3.5 Rancangan Rangkaian Pencacah Biner
Rangkaian pencacah biner digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang dikeluarkan oleh suatu rangkaian pembangkit sinyal. Pada penelitian ini
pembangkit sinyal adalah nilai frekuensi yang dikeluarkan oleh rangkaian VFC dimana frekuensi tersebut ditentukan oleh nilai suhu yang terbaca pada sensor plat
hitam dengan sensor body bewarna putih. Jumlah pulsa maksimum yang dapat ditampung oleh rangkaian ini bergantung dengan tipe IC pencacah biner, pada
penelitian ini digunakan IC tipe 4020 yang memiliki kapasitas frekuensi 14 bit, atau sebanyak 2
14
= 16384 pulsa.
Setelah mencapai kapasitas maksimum 14 bit, pulsa counter yang ada didalam IC 4020 akan kembali menjadi nol atau kosong reset, bersamaan
dengan reset tersebut pada kaki pin bit 14 akan mengirimkan sinyal tinggi ke USB Joypad. Selain itu ketika IC 4020 mencapai pulsa maksimum, sinya terakhir
akan dihubungkan juga ke rangkaian multikanal untuk memberikan isyarat pergantian pembacaan sensor antara sensor hitam dan putih Berikut adalah
skematik rangkaian IC pencacah biner 4020:
Gambar. 3.7. Skematik Rangkaian Pencacah Biner 14 Bit
Universitas Sumatera Utara
3.6 Rangkaian USB Joypad
Pada penelitian ini digunakan perangkat interface yang telah jadi, dan dapat dibeli ditoko-toko komputer. Rangkain interface berupa USB ini memiliki 14
chanel masukan yang dapat digunakan seluruhnya dalam waktu yang bersamaan. Namun pada penelitian ini hanya digunakan 2 chanel sesuai dengan sensor yang
yang ada.
Pengoperasian rangkaian interface USB ini sangat sederhana, dalam kondisi default semua chanel dalam posisi low signal off, untuk memberikan informasi
on maka pada chanel tersebut harus diberi high signal atau tegangan listrik positif. Sinyal tegangan positif tersebut berasal dari keluaran output IC pencacah biner
4020 setelah IC tersebut menampung pulsa maksimum dari rangkaian VFC. Cepat atau lambatnya IC 4020 mencapai pulsa maksimum tergantung dengan besarnya
frekuensi VFC dimana tergantung dengan bersarnya tegangan yang dikeluarkan oleh sensor. Rangkaian interface USB ini merupakan rangkaian terakhir dari
penelitian ini, dimana merupakan rangkaian penghubung antara sensor dengan komputer atau perangkat lunak. Gambar dibawah ini merupakan bagian dalam
dari rangkaian USB joypad:
Gambar 3.8. Rangkaian USB Joypad
Universitas Sumatera Utara
Kabel USB terdiri dari 4 jenis kabel ditambah konduktor pembungkus kabel, seperti pelindung yang biasanya dijumpai dalam kabel audio. Kabel nomor 1
dipakai untuk menyalurkan sumber daya dengan tegangan 5 Volt, jika diperlukan peralatan USB boleh mengambil daya dari saluran ini tidak lebih dari 100 mA.
Komputer yang dilengkapi dengan kemampuan USB, wajib menyediakan daya sebesar 500 mA untuk keperluan ini. Peralatan USB yang memerlukan daya lebih
dari ketentuan tersebut di atas, harus menyediakan sendiri sumber daya untuk keperluan kerja peralatan tersebut. Kabel nomor 2 dan nomor 3 dipakai untuk
pengiriman sinyal. Kabel nomor 2 bernama D- dan kabel nomor 3 bernama D+, tegangan pada dua saluran ini berubah antara 0 Volt dan 3,3 Volt. Kabel nomor 4
adalah ground sebagai saluran balik sumber tegangan 5 Volt. Berikut gambar skematik dari rangkaian USB Joypad:
Gambar 3.9 Skematik Rangkaian Joypad
Universitas Sumatera Utara
Komunikasi USB dikatakan sebagai sistem master tunggal, artinya semua aktivitas komunikasi data diawali oleh komputer. Dalam yang dikirim melalui
saluran USB, merupakan data sebanyak 8 byte sampai 256 byte yang dikemas menjadi paket-paket data untuk satu kali pengiriman. Komputer yang aktip minta
data dari peralatan dan peralatan wajib memberi data ke komputer. Pengiriman data terjadi dalam kerangka waktu tiap 1 mili-detik sekali, dalam kerangka waktu
tersebut komputer bisa berhubungan dengan beberapa perlatanan secara bergantian.
Perlatanan yang berkecepatan rendah, mengirim data dengan kecepatan 1.5 Mega bit per detik, atau setiap bit dikirim dalam waktu 666.7 nano-detik.
Sedangkan peralatan dengan kecepatan penuh mengirim data dengan kecepatan 12 Mega bit per detik, atau waktu pengiriman data 1 bit adalah 88.3 nano-detik.
Kecepatan tersebut ditentukan oleh komputer, sedangkan semua peralatan harus menyesuaikan kecepatan tersebut.
3.7 Pembacaan dan Display Data di Komputer
Kategori