MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI 2010
LABORATORIUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2010
KELOMPOK ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI
No Nama
NRP
1
Nandang Saefullah
11-2004-026
2
Indra Hadi Abdilah Muhammad Hizbuddin Rovan Redima Nugraha
11-2004-017
3 4 5 6 7
Ahmad Arsyad Agustinus Siregar Cresta Permana
8
11-2006-021 11-2006-043
1 2
11-2006-079 11-2007-052 11-2007-003
Junius Alfonsus Simalango 9 Indra Yusuf Supriyana 10 Risma Nurliani Dewi Somantri
11-2007-062
11 Ferdian Dwipa Rosada 12 Dimas Priyambodho
11-2007-032
13 Rani Maya Dewanti 14 Ardhiansyah Pratama 15 Mutiara Nurdianti
11-2007-073
16 Juliando Adittia Girsang 17 Crisca Angelia Yuda 18 Abdul Rochmat Supriyanto
11-2007-065
19 Irfan Arif Budiman 20 Jhoni Waliadi 21 Akbar Wildan Laili
11-2007-059
22 Ayu Kusumawardani M.
11-2009-050
Tertib Praktikum Elektronika Telekomunikasi
Kelompok
11-2007-022 11-2007-074 11-2007-006 11-2007-005 11-2007-053 11-2007-045 11-2007-019 11-2007-051 11-2007-075
3
4 5 6
7
8
A. Umum 1. Praktikan diharuskan mengenakan pakaian rapih/sopan (kemeja). Menggunakan sepatu tertutup (bukan sandal). Praktikan yang berambut panjang harus diikat dengan karet rambut. 2. Kartu Praktikum di pegang oleh masing – masing praktikan dan harus selalu di bawa setiap kali praktikum dan penyerahan laporan. Sebelum praktikum, praktikan di wajibkan menyerahkan kartu praktikum dan tugas pendahuluan kepada asisten. 3. Jika terjadi kehilangan, kerusakan dan sebagainya pada alat yang digunakan selama praktikum maka praktikan harus mengganti alat tersebut dengan kualitas dan kuantitas yang sama dalam jangka waktu satu minggu. 4. Selama berada di ruang Laboratorium, praktikan tidak diperkenankan menerima atau menyalakan alat komunikasi, makan dan minum, merokok, membuang sampah tidak pada tempatnya, membuat gaduh sehingga mengganggu jalannya praktikum, merubah dan mengambil alat-alat yang ada di Laboratorim. 5. Tas, jaket dan alat-alat yang tidak digunakan selama praktikum disimpan ditempat yang telah di tentukan. Kehilangan atas barang-barang berharga milik praktikan tidak menjadi tanggung jawab asisten. 6. Bila ada pengoprasian alat yang tidak dimengerti, sebaiknya bertanya kepada asisten. 7. Asisten berhak mengeluarkan praktikan atau memberikan tugas tambahan bila praktikan dianggap belum siap untuk mengikuti suatu praktikum dan atau melanggar peraturan yang ada. 8. Selama praktikum berlangsung, praktikan tidak diperkenankan meninggalkan ruangan tanpa seijin asisten. 9. Pelanggaran terhadap tata tertib akan dikenakan sangsi. B. Kehadiran 1. Praktikan harus hadir tepat waktu sesuai jadwal yang telah ditentukan,serta mengisi daftar hadir. 2. Praktikan yang berhalangan hadir karena suatu alasan yang dapat diterima, maka wajib memberitahukan kepada koordinator 2 hari sebelumnya. 3. Pelaksanaan Praktikum • Praktikan tidak membawa tugas pendahuluan, maka tidak diperkenankan mengikuti praktikum. • Toleransi keterlambatan 15 menit, setelah 15 menit tidak diperkenankan mengikuti praktikum. • Jika praktikan tidak mengikuti salah satu modul praktikum, maka praktikan dinyatakan tidak lulus.
C. Jadwal Praktikum Praktikum dilaksanakan setiap hari selasa, dan terbagi menjadi 2 session :
Session 1 Session 2
: Pukul 08.00 – 10.00 : Pukul 10.00 – 12.00
D. Tugas Pendahuluan 1. Tugas Pendahuluan dikerjakan oleh masing – masing praktikan dan dikumpulkan sebelum praktikan melaksanakan praktikum, jika praktikan tidak menyerahkan tugas pendahuluan maka praktikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum. 2. Tugas pendahuluan ditulis rapi dikertas HVS ukuran A4 dengan menggunakan ballpoint/pena warna hitam. E. Laporan Format Laporan : 1. Tujuan Percobaan 2. Alat yang digunakan 3. Teori Dasar 4. Prosedur Percobaan 5. Data Percobaan 6. Pengolahan Data 7. Tugas Akhir 8. Analisa 9. Kesimpulan 10. Daftar Pustaka F. Jurnal Setiap kelompok diharuskan membuat jurnal pada saat persentasi setiap modul. Denga format jurnal : 1.Abstrak 2.Pendahuluan 3.Dasar Teori 4.Perhitungan 6.Soal-soal 7.Analisa 8.Kesimpulan
G. Cover
-5-
Catatan :
Margin Top Left
: 4cm : 4cm
Bottom: 3cm Right : 3cm
Ketentuan ini berlaku untuk semua pembuatan laporan atau tugas akhir.
MODUL PRAKTIKUM PHASE LOCKED LOOP (PLL) dan FREQUENCY SYNTHESIZER
PHASE LOCKED LOOP (PLL) dan FREQUENCY SYNTHESIZER
I.
Tujuan Melalui percobaan ini, praktikan diharapkan dapat: 1. Mempelajari dan memahami prinsip kerja dari PLL dan frequency synthesizer 2. Mempelajari dan memahami parameter-parameter dari PLL dan frequency synthesizer. 3. Mengetahui dan memahami pengukuran komponen-komponen pembentuk PLL dan frequency synthesizer
II.
Alat-alat Yang Digunakan Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaaan ini adalah: 1. Kit praktikum 2. Oscilloscope 3. Frequency Counter 4. Audio generator/Generator sinyal 5. Jumper
III.
Teori Dasar Phase Locked Loop (PLL) adalah suatu sistem feedback yang dilengkapi dengan sebuah osilator yang dikonrol tegangann (VCO) pada loop feedbacknya. Diagram blok sistem PLL digambarkan sebagai berikut: Kφ input Fi
Vo
Phase detector
Vi
Loop Filter
Gambar 3.1 Diagram Blok PLL
Fo
VCO
Output
Tegangan output Phase Detector (PD) sebanding dengan selisih fasa antara sinyal input dengan sinyal output VCO dan mempunyai persamaan sebagai berikut:
Vo = Kφ [φ i {s} − φ o {s}]
...................................................................... (1)
Dimana: Kφ
= faktor penguatan detektor phasa
φi {s} = fasa input φ o {s} = fasa output Tegangan Vo difilter oleh LPF sehingga dihasilkan tegangan searah Vi yang merupakan tegangan input untuk mengendalikan VCO agar menghasilkan frekuensi output yang sama besar dengan f i . Frekuensi output VCO cepat bergeser dari frekuensi tengahnya (ω o ) sebesar:
ω = Kφ .Vi {s}
....................................................................... (2)
Mengingat frekuensi (ω o ) adalah turunan dari fasa, maka: dφ = K o .Vs ( s ) dt
...................................................................... (3)
Dengan menggunakan transformasi Laplace diperoleh:
φo ( ( s) φi ( s)
= T ( s) =
G(s) 1 − G ( s ).H ( s )
Dimana: G(s) =
K φ .F ( s ).K o S
H (s) = 1
(forward gain) (feedback gain)
Dengan:
Kφ
= faktor pemguatan PD (volt/rad)
F[s ]
= transfer function
Ko
= faktor penguatan VCO
Jadi untuk mengadakan analisa lebih lanjut tergantung dari loop filter yang digunakan.
Rangkaian frequency synthesizer adalah suatu rangkaian yang berasal dari PLL (phase Lock Loop) yang diberi pembagi frekuensi sehingga frekuensi yang keluar adalah kelipatan dari frekuensi referensinya, dengan kelipatannya diatur oleh rangkaian pembagi frekuensi tersebut. Jika pembagi frekuensinya dihubungkan antara VCOdan phase detector, kemudian VCO diubah-ubah oleh pembagi frekuensi sehingga merupakan kelipatan dari frekuensi referensinya dengan:
Jika diambahkan pembagi frekuensi antara referensi dan phase detector, maka hubungannya menjadi sebagai berikut:
foutput dapat diatur menurut harga yang diinginkan tergantung perubahan dari pembagi M dan N. Jika oscilloscope digunakan pada frekuensi outputnya dan phase detector bekerja pada frekuensi yang sangat rendah dibandingkan VCO, maka harus digunaka LPF yang berfungsi untuk menghilangkan ripple yang dapat mengakibatkan terganggunya bentuk gelombang yang keluar dari outputnya. Jenis gangguan tersebut biasanya disebut modulaso frekuensi (FM). Agar frekuensi referensi lebih stabil, maka sering digunakan kristal (x’tall) oscillator yang dapat menghindari terjadinya osilasi pada frekuensi pembaginya. IV.
Prosedur Percobaan Generator sinyal
1
2
Phasa detector
8 7
3
4
Loop filter (LPF)
VCO
Gambar 5.1 Diagram Blok PLL pada kit
5 6
4.1. Mempelajari prinsip kerja PLL 1.Menghubungkan semua peralatan dengan sumber tegangan . 2.Menghubungkan titik 3 ke 4, 5 ke 6, dan 7 ke 8. 3.Memasang Frequency Counter ke titik 7 dan 8 yang telah dihubungkan (jangan lupa ground-nya dihubungkan dengan ground pada kit). 4.Memeriksa rangkaian yang telah anda buat ke asisten. 5.Mengaktifkan saklar kit pada posisi ON dan frequency counter juga di-ONkan jika sudah benar. 6.Mengamati dan mencatat besarnya frekuensi keluaran PLL (10 data pengamatan). 7.Menghubungkan titik 1 ke 2, dengan tidak merubah rangkaian awal. 8.Mengamati dan mencatat besarnya frekuensi keluaran PLL (10 data pengamatan). 4.2. Mempelajari parameter PLL 1.Mengaktifkan saklar generator sinyal pada posisi ON, dengan tidak merubah rangkaian pada percobaan 5.1. 2.Mengatur generator sinyal dengan frekuensi 200 KHz dengan gelombang sinusoida. 3.Menghubungkan titik 1 ke 2 (output generator sinyal ke input PD). (jangan lupa ground generator sinyal dihubungkan ke ground pada rangkaian / kit). 4.Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data pengamatan). 5.Menurunkan frekuensi generator sinyal menjadi 180 KHz. 6.Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data pengamatan). 7.Melakukan langkah v dan vi dengan skala penurunan frekuensi 20 KHz, hingga mencapai frekuensi terendah 60 KHz. 8.Mengatur frekuensi generator sinyal 20 KHz. 9.Mengatur dan mengamati frekuensi output yang diperoleh (10 data pengamatan).
10.
Menaikkan frekuensi generator sinyal menjadi 40 KHz.
11.
Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data
pengamatan). 12.
Melakukan langkah v dan vi dengan skala kenaikan frekuensi 20
KHz, hingga mencapai frekuensi tertinggi 200KHz. 4.3. Pengukuran komponen-komponen pembentuk PLL 1. Pengukuran kestabilan frekuensi referensi. a.
Menghubungkan titik 3 ke 4, dan 5 ke 6, lalu menghubungkan kit
dengan sumber tegangan. b.
Menghubungkan titik 2 (input PD) dengan oscilloscope dan
frequency counter (secara paralel). Attention : before using the oscilloscope, don’t forget to calibrate the oscilloscope first! And don’t forget about the grounding!. c. d.
Mengamati dan mencatat output PLL. Menggambar sinyal output dan mencatat semua data yang anda
peroleh di oscilloscope. 2. Pengukuran peralatan dengan sumber tegangan a. Mematikan frequency counter dan melepaskan dari rangkaian, dengan tidak merubah rangkaian pada percobaan 1. Kemudian mengaktifkan saklar generator sinyal pada posisi ON. b. Menghubungkan titik 1 ke 2 (output generator sinyal ke input PD), dan titik 7 ke 8. c. Menghubungkan probe oscilloscope channel 1 pada titik 8 dan 7 dan channel 2 pada titik 3. d. Mengamati dan menggambarkan bentuk sinyal yang terjadi pada titik tersebut (catat semua data yang anda peroleh dari oscilloscope). e. Memindahkan probe oscilloscope channel 1 dari titik 8 ke titik 5, lalu mengamati dan menggambarkan bentuk sinyal yang dihasilkan (gambar yang channel 1 saja). f. Mematikan seluruh peralatan, semua jumper dilepas dan meja praktikum anda dirapikan kembali seperti semula.
MODUL PRAKTIKUM SINGLE SIDE BAND (SSB)
SINGLE SIDE BAND (SSB) I.
Tujuan Percobaan •
Memahami prinsip kerja dari modulasi Single Side Band dengan metoda Filter.
•
Memahami keuntungan modulasi SSB dalam hal penggunaan daya dan lebar
jalur frekuensi. II.
III.
Alat-Alat Yang Digunakan •
Oscilloscope.
•
Frequency generator/ Audio Generator.
•
Kit Praktikum SSB + Jumper. Teori Dasar
Single Side Band Didalam modulasi AM diketahui bahwa daya untuk memancarkan sinyal adalah daya-daya pada komponen pembawa dan kedua side band (USB dan LSB). Untuk memancarkan dengan derajat modulasi 100% diketahui bahwa hanya 1/6 dari jumlah daya keseluruhan terdapat pada komponen side band. Sedangkan 2/3-nya terserap pada sinyal pembawa yang tidak mengandung sinyal informasi. Apabila sinyal pembawa dan salah satu dari komponen sideband dihilangkan dari sinyal sebelumnya, maka sinyal pancarnya hanya setengah dari lebar jalur frekuensi yang digunakan. Sedangkan 1/6 dari jumlah daya yang diperlukan untuk pemancaran. Pemodulasian secara SSB-SC hanya mentransmisikan salah satu sideband saja karena informasi yang dikandung dalam USB (fc + fa) dan LSB (fc –fa) berasal dari informasi yang sama seperti Gambar 1. di bawah ini :
Gambar 1. Spektrum SSB-SC
Metode Filter untuk membangkitkan SSB. Salah satu cara utntuk membangkitkan sinyal SSB adalah dengan metode filter. Komponen pembawa diredam oleh filter yang sangat sempit (Narrow Band Filter). Metoda ini dapat dilihat pada Gambar 2. dengan menggunakan filter BPF.
Gambar 2. Metode Filter Sekilas tentang SSB-SC “Single Sideband Suppressed Carrier (SSB-SC) modulation wasthe basis for all long distance telephone communications up until the last decade. It was called “L carrier.”It consisted of groups of telephone conversations modulated on upper and/or lower sidebands of contiguous suppressed carriers. The groupings and sideband orientations (USB, LSB) supported hundreds and thousands of individual telephone conversations. Due to the name of-SSB, in order to properly recover the fidelity of the original audio, apilot carrier was distributed to all locations (from a single very stable frequency source), such that, the phase relationship of the demodulated (product detection) audio to the original modulated audio was maintained.
Also, SSB wasused by the U.S Air force’s Strategic Air Command (SAC) to insure relable communications between their nuclear bombers and NORAD. In fact, before satellite communications SSB-was the only reliable form of communications with the bombers.” IV.
Prosedur Percobaan •
Mengatur Function Generator (FG) pada posisi gelombang Vin = 420 m Vp-p,
f = 3,4 KHz yang digunakan sebagai sinyal informasi. •
Mengukur gelombang pembawa (carrier wave) pada titik B. Kemudian
mencatat dan menggambar pada kertas grafik besar amplitude, bentuk gelombang dan besar frekuensinya. •
Menghubungkan FG ke titik A dan mengamati bentuk gelombang output
modulator pada titik C, kemudian mencatat dan menggambarnya pada kertas grafik. •
Melepas FG pada titik A serta mengamati output LPF (titik ‘A’) dan
membandingkan dengan sinyal input di titik C, lalu mencatat dan menggambarnya. •
FG tetap di lepas dari titik A, lalu mengamati output penguat (amplifier) pada
titik E dan membandingkan dengan titik D. •
Memasang FG pada input modulator (titik A) pada frekuensi yang sama dengan
sebelumnya, kemudian mengamati output LPF (titik D) dan output penguat, lalu mencatat dan menggambarnya. •
Mengatur FG untuk modulasi 50% dan over modulasi. Mengamati output pada
titik C,D, E, serta mencatat dan menggambar kondisi pada tiap titik yang diperoleh.
MODUL PRAKTIKUM TV SIGNAL LEVEL METER
TV SIGNAL LEVEL METER
I. Tujuan 1. Untuk mengetahui fungsi dari alat ukur TV signal level meter. 2. Untuk mengetahui tegangan tiap kanal. II. Alat-Alat yang Digunakan −
TV signal level meter
1 buah
−
Antena
1 buah
−
Kabel dan konektor
secukupnya
−
Battere 1,5 V (R14)
6 buah
III. Teori Dari suatu antena terdapat level dari suatu pemancar. Level dari suatu antena dapat diukur dengan menggunakan TV signal level meter. LF 941 adalah TV signal level meter yang berguna untuk mengukur VHF/UHF televisi dan CATV diluar. LF 941 telah dikembangkan menjadi rapi dan mudah dioperasikan. Keistimewaan LF 941 yaitu: −
Rapi dan ringan (850 g) juga mudah mengoperasikannya sehingga tepat
digunakan di luar. −
Mengukur UHF,VHF,CATV.
−
Menggunakan teknik PLL synthesis untuk lebih mudah dan dapat
dipercaya tuningnya. −
Pengukuran level otomatis.
−
Menggunakan tampilan digital level yang mudah untuk dibaca.
−
Bar display menyediakan suatu indikasi perubahan tingkatan yang
intuitif sehingga tepat untuk pekerjaan instalasi antena. −
Dapat mengukur level audio carrier.
−
6 alkaline battere (IEC tipe R 14) dapat mengoperasikan selama 12 jam.
−
Terdapat fungsi tombol power-off otomatis.
Sebelum menggunakan LF 941 perlu diperhatikan beberapa hal: −
Pilih tabel kanal untuk area mana alat ukur ini digunakan.
−
Jika LF 941 telah tidak digunakan dalam waktu lama, maka lepas battere.
−
LF 941 jangan diberi goncangan yang kuat.
−
Jangan menekan keras di panel LCD (Liquid Crystal Display).
−
Jangan menekan dengan benda tajam di pamel saklar. −
Jangan menyimpan LF 941 dalam waktu yang lama dilingkungan yang
melebihi suhu penyimpanan antara -10oC sampai dengan +50oC karena dapat menyebabkan kerusakan di panel LCD. Juga mengoperasikan pada suhu dan kelembaban (0 sampai 40oC, 30 sampai 80 % kelembaban relatif). −
Battere yang digunakan harus baru dan pengoperasiannya harus dalam
waktu sesingkat mungkin. −
Untuk mencegah battere agar tidak habis, maka matikan LF 941 dengan
menggunakan tombol power-off. −
Jangan mengusap/mengelap dengan menggunakan thinner, bensin, dan
lain-lain. LF 941 memiliki saklar pemilih kanal dengan tabel seperti di bawah ini: Nomor 0 1 2 3 4 5 6 7
Tabel kanal Jepang USA CCIR Cina UK & Hongkong Italia Indonesia Australia
V. Prosedur percobaan Sebelum menggunakan LF 941, pilih kanal sesuai area yang digunakan. A. Power-OFF Otomatis
1. Memasang battere tipe R-14 untuk mensuplai LF 941. 2. Menekan tombol power. Setelah 2 detik, akan muncul tampilan pada LCD. Simbol dan lambang yang muncul pada LCD adalah seperti nomor pada tabel di bawah ini. Nomor 5 10 20 60 -
Tabel kanal 5 min. 10 min. 20 min. 60 min. Continuos (disable)
3. Setelah 2 detik, menekan CHANNEL UP/DOWN untuk memilih waktu yang diinginkan. 4. Setelah memilih, tunggu 2 detik; LCD akan menukar tampilan dalam bentuk pengukuran. B. Mengukur Level Kanal 1. Memasang kabel antena ke terminal input konektor. 2. Menekan tombol VIDEO/SOUND dan tombol POWER untuk memilih band VHF/UHF. 3. Membuat layar menampilkan kanal 1, kemudian catat levelnya. 4. Menekan tombol UP untuk menambah kanal (merubah kanal 1 menjadi kanal 2), kemudian catat levelnya. 5. Melakukan langkah 4 sampai kanal 69. 6. Mematikan TV signal level meter.
MODUL PRAKTIKUM MODULATOR DAN DEMODULATOR FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK) DAN AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK)
MODULATOR DAN DEMODULATOR FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK) DAN AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK)
I.
TUJUAN PRAKTIKUM •
Memahami modulasi Frequency Shift Keying (FSK) dan modulasi Amplitude
Shift Keying (ASK). •
Memahami cara kerja rangkaian modulator dan demodulator Frequency Shift
Keying (FSK) dan Amplitude Shift Keying (ASK). •
Mengetahui bentuk gelombang output pada masing-masing blok rangkaian kit
praktikum Frequency Shift Keying (FSK) dan Amplitude Shift Keying (ASK). • II.
III.
Membandingkan hasil praktikum dengan teori literatur. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
•
Kit Praktikum FSK dan ASK …………………………. 1 buah
•
Osiloskop ……………………………………………… 1 buah
•
Audio Generator ………………………………………. 1 buah
•
Jumper ………………………………………………… 1 buah TEORI DASAR
III. 1. Frequency Shift Keying (FSK) Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sistem modulasi digital yang relatif sederhana, dengan kinerja yang kurang begitu bagus dibandingkan sistem PSK dan QAM. FSK biner adalah sebuah bentuk modulasi sudut dengan envelope konstan yang mirip dengan FM konvensional, kecuali bahwa dalam modulasi FSK, sinyal pemodulasi berupa aliran pulsa biner yang bervariasi diantara dua level tegangan diskrit sehingga berbeda dengan bentuk perubahan yang kontinyu pada gelombang analog. Ekspresi yang umum sebuah sinyal FSK biner adalah : S FSK (t ) = Vp cos 2π ( fp + m. fd )t Dimana : Vp = amplitude sinyal fp = frekuensi pembawa m = indeks modulasi
fd = frekuensi informasi input digital biner FSK Transmitter
input analog ADC
Logic 1
+V
Mark Frequency
Input fungsi step dalam domain tegangan Logic 0
0
Output FSK analog
Space Frequency
0V
1
0
Output fungsi step dalam domain frekuensi
1
Input biner fm = mark frequency fs = space frequency Output analog baud
fs
fm
fs
fm
Gambar 1. modulator FSK Biner FSK merupakan teknik modulasi digital yang populer dalam kaitannya dengan pesawat telepon. Sistem transmisi dalam jaringan telepon banyak menggunakan sistem FSK. Modulator-demodulator atau lebih dikenal sebagai modern digunakan untuk mentransformasi sinyal base band menjadi sinyal termodulasi yang memiliki kapabilitas untuk transmisi melalui kanal. Input data ke modern dikonversi ke sinyal audio-frequency yang selanjutnya dikopling ke line telepon. Modem diklasifikasikan sebagai asynchronous dan synchoronous. Model asynchronous tidak memiliki clock, dan data rate tidak harus konstan. Ini merupakan tipe modem yang sederhana. Kebanyakan modem yang beroperasi dibawah 1800 bps adalah modem asynchronous memiliki data rate yang
sudah fix, dan pada umumnya dioperasikan untuk data rate yang lebih tinggi. Sebagaimana yang diharapkan, standarisasi telah dibentuk untuk membuat suatu sistem-sistem yang kompatibel. Rangkaian yang paling umum digunakan untuk demodulasi sinyal FSK biner adalah phaselocked-loop (PLL), yang ditunjukkan dalam blok diagram pada Gambar 2. Suatu demodulator FSK-PLL bekerja sangat mirip dengan demodulator PLL-FM. Sesuai input PLL bergeser diantara frekuensi mark dan space, dc error voltage pada output fasa komparator mengikuti pergeseran frekuensi. Karena hanya ada dua frekuensi input (mark dan space), maka disini juga hanya ada dua ouput error voltage. Satu mewakili suatu logika 1 dan lainnya mewakili suatu logika 0.
dc error voltage
Analog FSK input
Phase Comparator
Binary data output
Amp
Voltage Controlled Oscillator PLL
fm
fs
Analog input +V Binary output
0V -V
Gambar 2. Demodulator PLL-FSK Sehingga, frekuensi natural pada PLL dibuat sama untuk frekuensi center pada modulator FSK. Sebagai suatu hasil, perubahan dalam dc error voltage mengikuti perubahan dalam input frekuensi analog dan simetris disekitar 0 Vdc. III.
2. Amplitude Shift Keying (ASK)
Pembangkitan gelombang AM dapat dilakukan dengan dua pendekatan berbeda. Pertama adalah dengan membangkitkan sinyal AM secara lansung tanpa harus dengan membentuk sinyak base band. Sehingga dalam kasus biner, generator harus mampu memformulasi satu dari dua gelombang AM yang mungkin. Teknik ini lebih dikenal dengan Amplitude Shift Keying (ASK), yang secara langsung menyiratkan arti sebuah terminologi yang menggambarkan suatu teknik modulasi digital. Kita bicarakan disini pembangkitan ASK dengan suatu Keying Operation atau pembentukan langsung modulasi ASK tanpa membentuk sinyal base band terlebih dulu. Kita tentukan misalnya menggunakan base band unipolar level nol untuk mengirim informasi ‘0’ dan level sinyal high untuk mengirim informasi ‘1’. Gelombang ASK yang dibangkitkan akan berupa sebuah sinus dengan level Vc untuk nilai informsi ‘1’ dan level nol untuk nilai informasi ‘0’. Kita dapat lakukan ini dengan jalan memberi perlakuan osilator untuk bertahan pada kondisi on (turn on) untuk selang waktu pengiriman informasi ‘1’ dan mempertahankan untuk kondisi off selama selang waktu pengiriman informasi bernilai ‘0’. Jika kita mengunakan bentuk level yang lain, misalnya Vc1 dan Vc2 Volt atau mingkin secara lebih gampangnya 2,5 Volt untuk mewakili informasi ‘0’ dan 5 Volt untuk mewakili informasi ‘1’, ini dapat kita lakukan dengan memberikan step-variable attenuator. Demodulasi dapat kita lakukan secara coherent (koheren) dan incoherent (tidak koheren). Demodulator koheren maksudnya adalah demodulator yang memiliki timing (dalam hal ini lebih mudah dikenali sebagai fasa) yang persis dengan sinyal carrier yang datang. Sedangkan demodulator tidak koheren tidak memerlukan fasa yang sama persis dengan sinyal carrier yang datang. Synchronous demodulator adalah suatu contoh demodulator koheren. IV.
PROSEDUR PERCOBAAN
IV.
1. MODULATOR FSK 1.
Mengkalibrasi osiloskop sehingga didapat frekuensi 100 KHz dan
amplitudo 5 Vpp.
2.
Menghubungkan terminal tegangan rangkaian modulator FSK dengan
tegangan +12 V rangkaian power supply. 3.
Menghubungkan terminal ground rangkaian modulator FSK dengan
terminal ground rangkaian power supply. 4.
Mengamati output dari modulator FSK. Kemudian menggambar dan
mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. 5.
Memberikan logika ‘1’ pada input modulator FSK dan mengamati output
dari modulator. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. 6.
Memberikan logika ‘0’ pada input modulator FSK dan mengamati output
dari modulator. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. 7.
Mengatur audio generator sehingga didapat bentuk sinyal persegi, frekuensi
80 Hz dan amplitudo 3 Vpp. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. 8.
Menghubungkan input modulator dengan audio generator. Kemudian
menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. IV.
2. DEMODULATOR FSK 1.
Menghubungkan output modulator FSK dengan input demodulator FSK,
kemudian menghubungkan terminal tegangan power supply -5 V pada input modulator FSK. Lalu menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div. 2.
Melakukan kembali langkah prosedur 1 untuk input terminal tegangan
power supply +5 V.
MODUL PRAKTIKUM MODULATOR DAN DEMODULATOR BPSK
MODULATOR DAN DEMODULATOR BPSK I. TUJUAN PERCOBAAN
1.
Memahami dan mempelajari modulasi Binary Phase Shift Keying.
2.
Mempelajari cara kerja rangkaian modulator dan demodulator Binary Phase
Shift Keying. 3.
Mengetahui bentuk gelombang output dari masing – masing blok rangkaian
pada modulator dan demodulator Binary Phase Shift Keying (BPSK). 4. II.
Membandingkan hasil praktikum dengan literature yang ada.
ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1.
Kit Modulator dan Demodulator BPSK …………………….
1 buah
2.
Oscilloscope dan Probe ……………………………………..
1 buah
3.
Audio Generator …………………………………………….
1 buah
4.
Jumper ………………………………………………….
Secukupnya
III. PENDAHULUAN Phase Shift Keying (PSK) adalah suatu bentuk modulasi digital. PSK mirip dengan teknik modulasi Phase Modulation, perbedaannya pada PSK, sinyal informasinya digital. BPSK merupakan suatu bentuk suppressed carrier, square wave memodulasi suatu sinyal kontinyu. Dalam binary phase shift keying (BPSK), dua output fase yang mungkin akan keluar dan membawa informasi. Satu fase output (0º) mewakili logic 1 dan (180º) untuk logic 0. Sesuai dengan perubahan keadaan sinyal input digital, fase pada output carrier bergeser diantara dua sudut yang keduanya terpisah 180º. Nama lain untuk BPSK adalah reversal keying dan biphase modulation. Pada percobaan ini akan diamati cara kerja rangkaian modem BPSK (Binary Phase Shift Keying). Berikut ini adalah blok diagram BPSK :
REFERENCE CARRIER OSCILATOR
BALANCE MODULATOR
AMPLIFIER
INPUT DATA BINER
Gambar 1. Blok Diagram Modulator BPSK
Balance Modulator pada blok diagram diatas berfungsi sebagai product modulator,juga bekerja seperti suatu switch pembalik fase. dimana output Balance Modulator adalah perkalian dari dua sinyal input, yaitu reference carrier berupa sinyal sinusoida dan sinyal digital sebagai sinyal informasi. Binary
Output
Input Logic 0
Phase 1800
Logic 1
00 (a)
(a). Tabel Kebenaran, (b). Diagram Fasor, (c). Diagram Konstelasi Gambar diatas menunjukkan tabel kebenaran, diagram fasor dan diagram konstelasi untuk suatu output modulator BPSK. Sebuah diagram konstelasi, pada pembicaraan lain disebut juga sebagai signal state-space diagram, mirip dengan diagram fasor. Kecuali dalam fasor ada penunjukkan arah panah, sedangkan dalam diagram konstelasi, hanya posisi relatif pada puncak yang ditunjukkan pada fasor.
B in a ry inp u t
0
1
1
0
0
BPSK o utpu t
Gambar 3. Fasa Output Sebagai Fungsi Waktu Pada Sistem BPSK Gambar (3) menunjukkan fasa output sebagai fungsi dari data yang masuk pada sistem BPSK. Disini tampak bahwa spektrum pada suatu modulator BPSK adalah senilai sinyal double-sided-band suppressed carrier dimana i dan lower side frekuensi terpisah dari frekuensi carrier oleh nilai yang sebanding dengan ½ bit rate. Sebagai konsekuensinya, bandwidth minimum (Fn) yang diperlukan untuk meloloskan sinyal output BPSK pada kasus terburuk adalah senilai bit rate input Rangkaian Balance Modulator yang digunakan dalam percobaan ini adalah Balance Ring Modulator. Berikut ini adalah gambar rangkaian Balance Modulator Ring :
Gambar 3. Balance Ring Modulator Pada rangakaian Demodulator BPSK. Balance Modulator kembali digunakan, seperti terlihat pada gambar berikut ini :
Gambar 4. Blok Diagram Demodulator BPSK Balance Modulator pada rangkaian demodulator juga berfungsi sebagai product detector, dimana outputnya adalah hasil kali sinyal BPSK dengan sinyal pembawa semula yang pada blok diagram diatas diperoleh dari rangkaian carrier recovery. Berikut ini adalah contoh perkalian antara sinyal digital dengan sinyal sinus :
Gambar 2. Hasil Perkalian Balance Modulator Pada gambar diatas : Logik “1” data diwakili oleh tegangan 1 volt, sehingga hasil kali sinyal pembawa Sin ωct dengan data adalah + Sin ωct. Logik “0” data diwakili oleh tegangan -1 volt, sehingga hasil kali sinyal pembawa dengan data output Balance
Modulator adalah - Sin ωct. Dengan demikian pada output BM akan terjadi perubahan phasa sinyal pembawa sebesar 180o untuk setiap perubahan logic data input. Bila sinyal BPSK yang dihasilkan adalah + Sin ωct maka output product detector adalah = ½ - ½ Cos ωct. Terlihat bahwa sinyal output BM terdiri dari komponen tegangan DC positif + ½ volt dan Cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi pembawa. output = (sin 2πfct ) x (sin 2πfct ) = sin 2 2πfct atau : sin 2 2πfct = ½(1- cos 4πfct ) = ½-½ cos 4πfct output = + ½ Vdc = logic 1 Tampak bahwa output pada balanced modulator tersusun dari sebuah tegangan dc positif (½ Volt) dan sebuah gelombang cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi carrier ( 4πfct ). LPF memiliki frekuensi cut off jauh lebih rendah dari 4πfct sehingga harmonisa kedua pada carrier dan melewatkan komponen dc positif. Sebuah tegangan dc positif mewakili sebuah logic 1 yang didemodulasi. Sedang untuk sinyal input BPSK − sin 2πfct (logic 1), output dari balanced modulator adalah : output = (− sin 2πfct ) x (− sin 2πfct ) = − sin 2 2πfct atau : − sin 2 2πfct = -½(1- cos 4πfct ) = -½+½ cos 4πfct output = - ½ Vdc = logic 0 Output pada balanced modulator tersusun dari sebuah tegangan dc negatif (-½ Volt) dan sebuah gelombang cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi carrier ( 4πfct ). LPF memiliki frekuensi cut off jauh lebih rendah dari 4πfct sehingga
harmonisa kedua pada carrier dan melewatkan komponen dc negatif. Sebuah tegangan dc mewakili sebuah logic 0 yang didemodulasi. Dengan menggunakan LPF yang mempunyai frekuensi cut off dibawah ωc mengakibatkan sinyal tersebut tertahan pada harmonisasi kedua dari frekuensi pembawanya, sehingga hanya melewatkan sinyal DC + ½ volt. Sinyal DC tersebut mewakili logic “1” dengan demikian sinyal biner dapat diperoleh kembali.
IV. PROSEDUR PERCOBAAN IV.1. Modulator BPSK a.
Kalibrasi osiloskop sehingga didapat sinyal dengan frekuensi 1000
Khz dan amplitude sebesar 5 Vpp b.
Amati output I pada reference carrier oscillator dengan
oscilloscope digital. Atur hingga diperoleh sinyal sinusoida dengan frekuensi 9 KHz (± 1 KHz) dan amplitude 1,5 Vp-p (± 0,1 Vp-p).Gambar dan Catat hasilnya! c.
Beri data input pada Balance Modulator dengan sinyal persegi
dari audio generator dengan frekuensi 4,5 KHz, dengan amplitude 2 Vp-p (± 0,01 Vpp).Amati di osiloskop. Gambar dan catat hasilnya! d.
Hubungkan input Balanced Modulator dengan audio generator dan
output I dengan reference carrier. Amati output Balance Modulator
pada
osiloskop digital, gambar dan catat hasilnya! e.
Hubungkan output Balanced Modulator pada input amplifier,
amati output amplifier. Gambar dan catat hasilnya!
IV.2. Demodulator BPSK a. Hubungkan BPSK input pada Balance Modulator dengan sinyal output 2 dari reference carrier oscillator (frekuensi dan amplitude tetap).
b. Carrier input pada Balance Modulator dihubungkan dengan output dari modulator BPSK yang sudah diberi penguat. Amati output dari modulator BPSK yang sudah diberi penguat. Amati output Balance Modulator, gambar dan catat hasilnya. c. Pasang output Balance Modulator pada input Amplifier.Gambar dan catat hasilnya! d. Hubungkan output dari amplifier dengan input LPF serta amati output LPF. Gambar dan catat hasilnya. e. Hubungkan output LPF dengan input Comparator. Atur tombol komparator sampai
mendapatkan
kembali
gambar
sinyal
informasi
Comparator. Gambar dan catat hasilnya! f. Bandingkan output Comparator dengan sinyal data input.
Amati
output
MODUL PRAKTIKUM MODULATOR DAN DEMODULATOR PAM-PWM
MODULATOR DAN DEMODULATOR PAM-PWM
I.
Tujuan 1.
Mengetahui dan mempelajari modulasi dan demodulasi PAM.
2.
Mengetahui dan mempelajari modulasi dan demodulasi PWM.
II.
Alat-Alat Yang Digunakan 1.
Kit Praktikum PAM-PWM.
2.
Kabel Penghubung.
3.
Oscilloscope.
4.
Audio Generator ( 2 buah). III.
Teori Dasar Modulasi pulsa adalah pemodulasi sinyal informasi yang berupa sinyal analog kepada sinyal pembawa yang berbentuk deretan pulsa. Ada beberapa cara pemodulasian yang dikenal, yaitu : 1.
Pulse Amplitude Modulation (PAM) → deretan pulsa-pulsa setelah
pemodulasian, amplitudanya berubah-ubah sesuai dengan sinyal pemodulasi. 2.
Pulse Width Modulation (PWM) → deretan pulsa-pulsa setelah
pemodulasian mempunyai mempunyai kelebaran/durasi waktu yang berubah-ubah sesuai sinyal pemodulasi. 3.
Pulse Frequency Modulation (PFM) → deretan pulsa setelah pemodulasian
mempunyai frekuensi atau pulse rate yang beubah-ubah sesuai dengan sinyal pemodulasi. 4.
Pulse Position Modulation atau Pulse Phase Modulation (PPM) → posisi
atau fasa deretan pulsa setelah pemodulasian berubah-ubah sesuai sinyal pemodulasi.
.
IV.
Prosedur Percobaan A.
Modulator PWM
1. Mengkalibrasi Oscilloscope. 2. Audio generator I sebagai sinyal informasi (sinusoida) dengan frekuensi fa = 400 Hz dan tegangan 4 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya ! 3. Audio generator II sebagai sinyal pembawa (persegi) dengan frekuensi fc = 3200 Hz dan tegangan 6 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya ! 4. Menghidupkan saklar 1 ! 5. Memasukkan input fa dan fc ! 6. Menggambarkan sinyal output di B ! 7. Menggambarkan sinyal output di A ! 8. Menggambarkan sinyal output PWM ! B.
Demodulator PWM
1. Memasukkan output modulator PWM ke input demodulator PWM ! 2. Menghidupkan saklar 2 ! 3. Menggambarkan sinyal output di D ! 4. Menggambarkan sinyal output di E ! 5. Menggambarkan sinyal output di C ! 6. Menggambarkan sinyal output di G ! 7. Menggambarkan sinyal output demodulator PWM ! Modulator PAM 1. Audio generator I sebagai sinyal informasi (sinusoida) dengan frekuensi fa = 200 Hz dan tegangan 4 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya ! 2. Audio generator II sebagai sinyal pembawa (persegi) dengan frekuensi fc = 3000 Hz dan tegangan 6 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya ! 3. Menghidupkan saklar 3 ! 4. Memasukkan input fa dan fc ! 5. Menggambarkan sinyal output di H ! 6. Menggambarkan sinyal output di I ! 7. Menggambarkan sinyal output modulator PAM !
D.
Demodulator PAM
1. Menghidupkan saklar 4 ! 2. Memasukkan output modulator PAM ke input demodulator PAM ! 3. Menggambarkan sinyal output demodulator PAM ! 4. Mematikan power kit praktikum ! 5. Merapikan kembali alat-alat yang telah digunakan !
MODUL PRAKTIKUM MIKROKONTROLER BASIC I/O DENGAN PORT 1
MIKROKONTROLER BASIC I/O DENGAN PORT 1
I.
Tujuan •
Praktikan mampu membuat program input dan output menggunakan port 1
dengan cara mengakses port 1 secara per bit dan per byte. •
Mengenal beberapa instruksi data transfer dan intruksi yang melakukan proses
perpindahan alamat. II.
Alat-Alat Yang Digunakan •
DT-51 MinSys dan DT-51 Trainer Board
•
Power Supply
Perintah yang digunakan, diantaranya :
III.
•
SJMP, LJMP
•
MOV, MOVX
•
SETB, CLR
•
JB, JNB
•
JC, JNC
•
CJNE Teori Dasar
DT51 Development Tools DT51 merupakan development tools yang terdiri dari 2 bagian terintegrasi yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Komponenen utama perangkat keras DT51 adalah mikrokontroler 89C51 yang merupakan salah satu turunan keluarga MCS-51 Intel dan telah menjadi standar industri dunia.
Selain mikrokontroler, DT51 dilengkapi pula dengan EEPROM yang memungkinkan DT51 bekerja dalam mode stand alone (bekerja sendiri tanpa computer). Selain komponen-komponen tersebut masih banyak fungsi-fungsi lain : timer, counter, RS232 serial port, Programmable Peripheral Interface (PPI) serta LCD port. Perangkat lunak DT51 terdiri dari Downloader DT51L dan Debugger DT51D. Downloader berfungsi untuk mentransfer user program dari PC (Portable Computer) ke DT51, sedangkan debugger akan membantu user untuk melacak kesalahan program.
Gambar 1. Blok Diagram DT51 Blok Diagram DT51 menggambarkan beberapa bagian dari DT51. Bagian-bagian tersebut antara lain : •
Mikrokontroler 89C51
Mikrokontroler 89C51 adalah komponen utama dari DT51, Instruksi dan pinout 89C51 kompatibel dengan standar industri MCS-51. 89C51 mempunyai spesifikasi standar sebagai berikut :
CPU 8 bit yang optimasi untuk aplikasi kontrol.
4 Kbytes Flash Programmable and Erasable Read Only Memory
(PEROM).
128 bytes Internal RAM.
2 buah 16 bit Timer/Counter.
Serial Port yang dapat deprogram.
5 sumber interrupt dengan 2 level prioritas.
On-chip oscillator.
32 jalur input output yang dapat diprogram.
64K Program Memory.
64K Data Memory.
4 Kbytes PEROM pada 89C51 digunakan untuk menyimpan kernel downloader dan debugger serta rutin-rutin lain. •
Demux (Demultiplexer)
Pada 89C51 jalur data 8 bit di-multipleks dengan 8 bit jalur alamat bagian bawah (low order byte address), sehingga memakai pin yang sama. Sistem multipleks ini sering dijumpai pula pada arsitektur mikrokontroler lain dengan tujuan untuk menghemat jumlah pin sehingga bentuk fisik mikrokontroler menjadi lebih kecvil. Untuk itu diperlukan demultiplekser yang akan memisahkan jalur data dan jalur alamat bagian bawah. Jalur alamat bagian bawah bersama-sama dengan jalur alamat bagian atas (high order address byte) membentuk jalur alamat 16 bit (address bus), sehinggga mampu mengalamati memori sampai kapasitas 64 Kbytes. •
Address Decoder
Sistem berbasis mikroprossesor atau mikrokontroler pada umumnya mempunyai lebih dari satu device/peripheral seperti memori, input output, Analog to Digital Converter (ADC), dan lain-lain. Masing-masing device ini perlu diberi alamat, sama seperti rumah kita yang mempunyai alamat unik untuk tiap-tiap rumah. Bayangkan apa yang
terjadi kalau rumah-rumah itu tidak diberi alamat, pastikita akan kebingungan untuk menuju rumah tertentu. Demikian pula dengan mikrokontroler, supaya dapat mengakses suatu device maka mikrokontroler tersebut harus mengetahui alamat device yang tidak diakses. Address decoder akan memberikan alamat untuk tiap device. Pada DT51, address decoder memberikan alamat pada memori eksternal dan Programmable Peripheral Interface (PPI) serta menyiapkan beberapa alamat lagi untuk device-device lain bila ditambahkan. •
Memori Eksternal
Selain PEROM dan internal RAM yang terdapat p[ada 89C51, DT51 juga mempunyai memori eksternal berjenis EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) dengan kapasitas 8 Kbytes untuk menyimpan ‘user program’ yang didownload dari PC atau data. Sesuai dengan namanya maka EEPROM dapat ditulis dan dihapus secara elektrik, mirip seperti RAM namun bersifat volatile sehingga data yang tersimpan dalam EEPROM tidak hilang meskipun catu daya dimatikan. •
Programmable Peripheral Interface (PPI)
PPI berfungsi sebagai I/O expander yang dapat deprogram. PPI yang digunakan mempunyai 24 bit jalur input output yang dapat dihubungkan dengan peralatan atau device lain. 24 bit I/O ini dibagi menjadi 3 port, yaitu Port A, Port B, Port C. •
TTL ↔ RS 232 Converter
DT51 berkomunikasi dengan PC secara serial. Proses download dan debugging dilakukan melalui sebuah serial port. 89C51 mempunyai sebuah serial port dengan level standar RS 232, maka diperlukan converter level TTL ↔ RS 232. •
LCD Port
LCD (Liquid Crystal Display), Port ini disiapkan untuk men-drive LCD melalui Port 1 mikrokontroler 89C51. Rutin untuk keperluan LCD sudah tersedia pada PEROM 89C51 sehingga user tinggal memakainya.
•
Data, Address dan Control Bus
DT51 mempunyai data bus dengan lebar 8 bit, serta address bus 16 bit. Sedangkan control bus yang digambarkan pada blok diagram DT51 terdiri dari beberapa sinyal control, antara lain : RD, WR,PSEN, ALE serta chip select yang dihasilkan oleh address decoder. DT51 dapat bekerja dalam dua mode yaitu download dan stand alone. Pada mode download, user dapat men-download program dari PC ke DT51 dengan program download DT51L. Setelah proses download selesai, user program otomatis langsung bekerja. Sedangkan mode stand alone digunakan apabila program sudah sempurna (tidak terdapat kesalahan). Pada mode ini program yang terakhir di-download otomatis berjalan sendiri saat catu daya dihidupkan. Mikrokontroler 89C51 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit dengan 4 Kbytes Flash Programmable Memory. Arsitektur dapat dilihat pada Gambar 2. Fungsi dari beberapa register sebagai berikut : Accumulator ACC merupakan register akumulator. Pada program dapat ditulis dengan A. Register B Register B digunakan pada operasi perkalian dan pembagian. Pada instruksi-intruksi yang lain berfungsi seperti register umumnya. Stack Pointer (SP) Stack Pointer terdiri dari 8 bit. Alamat SP ditambah/dinaikkan sebelum data disimpan pada eksekusi instruksi PUSH dan CALL. SP dapat diletakkan pada alamat manapun di on-chip RAM. SP diinsialisasikan pada alamat 07H setelah reset. Hal ini mengakibatkan stack dimulai pada lokasi 08H. Data Pointer (DPTR)
DPTR terdiri dari high byte (DPH) dan low byte (DPL). Fungsi utamanya adalah sebagai tempat alamat 16 bit. Register ini bisa juga dimanipulasi sebagai sebuah register 16 bit atau 2 buah register 8 bit yang berdiri sendiri. Port 0-3 P0, P1, P2 dan P3 adalah SFR latch dari Port 0, 1, 2 dan 3.
Gambar 2. Blok Diagram 89C51 Beberapa Instruksi MCS 51 MCS-51 memilih instruksi dengan jumlah yang cukup banyak. Instruksi-instruksi tersebut dapat dimasukkan ke dalam beberapa golongan. 1.
Instruksi Aritmatik
Instruksi Aritmatik mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses aritmatik, antara lain : penjumlahan, perkalian dan pembagian. Umumnya instruksi ini menggunakan Accumulator sebagai salah satu operandnya.
ADD ADD ADDC ADDC SUBB SUBB INC INC INC DEC DEC MUL DIV DA
Instruksi A, source A, #data A, source A, data A, source A, data A source DPTR A source AB AB A
2.
Penjelasan Singkat Menambahkan data dengan Accumulator Menambahkan data, carry Flag dan Accumulator Mengurangi accumulator dengan data
Menambah dengan 1 Mengurangi dengan 1 Mengalikan Accumulator dengan B Membagi Accumulator dengan B Konversi data ke desimal
Instruksi Logika
Instruksi Logika mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses logika terhadap register 8 bit. Instruksi-instruksi tersebut antara lain : Logika AND, logika OR, logika XOR, pergeseran, komplemen dan pertukaran (swap). Umumnya in struksi ini menggunakan accumulator atau alamat (direct) sebagai salah satu operand-nya.
ANL ANL ANL ANL ORL ORL ORL ORL XRL XRL XRL XRL CLR
Instruksi A, source A, #data Direct, A Direct, #data A, source A, #data Direct, A Direct, #data A, source A, #data Direct, A Direct, #data A
Penjelasan singkat Operasi logika AND antar bit pada kedua data
Operasi logika OR antar bit pada kedua data
Operasi logika XOR antar bit pada kedua data Memberi nilai 00H pada accumulator
CPL RL RLC RR RRC
A A A A A
Komplemen setiap bit pada accumulator Merotasi Accumulator ke kiri Merotasi Accumulator ke kiri melalui Carry Flag Merotasi Accumulator ke kanan Merotasi Accumulator ke kanan melalui Carry
SWAP
A
Flag Menukar posisi 4 bit terendah (lower nibble) dengan 4 bit tertinggi (upper nible)
.
Instruksi Boolean Instruksi Boolean mencakup instruksi-instruksi yang hanya melibatkan 1 bit saja. Instruksi ini menggunakan Carry flag atau register 1 bit lainnya sebagai operand.
CLR CLR SETB SETB CPL CPL ANL ORL MOV MOV JC JNC JB JNB JBC
Instruksi C bit C Bit C Bit C,bit C,bit C,bit bit,C Rel Rel Bit,rel Bit,rel Bit,rel
Penjelasan singkat Memberi nilai ’0’ pada bit Memberi nilai ’1’ pada bit Komplemen bit Operasi Logika AND antar bit Operasi Logika OR antar bit Mengisi nilai dari bit ke bit Lompat ke alamat tertentu jika Carry flag = ’1’ Lompat ke alamat tertentu jika Carry flag = ’0’ Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’ Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’ Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’ lalu mengisi bit dengan nilai ’0’
4.
Branch Instruction
Branch instruction mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses perpindahan alamat. Instruksi-instruksi tersebut antara lain : pemanggilan rutin (call) dan lompat (jump).
Instruksi CALL Addr11 CALL Addr16 RET RETI AJMP Addr11 LJMP Addr16 SJMP Rel JMP @A+DPTR JZ Rel
Keluar dari subrutin Keluar dari internet Lompat ke alamat tertentu Lompat ke alamat tertentu jika Accumulator = 00H Lompat ke alamat tertentu jika Accumulator
JNZ
Rel
CJNE CJNE CJNE CJNE DJNZ DJNZ
A,direct,rel A,#data,rel Rn,#data,rel @Ri,#data,rel Direct,rel Rn,rel
NOP
5.
Penjelasan singkat Memanggil subrutin pada alamat tertentu
tidak bernilai 00H Membandingkan kedua operand dan melompat ke alamat tertentu jika kedua operand tidak sama Mengurangi operand dan melompat ke alamat tertentu jika operand tidak bernilai 00H Tidak ada operasi
Data Transfer Instruction
Data Transfer Instruction mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses pemindahan atau pertukaran data yang melibatkan register 8 bit atau 16 bit. Instruksiinstruksi tersebut antara lain : MOV, PUSH, PO dan XCH. MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOVC MOVC
Instruksi A,source A,#data Dest,A Dest,source Dest,#data DPTR,#data16 A,@A+DPTR A+PC
MOVX MOVX MOVX MOVX PUSH
A,@Ri A,@DPTR @Ri,A @DPTR,A Direct
Penjelasan singkat Mengisi nilai operand kedua (source) ke dalam operand pertama (destination) Mengisi nilai operand kedua (source) ke dalam operand pertama (destination) Mengisi nilai dari program memory ke dalam accumulator Mengisi nilai dari external data memory Mengisi nilai ke dalam Stack
POP XCH XCHD
Direct A,source A,@Ri
Mengambil nilai dari Stack Menukar nilai kedua operand Menukar 4 bit terendah dari kedua operand
IV.
Prosedur Percobaan
IV.
1. Percobaan 1 Port 1 sebagai Output Mempersiapkan : •
Menghubungkan Port 1 DT-51 MinSys dengan “PORT OUTPUT“ DT-51
Trainer Board menggunakan kabel tipe Y. •
Menghubungkan “CONTROL“ DT-51 MinSys dengan “CONTROL“ DT-
51 Trainer Board (sebagai sumber tegangan) menggunakan kabel tipe X. •
Menghubungkan DT-51 MinSys dengan PC menggunakan kabel serial.
•
Menghubungkan DT-51 MinSys dengan sumber tegangan.
a. Program 1 : Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya : $mod51 CSEG ORG
4000H
LJMP
START
ORG
4100H
MOV
SP, #30H
SETB
P1.0
CLR
P1.1
SETB
P1.2
CLR
P1.3
SETB
P1.4
SETB
P1.5
SETB
P1.6
SETB
P1.7
SJMP
$
START :
END Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ? Bit 7 P/N
Bit 6 P/N
Bit 5 P/N
Bit 4 P/N
Bit 3 P/N
Bit 2 P/N
Keterangan : P : Padam ; N : Nyala b. Program 2 : Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya : $mod51 CSEG ORG
4000H
LJMP
START
ORG
4100H
MOV
SP, #30H
SETB
C
MOV
P1.0,C
MOV
P1.1,C
MOV
P1.2,C
MOV
P1.3,C
CLR
C
MOV
P1.4,C
MOV
P1.6,C
MOV
P1.6,C
MOV
P1.7,C
SJMP
$
START :
END Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 1 P/N
Bit 0 P/N
Bit 7 P/N
Bit 6 P/N
Bit 5 P/N
Bit 4 P/N
Bit 3 P/N
Bit 2 P/N
Bit 1 P/N
Bit 0 P/N
Bit 1 P/N
Bit 0 P/N
Keterangan : P : Padam ; N : Nyala c. Program 3 : Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya : $mod51 CSEG ORG
4000H
LJMP
START
ORG
4100H
MOV
SP, #30H
MOV
P1, #0A3H
SJMP
$
START :
END Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ? Bit 7 P/N
Bit 6 P/N
Bit 5 P/N
Bit 4 P/N
Bit 3 P/N
Bit 2 P/N
Keterangan : P : Padam ; N : Nyala d. Program 4 : Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya : $mod51 CSEG ORG
4000H
LJMP
START
ORG
4100H
MOV
SP, #30H
MOV
A, #0C4H
MOV
P1,A
SJMP
$
START :
END Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ? Bit 7 P/N
Bit 6 P/N
Bit 5 P/N
Bit 4 P/N
Bit 3 P/N
Bit 2 P/N
Keterangan : P : Padam ; N : Nyala e. Program 5 : Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya : $MOD51 CSEG ORG
4000H
LJMP
START
ORG
4100H
START : MOV
SP, #30H
PUTAR : MOV
P1, #11110000B
CALL
DELAY
MOV
P1, #00001111B
CALL
DELAY
JMP
PUTAR
DELAY: MOV
R0, #0FFH
DELAY1: MOV
R2, #0FFH
Bit 1 P/N
Bit 0 P/N
DELAY2: MOV
R1, #0AH
DJNZ
R1,$
DJNZ
R2,DELAY2
DJNZ
R0,DELAY1
RET END Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ? Bit 7 P/N
Bit 6 P/N
Bit 5 P/N
Keterangan : P : Padam ; N : Nyala
Bit 4 P/N
Bit 3 P/N
Bit 2 P/N
Bit 1 P/N
Bit 0 P/N
MODUL PRAKTIKUM INSTALASI DAN PENGGUNAAN PABX SERTA PENGUKURAN SINYAL TELEPON
INSTALASI DAN PENGGUNAAN PABX SERTA PENGUKURAN SINYAL TELEPON I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mengetahui cara instalasi perangkat PABX.
2. Mengetahui cara penggunaan telepon dengan sistem PABX. 3. Mengetahui level dan bentuk sinyal telepon yang terjadi saat proses melakukan dan menerima panggilan. II. ALAT - ALAT 1. Oscilloscopa Digital 2. Multimeter Digital 3. Kit praktikum 4. Kabel telepon + connector RJ45 5. Pesawat Telepon ToriPhone TP-206 6. Perangkat PABX Panasonic KX-T123210B III. TEORI DASAR PABX (Private Automatic Branch Exchange) adalah suatu sentral telepon yang dioprasikan dalam suatu organisasi, digunakan untuk switching panggilan antar bentuk internal dan antar internal dan PSTN. Berlawanan dengan suatu PMBX (Private Manual Branch Exchange), suatu PABX dapat mengarahkan panggilan tanpa intervensi manual mendasar seluruhnya pada jumlah ekstensi nomor telepon. Bagaimanapun PABX mempunyai kelebihan, tidak semua PABX dapat mengarahkan panggilan eksternal ke angka-angka internal secara otomatis. Selain itu, suatu PABX dapat berupa suatu jaringan telepon yang dikendalikan oleh komputer untuk menangani arus telepon yang masuk dan mengarahkannya ke alat-alat yang dituju. Arus yang masuk dapat berupa sinyal telepon atau data. PABX dapat menyimpan, mengirim, memutar nomor telepon data mengarahkan arus data ke komputer dan alat-alat kantor yang ada di perusahaan. PABX pada dasarnya merupakan suatu pelanggan (subscriber) jaringan telepon umum dengan sistem telepon set diganti sentral telepon yang dilengkapi ekstension. Dan saat ini, inilah yang akan dipelajari dalam kegiatan praktikum ini. IV. PROSEDUR PERCOBAAN
IV.1. Instalasi Perangkat PABX Hubungkan pesawat telepon ToriPhone TP-206 ke perangkat PABX Panasonic KX-T123210B seperti pada gambar berikut ini:
Panasonic KX-T123210B
Terminal Box Kabel Telepon/ext.
Terminal Ukur
Pesawat Telepon
Gambar 1 Rangkaian Percobaan IV.2. Prosedur Penggunaan Telepon Dengan Sistem PABX Prosedur yang akan dijelaskan berikut ini adalah prosedur dasar penggunaan pesawat telepon ToriPhone TP-206 dalam sistem PABX dengan menggunakan perangkat PABX Panasonic KX-T123210B.
IV.2.1. Cara Melakukan Panggilan Angkat gagang telepon atau tekan tombol “Speaker Phone” kemudian tekan nomor ekstension. IV.2.2. Menerima Panggilan Masuk Saat terdengar nada panggil, angkat gagang telepon atau tekan tombol “Speaker Phone”.
IV.2.3. Transfer Panggilan 1.
Pada saat menerima panggilan, tekan tombol “FLASH” kemudian tekan
nomor ekstension yang dituju. 2.
Setelah nomor ekstension tujuan menerima panggilan, letakkan gagang
telepon. IV.2.4. Panggilan Tunda 1.
Pada saat menerima panggilan, tekan tombol “HOLD” kemudian
letakkan gagang telepon. 2.
Untuk menerima kembali panggilan yang ditunda, angkat gagang
telepon kemudian lanjutkan pembicaraan. IV.2.5. Pemrograman Nomor Sambung Cepat a.
Menyimpan Nomor Pada Memory M1, M2, M3
1.
Angkat gagang telepon.
2.
Tekan tombol “STORE”.
3.
Masukkan/Tekan nomor yang akan disimpan.
4.
Tekan kembali tombol “STORE”.
5.
Tekan tombol “M1”.
6.
Ulangi langkah diatas untuk menyimpan nomor ke memory M2
dan M3. b.
Menyimpan Nomor Pada 10 Memory Stasion
1.
Angkat gagang telepon.
2.
Tekan tombol “STORE”.
3.
Masukkan/Tekan nomor yang akan disimpan.
4.
Tekan kembali tombol “STORE”.
5.
Tekan nomor lokasi memory (tobol “1” s/d “9” dan “0” pada
keypad). 6.
Ulangi langkah diatas untuk menyimpan memory sampai dengan
10 lokasi memory.
IV.2.6. Melakukan Panggilan Cepat a.
Melakukan Panggilan ke Nomor Pada Memory M1, M2 dan M3
1.
Angkat gagang telepon.
2.
Tekan tombol memory M1 atau tekan tobol memory lainnya
(M2 atau M3). b.
Melakukan Panggilan ke Nomor yang Tersimpan Pada 10 Memory
Stasion 1.
Angkat gagang telepon.
2.
Tekan tombol “AUTO”.
3.
Tekan nomor stasion memory (“1” s/d “9” atau “0” pada
keypad) dimana nomor telepon yang dituju telah tersimpan. IV.2.7. Mengulang Panggilan Terakhir 1. Angkat gagang telepon. 2. Tekan tombol “REDIAL”. IV.3
Pengetesan Saluran Ekstension Prosedur ini bertujuan untuk menentukan atau mencari saluran ekstension
yang aktif. Skema rangkaian pengukuran dapat digambarkan sebagai berikut : Langkah kerja pengetesan dapat dituliskan sebagai berikut: 1. Dengan menggunakan Multimeter Digital, ukur tegangan pada terminal ukur masing-masing pesawat telepon. 2. Catat hasil pengamatan tabel berikut :
LINE
TEGANGAN
EXT 110 111
(VOLT)
STATUS AKTIF
NON AKTIF
114 124
IV.4. PENGUKURAN SINYAL TELEPON IV.4.1. Pengukuran Awal Pengukuran ini berfungsi untuk mengetahui kondisi atau harga tegangan awal pada saluran sebelum proses melakukan atau menerima panggilan. Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran awal: 1.
Angkat gagang telepon atau tekan tombol “Speaker Phone” kemudian
pada terminal ukur, ukur tegangan yang terjadi dengan menggunakan Multimeter Digital. 2.
Catat hasil pengamatan pada tabel berikut ini: LINE EXT
TEGANGAN (VOLT) Angkat Gagang Telepon Speaker Phone
110 111 114 124
IV.4.2. Pengukuran Sinyal Nada Panggil Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana bentuk sinyal yang terjadi pada saat terdengar nada panggil. Skema pengukuran sinyal nada panggil dapat digambarkan sebagai berikut Berikut langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal nada panggil:
1.Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita sebut sebagai (A) 2.Gunakan pesawat telepon lainnya, kita sebut sebagai (B) untuk melakukan panggilan ke pesawat telepon (A) dengan cara menekan nomor ekstension pesawat telepon (A). 3.Saat terdengar nada panggil, amati sinyal yang terlihat pada oscilloscope kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan bentuk sinyal yang terjadi. IV4.3. Pengukuran Sinyal Nada Sibuk Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana bentuk sinyal yang terjadi pada saat terdengar nada sibuk. Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal nada sibuk: 1. Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita sebut sebagai (A). 2. Angkat pesawat telepon lainnya, kita sebut sebagai (B) untuk membuat seolaholah pesawat tersebut sedang digunakan. 3. Gunakan pesawat telepon (A) untuk melakukan panggilan ke pesawat telepon (B) dengan menekan nomor ekstension pesawat telepon (B). 4. Saat terdengar nada sibuk, amati sinyal yang terlihat pada oscilloscope kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan bentuk sinyal yang terjadi. IV.4.4. Pengukuran Sinya Pola Bicara Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana bentuk sinyal yang terjadi pada saat pembicaraan berlangsung. Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal pola bicara: 1. Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita sebut (A).
2. Gunakan pesawat telepon lainnya, kita sebut sabagai (B) untuk melakukan panggilan ke pesawat telepon (A) dengan cara menekan nomor ekstension pesawat telepon (A). 3. Saat terdengar nada panggil, angkat gagang pesawat telepon (A) kemudian lakukan pembicaraan. 4. Pada saat pembicaraan berlangsung, amati sinyal yang terlihat pada oscilloscope kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan bentuk sinyal yang terjadi.
