Perancangan Sumber Catu Daya Perancangan Konverter RS-232 – RS-485 merup

48

3.2 Perancangan Sumber Catu Daya

Catu daya merupakan perangkat keras yang berfungsi untuk menyediakan sumber tegangan yang diperlukan untuk men-supply perangkat keras agar perangkat tersebut dapat bekerja. Seperti terlihat pada Gambar 3.3 merupakan rangkaian catu daya yang akan dirancang, sumber tegangan yang akan dihasil oleh oleh rangkaian catu daya yaitu 5V DC. Gambar 3.3. Rangkaian Catu Daya Penggunaan transformator catu daya berfungsi untuk memperoleh tegangan AC kecil, tegangan tersebut merupakan tegangan induksi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder, karena transformator yang digunakan adalah transformator catu daya maka keluaran tegangan sekunder lebih kecil dibanding dengan sumber tegangan primer. Tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan sekunder masih dalam bentuk tegangan AC, sehingga diperlukan dioda penyearah untuk memperoleh tegangan DC. Penyusunan empat buah dioda yang disusun dengan metode bridge bertujuan untuk memperoleh tegangan DC gelombang penuh full-wave. Tegangan yang keluar pada dioda bridge tidak langsung menghasilkan tegangan DC rata, oleh karena itu diperlukan tapis kapasitor. Untuk memperoleh tegangan DC 5V stabil maka digunakan IC regulator 7805. Tegangan yang masuk pada IC 7805 harus lebih besar dari tegangan keluaran, IC 7805 merupakan salah satu IC regulator tegangan positif.

3.3 Perancangan Konverter RS-232 – RS-485

Komunikasi antara CCR Simulator dengan personal komputer akan digunakan komunikasi serial RS-485. Pada port serial personal komputer hanya menyediak mengonve rangkaian

3.4 Peran

Pera Simulator

3.4.1 Bl

Pera mungkin t peserta ca over curr memiliki b kan komun ersi serial konverter R Gamba ncangan CC ancangan pe , perancang ok Diagram angkat kera terjadi pada alon operato rent, low c blok diagram G nikasi seria RS-232 m RS-232 men ar 3.4. Rang CR Simulat erangkatat C gan peranga m CCR Sim s CCR Sim a lampu AF or AFL seca urrent, dan m seperti pa Gambar 3.5. al RS-232 menjadi RS njadi RS-48 gkaian Konv tor CCR Simula kat keras, d mulator mulator berfu FL, perangk ara teknis d n open circ ada Gambar Blok Diagr sehingga d S-485. Pada 85 atau seba verter RS-2 ator melipu dan perangk ungsi sebag kat keras in dalam meng cuit. Perang r 3.5. ram CCR Si diperlukan p a Gambar aliknya. 232 − RS-48 uti blok diag kat lunak. gai simulasi ni digunaka enal jenis k gkat keras imulator perangkat u 3.4 merup 85 gram sistem i kerusakan an untuk m kerusakan se CCR Simu 49 untuk pakan CCR yang elatih eperti ulator Fungsi da berikut: ¾ Bl seb CC ¾ Bl lev ¾ Bl dit ¾ Bl po res ¾ Bl dib

3.4.2 Pe

Pada CCR Sim rangkaian

3.4.2.1 Ra

ari masing-m ok Power S bagai peny CR Simulato ok RS-485 vel TTL me ok Microc terima secar ok Relay b ort output u sistor. ok Optical baca oleh po erancangan a subbab in mulator yan lainnya yan angkaian M masing blok Supply Unit edia sumbe or. digunakan enjadi data s controller ra serial ma berfungsi se untuk men Photo OP ort input m n Perangka ni menjelask ng terdiri ng berada p Mikrokontr Gambar k CCR Simu t PSU atau er tegangan n untuk me serial standa Unit MCU aupun data h ebagai sakel nentukan je PTO berfu mikrokontrol at Keras CC kan peranca dari rangk pada blok CC roler ATme 3.6. Rangka ulator pada u dikenal d n DC untuk engonversi ar RS-485 a U berfung hasil pemba lar elektrom enis kerusak ngsi sebaga ler. CR Simulat angan rangk kaian mikro CR Simulat ega16 aian ATmeg Gambar 3. dengan catu k men-supp data serial atau sebalikn gsi mempro acaan port in magnetik ya kan dengan ai logika di tor kaian perang okontroler tor. ga16 5 adalah se daya digun ply seluruh standar RS nya. oses data nput. ang di-drive n memilih igital yang gkat keras u ATmega16 50 ebagai nakan blok S-232 yang e oleh nilai akan untuk 6 dan 51 Mikrokontroler yang akan digunakan yaitu ATmega16, pada Gambar 3.6 merupakan rangkaian mikrokontroler ATmega16 yang akan dirancang. Pada Tabel 3.1 merupakan penjelasan pin ATmega16 yang digunakan. Tabel 3.1. Pin ATmega16 yang Digunakan No Pin Nama Fungsi Keterangan 1 40 PA0 Input Input 8 bit data paralel dari optocoupler. 2 39 PA1 Input 3 38 PA2 Input 4 37 PA3 Input 5 36 PA4 Input 6 35 PA5 Input 7 34 PA6 Input 8 33 PA7 Input 9 1 PB0 Output Ouput 12 bit data paralel untuk men-drive relay. 10 2 PB1 Output 11 3 PB2 Output 12 4 PB3 Output 13 5 PB4 Output 14 6 PB5 Output 15 7 PB6 Output 16 8 PB7 Output 17 22 PC0 Output 18 23 PC1 Output 19 24 PC2 Output 20 25 PC3 Output 21 14 PD0 RXD Menerima data serial 22 15 PD1 TXD Mengirim data serial 24 18 PD4 Input Identitas CCR simulator 25 19 PD5 Input 26 20 PD6 Input 27 21 PD7 Input 28 9 RST Input Reset 29 13 XTAL1 Input Input clock 30 12 XTAL2 Output Output clokc 31 10 VCC VCC Tegangan VCC 32 11 GND Ground Tegangan ground Seperti telihat pada rangkaian Gambar 3.6 terdapat dua rangkaian yang ada pada mikrokontroler ATmega16, kedua rangkaian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Rangkaian osilator. Mikrokontroler ATmega16 dalam mengeksekusi instruksi memerlukan sumber detak clock, pada Gambar 3.7 sumber clock yang digunakan berasal 52 dari kristal dengan frekuensi 11059200 Hz dan dua buah kapasitor sebagai resonator yang memiliki kapasitansi 22pF lembar data. Adapun rangkaian osilator seperti terlihat pada Gambar 3.7 merupakan rangkaian osilator. Gambar 3.7. Rangkaian Osilator 2. Rangkaian reset. Mikrokontroler yang beroperasi cukup lama akan mempengaruhi proses kerjanya, seperti terjadinya ketidaksesuaian antara proses kerja mikrokontroler dengan tujuan pembuatan program, sehingga sewaktu-waktu harus me-reset proses kerja mikrokontroler agar Program Counter PC kembali ke alamat awal program. Mikrokontroler akan melakukan reset jika pada pin 9 reset diberikan logika low. Adapun rangkaian reset mikrokontroler seperti yang terlihat pada Gambar 3.8. Gambar 3.8. Rangkaian Reset. Pada saat reset aktif besar arus yaitu 0.5 mA, maka nilai R1 ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: Sedangkan nilai C1 ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: X1 C1 C2 R1 C3 S1 VCC 5V Reset

3.4.2.2 Ra

Opto memiliki t 25mA. Pa Maka ran

3.9 merup

Untuk me dengan pe Di mana IF : A CTR : C ICsat : A Jika nilai persamaan angkaian O ocoupler ya tegangan fo ada Tabel 3. Ta gkaian Opt pakan rangk enentukan ersamaan se Arus forward Current Tran Arus saturas IF telah n: Optocoupler ang digunak orward mini 2 merupaka abel 3.2. Pin No Pin 2 T 3 T 5 T 6 T 8 T tocoupler y kaian optoco Gambar 3. besar arus ebagai berik d yang dipe nsfer Ratio si yang diing diketahui m r 6N135 kan dalam p imum 1.35V an pin Opto n Optocoup F egangan inpu egangan Gro egangan Gro egangan inpu egangan pos ang akan d oupler. .9. Rangkai yang dipe kut: erlukan oleh dalam perse gkan. maka besa perancangan V dan arus f ocoupler 6N pler yang Di Fungsi ut LED ound LED ound ut photo tran sitif dirancang se an Optocou erlukan oleh h LED. en Lihat da r resistansi n sistem ya forward ma N135 yang d igunakan nsistor eperti terlih upler 6N135 h dioda LE atasheet. i dapat dit aitu 6N135, aksimum se digunakan. hat pada Ga 5 ED dapat d tentukan de 53 yang ebesar ambar dicari engan Di mana : N : T : Tega : A

3.4.2.3 Ra

Sepe CCR Sim 485 maka rangakaian asinkronu CCR Simu

3.4.2.4 Ra

Pada dapat mem kerusakan Sala mikrokont metode p mikrokont Gambar 3 Nilai resistan Tegangan su angan LED Arus Forwar angkaian S erti telah d mulator deng a pada ran n serial RS s level TT ulator. angkaian R a perancang mpengaruhi n pada lamp ah satu pin troler ATm pengkawatan troler yang .11 merupa nsi. umber. . rd. Serial RS-48 dijelaskan p gan persona ngkaian m -485 hal ini TL. Pada G Gambar Relay SY-5- gan ini relay i besar arus u AFL. n kumparan mega16 dan n pin rela terhubung akan hubung 85 ada subbab al komputer mikrokontrol i dikarenak Gambar 3.10 r 3.10. Rang -K y difungsika sehingga d n pada rel n pin lainn ay tersebut dengan re gan setiap re b sebelumny r mengguna ler ATmeg an komunik 0 merupaka gkaian Seria an untuk m dapat digun lay dihubun nya dihubu maka rel lay memilik elay dengan ya yaitu ko akan komun ga16 juga kasi serial A an rangkaia al RS-485 emilih besa nakan sebag ngkan deng ungkan ke lay akan a ki tegangan n pin mikrok omunikasi a nikasi seria harus mem ATmega16 an RS-485 ar resistansi gai simulasi gan sebuah ground, de aktif ketika n high 1. kontroler. 54 antara al RS- miliki serial pada yang jenis h pin engan a pin Pada

3.4.2.5 Ra

Ran dengan teg telah dira pembentuk Besar nila Resi simulasi a kerusakan

3.4.2.6 Ra

Sete CCR Sim pada Gam angkaian P ngkaian sim gangan 5 V ancang pad k simulasi k G ai resistansi istor R1 be arus konstan

n. angkain CC