Perancangan dan Pembuatan Konverter USB ke RS485 Untuk Mengatur Inverter
Nama : Arif Dharma
NRP : 9622031
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri no. 65, Bandung 40164, Indonesia
Email: ngaktautuh@yahoo.com
Abstrak
Dalam tugas akhir ini dirancang dan direalisasikan sebuah konverter USB ke RS485. Alat ini berfungsi untuk mengatur dan menghubungkan USB port dengan hardware lain.
Perangkat yang dirancang merupakan konverter yang digunakan untuk mengatur inverter. Data akan dikirimkan komputer ke alat yang ingin diatur melalui USB port. Pemilihan USB port dikarenakan saat ini semua komputer telah memiliki fasilitas USB port yang universal. Data yang dikirim melalui USB port akan diubah menjadi data asinkron oleh IC FT232BM, kemudian data akan dikirimkan ke IC SN75176. Data dari IC SN75176 akan dikirimkan ke RS485 dan akan diteruskan dan diolah dalam mikrokontroller ATMega8. Dalam mikrokontroller ini sinyal data diubah menjadi voltase yang akan dikeluarkan oleh DAC (digital to analog converter). Output dari DAC yang merupakan besaran listrik inilah yang akan mengatur sebuah inverter.
Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa alat tersebut berfungsi cukup baik umtuk mengatur sebuah inverter dengan rata-rata persen kesalahan sebesar 1,99.
The Designing and Realization of USB to RS485 Converter To Control Inverter
Nama : Arif Dharma
NRP : 9622031
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Maranatha Christian University
Jl. Prof. Drg. Suria Sumantri no. 65, Bandung 40164, Indonesia Email: ngaktautuh@yahoo.com
Abstract
This final project is design and realized USB to RS485 converter. This device is used to control and connect USB port to other hardwares.
A device that is designed is a converter used to control an inverter. The data will be sent by computer to certain instrument through USB port that needs controlling. The reason to choose USB port is because all computers nowadays have had universal USB port facilities. The data which is sent through USB port will be changed to be asynchronous data by FT232BM IC, after that data will be sent to SN75167 IC. The data from this SN75167 IC will sent to RS485 IC and will be processed in ATMega8 microcontroller. In this microcontroller, data signal is changed to a voltage that will be sent out by DAC (digital to analog converter). This DAC output will control the inverter.
From the result of the experiment, it can be concluded that this device is well-enough to control an inverter with average error as much as 1,99%.
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR DAN FLOWCHART ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.6. Sistematika Pembahasan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 3
II.1. FTDI chip FT232BM ... 3
II.2. Transmisi Saluran Tunggal ... 5
II.2.1. Universal Serial Bus (USB)... 5
II.2.2. Koneksi USB ke PC ... 6
II.2.3. USB Transfer... 7
II.2.4. Cara Host Mengenali Sebuah Device ...10
II.3. Transmisi Saluran Ganda ...10
II.4. Komunikasi Serial USART...12
II.5. Mikrokontroler AVR ATMega8 ...16
II.6. Digital to Analog Conventer ...19
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI...21
III.1. Perancangan Sistem ...22
III.2. FT232BM ...22
III.3. Perancangan konverter RS-232 ke RS-485...26
III.3.1. Saluran komunikasi multi-drop...27
III.3.2. Komunikasi multi-drop dengan ATMega8 ...29
III.4. DAC (digital to analog converter) ...30
III.5. Software ...32
BAB IV PENGUJIAN ALAT...35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...38
DAFTAR PUSTAKA ...39
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Pinout of the FT232BM USB UART... 4
Tabel II.2 Kegunaan dari empat tipe transfer pada USB ... 9
Tabel II.3 Penentuan ukuran karakter ... 14
Tabel II.4 Penentuan mode paritas... 15
Tabel III.1 Fungsi tiap pin pada FT232BM ... 24
Daftar Gambar dan Flowchart
Gambar II.1 Rangkaian Saluran Ganda ...11
Gambar II.2 Register UBRR ...13
Gambar II.3 Register UCSRB...13
Gambar II.4 Register UCSRC...15
Gambar II.5 Blok diagram fungsional ATMega8 ...17
Gambar II.6 Pin-pin ATMega8 ...18
Gambar III.1 Diagram blok...21
Gambar III.2 Pin-out chip FT232BM ...23
Gambar III.3 Konfigurasi kristal atau 2-pin Ceramic resonantor ...25
Gambar III.4 Konfigurasi power FT232BM dari USB...26
Gambar III.5 Pin-Out IC SN75176 ...26
Gambar III.6 Konfigurasi RS232 ke IC SN75176 ...27
Gambar III.7 Saluran Komunikasi Multi-drop...29
Gambar III.8 Konfigurasi RS485 ke ATMega8...30
Gambar III.9 Konfigurasi DAC ke Inverter... 31
Gambar III.10 Pengiriman Perintah Dari Komputer... 32
Gambar III.11 Subrutin Set Serial Konfigurasi... 33
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A FOTO ALAT
LAMPIRAN B DATASHEET
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah,
tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika pembahasan tugas
akhir.
I.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi pada saat ini sangat pesat, termasuk dalam bidang
komputer. Di dalam perkembangannya itu banyak alat-alat elektronika dalam
bidang industri yang dikendalikan oleh komputer. Untuk mengendalikan alat-alat
elektronik tersebut dibutuhkan penghubung antara komputer dengan alat
elektronik, salah satunya adalah USB (Universal Serial Bus). USB memiliki
transfer data yang lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan interface
RS485. USB dapat mendukung tiga kecepatan BUS: High speed 480
Megabits/sec., Full speed 12 megabits/sec., dan low speed 1,5 Megabits/sec.
Sementara itu kecepatan transfer data interface RS485 adalah sekitar 576 Kbps.
I.2. Identifikasi Masalah
Bagaimana merancang dan merealisasikan Konverter USB ke RS485 untuk
mengatur inverter.
I.3. Tujuan
Mengimplementasikan pembuatan konverter USB ke RS485 untuk
mengatur inverter.
I.4. Pembatasan Masalah
BAB I – Pendahuluan - 2 -
I.5. Spesifikasi Alat
1. Menggunakan FT232BM.
2. Komputer dengan OS Win XP.
3. Menggunakan mikrokontroler ATMega8.
I.6. Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan dari tugas akhir ini sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Berisikan latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan
masalah, spesifikasi alat dan sistematika pembahasan.
BAB II LANDASAN TEORI
Berisikan uraian singkat mengenai mikrokontroler ATMega8, RS485,
USB, USART, dan FTDI Chip FT232BM.
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT
Berisikan tentang pembuatan hardware dan software untuk komunikasi
dari USB ke RS485.
BAB IV UJICOBA DAN PEMBAHASAN
Berisikan tentang pengujian alat yang telah dibuat dan analisa dari
pengujian alat tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil tugas akhir yang
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai kesimpulan dari pengujian komunikasi
data pada RS485 untuk mengatur inverter dan saran-saran untuk memperbaiki
atau meningkatkan menjadi lebih baik lagi.
V.1. Kesimpulan
Dalam pengujian alat konverter USB ke RS485 untuk mengatur inverter
yang direalisasikan menggunakan FT232BM, SN75176, dan ATMega8, dapat
disimpulkan bahwa alat tersebut berfungsi dengan cukup baik. Rata-rata Error
dari hasil pengukuran alat yang dibandingkan dengan hasil perhitungan secara
teori adalah 1,99% dari 50 data pengamatan yang diambil. Error tertinggi yang
didapat adalah 5% dan error terendah adalah 0%.
V.2. Saran
Saran-saran yang diberikan untuk perbaikan dan pengembangan lebih
lanjut agar diperoleh hasil yang lebih baik adalah:
1. Dapat ditambahkan alat RPM reader sehingga dapat menguji kecepatan
putar motor sebagai feedback.
2. Untuk menyederhanakan program dapat digunakan mikrokontroler yang
Daftar Pustaka
1. Axelson, Jan, USB Complete, edisi ketiga, 2005.
2. Ekoputra, Afianto, Teknik Antar Muka Komputer: Konsep dan Aplikasi,
edisi pertama, Graha Ilmu, Yogya, 2004.
3. Putra, Agfianto Eko, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 : Teori dan
Aplikas Edisi 2, Gava Media, Yogyakarta 2005.
4. Saiful Bahri, Kusnarianto, Program Delphi, edisi pertama, Informatika,
2004.
5. Wardhana, Lingga, Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8,
Andi, 2004.
6. http://pop.unm.ac.id/~johan/uploads/elektro/datasheet/jktpeb99.pdf,
September 2007.
7. http://readalyc.uaemex.mx/readalyc/pdf/474/47420209.pdf, Oktober 2007.
8. http://www.avr_asr_tutorial.net
9. http://www.cfa.harvad.edu/~thunter/datasheets/sn75176.pdf, September
2007.
10.http://www.geocities.com/siliconvalley/peaks/4125/rs485.pdf, September
2007.
11.www.Atmel.com, Oktober 2007.
