III _ P'ENGUMI?ULAN DATA. pengaturan pada incoming generator. Incoming. ini berupa generator sinkrun yang digerakkan dengan

1. GENERATOR

Untuk keperluan sinkronisasi, maka diperlukan pengaturan pada incoming generator. Incoming generator ini berupa generator sinkrun yang digerakkan dengan motor diesel. Generator yang digunakan adalah generator ac brush less Stamford dari Inggris dengan nomor serl C036112/06. Data yang terdapat pada name plate genera-tor adalah

Type BCI 184 F Stator Winding 311 - AVR SX 460 Stator Connection star

- KVA 25 Rating continue

Hz 50 Ambient Temperatur 40°C

Phase 3 Excitation Volts 42

- Volt 380/220 Amps 1.91 - Amps 38 - PF 0.8 - RPM 1500 - _{Enclosure IP 22} - Insulation Class : H

2.

PRIKE KOVER

Penggerak mula pada generator ini adalah mesin / motor diesel buatan Ford dengan data pada name plate sebagai berikut : Model No. seri Kapasitas roesin Rpm 3. KOTOR DC 333 BSD K363755 34.8 KW 1500

Motor de digunakan untuk mengatur setpoint fre-kuensi incoming generator secara otomatis dengan mem-beri sinyal pengatur governor. Motor dc yang digunakan adalah motor dc seri dengan tegangan kerja 24 Volt dan arus sekitar 1-2 A.

4. ALAT

UKUR

Pada pa~el sinkronisasi dipasang beberapa alat ukur untuk memonitor proses sinkronisasi, yaitu antara

4.1 Double VoJtneter

Double voltmeter yaitu alat untuk memonitor tegang-an incoming generator dan tegangan bus.

Misalkan jarum I dari double volt meter untuk memonitor tegangan bus, maka jarum II dipergunakan untuk memonitor tegangan incoming generator.

tegangan ini diambil dari fasa R-Snya.

Kedua

Data double voltmeter ini yaitu jenis Permanent Magnet Moving Coil,merk Gossen dengan class 1.5 dan tegangan maksirnum 400 volt.

~~

....

--..

" . -

...

."",...

~

.

'::::l~:.~

....

_.

.

GAHBAR 3.1

DOUBLE VOLTHETER

ini adalah sebagai 4.2 Double ELekuensi Meter

Fungsi double frekuensi meter yaitu untuk memo-nitor frekuensi incoming generator dan frekuensi bus. Hisalkan penunjuk frekuensi I dari double frekuensi meter dipergunakan untuk memonitor fre-kuensi bus, maka penunjuk II untuk memonitor fre-kuensi in80ming generator. Frekuensi tersebut diam-bil dari tegangan fasa R-S.

Data double frekuensi meter

berikut : merk Gossen, bekerja pada frekuensi 44 Hz - 56 Hz, class 1.5 dan tegangan kerjanya 380 volt -400 volt.

GAKBAR 3.2

4.2.1 Perbedaan frekuensi maksimum yang diizinkan Perbedaan frekuensi maksimum yang diperbolehkan untuk kerja paralel tergantung pada jenis ~esin, ukuran mesin, dan ukuran flywheel genset.

Sebagai contoh perbedaan frekuensi:

- 0.1 Hz flywheel genset sedang dan besar - 0,2 Hz flywheel kecil, genset ) 500 KW - 0,4 0,6 Hz genset 50 - 500 KW

0,7 1,5 Hz genset ~ 60 KW

4.3 SYuchrosc~

Synchroscope digunakan untuk memonitor posisi vek-tor tegangan incoming generator dan vektor tegangan bus sudah sefasa/belum sehingga bisa diparalelkan. Tegangan yang dimonitor adalah tegangan fasa R-S dari incoming generator maupun bus. Synchroscope ini bekerja pada tegangan 380 volt - 400 volt dan frekuensi 48.5

Hz :

50

Hz :

51.5

Hz.

Jika frekuensi incoming generator 48.5

Hz -

50

Hz,

jarum synchro-scope berputar berlawanan arah dengan jarum jam (counter clock wise). Sebaliknya jika frekuensi incoming generator 50

Hz -

51.5

Hz,

jarum synchro-scope berputar searah dengan jarum jam (clock wise). Bila jarum synchroscope menuju angka lonceng pukul 12.00 dengan arah putaran searah jarum jam maka incoming generator dapat disinkronkan.

T

GAHBAR 3.3

SYNCHROSCOPE

5.

REVERSE POWER RELAY

Jika pada waktu sinkron putaran salah satu generator turun maka generator ini akan berfungsi sebagai motor s~nkron dengan arah putaran dan kecepatan yang sama. Hotor ini mengambil daya dari bus sehingga generator harus dilepas dari bus. Reverse power relay

RW

berfung-si untuk mendetekberfung-si arah arus dari generator masuk atau keluar, jika masuk berarti generator berfungsi sebagai motor dan keluar berarti menyuplai daya ke busbar. Bila terjadi kesalahan dalam dalam kerja paralel dan genera-tor berfungsi sebagai motor yaitu mengambil daya dari sistem maka unit

RW

bekerja dan segera memutuskan

hu-bungan circuit breaker terhadap busbar. Unit RW punya delay waktu ± 4 detik setelah sup lay tegangan masuk melalui terminal a dan 6.

Cara mengatur switching points

Relay daya balik RW mempunyai dua potensiometer untuk mengatur switching points (%) dengan switching delay waktu(s) tertentu.

Data yang ada di name plate berkisar 10% dari tegangan produk unit dan harga trafo arus

harga

*

with RW 1-12 the stated rating refer to three phase power.

*

with RW 1-10 the stated rating refer to single phase power.

TABEL 3-1

RATING REVERSE POWER RELAY

rated veil tale rat(:d ....0Ite g e ratc .. powc r

or unit or C.T. RW 1-10 RW 1- 12 100 V 5 A 50 w 86.6

"

127 v 5 A 61. 5 w 220 v 5 A 110 W 266 V 5 A IJJ w

8ila pada name plate data tertulis 110 W berarti dengan mengatur setpoint lOX maka unit RW akan mulai berfung-si jika ada daya reserve nominal sebesar 110 W.

faktor pengali current atau potensial transformer dan dikalikan tiga sehingga jika dihubungkan untuk empat kabel dalam sistem tiga phasa maka dapat diperoleh adjusment value dengan persamaan berikut:

adjusment value

=

Keterangan:

~ ~

[kwJ oE

rev

[4J

100

E rw[W] 0 n1.n u . F

E

gen

=

Nominal powe of generator in KW.

P

rev

=

% - value of release on reverse power.

E

rw

=

Power output at the name-plate of RW1 in watts. n1 - Ratio of the added current transformer.

nu

=

Ratio of the added potensial transformer

F - 3 with application of a RW 1-10 in four-wire on three phase systems.

Contoh perhitungan untuk empat kabel sistem tiga fasa dengan menggunakan trafo arus

Nominal generator power 200 Kw

Nominal volt 380 V

Ratio of current t r an s f o r me r 80 Power rating of name-plate RW 1 100 W

Desired release at - 5%

Reverse power related to the nominal generator power (-10 Kw).

Perhitungan dari harga pengaturan dalam persen dimasuk-kan ke dalam rumus itu.

Adjusment value

=

2.illl

K.H.

~ l...=...5X l.!. lJlQ

110 W

*

8

*

3

RW 1·10

\

r

-I

_•

,",', I

.

I

'\

_• I 11'400"-'5A

t&

leo/nov zoo~w

l1~r

L 2 L J H -GAHBAR 3.4

4 KABEL 3 FASA

RW diberi harga pengaturan -3,78 % agar dapat bekerja sesuai dengan permintaan yaitu -5% dari daya balik generator. Dengan mengatur harga persen RW positif maka dapat dimonitor besarnya beban yang diinginkan (sekecil mungkin),yaitu :

*

untuk generator diesel ± 5%

*

untuk turbin ± 2%

*

Waktu delay pada operasi normal antara 5-8 detik untuk hal-hal khusus dapat diatur lebih lama.

Data teknis

*

Type

*

Type and style

*

Rated voltage

*

Overvoltage strength RW 1-10 1 -phase

AC/N

2 -phase

AC/N

3 -phase 220 3 x 100 V short time 50%

*

Rated current

*

Rated frequency

*

Own consu~Ption in quiscent

condition

*

Permissibble operating time

*

Permissibble ambient temp

*

Accuracy at temperatur

*

Adjusting ranges power

*

Adjusting ranges time

*

Mounting position

*

Housing

*

Material

*

Enclosure housing

*

Enclosure terminals

*

Potential free contacts

*

Contact load

*

Contact material

*

Contact servise life

*

Weight

*

Maintenance

5 A

50-60 Hz

current measuring cir-cuit 2 V

voltage measuring cir-cuit 3 VA. 100% continuos duty -25 to 60 degree

o

to 60 degree ± 1% ± 10% 0-30 sec independent SEG standart

creep resistant pressed material with transpa-rent cap

IP

20

IP

00

1 NO /

1 NC

660 VA at 250V/AC or 2A at 24V/DC with clamp diode at inductive load silver coating

10 6 switching operation 0,78 kg

I~

,4;"11.-4

J!

rr

"""Il' t_ ...lJ....,...e -,

....

~1 ~ .. ft ... '

....

,••_I,ot. 1-.- Hfol,l ••

.

~~_{. .}

.

. . .

-

_.

-

.. ,.._.f _,.

_....

.

-"~

....

,'1-10' .,4_ .._._.-

_•

. .

...

. ~

...

.un_.... I ft·H"'~ ,.._ • .-M"'"

...

. .... .. .... .... .. _....

-

_....

-

--...

.

f""" 't.ff f,.U"

...

~ ~"l""~ ft.~.,

....

t ..~h<ll

...

~ ,4;"0 .•<11 . . . '

GAHBAR 3.5

CONTACT POSITION

6.

HIKROKONTROLER

8031 6 _1 StrukturElOn

Hikrokontroler 8031 merupakan salah satu anggota keluarga HCS-51 yang tidak memiliki internal ROH/EPROH. Seperti anggota HCS-51 lainnya, 8031 memiliki beberapa fasilitas yang sangat berguna untuk keperluan kontrol, industri, komunikasi, dan aplikasi

antara lain

lainnya. Fasilitas-fasilitas tersebut

*

CPU 8 bit data

*

RAH 128 bytes untuk menyimpan data secara nal

*

5 interrupt dengan 2 level prioritas

inter-*

Full Duplex UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

*

Boolean prosesor

*

Oscillator internal

*

Pengalamatan secara bit pada RAM

*

32 j aLu r I/O

*

64 Kbytes program memory eksternal

*

64 Kbytes data memory eksternal

Secara garis besar, mikrokontroler 8031 dapat digambarkan dalam bentuk blok diagram.

-t_,

,

,

,,

_,

,

I_,

,

I I I

,

,

I

,

I ,

,

I I I I

,

I

,,

I I I

,

J

---1----

---J

1wO "Slf 'w.. t~tf\tfI({Nl C()l.Jf-(T(AS -.

I

1

J

~

J=~

PAJ.:,n.AU ...Oc..( Sf RIA.Le-oor

r-occ n..."...(I( ( l 0 ., V\.loo-ccK

u ..." , • S1''''0IAQ+.oOVS s,.;..n(~ ;. c "., _". ._--- _{-- --}

_"-

_{--- ----}

---'v'7, '7 <, V CPU "A.R ...:tll"'~TS AOQA£U OA''''&\IS

ANU .-QPW-''i _0

'""~.,

- - - -

-li~

6H( UYIl UL ( 1 ... ..,I5,l()foo COlO'!XX. O:SC... LATOfl

•

' •..ute

-:=L---GAMBAR 3.6 13

6.2 Organisasl Menori

Pada keluarga HCS-51 memori dibagi menjadi 2 ba-gian, yaitu program memori dan data memori. Dengan sistem ini mikrokontroler memiliki kapasitas memori 2 kali lebih besar dibandingkan prosesor lainnya. Pada program memori hanya dapat dilakukan pembacaan dan besar memori yang dialamati adalah 64 Kbyte dan sinyal kontrol untuk pembacaannya adalah PSEN. Data memorl identik dengan program memori, bedanya pada data memori dapat dilakukan proses penulisan.

Sinyal kontrol yang mengatur proses penulisan dan pembacaan pada data memori adalah RD dan WR .

...-..

_.

i~"""'1 ..._- . ·,~EP-_

..

~~

..

.

.

: : :

..

...

"

"

GAMBAR 3.7 14

STRUKTUR MEMORI DARl KELUARGA MCS-51

6.2.1 Program Memori. Pin EA harus diberi level low agar 80C:31 dapat memakai program memori di luar chip. Dari konfigu-rasi perangkat keras untuk proses fetch dapat dilihat port 0 dan port 2 akan berubah fungsi men.j adi bus data dan bus alamat ketika terj adi fetch dari program memori ekstern-al. Port 0 berfungsi sebagai bus alamat yang dimul-tiplek dengan bus data yang mengeluarkan informasi low byte dari program counter sebagai alamat.

Fungsi dari port 0 ini akan berubah menjadi bus data sete:ah pin ALE berubah menjadi level high.

"'"

'" I---+J

"

~======:::::~

m;;

GAHBAR 3.8 15

BLOK DIAGRAM

RANGKAIAN PROGRAM MEMORI EKSTERNAL

Semen tara itu port 2 mengeluarkan informasi high byte dari program counter sebagai informasi alamat. Setelah urutan tersebut, maka PSEN akan berubah menjadi level low dan proses fetch terjadi. Sete-lah proses reset, CPU menjalankan program pada lokasi ne mor i 0000 H - 0002 H, i s i dari lokasi memorl ini biasanya hanya berupa instruksi untuk melakukan JUMP. Program memori dengan lokasi 0003 H

0032 H dipergunakan sebagai interrupt vector, bila semua interrupt tidak digunakan, maka lokasi ini dapat digunakan sebagai program memori biasa.

(OOjj~) 001l~ OOJj.~ OOI'H _

J .

'Yi(t 00 I JII OCOIIt OOOJ·.

GAHBAR 3.9 16

PETA ALAHAT PROGRAH HEHORI

6.2.2 Data Hemori. Data memori mikrokontroler 80C31 terdiri dari 2 bagian, yaitu eksternal data memori dan internal data memori. Fungsi eksternal data me-mori serupa dengan program meme-mori, selain itu dapat melakukan proses baca tulis. Secara umum mikrokon-troler MCS-51 mem-bagi internal data memori menjadi tiga blok, yaitu lower 128 bytes of RAM, upper 128 bytes of RAM dan Special Function Register (SFR). Hikrokontroler 8031 tidak terdapat upper 128 bytes of RAM, memori tersebut hanya terdapat pada 8052.

~

~

A.

O.lTA. PI Po

''1

(

~

lOSt U

t-vce

s;

u..u

wITH IHT(RI-lAl

_'---V'

u.TCH

RQU A.l(

_...

•

₁₁

J.~ r , Io.

~

I \

..

\ I

_• 1'3 ,.2 \.. ,. ACt

.

-

W

~1/0

-

erTS W( O(

..-

... Il

-t

GAMBAR 3.10 17

BLOK DIAGRAM RANGKAIAH DATA HEHORI EKSTERNAL

Pada lower 128 bytes of RAM terdapat beberapa lokasi yang sudah dipersiapkan untuk beberapa keperluan, misalnya lokasi 000 H - 007 H diperguna-kan sebagai bank register (RO-R7) pertama, 008 H OOF H sebagai bank register kedua. 010 H - 017 H sebagai bank register ketiga, 018 H - 01F H seba-gai bank register keempat.

Pemakaian bank register ditentukan oleh 2 bit informasi yang terdapat pada PSW (Program Status Word) . Bank - bank register yang tidak terpakai tetap dapat dipakai sebagai memorl baca tulis biasa. 8,qH( :SHEcT GilSIN ':.W

----l

II(

Io ( 0' ( co ( lHi :ft'

1

1<',.

J

" I ' I e'4 11M leH OfI, COIi OIH

- ..2-.,r-AC'O'iOS,SlE. ,p"Cl (." ACC'IS,£S O-lfl 4'Ui1:50l= e R(Gl'I(PS RO-RI - RlSEl '''LV! or 5tAC~ PQ'HIlR 18) Loc cit

GAHBAR 3.11 18

LOWER 128 BYTES OF RAM

rrH

(Od SOH AOH 90H eOH

·

•

• ACC

·

•

_•

·

P04lT 3

·

•

·

POllT 2 PORT I

·

I

·

PORT 0

GAlmAR 3. 12 19

SPECIAL FUNCTION REGISTER

6.3 Susunan ~

Keempat port mikrokontroler 80C31 bersifat bidirec-tional, selain itu masing-roasing port mempunyal latch, output driver dan input buffer.

Output driver dari port 0, port 2 serta input buffer dari port 0 digunakan untuk mengakses memori eksternal. Output dari port 0 merupakan low byte dari alamat memori eksternal yang dirnultiplek dengan data. Bila memori eksternal digunakan, roaka output dari port 2 akan berfungsi high byte dari alamat memori eksternal, bila tidak maka port 2

akan berfungsi sebagai port input output yang dikendalikan oleh register 1.'2 yang terdapat dalam SFR. Semua pin pada port 3 berfungsi ganda. Pin-pin ini tidak sekedar merupakan pin-pin port saja, tetapi juga berfungsi untuk berbagai keperluan khusus seperti di bawah ini

1.'3.0 RXD Serial Input 1.'3.1 TXD Serial Output

1.'3.2 INTO External Interrupt 0 1.'3.3 INT1 External Interrupt 1

1.'3.4 TO Timer

_/

Counter 0 External Input 1.'3.5 T1 Timer

/

Counter 1 External Input 1.'3.6 WP External Data Memory Write

1.'3.7 RD External Data Memory Read

Port 1,2 dan 3 mempunyai internal pull-up resistor, tetapi port 0 mempunyai struktur output open drain. Setiap jalur I/O dapat dipergunakan secara indepen-den untuk input atau output. Dianjurkan untuk tidak mempergunakan port 0 dan port 2 sebagai general purpose I/O, jika sedang dipergunakan sebagai bus data/alamat. Agar dapat dioperasikan sebagai input,

maka tiap bit dari port harus dilatch ke kondisi high, hal ini akan mematikan output driver FET. Sehingga output tiap bit selain dipaksa berada pada kondisi high oleh internal pull-up resistor, dapat juga dipaksa ke kondisi low oleh sumber dari luar.

Port 0 berbeda dengan port-port yang lain, port ini tidak mempunyai internal pull-up. Pull-up FET dari output driver port 0 hanya digunakan pada saat berada dalam kondisi logika high selama akses memori eksternal. Pada kondisi lainnya pull-up FET non aktif, maka jalur port 0 yang sedang dioperasi-kan sebagai jalur output berada pada kondisi open drain. Dengan mengirimkan sinyal high pada bit latch menyebabkan kedua output FET off, sehingga pin akan mengambang dan dalam keadan ini port dapat dioperasikan sebagai input dengan impedansi yang

t Lng gi .

7. MEMORI YANG DIGUNAKAN

7.1 EPROM ZThi

Read Only Memory merupakan salah satu jenis non volatile memori yang dalam pemakaiannya hanya dapat dibaca dan tidak dapat ditulis. Yang dimaksud dengan non volatile memori adalah memori yang dapat tetap menyimpan data jika power dimatikan. lsi dari ROM biasanya sudah langsung berasal dari pabrik yang membuatnya dan dibuat sesuai dengan permintaan pemesannya. Walaupun demikian ada jenis ROM yang dapat diisi oleh pemakai sekali saja tanpa dapat dihapus kembali.

Ada juga jenis ROH yang dapat diisi berulang-ulang dengan jalan menghapus isi yang lama, kemudian diisi lagi dengan data yang baru. Salah satujenis

ROH ini adalah EPROH.

Sebuah piranti memori dispesifikasikan berdasarkan jumlah memori yang mampu ditampungnya serta

bit data untuk tiap lokasi memori tersebut. fikasi pertama menyatakan kapasitas memori

jumlah Spesi-

terse-2764 but, yang berkaitan dengan junlah jalur bus alamat memori, sedangkan spesifikasi kedua menyatakan jumlah data bus yang dimilikinya.

Oalam tugas akhir ini digunakan sebuah piranti memorl dengan 13 jalur alamat (AD - A12) dan B jalur data (DO - 07), yang berarti memiliki kapasi-tas penyimpanan data sebesar BK x B bit atau BK byte lokasi memori.

Pada saat masukan CE dalam kondisi high,

bekerja pada mode stand by dengan konsumsi daya turun dari 500 mW maksimum menjadi 200 mW maksimum. Haksimum CE hanya perlu didrive rendah pada saat alamat valid terdapat dalam address bus dari mikro-prosesor.

Hasuka~ kontrol yang kedua adalah DE, jalur ini

dipakai untuk mengenable tristate buffer internal 2764 agar mengeluarkan data pada jalur output.

7.2 ~

RAH (Random Acces Hemory) adalah satu memori yang dapat dibaca dan ditulis. Hemori ini bersifat volatile yang berarti data tersimpan di dalamnya akan hilang jika power dimatikan. Karena kemudahan-nya dalam proses baca-tulis, maka memori ini bia-sanya dimanfaatkan untuk mengeksekusi suatu program agar dapat dijalankan dengan lebih cepat Dalam tugas akhir ini tidak digunakan eksternal RAM, melainkan cukup memakai internal RAM pada mikrokon-troler 8031 yang berkapasitas 128 bytes.

8. PROGRAMMABLE PERIPHERAL INTERFACE

PPI adalah suatu piranti antar muka yang menghu-bungkan mikroprosesor dengan piranti luar lainnya. Da-lam pembuatan alat tugas akhir ini dipergunakan PPI 8255 yang merupakan sebuah chip LSI (Large Scale Inte-gration) yang dirancang untuk berbagai fungsi interface dalam suatu sistem berbasis mikroprosesor. Sebuah PPI 8255 memiliki 3 buah paralel port I/O masing-masing 8 bit yang dapat dikonfigurasikan baik sebagai input maupun sebagai output port berdasarkan control word yang diberikan.

Penjabaran fungsi-fungsi dari pin-pin PPI 8255 adalah sebagai berikut : tanda

DO -

D7 es RD

WR

AD - Al RESET Data bus

Herupakan jalur data 8 bit yang berisi informasi dari sistem data bus ke

PPI

atau sebaliknya.

Chip Select Input

Input ini dipergunakan sebagai

pemilihan bagi 8255, untuk menandakan bahwa Ie ini dihubungi oleh mikroprosesor baik pada saat penulisan maupun pembacaan data. Aktif pada logika low.

Read Input

Dipergunakan bersama-sama dengan CS input untuk mengenable data output 8255 ke dalam sistem data bus. Aktif pada logika low. Write Input

Dipergunakan bersama-sama dengan es input untuk mengenable data output 8255 ke dalam sistem data bus. Aktif pada logika low. Address Input

Herupakan jalur address yang dipergunakan untuk memilih akses ke port A, port B, port e atau port control.

Reset Input

PBO - PB7

PCO - PC? PAD - PA?

tereset semua port diset dalam mode in-put. Aktif pada logika high.

Port AD - A7

Dipergunakan sebagai 8 bit I/O port yang dihubungkan pada peripheral device.

Port BO - B7

Dipergunakan sebagai 8 bit I/O port yang dihubungkan pada peripheral device.

Port CO - C7

Dipergunakan sebagai 8 bit I/O port yang aihubungkan pada peripheral device.

Port ini dibagi dua bagian yaitu upper (PC4 - PC7) dan lower (PCO - PC3) port, yang dapat dikonfigurasikan sebagai I/O port 4 bit atau dipergunakan untuk mengon-trol PA atau PB dalam mode kerja tertentu. PPI 8255 dapat dikerjakan dalam 3 mode kerja yaitu mode 0, model. dan mode2. Hade 0 dipergunakan untuk keperluan input/output sederhana. Hode 1 untuk aplikasi yang memerlukan handshake, sedangkan mode

2

untuk pemakaian port A sebagai bidirectional data port.

Alamat port (AD dan Ai) menentukan pengalamatan port dan proses inisialisasi, yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

TABKL

3-2

FUHGSI ALAHAT

An

DAN Al

---'

_Fungsi

A1

AO

0

0

Port A

0

1 Port

B

1

0

Port C 1 1 Control Word

Control Word berfungsi untuk mengatur port yang ada sebagai masukan atau keluaran, dan untuk menentukan mode dari PPI. Control Word dipakai saat inisialisasi PPI dan dapat dilakukan dalam software. Bentuk format kontrol ~ord e255 dapat dilihat pada gambar 3.14.

Untuk pemakaian interface ini PPI akan dioperasi-kan pada mode 0 karena pengiriman data hanya dilakukan satu arah saja, yaitu dari ADC ke

mikrokontroler,se-hingga tidak diperlukan strobed I/O.

Control Word di sini diatur secara software. Harga control word yang dipakai sesuai dengan konfigurasi input/ output yang dipakai.

15

1

I~

_'11

I

_n

1

_II

T

_to

J

J '

_{r _}

"I f1,! I •&etin . " .., II , '1ft C (1""1 '--- I • l'pIIl ' I • • .-.t",l '",I I I • iApIIl . . . . lpIIl · 1104. SlIKI • " ,odt ~; I • ,od, J •

-',0\1,

A ''''I C (upp.,1 1 • l.pII1 o ...t",\ Port _ I I" il'lpvt oI: Ol.Itpvl. 1Iod.SlIKI 00 ..104, 0 01 ..~4, I 11: • aod,~ I

GAHBAR 3.1320

FORHAT CONTROL WORD 8255

9. ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC)

Untuk mengubah suatu data analog menjadi data digital, diperlukan analog to digital converter, Yaitu rangkaian atau devrce yang dapat mengubah sinyal input analog ke dalam bentuk digital.

---Ada beberapa teknik pengubah analog ke digital yang telah diciptakan, antara lain Successive Approxi-mation (pendekatan beruntun), Teknik Integrasi, Pem-banding Pencacah (Counter Comparator). Hasing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Parameter utama yang dipakai untuk menilai keunggulan tiap teknik biasanya adalah kecepatan konversi dan ketepatan.

Dalam tug as akhir ini digunakan ADC0808, dimana analog to digital converter ini menggunakan teknik Successive Approximation, yang banyak dipakai pada mikroprosesor karen a teknik ini mernpunyai ciri-ciri

kecepatan konversi yang tinggi.

Successive approximation menggunakan rnetode trial and error. Konverter ini akan melakukan konversi, meng-isi hasilnya dan kemudian mengubah keluarannya sesuai dengan hasil uji tersebut. Proses konversi Inl akan berlangsung terus sampai didapat hasil yang benar. Dalam r ang kai an Successive Approximation tidak diguna-kan skala, tetBpi digunakan sebuah shift register yang ditunjukkan pada gambar 3.14. Konverter ini terdiri dari control logic, shift register, dan output latch. Keluaran dari latch tersebut digunakan untuk mendriver DAC.

Bila sebuah pulsa start diterima oleh Successive Approximation, maka s e mua bit diset menjadi nol, hal ini disebut keadaan reset. Bit B1 dihubungan ke input

HS8 dari DAC. Apabila pulsa clock pertama sesudah pulsa start tiba, maka bit 81 untuk sementara diset high, sehingga output dari DAC menjadi 10000000 2 atau sete-ngah dari skala penuh. Bila tegangan input yang tidak diketahui (Ein) yang lebih besar dari tegangan ini, maka output latch diset menjadi 1,tapi sebaliknya bila tegangan input lebih kecil, maka bit B1 diset menjadi 0 (low). Successive Approximation ADC kemudian digeser 1 bit kekanan dan percobaan yang lain dilakukan.

()..,\ e -~~\I "l"ltr

,

r;;j;ijOlie.1"\..fIl\li1 Sl~'le r

->~

.I \

llUJ~,,",

Ulc!"O

-~, ) ~ ~ 0 - ~ C. O'1;1..,l-IO·"fOat.~ (_.ClIff ~ GAMBAR 3.14 2 1 BLOK DIAGRAM

SUCCESSIVE APPROXIMATION ADC

Test dilakukan pada tiap bit dan output latch diset atau direset, tergantung pada hasil test terse-but. Apabila t i t terakhir telah ditest maka Successive

Approximation akan overflow pada pulsa clock berikut-nya. SehinggB apabila panjang bitnya

N.

maka waktu total konversinya N+l pulsa clock.

Untuk n bit data diperlukan n kali perbandingan pada konverter Successive Approximation. Konverter tipe ini dapat mengkonversi dalam waktu yang cepat dan mampu dioperasikan pada kecepatan konversi yang lebih tinggi.