Agfianto Eko Putra on January 21st, 2017

versi 3.0 (update 21 Januari 2017)

Langsung aja! Untuk memulai belajar Mikrokontroler (khususnya seri AT89 dari Atmel), Anda bisa mempelajari beberapa artikel yang sudah saya tulis di website saya ini. Jika ingin cepat,  mudah dan murah silahkan baca buku saya (Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55: Teori dan Aplikasi terbitan CV. Gava Media, klik disini untuk informasi lebih lanjut), atau ikuti pelatihan private-nya (informasi).

Okey, sekarang kita lihat rangkuman beberapa artikel yang bisa Anda gunakan untuk memulai belajar Mikrokontroler (ada beberapa yang bisa Anda unduh ebooknya gratis!)

Pengetahuan Umum (dasar) Mikrokontroler

  • Jika kita bicara tentang Mikrokontroler, maka tidak terlepas dengan pengertian atau definisi tentang Komputer itu sendiri, mengapa? Ikuti selengkapnya di artikel “Apakah Mikrokontroler itu?” (klik).
  • Tahukah Anda bahwa Belajar Mikrokontroler itu (sangat) mudah? Ikuti penjelasannya disini.
  • Keluarga Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler dengan arsitektur modern (emang selama ini ada yang kuno kali??). Terdapat 3 macam atau jenis mikrokontroler AVR. Mau tahu kelanjutan ceritanya? Langsung baca saja artikel “Pengetahuan Dasar Mikrokontroler AVR” (klik).
  • Mikrokontroler yang beredar saat ini dibedakan menjadi dua macam, berdasarkan arsitekturnya: RISC dan CISC. Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang kedua macam mikrokontroler ini, silahkan baca artikel “Mikrokontroler CISC vs RISC“.
  • Mikrokontroler Atmel AT89 merupakan produk populer di Indonesia, murah-meriah, mengapa? Baca saja artikelnya..
  • Cara sederhana untuk melihat kelebihan dan kelemahan dari arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computers) adalah dengan langsung membandingkannya dengan arsitektur pendahulunya yaitu CISC (Complex Instruction Set Computers). Lanjutkan membaca artikel RISC vs. CISC.
  • Sebuah mikrokontroler berbeda dengan sebuah mikroprosesor dalam beberapa hal. Pertama dan yang terpenting adalah fungsionalitasnya. Agar mikroprosesor dapat bekerja, masih dibutuhkan komponen lain seperti memori. Walaupun mikroprosesor dianggap sebagai piranti canggih untuk komputasi, titik kelemahannya ada pada tidak dirancangnya kemampuan komunikasi (antarmuka) dengan piranti-piranti periferal (memori, I/O da lain sebagainya) secara khusus… (lanjutkan membaca Mikrokontroler versus Mikroprosesor).
  • Anda sudah tahu sendiri, begitu banyak macam mikrokontroler yang dijual di pasaran, begitu juga berbagai program yang dirancang untuk mikrokontroler-mikrokonrtoler tersebut, mereka punya kesamaan. Artinya, jika Anda belajar salah satu saja dari mikrokontroler-mikrokontroler itu dengan baik, Anda juga bisa memahami yang lainnya bahkan semuanya. Skenarionya sama… (lanjutkan membaca Bagaimana mikrokontroler bekerja?).
  • Semua mikrokontroler menggunakan satu diantara dua model rancangan yang dinamakan arsitektur Harvard dan von-Neumann. Berikut secara singkat, perbedaan keduanya dilihat dari pertukaran data antara CPU dan memori… (lanjutkan membaca Mikrokontroler: Arsitektur Von-Neumann vs. Harvard).
  • Mikrokontroler AT89S8253 dilengkapi dengan memori EEPROM sebesar 2 Kb (lumayan nich) yang bisa Anda gunakan untuk menyimpan data-data penting walaupun catu daya ke mikrokontroler dimatikan, Atmel memberikan garansi kepada Anda sekitar 100.000 kali penulisan data. Mudah digunakan karena hanya melibatkan beberapa bit kontrol… (lanjutkan membaca Penanganan Memori EEPROM (uC AT89S8253)).
  • Pembuatan program mikrokontroler dalam bahasa tingkat-tinggi (high-level language, disingkat HLL), misalnya bahasa ‘C’ atau ‘BASIC’, memungkinkan kita mengurangi waktu pengembangan secara signifikan jika dibandingkan dengan Bahasa Assembly. Ada juga yang mengatakan, seorang perancang yang sudah beperngalaman bisa menuliskan sejumlah baris kode-kode yang sama per hari baik dalam C dan Assembly. Namun perlu diingat bahwa, sebaris kode dalam C sama dengan sejumlah kode atau baris dalam Assembly… (lanjutkan ke Pemrograman Mikrokontroler dalam Bahasa Tingkat-Tinggi).
  • Assembly language has typically been the programming language of choice for embedded system programmers. Looking into the 8-bit microcontroller offerings from different vendors, one finds that these microcontrollers can be programmed using the high-level C programming language as well as assembly… continue reading at Migrating from Assembly to C for 8-bit Microcontrollers.
  • Pada mikrokontroler Atmel keluarga AT89C (obsollete) atau AT89S,Port 0 tidak memiliki pullup internal. Pullup FET yang berada di dalam penggerak luaran P0 digunakan hanya pada saat port mengirimkan logika ‘1′ selama pengaksesan memori eksternal. Selain dari itu, pullupFET akan selalu mati. Konsekuensinya, jalur-jalur P0 yang digunakan sebagai jalur luaran merupakan saluran terbuka (open drain). Penulisan ‘1′ ke bit pengancing membuat kedua FET keluaran menjadi mati, dengan demikian kondisi kaki-kakinya menjadi mengambang (float). Dalam kondisi seperti ini, pin dapat digunakan sebagai masukan berimpedansi tinggi… lanjutkan membaca di Tutorial Mikrokontroler AT89: Masukan dan Luaran (I/O).
  • Atmel’s AT94K and AT94S family of Field Programmable System Level Integrated Circuits (FPSLIC devices) combine all the basic system building blocks (logic, memory and uC) in an SRAM-based monolithic field programmable device. The FPSLIC programmable SLI platform allows true system level designs to be implemented without the need for expensive NRE (non-recurring engineering) charges or costly software tools. FPSLIC for the first time puts system level integration on every designer’s desk…. continue reading at FPSLIC™ (AVR with FPGA).
  • Pernahkah Anda bayangkan menghubungkan antara satu HP dengan HP lain baik dari merek atau tipe yang sama atau berbeda sama sekali? Bukan melalui bluetooth? Atau ingin mencetak foto dari HP langsung ke printer tanpa melalui PC atau bleutooth? Atau antara kamera digital dengan printer digital? Ikuti kisah di artikel USB On-The-Go: Pendahuluan.
  • Sudah saatnya kita mulai melirik penggunaan mikroprosesor atau mikrokontroler berbasis prosesor ARM yang sudah banyak dipakai di pasaran dalam bentuk piranti-piranti genggam seperti PDA, Smartphone (iPhone, Nokia E-series) dan juga aplikasi-aplikasi lain yang membutuhkan mikrokontroler dengan unjuk kerja tinggi, berdaya rendah (low powe) serta dalam kemasan yang kecil ringkas. Silahkan mempelajari artikel Mengenal Mikrokontroler Samsung S3C2440.
  • Untuk mengenal lebih lanjut mikrokontroler S3C2440 silahkan membaca ulasan Pengalaman Pertama pake Mini2440 (Jlid-1, Jilid-2 dan Jilid-3).

Read the rest of this entry »

Tags: , ,

Agfianto Eko Putra on January 1st, 2017

Selamat datang mahasiswa/i baru Program Studi Elektronika dan Instrumentasi!!

Berikut, selain bisa Anda baca pada Panduan Resmi Fakultas MIPA, saya sampaikan sekeluimit tentang Prodi ELINS…

Pada dasarnya sarjana-sarjana Program Studi Elektronika dan Instrumentasi disiapkan dengan pilihan salah satu dari dua jalur yang menjembatani kesenjangan antara ilmu-ilmu murni dan rekayasa teknik, yaitu pengembangan ilmu dan penerapan ilmu. Program Studi Elektronika dan Instrumentasi mengupayakan pendidikan dalam bidang yang pada umumnya berada di antara ilmu murni, khususnya Fisika, dan rekayasa, khususnya Teknik Elektro. Terutama yang belum / kurang mendapatkan penekanan pada kedua bidang tersebut, namun diperlukan oleh industri, lembaga-lembaga penelitian dan lembaga pendidikan dalam lingkup pembangunan Nasional.

Foto 1. Kegiatan Lomba Elektronika dan Instrumentasi 2007 - sambutan wakil prodi (Dr. Agfianto Eko Putra, M.Si.)

FMIPA UGM mulai menyelenggarakan pendidikan di bidang Elektronika dan Instrumentasi yang dulunya merupakan Seksi Elektronika dalam jurusan Fisika. Kemudian berdasarkan SK Dirjen DIKTI Nomor 22/DIKTI/Kep/1985 tanggal 1 Mei 1985 dan makin dirasakan adanya kebutuhan akan ilmu terapan serta kemampuan yang cukup memadai, maka mulai tahun 1987 Seksi Elektronika tersebut ditingkatkan menjadi Program Studi Elektronika dan Instrumentasi (Prodi ELINS) yang langsung menerima mahasiswa baru melalui jalur UMPTN dan PBUD (PMDK).

Tetapi pada tahun 1994 program studi ini tidak menerima mahasiswa baru lagi dan pada tahun 1999 Program Diploma (D3) Elektronika & Instrumentasi dibuka. Kemudian pada tahun 2002 Program Studi Elektronika & Instrumentasi (S1) dibuka kembali dan menerima mahasiswa baru melalui jalur SPMB. Kemudian pada tahun 2003 Prodi ELINS menerima mahasiswa baru melalui jalur SPMB dan UM-UGM serta jalur lain yang ditentukan oleh UGM.

Dan Program Studi Elektronika dan Instrumentasi UGM menurut Keputusan BAN-PT No. 217/SK/BAN-PT/Ak-XVI/S/X/2013, telah terakreditasi dengan peringkat A .

Pendahuluan - Visi

Menjadi program studi yang unggul secara nasional dan mempunyai kualitas internasional dalam pendidikan, proses pembelajaran, pengembangan dan penerapan ilmu elektronika dan instrumentasi secara luas dengan produk berkompetensi tinggi dan menghasilkan lulusan yang unggul secara intelektual, mempunyai moral yang baik, kompeten, menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi serta mampu berperan aktif dalam bidang sosial, demi kejayaan Indonesia pada khususnya dan umat manusia pada umumnya.

Pendahuluan - Misi

  1. Menumbuhkembangkan kemampuan Program Studi Elektronika dan Instrumentasi dalam pelaksanaan proses pembelajaran agar mampu menyelenggarakan pendidikan elektronika dan instrumentasi dan penerapannya di garis depan sampai ke jenjang pasca sarjana dengan lulusan bertaraf internasional untuk semua lapisan warga masyarakat Indonesia yang berpotensi maju dari seluruh tanah air.
  2. Menumbuhkembangkan kelompok penelitian elektronika dan instrumentasi agar mampu menyelenggarakan penelitian dasar maupun terapan secara bertanggung jawab dan terpadu, serta bertaraf internasional sehingga mampu mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk kesejahteraan bangsa dan umat manusia.
  3. Meningkatkan peran elektronika dan instrumentasi dalam pengembangan teknologi sehingga lebih dikenal dan dihargai oleh seluruh lapisan masyarakat melalui rangkaian kegiatan pemanfaatan Elektronika dan Instrumentasi untuk menunjang kesejahteraan dan kenyamanan masyarakat dalam aspek material maupun spiritual.

Tujuan

Mendidik dan mempersiapkan mahasiswa menjadi sarjana yang mampu mengikuti dan menyerap perkembangan ilmu/sains yang mutakhir dan teknologi maju, membantu mengembangkan dan meneliti, melaksanakan alih ilmu dan teknologi dan menerapkannya untuk kepentingan pembangunan nasional, dalam bidang elektronika, instrumentasi, dan sistem komputer.

Sasaran

  1. Terwujudnya pembelajaran berbasis riset dalam bidang elektronika dan instrumentasi.
  2. Tercapainya peningkatan reputasi internasional di bidang pendidikan, riset dan pengabdian pada masyarakat.
  3. Tercapainya peningkatan jejaring kerjasama internasional.
  4. Tercapainya peningkatan peran dalam penyelesaian masalah bangsa dengan pendekatan kerakyatan dan sosiobudaya Indonesia.
  5. Tercapainya good governance dalam sistem manajemen.
  6. Tercapainya peningkatan berkelanjutan, kapasitas kerjasama dan pengembangan usaha

Read the rest of this entry »

Tags: , , , , , , , , , , , , ,

UGM ground station requires a satellite tracking control system that can follow the movements of the satellite. The system proposed in this study is relying on the calculation of Two Line Elements (TLE), the reason is that the data TLE has a subtle error. The compass sensor is used to ensure accuracy; the results were evaluated using a protractor, and about 99%. Moreover, this system is also tested to receive images from NOAA satellites using the RTL-SDR and Yagi antennas. In general, this system can follow the motion of the satellite well.

[click here for the PDF]

Tags: , , ,

Agfianto Eko Putra on November 7th, 2016

Berangkat dari kebutuhan Software/Hardware Codesign, yaitu suatu perancangan terpadu (biasanya dalam konteks sistem benam atau embedded system) yang melibatkan komponen hardware dan software sekaligus, sehingga dibutuhkan piranti yang mendukung. Jika kita menggunakan prosesor umum (general processor), tentunya ada bagian-bagian prosesor yang tidak dibutuhkan untuk suatu aplikasi, misalnya tidak membutuhkan fasilitas ADC-nta, TIMER-nya, dll, tentunya akan membuat prosesor tersebut menjadi tidak efisien dan efektif lagi. Sementara itu dari sisi perangkat lunak atau software-nya sudah dipastikan dirancang dan diimplementasikan berbasis prosesor tersebut. Demikian juga solusi full perangkat keras, artinya algoritma atau komputasi dimodifikasi sedemikian rupa hingga bisa diimplementasikan dengan perangkat keras seluruhnya bukanlah perkara yang mudah, bahkan penuh tantangan, dan jika boleh saya tambahkan juga penuh dengan resiko.

Alternatif implementasi ditunjukkan pada gambar berikut ini. Isu utama-nya adalah (1) Performance dan Power Efficiency dan (2) Flexibilty, yang masing-masing seiring berlawanan arah (tradeoff). ASIC memang sejak awal dikenal dengan unjuk kerja dan efisiensi daya yang luar biasa, namun dari fleksibilitasnya sangat kurang, modifikasi rancangan pada ASIC tidak serta merta bisa diproduksi saat itu. Berbeda dengan teknologi prosesor umum yang fleksibilitas-nya menyesuaikan dengan program atau perangkat lunak yang ditanamkan. Jalan tengah-nya berupa penggunaan mikrokontroler, DSP, yang cenderung mirip prosesor, maupun FPGA yang cenderung mirip ASIC. Sehingga ide berikutnya adalah membuat sebuah chip yang memiliki kemampuan Processing System sekaligus Programmable Logic.

Sumber: ETHZ, Prof. Lothar Thiele

Sumber: ETHZ, Prof. Lothar Thiele

Read the rest of this entry »

Tags: ,

Agfianto Eko Putra on October 6th, 2016

Tifani Galuh Utami, Agfianto Eko Putra and Catur Atmaji

Drowsiness has symptoms which are itchy eyes, slow eye blink movement, smaller pupils, yawning and even a body. But the driver ignores it when the body send one of those signals often. The impacts which can occur to the driver, such as make a wrong decision while driving, could happen and lead to the most car accident reason. Therefore, the system which can provide an alarm when the driver feels drowsiness, fatigue or even microsleep is required. The way to detect microsleep when it occurs is to use the Electroencephalograph (EEG) brainwave. The system uses the one channel EEG Sensor device developed by Neurosky Mindwave which can provide eight brainwave signal such as Delta, Theta, Low Alpha, High Alpha, Low Beta, High Beta, Low Gamma, and Mid Gamma. On the other hand, attention and relaxation value can be generated as well. This prototype system tested by the car driver achieved its purpose of detecting microsleep event and alerting the driver by the alarm.

(click here)

Tags: , , , ,

Quadrotor as one type of UAV can perform Vertical Take-Off and Landing (VTOL). It allows the Quadrotor to be stationary hovering in the air. PID (Proportional Integral Derivative) control system is one of the control methods that are commonly used. It is usually used to optimize the Quadrotor stabilization at least based on the three Eulerian angles (roll, pitch, and yaw) as input parameters for the control system. Various methods can obtain the three constants of PID. The simplest way is tuning manually. This approach has several weaknesses. For example, if the three constants are not exact, the resulting response will deviate from the desired result. By combining the methods of PID with fuzzy logic systems where human expertise is implemented into the machine language is expected to optimize the control system further.

[click here for more information]

Tags: , ,

The quadrotor is one kind of Unmanned Aerial Vehicles (UAV). Quadrotor can hover with minimal translational velocity approaching a stationary state. The four rotors support this capability. These rotors are used to lift the Quadrotor to fly. These rotors are placed on all four sides of the tip of Quadrotor. To operate with excellent stability, we can use an IMU sensor (Inertial Measurement Unit). IMU sensor consists of some DOF (degrees of freedom) sensors, such as 3-axis accelerometer sensor, 3-axisgyroscope sensor, 3-axis magnetometer sensor, and so on under the needs of flight. To test the stability of Quadrotor can be done by utilizing the video and image processing methods. This processing acts as the ’eyes’ of Quadrotor. Sobel method as one of the picture processing algorithms can be used to read the edges of the object. This method can measure the level of stability fly. But before reading the results of the edge must first be converted to black and white format. Otsu method can be used to perform the conversion. Then we find the center point of the result of the transformation of the object being viewed. This point can be used to read the movement of Quadrotor. It is used to determine the position of the quadrotor movement on vertical and horizontal axes. The position can be utilized as input to control the quadrotor flight stability.

[click here for more information]

Tags: , ,

UAV (Unmanned Aerial Vehicle) can fly autonomously or be controlled remotely by a pilot. Quadrotor as one type of UAV has been widely implemented in various needs. Its system design has a lot of control techniques involved. The design starts with the physical modeling. Quadrotor physical modeling is modeling based on the laws of physics as a theory and mathematical modeling of physical interpretation. The problem arises when actual plants are not fit with mathematical models that are used as the control design before. Such discrepancy arises because of external interference, plant parameters, and dynamics models that are nonlinear. If control systems are not designed to deal with non-linear interference, it is difficult to us to maintain quadrotor flight. Therefore, we need control methods that can be applied to linear and nonlinear systems. Routh Stability can be used to generate PID (Proportional Integral and Derivative) constants as a linear control method by using a Ziegler-Nichols. Lyapunov as a method of non-linear control method offers distinct advantages over other control methods. Lyapunov second method is further implemented by a control technique that gives a good effect. So the PID and Lyapunov method can make quadrotor approaching the stationary state.

[click here for more information]

Tags: , , ,

On-Board Computer or On-Board Data Handling (OBC/OBDH) has an important role as a manager for data housekeeping and communication handling between OBC/OBDH to its TTC (Telemetry and Telecommand) and EPS (Electronic Power System) subsystems in the satellite system. In order to operate according to the satellite sequence the RTOS (Real-Time Operating System) is implemented on the UGMSat-1. The CooCox CoOS is used as an RTOS which is has three tasks which are Condition-Check Housekeeping and Communication Task. The highest priority among the tasks on the system is Communication Task. The experiment proves that three tasks can run well with the time cycle of 2.034 30.047 and 1.017 seconds for Condition-Check Housekeeping and Communication task respectively. The result of overall experiments shows that the OBC/OBDH can manage data packets and sent them to Ground Station.

(click here for more information)

Tags: , , ,

Agfianto Eko Putra on June 2nd, 2016

Pendahuluan

Grove is a modular electronics platform for quick prototyping that does not involve soldering or bread boarding. Simply plug the Grove modules into the Grove shield and leverage the example code provided for each Grove module. The Grove Starter Kit contains a multitude of sensors and actuators, so you can start messing around with projects. (Grove at Wikipedia)

Pernahkah sobat terbayangkan membuat purwarupa pengukur suhu dengan tampilan LCD tanpa harus menggunakan breadboard atau solder-menyolder, cuman colokin-colokin saja kayak lego? Atau bikin kontrol servo menggunakan potensiometer? Atau bikin kontrol LED menggunakan sensor cahaya?

Yah bisa jadi penggunaan breadboard atau kegiatan solder-menyolder menjadi hambatan untuk tetap terus belajar… atau memang enggan pake simulator yang harus di-cracksehingga merasa berdosa menggunakan perangkat lunak ilegal… lagian juga kalo bisa dicoba secara nyata… secara real, why not? iya nggak…?

Nah alhamdulillah… sudah ada yang bikin modul dengan nama Grove Starter Kit yang berisikan sekitar 11 modul plus 1 buah shield dasar (base shield) yang bisa digunakan bersama dengan Arduino — sebuah platform mikrokontroler yang saat artikel ini ditulis mengalami booming alias nge-trend luar biasa!

Supported by…

Arduino Joglosemar

Arduino Joglosemar

Tentang Grove

Sejak awal, Grove memang ditujukan untuk sarana belajar yang praktis, seperti pada Lego, bagian-bagian sensor dan aktuatornya dibikin dalam bentuk modul-modul yang tinggal dicolokin ke base shield yang sudah disediakan.

Grove Starter Kit v3.0

Perhatikan gambar Grove Starter Kit v3.0, itulah isi paket yang Anda peroleh dalam paket penjualannya (klik disini untuk salah satu tokonya). Tidak hanya itu! Karena basisnya adalah Arduino, maka tidak lupa pula disertakan juga contoh2 program-nya (klik disiniuntuk mengunduhnya).

[klik disini untuk melanjutkan membaca]

Tags: , ,