Tugas Makalah Praktikum Mikroprosesor

TUGAS PRAKTIKUM MIKROPROSESOR

MAKALAH MIKROPORESOR

“PENERAPAN  MIKROPROSESOR DALAM BERBAGAI ALAT DAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI”

DI BUAT OLEH:

NAMA : YONATHAN PRIAMBUDI

NIM :11.11.2349

KELAS :TI 2011 A

Saat ini, aplikasi sistem mikroprosesor sudah meluas ke hampir seluruh bidang kehidupan manusia, seperti pendidikan, kesehatan, kependudukan, politik, perang dll. Terdapat beberapa sistem elektronika yang biasa dipakai dalam peralatan elektronik. Sistem-sistem tersebut antara lain: sistem analog hardwire¸ sistem digital hardwire dan sistem digital berbasis mikroprosesor. Sistem analog hardwire adalah sistem yang menggunakan komponen-komponen analog serta pengkawatan yang rumit antar komponen dasar tersebut. Sementara itu, sistem digital hardwire adalah sistem kombinasional atau sekuensial tanpa pemrograman, setelah selesai dirancang dan dirakit, fungsi kerja alat tsb tidak bisa diubah. Kedua sistem tersebut memiliki beberapa kekurangan yang signifikan, yaitu tidak bisa diprogram ulang, satu alat hanya untuk satu fungsi.

Berbeda dengan sistem analog maupun sistem digital hardwire, sistem digital programmable atau sistem berbasis mikroprosesor memiliki beberapa keunggulan berikut :

Bentuknya kecil dan ringkas; karena dengan sistem ini, banyak komponen yang direduksi keberadaannya dan digantikan dengan sebuah mikroprosesor saja.

Portable; karena bentuknya yang kecil, sehingga secara keseluruhan alat tersebut juga mempunyai ukuran yang kecil serta mudah dibawa ke mana-mana

Konsumsi daya rendah; sejak digunakannya bahan semikonduktor, komponen IC tidak lagi memerlukan daya yang yang tinggi untuk aktifasi dan tidak lagi membuang panas yang besar.

Biaya rendah; selain karena banyak komponen yang dikurangi, biaya produksi IC (integrated circuit) terus menurun, sehingga secara keseluruhan harga peralatan yang berbasis mikroprosesor terus menurun.

Programmable; keuntungan utama sistem mikroprosesor adalah kemampuannya yang dapat diprogram ulang jika diperlukan perubahan tertentu, sehingga tidak banyak yang harus dilakukan kecuali perubahan isi memory saja.

Secara umum, penggunaan sistem mikroprosesor dapat dibagi menjadi 3 katagori, yaitu :

Sistem Komputer.

Sistem Komunikasi.

Sistem Kendali dan Instrumentasi.

Hampir seluruh komputer yang ada pada hari ini, merupakan komputer digital yang tentu saja merupakan sistem mikroprosesor. Mulai dari komputer ukuran kecil yaitu PDA, komputer mikro atau Personal Computer, mini komputer, mainframe, sampai super komputer. Sebelum tahun 1970an, komputer hanya mampu dibeli oleh perusahaan besar, tetapi hari ini, hampir setiap rumah mampu membeli komputer PC. Meskipun unjuk kerja dan kapasitasnya meningkat, harga komputer cenderung turun karena kemajuan teknologi berefek pada penghematan ongkos produksi.

Dengan hardware yang sama, sebuah komputer PC dapat dipakai untuk berbagai aplikasi, bahkan berbagai sistem operasi. Ada ribuan program aplikasi untuk beragam keperluan dapat running pada hardware PC dan Sistem Operasi yang sama. Berikut ini adalah contoh aplikasi komputer yang dapat bekerja pada komputer PC dengan Sistem Operasi Windows :

MSOFFICE, untuk perkerjaan perkantoran seperti mengetik, spreadsheet, presentasi, database, penjadwalan dll.

MATLAB, untuk berbagai kalkulasi teknik, ekonomi, dll.

AUTOCAD, untuk berbagai operasi gambar, 2 atau 3 dimensi.

PROTEL, EWB, MULTISIM dll untuk keperluan elektronika.

dll.

Selain PC, mini komputer, mainframe dan super komputer telah digunakan untuk urusan-urusan publik atau skala besar seperti database kependudukan, rumah sakit, perbankan, pernerbangan komersial, operasi militer dll. Bayangkan, jika sistem pembayaran rekening listrik atau telepon tidak dilakukan dengan bantuan komputer, mungkin tagihan listrik kita hari ini adalah untuk membayar pemakaian 6 bulan yang lalu, apalagi kalau sistem administrasinya buruk sekali. Dengan teknologi database, kita dapat melakukan pembayaran telepon melalui ATM.

Komputer kapasitas besar juga digunakan untuk mengolah gambar seperti komputer untuk MRI (Magnetic Resonance Imagine), komputer untuk ramalan cuaca, komputer unuk pemetaan, pertambangan dll. Seluruh komputer yang disebukan tadi menggunakan prosesor sebagai pengendali utamanya, baik prosesor tunggal maupun multi prosesor.

Pada sistem komunikasi, hampir semua alat penting menggunakan sistem mikroprosesor. Pada hari ini, sistem komunikasi hampir selalu terkait dengan komputer atau mikroprosesor. Berikut ini adalah beberapa contohnya.

Sentral Telepon PSTN atau saluran analog dengan bandwidth 4 kHz. Saat ini, hampir semua sistem switching atau penyambungan telepon dilakukan secara digital, random input sequential ouput atau sebaliknya. Tentu saja semua ini diwujudkan dengan menyertakan sistem mikroprosesor.

Provider Telepon Digital seperti ISDN, DSL dll. Selain untuk switching atau penyambungan dan queuing atau antrian, sistem mikroprosesor pada provider telepon digital juga dimanfaatkan untuk banyak hal lain termasuk network management dan optimasi Quality of Service.

Provider Telepon Seluler. Meskipun menggunakan saluran radio frekuensi, hampir semua telepon seluler mnerapkan komunikasi digital.

Handphone. Handphone yang kecil dan murah sekalipun, harus dilengkapi dengan mikroprosesor, karena untuk membaca keypad, menyimpan phonebook, kalkulator, mengirim SMS dll memerlukan sistem instrumentasi digital.

Komunikasi Satelit. Selain untuk sistem kendali dan instrumentasi satelit, mikroprosesor juga digunakan untuk switching, muliplexing, queuing, error correction dll.

Penggunaan mikroprosesor pada sistem kendali dan instrumentasi diterapkan di hampir semua instrumen dan alat kendali, mulai dari instrumen kecil seperti barcode reader, sampai instrumen besar seperti panel pesawat terbang. Mulai dari alat kedokteran seperti MRI (Magnetic Resonance Imaging) sampai alat perang seperti stinger missile untuk serangan darat ke udara. Berikut ini adalah bebrapa contoh penerapan sistem mikroprosesor untuk alat kendali dan instrumentasi.

EFI, electronic fuel injection yang diterapkan pada mesin-mesin bakar modern. Alat ini dipakai untuk mengoptimalkan pemakaian bahan bakar untuk torsi dan kecepatan maksimum.

Instrumen Lift. Prosesor digunakan untuk membaca tekanan tombol dan mengendalikan gerakan motor listrik, sehingga lift dapat begerak sesuai dengan tekanan tombol dan cukup nyaman bagi pemakai, tidak berhenti atau bergerak mendadak.

Sistem pengatur ketepatan cetak dan potong pada mesin pengganda media kertas seperti koran dan majalah. Tanpa koreksi dari sistem mikroprosesor, selain hasil yang kurang rapi, alat pemotong atau pencetak harus sering disetting ulang dan ini sangat tidak realistis. Kita dapat lihat, pada setiap halaman koran atau majalah ada terdapat mark atau tanda, baik tanda untuk warna maupun tanda untuk alat potong.

Alat pengolah data pada VCD atau DVD player. Karena data disimpan dalam CD dalam keadaan dikompres, maka untuk mengubahnya menjadi gambar atau suara perlu dilakukan dekompresi data yang jelas memerlukan algoritma tertentu yang diwujudkan dengan program. Tentu saja ini memerlukan sistem mikroprosesor.

Contoh Aplikasi Mikroprosesor.

untuk memberikan bekal kemampuan  dalam memanfaatkan mikroprosesor untuk kendali dan instrumentasi. Berikut ini adalah contoh penggunaan prosesor MSP430F413 buatan Texas Instrumen untuk mengendalikan alat ukur jarak yang menggunakan gelombang ultrasonik 40 kHz.

Mikroprosesor pada alat ini berperan sebagai pengendali yang mengaktifkan pengirim sinyal, mengukur waktu propagasi sinyal dengan menunggu aktifnya penerima sinyal atau menunggu kedatangan sinyal pantulan, kemudian menghitung jarak antara alat ini dengan benda yang memantulkan sinyal ultrasonik serta menampilkan hasil perhitungannya dalam bilangan desimal pada display 7-segment.

Secara umum, alat ini terdiri dari 4 komponen utama, yaitu

Sistem mikroprosesor single chip. Atau Chip tunggal yang mengandung prosesor, memory dan I/O meskipun dengan kapasitas yang sangat kecil

Rangkaian elektronika penghasil dan penerima gelombang ultrasonik

Display 7-segment

Program dalam bahasa asembli yang terdiri dari beberapa modul, yaitu inisialisasi,  pembaca tombol aktif, pengendali pengirim dan penerima, pengukur durasi propagasi gelombang, penghitung jarak dan penampil ke 7-segment.

PENERAPAN

Dalam perkembangannya, mikrokontroller banyak diterapkan dalam perancangan elektronika karena mikrokontroller memiliki sistem pengaturan dan pengontrolan yang otomatis dan praktis. Keefektifan mikrokontroller inilah yang diperlukan manusia dalam menunjang rutinitasnya, baik dalam proses produksi pada industri maupun dalam kehidupan sehari-harinya. Saat ini penggunaan mikrokontroller pada bidang industri sangat pesat perkembangannya misalnya pada sistem pengapian kendaraan bermotor. Beberapa macam sistem pengapian diantaranya sistem pengapian kontak point (platina), pengapian elektronik, CDI dan pengapian terkontrol komputer. Pada dasarnya prinsip kerja dari semua sistem pengapian adalah sama yaitu memutuskan arus yang mengalir ke kumparan primer koil dengan tiba-tiba. Akibatnya kemagneten di sekitar koil hilang dengan cepat, maka pada kumparan sekunder terjadi induksi tegangan tinggi, tegangan sekunder disalurkan ke kabel tegangan tinggi sehingga terjadi loncatan api pada busi. Tujuan dalam pembuatan alat ini adalah bagai mana CDI dapat menghasilkan percikan api yang kuat dengan mengaplikasikan mikrokontroler AT89S51 untuk mengontrol ketepatan waktu pembakaran di dalam ruang bakar.

 PENERAPAN MIKROKONTROLER DI BERBAGAI ALAT

Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung didalam sebuah chip yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara yang khusus. Manfaat sistem mikrokontroler sangatlah banyak, apabila hanya mendengar penjelasan dari teori, maka “ batasnya hanya sampai kepada imajinasi kita ”.

Oleh karena itu kita harus mempraktekannya. Dengan praktek perlahan kita dapat menguasainya, dan menerapkannya ke dalam kehidupan sehari-hari seperti mengendalikan suatu perangkat elektronik dengan berbagai sensor dan kondisi seperti cahaya, dingin, panas, getaran, lembab dan lain-lain.

Sekedar contoh sederhana penggunaan mikrokontroler, dapat kita lihat di sekitar lingkungan ada toaster, mesin cuci, microwave, magic com, lampu lalulintas, kemudian di dunia pertanian kita dapat membuat kontrol kelembaban untuk budidaya jamur, di dunia perikanan kita dapat mengendalikan suhu air kolam. Bahkan kita dapat membuat PABX mini, SMS Gateway, atau ke arah militer kita mampu menciptakan radio militer frekuensi hopping (radio komunikasi anti sadap dengan lompatan frekuensi 100 kali dalam 1 detik), sistem pemantau cuaca menggunakan balon udara, Automatic Vehicel Locator (menggunakan GPS) dan sebagainya.

Adapun berbagai peranan mikroprosesor, antara lain:

1.      Pengendali Motor dengan Remote Sony.

 Fungsi aplikasi adalah mengatur arah putaran motor DC dengan menggunakan remote control Sony. Menggunakan Small System AT89205

2.      Sensor Warna TCS230.

TCS230 adalah konverter warna cahaya ke frekuensi. Ada dua komponen utama pembentuk IC ini, yaitu photodioda dan pengkonversi arus ke frekuensi.

3.      Jam Digital dengan Bahasa C

Modul DST-51 sebagai central pemroses, LCD Hitachi digunakan untuk menampilkan data waktu yang berupa detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan dan tahun. Modul RTC-1287 sebagai sumber data waktu yang akan ditampilkan, dan Key-44 sebagai input untuk menset waktu.

4.      Pengamanan Berdasarkan Pola Sidik Jari Yang Tersimpan Pada Kartu Pintar.

MikrokontrolerDT51 MinSys menjadikan suatu basis yang dapat berdiri sendiri dan sangat diminati serta banyak manfaat yang berguna bagi para pecinta perangkat keras yang berbasiskan pemprograman bahasa mesin yang menunjang sistem keamanan tersebut. Perangkat ini dapat bekerja secara normal (online) dengan keadaan mikrokontroler DT51 MinSys dan komputer beserta program bekerja dengan baik, namun dapat juga bekerja walaupun dalam keadaan listrik padam atau disebut juga bekerja secara mandiri (offline), karena disediakannya suplai tegangan yang berasal dari catu daya dan juga ada sumber tegangan yang lain berasal dari bateri yang dapat diisi ulang dan berkesinambungan. Papan tekan yang dikendalikan oleh mikrokontroler DT51 MinSys digunakan sebagai alat masukan yang berbentuk kode. Liquid Crystal Display (LCD) dijadikan sebagai penampil dari aktifitas kegiatan sistem pengamanan tersebut. Dalam penggunaan sistem pengamanan yang berbasiskan mikrokontroler DT51 MinSys ini hanya pengguna yang mengetahui kode akses dan memiliki kartu pintar serta pola sidik jari yang telah tersimpan didalam kartu pintar yang berhak masuk kedalam sistem pengamanan yang berbasiskan pola sidik jari. Percobaan yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui kestabilan, kecepatan, kompatibilitas, info program, tingkat keamanan yang tinggi serta menunjukkan hasil yang baik.

5.      Pengendali Penerangan Ruangan Berbasis  Mikrokontroler ATMEGA8535

Sebagai pengendali utama pada sistem menggunakan miktokontroller ATmega8535 dengan input dari sensor cahaya (LDR). Output dari pendendali selanjutnya ditampilkan LCD M1632 sebagai penampil dan sebagai input rangkaian pengatur tegangan. Sistem ini bekerja di dalam ruangan (in door) menggunakan maket rumah dengan tiga ruangan sebagai model. Dalam pengujian perangkat keras dan lunak, diketahui bahwa system pengendalian penerangan ruangan ini dapat menghemat energi. Dari pengujian sensor cahaya diperoleh hubungan antara luminansi dan tegangan yang mendekati linier, sehingga pengendalian dengan mikrokontroler ATmega8535 dapat bekerja dengan baik.

6.      Sistem Pengendalian Suhu Menggunakan AT89S51dengan Tampilan di PC

Hasil suhu di ruangan bisa diset dan ditampilkan di komputer. Sistem yang dibuat ini memanfaatkan kemampuan mikrokontroler AT89S51 dalam akuisisi data dan mengambil keputusan. Kawasan suhu yang bisa di kendalikan adalah 230 Celcius sampai dengan 400 Celcius. Hasil pengujian dengan termometer menunjukan sistem dibuat ini mampu mempertahankan suhu yang dikehendaki pada daerah di sekitar sensor dalam radius 2 cm, untuk radius lebih besar 2 cm dari sensor suhu, suhu yang terukur oleh termometer adalah berbeda.

7.      Monitoring Debit Air dan Alat Penggerak Pintu Air di Bendungan

Dalam hal ini digunakan mikrokontroUer AT89C51 sebagai unit penerima dan pengirim data biner. Sedangkan sebagai media komunikasi yang digunakan adalah serial RS-232.  Selain untuk memonitor debit air penggunaan komunikasi mikrokontroller AT89C5 I dan komputer memungkinkan untuk pengendalian gerakan motor sebagai penggerak pintu bendungan dari pusat pantau juga.

8.      Sistem keamanan ruangan menggunakan sensor passive infra red (PIR) KC7783R dengan Mikrokontroler AT89S51

Perangkat lunak mikrokontroler dalam penelitian ini dibuat dengan menggunakan bahasa assembly. Alarm akan aktif setiap waktu jika da gerakan manusia. Sistem ini bekerja setelah PIR sensor KC7783R mendeteksi gerakan manusia, maka PIR sensor KC7783R akan mengirim sinyal ke mikrokontroler, kemudian mikrokontroler menyalakan alarm yang diwakili oleh buzzer. Sistem ini telah terealisasi dan dapat dijadikan sistem keamanan dengan membunyikan alarm secara otomatis. Apabila ada orang yang mendekat pada saat yang tidak diinginkan, maka alarm akan berbunyi.

Tugas Dari http://guru.technosains.com/ , http://arifjt.blogspot.com/


daftar pustaka :

http://dzhoelakhers-ishilia.blogspot.com/2010/10/penerapan-mikrokontroler.html

Daftar Blog Mahasiswa TI 11 A :

1. Ipung Nurdianto (http://ipungnurdianto.wordpress.com)
2. Kendro Stiyono (http://kendrozsisandong.wordpress.com/)
3. Teguh Aji Priyono (http://aggerajipriyono.blogspot.com/)
4. Hariman Subardiyansyah (http://emoloversh.wordpress.com/)
5. Rendhy yugo (http://rendhyy8.blogspot.com/2013/12/tugas-mikroprosesor.html)
6. Berlian Dwi Kusuma (http://sunfiver.blogspot.com/2013/12/resumepraktikummicroprosessor.html)
7. Septian Nugroho ( http://septiannugroho88.blogspot.com/2013/12/sejarah-dan-pengertian-mikroprosesor.html )
8. Hudi Masruri (http://hyudtugas.wordpress.com/about/)
9. Pak Dosen Arif Johar Taufiq (http://guru.technosains.com + http://arifjt.blogspot.com)
10. Ipat Sukowati (http://ipatsukowati.blogspot.com/2013/12/contoh-aplikasi-mikroprosesor.html)
11. Bambang Pilu Hartato (http://bamzato-berbagi-ilmu.blogspot.com)
12. Khafifah http://chipehsmilefie.blogspot.com/2013/12/makalah-mikroprocesor_23.html
13. Danu Kurniawan (http://danuweb.blogspot.com/2013/12/tugas-mikroprosessor.html)
14. Anton Nugroho (http://zevan-fx.blogspot.com/2013/12/tugas-mikroprosessor.html)
15. Nur Atikah F. (http://natikahf.blogspot.com/)
16. Teguh Pramono (http://pramonoteguh.wordpress.com/2013/12/23/mikrokontroler-at89s51/)
17. Yonathan Priambudi (http://yonathan2349.blogspot.com/)
18. Januar Sudiono (http://mesoed-januarserdadumuda.blogspot.com/2013/12/tugas-makalah-praktikum-mikroprosesor.html)
19. Andi Setiyo Budi Santoso (http://andisetiyo99.blogspot.com/2013/12/tugas-makalah-praktikum-mikroprosesor.html)


Yusak Adi Sekar (http://yusakadiis.blogspot.com/2013/12/yusak.html)
Nizar Alfathar Rahman (http://nizaralfathar.blogspot.com/p/mikroprosesor.html)
Imam Cunda Bagus T. (http://bagustriwibowo.blogspot.com/2013/12/petrafuz-sistem-pengembangan-kendali.html)