Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

3.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Pada bagian berikut ini akan dijelaskan secara terperinci tentang semua bagian perangkat keras yang membangun sistem. Perangkat keras ini merupakan Pada bagian berikut ini akan dijelaskan secara terperinci tentang semua bagian perangkat keras yang membangun sistem. Perangkat keras ini merupakan

3.2.1 Pengkondisi Sinyal Dering

Tegangan 50-100 volt AC dikirim melalui jalur telepon ke pesawat penerima oleh sentral jika ada panggilan. Komputer harus mengenali tegangan ini sebagai sinyal dering. Untuk itu dibuat suatu pengkondisi sinyal yang harus mengeluarkan tegangan logika TTL (0 dan 5 volt) sebagai masukan ke terminal LPT1. Gambar 3.2 merupakan skema rangkaian yang dimaksud.

+5v

Penyearah 1uF/120V

jembatan

10k

Ke Dari jalur

Terminal telepon

10k

470uF 3V optocoupler

B S3 LPT1

Gambar 3.2. Rangkaian pengkondisi sinyal dering

Kapasitor 1 µF mencegah tegangan DC masuk ke rangkaian, karena jalur telepon mengandung tegangan DC. Penyearah jembatan menyearahkan arus bolak-balik sinyal dering menjadi arus searah positif. Tahanan 10 kΩ dipasang secara seri untuk membatasi arus, sehingga cukup aman untuk rangkaian. Dioda zener mempertahankan tegangan agar tidak lebih besar dari 3 volt. Sedangkan kapasitor 470 µF digunakan untuk meratakan pulsa positif yang dihasilkan penyearah jembatan.

Optocoupler terdiri atas LED dan phototransistor. Dalam keadaan normal (LED mati), phototransistor dalam keadaan cuttoff, sehingga terminal A terhubung ke tegangan 5 volt melalui tahanan 10 kΩ. Sinyal dering yang masuk akan menyalakan LED dan menyebabkan phototransistor saturasi. Dalam Optocoupler terdiri atas LED dan phototransistor. Dalam keadaan normal (LED mati), phototransistor dalam keadaan cuttoff, sehingga terminal A terhubung ke tegangan 5 volt melalui tahanan 10 kΩ. Sinyal dering yang masuk akan menyalakan LED dan menyebabkan phototransistor saturasi. Dalam

3.2.2 Penerima/Dekoder DTMF MT8870

Rangkaian yang mengkodekan nada DTMF menjadi data biner 4 bit menggunakan IC MT8870 diperlihatkan pada Gambar 3.3. Dioda zener 3,3 V yang dipasang berhadapan berfungsi melindungi IC dari tegangan masuk yang lebih besar dari 3,3 V yang mungkin terjadi karena masuknya sinyal dering.

Kristal 3,579 MHz diperlukan sebagai referensi bagi osilator internal pada IC, osilator internal menghasilkan frekuensi bagi penghitung-penghitung digital untuk keperluan filter pada IC.

j alur telepon

SI/GT 3.3v 17 3

GS

4 Vref 370k 1 IN +

ESt 16 S4...S7 LP T1

D0 D1 11 12 D2 13

8 OSC1 14 D3

Gambar 3.3. Rangkaian dekoder DTMF MT8870

TOE pada IC dihubungkan ke port C3 LPT1, pada saat telepon diangkat secara otomatis program akan mengeluarkan logika tinggi ke TOE untuk meng- enable keluaran D0..D3. Dalam keadaan TOE berlogika rendah, keluaran D0...D3 mempunyai impedansi tinggi (D0...D3 tidak terhubung ke S4...S7 LPT1). Port C3 juga mengaktifkan relay penghubung jalur telepon, yang akan menghubungkan jalur telepon ke rangkaian dekoder DTMF serta ke kartu suara pada komputer.

Hal ini untuk melindungi dua alat tersebut dari sinyal dering. Gambar 3.4 berikut ini adalah rangkaian penghubung yang dimaksud.

+5V Ke dekoder dan

kartu suara Relay

Dari jalur telepon

Dari terminal C3 LPT1

C9013

5,6k

Gambar 3.4. Rangkaian penghubung jalur telepon

Terminal IN- dan IN+ pada Gambar 3.3 masing-masing merupakan masukan membalik dan tak-membalik dari op-amp internal, terminal GS adalah keluaran op-amp yang dimaksud. Ketiga terminal ini membentuk pengatur penguatan (gain) untuk sinyal DTMF yang masuk. Terminal IN- digunakan sebagai masukan DTMF melalui tahanan seri 100 kΩ. Antara terminal GS dan IN- dipasang tahanan 100 kΩ, ini membentuk rangkaian umpan balik guna mengatur penguatan. Penguatan yang terjadi sesuai dengan persamaan A = - Rf/Rs sehingga penguatannya -1, nilai minus menunjukkan bahwa fase sinyal dibalik. Terminal IN+ dihubungkan ke tegangan referensi internal.

3.2.3 Relay Pengangkat Telepon

Dalam perancangan ini digunakan pesawat penerima telepon merek Panaphone tipe KX-TS5SI yang mempunyai konfigurasi saklar gagang seperti pada Gambar 3.5.

On Hook

Off Hook

Gambar 3.5. Pengawatan saklar gagang pada telepon Panaphone

Rangkaian elektronika telepon tidak dibahas dalam perancangan ini. Dengan kedudukan saklar tersebut, dua buah relay jenis SPDT (Single Pole Double Throw) atau relay satu kutub dua arah yang diaktifkan oleh satu sinyal

logika tinggi dapat dihubungkan paralel dengan saklar gagang seperti pada Gambar 3.6.

+ 12V

Relay 1

C0 LPT1

5,6k

Rangkaian C9013

Gambar 3.6. Pemasangan relay untuk sistem pengangkatan telepon

Pada perancangan ini digunakan dua buah relay SPDT yang banyak terdapat di pasaran, tetapi dapat juga digunakan satu buah relay DPST (Double Pole Single Throw) atau satu buah relay DPDT (Double Pole Double Throw).

Port C0 LPT1 merupakan masukan dari transistor penggerak C9013 melalui R 5,6 kΩ. Dalam keadaan normal (C0 berlogika rendah), transistor dalam keadaan cuttoff sehingga relay 1 dan 2 tidak aktif. Dengan masuknya sinyal dering setelah beberapa saat, program mengirimkan logika tinggi ke port C0 dan menyebabkan transistor saturasi, relay akan aktif dan menghubungkan kontak- kontak NO-nya sehingga terjadi off-hook.

3.2.4 Penggerak dan Relay Beban

Beban yang dikontrol dalam sistem ini adalah berupa delapan buah lampu. Dalam perancangan ini digunakan delapan buah lampu pijar 1 watt / 220 volt. Suatu relay yang digerakkan oleh transistor dipakai untuk masing-masing lampu, Beban yang dikontrol dalam sistem ini adalah berupa delapan buah lampu. Dalam perancangan ini digunakan delapan buah lampu pijar 1 watt / 220 volt. Suatu relay yang digerakkan oleh transistor dipakai untuk masing-masing lampu,

D0...D7 LPT1

R 4,7k D0 C9013

R 4,7k D7 C9013

Jala-jala

PLN

Gambar 3.7. Rangkaian penggerak dan relay beban lampu

Dalam Gambar 3.7 hanya diperlihatkan dua buah relay untuk menghemat tempat, relay lainnya identik.

3.2.5 Pengawatan untuk Suara Masuk dan Keluar

Mesin penjawab yang dirancang merupakan suatu program yang dijalankan pada komputer, bukan mesin penjawab konvensional yang umum dijual di pasaran. Karena itu pengawatan untuk suara dapat langsung dipasang pada line-in dan line-out pada kartu suara komputer. Jalur mikrofon pada headset dapat langsung dihubungkan ke line-out, sedangkan jalur speaker dihubungkan langsung ke line-in. Dengan demikian suara yang terdengar di speaker merupakan masukan untuk kartu suara, sedangkan suara yang dihasilkan kartu suara merupakan masukan bagi mikrofon di headset.

Jika berbicara pada pesawat telepon, suara yang diucapkan di depan mikrofon akan terdengar juga pada speaker. Pemasangan secara langsung seperti yang telah dijelaskan di atas dapat mengakibatkan umpan balik positif yang menimbulkan osilasi yang tidak diinginkan berupa suara suing. Untuk menghindari hal tersebut, jalur suara dihubungkan hanya pada saat diperlukan, yaitu sinyal masuk dan sinyal keluar dihubungkan secara bergantian.

Sebuah relay dapat digunakan untuk keperluan itu, seperti yang diperlihat- kan pada Gambar 3.8 berikut ini.

+ 12V Ke line-out

Ke line-in

C1 LPT1

Relay

R 4,7k C9013

Ke jalur telepon

0.1uF