101 Blok diagram sistem mikrokontroler
Gambar 9.101 Blok diagram sistem mikrokontroler
instruksi yang berbeda. Karena itu sebagai media penyimpan program sistem komputer ini sangat cocok dan data permanen yang tidak boleh dijadikan model untuk mempelajari berubah
tidak ada dasar dari operasi komputer karena tegangan yang diberikan pada
meskipun
dimungkinkan untuk menelaah setiap mikrokontroler. RAM digunakan operasi yang dikerjakan.
sebagai tempat penyimpan data Sistem komputer menggunakan sementara dan hasil kalkulasi selama
Beberapa untuk mengerjakan satu instruksi ke mikrokontroler mengikutsertakan tipe instruksi berikutnya dalam alur yang lain dari memori seperti EPROM
osilator clock untuk memicu CPU proses
operasi.
berurutan. Setiap langkah kecil dari (erasable programmable read only operasi mikrokontroler memerlukan memory) dan EEPROM (electrically waktu satu atau beberapa clock untuk erasable programmable read only melakukannya.
memory).
Ada beberapa macam tipe dari Program komputer adalah hasil memori komputer yang digunakan imajinasi
programmer. untuk beberapa tujuan yang berbeda Komponen utama dari program dalam sistem komputer. Tipe dasar adalah instruksi-instruksi dari instruksi yang
seorang
sering ditemui dalam set CPU. Program disimpan dalam mikrokontroler adalah ROM (read memori dalam sistem komputer di only memory) dan RAM (random mana mereka dapat secara berurutan access memory). ROM digunakan
dikerjakan oleh CPU.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 261 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 261
Gambar 9.102 Blok diagram hubungan antara sensor,
mikroprosesor dan aktuator
Setelah dipaparkan
bagian-
bagian dari suatu sistem komputer,
sekarang akan dibahas mengenai diantaranya mikrokontroler. Macam- mikrokontroler. Digambarkan sistem macam aktuator adalah sebagai komputer dengan bagian yang berikut : dikelilingi oleh garis putus-putus. Aktuator tenaga elektris, biasanya Bagian inilah
digunakan solenoid, motor arus mikrokontroler.
yang
menyusun
searah, mempunyai sifat mudah dilingkupi kotak bagian bawah adalah
Bagian
yang
diatur dengan torsi kecil sampai gambar lebih detail dari susunan
sedang.
bagian yang dilingkupi garis putus- Aktuator tenaga hidrolik. Torsi putus. Kristal tidak termasuk dalam
yang besar, konstruksinya sukar. sistem
mikrokontroler tetapi Aktuator tenaga pneumatik. Sukar diperlukan dalam sirkuit osilator clock.
dikendalikan
Suatu mikrokontroler dapat Aktuator Lainnya : piezoelectric, didefinisikan
magnetik, ultra sound dan lain-lain. komputer yang lengkap termasuk sebuah CPU, memori, osilator clock, Bentuk umum dari aktuator adalah dan I/O dalam satu rangkaian sebagai berikut : terpadu. Jika sebagian elemen
sebagai
sistem
1. Relay, adalah peralatan yang dihilangkan, yaitu I/O dan memori,
dioperasikan secara elektrik yang maka chip ini akan disebut sebagai
secara mekanik akan menswitch mikroprosesor.
sirkuit elektrik. Relay merupakan bagian yang penting dalam
9.5.4 Aktuator sistem kontrol, karena kegunaan- nya dalam kendali jarak jauh, dan
mengendalikan listrik tegangan peralatan elektris atau mekanis untuk
Aktuator adalah
sebuah
tinggi dengan menggunakan menggerakkan
listrik tegangan rendah. Ketika sebuah mekanisme atau sistem.
atau
mengontrol
tegangan mengalir ke dalam Aktuator
pada sistem menggunakan lengan mekanis yang
kontrol relay, maka magnet akan biasanya digerakkan oleh motor
menarik lengan logam pada arah magnet, dengan demikian kontak
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
semi konduktor untuk merubah duanya.
maupun membalik arus sehingga
2. Solenoida. Solenoida adalah alat
yang yang digunakan untuk mengubah
layaknya
pulsa
menggerakkan motor tersebut. sinyal listrik atau arus listrik
Biasa digunakan pada sistem menjadi gerakan mekanis linear.
mempunyai Terbentuk dari kumparan dengan
servo,
karena
efisiensi tinggi, umur pemakaian inti besi yang dapat bergerak,
lama, tingkat kebisingan suara besarnya gaya tarikan atau
listrik rendah, karena putarannya dorongan yang dihasilkan adalah
halus seperti stepper namun ditentukan dengan jumlah lilitan
putarannya terus menerus tanpa kumparan tembaga dan besar
adanya step.
arus yang mengalir melalui kumparan.
9.6 Sistem Kontrol Analog
3. Stepper. Stepper adalah alat dan Digital (Elektronik) yang mengubah pulsa listrik yang
diberikan menjadi gerakan rotor Pada sistem kontrol elektronik, diskrit (tidak kontinyu) yang kontroler yang digunakan merupakan
disebut step (langkah). Satu suatu unit yang terdiri dari komponen putaran motor memerlukan 360 elektronika. Unit elektronika disini derajat dengan jumlah langkah merupakan
rangkaian yang yang
tertentu perderajatnya. terintegrasi dari banyak komponen Ukuran kerja
dari
stepper
elektronika, yaitu resistor, kapasitor, biasanya diberikan dalam jumlah induktor, dioda, transistor, op-amp,
langkah per-putaran per-detik. IC dan masih banyak komponen Motor
stepper mempunyai elektronika yang lain. Minimum disini kecepatan dan torsi yang rendah maksudnya adalah dimana kontroler namun memiliki kontrol gerakan yang berupa rangkaian elektronika posisi yang cermat, hal ini terdiri dari
komponen-komponen dikarenakan memiliki beberapa elektronika baik resistor, kapasitor,
segmen kutub kumparan. induktor, dioda, transistor, op-amp
4. Motor DC. Motor DC adalah alat sampai dengan IC tertentu yang yang mengubah energi listrik terangkai menjadi satu-kesatuan menjadi
gerak, mempunyai yang utuh dengan jumlah komponen prinsip dasar yang sama dengan yang seminimal mungkin tetapi sudah motor
stepper namun mampu untuk membentuk sistem gerakannya bersifat kontinyu kontrol tertentu. Dengan pengertian atau berkelanjutan. Motor DC lain pada bagian ini akan diberikan dibagi menjadi 2 jenis yaitu ; konsep
kontrol yang Motor DC dengan sikat (mekanis sederhana
sistem
rangkaian komutasi), yaitu motor yang elektronika, tetapi dari segi fungsi
dengan
memiliki sikat karbon berfungsi sudah bisa tercapai. Sistem kontrol sebagai pengubah arus pada elektronika ini bisa berupa sistem kumparan
sedemikian rupa kontrol loop terbuka ataupun sistem sehingga arah tenaga putaran kontrol loop tertutup. Pada dasarnya motor akan selalu sama. Motor ada dua jenis sistem kontrol
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 263 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 263
berikutnya.
Dalam sistem kontrol analog, Sebagai contohnya, mari kita pengontrol tersusun dari piranti dan membuat sistem kontrol suhu mesin rangkaian analog yang tradisional, pada mobil. Pertama kali harus dibuat kebanyakan memakai penguat linear adalah membuat blok diagram sistem (linear amplifier). Banyak yang kontrolnya. Blok diagram ini bisa memakai Op-Amp karena dengan dijelaskan sesuai pada gambar 9.103. komponen ini kita bisa membuat Tampak bahwa sistem ini merupakan rangkaian yang merepresentasikan sistem kontrol loop tertutup. Hal ini persamaan
buat. bisa diamati dengan adanya umpan Bagaimana merancang sistem kontrol balik yang diberikan dari keluaran analog, di bawah akan kita bahas dari engine (berupa besaran suhu) ke perancangan
yang
kita
sampai terbentuk pembanding (+/-) sebelum masuk ke sistem kontrol yang sudah siap kontroler. Tentunya agar besaran diterapkan. Pada awalnya, sistem mekanis
diolah secara kontrol yang dibuat bersifat analog elektronik, maka diperlukan sebuah karena teknologi analog adalah satu- sensor yang mampu merubah
bisa
satunya yang tersedia pada saat itu. o besaran suhu (
C) menjadi besaran Dalam sistem kontrol analog, setiap listrik, yaitu tegangan dengan satuan perubahan, baik pada referensi Volt. maupun pada umpanbalik, dapat
Bagaimana strategi kontrol yang terindera
dan diterapkan dalam sistem ini. Hal ini langsung penguat menyesuaikan akan dijelaskan sebagai berikut. Suhu outputnya (kepada aktuator). Hal ini referensi yang menjadi tujuan dari yang membedakan dengan sistem sistem ini, mempunyai harga yang kontrol digital. Karena pada sistem tetap. Sebagai misal kita tentukan kontrol analog, sinyal yang diperoleh o nilai suhu referensi adalah 80 C.
secara
segera,
secara langsung dan kontinyu Nilai ini adalah harga yang disaran-