Jumat, 23 November 2012
Salah seorang sahabat saya sedang memiliki masalah dengan koneksi internet, keinginannya bisa surfing internet di rumah terkendala dengan biaya, laptop punya tapi belum memiliki anggaran untuk Modem Internetnya. Akhirnya dengan sedikit putar akal, jadilah Hp bekas SE K700i yang kondisinya sudah memprihatinkan menjadi modem ampuh. walau dengan kecepatan maksimal 115 kbps, namun teman saya tadi cukup puas dengan usaha saya membantunya, keluar dari masalah yang lumayan rumit.
Lalu bagaimana cara men setting Hp K700i tersebut sebagai modem internet? berikut tahapan-tahapannya, di urai dengan sederhana dan mengena.
Pertama, kita harus menyiapkan pirantinya. laptop dan hp SE K700i dengan koneksi menggunakan bluetooth. Ini jika laptop atau PC anda tidak memiliki fasilitas Bluetooth. Bluetooth sendiri bisa di beli di toko komputer dengan harga berkisar Rp.35.000 sampai Rp. 50.000
Ada prosedur dan setting yang perlu dilakukan sebelum bisa menggunakan hp sebagai modem dan mengakses internet. Baik setting yang dilakukan di komputer maupun di hp kita. disinilah letak tantangannya yang memerlukan kesabaran dan ketekunan.
Pertama, setting di hp. Kebetulan gue menggunakan kartu IM3. Mengapa im3 ? karena khabarnya IM3 yang murah untuk koneksi internet kartu pra bayar yang sudah memiliki jangkauan luas di indonesia. nah jika anda menggunakan Telkomsel, XL, Axis, Esia, dll bisa-bisa saja. tinggal sedikit edit setting sesuai alamat servernya.
Sebelumnya, pastikan bahwa kita sudah melakukan aktivasi GPRS untukHp kita. Untuk IM3 cara aktivasinya cukup mudah, yaitu via sms dengan mengetikkan GPRS nama dan hp kita kemudian kirim ke 3000. Contohnya, gue menggunakan sony ericsson K700i, maka gue ketik GPRS se k700i kirim ke 3000.
setelah menerima konfirmasi bahwa hp kita sudah di aktivasi baru kita melakukan setting GPRS di hp. Untuk melakukan setting ini, kita masuk ke Connectivity > internet setting > internet profiles > indosatgprs. Kemudian masuk ke settings di mana kita harus memasukkan user dan password. kita masukkan
user : indosat@durasi
password : indosat@durasi
Untuk kartu sim yang lain tentu saja berbeda, Tergantung masing-masing operator. Ingat setting ini hanya untuk IM3 berbasis time-based.
Setelah setting di hp sudah dilakukan. Hal kedua yang harus dilakukan adalah melakukan setting di komputer kita. Untuk itu kita harus menghubungkan komputer dan hp kita menggunakan koneksi yang ada. Koneksi yang gue pake adalah via bluetooth karena gue ngga punya kabel data untuk hp gue (se k700i). Colokin USB adapter ke usb komputer. Langkah-langkahnya cukup ribet tapi menarik untuk dicoba.
1. Masuk ke dalam bluetooth device melalui control panel. kemudian pada tab device klik add dan biarkan computer mendetect handphone kita. Saat handphone kita sudah terdetect maka akan muncul di layar berupa nama handphone kita. Kita pilih kemudian klik ok. Di sini kita perlu memasukkan passkey, yaitu berupa angka 8 -16 digit baik di hape maupun di komputer dan klik next. Setelah selesai klik finish. Maka kita telah dapat mengkoneksikan komputer dan hp melalui bluetooth dan siap menggunakannya sebagai modem.
2. selanjutnya, masuk ke phone and modem options melalui control panel. Kita pilih tab modem sehingga muncul semua modem yang terinstal di komputer dan klik add untuk menambahkan handphone kita sebagai modem. Kemudian akan muncul kotak instal new modem, klik next, maka computer akan mendetect handphone kita. Setelah muncul nama handphone kita di kotak pilih dan klik ok. Di sini kita telah menginstal modem baru dan akan terdeteksi oleh komputer sebagai standard modem over bluetooth link. Kita bisa melihatnya di phone and modem options di mana kita telah menambahkan modem baru.
3. Selanjutnya, masuk ke network connections melalui control panel. Di sini akan ditunjukkan semua koneksi jaringan yang telah terinstal di komputer kita. Karena kita akan membuat koneksi baru melalui modem handphone maka kita perlu membuat koneksi baru. Kita klik create a new connection di kolom sebelah kiri kotak. Maka akan muncul kotak welcome to the new connection wizard, klik next. Pada network connection type kita pilih connect to internet dan klik next. Kemudian akan muncul kotak cara apa yang akan digunakan untuk koneksi internet. Di sini kita pilih set up my connection manually dan klik next. Kemudian pada kotak internet connection pilih connect using dial-up modem dan klik next. Kemudian kita isi nama ISP yang digunakan, kita isi m3net dan klik next. Selanjutnya masukkan kode *99***X# dan klik next. Kemudian isikan “gprs” pada username dan “im3″ pada password dan klik next. Setelah selesai klik finish. Maka kita telah membuat koneksi baru bernama m3net. Ini akan muncul pada network connection di bawah dial-up. Untuk mengeceknya masuk ke network connection melalui control panel.
4. selanjutnya yaitu memasukkan suatu kode. Masuk ke device manager melalui control panel > system > tab hardware > device manager. Klik dua kali pada modems > sony ericsson k700i modem properties. Klik tab advanced dan masukkan kode berikut ini
At+cgdcont=1,”IP”,”www.indosat-m3.net”
Karena kita menggunakan kartu IM3. dan klik ok.
5. Pada tahap ini kita sudah siap untuk koneksi internet melalui handphone kita. Kita bisa langsung melakukan koneksi melalui connect to > m3net > dial. Maka akan kita dapati bahwa komputer telah melakukan koneksi yang ditandai dengan keterangan di sebelah kanan bawah layar windows. Buka browser dan kita bisa browsing ke alamat website atau pun layanan internet lain yang kita inginkan.
Walau kecepatan koneksi internet dari modem Hp yang kita dapatkan hanya maksimal 115 Kbps, Namun cukup lah untuk kita memaksimalkan sebuah Handphone bekas sebagai modem Internet.
Selamat Mencoba
Mikroprosesor Zilog Z80
Mikroprosesor Zilog Z80 dikembangkan oleh Zilog Inc. dan mulai dipasarkan pada tahun 1976. Z80 merupakan sebuah mikroprosesor satu chip dan dimaksudkan untuk menggantikan Intel 8080 yang memerlukan dua chip tambahan (sebuah penghasil detak sistem dan sebuah pengontrol sistem) untuk membentuk sebuah CPU yang fungsional.
Pada dasarnya Z80 memiliki semua keistimewaan (features) yang dimiliki Intel 8080, dan segi perangkat keras maupun perangkat lunak. Tetapi Z80 masih memiliki sejumlah keistimewaan penting lainnya yang tidak dimiliki Intel 8080. Salah satu keistimewaan Z80 ini adalah kemampuannya untuk melakukan penyegaran memori secara dinamis (dynamic memory refresh) secara otomatis. Adalah menarik untuk diketahui bahwa beberapa pendiri Zilog Inc. adalah mantan para ahli Intel Corporation yang ikut merancang Intel 8080, tetapi kemudian pindah ke Zilog Inc.
Mikroprosesor Z80 dibuat dengan menggunakan teknologi NMOS dan dikemas dalam sebuah DIP (dual inline package) dengan 40 pin. Jumlah saluran alamatnya sama dengan 16, dan jumlah saluran datanya delapan. Saluran-saluran ini tidak di-multiplexed. Mikroprosesor Z80 sudah memiliki penghasil detak (clock) sendiri dan hanya memerlukan satu tegangan catu +5 volt.
Secara garis besar dapat dikatakan bahwa jumlah register dan jumlah instruksi Z80 kira-kira dua kali Intel 8080/8085. Kumpulan instruksi Intel 8080 merupakan suatu sub kumpulan dari kumpulan instruksi Z80, artinya Z80 memiliki semua instruksi yang dimiliki Intel 8080, tetapi selain itu Z80 masih memiliki banyak instruksi lain yang tidak dimiliki Intel 8080. mikroprosesor Z80 memiliki 158 instruksi dasar, sedangkan Intel 8080 hanya 78. Karena itu bisa dikatakan bahwa Z80 upward compatible dengan Intel 8080.
Z80 adalah mikroprosesor yang digunakan dalam komputer pribadi Radio Shack TRS-80. Z80 bekerja dengan sinyal detak (clock) 2,5 MHz. Versi Z80A sama dengan Z80, hanya Z80A dapat bekerja dengan sinyal detak 4 MHz.
Gambar 1 Chip mikroprosesor Zilog Z80 (Z0840008PSC)
Fitur Zilog Z80
Perluasan set instruksi terdiri dari 158 instruksi, termasuk 78 instruksi 8080A sebagai subsetnya (semuanya kompatibel). Instruksi baru termasuk operasi 4-, 8- dan 16-bit dengan mode pengalamatan lebih berguna seperti pengalamatan terindeks, bit, dan pengalamatan relatif.
Chip tunggal. Dengan versi NMOS untuk solusi harga rendah kinerja tinggi, sementara versi CMOS untuk rancangan kinerja tinggi berdaya rendah
NMOS Z0840004 – 4 MHz; NMOS Z0840006 – 6,17 MHz; NMOS Z0840008 – 8 MHz.
CMOS Z84C0006 – DC sampai 6,17 MHz; CMOS Z84C0008 – DC sampai 8 MHz; CMOS Z84C0010 – DC sampai 10 MHz; CMOS Z84C0020 – DC sampai 20 MHz
Versi 6 MHz bisa beroperasi pada clock 6,144 MHz.
Mikroprosesor Z80 dan keluarga periferal Z80 bisa dihubungkan dengan sebuah sistem interupsi tervektor. Sistem ini bisa dihubungkan secara daisy-chain yang mengijinkan implementasi skema interupsi terprioritas.
Penggandaan kumpulan (set) register serba-guna dan flag
17 register internal termasuk dua register indeks 16-bit
Tiga mode interupsi maskable
Mode 0 – sama dengan 8080A
Mode 1 – Lingkungan non-Z80, beralamat di 38H
Mode 2 – periferal keluarga Z80, interupsi tervektor
Pencacah refresh memori dinamis dalam chip
Antarmuka langsung dengan memori dinamis atau statis kecepatan standar tanpa membutuhkan logika eksternal
Kinerja jauh di atas mikroprosesor chip tunggal lain dalam aplikasi 4-, 8-, atau 16-bit
Semua pin kompatibel dengan level tegangan TTL (TTL Compatible).
Arsitektur Mikroprosesor Zilog Z80
CPU Z80 adalah mikroprosesor generasi keempat yang ditingkatkan tak terkecuali untuk kebutuhan daya komputasi. Mikroprosesor ini menawarkan throughput sistem yang lebih tinggi dan penggunaan memori yang efisien dibandingkan dengan mikroprosesor yang sama pada generasi kedua dan ketiga. Register internalnya terdiri dari 208-bit memori baca/tulis yang bisa diakses oleh programmer. Register-register tersebut termasuk dua set enam register serba-guna yang bisa digunakan secara sendiri-sendiri (individual) sebagai register 8-bit atau sebagai pasangan register 16-bit. Sebagai tambahan, ada dua set register lagi, yaitu akumulator dan register bendera (flag). Grup perintah "Exchange" membuat set register utama atau register alternatif bisa diakses oleh programmer. Set alternatif mengijinkan operasi dalam mode nampak-tersembunyi (foreground-background) atau bisa digunakan sebagai cadangan bagi tanggapan interupsi sangat cepat.
CPU Z80 juga tersusun atas sebuah Stack Pointer, Program Counter, dua buah register indeks, sebuah register Refresh (counter), dan sebuah register interupsi.CPU Z80 juga sangat mudah disertakan pada sistem karena hanya memerlukan sumber tegangan tunggal +5V. Semua sinyal output sepenuhnya di-decode dan di-time untuk mengontrol sirkuit memori atau periferal standar. CPU Z80 didukung oleh perluasan keluarga pengontrol periferal.
Diagram blok internal (Gambar 2) memperlihatkan fungsi utama dari prosesor Z80. Bagian-bagian utama mikroprosesor Z80 adalah:
ALU (Aritmatic and Logic Unit), bagian ini merupakan pusat pengolahan data. Di bagian ini dilakukan operasi-operasi logika, seperti: AND dan OR, serta operasi-perasi aritmatika, seperti: penjumlahan dan pengurangan.
Larik Register (Registers Array), merupakan kumpulan register-register yang terdiri dari register serba-guna dan register fungsi khusus.
Register Instruksi (Instruction Register), merupakan tempat untuk menyimpan sementara instruksi yang akan diterjemahkan oleh penerjemah (decoder) instruksi.
Decoder (Penerjemah) Instruksi (Instruction Decoder), merupakan bagian yang berfungsi dalam menerjemahkan instruksi yang diambil dari memori setelah sebelumnya melewati register instruksi.
Kontrol Pewaktuan CPU (CPU Timing Control), bagian ini berfungsi dalam mengendalikan kerja CPU secara keseluruhan dan juga pewaktuan bagi periferal atau memori yang memiliki hubungan dengan CPU.
Antarmuka Bus Data (Data Bus Interface), bagian ini merupakan pintu gerbang untuk keluar-masuk data dari dan ke CPU.
Penyangga dan Logika Alamat (Address Logic and Buffer), bagian ini berfungsi dalam menyediakan alamat memori atau I/O yang diakses oleh CPU.
Bus Data Internal (Internal Data Bus), di bagian ini lalu lintas data dalam CPU berlangsung.
Gambar 2 Arsitektur mikroprosesor Zilog Z80
Tabel 1 Register-register internal mikroprosesor Zilog Z80
Register Ukuran Keterangan
A, A' Akumulator 8-bit Menyimpan sebuah operand atau hasil sebuah operasi
F, F' Flag 8-bit menyimpan flag atau tanda dari operasi yang dilakukan ALU
B, B' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan C
C, C' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan B
D, D' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan E
E, E' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan D
H, H' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan L
L, L' Serbaguna 8-bit Bisa digunakan tersendiri atau sebagai register 16-bit dengan H
I Register interupsi 8-bit Menyimpan delapan bit tinggi alamat memori untuk pemrosesan interupsi tervektor
R Register refresh 8-bit Menyediakan refresh memori dinasmis yang tak terlihat oleh pengguna. Secara otomatis di-increment dan ditempatkan pada saluran alamat selama tiap siklus pengambilan instruksi
IX Register indeks 8-bit Digunakan dalam pengalamatan terindeks
IY Register indeks 8-bit Digunakan dalam pengalamatan terindeks
SP Penunjuk Stack 8-bit Memegang alamat atas stack. Lihat instruksi Push atau Pop
PC Pencacah Program 8-bit Memegang alamat instruksi selanjutnya
IFF1 - IFF2 Enable Interupsi 8-bit Set atau reset untuk menunjukkan status interupsi
IMFa - IMFb Mode Interupsi 8-bit Menggambarkan mode interupsi
Gambar 3 Susunan register-register mikroprosesor Zilog Z80
Gambar 3 memperlihatkan tiga grup register di dalam CPU. Grup pertama terdiri atas set salinan/penggandaan register 8-bit: satu set prinsipal dan satu set alternatif (yang ditunjukkan oleh ' (petik tunggal) seperti A'). Kedua set terdiri dari register Akumalator, register Flag, dan enam register serba-guna. Transfer data antara set register salinan tersebut dipenuhi dengan instruksi "Exchange". Hasilnya tanggapan yang lebih cepat untuk interupsi dan implementasi efisien, mudah dari teknik pemrograman serba guna sebagai pemrosesan data nampak-tersembunyi (background-foreground). Set register kedua terdiri atas enam register dengan fungsi-fungsi khusus. Register-register tersebut adalah I (register interupsi), R (register refresh), IX dan IY (register indeks), SP (Stack Pointer) dan PC (Program Counter). Grup ketiga terdiri atas dua flip-flop status interupsi ditambah satu pasang flip-flop yang membantu dalam indentifikasi mode interupsi di waktu tertentu. Tabel 1 memperlihatkan informasi register-register tersebut.
Pada dasarnya register-register CPU Z80 terbagi ke dalam dua jenis, yaitu
Register serba-guna (GPR: General-purpose Registers)
Register Akumulator. Register ini sangat penting peranannya dalam pengolahan data oleh ALU. Berbagai operasi logika dan aritmatika menggunakan register ini untuk menyimpan salah satu operan dan menyimpan hasil operasi yang telah dilakukan oleh ALU.
Register Bendera (flag). Register ini merupakan status dari berbagai hasil operasi yang dilakukan ALU. Operasi logika dan aritmatika yang dilakukan oleh ALU akan mempengaruhi sebagian atau seluruh flag-flag yang ada dalam register flag ini. Register flag ini terdiri atas:
7 6 5 4 3 2 1 0
S Z - H - P/V N C
S : bendera tanda (sign flag) yang menyatakan hasil operasi aritmatika. Bidang ini akan bernilai 1 jika MSB (most significant byte) bernilai 1.
Z : bendera nol (zero flag). Bidang ini menyatakan hasil dari operasi yang dilakukan ALU apakah menghasilkan nol atau tidak. Bidang ini bernilai 1 jika hasil operasi ALU sama dengan nol.
H : Bendera Pengambilan setengah (half-carry). Bendera ini bernilai 1 jika operasi penambahan atau pengurangan menghasilkan sebuah pengambilan ke dalam, atau meminjam dari bit 4 akumulator.
P/V : Bendera paritas atau oberflow. Paritas (P) dan overflow berbagi bendera yang sama. Operasi logika mengakibatkan bendera ini dengan paritas hasil sementara operasi aritmatika mempengaruhi bendera ini dengan overflow dari hasil. Jika P/V memegang paritas: P/V = 1 jika hasil operasi adalah genap; P/V = 0 jika hasilnya ganjil. Jika P/V memegang overflow, P/V = 1 jika hasil operasi mengeluarkan sebuah overflow; jika P/V tidak memegang overflow, P/V sama dengan 0.
N : Bendera Tambah/Kurang (Add/Subtract). Nilai bendera ini sama dengan 1 jika operasi sebelumnya adalah pengurangan (subtract).
C : Bendera Pengambilan/Sambungan (carry/link). Bendera ini bernilai 1 jika operasi menghasilkan pengambilan (carry) dari MSB operand atau hasil.
Register Serba-guna lainnya (B, C, D, E, H, L).
Register fungsi khusus (SFR: Special Function Registers)
Program Counter (PC), register ini perfungsi sebagai pencacah alamat instruksi selanjutnya yang akan diambil dari memori.
Stack Pointer (SP), register ini menyimpan alamat atas (top) dari stack. Stack berfungsi sebagai penyimpanan dalam memori yang sifatnya sementara bagi nilai-nilai (value) dari register-register CPU ketika register tersebut akan dipakai. Stack digunakan dengan perintah Push dan Pop.
Register Indeks (IX dan IY), register ini digunakan untuk pengalamatan terindeks.
Register Interupsi (I), register ini menyimpan alamat memori untuk vektor interupsi.
Register Refresh (R)
Flip-flop Status Interupsi (IFF) dan Mode Interupsi (IMF).
Interupsi
CPU Z80 menerima dua sinyal input interupsi: NMI# dan INT#. NMI# adalah interupsi non-maskable dan memiliki prioritas tertinggi. INT# adalah interupsi berprioritas lebih rendah dan diperlukan bahwa interupsi ini diaktifkan melalui software agar beroperasi. INT# bisa dihubungkan ke divais periferal bervariasi dalam konfigurasi terhubung OR.
Z80 memiliki sebuah mode tanggapan tunggal bagi layanan interupsi pada interupsi non-maskable. Interupsi maskable, INT#, memiliki tiga mode tanggapan yang bisa diprogram yang tersedia. Mereka itu adalah:
Mode 0 – sama dengan mikroprosesor 8080
Mode 1 – layanan interupsi periferal untuk penggunaan dengan sistem bukan 8080/Z80
Mode 2 – skema interupsi tervektor, biasanya di-daisy-chain, bagi pernggunaan dengan keluarga Z80 dan divais periferal yang sesuai (kompatibel).
CPU melayani interupsi dengan men-sampling sinyal NMI# dan INT# pada sisi menaik (raising edge) clock terakhir sebuah instruksi. Selanjutnya pemrosesan layanan interupsi tergantung pada jenis interupsi yang dideteksi.
Interupsi Non-Maskable (NMI: Non-Maskable Interrupt). Interupsi Non-Maskable tidak bisa dinon-aktifkan dengan kontrol program dan oleh karena itu akan diterima di setiap waktu oleh CPU. NMI# biasanya dijadikan cadangan hanya bagi layanan jenis interupsi berprioritas tertinggi, seperti untuk shutdown setelah adanya gangguan daya yang terdeteksi. Setelah pengenalan sinyal NMI# (penyediaan BUSREQ# tidak aktif), CPU melompat ke lokasi restart 0066H. Normalnya, software mengawali pada alamat tersebut yang berisi rutin layanan interupsi.
Interupsi Maskable (INT#). Dengan tanpa memperhatikan mode interupsi yang diset oleh pengguna, CPU menanggapi masukan (input) interupsi maskable menurut satu siklus pewaktuan umum. Setelah interupsi dideteksi oleh CPU (dinyatakan bahwa interupsi diaktifkan dan BUSREQ# tidak aktif) satu siklus pemrosesan interupsi khusus dimulai. Dimulai dengan siklus pengambilan khusus (M1#) dimana IORQ# menjadi aktif sementara MREQ# tidak, sebagaimana dalam siklus M1# normal. Sebagai tambahan, siklus M1# khusus ini secara otomatis diperpanjang sebanyak dua keadaan WAIT#, untuk mengijinkan bagi waktu yang diperlukan dalam pemberitahuan permintaan interupsi.
Operasi Interupsi Mode 0. Mode ini sama dengan prosedur layanan interupsi mikroprosesor 8080. Divais yang menginterupsi menempatkan sebuah instruksi pada bus data. Normalnya sebuah instruksi Restart, yang memulai satu pemanggilan pada satu lokasi dari delapan lokasi restart yang terpilih di halaman (page) memori nol. Tidak seperti 8080, CPU Z80 merespon pada instruksi Call dengan hanya satu siklus pemberitahuan interupsi diikuti dengan dua siklus baca memori.
Operasi Interupsi Mode 1. Operasi Mode 1 sangat sama dengan interupsi NMI#. Secara prinsip perbedaannya hanya satu yaitu interupsi Mode 1 restart (memulai kembali) pada alamat 0038H.
Operasi Interupsi Mode 2. Mode interupsi ini telah dirancang untuk penggunaan kemampuan yang sangat efektif dari mikroprosesor Z80 dan hubungannya dengan keluarga periferalnya. Divais periferal yang menginterupsi memilih alamat awal rutin layanan interupsi. Divais itu melakukannya dengan menempatkan sebuah vektor 8-bit pada bus data selama siklus pemberitahuan interupsi. CPU membentuk satu penunjuk (pointer) menggunakan byte ini sebagai 8-bit rendah dan isi register I sebagai 8-bit tinggi. Penunjuk ini menunjukkan sebuah masukan (entry) dalam tabel alamat bagi rutin layanan interupsi. CPU kemudian melompat ke rutin pada alamat tersebut. Kefleksibelan dalam pemilihan alamat rutin layanan interupsi ini mengijinkan divais perifera; menggunakan beberapa jenis rutin layanan yang berbeda. Rutin-rutin tersebut mungkin ditempatkan pada suatu alamat di memori yang tersedia. Karena divais yang menginterupsi mensuplay byte orde rendah dari vektor 2-byte, bit 0 (A0) harus menjadi nol.
Operasi Pengaktif/Penon-aktif (Enable/Disable) Interupsi. Dua flip-flop IFF1 dan IFF2, ditunjukkan pada gambaran (dekripsi) register, digunakan untuk memberikan tanda status interupsi CPU. Operasi kedua flip-flop digambarkan pada Tabel 2.
Tabel 2 Kondisi flip-flop
Aksi IFF1 IFF2 Komentar
Reset CPU 0 0 Disable interupsi maskable INT#
Eksekusi instruksi DI 0 0 Disable interupsi maskable INT#
Eksekusi instruksi EI 1 1 Enable interupsi maskable INT#
Eksekusi instruksi LD A, t o o IFF2 => flag Paritas
Eksekusi instruksi LD A, R o o IFF2 => flag Paritas
Menerima NMI# 0 o Disable interupsi maskable INT#
Eksekusi instruksi RETN IFF2 o IFF2 => IFF1 sebagai pelengkap sebuah rutin layanan NMI#
Pengkakian
Konfigurasi pin mikroprosesor Z80 diperlihatkan pada Gambar 3.
Gambar 3 konfigurasi pin mikroprosesor Zilog Z80
A0 – A15. Bus Alamat (keluaran, aktif High, 3-state). A0 – A15 membentuk bus alamat 16-bit. Bus Alamat menyediakan alamat bagi pertukaran bus data memori (sampai 64Kbyte) dan bagi pertukaran divais I/O.
BUSACK#. Pemberitahuan Bus (keluaran, aktif Low). Pemberitahuan Bus menunjukkan pada divais yang meminta bahwa bus alamat CPU, dan sinyal kontrol MREQ#, IORQ#, RD#, dan WR# telah memasuki keadaan impedansi tinggi (high-impedance). Sirkuit eksternal sekarang bisa mengontrol jalur-jalur tersebut.
BUSREQ#. Permintaan Bus (masukan, aktif Low). Permintaan Bus memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan NMI# dan selalu dikenali di akhir siklus mesin yang sedang berjalan. BUSREQ# memaksa bus alamat CPU, bus data dan sinyal kontrol MREQ#, IORQ#, RD# dan WR# menuju keadaan impedansi tinggi sehingga divais lain bisa mengontrol jalur-jalur tersebut. BUSREQ# normalnya terhubung OR (wired-OR) dan memerlukan satu resistor pullup eksternal bagi aplikasi tersebut. Perluasan periode BUSREQ# karena operasi DMA yang luas bisa menjaga CPU dari penyegaran (refreshing) RAM dinamis yang benar.
D0 – D7. Bus Data (masukan/keluaran, aktif High, 3-state). D0 – D7 membuat sebuah bus data dua arah (bidirectional) 8-bit, yang digunakan untuk pertukaran data dengan memori dan I/O.
HALT#. Keadaan Berhenti (Halt) (output, aktif Low). HALT# menunjukkan bahwa CPU telah mengeksekusi perintah Halt dan sedang menunggu sebuah interupsi non-maskable atau maskable (dengan mask aktif) sebelum operasi bisa dilanjutkan kembali. Ketika terhenti, CPU mengeksekusi NOP untuk menjaga refresh memori.
INT#. Permintaan Interupsi (masukan, aktif Low). Permintaan Interupsi dihasilkan oleh divais I/O. CPU menerima sebuah interupsi di akhir instruksi yang sedang berjalan jika flip-flop pengaktif interupsi terkontrol software internal (IFF) diaktifkan. INT# normalnya dihubung OR dan memerlukan resistor pullup eksternal bagi aplikasi-aplikasi tersebut.
IORQ#. Permintaan Masukan/Keluaran (keluaran, aktif Low, 3-state). IORQ# menunjukkan bahwa setengah bus alamat rendah memegang sebuah alamat I/O yang sah bagi sebuah operasi penulisan atau pembacaan I/O. IORQ# juga dihasilkan secara bersamaan dengan M1# selama sebuah siklus pemberitahuan interupsi untuk menunjukkan bahwa sebuah vektor tanggapan interupsi bisa ditempatkan pada bus data.
M1#. Siklus Mesin (keluaran, aktif Low). M1#, bersama-sama dengan MREQ#, menunjukkan bahwa siklus mesin yang sedang berjalan adalah siklus pengambilan opcode dari sebuah eksekusi instruksi. M1#, bersama-sama dengan IORQ# menunjukkan bahwa siklus pemberitahuan interupsi.
MREQ#. Permintaan Memori (keluaran, aktif Low, 3-state). MREQ# menunjukkan bahwa bus alamat memegang alamat yang sah bagi operasi pembacaan memori atau penulisan memori.
NMI#. Interupsi Non-Maskable (masukan, terpicu ujung negatif). NMI# memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan INT#. NMI# selalu dikenali di akhir instruksi yang sedang berjalan, tak tergantung dari status flipf-flop pengaktif interupsi (interrupt enable flip-flop), dan secara otomatis memaksa CPU untuk memulai kembali pada alamat 0066H.
RD#. Baca (keluaran, aktif Low, 3-state). RD# menunjukkan bahwa CPU ingin membaca data dari memori atau divais I/O. Divais I/O atau memori yang dialamati akan menggunakan sinyal ini untuk menempatkan data ke dalam bus data CPU.
RESET#. Reset (masukan, aktif Low). RESET# mengawali CPU sebagai berikut: me-reset flip-flop pengaktif interupsi, menghapus PC dan register I dan R, men-set status interupsi ke Mode 0. Selama waktu reset, bus alamat dan data berkondisi impendansi tinggi, dan semua sinyal keluaran kontrol menjadi tidak aktif. Catat bahwa RESET# harus aktif minimal selama tiga siklus clock penuh sebelum operasi reset lengkap.
RFSH#. Refresh (keluaran, aktif Low). RFSH#, bersama-sama dengan MREQ# menunjukkan tujuh bit bus alamat sistem terendah bisa digunakan sebagai alamat penyegaran ke memori dinamis sistem.
WAIT#. Tunggu (masukan, aktif Low). WAIT# menunjukkan pada CPU bahwa memori atau divais I/O yang dialamati tidak siap untuk sebuah pengiriman data. CPU selanjutnya memasuki sebuah keadaan tunggu selama sinyal tersebut aktif. Perluasan periode WAIT# bisa menjaga CPU dari penyegaran memori dinamis yang benar.
WR#. Tulis (keluaran, aktif Low, 3-state). WR# menunjukkan bahwa bus data CPU memegang data yang sah untuk disimpan pada lokasi memori atau I/O yang dialamati.
Instruksi
Mikroprosesor Z80 memiliki sekumpulan instruksi yang sangat berdaya guna dan dan serba guna yang tersedia di beberapa mikroprosesor 8-bit. Itu termasuk operasi yang khas (unik) seperti pemindahan blok untuk transfer data yang cepat dan efisien dalam memori atau antara memori dan I/O. Itu juga mengijinkan operasi beberapa bit di dalam beberapa lokasi di memori.
Instruksi-instruksi mikroprosesor Zilog Z80 dibagi ke dalam kategori berikut ini:
Pemuatan 8-bit
Pemuatan 16-bit
Pertukaran, transfer blok dan pencarian
Operasi logika dan aritmatika 8-bit
Aritmatika serba-guna dan kontrol CPU
Perputaran (rotasi) dan pergeseran (shift)
Operasi set, reset dan tes bit
Lompatan
Pemanggilan (call), kembali (return) dan restart
Operasi masukan dan keluaran
Sejumlah mode pengalamatan yang beragam diimplementasikan untuk mengijinkan transfer data yang cepat dan efisien antara berbagai register, lokasi memori dan divais masukan/keluaran. Mode pengalamatan yang disertakan:
Cepat (immediate)
Perluasan cepat (immediate extended)
Halaman nol termodifikasi (modified page zero)
Relatif (relative)
Perluasan (Extended)
Terindeks (Indexed)
Register
Register tak langsung
Tersirat (Implied)
Bit
Chip Pendukung
Mikroprosesor datang berserta seperangkat periferal pendukungnya yang dikenal dengan periferal keluarga Z80. Periferal-periferal yang mendukung mikroprosesor Z80 di antaranya, yaitu:
Pengontrol Masukan/Keluaran Paralel (Z80 PIO: Parallel Input/Output)
Pengontrol Masukan/Keluaran Serial (Z80 SIO: Serial Input/Output)
Sirkuit Pewaktuan/Pencacah (Z80 CTC: Counter/Timer Circuit)
Pengontrol Akses Memori Langsung (Z80 DMA: Direct Memory Access)
Pengirim/Penerima Tak-sinkron ganda (Z80 DART: Dual Asynchronous Receiver/Trasmitter)
Mikroprosesor Z80 tidak hanya dapat berantarmuka dengan periferal keluarga Z80 saja, namun bisa dihubungkan dengan periferal dari keluarga mikroprosesor yang lain seperti periferal keluaran Intel. Karena kedua mikroprosesor ini masih satu rumpun (keturunan).
Konfigurasi pin mikroprosesor Z80 diperlihatkan pada Gambar di bawah ini.
Pengkakian mikroprosesor Zilog Z80
A0 – A15. Bus Alamat (keluaran, aktif High, 3-state). A0 – A15 membentuk bus alamat 16-bit. Bus Alamat menyediakan alamat bagi pertukaran bus data memori (sampai 64Kbyte) dan bagi pertukaran divais I/O.
BUSACK#. Pemberitahuan Bus (keluaran, aktif Low). Pemberitahuan Bus menunjukkan pada divais yang meminta bahwa bus alamat CPU, dan sinyal kontrol MREQ#, IORQ#, RD#, dan WR# telah memasuki keadaan impedansi tinggi (high-impedance). Sirkuit eksternal sekarang bisa mengontrol jalur-jalur tersebut.
BUSREQ#. Permintaan Bus (masukan, aktif Low). Permintaan Bus memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan NMI# dan selalu dikenali di akhir siklus mesin yang sedang berjalan. BUSREQ# memaksa bus alamat CPU, bus data dan sinyal kontrol MREQ#, IORQ#, RD# dan WR# menuju keadaan impedansi tinggi sehingga divais lain bisa mengontrol jalur-jalur tersebut. BUSREQ# normalnya terhubung OR (wired-OR) dan memerlukan satu resistor pullup eksternal bagi aplikasi tersebut. Perluasan periode BUSREQ# karena operasi DMA yang luas bisa menjaga CPU dari penyegaran (refreshing) RAM dinamis yang benar.
D0 – D7. Bus Data (masukan/keluaran, aktif High, 3-state). D0 – D7 membuat sebuah bus data dua arah (bidirectional) 8-bit, yang digunakan untuk pertukaran data dengan memori dan I/O.
HALT#. Keadaan Berhenti (Halt) (output, aktif Low). HALT# menunjukkan bahwa CPU telah mengeksekusi perintah Halt dan sedang menunggu sebuah interupsi non-maskable atau maskable (dengan mask aktif) sebelum operasi bisa dilanjutkan kembali. Ketika terhenti, CPU mengeksekusi NOP untuk menjaga refresh memori.
INT#. Permintaan Interupsi (masukan, aktif Low). Permintaan Interupsi dihasilkan oleh divais I/O. CPU menerima sebuah interupsi di akhir instruksi yang sedang berjalan jika flip-flop pengaktif interupsi terkontrol software internal (IFF) diaktifkan. INT# normalnya dihubung OR dan memerlukan resistor pullup eksternal bagi aplikasi-aplikasi tersebut.
IORQ#. Permintaan Masukan/Keluaran (keluaran, aktif Low, 3-state). IORQ# menunjukkan bahwa setengah bus alamat rendah memegang sebuah alamat I/O yang sah bagi sebuah operasi penulisan atau pembacaan I/O. IORQ# juga dihasilkan secara bersamaan dengan M1# selama sebuah siklus pemberitahuan interupsi untuk menunjukkan bahwa sebuah vektor tanggapan interupsi bisa ditempatkan pada bus data.
M1#. Siklus Mesin (keluaran, aktif Low). M1#, bersama-sama dengan MREQ#, menunjukkan bahwa siklus mesin yang sedang berjalan adalah siklus pengambilan opcode dari sebuah eksekusi instruksi. M1#, bersama-sama dengan IORQ# menunjukkan bahwa siklus pemberitahuan interupsi.
MREQ#. Permintaan Memori (keluaran, aktif Low, 3-state). MREQ# menunjukkan bahwa bus alamat memegang alamat yang sah bagi operasi pembacaan memori atau penulisan memori.
NMI#. Interupsi Non-Maskable (masukan, terpicu ujung negatif). NMI# memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan dengan INT#. NMI# selalu dikenali di akhir instruksi yang sedang berjalan, tak tergantung dari status flipf-flop pengaktif interupsi (interrupt enable flip-flop), dan secara otomatis memaksa CPU untuk memulai kembali pada alamat 0066H.
RD#. Baca (keluaran, aktif Low, 3-state). RD# menunjukkan bahwa CPU ingin membaca data dari memori atau divais I/O. Divais I/O atau memori yang dialamati akan menggunakan sinyal ini untuk menempatkan data ke dalam bus data CPU.
RESET#. Reset (masukan, aktif Low). RESET# mengawali CPU sebagai berikut: me-reset flip-flop pengaktif interupsi, menghapus PC dan register I dan R, men-set status interupsi ke Mode 0. Selama waktu reset, bus alamat dan data berkondisi impendansi tinggi, dan semua sinyal keluaran kontrol menjadi tidak aktif. Catat bahwa RESET# harus aktif minimal selama tiga siklus clock penuh sebelum operasi reset lengkap.
RFSH#. Refresh (keluaran, aktif Low). RFSH#, bersama-sama dengan MREQ# menunjukkan tujuh bit bus alamat sistem terendah bisa digunakan sebagai alamat penyegaran ke memori dinamis sistem.
WAIT#. Tunggu (masukan, aktif Low). WAIT# menunjukkan pada CPU bahwa memori atau divais I/O yang dialamati tidak siap untuk sebuah pengiriman data. CPU selanjutnya memasuki sebuah keadaan tunggu selama sinyal tersebut aktif. Perluasan periode WAIT# bisa menjaga CPU dari penyegaran memori dinamis yang benar.
WR#. Tulis (keluaran, aktif Low, 3-state). WR# menunjukkan bahwa bus data CPU memegang data yang sah untuk disimpan pada lokasi memori atau I/O yang dialamati.
1)
Pengertian sensor
Sensor
adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis,
panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering
digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.
Beberapa
jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain
sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.
2)
Sensor Cahaya
a)
Fotovoltaic atau sel solarAdalah alat sensor sinar yang
mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang
modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika
ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara
bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per
sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser
sinar/cahaya seperti pada gambar 1.
Gambar
1. Cahaya pada sel fotovoltaik menghasilkan tegangan
b) Fotokonduktif
(a)
(b)
Gambar
2.(a) Sel Fotokonduktif ; (b) Cahaya pada sel fotokonduktif mengubah harga
resistansi
Energi
yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel.
Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika
menyala dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.
Seperti terlihat pada gambar 2.
3)
Sensor Suhu
Ada 4
jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
a)
Thermocouple
Thermocouple
pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las
dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada
ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu
antara sambungan pengukuranmdengan sambungan referensi harus muncul untuk alat
ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
(a)
(b)
Gambar
3. (a)Thermocouple ; (b) Simbol thermocouple
b)
Detektor Suhu Tahanan
Konsep
utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan
(resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang
bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi
dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu
yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang
sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan
reproduksibilitas.
(a) 
(b)
(b)
Gambar
4. (a) Detektor suhu tahanan (b) Simbol RTD
c)
Thermistor
Adalah
resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu
negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor
sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu mampu
mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.
(a)
Gambar
5. (a) Thermistor
d)
Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)
Sensor
suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan
(sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas
dalam rentang suhu (dibawah 200 ³C), tetapi menghasilkan output yang sangat
linear di atas rentang kerja.
(a)
Gambar
6. (a) Sensor suhu IC;
4)
Sensor Tekanan
Prinsip
kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal
listrik. kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar
berubah dengan panjang dan luas penampang.
Daya yang diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok
sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya, seperti
terlihat pada gambar 7. Aplikasi umum-pengukuran tekanan balok
(a)
Jenis kawat
(b)
Jenis foil
(c)
Jembatan pengukur rangkaian Ukuran regangan
Gambar 8. Penggunaan Sensor Tekan pada Pengukur Regangan Kawat![clip_image019[4]](file:///C:/DOCUME%7E1/pc6/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.jpg)
![clip_image019[4]](http://www.musbikhin.com/wp-content/uploads/2011/03/clip_image0194.jpg)
Gambar
9. Contoh Penggunaan Sensor Tekanan
c.
Rangkuman 1
1. Sensor
digunakan untuk mendeteksi dan sering mengukur adanya sesuatu
2.
Sensor biasanya dikategorikan dengan apa yang diukur
3.
Fotovoltaic atau sel solar adalah sensor cahaya mengubah energi cahaya langsung
menjadi energi listrik
4.
Pengukur regangan kawat bekerja pada prinsipnya bahwa tahanan penghantar
berubah dengan panjang dan luas penampang
5.
Thermocouple pada prinsipnya menggunakan perbedaan suhu antar sambungan
penghantar menyebabkan terbangkitnya tegangan DC yang kecil
Bimetal
Bimetal adalah sensor temperatur yang sangat populer digunakan karena kesederhanaan yang dimilikinya. Bimetal biasa dijumpai pada alat setrika listrik dan lampu kelap-kelip (dimmer). Bimetal adalah sensor suhu yang terbuat dari dua buah lempengan logam yang berbeda koefisien muainya (α) yang direkatkan menjadi satu.
Prinsip Kerja Bimetal Bila suatu logam dipanaskan maka akan terjadi pemuaian, besarnya pemuaian tergantung dari jenis logam dan tingginya temperatur kerja logam tersebut. Bila dua lempeng logam saling direkatkan dan dipanaskan, maka logam yang memiliki koefisien muai lebih tinggi akan memuai lebih panjang sedangkan yang memiliki koefisien muai lebih rendah memuai lebih pendek. Oleh karena perbedaan reaksi muai tersebut maka bimetal akan melengkung kearah logam yang muainya lebih rendah. Dalam aplikasinya bimetal dapat dibentuk menjadi saklar Normally Closed (NC) atau Normally Open (NO).
Termistor
Termistor adalah alat semikonduktor yang berkelakuan sebagai tahanan dengan koefisien tahanan temperatur yang tinggi, yang biasanya negatif. Umumnya tahanan termistor pada temperatur ruang dapat berkurang 6% untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 1oC. Kepekaan yang tinggi terhadap perubahan temperatur ini membuat termistor sangat sesuai untuk pengukuran, pengontrolan dan kompensasi temperatur secara presisi.
Bahan – Bahan Termistor
Termistor terbuat dari campuran oksida-oksida logam yang diendapkan seperti: mangan (Mn), nikel (Ni), cobalt (Co), tembaga (Cu), besi (Fe) dan uranium (U). Rangkuman tahanannya adalah dari 0,5 W sampai 75 W dan tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ukuran paling kecil berbentuk mani-manik (beads) dengan diameter 0,15 mm sampai 1,25 mm, bentuk piringan (disk) atau cincin (washer) dengan ukuran 2,5 mm sampai 25 mm. Cincin-cincin dapat ditumpukan dan di tempatkan secara seri atau paralel guna memperbesar disipasi daya.
Jenis – Jenis Termistor
1. NTC (Negative Thermal Coeffisient)
2. PTC (Positive Thermal Coeffisient)
NTC (Negative Thermal Coeffisient)
NTC merupakan termistor yang mempunyai koefisient negatif. Dimana bahannya terbuat dari logam oksida yaitu dari serbuk yang halus kemudian dikompress dan disinter pada temperatur yang tinggi. Kebanyakan pada material penyusun termistor biasa mengandung unsur – unsur seperti Mn2O3, NiO,CO2O3, Cu2O, Fe2O3, TiO2, dan U2O3. Oksida-oksida ini sebenarnya mempunyai resistansi yang sangat tinggi, tetapi dapat diubah menjadi bahan semikonduktor dengan menambahkan beberapa unsur lain yang mempunyai valensi yang berbeda disebut dengan doping dan pengaruh dari resistansinya dipengaruhi perubahan temperatur yang diberikan. Thermistor logam oksida digunakan dalam daerah 200K sampai 700K. Untuk digunakan pada temperatur yang sangat tinggi, thermistor dibuat dari Al2O3, BeO, MgO, Y2O3 ,dan Dy2O3.
Gambar Struktur Termistor NTC
PTC (Positive Thermal Coeffisient)
PTC merupakan termistor dengan koefisien yang positif.
Perbedaan Termistor PTC Dengan NTC
1. Koefisien temperatur dari thermistor PTC bernilai positif hanya dalam interfal temperatur tertentu, sehingga diluar interval tersebut akan bernilai nol atau negatif
2. Harga mutlak dan koefisien temperatur dari termistor PTC jauh lebih besar dari pada termistor NTC
RTD
RTD adalah salah satu dari beberapa jenis sensor suhu yang sering digunakan. RTD dibuat dari bahan kawat tahan korosi, kawat tersebut dililitkan pada bahan keramik isolator. Bahan tersebut antara lain; platina, emas, perak, nikel dan tembaga, dan yang terbaik adalah bahan platina karena dapat digunakan menyensor suhu sampai 1500o C. Tembaga dapat digunakan untuk sensor suhu yang lebih rendah dan lebih murah, tetapi tembaga mudah terserang korosi.
Keunggulan RTD
1. Tidak diperlukan suhu referensi
2. Sensitivitasnya cukup tinggi, yaitu dapat dilakukan dengan cara mem-perpanjang kawat yang digunakan dan memperbesar tegangan eksitasi.
3. Tegangan output yang dihasilkan 500 kali lebih besar dari termokopel
4. Dapat digunakan kawat penghantar yang lebih panjang karena noise tidak jadi masalah
5. Tegangan keluaran yang tinggi, maka bagian elektronik pengolah sinyal menjadi sederhana dan murah.
Termokopel
Termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.
Prinsip Kerja Termokopel
Jika sebuah batang logam dipanaskan pada salah satu ujungnya maka pada ujung tersebut elektron-elektron dalam logam akan bergerak semakin aktif dan akan menempati ruang yang semakin luas, elektron-elektron saling desak dan bergerak ke arah ujung batang yang tidak dipanaskan. Dengan demikian pada ujung batang yang dipanaskan akan terjadi muatan positif.
Kerapatan electron untuk setiap bahan logam berbeda tergantung dari jenis logam. Jika dua batang logam disatukan salah satu ujungnya, dan kemudian dipanaskan, maka elektron dari batang logam yang memiliki kepadatan tinggi akan bergerak ke batang yang kepadatan elektronnya rendah, dengan demikian terjadilah perbedaan tegangan diantara ujung kedua batang logam yang tidak disatukan atau dipanaskan.
1. Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy))
Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu −200 °C hingga +1200 °C.
2. Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy))
Tipe E memiliki output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.
3. Tipe J (Iron / Constantan)
Rentangnya terbatas (−40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe K. Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 µV/°C
4. Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy))
Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39 µV/°C pada 900 °C, sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K
Tipe – Tipe Termokopel
5. Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh)
Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0°C hingga 42 °C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 °C.
6. Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
7. Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C).
8. Type T (Copper / Constantan)
Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor positif terbuat dari tembaga, dan yang negatif terbuat dari constantan. Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T memiliki sensitifitas ~43 µV/°C
Penggunaan Termokopel
Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800 K. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0--100 °C dengan keakuratan 0.1 °C. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :
Industri besi dan baja
Pengaman pada alat-alat pemanas
Untuk termopile sensor radiasi
Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile.
Photo Dioda
Photo Dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda peka cahaya mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan dibidang medis
Prinsip Kerja Photo Dioda
Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Penggunaan Photo Dioda
Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
KELEBIHAN PHOTO DIODA DARI PHOTO MULTIPILER
Excellent linearitas arus keluaran sebagai fungsi cahaya insiden
Low noise
Ruggedized untuk stres mekanis
Biaya rendah
Kompak dan ringan
Tahan seumur hidup
Tinggi efisiensi kuantum, biasanya 80%
Tidak ada tegangan tinggi yang diperlukan
KEKURANGAN PHOTO DIODA DARI PHOTO MULTIPILER
Tidak ada keuntungan internal (kecuali foto dioda avalanche, tapi keuntungan mereka10 2 -10 3 dibandingkan dengan sampai 10 8 untuk photomultiplier)
Jauh lebih rendah sensitivitas secara keseluruhan
Foton menghitung hanya mungkin dengan yang dirancang khusus, biasanya didinginkan foto dioda, dengan sirkuit elektronik khusus
Respon waktu untuk banyak desain lebih lambat
Panjang Gelombang Yang Dihasilkan Oleh Bahan
Photodioda Yang Berbeda Terhadap Penglihatan Mata
Hygrometer
Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembapan pada suatu tempat. Biasanya alat ini ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera. Kelembapan yang rendah akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan tersebut.
Higrometer juga banyak dipakai di ruangan pengukuran dan instrumentasi untuk menjaga kelembapan udara yang berpengaruh terhadap keakuratan alat-alat pengukuran.
Pengaplikasian Hygrometer
Selain rumah kaca dan ruang industri, higrometer juga digunakan dalam beberapa sauna , humidors dan museum. Dalam pengaturan perumahan, higrometer digunakan untuk membantu mengendalikan kelembaban
Photo Multiplier
Photo multiplier ini berfungsi untuk mengubah percikan cahaya tersebut menjadi berkas elektron, sehingga dapat diolah lebih lanjut sebagai pulsa / arus listrik.
Gambar Photo Multiplier
Photovoltaik
Photovoltaik (PV) adalah sektor teknologi dan penelitian yang berhubungan dengan aplikasi panel surya untuk energi dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Kegunaan Photovoltaik
Listrik untuk penerangan rumah tangga
Jasa energi untuk fasilitas umum: pompa air irigasi/minum, penjernihan air, rumah peribadatan, telepon umum atau pedesaan, televisi umum, penerangan jalan dan lainnya
Listrik perdesaan dan pemasok energi bagi kegiatan produktif masyarakat, misal dengan sistem teknologi PLT Hibrida
Catudaya pada sarana telekomunikasi, misal: BTS, TVRO, dan stasiun pancar ulang.
Infrared Pyrometer
Berfungsi Untuk mengukur suhu menggunakan radiasi hitam (biasanya infra merah) yang dipancarkan dari objek. Kadang-kadang disebut termometer laser jika laser digunakan untuk membantu tujuan termometer, atau termometer non-kontak untuk menggambarkan kemampuan perangkat untuk mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek.
Keuntungan Infrared Pyrometer
Menyimpan waktu - IR pengukuran temperatur khas membutuhkan waktu kurang dari 500 msec.
Kemampuan untuk mengukur target bergerak
Kemampuan untuk mengukur benda-benda berbahaya atau tidak dapat diakses
Kemampuan untuk mengukur suhu tinggi (lebih besar dari ° F 1300 ° C/2372)
Tidak ada gangguan energi atau kehilangan energi
Tidak ada resiko kontaminasi atau kerusakan dari kontak dengan target
Kerugian Infrared Pyrometer
Mudah rusak bila terekspos pada cahaya berlebih (terlalu sensitif)
Perlu tegangan tinggi
Bimetal adalah sensor temperatur yang sangat populer digunakan karena kesederhanaan yang dimilikinya. Bimetal biasa dijumpai pada alat setrika listrik dan lampu kelap-kelip (dimmer). Bimetal adalah sensor suhu yang terbuat dari dua buah lempengan logam yang berbeda koefisien muainya (α) yang direkatkan menjadi satu.
Prinsip Kerja Bimetal Bila suatu logam dipanaskan maka akan terjadi pemuaian, besarnya pemuaian tergantung dari jenis logam dan tingginya temperatur kerja logam tersebut. Bila dua lempeng logam saling direkatkan dan dipanaskan, maka logam yang memiliki koefisien muai lebih tinggi akan memuai lebih panjang sedangkan yang memiliki koefisien muai lebih rendah memuai lebih pendek. Oleh karena perbedaan reaksi muai tersebut maka bimetal akan melengkung kearah logam yang muainya lebih rendah. Dalam aplikasinya bimetal dapat dibentuk menjadi saklar Normally Closed (NC) atau Normally Open (NO).
Termistor
Termistor adalah alat semikonduktor yang berkelakuan sebagai tahanan dengan koefisien tahanan temperatur yang tinggi, yang biasanya negatif. Umumnya tahanan termistor pada temperatur ruang dapat berkurang 6% untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 1oC. Kepekaan yang tinggi terhadap perubahan temperatur ini membuat termistor sangat sesuai untuk pengukuran, pengontrolan dan kompensasi temperatur secara presisi.
Bahan – Bahan Termistor
Termistor terbuat dari campuran oksida-oksida logam yang diendapkan seperti: mangan (Mn), nikel (Ni), cobalt (Co), tembaga (Cu), besi (Fe) dan uranium (U). Rangkuman tahanannya adalah dari 0,5 W sampai 75 W dan tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ukuran paling kecil berbentuk mani-manik (beads) dengan diameter 0,15 mm sampai 1,25 mm, bentuk piringan (disk) atau cincin (washer) dengan ukuran 2,5 mm sampai 25 mm. Cincin-cincin dapat ditumpukan dan di tempatkan secara seri atau paralel guna memperbesar disipasi daya.
Jenis – Jenis Termistor
1. NTC (Negative Thermal Coeffisient)
2. PTC (Positive Thermal Coeffisient)
NTC (Negative Thermal Coeffisient)
NTC merupakan termistor yang mempunyai koefisient negatif. Dimana bahannya terbuat dari logam oksida yaitu dari serbuk yang halus kemudian dikompress dan disinter pada temperatur yang tinggi. Kebanyakan pada material penyusun termistor biasa mengandung unsur – unsur seperti Mn2O3, NiO,CO2O3, Cu2O, Fe2O3, TiO2, dan U2O3. Oksida-oksida ini sebenarnya mempunyai resistansi yang sangat tinggi, tetapi dapat diubah menjadi bahan semikonduktor dengan menambahkan beberapa unsur lain yang mempunyai valensi yang berbeda disebut dengan doping dan pengaruh dari resistansinya dipengaruhi perubahan temperatur yang diberikan. Thermistor logam oksida digunakan dalam daerah 200K sampai 700K. Untuk digunakan pada temperatur yang sangat tinggi, thermistor dibuat dari Al2O3, BeO, MgO, Y2O3 ,dan Dy2O3.
Gambar Struktur Termistor NTC
PTC (Positive Thermal Coeffisient)
PTC merupakan termistor dengan koefisien yang positif.
Perbedaan Termistor PTC Dengan NTC
1. Koefisien temperatur dari thermistor PTC bernilai positif hanya dalam interfal temperatur tertentu, sehingga diluar interval tersebut akan bernilai nol atau negatif
2. Harga mutlak dan koefisien temperatur dari termistor PTC jauh lebih besar dari pada termistor NTC
RTD
RTD adalah salah satu dari beberapa jenis sensor suhu yang sering digunakan. RTD dibuat dari bahan kawat tahan korosi, kawat tersebut dililitkan pada bahan keramik isolator. Bahan tersebut antara lain; platina, emas, perak, nikel dan tembaga, dan yang terbaik adalah bahan platina karena dapat digunakan menyensor suhu sampai 1500o C. Tembaga dapat digunakan untuk sensor suhu yang lebih rendah dan lebih murah, tetapi tembaga mudah terserang korosi.
Keunggulan RTD
1. Tidak diperlukan suhu referensi
2. Sensitivitasnya cukup tinggi, yaitu dapat dilakukan dengan cara mem-perpanjang kawat yang digunakan dan memperbesar tegangan eksitasi.
3. Tegangan output yang dihasilkan 500 kali lebih besar dari termokopel
4. Dapat digunakan kawat penghantar yang lebih panjang karena noise tidak jadi masalah
5. Tegangan keluaran yang tinggi, maka bagian elektronik pengolah sinyal menjadi sederhana dan murah.
Termokopel
Termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.
Prinsip Kerja Termokopel
Jika sebuah batang logam dipanaskan pada salah satu ujungnya maka pada ujung tersebut elektron-elektron dalam logam akan bergerak semakin aktif dan akan menempati ruang yang semakin luas, elektron-elektron saling desak dan bergerak ke arah ujung batang yang tidak dipanaskan. Dengan demikian pada ujung batang yang dipanaskan akan terjadi muatan positif.
Kerapatan electron untuk setiap bahan logam berbeda tergantung dari jenis logam. Jika dua batang logam disatukan salah satu ujungnya, dan kemudian dipanaskan, maka elektron dari batang logam yang memiliki kepadatan tinggi akan bergerak ke batang yang kepadatan elektronnya rendah, dengan demikian terjadilah perbedaan tegangan diantara ujung kedua batang logam yang tidak disatukan atau dipanaskan.
1. Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy))
Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu −200 °C hingga +1200 °C.
2. Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy))
Tipe E memiliki output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.
3. Tipe J (Iron / Constantan)
Rentangnya terbatas (−40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe K. Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 µV/°C
4. Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy))
Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39 µV/°C pada 900 °C, sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K
Tipe – Tipe Termokopel
5. Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh)
Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0°C hingga 42 °C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50 °C.
6. Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
7. Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium)
Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C).
8. Type T (Copper / Constantan)
Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor positif terbuat dari tembaga, dan yang negatif terbuat dari constantan. Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T memiliki sensitifitas ~43 µV/°C
Penggunaan Termokopel
Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800 K. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0--100 °C dengan keakuratan 0.1 °C. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :
Industri besi dan baja
Pengaman pada alat-alat pemanas
Untuk termopile sensor radiasi
Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu aplikasi termopile.
Photo Dioda
Photo Dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda peka cahaya mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan dibidang medis
Prinsip Kerja Photo Dioda
Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Penggunaan Photo Dioda
Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
KELEBIHAN PHOTO DIODA DARI PHOTO MULTIPILER
Excellent linearitas arus keluaran sebagai fungsi cahaya insiden
Low noise
Ruggedized untuk stres mekanis
Biaya rendah
Kompak dan ringan
Tahan seumur hidup
Tinggi efisiensi kuantum, biasanya 80%
Tidak ada tegangan tinggi yang diperlukan
KEKURANGAN PHOTO DIODA DARI PHOTO MULTIPILER
Tidak ada keuntungan internal (kecuali foto dioda avalanche, tapi keuntungan mereka10 2 -10 3 dibandingkan dengan sampai 10 8 untuk photomultiplier)
Jauh lebih rendah sensitivitas secara keseluruhan
Foton menghitung hanya mungkin dengan yang dirancang khusus, biasanya didinginkan foto dioda, dengan sirkuit elektronik khusus
Respon waktu untuk banyak desain lebih lambat
Panjang Gelombang Yang Dihasilkan Oleh Bahan
Photodioda Yang Berbeda Terhadap Penglihatan Mata
Hygrometer
Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembapan pada suatu tempat. Biasanya alat ini ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera. Kelembapan yang rendah akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan tersebut.
Higrometer juga banyak dipakai di ruangan pengukuran dan instrumentasi untuk menjaga kelembapan udara yang berpengaruh terhadap keakuratan alat-alat pengukuran.
Pengaplikasian Hygrometer
Selain rumah kaca dan ruang industri, higrometer juga digunakan dalam beberapa sauna , humidors dan museum. Dalam pengaturan perumahan, higrometer digunakan untuk membantu mengendalikan kelembaban
Photo Multiplier
Photo multiplier ini berfungsi untuk mengubah percikan cahaya tersebut menjadi berkas elektron, sehingga dapat diolah lebih lanjut sebagai pulsa / arus listrik.
Gambar Photo Multiplier
Photovoltaik
Photovoltaik (PV) adalah sektor teknologi dan penelitian yang berhubungan dengan aplikasi panel surya untuk energi dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Kegunaan Photovoltaik
Listrik untuk penerangan rumah tangga
Jasa energi untuk fasilitas umum: pompa air irigasi/minum, penjernihan air, rumah peribadatan, telepon umum atau pedesaan, televisi umum, penerangan jalan dan lainnya
Listrik perdesaan dan pemasok energi bagi kegiatan produktif masyarakat, misal dengan sistem teknologi PLT Hibrida
Catudaya pada sarana telekomunikasi, misal: BTS, TVRO, dan stasiun pancar ulang.
Infrared Pyrometer
Berfungsi Untuk mengukur suhu menggunakan radiasi hitam (biasanya infra merah) yang dipancarkan dari objek. Kadang-kadang disebut termometer laser jika laser digunakan untuk membantu tujuan termometer, atau termometer non-kontak untuk menggambarkan kemampuan perangkat untuk mengukur suhu dari jarak jauh. Dengan mengetahui jumlah energi infra merah yang dipancarkan oleh objek.
Keuntungan Infrared Pyrometer
Menyimpan waktu - IR pengukuran temperatur khas membutuhkan waktu kurang dari 500 msec.
Kemampuan untuk mengukur target bergerak
Kemampuan untuk mengukur benda-benda berbahaya atau tidak dapat diakses
Kemampuan untuk mengukur suhu tinggi (lebih besar dari ° F 1300 ° C/2372)
Tidak ada gangguan energi atau kehilangan energi
Tidak ada resiko kontaminasi atau kerusakan dari kontak dengan target
Kerugian Infrared Pyrometer
Mudah rusak bila terekspos pada cahaya berlebih (terlalu sensitif)
Perlu tegangan tinggi
Sensor Kecepatan
(Motion Sensor)
Pengukuran kecepatan dapat dilakukan dengan cara analog dan cara digital. Secara umum pengukuran kecepatan terbagi dua cara yaitu: cara angular dan cara translasi. Untuk mengukur kecepatan translasi dapat diturunkan dari cara pengukuran angular. Yang dimaksud dengan pengukuran angular adalah pengukuran kecepatan rotasi (berputar), sedangkan pengukuran kecepatan translasi adalah kecepatan gerak lurus beraturan dan kecepatan gerak lurus tidak beraturan.
Sensor Aliran Fluida
Dalam pengukuran fluida perlu ditentukan besaran dan vektor kecepatan aliran pada suatu titik dalam fluida dan bagaimana fluida tersebut berubah dari titik ke titik.
Pengukuran atau penyensoran aliran fluida dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Pengukuran Kuantitas
2. Pengukuran Laju Aliran
3. Pengukuran Metoda Diferensial Tekanan
Sensor Level
Pengukuran level dapat dilakukan dengan bermacam cara antara lain dengan: pelampung atau displacer, gelombang udara, resistansi, kapasitif, ultra sonic, optic, thermal, tekanan, sensor permukaan dan radiasi. Pemilihan sensor yang tepat tergantung pada situasi dan kondisi sistem yang akan di sensor.
Strain Gage
Strain-gage adalah salah satu elemen yang mengubah pergeseran mekanis yang diberikan dalam hal ini adalah tekanan menjadi tahanan. Strain-gage merupakan sebuah alat berbentuk lembaran tipis yang dapat disatukan ke berbagai bahan guna mengukur regangan yang diberikan
Strain-gage bentuk terikat (bonded strain-gage)
Strain-gage tanpa ikatan (unbonded strain-gage)
Strain Gage Bentuk Terikat (Bonded Strain Gage)
Bentuk strain-gage terikat terdiri dari jenis kawat-metal, foil atau semikonduktor yang terikat pada permukaan regangan atau pada lapisan tipis terisolasi. Ketika permukaan tersentuh, regangan dikirimkan ke jaringan material melalui bahan perekat. Perubahan tahanan listrik dari jaringan menunjukkan indikasi dari regangan.
Strain Gage Tanpa Ikatan (Unbonded Strain Gage)
Strain-gage ini terdiri dari sebuah kerangka diam dan sebuah jangkar yang ditopang pada pertengahan kerangka. Jangkar hanya dapat bergerak dalam satu arah. Gerakannya dalam arah tersebut dibatasi oleh empat filamen kawat sensitif regangan, dililitkan antara isolator-isolator kaku yang terpasang pada kerangka dan pada jangkar.
Linier Variabel Deferential Transformer (LVDT)
Linier Variabel Deferential Transformer (LVDT) adalah jenis listrik transformator yang digunakan untuk mengukur perpindahan linier. transformator memiliki tiga solenoidal ditempatkan gulungan end-to-end sekitar tabung. Pusat kumparan utama, dan dua kumparan terluar adalah sekunder. Sebuah inti feromagnetik silinder, melekat pada objek yang posisinya akan diukur, slide sepanjang sumbu tabung.
Gambar Rangkaian Uji Elektronik LVDT
Potensiometer
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.
Jenis – Jenis Potensiometer
1. Potensiometer karbon adalah potensiometer yang terbuat dari bahan karbon harganya cukup murah akan tetapi kepressian potensiometer ini sangat rendah biasanya harga resistansi akan sangat mudah berubah akibat pergeseran kontak.
2. Potensiometer gulungan kawat (wire wound) adalah potensiometer yang menggunakan gulungan kawat nikelin yang sangat kecil ukuran penampangnya. Ketelitian dari potensiometer jenis ini tergantung dari ukuran kawat yang digunakan serta kerapihan penggulungannya.
3. Metal film adalah potensiometer yang menggunakan bahan metal yang dilapiskan ke bahan isolator
Keuntungan Penggunaan Potensiometer
Pengontrolan posisi cukup praktis
Hanya membutuhkan satu tegangan eksitasi
Biasanya tidak membutuhkan pengolah sinyal yang rumit
Kelemahan Penggunaan Potensiometer
Cepat aus akibat gesekan
Sering timbul noise terutama saat pergantian posisi dan saaat terjadi lepas kontak
Mudah terserang korosi
Peka terhadap pengotor
Load Cell
Cara kerja mirip dengan sensor tekanan yaitu mengubah gaya menjadi perpindahan
Menggunakan rangkaian jembatan untuk pembacaan, kalibrasi dan kompensasi temperatur
Alternatif lain menggunakan kristal piezoelektrik untuk mengukur perubahan gaya
Konfigurasi Load Cell
Tacho Generator
Tacho generator adalah sebuah generator kecil yang membangkitkan tegangan DC ataupun tegangan AC. Dari segi eksitasi tacho generator dapat dibangkitkan dengan eksitasi dari luar atau imbas elektromagnit dari magnit permanent.
Tacho Generator DC
Tacho generator DC dapat membangkitkan tegangan DC yang langsung dapat menghasilkan informasi kecepatan, sensitivitas tacho generator DC cukup baik terutama pada daerah kecepatan tinggi. Tacho generator DC yang bermutu tinggi memiliki kutub-kutub magnit yang banyak sehingga dapat menghasilkan tegangan DC dengan riak gelombang yang berfrekuensi tinggi sehingga mudah diratakan.
Tacho Generator DC
Keuntungan utama dari tacho generator ini adalah diperolehnya informasi dari arah putaran. Sedangakan kelemahannya adalah :
1. Sikat komutator mudah habis
2. Jika digunakan pada daerah bertemperatur tinggi, maka magnet permanent akan mengalami kelelahan, untuk kasus ini, tacho generator sering dikalibrasi.
3. Peka terhadap debu dan korosi
Tacho Generator AC
Tacho generator AC berupa generator singkron, magnet permanent diletakkan dibagian tengah yang berfungsi sebagai rotor. Sedangkan statornya berbentuk kumparan besi lunak. Ketika rotor berputar dihasilkan tegangan induksi di bagian statornya. Kelebihan utama dari tacho generator AC adalah relatif tahan terhadap korosi dan debu, sedangkan kelemahannya adalah tidak memberikan informasi arah gerak.
Rotameter
Rotameter terdiri dari tabung vertikal dengan lubang gerak di mana kedudukan pelampung dianggap vertical sesuai dengan laju aliran melalui tabung. Untuk laju aliran yang diketahui, pelampung tetap stasioner karena gaya vertical dari tekanan diferensial, gravitasi, kekentalan, dan gaya-apung akan berimbang. Jadi kemampuan menyeimbangkan diri dari pelampung yang digantung dengan kawat dan tergantung pada luas dapat ditentukan. Gaya kebawah (gravitasi dikurangi gaya apung) adalah konstan dan demikian pula gaya keatas (penurunan tekanan dikalikan luas pelampung) juga harus konstan.
Flow Nozzle
Tipe Flow Nozzle menggunakan sebuah corong yang diletakkan diantara sambungan pipa sensor tekanan P1 dibagian inlet dan P2 dibagian outlet. Tekanan P2 lebih kecil dibandingkan P1. Sensor jenis ini memiliki keunggulan dibanding venture dan orifice plate yaitu:
Masih dapat melewatkan padatan
Kapasitas aliran cukup besar
Mudah dalam pemasangan
Tahan terhadap gesekan fluida
Beda tekanan yang diperoleh lebih besar daripada pipa venturi
Hasil beda tekanan cukup baik karena aliran masih laminer
Pengukuran kecepatan dapat dilakukan dengan cara analog dan cara digital. Secara umum pengukuran kecepatan terbagi dua cara yaitu: cara angular dan cara translasi. Untuk mengukur kecepatan translasi dapat diturunkan dari cara pengukuran angular. Yang dimaksud dengan pengukuran angular adalah pengukuran kecepatan rotasi (berputar), sedangkan pengukuran kecepatan translasi adalah kecepatan gerak lurus beraturan dan kecepatan gerak lurus tidak beraturan.
Sensor Aliran Fluida
Dalam pengukuran fluida perlu ditentukan besaran dan vektor kecepatan aliran pada suatu titik dalam fluida dan bagaimana fluida tersebut berubah dari titik ke titik.
Pengukuran atau penyensoran aliran fluida dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Pengukuran Kuantitas
2. Pengukuran Laju Aliran
3. Pengukuran Metoda Diferensial Tekanan
Sensor Level
Pengukuran level dapat dilakukan dengan bermacam cara antara lain dengan: pelampung atau displacer, gelombang udara, resistansi, kapasitif, ultra sonic, optic, thermal, tekanan, sensor permukaan dan radiasi. Pemilihan sensor yang tepat tergantung pada situasi dan kondisi sistem yang akan di sensor.
Strain Gage
Strain-gage adalah salah satu elemen yang mengubah pergeseran mekanis yang diberikan dalam hal ini adalah tekanan menjadi tahanan. Strain-gage merupakan sebuah alat berbentuk lembaran tipis yang dapat disatukan ke berbagai bahan guna mengukur regangan yang diberikan
Strain-gage bentuk terikat (bonded strain-gage)
Strain-gage tanpa ikatan (unbonded strain-gage)
Strain Gage Bentuk Terikat (Bonded Strain Gage)
Bentuk strain-gage terikat terdiri dari jenis kawat-metal, foil atau semikonduktor yang terikat pada permukaan regangan atau pada lapisan tipis terisolasi. Ketika permukaan tersentuh, regangan dikirimkan ke jaringan material melalui bahan perekat. Perubahan tahanan listrik dari jaringan menunjukkan indikasi dari regangan.
Strain Gage Tanpa Ikatan (Unbonded Strain Gage)
Strain-gage ini terdiri dari sebuah kerangka diam dan sebuah jangkar yang ditopang pada pertengahan kerangka. Jangkar hanya dapat bergerak dalam satu arah. Gerakannya dalam arah tersebut dibatasi oleh empat filamen kawat sensitif regangan, dililitkan antara isolator-isolator kaku yang terpasang pada kerangka dan pada jangkar.
Linier Variabel Deferential Transformer (LVDT)
Linier Variabel Deferential Transformer (LVDT) adalah jenis listrik transformator yang digunakan untuk mengukur perpindahan linier. transformator memiliki tiga solenoidal ditempatkan gulungan end-to-end sekitar tabung. Pusat kumparan utama, dan dua kumparan terluar adalah sekunder. Sebuah inti feromagnetik silinder, melekat pada objek yang posisinya akan diukur, slide sepanjang sumbu tabung.
Gambar Rangkaian Uji Elektronik LVDT
Potensiometer
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.
Jenis – Jenis Potensiometer
1. Potensiometer karbon adalah potensiometer yang terbuat dari bahan karbon harganya cukup murah akan tetapi kepressian potensiometer ini sangat rendah biasanya harga resistansi akan sangat mudah berubah akibat pergeseran kontak.
2. Potensiometer gulungan kawat (wire wound) adalah potensiometer yang menggunakan gulungan kawat nikelin yang sangat kecil ukuran penampangnya. Ketelitian dari potensiometer jenis ini tergantung dari ukuran kawat yang digunakan serta kerapihan penggulungannya.
3. Metal film adalah potensiometer yang menggunakan bahan metal yang dilapiskan ke bahan isolator
Keuntungan Penggunaan Potensiometer
Pengontrolan posisi cukup praktis
Hanya membutuhkan satu tegangan eksitasi
Biasanya tidak membutuhkan pengolah sinyal yang rumit
Kelemahan Penggunaan Potensiometer
Cepat aus akibat gesekan
Sering timbul noise terutama saat pergantian posisi dan saaat terjadi lepas kontak
Mudah terserang korosi
Peka terhadap pengotor
Load Cell
Cara kerja mirip dengan sensor tekanan yaitu mengubah gaya menjadi perpindahan
Menggunakan rangkaian jembatan untuk pembacaan, kalibrasi dan kompensasi temperatur
Alternatif lain menggunakan kristal piezoelektrik untuk mengukur perubahan gaya
Konfigurasi Load Cell
Tacho Generator
Tacho generator adalah sebuah generator kecil yang membangkitkan tegangan DC ataupun tegangan AC. Dari segi eksitasi tacho generator dapat dibangkitkan dengan eksitasi dari luar atau imbas elektromagnit dari magnit permanent.
Tacho Generator DC
Tacho generator DC dapat membangkitkan tegangan DC yang langsung dapat menghasilkan informasi kecepatan, sensitivitas tacho generator DC cukup baik terutama pada daerah kecepatan tinggi. Tacho generator DC yang bermutu tinggi memiliki kutub-kutub magnit yang banyak sehingga dapat menghasilkan tegangan DC dengan riak gelombang yang berfrekuensi tinggi sehingga mudah diratakan.
Tacho Generator DC
Keuntungan utama dari tacho generator ini adalah diperolehnya informasi dari arah putaran. Sedangakan kelemahannya adalah :
1. Sikat komutator mudah habis
2. Jika digunakan pada daerah bertemperatur tinggi, maka magnet permanent akan mengalami kelelahan, untuk kasus ini, tacho generator sering dikalibrasi.
3. Peka terhadap debu dan korosi
Tacho Generator AC
Tacho generator AC berupa generator singkron, magnet permanent diletakkan dibagian tengah yang berfungsi sebagai rotor. Sedangkan statornya berbentuk kumparan besi lunak. Ketika rotor berputar dihasilkan tegangan induksi di bagian statornya. Kelebihan utama dari tacho generator AC adalah relatif tahan terhadap korosi dan debu, sedangkan kelemahannya adalah tidak memberikan informasi arah gerak.
Rotameter
Rotameter terdiri dari tabung vertikal dengan lubang gerak di mana kedudukan pelampung dianggap vertical sesuai dengan laju aliran melalui tabung. Untuk laju aliran yang diketahui, pelampung tetap stasioner karena gaya vertical dari tekanan diferensial, gravitasi, kekentalan, dan gaya-apung akan berimbang. Jadi kemampuan menyeimbangkan diri dari pelampung yang digantung dengan kawat dan tergantung pada luas dapat ditentukan. Gaya kebawah (gravitasi dikurangi gaya apung) adalah konstan dan demikian pula gaya keatas (penurunan tekanan dikalikan luas pelampung) juga harus konstan.
Flow Nozzle
Tipe Flow Nozzle menggunakan sebuah corong yang diletakkan diantara sambungan pipa sensor tekanan P1 dibagian inlet dan P2 dibagian outlet. Tekanan P2 lebih kecil dibandingkan P1. Sensor jenis ini memiliki keunggulan dibanding venture dan orifice plate yaitu:
Masih dapat melewatkan padatan
Kapasitas aliran cukup besar
Mudah dalam pemasangan
Tahan terhadap gesekan fluida
Beda tekanan yang diperoleh lebih besar daripada pipa venturi
Hasil beda tekanan cukup baik karena aliran masih laminer
Langganan:
Postingan (Atom)