PENAMPIL BERAT DAN HARGA SUATU OBJECT MENGGUNAKAN TIMBANGAN DIGITAL BERBASIS PC Dicky Apdilah, Heni Wulandari,
[email protected] Staf Pengajar AMIK INTeL Com GLOBAL INDO Abstrak Adakalanya komputer berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan suatu peralatan listrik \ elektronik seperti motor AC, motor DC, bola lampu, juga timbangan digital dan lain-lain, maka hanya membutuhkan satu bit saja. Dalam hal ini di butuhkan suatu relay mencatu tegangan. IC PPI (Peripheral Programmable Interface) merupakan cip antar muka yang sudah tergolong tua namun banyak digunakan untuk membuat antarmuka sederhana yang tidak memerlukan kecepatan dan lebar data yang kecil (hanya 1 byte). chip ini memiliki Port Output atau input sebanyak 3 byte (Port A, Port B dan Port C).Masing – masing port dapat deprogram menjadi output atau input. komputer dapat mengendalikan alat elektronik yang terhubung dengan arus AC. Cara kerja alat ini hanya menampilkan suatu berat benda yang ditimbang dengan memanfaatkan Transduser Strain Gage. Kata Kunci : Tranduser, Ic PPI, Pengukur Berat 1. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi komputer dan elektronika sekarang ini sangatlah pesat seiring dengan zaman yang terus berubah. Kita dapat merasakan bagimana sentuhan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi mampu memberi lebih banyak jalan yang lebih baik, cepat dan tepat serta efisien dari masalah-masalah yang sebelumnya dianggap rumit dan berat untuk diatasi. Pada saat ini manusia sudah mampu memanfaatkan komputer untuk mengontrol suatu peralatan listrik/elektornik agar dapat bekerja sebagaimana yang kita inginkan. Hal yang pertama harus diperhatikan yaitu pembacaan data yang dihasilkan oleh suatu peralatan tersebut. Jika datanya sangat kecil maka perlu di upayakan penguatan. Jika dayanya terlalu besar maka perlu dikecilkan dengan memperhitungkan faktor pengecilan. Jika besarannya bukan besaran listrik maka perlu adanya transducer untuk mengubahnya ke besaran listrik. Jika jenis datanya analog maka terlebih dahulu harus diubah kedalam data digital. Kemudian ditentukan kebijaksanaan terhadap data tersebut. Sedangkan kasus kedua pengontrolan terhadap suatu peralatan listrik\elektronik perlu di perhatikan banyaknya bit yang dibutuhkan untuk mengontrol peralatan tersebut. Adakalanya komputer berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan suatu peralatan listrik \ elektronik seperti motor AC, motor DC, bola lampu, juga timbangan digital dan lain-lain, maka hanya membutuhkan satu bit saja. Dalam hal ini di butuhkan suatu relay mencatu tegangan.
2. Tinjauan Pustaka 2.1. Pengertian Sistem Ada beberapa pendapat ahli mendefenisikan mengenai sistem, yaitu yang menekankan pada elemen/komponen, ada juga prosedurnya berdasarkan pemikiran salah satu diantaranya, menurut Andri Kristanto sistem adalah : Jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan sesuatu kegiatan atau menyelesaikan suatu sasaran tertentu. Secara umum pengertian sistem dapat didefenisikan bahwa sistem adalah sekelompok elemen-elemen yang berinteraksi dengan maksud dan tujuan yang sama untuk mencapai tujuan. Model suatu sistem adalah terdiri dari input, proses dan output. 2.2. Pengontrol PPI 8255 IC PPI (Peripheral Programmable Interface) merupakan cip antar muka yang sudah tergolong tua namun banyak digunakan untuk membuat antarmuka sederhana yang tidak memerlukan kecepatan dan lebar data yang kecil (hanya 1 byte). chip ini memiliki Port Output atau input sebanyak 3 byte (Port A, Port B dan Port C).Masing – masing port dapat deprogram menjadi output atau input. Untuk dapat mengontrol PPI 8255 diperlukan jalur-jalur sebagai berikut; Jalur Data 8 buah pin (D7 - D0) Jalur Alamat 2 buah pin (A1 – A0) Jalur 4 buah pin Kontrol (CS#,WR#,RD#,RESET)
terlebih dulu menjadi suatu sinyal listrik melalui sebuah alat yang di sebut Transduser. Strain Gage ( SG ) dapat di jadikan sebagai sensor posisi SG dalam operasinya memanfatkan perubahan resitansi sehingga dapat digunakan untuk mengukur perpindahan yang sangat kecil akibat pembengkokan ( Tensile Stress) atau peregangan ( Tensile Strain ). Defenisi elastisitas (ε) strain gauge adalah perbandingan perubahan panjang (∆L) terhadap panjang semula (L) yaitu:
Gambar 2. Pengontrolan PPI 8255
Untuk melakukan pengontrolan PPI digunakan perangkat lunak yang dibuat menggunakan bahasa pemograman,seperti Pascal, Delphi, Basic, Program Asembley dan bahasa pemograman lainnya. 2.3. Transduser Strain Guage. Kemajuan ilmu pengetahuan dan tehnologi dari masa ke masa berkembang cepat terutama di bidang otomatis industri. Perkembangan ini tampak jelas di industri pemabrikan, dimana sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian beralih menggunakan mesin, berikutnya dengan electro-mechanic (semi otomatis ) dan sekarang sudah menggunakan robotic (full automatic) seperti penggunaan Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan computerized Integrated Manufacture (CIM) dan sebagainya. Model apapun yang digunakan dalam sistem otomatis pemabrikan sangat tergantung kepada keandalan system kendali yang di pakai. Hasil penelitian menunjukkan secanggih apapun system yang dipakai akan sangat tergantung kepada sensor maupun transduser yang di gunakan. Transduser merupakan peralatan atau komponen yang mempunyai peran penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis. Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah transduser akan sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis. Berdasarkan masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran fisika, Kimia, mekanis dan sebagainya. Untuk memakaikan besaran listrik pada system pegukuran, atau sistem manipulasi atau sistem pengontrolan, maka biasanya besaran yang bukan listrik diubah
atau perbandingan perubahan resistansi (∆R) terhadap resistansi semula (R) sama dengan faktor gage (Gf) dikali elastisitas starin gage (ε) : Secara konstruksi SG terbuat dari bahan metal tipis (foil) yang diletakkan diatas kertas. Untuk proses pendeteksian SG ditempelkan dengan benda uji dengan dua cara yaitu: 1. Arah perapatan/peregangan dibuat sepanjang mungkin (axial). 2. Arah tegak lurus perapatan/peregangan dibuat sependek mungkin (lateral). A. Defenisi-defenisi Transduser. 1. D Sharon,dkk (1982) mengatakan sensor transduser adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi listrik, energi mekanik, energi biologi, energi kimia. 2. William D.C,(1993), mengatakan Transduser adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke system transmisi berikutnya ” Transmisi energi ini bisa berupa listrik , mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas). Contoh : generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah Transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya.
logic gate, memori, dan komponen-komponen
B. Kelompok Transduser. Parameter listrik dan kelas transduser Potensiometer Strain gage Transformator selisih (LVDT) Gage arus pusar
Sel fotoemisif Photomultiplier Termokopel Generator kumparan putar (tachogenerator) Piezoelektrik Sel foto tegangan Termometer tahanan (RTD) Hygrometer tahanan
Prinsip kerja dan sifat alat Transduser Pasif Perubahan nilai tahanan karena posisi kontak bergeser Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luar Tegangan selisih dua kumparan primer akibat pergeseran inti trafo Perubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak plat Transduser Aktif Emisi elektron akibat radiasi yang masuk pada permukaan fotemisif Emisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke katoda sensitif cahaya Pembangkitan ggl pada titik sambung dua logam yang berbeda akibat dipanasi Perputaran sebuah kumparan di dalam medan magnit yang membangkitkan tegangan Pembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gaya dari luar Terbangkitnya tegangan pada sel foto akibat rangsangan energi dari luar Perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperatur
Pemakaian alat Tekanan, pergeseran/posisi Gaya, torsi, posisi Tekanan, gaya, pergeseran Pergeseran, ketebalan
Cahaya dan radiasi Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya Temperatur, aliran panas, radiasi Kecepatan, getaran Suara, getaran, percepatan, tekanan Cahaya matahari Temperatur, panas
Termistor (NTC)
Tahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap kandungan uap air Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan temperatur
Temperatur
Mikropon kapasitor
Tekanan suara mengubah nilai kapasitansi dua buah plat
Suara, musik,derau
Pengukuran reluktansi
Reluktansi rangkaian magnetik diubah dengan mengubah posisi inti besi sebuah kumparan
Tekanan, posisi
2.4. Transistor. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi seperti kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Gambar 4. Beberapa symbol transistor.
Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai
Kelembaban relatif
pergeseran,
getaran,
lainnya. 2.5. Resistor Resistor atau yang biasa disebut (bahasa Belanda) werstand, tahanan atau penghambat, adalah suatu komponen elektronik yang memberikan hambatan terhadap perpindahan elektron (muatan negatif). Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor adalah Ohm, yang menemukan adalah George Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman. Tahanan bagian dalam ini dinamai konduktansi. Satuan konduktansi ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho.
2.6. ASSEMBLY 1. TEXT EDITOR Untuk menuliskan source file untuk program assembly bisa anda gunakan berbagai editor, misalkan SideKick, WordStar dan Word Perfect. Source file yang diketikkan harus berupa file ASCII, file ini bisa anda hasilkan melalui WordStar dengan file 'NON DOCUMEN', atau dengan SideKick. Untuk meyakinkan bahwa source file yang anda buat adalah file ASCII, bisa anda coba ketikkan perintah Type pada A>. Bila file yang terlihat dengan perintah type sama persis dengan yang anda ketikkan pada editor, tanpa tambahan karakter-karakter yang acak, maka file tersebut adalah file ASCII. Source file untuk assembly harus berektensi .ASM. 2. COMPILER Source file ASCII yang telah anda ketikkan perlu dicompile kebentuk file object dengan extensi .OBJ, dari file object inilah nantinya dapat dijadikan kebentuk file .EXE atau .COM. Untuk mengcompile source file, misalnya file COBA.ASM menjadi file object dengan extensi .OBJ bisa anda gunakan file TASM. 3. LINGKING File object yang telah terbentuk dengan TASM, belum dapat dieksekusi secara langsung. Untuk membuat file object ke bentuk file yang dapat dieksekusi(ektensi .COM atau .EXE) bisa anda gunakan file TLINK.EXE. Bila source program yang anda buat dalam bentuk EXE maka untuk membentuk file dengan ektensi EXE 4. PERBEDAAN PROGRAM COM DAN EXE Program dengan ektensi COM dan EXE mempunya berbagai perbedaan yang menyolok, antara lain : PROGRAM COM : a) Lebih pendek dari file EXE b) Lebih cepat dibanding file EXE c) Hanya dapat menggunakan 1 segmen d) Ukuran file maksimum 64 KB (ukuran satu segment) e) sulit untuk mengakses data atau procedure yang terletak pada segment yang lain. f) 100h byte pertama merupakan PSP(Program Segment Prefix) dari program tersebut. g) Bisa dibuat dengan DEBUG PROGRAM EXE : a) Lebih panjang dari file COM b) Lebih lambat dibanding file COM c) Bisa menggunakan lebih dari 1 segmen d) Ukuran file tak terbatas sesuai dengan ukuran memory.
e)
mudah mengakses data atau procedure pada segment yang lain. f) Tidak bisa dibuat dengan DEBUG 5. Bentuk – bentuk angka dalam bahasa Assembly 1. DESIMAL Untuk menuliskan angka dalam bentuk desimal, bisa digunakan tanda 'D' pada akhir angka tersebut atau bisa juga tidak diberi tanda sama sekali, contoh : 298D atau 298 saja. 2. BINER Untuk menuliskan angka dalam bentuk biner(0..1), harus ditambahkan tanda 'B' pada akhir angka tersebut, contoh : 01100111B. 3. HEXADESIMAL Untuk menuliskan angka dalam bentuk hexadesimal(0..9,A..F), harus ditambahkan tanda 'H' pada akhir angka tersebut. Perlu diperhatikan bahwa bila angka pertama dari hexa berupa karakter(A..F) maka angka nol harus ditambahkan didepannya. Bila hal ini tidak dilakukan, assembler akan menganggapnya sebagai suatu label, bukannya sebagai nilai hexa. Contoh penulisan yang benar: 0A12H, 2A02H. 4. KARAKTER Penulisan karakter atau string diapit oleh tanda petik dua (") atau tanda petik satu('), Contoh: ' Ini adalah karakter '. 5. LABEL Label bisa anda definisikan dengan ketentuan akhir dari nama label tersebut harus berupa tanda titik dua (:). Pemberian nama label bisa digunakan: 1. Huruf : A..Z (Huruf besar dan kecil tidak dibedakan) 2. Angka : 0..9 3. Karakter khusus : @ . _ $ Nama pada label tidak boleh terdapat spasi dan didahului oleh angka, Contoh dari penulisan label yang benar: mulai: MOV CX,7. Nama label terpanjang yang dapat dikenali oleh assembler adalah 31 karakter. 6. KOMENTAR Untuk memberikan komentar pada source file digunakan tanda ';'. Apapun yang dtuliskan dibelakang tanda ';' akan dianggap sebagai komentar, Contoh : mulai: MOV BX,7 ; berikan nilai 7 pada BX 7. PERINTAH MOV Perintah MOV digunakan untuk mengcopy nilai atau angka menuju suatu register,variabel atau memory. 2.7. OPERASI ARITMATIKA ASSEMBLY 1. ADD
Untuk menambah dalam bahasa assembler digunakan perintah ADD dan ADC serta INC. Perintah ADD digunakan dengan syntax : ADD Tujuan,Asal Sebagai contohnya : MOV AH,15h ; AH:=15h MOV AL,4 ; AL:=4 ADD AH,AL ; AH:=AH+AL, jadi AH=19h 2. ADC Perintah ADC digunakan dengan cara yang sama pada perintah ADD, yaitu : ADC Tujuan,Asal Perbedaannya pada perintah ADC ini Tujuan tempat menampung hasil pertambahan, Tujuan dan Asal ditambah lagi dengan carry flag (Tujuan:=Tujuan+Asal+Carry). perintah ADC Contohny : MOV AX,1234h ; AX = 1234h CF = 0 MOV BX,9ABCh ; BX = 9ABCh CF = 0 MOV CX,5678h ; BX = 5678h CF = 0 MOV DX,0DEF0h ; DX = DEF0h CF = 0 ADD CX,DX ; CX = 3568h CF = 1 ADC AX,BX ; AX = AX+BX+CF = ACF1 3. INC Perintah INC(Increment) digunakan khusus untuk pertambahan dengan 1. Perintah INC hanya menggunakan 1 byte memory, sedangkan perintah ADD dan ADC menggunakan 3 byte. 4. PROGRAM PENAMBAHAN DAN DEBUG Setelah apa yang telah kita pelajari, marilah sekarang kita menjadikannya sebuah program dengan semua contoh yang telah diberikan. 3. RANCANGAN 3. Alat Hitung Sederhana Sejauh pembahasan alat ini, kami telah menunjukkan kepada anda betapa banyaknya sistem dalam sebuah mikro komputer. Sekarang saatnya menunjukkan kepada anda bagaimana bagian-bagian tersebut diletakkan secara bersamaan untuk menciptakan sebuah mikro komputer yang didasarkan pada peralatanya. Peralatan pertama yang kita pilih adalah sebuah ukuran “sederhana” seperti yang dapat anda lihat pada pintu keluar di sebuah toko grosir, swalayan di kota anda dan juga di plaza tempat kita untuk berbelanja buah atau pun sayur mayur.
Untuk memperkuat sinyal diferensial kecil ini kami menggunakan penguat instrumentasi Nasional LM363. Perangkat ini berisi semua sirkuit ditampilkan untuk penguat instrumentasi pada Gambar 10-LH. Gain loop tertutup dari penguat adalah diprogram untuk nilai-nilai tetap 5,100 dan 500 dengan jumper pada pin 2, 3, dan 4. Kami telah Jumpered untuk keuntungan dari 100 sehingga sinyal ibu maxi 20-mV dari load sel akan memberikan volt usia maksimum sebesar 2,00 V untuk A / D converter input. Seorang pembagi tegangan presisi pada keluaran penguat sinyal ini membagi setengah sehingga berat 10,00 pon menghasilkan tegangan output 1,000 V. skala ini menyederhanakan Tampilan berat setelah membaca ke essor microproc. 0. l-µF kapasitor antara 15 dan 16 pin penguat mengurangi bandwidth penguat untuk sekitar 7,5 Hz. Ini menghilangkan 60 Hz dan setiap suara frekuensi tinggi yang mungkin telah diinduksi di garis sinyal. Setelah menginisialisasi semua jajak pendapat program strobe digit paling-digit signifikan dari A / D converter. Karena ini A / D converter adalah unit 31/2-digit, yang hanya dapat MSD 0 atau 1. Nilai digit ini dikirim dalam bit ketiga (bit 2) dari 4-bit digit membaca in Jika bit ini adalah satu pun. kemudian 01 terisi ke dalam lokasi buffer. Jika bit adalah 0. Maka nilai yang akan mengakses kode tujuh-segmen untuk kosong (14H) dimuat ke lokasi buffer. Setiap lampu strobo digit lainnya kemudian melakukan jajak pendapat pada gilirannya dan nilai-nilai bagi mereka digit membaca in Ketika semua digit BCD untuk berat dalam WEIGHT_BUFFER tersebut. prosedur tampilan dipanggil untuk menunjukkan berat pada bidang alamat. 3. Hasil Hasil dari perancangan sistem timbangan yang telah dibuat Penulis adalah sebuah alat timbangan digital berbasis PC yang di jalankan oleh sebuah program. Adapun fungsi dari alat ini ialah hanya menampilkan berat dan harga suatu objek yang ditimbang, Meski demikian alat tidak dapat bekerja dengan baik tanpa bantuan dari program yang dirancang. Berikut ini adalah tampilan program Sistem Informasi Penampilan Berat Dan Harga Suatu Objek Menggunakan Timbangan Digital Berbasis Pc. Berdasarkan hasil perancangan dan pembuatan alat ini, maka dapat diambil beberapa kesimpulan dan saran-saran yang merupakan hasil dari penelitian ini.
4.
Kesimpulan Dari uraian pada bab-bab terdahulu, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yang berkenaan dengan perancangan alat ini yaitu sebagai berikut:
2. Setelah program dijalankan maka tampilan pada monitor anda akan seperti gambar diatas, tampilan monitor anda berwarna hitam disebabkan program tersebut sedang berproses pada alat yang sudah terhubung melalui port parallel (lpt1).
3.
yang akan kita gunakan untuk mengontrolnya misalnya dengan port paralel seperti yang Penulis gunakan. Port paralel (lpt1) memiliki 25 pin, yang pin-pin tersebut terbagi menjadi 3 bagian yaitu: 8 data register, 5 status register, dan 4 control register. Port pararel (lpt1)ini memiliki alamat-alamat yang harus kita ketahui jika jalur data (data register) memiliki alamat 378h atau kalau desimalnya 888, jika jalur status (status register) memiliki alamat 379h atau kalau desimalnya 889 dan jika jalur kontrol (register kontrol) memiliki alamat 37Ah atau kalau desimalnya (890). Alamat inilah yang akan kita gunakan dalam bahasa pemrograman baik itu bahasa pemprograman tingkat rendah atau tinggi. Kali ini Penulis menggukan bahasa pemprogarman Assembly. Sebelum melangkah lebih jauh, kita harus melihat dulu beberapa keterbatasan dalam Assembly. Karena Assembly tidak bisa mengakses hardware secara langsung dalam sistem operasi windows, maka semua permintaan pengaksesan hardware harus melalui windows. Oleh karena itu harus menggunakan program eksternal untuk melakukan pengaksesan hardware secara langsung pada program. Program tersebut berupa file DLL (Dynamic Link Library). File dll dapat di donwload di internet. Karena program pengontrol alat berkerja dengan port paralel dan yang digunakan adalah jalur data (data register) maka program akan mengirimkan data dengan alamat port 888 (378h). Pada dasarnya inti dari Tulisan ini adalah komputer dapat mengendalikan alat elektronik yang terhubung dengan arus AC. Cara kerja alat ini hanya menampilkan suatu berat benda yang ditimbang dengan memanfaatkan Transduser Strain Gage. DAFTAR PUSTAKA 1.
2. KESIMPULAN 3. 1.
Sebelum kita memahami bagaimana komputer ini dapat mengontrol alat yang dirancang kita harus mengetahui media apa
Agus Sodono, “Memanfaatkan Port printer Menggunakan Delphi”. Edisi pertama, SmartBooks, 2004. Albert Paul Malvino, “Electronic Principles 2nd Edition “,Edisi kedua, Erlangga, Jakarta Pusat, 1987. Albert Paul Malvino, “Elektronika Komputer Digital Penghantar Mikrokomputer “, Edisi kedua, Erlangga, Jakarta Pusat, 1987.
4.
5. 6.
7.
8.
Jogiyanto Hartono, MBA. PhD, “Pengenalan Komputer”. Edisi kedua, Andi Yogyakarta, 1999. KF Ibrahim, “Tehnik Digital “. Edisi pertama, Andi Yogyakarta, 1996. M. Zarlis, M.I. Komp, Drs, Sahyar, Msi, Drs, M. Sirait, Msi, Drs, “ Hand Out Pemrograman Pascal ( I ) “, Medan, 1995. Rodnay Zkas, “Pengantar Mikroprosesor”. Penerbit Erlangga, Jakarta, 1996. V.Carl Hamacher, Zvonko G. Vranesic, Safwat G. Zaky, “Organisasi Komputer” Edisi ketiga, penerbit Erlangga. Jakarta, 1993.
