Software PLC Simulator (Omron,Mitsubishi)

Software Simulasi PLC
Software PLC Simulator untuk segala jenis PLC ini untuk mensimulasikan ladder diagram dan perangkat Input Output PLC pada komputer kita.

Screenshotnya

PLC simulator LogixPro Prosim II ini dapat anda download disini

Link telah diperbaiki 22 April 2012

Read More

Sensor Suara (Voice level detector)

Mungkin suara yang merdu tidak menjadi masalah bagi kita.  Kita cenderung untuk mendengarkan bahkan mungkin mencari suara yang merdu tersebut.  Tetapi jika suara yang terdengar tidak merdu bahkan menjadi sesuatu yang mengganggu maka bukannya tidakmungkin kita akan memaki-maki yang menghasilkan suara tersebut. 
Selanjutnya, suara yang tidak enak didengar ini kita katakan sebagai kondisi bising.  Kebisingan suara mempunyai satuan yaitu dB (desibel).  Taraf kekuatan suara diatas 60dB sudah dikatakan bising, kondisi ini biasanya terjadi pada saat truk atau kendaraan besar lewat. Kekuatan suara yang diukur pada tempat yang berbeda akan berbeda pula hasil pengukurannya.  Semakin jauh alat pengukur kebisangan diletakkan dari sumber suara maka nilai kebisingan yang ditunjukkan akan semakin kecil.

Rangkaian ini dapat diaplikasikan untuk detektor suara yang cukup peka dan dapat diaplikaiskan untuk sistem keamanan baik untuk rumah maupun pergudangan.  Dengan catatan pengaturan taraf intensitas suara yang diinginkan untuk mentrigger buzzer harus ditentukan terlebih dahulu karena disetiap tempat intensitas dari suatu sumber suara tidak sama.

  Detektor Taraf Kebisngan Suara

Pada kesempatan kali ini akan dibahas mengenai alat pengukur kebisingan suara sederhana dengan menggunakan chip LM3915.  Chip ini diproduksi oleh National Semiconductor, mampu mengukur intensitas suara dalam range 30dB.  LM3915 mempunyai 10 pin output yan aktif low sehingga tiap step adalah 3 dB.  Chip ini tidak menutup kemungkinan untuk di kaskade untuk mendapatkan range pengukuran yang lebih besar.

Gambar 1
Blok Diagram Rangkaian

 

LM3915 Dot/Bar Display Driver

Inti dari rangkaian ini adalah chip dari National Semiconductor, LM3915.  LM3915 mempunyai beberapa variasi yaitu LM3914 dan LM3916.  Varian-varian tersebut mempunyai persamaan yang mendasar namun digunakan pada aplikasi yang berbeda.

Output LM3915 selain menggerakkan tampilan LED, dapat juga menggerakkan transistor PNP.  Basis transistor ini dihubungkan dengan output tertentu agar ketika output yang dimaksud aktif (low) maka transistor PNP ini akan aktif juga dan menyalakan buzzer.

Hubungan antara output LM3915 dengan basis transistor PNP dapat dipilih sesuai dengan intensitas suara yang diinginkan agar aktif.  Dengan konfigurasi seperti ini makan pada saat intensitas suara sudah mencapai output tertentu maka indikator buzzer berbunyi.  Dipilih transistor PNP karena output LM3915 aktif jika outputnya low. Sehingga ketika basis transistor PNP tegangannya lebih rendah dari pada emitternya maka transistor PNP ini aktif.

Selain itu LM3915 mempunyai pin mode untuk mengatur mode tampilan LEDnya.  Mode yang dimiliki oleh LM3915 adalah mode dot dan mode bar.  Mode dot akan menyalakan 1 buah led pada suatu kondisi tertentu sedankan mode bar akan  menyalakan semua led dibawah led yang aktif.  Pada mode bar akan nampak tinggi dari level intensitas suara sedangkan pada mode dot hanya nampak sebuah led yang menunjukkan level dari intensitas suara tersebut.

Rangkaian Input Microphone

Pada blok ini, output dari mic yang level tegangannya masih kecil diperkuat sedemikian hingga cukup untuk menggerakkan input SIG IN LM 3915.  JFET dengan tipe BF245 berfungsi untuk menaikan tegangan referensi pada RLO kira-kira pada setengah VCC.  Dengan kondisi seperti ini maka sinyal dari mic level tegangannya akan naik sebesar VCC/2 volt.

Mic yang digunakan adalah mic kondenser karena itu mic ini harus dibias dengan tegangan tertentu melalui R2 dan R3.

 

 Gambar 2
Rangkaian Input Microphone

 

Potensiometer R9 digunakan untuk menentukan besarnya level input dari mic yang akan disearahkan /dikuatkan pada opamp TLC271 pada blok berikutnya.  Kapasitor C3 mutlak diperlukan untuk menahan arus DC agar tidak sampai ke input + dari TLC271, karena yang dikutakan hanya sinyal dari mic bukan tegangan DC dari supply.  Besarnya kapasitor C3 juga ikut mempengaruhi besarnya level sinyal yang mauk ke input + opamp sehingga pemilihan nilai kapasitor ini jangan terlalu kecil dan juga jangan terlalu besar.

Rangkaian Penyearah dan Penguat

Sinyal yang dihasilkan dari mic ternyata masih terlalu kecil untuk langsung bisa mengerakkan input LM3915.  Selain itu input SIG IN LM3915 membutuhkan level sinyal AC dengan frekuensi rendah  karena jika mendapatkan sinyal AC dengan frekuensi tinggi maka tampilan LED tidak akan nampak karena terlau cepat perubahannya.

Pada dasarnya opamp TLC271 dikonfigurasikan sebagai penyearah setengah gelombang dengan penguatan 10x..  Dengan level penguatan sebesar itu sudah cukup untuk dapat menggerakkan input SIG IN pada LM3915.  Tetapi jika dirasa masih terlalu kecil maka R5 dapat diganti potensiometer 500K.

 

 

 Gambar 4
Penentuan Tegangan Referensi LM3916

 

 Klik Pada Gambar Untuk Ukuran Sebenarnya

 Gambar 5
Skematik Rangkaian Detektor Taraf Kebisingan Suara

 

Pada gambar 5 nampak bahwa pin REF ADJ dan pin REF LO di sambung bersama dan dihubungkan dengan output dari Q1, BF245.  Konfigurasi ini diharapkan agar level tegangan referensi yang digunakan adalah referensi semu yang dibentuk dari BF245.

Rangkaian tegangan referensi pada gambar 4 diperbolehkan jika rangkaian tidak menggunakan gsistem round semu.  Pada rangkaian pada gambar 5 nampak bahwa sistem didisain dengan ground semu sehingga terdapat kesulitan untuk mendapatkan tegangan referensinya.  Solusinya yaitu dengan menghubungkan pin REF LO dan pin REF ADJ ke ground semu yang dibentuk dari JFET BF245.

 

Pengembangan Rangkaian

Rangkaian ini dengan sedikit modifikasi pada bagian input sinyalnya maka dapat dijadi VU meter untuk tape atau radio sehingga tape atau radio akan tampil lebih attraktif.  Selain itu rangkaian ini jika digunakan untuk sensor suara untuk sistem keamanan dapat menjadi suatu sensor yang teliti sekali dan tingakat kebisingan yang diperbolehkan dapat dipilih sesuai dengan kondisi lingkungan tempat alat ini diletakkan.

Selain itu rangkaian ini juga dapat digunakan sebagai alat ukur intensitas cahaya dengan mengganti rangkaian input  dengan rangkaian input yang menggunakan LDR atau fototransistor.  Teganang yang dihasilkan tidak perlu diserahkan lagi tetapi cukup diperkuat sampai level yang diinginkan.

Walaupun alat ini tidak terlalu presisi dalam menentukan intensitas kebisingan tetapi rangkaian ini cukup sederhana untuk direalisasikan oleh penggemar elektronika dan mampu bekerja cukup baik asalkan tidak digunakan untuk alat ukur yang diharuskan memiliki ketelitian yang tinggi.

Read More

Membuat Sensor Getaran (Vibrating Sensor)

 Kedatangan orang yang tidak diundang memang tidak disangka dan kemampuannya semakin canggih pula. Namun kehadiran tamu tak diundang ini tidak bisa tanpa menyebabkan getaran paling tidak cukup untuk digunakan sebagai trigger sensor getaran ini.

  Rangkaian sensor getaran ini dibuat sangat sederhana dan dimungkinkan untuk digunakannya baterai sebagai sumber tenaga listriknya. Selain rancangannya yang sangat sederhana, rangkaian ini juga sangat kecil menggunakan arus listrik.
 
Cara Kerja Rangkaian
Sensor untuk rancangan rangkaian ini diambil dari komponen yang mudah didapatkan.  Sensornya hanya berupa sebuah speaker dengan diameter 2 inch.  Prinsip kerjanya sangat sederhana yaitu membalik proses kerja daari proses kerja speaker biasa.

Gambar 1
Ide Penggunaan Speaker sebagai Sensor Getaran

Speaker jika terminal-terminalnya mendapatkan sinyal seperti pada gambar 1 sebelah kiri maka akan menghasilkan output berupa getaran pada membran dan menyebabkan terbentuknya bunyi.

Sebaliknya pada saat speaker ini digunakan sebagai sensor, lapisan membran pada speaker berfungsi sebagai detektor getaran.  Ketika ada getaran datang pada membran, maka membran ini juga akan ikut bergetar (beresonansi).  Bergetarnya membran akan mengakibatkan lilitan membran akan bergerak relatif terhadap inti magnet tetap dan menghasilkan sinyal listrik.

Pembatasan daerah resonansi pada membran perlu diatur agar membran tidak akan merespon getaran dengan frekunsi yang tidak dinginkan.  Di dalam proyek ini, membran dibuat sedemikian hingga hanya merespon pada frekuensi rendah karena getaran langkah/benda pada frekuensi rendah.  Untuk menurunkan respon pada speaker digunakan penambahan material yang bersifat menyerap sinyal/getaran frekuensi tinggi seperti pemberian lapisan spon pada daerah di sekitar membrannya. Penambahan ini harus dilakukan dengan hati-hati agar speaker tetap dapat merespon getaran dengan baik.

Untuk memperkuat sinyal yang dihasilkan dari speaker ini digunakan opamp CA3094.  Dasar pemilihan transistor ini adalah karena yang sinyal yang dihasilkan oleh speaker amplitudonya dan arusnya sangat lemah.  Untuk mengatasi hal tersebut dengan hanya menggunakan sebuah opamp maka harus digunakan opamp yang mempunyai karakteristik transconductance amplifier.  Kelebihan dari IC opamp ini adalah gain nya bisa dikontrol sehingga CA3904 ini biasanya dikatakan sebagai programmable transconductance amplifier. Pada output CA3094 diumpankan pada sebuah rangkaian monostabil yang mengatur lama bunyi dari buzzer.

Ketika terdapat getaran pada membran maka speaker akan menghasilkan sinyal dengan amplitudo yang sangat kecil.  Sinyal ini dikuatkan sehingga menyebabkan tegangan di  pin 1 pada logika ‘1’.  Kondisi ini menyebabkan adanya feedback melalui transistor 2N4403 dan dioda 1N914. Karena transistor 2N4403 ‘ON’ dan menghasilkan feedback maka tegangan pada basis 2N4401 naik dan menyebabkan transistor ini ‘ON’ pula kemudian juga mengaktifkan rangkaian monostable.

Dengan ‘ON’-nya transistor 2N4401 maka terdapat arus yang mengalir melalui buzzer kemudian transistor 2N4401.  Kondisi ini akan mengakibatkan buzzer berbunyi sampai rangkaian monostabil kembali dalam kondisi reset.

Gambar 2
Rangkaian Lengkap Detektor Getaran

Penempatan posisi sensor dan cara penempatannya berpengaruh pada kepekaan dari rangkaian ini.  Untuk memperluas daerah kerja maka mikrophone dapat diletakkan di atas sebuah pipa PVC yang telah diisi material  tertentu dan kemudian pipa PVC ini ditanam di dalam tanah.  Semakin panjang pipa PVC yang ditanam maka semakin baik pula kerja dari sensor ini.  Panjang pipa PVC yang digunakan sekitar 1 meter. Dengan adanya pipa PVC ini maka  getaran yang ditimbulkan akan bergerak/merambat melalui material di dalam pipa PVC dan akhirnya sampai dipermukaan pada sensor proyek ini.

Read More

VU Meter Menggunakan AT89C2051

VU Meter (Disco Liter) atau bisa disebut juga lampu seiring dengan musik.

Gambar 1 memperlihatkan rangkaian lengkap Disco Lite, AT89C2051 dilengkapi dengan kapasitor C1, C2 dan kristal 12 MHz Y1 sebagai rangkaian oscilator, kapasitor C3 dan resitor membentuk rangkaian reset.

Resitor R17, R16 dan kapasitor C4 serta capasitor C5, C6, diode D1, resistor R36, R37 bersama dengan AT89C2051 membentuk rangkaian Analog/Digital Converter sederhana, dipakai untuk mengukur besarnya sinyal audio  yang masuk.

Bagian lain dari rangkaian terdiri dari 2 buah 74HC573, 2 buah 74LS164, 32 resistor dan 16 transistor, dan sebuah 16x16 Dot LED Display Panel. Bagian ini merupakan bagian tampilan, dalam Display Panel ukuran sekitar 8 x 8 cm itu terdapat 256 buah LED yang nyala/padamnya disesuaikan dengan irama sinyal audio yang diterima.

Sinyal audio yang diterima, di-skala-kan menjadi 10 bagian menurut besar kecilnya sinyal, setiap bagian skala mempunyai pola nyala/pdam lampu yang berlainan, sehingga kuat lemahnya sinyal audio akan membentuk gambar yang acak pada panel tampilan.

Gambar 2 menggambarkan rangkaian ekuivalen Analog/Digital Converter, sebelum diukur sinyal audio yang diterima dikondisikan dulu, potensiometer R36 dipakai untuk mengatur besar kecilnya level sinyal audio yang diterima, karena rangkaian Analog/Digital Converter ini hanya menerima tegangan positip maka sinyal audio disearahkan dengan Diode D1, sedangkan resistor R37 dan kapasitor C6 merupakan filter sederhana untuk sedikit meredam sinyal audio agar tidak terlalu fluktuatip.

Tegangan dari sinyal audio ini diumpankan ke kaki P1.1 dari AT89C2051 yang berfungsi sebagai input V- (inverting input) dari Analog Comparator.

Kaki P1.0 yang berfungsi sebagai input V+ (non inverting input) dihubungkan ke kapasitor C4, kapasitor ini diisi lewat tahanan R17 dan R16 pada saat P3.7 dari AT89C2051 dalam keadaan ‘1’, dan isinya dikosongkan lewat R16 pada saat P3.7 dalam keadaan ‘0’.

Bentuk tegangan di kapasitor C4 (terhubung ke P1.0) pada saat pengisian kapasitor dan pengosongan kapasitor terlihat di Gambar 3.

Pada saat mulai mengukur tegangan sinyal audio, kapasitor C4 dalam keadaan kosong atau tegangan kapasitor = 0 Volt, tegangan P1.1 lebih positip dibanding P1.0 sehingga output dari Analog Comparator (P3.6) = ‘0’.

Gambar 1
Rangkaian Disco Lite

Setelah itu P3.7 =’1’, tegangan kapasitor C4 mulai naik sesuai dengan grafik Gambar 3, sampai suatu saat tegangan C4 lebih positip dari tegangan sinyal audio dan output Analog Comparator P3.6 berubah dari ‘0’ menjadi ‘1’. Selang waktu saat mulai pengisian kapasitor sampai P3.6 menjadi ‘1’ setara dengan tegangan sinyal audio, makin besar tegangan makin lama P3.6 menjadi ‘1’.

Gambar 2
Rangkaian ekuivalen Analog/Digital Converter

Nyala/padam 256 LED diatur dengan cara multiplek, seperti yang dipakai dalam artikel Digital Clock - Ilhami Prinsip Dasar Microcontroller. Meminjam istilah-istilah yang dipakai di artikel itu, 16x16 Dot LED Display Panel yang dipakai bisa dianggap merupakan penampil dengan 16 ruas sebanyak 16 digit.

 16 buah Saklar digit masing-masing dibentuk dengan sebuah resistor dan transistor PNP, karena jumlahnya melebihi kaki AT89C2051 tidak bisa dikendalikan langsung lewat port yang ada, tapi lewat bantuan 2 buah IC 74HC573 (berisikan 8 buah Latch). Data yang disimpan ke dalam dua IC ini diumpan dari P1.2..P1.7 dan P3.2..P2.3, P3.4 dipakai untuk mengatur 74HC573 yang pertama (U2) jika P3.4=’1’ maka data di input IC ini akan direkam dan diteruskan ke outputnya, P3.4 untuk mengatur 74HC573 yang kedua (U4).

16 buah saklar ruas dibentuk dengan 2 buah IC 74LS164 (berisikan 8 bit shift register), resistor yang dipasangkan pada output IC ini dipakai untuk membatasi arus LED. Data ruas sebanyak 16 bit dikirim dari AT89C2051 secara seri, digeser masuk ke shift register 74LS164. Saat data digeser, semua saklar digit dimatikan sehingga proses pergeseran ini tidak nampak ditampilan.

Gambar 3  Grafik tegangan kapasitor
Pembahasan alat

     Diagram alir program Disco Lite terlihat di Gambar 4, setelah alat ini mendapat catu daya langsung program melaksanakan persiapan untuk menata kerja dari alat, hal-hal yang dilakukan antara lain adalah mematikan dulu semua lampu tampilan, mengosongkan kapasitor C4.



Bagian Utama dari program ini adalah mengatur tampilan yang dibentuk dari 256 titik LED, data ruas yang akan ditampilkan dikirim ke sistem tampilan lewat 2 buah IC shift register 74LS164, setelah itu skaklar digit yang sesuai dengan data ruas yang baru saja dikirim dinyalakan. Proses ini dilakukan terus menerus selama alat ini bekerja, agar tampilan nampak bagus tidak bergetar begian ini harus dilakukan cukup cepat.

Setelah 50 kali putaran proses pengaturan penampilan, proses ini ditinggalkan sebentar untuk mengukur tegangan sinyal audio, atas dasar besar kecilnya tegangan yang terukur dipilih pola nyala/padam lampu yang sudah disiapkan lebih dulu dalam Flas PEROM, dan pola tersebut yang akan ditampilkan.

Effek lampu yang terbentuk, bisa dengan mudah dikomposisikan dan diisikan ke dalam Flash PEROM sehingga bisa dibentuk bermacam-macam model penampilan.

 Kode Program Lengkap bisa didownload disini
Source kode menggunakan bahasa assembler

Read More

Dasar MIkrokontroler AT90S2313 (AVR)

Dalam bab ini akan dibahas fitur-fitur dan arsitektur mikrokontroler AVR seri AT90S2313. Seri AT90S2313 dipilih karena mikrokontroler ini dapat mewakili beberapa seri yang lain, baik dari segi instruksi yang digunakan, maupun peripheralnya yang relative lengkap. Dengan mempelajari tipe AVR yang lain, yang pada dasarnya memiliki konsep dan arsitektur yang hampir sama. Bagi Anda yang ingin mendapatkan informasi lengkap mengenai jenis mikrokontroler ini, Anda juga dapat membacanya pada datasheet AT90S2313.

2.1 Fitur-fitur AT90S2313
    Fitur-fitur utama antara lain sebagai berikut:
1.    118 macam instruksi
2.    32 x 8 bit General Purpose Register,
3.    Memori program Flash pada ROM 2 K word (1Kx16),
4.    Memori data SRAM 128 byte,
5.    Memori EEPROM 128 byte,
6.    Jalur I/O 15 pin,
7.    Timer/counter 2 buah,
8.    Output PWM 1 kanal,
9.    Serial I/O menggunakan USART,
10.    Komparator analog.

2.2 Hardware
    AT90S2313 beredar dalam dua jenis kemasan, yaitu 20 DIP dan 20 SOIC. Kemasannya yang cukup sederhana memudahkan kita yang hendak mempelajari cara-cara pemrograman mikrokontroler AVR tanpa harus dipusingkan oleh instalansi kabel yang melibatkan banyak jalur sebagaimana pada mokrokontroler dengan jumlah pin di atas 40 buah.

Deskripsi Pin

VCC     Power supply.
GND    Ground.
Port B (PB7 . .Pb0)    port B merupakan Port I/O 8-bit bi-direktional. Pin-pin pada port ini dapat diberi resistor pull-up internal secara individual. PB0 dan PBI juga dapat digunakan untuk melayani input sebagai komparator analog. Buffer port B dapat mencatu arus hingga 20 mA dan dapat secara langsung men-drive LED.
Port D (PD6 . .PD0)    Port D memiliki tujuh buah pin I/O bi directional, yakni PD6 . .PD0. Seperti halnya port B, pin-pin pada port ini juga mampu men-drive LED karena dapat mencatu arus hingga 20 mA.
RESET    Reset input. Kondisi logika rendah “0” lebih dari 50 ns pada pin ini akan membuat mikrokontroler masuk ke dalam kondisi reset.
XTA11    Input bagi inverting oscillator amplifier dan input bagi clock internal.
XTAL2    Output inverting oscillator amplifier.

Read More