'Seminar Nasional Pcndidikan Tcknik lllcktro (SNPTII 2(XH)
, IMPLEI\,ION.I.ASI KOI\I UNI KASI SERIA L AN'[A Ir P(l l\l IrNGC UNA KAN I\{ BDIA'I'IiANSI\{ ISI I,ASIiIT " Achmad Asrofil, Basulti Rahnral
2.
rtctrnrad Riz.atl
l-2.3.;upsn6 Teknik Elekrro Sckolah 'l'inilgi 1'eknologi -l'clkonr Jalan Telckornunikasi Da1'culr Kolot Baldung 4t)257 Telp 022-7 564 I 08, fax O22-7 565200 bas'(r',st tlel kom. ac.
iil
3,
arz.,r{ strtel L.rnr. ac.
itl
!
Ah:ttruks K<;nunikasi antar P(' (ltersonttl C
sl (tcnthu1l.t et.lt optik). komuuikasi onktr l'Ll luig lapat dilakukan dengan teknologi lrDA (lnfia red Data Asstrciatiur) nrouputl tekruilogi v,irelcss. Saloin nrcdia transntisi di atas, nnsih bonlak. fuloh satu nc.dia transmisi loitt ,twng dalnt digunalam scbagai nrcdiuttt dalam proses pengiriman dota yaitu dcngan manglgunakan nrcdia transmisi sinar l.ase r. Dalam penelitian ini diimplcnctilasikan suatu tcknik patEliriman dan pcnerinwan data antar PC dcngan media transntisi sinar laser ntelolui intcrface Bort serial R9232. Data lnng keluar tlari port serial akon diytroscs terlcbih dahulu datgon schuoh rantr;knian trottstniltcr lancr, scdongkon Pado PC ltcncrima sirutr lascr akan ditangkap oleh scbuah infrarctl phototrcmsistor. Rerihilnla sinvml yng di tangkap oleh infi'ared phot
Kokr kuttci : Kontunilasi serial, sinar Laser, t ra ns ce i ve r, .fitl I dup I ex
I.
Pendahuluan
Didalam perkembangan dunia komunikasi saat ini para ahli telah mengembangkan suatu sistem komunikasi tanpa kabel (wircless) salah satunya adalah komunikasi optik. Optik ini digunakan sebagai media transmisi komunikasi. Sistem Komunikasi optic menggunakan cahaya sebagai sebagai media pembawa informasi, prinsip yang mendasari komunikasi optik ini adalah bahwa didalam cahaya terdapat frekuensi, dan kita tahu bahwa informasi dapat ditumpangkan kcdalam frekuensi pembawa melalui proses nrodulasi, maka dapat disimpulkan bahwa cahaya dapat digunakan untuk mengirimkan informasi sehingga dapat diwujudkanlah suatu sistem komunikasi oprik.
Maksud dan tujuan realisasi perangkat
ini
adalah untuk mernbuat modul transmisi optik
(laser) pada port komunikasi RS-232 sehingga dapat digunakan untuk komunikasi antar PC berupa komunikasi karakter dan transfer file. Komunikasi yang dibangun tidak menggunakan serat optik, tetapi komunikasi langsung menggunalian med,ia udara.
2.
Perancangan Sistem
2.1 Perancangan Perangkat Keras Tahap-tahap perancangan perangkat keras pada penelitian ini terdiri dari : Transmitter Sinar Laser Receiver Sinar Laser Secara umum diagram blok sisterr dari Transceiver Laser yang direalisasikan adalah seperti , terlihat pada gambar berikut.
l. Perancangan 2. Perancangan
. "
Jurusan Pendidikrn ]'eknik lilcktro
;
Ft UNY I I Desenrber
2()0{
Elektrc (SNPTE 2(XH) Serninar Nasionai Pendidikan Tckrik
l.asr '!t.rlc rIl tr
l :i.rr 11rtl.r
t:.1!- {i!-il
l\r\r(r rrrpl'h
I
lcr
*- .hrrirtlrig.g.r
R\
i
I
{3ul-
l:{..x-'!
cl.:r r:l:.Sl ll il',
f,lultichrnntl
tts:-.:
i l)ritmjRcccircs
l.
Diagranr blokTransceiter Laser Gambar settali Jiurl,i rnenjadi tiga fiacam blok yang dirrrana T.ransceivcr l,aser secara umum a"put atau ul.ir srariaar;sasi ,:],:1^t"*T*an antara l-l-L
bloknya mcmitik:
rrng;i
*X*-**tng
yriru
penrancrr dan blok ci,ro's dcngan RS-23r0C ul*zzz),blok
penerm'ra'
lwel tegangan port dari . sebuah kontputer diperlukan suatu untuk kornunikasi menggunakan serial t"""i1"g'"'gan pada port.RS-232 dcngan le'el'tegangan kornponcn yang riapat;;dd[^itu"tri';tuiG;;"k'"" sutttt' kon.'ponen semikonduktor 1'aitu parla kor.rponcn lrriu' iii. rir,-CltlOSl.
2.2.1 Blok Standarisasi
IC MAX-232.
:
3t
i
ii
tl_oul
la-la
rt-out
tr-ri tt-out ta-aut
"^J'ir.^ ?
.
RD
X.. !C;-2fI (DB-s)
'!_li t2_li
lcguilta:r (N,|AX-232) Gambar 2. Rarrgkaian stan
Prinsipkerjanyas@araotomatislCMAx.232mer.rbahlevettegangandariler,eltegangan ( fo$t" "0": +f Volt sampai +15 Volt dan
TTL (0 Volt sampai 5 Vott) ke !ev9l
f"g-d "1;:
t"g*g*'Ri-lli
-3 Volt sampai -15 Volt ) atzupun sebaliknya
Laser uq''a yal'tu schmitt trigger dan inverter. Blok pemancar laser terdiri dari 2 buah korrponen b".fr.gti ;;ug' pt*b"ntuk gclombang vang benar-benar Schmitt trigger y*g UffifCiiiii+ lor'v p"l'p;naon"n t""*io titra-tiba dari keadaan persegi dan menghil-i[li""i* vang aiar.iuitttuu lorv logika pembalil: seb.gai inverter bsrl'ungsi
2.2.2. BlokPemancar
high;; ;ilitnvu]
S"ar,,.J'.menjadi keadaan 741-505' lC [" ttigf't dan sebaliknyayngberupa
2;2SBlokPenerimalaser -'-" --ii*gta* blok penerima laser cukup sederhana .u hanya terdiri dari sebuah .yattr dengan aan (ltratan tersebut diparallel phototransisto r yygdrseri dengan hambatan;;ar. lt{A lensa penerima cahava pada phototransistot' rangkaian schmrtt tnggef,. Kaikl cahayamengenai h;g;;;r-rurr. maka input rangkaian penerin:a berlogik"
l0
untrt
mnghindari perubaha, keadaa,
LJNY I I Desember 2004 Juruan PendidikanTeknik Elektro FT
Seminar Nasional PendidikanTelnik Elektro (SNp-fE 20(U)
yang cepat (high ke lov'atau sabalikny) malca pada blok penerima ini menggunalian dua schrnrrr trigger yang berfungsi untuk membentuk gelomban-q, yang benar-b"nur por"gi. Setclah itu kelurrran dari schmitt trigger menuju ke IC lr{A-\-232.
::i:
Kc Iaput
rBr.J^*"' I Ganrbar 3. Rutgkaian pemancar laser
Gambar .{. Rangkaian pcnerinra lascr
2.2.4 Prinsip Kerja .{l:rt Prinsip kerja transceiver laser dibagi menjadi empat bagian yaitu: l. Pada bagian pemancar saat tidak ada dara Pada saat tidak ada data maka output dari port-SS -232 adalah tegangan sebesar -3 sampar --i:. Volt (logika l). Setelah melalui rangkaian pemancar maka outpui in icrter di pemancar mcnri:d; 0 Volt. Kondisi ini menyebabkan laser menyala karena adanl'a perbeda.rn teqangan dL-nql;i keluaran dari dioda yaitu sebesar +5Vctt. 2. Pada bagian pemancar saat data dikirimkan Pada keadaan data dikirimkan perubahan dari nyala l^ser hanya dapat dikctahui pada kceJr.r:r baudrate *l10". Pada keadaan ini, level tegangan pada RS-23i beriogit:a "0". Prtsesnva sarir.: dengan poin I diatas sehingga output,lari invefter tersebut beriogika;1". D"rg",., tidali. aJ.urr.: perbedaan tegangan antara anoda dan katoda maka laser tersebut akan mati. 3. Pada bagian penerima saat tidak ada data. Pada keadaan tidali ada data" output Jari phototransistor high atau berlogika "l" lkiucr;.r
menerima caha.va dari lascr). Setclah nrclalui lC trtAN-l.il. ltr.tl tr.qrnqrn tcrsclrrrt .lrtrl,.rlr menjadi level tegangan yang sesuai dengan level tegangan pada RS-2l2l.aitu --r sanri\rr --\
Yolt (logika
4.
l)
Pada bagian penerima saat ada dala
Pada saat data dikirimkan laser tidal: memancarkan cahava sehingga phototransisror rr.lrik terkena cahaya. Hal ini mengalibatkan output dari phototrar',sisror bcrtogika "0" (0 \'olr) t)lcir IC N'IAX-232 level tegangan diubah menjadi level teeangan )'ang sesuai dengan lcr.el tcgarr3.in RS-232 yaitu +3 sampai +25 Volt (logika 0).
2.2 Perancangan Perangkat Lunak Progiam yang dibuat dengan n'engeunalian bahsql pr.nrroqranlan risual trasic.. scllrrn rrrr bisa digunakan apliltasi hyper lerminal untuk pengiriman file menggunalian perangkat keras r;rns diimplementasikan- Dengan program ini dapat dilakukan pengujian terhadap alat uituk melakukrur komunikasi data karakter. Berikut ini gambar tampilan prograrnn-ya.
Iurusan PendidikanTeleik Elekro
Ft UI.ry I I Desember
20G{
II
Senrir
Nasional Pendidikan Teknik Elektro (SNPTE 20(H
rr
)
a
F\.lI Senngs l:00.(8.1.6,n$ rf'..i tr.::.Jsn.,{n! N!:ne Pd 8..dFr. Fat Cr.E'r Sl48t' hESBG i--I t-: rr?qr-:3* J.* :- r-= PrirB# E9/ Eo l asng;8q . !f
(ianrtlar 5. 1'umpilur progrun L(nuunilxsi poll
G :rttrb
:tr 0.'[ urrpi hrr
1r('llsllt tlr:ur
ku
:rkt r'ri st
i
k
rrsnsmisi
ini dapat dilatiukalr pengatuftul baudrate, panty bit' stop brt Jrur flgrv co-ntrol pada proses transmisi. Selain itu juga dilengkapi dengan tampilan rrsualisasi osrl)skop schingga tlata birrcr 1'rrng tcrkirirrr rJan yrutg diterirrn depat dilihet sec.rra langstrng. pada Dengan mensunakul program
program ini
ptr)Sriltrr ini 1'aitu komponen L'[SComm /lrrl' Komponen ini ada]ah k6nrponcn standar pada microsoti visual basic yang dapat digunahan untuk mclaliukan konrunikasi ,rrcl,rlui irrtcrlhcc sc-rial port. Gambar 7 dan gambar 8 merupakan diagram alir atzu flowchart programnya Selain dapat digunalian untuk komunikasi antar PC berupa karakter, transceil'cr lscr ini luga dapat digunakan untuk pengiriman daa berupa file. Untuk komunikasi file digunakan prolru* H;;per I erminal yang merupalian program komunikasi yang terdapat pada wildorvs. Pada ittper Temrnal ini dapat mengirimkan segala bentuk format data baik berupa JPEG, PDF, TXT' dan
Knu,p.r,rut utuua
du'i
lun scbagainya.
Sctting Baudrate, Data tit- Fariu* Stop bit, dan Flow conuol
Tulis Lir.rlilcr auu filc Ubah fonnat data ke
bentuii Hera Ubah format data ke bent'.tk
Ubrrh
Hcrz
fonl:u d:rtl kc bcntuL Biurn' Tampilkan karal,cer di Tes Bos / simpan file
Kirim data biner ke serial port
Gambar ?. Floschart program pengirim data
l2
Gambar 8.10 Flos'chart progmm penerimadaro
Jurusan Pendidikan Teknik Elelrro
FI
I'JNY I
I
Desember 2004
Seminar Nasional Pendidikan Teknik Etelrro (SNPTE
't'.. -, i;;.';,::;-)r: hfbOl'd* ,C4l E ,ctt e
,:.
lmuptm lcr
---r -'-j
*i Jl: fdtfs6eds-!ffie
k
lrnsccis-
r
'/-a.-*t
:l il.t il.l
I
,, c.-
:g:,.::'.-::=-5':i
-t=-i
Ganrbar 10. Tampilan program unruk pengiriman hle
(i :rnr b ar 9. Tampilan program I{1 pc'rTenttinal
.i.l
,-;*-.
-
il
J.
20N)
I'ENGUJIAN l'engtrkuran Teg,sngrn di Pernancar
laser on dan Untuk melihar kesesuaian level tegangur dilakul:an pengukuran pada kondi:,i ..tl' llcrikut tahet pengukuran )'3,rS dilaliukan :
'tabel
:
1. Tcgangan
Tabel 2. Tegangur di pcngirim saat laser off
di pengirim s3st l3sL'r on
Kcluaran RS-212 Kclueran lrlar!32
3.2 Pengukuran Tegangan di Penerima
i'abel
Tabcl 3. Tegangan di penerima sr,rt la$er on
{.
Tegangan di penerima saal laser
olf
3.3 Pengukuran Jarak Transmisi lengujian terhadap jarak transmisi dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui seberapa untuk mengirimkan dara. Pengujian dilakukan mulai ,rauh media tlransmisi laser dapar bekerja efeir'.if jarak maksimal yang dapat ditempuh pada kondisi cahaya ruangan. larat l5 meter sampai dengan Uerikut ini tabel hasil pengujiannya. ak transmisi Tabel 6. Hasil Baik
Baudrate
Jarel N{eter
9600
20 lr{eter ?5 tr{eter
9600
Baik
%00
BuruIl
25 lr{eter 30 lrleter 30 Maer 35 l{eter
4800 .t800
Buruk
2400 2400
Baik Tidak bisa
l5
Ket:
Baik
Buruk
Baik
: tidali ada error : dapat Citerinla tetapi masih ada error
Tidali bisa: tidali dapat diterima
Dari tabel hasil pengujian diatas terlihat bahwa dengan menggunalian laser pointer yang ada jarak semakin jauh maka cahaya dipasaran hanya dapat aig*rk* sampai jarak * 30 meter. Jika data sinar laser semakin tidati-terfokus sehingga phototransistor di penerima tidak dapat membaca dengan baik. Jurusan PendidikanTeknik Elelrro
Ff
I'JI'IY
ll
Desember 20O4
13
Seminar Nasional Pendidikan Teknik Elektro (SNPTE 20(l'l)
fll
Kecepatan transmisi data dibatri oleh kecepatan max232. sehing;ea pada kecepatan tinggr dengan jarak yang tidak terlalu jauh, perangka yang dibuat tidak dapat nrenerima data dcngan baik
4.
KESII\{PULAN Telah diimplementasikan suatu perangkat untuk komunikasi serial antar PC dengrur menggunakan media transmisi sinar laser. Perangljt ini dengan perangkat lunak yang dibuat mlmpu melakukan komunikasi dengan pertukaran karal.ter alau pertukaran filc dengan kcccpatan llr
sampai dengan 19"2 kbps, dan mampu menerima data dengan benar dengan jarak sampai dengan 30 meter dengan kondisi cahaya ruangan. Sumber laser yang digunakan adalah laser pointer yang bia-sa digunakan untuk presentasi, sehingga jika di3unakan suntber laser 1'ang lebih baik diharapkan jaral jangkaunya alian lebih panjang lagi.
DAFTAR PUSTAI(A. il
[]
Bamrawi, i\{alvino. l'ritrsip-prinsip lilektrunika.lili.l2.lTB Bendrrrrg. [2] Robert Boylestad. Lois Nashelsky, Electronic Det'ices and Circuit T-ha
fl
[3] Sutrisno, I:isila Da:ar Gelomtnngdan Optik ITB Bandung. [4] Lirong Pei,I-aser: I'}rinciple of Opemtion. [5] http:/Avr$v.bevondloq,ic.ord, Interfacing tlte Seial I R^S-23- /br[6] Silicon Valley. RS-l-l? Inser Transceirrr. Electronics Austrllia
I
14
Junsan Pendidikan Teknik Eleltro
Ff Lil'ft' I I Deseinber 20O4
