus sebesar 15mA. Ada dua cara untuk membaca data yang dihasilkan sensor ini yaitu melalui sinyal PWM (pin 4) atau menggunakan protokol I2C (pin 2 dan 3).

ADC (Analog to Digital Converter) ATmega8535

Pendahuluan.

ADC (Analog to Digital Converter) adalah suatu fungsi atau sistem yang merubah besaran analog menjadi data digital. Fasilitas ini ADC ini digunakan pada mikrokontroler untuk mengambil data dari analog dari luar. Salah satu jenis mikrokontroler yang mempunyai fitur ADC ini adalah AVR ATmega8535 buatan Atmel. Fitur ADc yang terdapat pada ATmega8535 ini memiliki 8 input channel ADC dengan resolusi 10bit. Maksudnya adalah mikrokontroler ini mampu untuk diberi masukan tegangan analog sampai 8 saluran secara bersamaan dengan ketelitian sampai 10 bit (1024). Masukan atau input saluran tersebut berupa tegangan yang dihasilkan dari sensor atau rangkaian pendukung lainnya. ADC ini memiliki ketelitian berbanding lurus dengan resolusi yang akan digunakan, semakin tinggi resolusi maka ketelitian akan semakin baik.

Sensor UVtron

Pendeteksian terhadap gas yang mudah terbakar sangat penting untuk keamanan dalam mencegah kebakaran. Dalam banyak hal, sensor UVtron lebih sensitif untuk mendeteksi api dari pada sensor asap, khususnya pemakaian diluar ruangan dimana konsentrasi asap tidak dapat dideteksi secara cepat oleh pemicu sistem alarm.

Gambar Sensor UVtron
(Sumber : http://www.superdroidrobots.com/shop/item.asp?itemid=121)

Sensor InfraRed

Infra merah adalah cahaya yang mempunyai radiasi dibawah batas penglihatan manusia, sehingga cahaya tersebut tidak tampak oleh mata, seperti frekwensi suara tidak terlihat tapi dapat didengarkan. Memang cahaya tersebut tidak terlihat atau bisa didengarkan tetapi kulit manusia dapat merasakannya. Salah satu contohnya adalah, ketika tangan kita mendekati sesuatu benda mengandung panas seperti tubuh manusia, tubuh hewan, kita dapat merasakannya, tetapi panas tersebut tidak terlihat oleh mata. Sebenarnya api juga memancarkan cahaya infra merah tetapi mengapa bisa terlihat oleh mata, karena api juga memancarkan radiasi cahaya yang lain.

Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah.

Gambar 1. Spektrum Cahaya dan Respon Mata Manusia

Sensor QCM

Panca indera adalah anugrah Tuhan yang diberikan kepada manusia untuk dapat mengenal dan memempelajari lingkungan yang ada disekitar, salah satunya adalah indera penciuman. Indera penciuman dan pengecapan tergolong ke dalam sistem penginderaan kimia kita (chemosensation). Karena keunikan ini banyak ilmuwan yang mulai mempelajari indera penciuman yang akan diaplikasikan dalam pembuatan sensor elektronik yang fungsinya sama seperti penciuman, dimana sensor tersebut dapat membedakan aroma yang berbeda-beda. Sensor yang digunakan ada bermacam-macam salah satunya adalah quartz crystal microbalance (QCM). Aplikasi sensor ini banyak diperlukan untuk industry makanan maupun minuman, dimana nantinya tugas sensor ini akan menggantikan tugas manusia dalam mendeteksi aroma.

Penciuman adalah indera manusia yang tergolong dalam penginderaan kimia. Proses yang kompleks dari “mencium dan mengecap” dimulai ketika molekul-molekul dilepaskan oleh substansi di sekitar kita yang menstimulasi sel syaraf khusus di hidung, mulut, atau tenggorokan. Sel-sel ini menyalurkan pesan ke otak, dimana bau dan rasa khusus diidentifikasi. Sel-sel olfactory (syaraf penciuman) distimulasi oleh bau busuk disekitar kita. Contohnya aroma dari mawar, bau adonan roti. Sel-sel syaraf ini ditemukan disebuah tambalan kecil dari jaringan terletak di atas dalam hidung, dan mereka terhubung secara langsung ke otak. Penciuman (olfaction) terjadi karena adanya molekul-molekul yang menguap dan masuk ke saluran hidung dan mengenai olfactory membrane. Manusia memiliki kira-kira 10000 sel reseptor berbentuk rambut. Bila molekul udara masuk, maka sel-sel ini akan mengirimkan impuls saraf .
Berdasarkan hal tersebut diatas banyak dikembangkan sensor elektronik yang mempunyai fungsi seperti indera penciuman, salah satunya adalah quartz crystal microbalance (QCM) meskipun masih ada lagi sensor sejenis yang mempunyai fungsi sama. QCM adalah komponen kristal yang dilepas pembungkusnya dan dilapisi dengan polymer, keluaran dari sensor ini adalah frekwensi. Frekwensi awal akan mengalami perubahan pada saat uap yang ditimbulkan oleh aroma diterima oleh lapisan polymer ini. Ketelitian sensor ini akan lebih baik apabila digunakan secara array dengan lapisan sensitive membran yang berbeda-beda [1].
Saat ini teknologi yang dikembangkan untuk QCM sendiri adalah dengan menambahkan disipasi QCM-D yaitu teknik untuk mendeteksi perilaku ikatan polymer yang terhubung secara real time [2] 

 Sebuah kristal quartz resonator adalah sebuah sistem yang dapat bergetar secara mekanis, melalui efek piezoelektrik, ke dunia listrik. Quartz Kristal Ini terdiri elektroda, yang terletak di kedua sisinya dan terhubung dengan berisolasi mengarah pada paket kristal.

                                                                                Gambar QCM 

Proyek Jam Digital dengan DS1307

Proyek pembuatan jam digital kali ini menggunakan DS1307, mikrokontroler yang digunakan adalah keluarga AVR tipe ATmega32. IC DS1307 ini adalah ic jenis Real Time Clock yang mampu memberikan data jam secara update perdetik, konfigurasi pinnya adalah sebagai berikut:

Pengenalan Pemrograman VHDL

VHDL adalah kepanjangan dari VHSIC (Very High Speed Integrated Circuits) Hardware Description Language. Pada pertengahan tahun 1980 Departemen Pertahanan Amerika Serikat dan IEEE mensponsori pengembangan bahasa pemrograman untuk perangkat keras dengan tujuan untuk mengembangkan very high-speed integrated circuit. Sampai saat ini bahasa tersebut tetap digunakan sebagai standar industry untuk desain sistem digital. Selain itu bahasa yang digunakan untuk pemrograman perangkat keras yang digunakan secara luas adalah Verilog. Kedua bahasa tersebut mempunyai kemampuan lebih untuk membuat dan mensimulasikan rangkaian digital yang kompleks. Versi ketiga untuk bahasa HDL adalah ABEL (Advanced Boolean Equation Language) yang mana bahasa ini didesain untuk Programmable Logic Devices (PLD). ABEL mempunyai kemampuan dibawah VHDL serta Verilog dan kurang populer di industry.

Meskipun bahasa ini terlihat seperti bahasa pemrograman konvensional, tetapi ada beberapa perbedaan penting. Bahasa pemrograman HDL bersifat parallel dimana untuk perintah yang berhubungan dengan gerbang logika akan dieksekusi secara parallel, segera setelah input diterima. Program HDL menirukan perilaku secara fisik dari sistem digital. Program ini juga menyediakan penggambungan spesifikasi pewaktuan (gate delay) yang baik seperti membuat penggambungan sistem untuk komponen yang berbeda.