Categories
Mikrokontroler satelit

On-Board Satellite Controller using ARM Based Microcontroller

Satellite Subsystems

Irrespective of the intended application, is it a communications satellite or a weather satellite or even an Earth observation satellite, different subsystems comprising a typical satellite include the following:

  1. Mechanical structure
  2. Propulsion
  3. Thermal control
  4. Power supply
  5. Tracking, telemetry and command
  6. Attitude and orbit control
  7. Payload
  8. Antennas

The structural subsystem provides the framework for mounting other subsystems of the satellite and also an interface between the satellite and the launch vehicle.

The propulsion subsystem is used to provide the thrusts required to impart the necessary velocity changes to execute all the maneuvers during the lifetime of the satellite. This would include major maneuvers required to move the satellite from its transfer orbit to the geostationary orbit in the case of geostationary satellites and also the smaller maneuvers needed throughout the lifespan of the satellite, such as those required for station keeping.

The thermal control subsystem is essential to maintain the satellite platform within its operating temperature limits for the type of equipment on board the satellite. It also ensures a reasonable temperature distribution throughout the satellite structure, which is essential to retain dimensional stability and maintain the alignment of certain critical equipments.

The primary function of the power supply subsystem is to collect the solar energy, transform it to electrical power with the help of arrays of solar cells and distribute electrical power to other components and subsystems of the satellite. In addition, the satellite also has batteries, which provide standby electrical power during eclipse periods, during other emergency situations and also during the launch phase of the satellite when the solar arrays are not yet functional.

The telemetry, tracking and command (IT &C) subsystem monitors and controls the satellite right from the lift-off stage to the end of its operational life in space. The tracking part of the subsystem determines the position of the spacecraft and follows its travel using angle, range and velocity information. The telemetry part gathers information on the health of various subsystems of the satellite encodes this information and then transmits it. The command element receives and executes remote control commands to effect changes to the platform functions, configuration, position and velocity.

The attitude and orbit control subsystem performs two primary functions. It controls the orbital path, which is required to ensure that the satellite is in the correct location in space to provide the intended services. It also provides attitude control, which is essential to prevent the satellite from tumbling in space and also to ensure that the antennae remain pointed at a fixed point on the Earth’s surface.

The payload subsystem is that part of the satellite that carries the desired instrumentation required for performing its intended function and is therefore the most important subsystem of any satellite. The nature of the payload on any satellite depends upon its mission. The basic payload in the case of a communication satellite is the transponder, which acts as a receiver, amplifier and transmitter. In the case of a weather forecasting satellite, a radiometer is the most important payload. High resolution cameras, multispectral scanners and thematic mappers are the main payloads on board a remote sensing satellite. Scientific satellites have a variety of payloads depending upon the mission. These include telescopes, spectrographs, plasma detectors, magnetometers, spectrometers and so on.

Antennas are used for both receiving signals from ground stations as well as for transmitting signals towards them. There are a variety of antennas available for use on board a satellite. The final choice depends mainly upon the frequency of operation and required gain. Typical antenna types used on satellites include hom antennas, centre-fed and offset-fed parabolic reflectors and lens antennas.

Categories
Mikrokontroler

Mengenal System Clock pada Mikrokontroler AVR

Tulisan ini sengaja saya buat karena beberapa waktu yang lalu dua mikrokontroler saya (semuanya ATMega32, masing-masing dalam kemasan SMD dan PDIP) menjadi korban ketidak-tahuan saya tentang otak-atik System Clock atau FUSE bit pada mikrokontroler AVR.

Perlu diketahui bahwa setiap mikrokontroler AVR memiliki fasilitas untuk memilih sumber clock atau detak dengan banyak alternatif pilihan. Berbeda dengan keluarga AT89, keluarga AVR memberikan opsi pilihan sumber clock untuk flkesibilitas penggunaan, bukan untuk menyulitkan penggunaan. Jika siapapun Anda yang saat ini sedang terlibat dengan aplikasi-aplikasi mikrokontroler AVR dan tidak pernah peduli dengan system clock, atau dengan kata lain tidak pernah otak-atik FUSE bit, dipastikan kristal yang Anda pasang berapapun aja nilainya tidak ada gunanya sama sekali! Loch kok bisa? Ya karena default dari pabriknya (http://www.atmel.com) adalah sesuai dengan paragraf yang mereka tulis di datasheet-nya:

The device is shipped with CKSEL = “0001” and SUT = “10”. The default clock source setting is therefore the 1 MHz Internal RC Oscillator with longest startup time. This default setting ensures that all users can make their desired clock source setting using an In-System or Parallel Programmer.

Okey? Sudah jelas? Hanya 1 MHz internal saja clock-nya, kalau gak percaya silahkan cabut saja kristal Anda dan biarkan mikrokontroler AVR Anda bekerja dengan baik tanpa kristal (beberapa teman yang saya sarankan hal tersebut sempat kaget juga). Jadi sudah capek-capek ngitung reload, timer dan lain sebagainya ternyata hanya bekerja di 1 MHz saja secara internal. So, bagaimana caranya agar bisa menggunakan kristal eksternal atau internal yang lebih besar dari 1 MHz?

Categories
Mikrokontroler

Min MCS51/AVR dan Min AVR dari ADP (New!)

Jika selama ini Anda penggemar mikrokontroler keluarga MCS51 (termasuk AT89 dan ahli warisnya yang cukup banyak variannya (http://www.atmel.com) atau barangkali penggemar buku “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55” yang sangat terkenal itu, maka Anda mungkin bertanya-tanya, adakah downloader, selain easy downloader, yang praktis, portabel, tidak memerlukan catu daya tambahan dan kalau perlu ada fasilitas tambahan lainnya, harganya murah dan dijual di Indonesia?? Saat ini jawaban saya ada adalah: ADA dan baru saja di launch dari ADP Production yang kantornya berpusat di Malang, Jawa Timur – Indonesia.

Min MCS51/AVR
Min MCS51/AVR
Min AVR (tidak termasuk mikrokontroler-nya)
Min AVR (tidak termasuk mikrokontroler-nya)
Categories
DSP FPGA Mikrokontroler satelit

INSPIRE Workshop at PENS ITS (October 19-20, 2009)

INSPIRE (Indonesian Nano-Satellite Platform Initiative for Research & Education) is a nonprofit initiative project that aims to build & develop a satellite technology platform (nano-satellites in particular) among universities in Indonesia, by placing students as main participants.

INSPIRE project was created to remind that our country is enough left behind by other developing countries in the field of satellite technology, yet this technology platform can support other sectors such as telecommunications, navigation, marine, environmental, natural resource exploration, as well as early warning system for disaster.

INSPIRE project is expected to raise as well as providing transfer media of knowledge and skills as well as to grow and develop interest in the satellite technology (especially nano-satellites) among the students, and the universities as a center of activity.

Certainly, the final goal of this project does not just stop with the nano-satellite in the university & college students only, but is expected to advance satellite technology in Indonesia, because the technology is very vital existence, either in an academic environment as well as in industrial environments (telecommunication & informatics) .

One early milestone INSPIRE project is convening a national workshop, which brought together the stakeholders in the satellite technology in Indonesia, such as Tubsat LAPAN team, IiNUSAT (Indonesian Inter-University Satellite) team, INASAT team, as well as the experts and the entrepreneurs of nano-satellites from abroad. Moreover, it also invited representatives of students and universities throughout Indonesia as a potential major participant in the next INSPIRE activities. This workshop also bring them together in a forum to discuss strategies and synergies in the future for education and mastering of nano-satellite technology for the welfare of the nation.

Categories
Mikrokontroler

Pengalaman Pertama pake Mini2440 (Jilid-3)

Nah sekarang saatnya melakukan pengujian sistem Mini2440 menggunakan berkas pengujian yang sudah dikompilasi menggunakan ADS sebelumnya. Kitapun bisa melakukan kompilasi sendiri tentunya. Intinya program pengujian yang disertakan dalam paket Mini2440 merupakan pengujian dengan tampilan laporan (hasil pengujian) atau interaksi melalui port serial, tidak menggunakan GUI pada touhscreen, karena, menurut saya nich, agar dapat digunakan secara umum terutama yang memiliki Mini2440 tanpa disertai LCD touchscreen.

Setelah dilakukan proses download berkas “2440test.bin” ke sistem Mini2440, maka ditampilkan menu yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Pada saat menu tersebut ditampilkan, pada layar LCD 3,5inch ditampilkan gambar bunga matahari:

Categories
Mikrokontroler

Pengalaman Pertama pake Mini2440 (Jilid-2)

Pengalaman pertama menggunakan Mini2440 membuat saya kebingungan. Bagaimana tidak? Dokumentasinya sangat minim, kalau mo cari yang agak lengkap masih dalam bahasa China, manual Bahasa Inggris yang disertakan dalam DVD ROM hanya bersifat manual singkat. Lumayan-lah daripada tidak ada sama sekali.

Pertama kali dihidupkan dengan konfigurasi booting dari Nand Flash akan ditampilkan Linux dengan GUI Qtopia…

Berbekal manual China dan Inggris tersebut saya coba untuk melakukan koneksi Mini2440 dengan PC. Disebutkan bahwa perlu dua kabel untuk melalukan koneksi, sekaligus download program ke Mini2440. Untuk urusan komunikasi dengan PC digunakan pre-bootloader yang sudah tersimpan dalam Mini2440 yang diberi nama SuperVivi atau Vivi, ini merupakan program open source yang dimiliki Samsung yang digunakan untuk berkomunikasi antara papan pengembang Mini2440 dengan PC. Sedangkan urusan transfer data menggunakan kabel USB.

Categories
Mikrokontroler

Pengalaman Pertama pake Mini2440 (Jilid-1)

Alhamdulillah, seorang rekan/sahabat sempat meminjamkan MIni2440 kepada saya untuk dilakukan eksplorasi sehingga bisa kita lakukan penjajagan produk aplikasi lebih lanjut…

Apaan Mini2440?

Jika Anda pernah membaca artikel saya tentang mikrokontroler atau mikroprosesor Samsung S3C2440 (klik disini), nah gambar-gambar yang saya sertakan disana merupakan Mini2440. Berikut saya sertakan (lagi)…

Mini2440 menggunakan ARM920T
Mini2440 menggunakan ARM920T

Ini merupakan Mini2440 minimal, sedangkan yang dilengkapi dengan LCD 3,5″ Touchscreen ditunjukkan pada gambar berikut…

Mini2440 dilengkapi LCD TouchScreen
Mini2440 dilengkapi LCD TouchScreen

Mini2440 merupakan sebuah papan pengembang untuk ARM9 yang murah (harganya sekitar 140$ US). Dilengkapi dengan prosesor Samsung S3C2440 dan penggunaan daya yang stabil serta profesional untuk antar chip dengan CPU dan keamanan reset untuk stabilitas sistem. Mini2440 menggunakan PCB berlapis emas 4 lapis (layer). Dengan panduan yang tersedia, Anda bisa menguasai (tentunya juga memahami) pengembangan proses-proses Embedded Linux dan WinCE (menggunakan bahasa C). Untuk informasi lebih lanjut, dan tentunya Anda bisa berbahasa Cina, silahkan kunjungi http://www.arm9.net.

Categories
Mikrokontroler

Mengenal Mikrokontroler Samsung S3C2440A

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.

Samsung S3C2440A dikembangkan menggunakan inti (core) ARM920T, sel dan memori standar CMOS 0,13um. Memiliki konsumsi daya rendah, rancangan yang sederhana, elegan dan statik penuh cocok untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap biaya dan daya (cost- and power-sensitive applications). Selain itu, S3C2440A mengadopsi arsitektur bus yang baru yaitu Advanced Micro controller Bus Architecture atau AMBA.

Mini2440 menggunakan ARM920T
Mini2440 menggunakan ARM920T
Categories
Mikrokontroler

Peredupan LED RGB menggunakan ATMega8

Deskripsi

LED RGB adalah LED yang berisikan tiga warna LED yang terintegrasi menjadi satu lampu LED. LED RGB mengandung warna RED (merah), GREEN (hijau), dan BLUE (biru). Dengan tiga warna ini, Anda bisa membuat berbagai macam kombinasi warna. Jika menggunakan PWM 8-bit, maka 256 x 256 x 256 macam kombinasi bisa kita buat, artinya LED RGB bisa memberikan sekitar 16,777 juta warna dan 256 kecerahan yang berbeda. Jika ketiga LED dalam kondisi kecerahan penuh, maka akan terbentuk cahaya putih, demikian juga jika semua mati akan menghasilkan cahaya hitam dalam kegelapan, he he he bercanda…

redup LED RGB

LED RGB yang digunakan disini memiliki 4 kaki, masing-masing untuk warna R, G dan B dan satu lagi untuk GND atau katoda. LED merah bekerja dengan tegangan 2V, sedangkan biru dan hijau masing-masing 3,5V. Masing-masing LED membutuhkan arus sekitar 20mA, dengan demikian konsumsi total arusnya sekitar 60mA.

rangkaian LED RGB
rangkaian LED RGB
Categories
Mikrokontroler

Tampilan Scrolling pada Dot Matrix

Deskripsi

Aplikasi yang kita bahas kali ini adalah tampilan Dot Matrix Scrolling. Sebuah tampilan dot matriks terdiri dari 5×7 LED dengan susunan 5 kolom dan 7 baris. Tampilan dikendalikan menggunakan mikrokontroler AVR (ada beberapa versi yang disediakan: ATMega8, ATMega16 dan ATTiny2313). Baris dihubungkan ke PORTB pada mikrokontroler, sedangkan kolom dihubungkan ke PORTD, sehingga nantinya akan terbentuk karakter yang diinginkan.