Categories
Mikrokontroler

Belajar Mikrokontroler itu Mudah!

Sebenarnya, siapa saja yang perlu belajar mikrokontroler? Apakah hanya monopoli rekan-rekan di ELINS atau Teknik Elektro saja? Tidak, sama sekali tidak. Beberapa pembaca buku saya “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55: Teori dan Praktek” berasal dari (berdasar email yang masuk dari seluruh Indonesia):

  • Para peminat atau hobyis dengan berbagai latar belakang pendidikan;
  • Pelajar SMA dan STM, bahkan tidak menutup kemungkinan pelajar SMP-pun berhak mendapatkan ilmu mikrokontroler, jika mereka berminat;
  • Mahasiswa teknik (khususnya Elektro, Industri dan Fisika), MIPA (khususnya ELINS dan Ilmu Komputer) maupun dari beberapa disiplin ilmu lainnya.

Kenapa mudah? Karena modalnya (1) Tekad dan (2) Menguasai atau minimal memahami logika dan algoritma. Hal ini disebabkan pemrograman mikrokontroler banyak membutuhkan cara berpikir yang logis dan terstruktur.

Untuk pemula saya sarankan menggunakan BASIC Stamp atau mikrokontroler dengan pendekatan bahasa BASIC atau yang sudah dipahami sebelumnya seperti Bahasa C, karena banyak kemudahan yang ditawarkan, mulai dari pembuatan rangkaian aplikasi hingga pemrogramannya. Lantas sarana belajar apa saja yang perlu disiapkan?

  • Buku-buku bacaan Mikrokontroler yang mudah dipahami, tidak hanya menggunakan bahasa yang Anda pahami (Indonesia) tetapi dituliskan atau disampaikan dengan cara yang relatif mudah dipahami.
  • Perangkat lunak kompiler atau cross assembler yang berkaitan dengan mikrokontroler yang dipelajari, ini digunakan untuk mengubah program kita menjadi siap untuk dieksekusi atau dijalankan oleh mikrokontroler yang bersangkutan. Bagaimana cara mendapatkan kompiler tersebut? Download saja dari website mikrokontroler yang bersangkutan (biasanya mereka menyediakan secara gratis).
  • Penting juga untuk menyediakan sebuah perangkat lunak lengkap yang bisa melakukan penggambaran rangkaian dan simulasi program mikrokontroler secara internal maupun visual secara real-time.
  • Perlu juga membuat rangkaian pemrogram (donwloader) atau papan pengembang atau langsung rangkaian aplikasi untuk melihat langsung hasil pemrograman mikrokontroler yang dilakukan.

Adakah perangkat lunak yang bisa untuk melakukan simulasi secara internal maupun visual? Tentu saja ada, hanya saja komersil dan harganya mahal sekali. Akan saya jelaskan ebook gratis saya yang bisa diunduh disini… monggo…

Categories
PLC/SCADA

Apakah PLC itu?

Sebuah PLC (kepanjangan dari Programmable Logic Controller) adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logik, 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan. Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.

PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan, penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC.

Dengan demikian, semakin kompleks proses yang harus ditangani, semakin penting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan sekaligus menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem kontrol proses konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain:

  • Perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan;
  • Kesulitan saat dilakukan penggantian dan/atau perubahan;
  • Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan;
  • Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya lama.

Sedangkan penggunaan kontroler PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, antara lain:

  • Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80%;
  • PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvesional (berbasis relai);
  • Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat;
  • Perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer PC;
  • Tidak membutuhkan spare part yang banyak;
  • Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya cukup kompleks;
  • Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relai auto-mekanik.

Dapatkan informasi lengkapnya dengan mengunduh ebook gratisnya disini

Categories
Mikrokontroler

Apakah Mikrokontroler itu?

Jika kita bicara tentang Mikrokontroler, maka tidak terlepas dengan pengertian atau definisi tentang Komputer itu sendiri, mengapa? Ada kesamaan-kesamaan antara Mikrokontroler dengan Komputer (atau Mikrokomputer), antara lain:

  • Sama-sama memiliki unit pengolah pusat atau yang lebih dikenal dengan CPU (Central Processing Unit);
  • CPU tersebut sama-sama menjalankan program dari suatu lokasi atau tempat, biasanya dari ROM (Read Only Memory) atau RAM (Random Access Memory);
  • Sama-sama memiliki RAM yang digunakan untuk menyimpan data-data sementara atau yang lebih dikenal dengan variabel-variabel;Sama-sama memiliki beberapa keluaran dan masukan yang digunakan untuk melakukan komunikasi timbal-balik dengan dunia luar.

Lantas apa yang membedakan antara Mikrokontroler dengan Komputer atau Mikrokomputer? Begitu mungkin pertanyaan yang ada di benak kita, saat kita membaca beberapa daftar kesamaan yang sudah saya tuliskan tersebut. Sama sekali berbeda, itu jawaban yang saya berikan kepada Anda:

Mikrokontroler adalah versi mini dan untuk aplikasi khusus dari Mikrokomputer atau Komputer!

Berikut saya berikan kembali daftar kesamaan yang pernah ditulis sebelumnya dengan menekankan pada perbedaan antara Mikrokontroler dan Mikrokomputer:

  • CPU pada Mikrokomputer berada eksternal dalam suatu sistem, sampai saat ini kecepatan operasionalnya sudah mencapai tingkat lebih dari 2 GHz, sedangkan CPU pada Mikrokontroler berada internal dalam sebuah chip, kecepatan bekerja masih cukup rendah, dalam orde MHz (misalnya, 24 MHz, 40 MHz dan lain sebagainya). Kecepatan yang relatif rendah ini sudah mencukupi untuk aplikasi-aplikasi berbasis mikrokontroler.
  • Jika CPU pada mikrokomputer menjalankan program dalam ROM atau yang lebih dikenal dengan BIOS pada saat awal dihidupkan, kemudian mengambil atau menjalankan program yang tersimpan dalam hard disk. Sedangkan mikrokontroler sejak awal menjalankan program yang tersimpan dalam ROM internal-nya (bisa berupa Mask ROM atau Flash PEROM). Sifat memori program ini non volatile, artinya tetap akan tersimpan walaupun tidak diberi catu daya.
  • RAM pada mikrokomputer bisa mencapai ukuran sekian MByte dan bisa di-upgrade ke ukuran yang lebih besar dan berlokasi di luar chip CPU-nya, sedangkan RAM pada mikrokontroler ada di dalam chip mikrokontroler yang bersangkutan dan ukurannya sangat minim, misalnya 128 byte, 256 byte dan seterusnya dan ukuran yang relatif kecil inipun dirasa cukup untuk aplikasi-aplikasi mikrokontroler.
  • Keluaran dan masukan pada mikrokomputer jauh lebih kompleks dibandingkan dengan mikrokontroler, yang jauh lebih sederhana, selain itu, pada mikrokontroler tingkat akses keluaran dan masukan bisa dalam satuan per bit.
  • Jika diamati lebih lanjut, bisa saya katakan bahwa Mikrokomputer atau Komputer merupakan komputer serbaguna atau general purpose computer, bisa dimanfaatkan untuk berbagai macam aplikasi (atau perangkat lunak). Sedangkan mikrokontroler adalah special purpose computer atau komputer untuk tujuan khusus, hanya satu macam aplikasi saja.

Perhatikan gambar berikut agar Anda mendapatkan gambaran tentang mikrokontroler…

ALU, Instruction Decoder, Accumulator dan Control merupakan Otak-nya mikrokontroler yang bersangkutan. Jantungnya berasal dari detak OSC (lihat gambar sebelah kiri atas). Sedangkan di sekeliling ‘Otak’ terdapat berbagai macam periferal seperti SFR (Special Function Register yang bertugas menyimpan data-data sementara selama proses berlangsung), Memori RAM (tugas hampir sama seperti SFR hanya saja tidak berhubungan langsung selama proses operasional mikrokontroler), ADC (untuk mengubah data-data analog menjadi digital untuk diolah atau diproses lebih lanjut), EEPROM (sama seperti RAM hanya saja tetap akan menyimpan data walaupun tidak mendapatkan sumber listrik/daya) dan port-port I/O untuk masukan/luaran, untuk melakukan komunikasi dengan pihak-pihak eksternal mikrokontroler (sensor dan aktuator).

Ciri khas mikrokontroler lainnya, antara lain:

  • ‘Tertanam’ (atau embedded) dalam beberapa piranti (umumnya merupakan produk konsumen) atau yang dikenal dengan istilah embedded system atau embedded controller;
  • Terdedikasi untuk satu macam aplikasi saja (lihat contoh-contoh yang akan saya terangkan pada bagian berikutnya);
  • Hanya membutuhkan daya yang rendah (low power) sekitar 50 mWatt (Anda bandingkan dengan komputer yang bisa mencapai 50 Watt lebih);
  • Memiliki beberapa keluaran maupun masukan yang terdedikasi, untuk tujuan atau fungsi-fungsi khusus;
  • Kecil dan relatif lebih murah (seri AT89 di pasaran serendah-rendahnya bisa mencapai Rp. 15.000,00 sedangkan Basic Stamp bisa mencapai Rp. 500.000,00);
  • Seringkali tahan-banting, terutama untuk aplikasi-aplikasi yang berhubungan dengan mesin atau otomotif atau militer.

Dapatkan informasi lengkapnya dengan mengunduh ebook gratisnya disini

Categories
Lain-lain

Selamat datang sahabatku!

Assalamu’alaikum wr wb! Salam Sejahtera!

Halo apakabar sahabatku para pengunjung website Agfianto Eko Putra?

Sungguh sangat menyenangkan dan syukur alhamdulillah bisa berkenalan dengan Anda. Sengaja halaman website saya ini berupa BLOG (pake WordPress), agar saya bisa menuliskan segala hal yang ada dalam pikiran saya… tertutama dalam keseharian riset saya di bidang DSP, Embedded Electronics serta beberapa proyek Automation System… Insya lloh..

Ada baiknya juga Anda mengunjungi BLOG saya yang lain, yaitu The-Journal dan Bisnis-ku. Insya Alloh banyak yang bisa kita petik manfaat dan hikmahnya, ada cerita, ada curhat, ada tips-tips dan tentu saja ada DUIT-nya… he he he…

Okey… selamat membaca… semoga bermanfaat…

Agfianto Eko Putra
http://agfi.staff.ugm.ac.id
DSP, Embedded Electronics & Automation System Research Group
B.Sc. Program in Electronics & Instrumentation
Fac. of Mathematics & Natural Sciences
Gadjah Mada University – Yogyakarta 55281