Category Archives: elektronika-dasar

tips / tahap dalam electronic development project untuk hoby, tugas akhir ataupun komersial .

Artikel ini saya buat berdasarkan banyaknya pertanyaan ttg koding namun  menurut saya pangkal masalahnya ada di tahap tahap  development project yg harus dilalui. Selain itu juga dari beberapa kali saya membuat project electronic dan atau software project yg mengalami  kegagalan disebabkan karena tahapan development yg tdk sesuai standart minimal sekalipun.

Ketahuilah bahwa permasalahan utama bukannya di tahap coding walaupun tahapan coding seringkali membutuhkan waktu paling lama dari tahapan lainnya .

tobe continue

Pengetahuan Dasar RFID dan Pemrograman dgn Arduino

Hardware : Arduino board,  RFID Reader RC522, RFID TAG mifare

Software : Arduino IDE dan  hyperterminal ( atau yg sejenisnya)

Pendahuluan

RFID merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan frekuensi radio sebagai identifikasi terhadap suatu objek. RFID dapat dipandang sebagai salah satu cara dalam pelabelan suatu objek. Pelabelan dalam hal ini menggunakan sebuah kartu RFID atau TAG yg ditempatkan pada objek yg diindentifikasi. Fungsi TAG sama dengan fungsi barcode label akan tetapi RFID mempunyai kelebihan daripada label barcode

tabelperbeda

RFIDSYSTEM

Gambar  1.    Overview of  RFID system

rfidinstall

RFID Card /TAG

Sebuah tag RFID atau transponder, terdiri atas sebuah microchip dan sebuah antena,. Chip tersebut menyimpan nomor seri yang unik/ID dan informasi lainnya tergantung kepada tipe memorinya. Tipe memori itu sendiri dapat read-only, read-write, atau write-onceread-many. Antena yang terpasang  pada mikrochip mengirimkan informasi ke reader RFID.

bentuk fisik Tag

mifaretagGambar 2. Bentuk fisik TAG berupa gantungan kunci dan kartu

Jenis Tag : pasive  dan aktive tag

Pasive Tag :passivetag

Gambar 3. Rangkain pasive TAG yg disederhanakan

Aktive tag:

aktivetag

Gambar 4. Rangkaian aktif tag  yang disederhanakan

struktur memory MIFARE Tag

TAG atau RFID card keluaran MIFARE mempunyai 1 kilo byte lokasi memory. yang dibagi menjadi 16 sector (no 0-15) dan 63 block (block 0-63). untuk membaca dan menulis  memory 1 block  cukup menggunakan alamat/nomor block.

memorytag

kotak merah adalah 1 sector  ,  1 Sector terdiri dari 4 block.

kotak biru adalah block tiap block terdiri dari 16 byte

Block yg ke-4 tiap sector adalah key block  untuk authentifikasi.  tdk digunakan untukmenyimpan data.  6 byte pertama dan 6 byte terakhir (kotak hijau) dari tiap block ini digunakan untuk authentifikasi.

kotak kuning (4 byte pertama block 0) adalah  ID (indentitas ) TAG . Tiap tag mempunyai ID yg berbeda. Oleh karena itu ketika kita  menulis ke block 0 tdk akan berhasil.

RFID Reader

Untuk berfungsinya sistem RFID, maka diperlukan sebuah reader atau alat scanning yang dapat membaca tag dengan
benar dan mengkomunikasikan hasilnya ke microprosessor/microcontroller.

RFID-RC522 - Pin Layout

Komunikasi antara TAG dan Reader bisa melalui serial USART, i2c dan SPI.  pada artikel ini digunakan serial SPI untuk membaca dan menulis data ke memory TAG.  Membaca dan menulis dilakukan oleh Arduino.

rfidkoneksi

Langkah langkah membaca dan menulis memory TAG pada program arduino

1.  masukan library MFRC522 kedalam program (#include MFRC522.h)

2. Buat objeck MFRC522 dgn cara  MFRC522 namaobjek(parameter).

3. Buat objek structur key dgn cara  MFRC522::MIFARE_Key key;

structur key digunakan untuk menyimpan 6 byte key authentifikasi

4. Inisialisasi RFID   dengan fungsi  PCD_Init();

5. Cek keberadaan TAG /RFID Card

if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())return;

6. Pilih salah satu TAG/ RFID card

if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())return;

7. Authentifikasi menggunakan Key A atau B . lihat kotak hijau pada memori map dari TAG gambar diatas

status = mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_A, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(“PCD_Authenticate() failed: “);
return;
}

Setelah dilakukan autentifikasi baru kita bisa membaca atau menulis  memory TAG / RFID Card

8. Membaca Memori TAG /RFID Card

status = mfrc522.MIFARE_Read(alamatBlock, buffer, &size);
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {d
Serial.print(“Read failed: “);
}

kalau berhasl maka data hasil baca disimpan di array bernama buffer. sebelumnya kita deklarasikan dulu array buffer tsb.

9. Menulis ke memory TAG

status = mfrc522.MIFARE_Write(alamatBlock, dataBlock, 16);
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(“Write failed: “);
}

parameter  angka 16 adalah jumlah byte dlm1 block.

data yg akan ditulis disimpan di array dataBlock yg sebelumnya sudah kita buat.

10. Setelah selesai membaca atau menulis ditutup dengan perintah sbb:

// Halt PICC
mfrc522.PICC_HaltA();
// Stop encryption on PCD
mfrc522.PCD_StopCrypto1();

berikut ini contoh hasil  baca dan menulis kememory TAG:

tag memory r-w

Contoh program arduino membaca sector 1 dari memory  tag

/**
* Typical pin layout used:
* ———————————–
* MFRC522 Arduino
* Reader/PCD Uno
* Signal Pin Pin
* ————————————-
* RST/Reset RST 9
* SPI SS SDA(SS) 10
* SPI MOSI MOSI 11 / ICSP-4
* SPI MISO MISO 12 / ICSP-1
* SPI SCK SCK 13 / ICSP-3
*/

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

#define RST_PIN 9
#define SS_PIN 10

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.

MFRC522::MIFARE_Key key;

void setup() {
Serial.begin(9600);
SPI.begin(); // Init SPI bus
mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card

// Prepare the key
// using FFFFFFFFFFFFh which is the default at chip delivery from the factory
for (byte i = 0; i < 6; i++) {
key.keyByte[i] = 0xFF;
}

}

/**
* Main loop.
*/
void loop() {
// Look for new cards
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;

// Select one of the cards
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;

byte sector = 1;
byte blockAddr = 4;
byte trailerBlock = 7;
byte status;
byte buffer[18];
byte size = sizeof(buffer);

// Authenticate using key B
status = mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_B, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(“Authenticate failed “);
return;
}

// Read data from the block

status = mfrc522.MIFARE_Read(blockAddr, buffer, &size);

dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
Serial.println();
// Halt PICC
mfrc522.PICC_HaltA();
// Stop encryption on PCD
mfrc522.PCD_StopCrypto1();
}

/**
fungsi menampilkan data hex ke serial PC
*/
void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? ” 0″ : ” “);
Serial.print(buffer[i], HEX);
}
}

Contoh program arduino menulis sector 1 ke memory tag

/**
* Typical pin layout used:
* ———————————–
* MFRC522 Arduino
* Reader/PCD Uno
* Signal Pin Pin
* ————————————-
* RST/Reset RST 9
* SPI SS SDA(SS) 10
* SPI MOSI MOSI 11 / ICSP-4
* SPI MISO MISO 12 / ICSP-1
* SPI SCK SCK 13 / ICSP-3
*/

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>

#define RST_PIN 9
#define SS_PIN 10

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.

MFRC522::MIFARE_Key key;

void setup() {
Serial.begin(9600);
SPI.begin(); // Init SPI bus
mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card

// Prepare the key
// using FFFFFFFFFFFFh which is the default at chip delivery from the factory
for (byte i = 0; i < 6; i++) {
key.keyByte[i] = 0xFF;
}

}

/**
* Main loop.
*/
void loop() {
// Look for new cards
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;

// Select one of the cards
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;

// In this sample we use the second sector,
// that is: sector #1, covering block #4 up to and including block #7
byte sector = 1;
byte blockAddr = 4;
byte dataBlock[] = {
0x01, 0x02, 0x03, 0x04, // 1, 2, 3, 4,
0x05, 0x06, 0x07, 0x08, // 5, 6, 7, 8,
0x08, 0x09, 0xff, 0x0b, // 9, 10, 255, 12,
0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f // 13, 14, 15, 16
};

byte sector = 1;
byte blockAddr = 4;
byte trailerBlock = 7;
byte status;
byte buffer[18];
byte size = sizeof(buffer);

// Authenticate using key B
status = mfrc522.PCD_Authenticate(MFRC522::PICC_CMD_MF_AUTH_KEY_B, trailerBlock, &key, &(mfrc522.uid));
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(“Authenticate failed “);
return;
}
// Write data to the block
status = mfrc522.MIFARE_Write(blockAddr, dataBlock, 16);
if (status != MFRC522::STATUS_OK) {
Serial.print(“Write failed: “);
return;
}

dump_byte_array(buffer, 16); Serial.println();
Serial.println();
// Halt PICC
mfrc522.PICC_HaltA();
// Stop encryption on PCD
mfrc522.PCD_StopCrypto1();
}

/**
fungsi menampilkan data hex ke serial PC
*/
void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? ” 0″ : ” “);
Serial.print(buffer[i], HEX);
}
}

Library MFRC522 dan program lengkapnya anda bisa download dilink berikut ini : https://github.com/miguelbalboa/rfid

Referensi

The RF in RFID,  Passive UHF RFID in Practice by Daniel M. Dobkin

Pengetahuan Dasar Menggambar Schematic dengan Eagle

artikel ini ditujukan untuk Pemula yang baru pertama kali membuat schematik dengan software EAGLE.

Toolbar

tool bar eagle

 Berikut penjelasan singkat sebagian dari tollbar di atas (setelah itu sebaiknya anda mencoba membuat schematc untuk mencoba toolbar diatas)

Pada penjelasan berikut yang dimaksud objek adalah wire(jalur penghubung antar komponen), komponen, net atau jalur bus.

-Info: menampilkan info property objek
-Show:
-Display: Memilih layer yg akan di tampilkan
-Mark:
-Move: menggeser objek
-Copy: menggandakan objek
-Mirror: merubah posisi secara berhadap2an
-Rotate: Memutar objek
-Group: Melakukan operasi rotate,move delete,copy dll beberapa objek secara bersamaan
-Change:
-Pasta: pasangan Copy
-Delete: menghapus objek
-ADD: menambahkan objek
-GateSwap: merubah posisi gate pada komponen digital
-Name: memberi nama objek
-Value: memberi nilai objek
-Smash:
-Miter:
-Split:
-Invoke:
-Wire: menghubungkan objek
-Text: menambahkan text pada schematic
-Circle: membuat lingkaran
-Arc: membuat garis melengkung
-Rect: membuat kotak
-Polygon: membuat bentuk poligon
-Bus: membuat jalus bus
-Net: menghubungkan kaki komponen
-Junction: menyambung jalur wire
-Label: memberi label objek
-Atribut: melihat, merubah dan menambah atribut objek
-Dimention: menampilkan ukuran jarak  antar objek  bisa jarak vertikal,horisontal , diagonal. dan diameter lingkaran.
-ERC: mengecek apakah sambungan wire ada yg terputus
-Error:


Memulai Membuat  Schematic

1.  Buat schematic baru dgn mengklik new-schematic

2.  Set Grid .  gantilah unit dari Inc  ke mm  karena di negara  kita biasanya pakai satuan mm.

grid

3.  Tambahkan Frame  dgn mengklik icon ADD pada toolbar. pada kolom  search ketik frame*

– pilih salah satu frame ,

eagleframe

4. Tambahkan komponen ke dalam schematik dengan mengklik icon ADD

5. Hubungkan kaki kaki komponen dengan wire.


Menghubungkan kaki komponen dengan Net pada Schematic

Untuk menghubungkan  antara pin komponen kita bisa memilih menggunakan wire atau net. Untuk penggunaan wire cukup mudah click icon wire pada tool bar kemudian kita klik satu persatu pin komponen yg akan kita hubungkan.  Sedangkan cara menghubungkan dengan net langkah langkahnya adalah sebagai berikut:

net1

..

net2

.

net3


Menghubungkan komponen dengan  Jalur Bus

bus1

bus2

Setelah selesai semua kaki dihubungkan dengan net maka selanjutnya kita beri nama tiap net dgn :

mengklik  icon Label lalu klik tiap net yg terhubung ke bus  maka akan otomatis net akan berlabel DATA1,DATA2 dst.

selesai.


Format penamaan Bus bisa juga  array[start,end],namabus  misal   D[0..5],DATA .  maka akan tampak spt berikut:

busoption


ERC Electronic Rule Check

Tool ERC digunakan untuk memeriksa kemungkinan adanya jalur yang tidak terhubung dan memberi warning lainya spt komponen belum diberi nilai dsb.  Tapi semua error dan warning yg muncul pada akhirnya andalah yg menjudge apakah benar2 maslah atau tidak.

Selamat mencoba…

pertanyaan dan saran : pccontrol.wordpress@gmail.com

Pengetahuan Dasar Diagram Use Case

Article ini merupakan lanjutan dari  : Pengetahuan dasar UML

  • Diagram  use case merupakan pemodelan untuk menggambarkan kelakuan (behavior) sistem yang akan dibuat.
  • Diagram use case mendeskripsikan sebuah interaksi antara satu atau lebih aktor dengan sistem yang akan dibuat.
  • Diagram use case digunakan untuk mengetahui fungsi apa saja yang ada di dalam sebuah sistem dan siapa saja yang berhak menggunakan fungsi-fungsi tersebut. Yang ditekankan pada diagram ini adalah “apa” yang diperbuat sistem, dan bukan “bagaimana”.
  • Sebuah use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor (user atau sistem lainya) dengan sistem.
  • Use case menjelaskan secara sederhana fungsi sistem dari sudut pandang user.

use case

Penjelasan  bagian bagian use case diagram

1. System

Menyatakan batasan sistem dalam relasi dengan actor-actor yang menggunakannya (di luar sistem) dan fitur-fitur yang harus disediakan (dalam sistem). Digambarkan dengan segi empat yang membatasi semua use case dalam sistem terhadap pihak mana sistem akan berinteraksi. Sistem disertai label yang menyebutkan nama dari sistem, tapi umumnya tidak digambarkan karena tidak terlalu memberi arti tambahan pada diagram.
2. Actor

Aktor adalah segala hal diluar sistem yang akan menggunakan sistem tersebut
untuk melakukan sesuatu. Bisa merupakan manusia, sistem, atau device yang memiliki peranan dalam keberhasilan operasi dari sistem. Cara mudah untuk menemukan aktor adalah dengan bertanya hal-hal berikut:  SIAPA yang akan menggunakan sistem?  APAKAH sistem tersebut akan memberikan NILAI bagi aktor?

3. Use case

Mengidentifikasi fitur kunci dari sistem. Tanpa fitur ini, sistem tidak akan memenuhi permintaan user/actor. Setiap use case mengekspresikan goal dari sistem yang harus dicapai. Diberi nama sesuai dengan goal-nya dan digambarkan dengan elips dengan nama di dalamnya. Fokus tetap pada goal bukan bagaimana mengimplementasikannya walaupun use case berimplikasi pada prosesnya nanti. Setiap use case biasanya memiliki trigger/pemicu yang menyebabkan use case memulai (misalnya,Pasien mendaftar dan membuat janji baru atau meminta untuk membatalkan atau mengubah janji yang sudah ada ).ada 2 triger pertama triger eksternal, seperti pelanggan memesan atau alarm kebakaran berbunyi, kedua triger temporal, seperti tanggal pengembalian buku terlewati di perpustakaan atau keterlambatan bayar sewa.

4. Assosiation

Mengidentifikasikan interaksi antara setiap actor tertentu dengan setiap use case tertentu. Digambarkan sebagai garis antara actor terhadap use case yang bersangkutan. Asosiasi bisa berarah (garis dengan anak panah) jika komunikasi satu arah, namun umumnya terjadi kedua arah (tanpa anak panah) karena selalu diperlukan demikian.

5 Dependency

Dependensi <<include>>

  • o Mengidentifikasi hubungan antar dua use case di mana yang satu memanggil yang lain.
  • o Jika pada beberapa use case terdapat bagian yang memiliki aktivitas yang sama maka bagian aktivitas tersebut biasanya dijadikan use case tersendiri dengan relasi dependensi setiap use case semula ke use case yang baru ini sehingga memudahkan pemeliharaan.
  •  Digambarkan dengan garis putus-putus bermata panah dengan notasi <<include>> pada garis.
  • o Arah mata panah sesuai dengan arah pemanggilan.

Dependensi <<extend>>

o Jika pemanggilan memerlukan adanya kondisi tertentu maka berlaku dependensi <<extend>>.

o Note: konsep “extend” ini berbeda dengan “extend” dalam Java!
o Digambarkan serupa dengan dependensi <<include>> kecuali arah panah berlawanan.
6. Generalization

Mendefinisikan relasi antara dua actor atau dua use case yang mana salah satunya meng-inherit dan menambahkan atau override sifat dari yang lainnya. Penggambaran menggunakan garis bermata panah kosong dari yang meng-inherit mengarah ke yang di-inherit.

Menyusun Diagram Use case

Langkah-langkah yang dibutuhkan untuk menyusun diagram use case adalah:

  • Mengidentifikasi pelaku bisnis
  • Mengidentifikasi use case persyaratan bisnis
  • Membuat diagram model use case
  • Mendokumentasikan naratif use case persyaratan bisnis

Practical guidance dalam membangun diagram use case:

  • Set konteks dari target sistem.
  • Identifikasi semua actor.
  • Identifikasi semua use case.
  • Definisikan asosiasi antara setiap actor dan setiap use case.
  • Evaluasi setiap actor dan setiap use case untuk mendapatkan kemungkinan perbaikan.
  • Evaluasi setiap use case untuk dependensi <<include>>.
  • Evaluasi setiap use case untuk dependensi <<extend>>.
  • Evaluasi setiap actor dan setiap use case untuk generalisasi.

Use case Description

Setiap use case harus dijelaskan alur prosesnya melalui sebuah deskripsi use case (use case description) atau scenario use case.

Deskripsi use case berisi:

  • Nama use case yaitu penamaan use case yang menggunakan kata kerja
  • Deskripsi yaitu penjelasan mengenai tujuan use case dan nilai yang akan didapatkan oleh aktor
  • Kondisi sebelum (pre-condition) yaitu kondisi-kondisi yang perlu ada sebelum use case dilakukan.
  • Kondisi sesudah (post-condition) yaitu kondisi-kondisi yang sudah dipenuhi ketika uses case sudah dilaksanakan
  • Alur dasar (basic flow) yaitu alur yang menceritakan jika semua aksi yang dilakukan adalah benar atau proses yang harusnya terjadi
  • Alur alternatif (alternatif flow) yaitu alur yang menceritakan aksi alternatif, yang berbeda dari alur dasar.

Mana yg lebih dahulu dibuat use case description atau use case diagram ? sebaiknya use case description lebih dahulu. tapi kalau anda ingin membuat use case digram lebih  dahulu juga tdk apa-apa. Yang penting kedua duanya anda buat untuk menggambarkan/menjelaskan kebutuhan sistem.

contoh  diagram use case

Diagram use case ATM

Diagram use case toko online

Pengetahuan Dasar Proses Pemasangan Komponen Elektronik SMD dgn Mesin2 Otomatis

https://youtu.be/nE8kyjFpUWk

Tujuan:

Memberikan gambaran bagaimana komponen   SMD dipasang ke PCB dengan berbagai jenis mesin yg ada pada saat ini.

 

Beberapa Contoh Komponen SMD:

Contoh komponen SMD

Beberapa type ukuran kemasan SMD

type SMD berdasar ukuran

Kemasan Resistor SMD, dimensi  dan daya maksimumnya :

01005 : 0.4 mm × 0.2 mm , 0.031 watt
0201 : 0.6 mm × 0.3 mm , 0.05 watt
0402 : 1.0 mm × 0.5 mm ,  0.1  /  0.062 watt
0603 : 1.6 mm × 0.8 mm , 0.1 wat
0805 : 2.0 mm × 1.25 mm , 0.125 watt
1206 : 3.2 mm × 1.6 mm , 0.25 watt
1210 : 3.2 mm × 2.5 mm , 0.5 watt
1812 : 4.5 mm × 3.2 mm , 0.75 watt
2010 : 5.0 mm × 2.5 mm , 0.75 watt
2512 : 6.4 mm × 3.2 mm , 1 watt

Pemasangan Komponen SMD

Pemasangan komponen SMD diantaranya dengan 2 cara berikut ini:

1.  Menggunakan lem(glue) berbentuk gel,

prosesnya  melalui beberapa mesin  sbb:

-Mesin pertama :  memberi  lem(glue) di masing2 lokasi komponen pd PCB

– Mesin kedua : memasang  komponen

-Mesin ketiga (pemanas) :  PCB yg telah terpasang komponen di masukan ke open/pemanas agar lem menjadi keras.

pemasangan komponen dg lem

-Mesin solder wave:  kemudian PCB di solder dengan mesin solder spt tampak dibawah ini:

solder wave

PCB bergerak dari kanan ke kiri melewati solder cair dalam beberapa detik (kecepatan konstan). Kecepatan PCB sudah diatur sedemikian rupa agar tdk terlalu cepat atau terlalu lambat.

hasil akhir spt tampak berikut ini:

SMD setelah melalui mesin solder

2. Menggunakan solder pasta.

Mesin Pertama : Memasang solder pasta dengan metal mask (mirip dgn cara sablon  )

Metal Mask

gambar metal mask lebih jelas:

Metal Mask Closed up

Contoh solder pasta:

solder pasta

Metal Mask sedang dibersihkan tiap beberapa PCB.

Membersihkan Metal Mask

sample hasil solder pasta diperiksa:

Memeriksa sample solder pasta

Proses berikut adalah pemasangna komponen pada mesin

Kemasan komponen SMD biasanya dlm bentuk gulungan (reel)  sehingga memudahkan pemasangan secara otomatis oleh mesin.

Pesiapan komponen

Komponen yg telah di persiapkan kedalam Feeder2 di pasang ke mesin

Feeder Komponen terpasang ke mesin

Mesin Memasang komponen SMD  sebelunya diupload file yg berisi data lokasi sumbu X dan sumbu Y serta  jenis/type SMD nya.

Setelah komponen terpasang semua, PCb di masukan kedalam pemanas agar solder meleleh dan kemudian  setelah keluar dari pemanas kembali membeku.

PCB masuk ke Pemanas

Pemeriksaaan Hasil Akhir:

Setelah proses pemasangan PCB selesai proses berikutnya yaitu pemeriksaan tiap PCB dengan kamera digital.

Visual inspection

Pemeriksaan dengan sinar X

karena hasil solder dibawah IC tidak terlihat oleh visual inspection diatas , maka pemeriksaan dilakukan dengan sinar X. tetapi untuk pemeriksaan dengan sinar-X hanya diambil sampling beberapa PCB saja.

X-ray inspection

to be continue

Pengetahuan Dasar Sensor / transduser dgn Output 4-20mA Current Loop

Tujuan dari artikel ini : anda bisa mengerti dan bisa menggunakan Sensor/transduser dengan keluaran 4-20mA current loop.

teknologi ini sudah lama digunakan di industri yaitu sekitar tahun 1950-an. menggunakan prinsip dasar yang sederhana . Dari gambar dibawah ini saya yakin anda sudah bisa mengerti cara kerja 4-20mA currrent loop.

transmiter4-20ma

dasar transmiter 4-20 mA current loop

Rumus dasar tegangan pada sebuah resistor     V=I.R

Transduser yg  juga sebagai Transmitter  4-20mA  merubah besaran fisik seperti suhu, kelembaban atau tekanan menjadi sinyal listrik. Ia akan mengeluarkan arus antara 4 – 20 mili Ampere  (besarnya arus tergantung/berbanding lurus  dgn  besaran fisik yang terukur).

Arus yang dihasilkan akan dirubah menjadi tegangan pada resistor  (pada gambar diatas 250 ohm).

Tegangan pada resistor akan berubah rubah berbanding lusrus dgn arus yang diatur sensor.

contoh 1:

misalkan arus yang dihasilkan sensor/transducer  sebesar 4 mA

resistor pada terminal output = 250 ohm.

maka  tegangan pada resistor output sebesar =  250 x 0.004 = 1 V DC.

contoh 2:

misalkan arus yang dihasilkan sensor/transducer  sebesar 20 mA

resistor pada terminal output = 250 ohm.

maka  tegangan pada resistor output sebesar =  250 x 0.020= 5V DC.

satu contoh perhitungan kongkritnya bisa anda lihat disini

 

referensi:

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Current_loop

www.bapihvac.com

http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/6940

 

 

Dasar Elektronika : Tegangan dan Arus pada Resistor

Tegangan  pada  rangkaian seri

tegangan pd  resistor diseri

tegangan pd resistor diseri

Tegangan pada resistor paralel

tegangan pada resistor paralel

tegangan pada resistor paralel

Arus  pada  rangkaian seri 

arus pada resistor diseri

arus pada resistor diseri

Arus pada resistor diparalel

arus pada restor diparalel

arus pada restor diparalel

Cara (prinsip) Kerja Transistor

Transistor

Cara (Prinsip) kerja transistor bisa digambarkan sebagai pengaturan aliran air sbb:

keran air  perumpamaan sebuah Transistor

keran air perumpamaan sebuah Transistor

Dari gambar diatas kita bisa lihat :

  •  Sumber air dari titik C akan mengalir ke titik E  jika dari B diberi sedikit aliran air untuk membuka keran.
  •  Aliran air dari C ke E merupakan kelipatan aliran air B misalkan saja aliran C ke E  10 x lipat aliran B . misalnya dari B kita aliri 1 liter/detik maka dari C ke E akan mengalir 10 liter/detik.jika kita aliri air dari B sebesar 100 liter/detik maka dari ke C ke E akan mengalir sebesar 1000 liter /detik. begitu seterusnya.
  • Aliran C ke E ada batas masimumnya misal 10 000 liter /detik.
  • Aliran C ke E akan  “OFF” jika tdk ada aliran B yg membuka keran (kecuali ada kebocoran di b).
  • Pada  saat aliran C ke E  maksimum (10000 liter /detik)  ini disebut “ON”  atau saturasi.TES6

Cara kerja transitor  

Lambang Transistor

Lambang Transistor

Aliran arus dari C (colector) ke E (emitor) di atur oleh arus B (basis) cara kerjanya spt pengaturan aliran air dibagian awal.

  • kelipatan arus  transistor disebut hFE ,  misal:  hFE=400 ,  arus Basis = 1mA  maka arus yang mengalir dari C ke E = 1 mA x 400 =  400mA.
  • arus maksimum yang bisa lewat dari C ke E tiap jenis transistor berbeda2, misal  500mA,   atau ditulis Ic max = 500mA.
  • jika tidak ada arus yang lewat di B (Ib=0) maka tdk ada arus juga yang lewat dari C ke E , ini disebut CUTOFF.
  • jika arus B (Ib) kita rubah rubah besarnya maka arus dari C ke E juga berubah-rubah .
  • jika arus di B (Ib) kita perbesar terus maka akan ada batasnya arus C ke E mencapai maksimum. ini disebut saturasi.
  • Ic = hFE x Ib
Rangkaian dasar  transistor

Rangkaian dasar transistor

Pada rangkaian diatas , untuk merubah-rubah arus di basis (Ib)  kita bisa dengan merubah-rubah tegangan Vin.dan untuk membatasi arus dari C ke E kita beri resistor RL.

Contoh

Contoh penggunaan transistor

Contoh sederhana penggunaan transistor

dengan memutar variable resistor  maka tegangan input ( Vin ) berubah  maka arus Ib akan berubah  hal ini akan mengalirkan arus Ic, maka  Led akan menyala.

 

tegangan output pada kaki colector :

tes7

 

output tegangan pada kaki emiter  :

tes8

Dasar Elektronika : Mengenal Resistor

 Resistors

Resistor adalah komponen yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronika , digunakan untuk menentukan  arus dan tegangan dalam rangkaian . beberapa contoh resistor tampak pada gambar dibawah   yg mempunyai daya diatas 5 wattdan   contoh resistor yg mempunyai disisipasi daya max dibawah 5 watt.

resistor daya tinggi

resistor daya tinggi diatas 5 watt

resistor berdaya rendah

resistor berdaya rendah dibawa 5 watt

Symbol Resistor

symbol resistor

symbol resistor

Unit atau satuan resistor adalah  OHM (berlambang  Ω). nilai ribuan disingkat “k” (kilo-ohm) dan  jutaan  M (mega ohm).  Contoh, 120 000 Ω bisa ditulis  120k, sedangkan  1 200 000 Ω = 1200 k ditulis  1M2. dan 1200 ohm bisa ditulis 1k2 ohm  dan 1,6 ohm ditulis  1R6.

Pada beberapa rangkaian nilai 8 atau  120 mewakili  sebuah  resistance dlm ohm,  beberapa lainya menggunakan hurup  E untuk  resistance.  Contoh  120E (120R) digunakan untuk 120 Ω, 1E2 digunakan untuk 1R2 etc.

Nilai Resistor

Nilai Resistansi tertera pada gelang warna yg melingkari  body resistor. Tiga gelang pertama  menyatakan nilai   resistor (dlm ohm) dan gelang keempat menyatakan  toleransi nilai resistor. Nilai toleransi yg sering dipakai adalah  5%, 2%, and 1%.

Table berikut digunakan untuk menterjemahkan nilai dan toleransi pada resistor:


WARNA nilai PENGALI TOLERANSI TC
 Silver  x 0.01 W ±10%
 Gold  x 0.1 W ±5%
 HITAM 0  x 1 W
 COKLAT 1  x 10 W ±1% ±100*10-6/K
 MERAH 2  x 100 W ±2% ±50*10-6/K
 ORANYE 3  x 1 kW ±15*10-6/K
 KUNING 4  x 10 kW ±25*10-6/K
 HIJAU 5  x 100 kW ±0.5%
 BIRU 6  x 1 MW ±0.25% ±10*10-6/K
VIOLET 7  x 10 MW ±0.1% ±5*10-6/K
ABU-ABU 8  x 100 MW
 PUTIH 9  x 1 GW ±1*10-6/K
 ** TC – Temperatur. Coefficient,hanya untuk komponen SMD/chip
Resistor dgn 4  gelang warna,   resistor dgn  5 gelang ,   resistor SMD bentuk slinder ,  SMD bentuk flat .
tips:  untuk praktisnya anda bisa gunakan Multimeter untuk mengukur nilai Resistor.
.

Dissipasi Daya Resistor

Jika arus pada resistor kita naikan maka resistor makin panas jika kita naikan terus maka resistor akan rusak . panas  akibat daya maksimum (rating daya) dapat ditahan selama beberapa (periode) waktu tertentu.  Gambar dibawah ini rating daya beberapa ukuran resistor

daya resistor

Rating daya resistor yg banyak dipakai  1/2W atau  1/4W.  Ada resistor yg ukuran kecil   (1/8W dan 1/16W) dan ada yg ukuran besar (1W, 2W, 5W, dsb).
Resistor daya yg kecil bisa digantikan dengan daya yg lebih besar asal nilai tahanannya sama tapi ukuran bodynya jadi lebih besar.

Daya  (satuan watts) dapat diukur dengan beberapa bentuk rumus berikut :

daya pada resistor

dari contoh diatas  disisipasi daya resistor 176 mWatt  jadi kita bisa mengunakan resistor 1/4 watt atau yg lebih besar watt nya . Daya (maximum)  resistor yg ada dipasaran adalah 1/6 watt, 1/4 watt, 1/2 watt,1 watt dsb .

Rangkaian Kombinasi Resistor

Rangkaian Seri

resistor dirangkain seri

resistor dirangkaian seri

R total = R1 + R2

contoh :

   R1 = 1000 ohm , R2 = 1000 ohm

maka   R total = R1 + R2

                             =1000 + 1000 =  2000 ohm

Rangkaian Paralel

restor dirangkai paralel

restor dirangkai paralel


Dasar Elektronika :Arus, Tegangan dan Hambatan

Arus, Tegangan  dan Hambatan (Resistor)

Tekanan air di ibarat Tegangan listrik

aliran listrik spt aliran air

aliran listrik spt aliran air

Cara paling mudah memahami Elektronika buat pemula , adalah bayangkan  dengan aliran air di dalam pipa . Supaya air dapat mengalir perlu ada perbedaan tekanan di kedua ujung pipa. Aliran air diibaratkan sebagai aliran listrik.

Hambatan ditengah saluran air  ibarat  Resistor

Untuk mengatur derasnya aliran air kita pasang keran di tengah pipa. resistor  variable (bisa diubah2 nilainya) diumpamakan  sebuah keran penghambat aliran ditengah pipa  , semakin kita putar menutup (memperbesar nilai tahanan) keran penghambat  arus semakin kecil ,tekanan air membesar begitu pula sebaliknya semakin kita buka keran (kecilkan hambatan)  semakin besar arus air yang mengalir dan tekanan air mengecil.

jadi untuk mengatur besar kecilnya arus atau tekanan air  kita bisa mengatur keran penghambat. begitu pula untuk mengatur besar dan kecilnya arus listrik dan tegangan listrik kita bisa atur dengan merubah2 nilai resistor

resistor

resistor

besar tegangan dan arus

nilai tegangan berbanding lurus terhadap arus dan tahanan(resistor) artinya semakin besar arus atau tahanan semakin besar nilai tegangan yg dirumuskan sbb:

V = I x R  

jadi nilai I = V / R

V = tegangan (satuan volt) ,

I = arus  (satuan Ampere),

R= resistor (satuan Ohm)

Contoh:

contoh

contoh

berapa nilai arus I gambar diatas?

sumber tegangan sebuah batery 9 volt ,nilai resistor 1000 ohm

           V = I x R

jadi    I   = V/R

           I    =  9/1000 =  0,009 Amper