280 likes | 422 Views
Interfacing Komputer. Keuntungan penerapan komputer. Sistem lebih fleksibel dalam penerapan algoritme pengendalian. Data bisa langsung disimpan dalam format digital , sehingga pengolahannya lebih cepat.
E N D
Interfacing Komputer
Keuntungan penerapan komputer • Sistem lebih fleksibel dalam penerapan algoritme pengendalian. • Data bisa langsung disimpan dalam format digital, sehingga pengolahannya lebih cepat. • Performansi pengendalian bisa ditampilkan dengan format yang lebih baik dan lebih variatif (Human Friendly).
Digital Analog Servo Motor Interfacing Apakah komputer bisa berkomunikasi langsung dengan Instrumen ukur analog ? Sinyal analog tidak bisa dimengerti oleh peralatan digital. Interface ADC, DAC, DIO Bahasa Pemerograman
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Data (Hexa) 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 01 0 0 0 0 0 0 1 0 02 . . . . . . . . . . 0 0 0 1 1 1 1 1 1F . . . . . . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 FF • Jalur/ bus data D7 – D0 dipergunakan untuk penyaluran bit data secara dua arah
Hex Hex Hex A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Alamat (Hexa) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 200 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 201 . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 316 Jalur / bus alamat A19 – A0 dipergunakan untuk memberi alamat pada peralatan luar.Untuk tujuan interfacing tidak harus semua jalur alamat dipergunakan.
Jalur/ Bus kendali berfungsi untuk mengendalikan arah aliran data yang dilakukan melalui proses pembacaan (IOR) dan penulisan (IOW). Pada proses pembacaan, jalur IOR berlogika 0 dan pada proses penulisan IOR berlogika 1 Pada proses penulisan, jalur IOW berlogika 0 dan pada proses pembacaan IOW berlogika 1
Analog to Digital Converter (ADC)
ADC ? Supaya Tegangan analog bisa dibaca menggunakan komputer, maka diperlukan unit pengubah besaran analog menjadi besaran digital (ADC).
Exnor A B Z 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 Exnor D0 3 V + + + Vin _ _ _ 0 – 4V 2 V D1 1 V Jenis ADC • Pengubah Cepat • Pencari Jejak • Pendekatan berurutan • Metode Pengubah Cepat
VFS Step = = 1 volt 2N Tegangan masukan analog 0 – 4V diubah menjadi 2 bit biner keluaran. 0 < Vin 1 D0 = 0 dan D1 = 0 1 < Vin 2 D0 = 1 dan D1 = 0 2 < Vin 3 D0 = 0 dan D1 = 1 3 < Vin 4 D0 = 1 dan D1 = 1 Keuntungan dari ADC jenis ini adalah kecepatan konversi yang tinggi. Kelemahannya: komponen yang digunakan sangat banyak.
D0 output komparator Vout 8 bit DAC + _ D7 Komputer + 5V Vin ADC Pencari Jejak ADC ini menggunakan teknik pendugaan/ Tebakan. Jika Vout > Vin output komparator berlogika 1. Tebakan berikutnya: biner input diturunkan satu
Binernya benar 1 1 0 0 Tebakan turun Tebakan naik JikaVout Vin output komparator berlogika 0. Tebakan berikutnya: biner input dinaikkan satu sampai didapat perubahan logika 0 ke 1 atau 1 ke 0.
Busy / Ready Start SAR Clock D7 D0 Vout DAC + _ + 5V Vin ADC Pendekatan Berurutan
1). Bit MSb (D7) diset = 1, yang lain = 0, ini berarti bilangan desimalnya = 27 = 128. Oleh DAC bit ini diubah menjadi tegangan analog. Jika keluaran komparator = 1 (tebakan terlalu tinggi), maka D7 direset = 0. Jika keluaran komparator = 0 (tebakan terlalu rendah), maka D7 tetap diset = 1. 2). Bit MSb (D7) hasil langkah 1), bit D6 diset = 1, dan yang lain = 0. Oleh DAC bit ini diubah menjadi tegangan analog. Jika keluaran komparator = 1 (tebakan terlalu tinggi), maka D6 direset = 0. Jika keluaran komparator = 0 (tebakan terlalu rendah), maka D6 tetap diset = 1.
8). Bit MSb (D7) hasil langkah 1), bit D6 hasil langkah 2), ....... , bit D1 hasil langkah 7), dan bit D0 diset = 1. Oleh DAC bit ini diubah menjadi tegangan analog. Jika keluaran komparator = 1 (tebakan terlalu tinggi), maka D0 direset = 0. Jika keluaran komparator = 0 (tebakan terlalu rendah), maka D0 tetap diset = 1. Dalam hal ini tebakan selesai. Keuntungan:Hanya memerlukan N kali tebakan untuk merubah menjadi N-bit biner (data digital).
EOC +5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 17 14 15 8 18 19 20 21 7 11 12 Dari Clock LED 10 16 13 +5V 220 ohm 220 ohm 50 K +5V IN0 26 27 28 1 2 3 4 5 25 24 23 6 22 9 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A0 A1 A2 220 ohm Start/ ALE 10 K OE ADC 8 bit yang masih cukup banyak digunakan adalah jenis 0809
Terdiri dari 8 jalur masukan analog IN0 – IN7 • Dua jalur kendali: Start/ALE dan OE untuk tujuan pembacaan dan penulisan. • Satu jalur clock • Satu jalur EOC untuk memantau akhir konversi. • Tiga jalur pemilihan alamat A2, A1, dan A0. • 8 bit data hasil konversi. Untuk tujuan start konversi: start/ALE diberi logika 1. Untuk mengambil hasil konversi: OE diberi logika 1.
Input A2 A1 A0 IN0 0 0 0 IN1 0 0 1 IN2 0 1 0 . . . . IN7 1 1 1 Langkah Pengoperasian • Instrumen ukur dipasang pada salah satu jalur masukan analog. • Pilih jalur yang dipasangi instrumen ukur dengan memberi kombinasi biner pada jalur A2, A1, A0
1K 1K (Output) Kaki 10 ADC 0809 680 pF Langkah Pengoperasian • Kaki 10 harus diberi sinyal clock bisa menggunakan rangkaian berikut: • Start/ALE diberi kondisi perubahan logika 0 ke logika 1 dengan periode singkat.
Langkah Pengoperasian • Pantau kaki EOC untuk mengetahui selesai/tidaknya konversi. Selesai konversi EOC = 1 • Baca hasil konversi dengan memberikan kondisi perubahan logika 0 ke logika 1 pada kaki OE. Data muncul selama OE = 1. Pada saat OE = 1, maka 8 bit data hasil konversi telahditempatkan dalam bus data sehingga memungkinkan untuk di baca.
A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Alamat (Hexa) 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 300 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 301 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 302 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 303 . . . . . . . . . . . 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 307 Decoder (Pengalamatan) Sinyal pada slot ekspansi (ISA Card)
A3 A9 Enable DIR Start/ALE IOW OE IOR Penulisan IOW = 0, Pembacaan IOR = 0 Decoder alamat dasar 300H
EOC +5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 17 14 15 8 18 19 20 21 7 11 12 Dari Clock LED 10 16 13 220 ohm +5V IN0 26 27 28 1 2 3 4 5 25 24 23 6 22 9 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A0 A1 A2 220 ohm Start/ ALE 10 K OE +5V Alat Ukur pada input 0
Program C++ # include <stdio.h> # include <dos.h> Void main(void) { int dat; outportb(0x300,0x0); // Start konversi, alat ukur pada IN0 delay(100); // menunggu selesai konversi dat = inportb(0x300); }
EOC +5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 17 14 15 8 18 19 20 21 7 11 12 Dari Clock LED 10 16 13 220 ohm +5V +5V IN0 26 27 28 1 2 3 4 5 25 24 23 6 22 9 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A0 A1 A2 220 ohm Start/ ALE 10 K OE Alat Ukur pada input 1
Alamat Input 1 void main(void) { int dat; outportb(0x301,0x0); // Start konversi, alat ukur pada IN0 delay(100); // menunggu selesai konversi dat = inportb(0x301); } Program C++