Om Elektro

Monday, February 25, 2019

Apa Itu ADC (Analog to Digital Converter) Pada Arduino?

February 25, 2019
 
Gambar 1. Wiring LM 35 to ADC Arduino
ADC (Analog to Digital Converter) adalah suatu perangkat elektronika yang mengubah analog menjadi data digital.

Analog bersifat continous, sementara digital berifat diskrit. Pertanyaannya muncul yaitu mengapa perlu adanya sebuah ADC bila kita ingin memasukan suatu input ke dalam mikrokontroller.
Jawabannya, mikrokontroller adalah sebuah perangkat yang hanya dapat mengolah data digital atau diskrit, Hanya nol dan satu. Sehingga untuk mendapatkan sebuah data non digital yaitu data analog perlu sebuah ADC.
Contoh input analog adalah potensiometer dan sensor. Karena, data yang didapatkan tidak bernilai satu dan nol namun dapat berubah-ubah sesuai waktu.
Agar sebuah data analog dapat dibaca oleh mikrokontroller perlu sebuah proses yang terjadi dalam ADC adalah:
·        Pen-cuplik-an
·        Peng-kuantisasi-an
·        Peng-kode-an

Proses ADC tersebut dapat dinyatakan dalam persamaan:
Data_ADC = (Vin/Vref) x Maksimal_Data

Contoh dalam penggunaannya yang umum adalah pembacaan sensor LM35. Diketahui data ADC yang terbaca pada analog input adalah 300. (bila pada arduino dapat dibaca pada serial monitor)
Sementara Vref adalah tegangan masukan pada Vcc pada LM35. Kenapa 1 Volt ? Karena dianggap pada range pengukuran kenaikan 1 derajat adalah 10 mV. Untuk pengukuran range 1-100 derajat maka antara range maksimal 1000 mV alias 1 Volt.
Oleh karena itu biasanya perlu sebuah sinyal conditioning yang mengubah dari 10mV menjadi 1 Volt. Agar range pengukuran dapat berkirsar antara 1-5 volt sesuai tegangan kerja arduino.
Hal tersebut dilakukan agar pengukuran menjadi lebih presisi. Bisa saja maksimal 1 volt untuk tegangan referensinya. Namun, hal tersbut dapat menyebabkan pengukuran yang kurang tepat.
Maksimal data yang digunakan adalah 1023 adalah jumlah maksimal bit pada arduino yaitu 10 bit. Kita juga dapat menggunakan ADC eksternal dengan jumlah bit yang lebih besar.
Jumlah bit yang lebih besar dapat membuat pengukuran akan menjadi lebih presisi karena data yang dihitung tercacah lebih detail.
Data_ADC = (Vin/Vref) x Maksimal_Data
250 = (Vin/1) x 1023
Vin = (250 x 1 / 1023) = 0,243 Volt

Langkah berikutnya adalah menentukan suhu sesungguhnya yang dideteksi oleh LM35. Untuk melakukan itu perlu diperhatikan sensitivitas dari LM35. Dari datasheet-nya, LM35 memiliki sensitivitas  10 mV/oC. Sehingga suhu yang terdeteksi oleh LM35 (T):

T = (Vin/Sensitivitas) (0,293/0,01) = 24,43 oC


Langkah tersebut dapat digunakan juga untuk pengukuran sensor lain dengan melihat data datasheet mulai dari tegangan keluaran sensor dan sensitifitas sensor.

Saturday, February 23, 2019

Instruksi MOV pada PLC Omron

February 23, 2019

Pada artikel ini kami akan membahas mengenai instruksi MOV pada PLC Omron.
Ladder Simbol
Instruksi MOV digunakan untuk menyalin / mengcopy data. Instruksi MOV memiliki dua parameter yaitu Source dan Destination, Source merupakan alamat dari data yang akan disalin, dan Destination merupakan tujuan dari data yang disalin.
Data Area yang dapat digunakan
Data akan disalin dari Source ke Destination saat masukan instruksi MOV dalam keadaan ON.
Sebagai contoh, dalam rangkaian dibawah ini kami akan menyalin data pada CIO 200 ke W0001, dalam rangkaian dibawah ini digunakan instruksi SFT untuk menggeser bit pada CIO 200.



Instruksi SHIFT pada PLC Omron

February 23, 2019

Pada artikel ini kami akan membahas mengenai instruksi SHIFT pada PLC omron.
Ladder simbol
Instruksi Shift digunakan untuk menggeser bit dalam area memori, penggeserannya dilakukan dari bit terendah ke bit tertinggi.
Instruksi SFT(010) memiliki dua parameter yaitu Starting word dan End word, starting word dan end word harus dalam data area yang sama, data akan digeser dimulai dari Starting word ke End word. Srarting word harus lebih kecil atau sama dengan End word, jika tidak maka program akan error.
Data Area yang dapat digunakan
Instruksi SFT pun memiliki tiga masukan yaitu Data input, Shift Input, dan Reset input. Data Input merupakan masukan yang menentukan nilai bit yang akan digeser, Shift Input digunakan untuk menggeser bit, Reset input merupakan masukan yang digunakan untuk mereset area memori menjadi 0. Jika Data Input dalam keadaan OFF, maka saat Shift Input diubah dari OFF menjadi ON bit yang digeser bernilai 0. Jika Data Input dalam keadaan ON, maka saat Shift Input diubah dari OFF menjadi ON bit yang digeser bernilai 1. Jika Reset Input ON, maka seluruh bit dalam register akan  menjadi 0 semuanya.

Sebagai contoh, dalam rangkaian dibawah kami mencoba pada Starting word 201 dan End word 201, maka alokasinya hanya sebesar 16 bit. Kami mencoba memasukan data On satu kali, lalu data OFF tiga kali, lalu ON dua kali, maka dapat dilihat data pada bit ke-5, 2, dan 0, bernilai 1 atau SET, dan pada bit ke-4, 3, dan 2 bernilai 0 atau RESET (kami menjadikan bit pada word 200 sebagai kontak normally open agar dapat secara mudah untuk dilihat).

Monday, February 18, 2019

Instruksi Counter pada PLC Omron

February 18, 2019

Pada artikel ini kami akan membahas penggunaan instruksi Counter pada PLC Omron secara sederhana.


Instruksi counter memiliki dua parameter yaitu Number Counter dan Set value, Number Counter diisi dengan nomer counter yang akan digunakan, sedangkan Set Value diisi dengan jumlah nilai counter. Dalam PLC Omron CP1L kita dapat menggunakan counter sebanyak 4096, dan nilai counternya pun dapat diisi dengan #0000 sampai #9999 (BCD), selain itu dapat juga diisi dengan nilai pada memori seperti IR, D, H.

Instruksi counter pun memiliki dua masukan yaitu Counter Input dan Reset Input. Nilai Present Value (PV) akan berkurang jika Counter Input berubah dari OFF ke ON, status CNT akan berubah menjadi ON jika Nilai PV sudah mencapai nilai 0. Nilai PV akan kembali ke nilai Set Value jika Reset Input berubah dari OFF ke ON, jika Reset Input dalam keadaan ON terus, maka nilai PV tidak akan berubah walaupun Counter Input berubah dai OFF ke ON. Perlu diperhatikan bahwa nilai yang terdapat dalam counter ini akan tetap ada walaupun PLC dimatikan, oleh karena  disarankan mersesetnya terlebih dahulu sebelum melakukan proses.
Sebagai contoh, program dibawah ini digunakan untuk menghidupkan Output jika tombol START telah lima kali dinyalakan.
Diagram pewaktuan

Walaupun instruksi CNT memiliki batasan dalam mencacah (0000 – 9999), tetapi Instruksi CNT  dapat dikombinasikan untuk mendapat nilai yang besar, sebagai contoh kita akan menghitung sebanyak 50.000 kali, kita bisa menggunakan 2 Instruksi CNT seperi rangkaian seperti gambar dibawah, Output akan aktif ketika CACAH aktif sebanyak 50.000 kali.

Instruksi Timer pada PLC Omron

February 18, 2019

Dalam artikel ini kita akan membahas mengenai beberapa cara penggunaan instruksi timer pada PLC Omron secara sederhana. 

Simbol Instruksi Timer
Timer merupakan instruksi pewaktuan, biasanya digunakan sebagai waktu tunda (delay). Terdapat dua parameter yaitu Timer Number dan Set Value, Timer number diisi dengan nomor timer yang akan digunakan, sedangkan Set Value diisi dengan nilai timer. Timer ini memiliki satuan 0.1 detik, sebagai contoh jika kita ingin menghitung waktu selama 5 detik, maka kita memasukan nilai 50 pada Set value. Pada PLC Omron CP1L, kita dapat menggunakan timer sebanyak 4096 buah timer, dan waktu maksimal yang dapat digunakan yaitu 999,9 detik.

Berikut merupakan beberapa cara menggunakan instruksi Timer dalam program PLC
1. On Delay
Timer akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi sangat sederhana, yaitu menghidupkan OUTPUT setelah 5 detik tombol START ditekan dan akan menahan status OUTPUT tetap ON selama tombol START juga ON. Perhatikan diagram pewaktuan berikut:

2. Off Delay
Timer akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi sangat sederhana, yaitu mematikan OUTPUT setelah 5 detik tombol START dimatikan. Perhatikan diagram pewaktuan berikut:

3. On-Off Delay
Timer akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi sangat sederhana, yaitu menghidupkan OUTPUT setelah 5 detik tombol START ditekan dan akan mematikan OUTPUT setelah 5 detik tombol START dimatikan. Perhatikan diagram pewaktuan berikut:

4. On Sesaat
Timer akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi untuk menghidupkan OUTPUT saat tombol START ditekan dan akan menahan status OUTPUT tetap ON  selama 5 detik. Tidak peduli tombol START di-ON sesaat atau lebih lama dari 5 detik Perhatikan diagram pewaktuan berikut:


Thursday, February 7, 2019

Mengukur Suhu dengan Thermocouple dan Modul MAX6675

February 07, 2019

Kali ini, kita akan belajar membuat alat monitoring suhu menggunakan sensor Thermocouple tipe k dan Arduino.

Alat ini menggunakan modul MAX6675 yang digunakan untuk cold & hot juncion compensation. Selain itu terdapat penguat tegangan output dari sensor Thermocouple.

Modul MAX6675 ini mengubah tegangan menjadi data digital dengan konversi  ADC sebesar 12bit.

Uniknya, data yang dikirim dari MAX6675 adalah berupa data digital dengan komunikasi mirip dengan komunikasi SPI.

Dengan begitu, perlu adanya konversi data digital yang ditangkap oleh Arduino melalui komunikasi SPI. Tapi, dengan adanya library max6675.h tidak perlu lagi repot untuk memikirkan komunikasi dan konversinya.
Rangkaian MAX6675 dengan Arduino

Program 



PIN SO pada Modul MAX6675 disambungkan ke pin 8 arduino sesuai dengan inisialisasi awal program.

PIN CS pada Modul MAX6675 disambungkan ke pin 9 arduino sesuai dengan inisialisasi awal program.

PIN CLK pada Modul MAX6675 disambungkan ke pin 10 arduino sesuai dengan inisialisasi awal program.

Sementara untuk PIN VCC disambungkan ke 5V pada arduino dan GND disambung ke pin GND Arduino

Wednesday, February 6, 2019

Instruksi Dasar Pemrograman PLC (Programmable Logic Controller)

February 06, 2019

Pada artikel ini kami akan membahas secara singkat mengenai instruksi dasar pemrograman menggunakan ladder diagram / diagram tangga, diantaranya LD, LD NOT, AND, AND NOT, OR dan OR NOT.
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa dalam blog ini akan lebih condong menggunakan PLC Omron, maka pada instruksi dibawah pun kami menggunakan software CX-Programmer dari PLC Omron, pengalamat dan instruksinya pun menggunakan pengalamatan dan instruksi pada PLC Omron.

I: 0.00 adalah masukan, sementara untuk Q: 100.00 adalah keluaran. Biasanya masukan bisa berupa sensor yang memiliki logika nol atau satu seperti proximity sensor, push button, saklar, dan lainnya. Sementara untuk keluaran biasanya adalah lampu, kontaktor, pneumatik, hidrolik atau bahkan motor.

Instruksi LOAD dan LOAD NOT

Instruksi LOAD dan LOAD NOT menentukan kondisi eksekusi awal, oleh karena itu, dalam diagram ladder disambung ke bus bar sisi kiri.

Ladder Diagram LD dan LD NOT
Kode mnemonic LD dan LD NOT
Pada rung 0 terdapat Instruksi LD karena kontak yang digunakan merupakan kontak Normally Open, sedangkan pada rung 1 instruksinya LD NOT karena kontak yang digunakan merupakan kontak Normally Close.

Instruksi AND dan AND NOT

Prinsip logika AND  adalah logika DAN. Keluaran akan bernilai satu jika kedua masukan bernilai satu. Sehingga, ketika salah satu masukan bernilai nol maka keluaran akan bernilai nol. Hal tersebut membuat keluaran tidak aktif.

Biasanya hubungan logika dan itu adalah hubungan seri. Sementara logika AND NOT adalah kebalikan dari logika AND.

Jika dua atau lebih kontak disambung seri pada garis yang sama, kontak pertama berkait dengan instruksi LOAD atau LOAD NOT dan sisanya adalah instruksi AND atau AND NOT.
Ladder Diagram AND dan AND NOT
Kode mnemonic AND dan AND NOT
Secara singkatnya perbedaan antara instruksi AND dan AND NOT ini terletak pada kondisi kontak sesudahnya.

Instruksi OR dan OR NOT

Prinsip logika OR adalah logika Atau. Keluaran akan bernilai satu jika salah satu masukan bernilai satu. Sehingga, ketika kedua masukan bernilai nol maka keluaran akan bernilai nol. Hal tersebut membuat keluaran tidak aktif.

Biasanya hubungan logika dan itu adalah hubungan paralel. Sementara logika OR NOT adalah kebalikan dari logika OR.

Jika dua atau lebih kontak terletak pada dua instruksi terpisah dan disambung paralel, kontak pertama mewakili instruksi LOAD atau LOAD NOT dan sisanya mewakili instruksi OR atau OR NOT.
Ladder Diagram OR dan OR NOT
Kode mnemonic OR dan OR NOT
Secara singkatnya perbedaan antara instruksi OR dan OR NOT ini terletak pada kondisi kontak dibawahnya.



Alokasi Memori pada PLC Omron

February 06, 2019

Pada artikel ini kami akan membahas alokasi memori yang terdapat dalam PLC, sebagai contoh kami menggunakan PLC Omron CP1L, tabel berikut merupakan data yang diperoleh dari datasheet PLC Omron CP1L.


Memori pada PLC Omron
Input/Output Area merupakan bit terminal yang berhubungan dengan Input dan Output pada PLC. Sebagai contoh pada Input Area memiliki rentang dari Word 0 sampai Word 99 berarti memiliki 100 Word dengan setiap word berisi 16 bit, yang artinya PLC ini memiliki kapasitas input maksimal 1600 bit. Built-in Input Area merupakan bit terminal yang sudah terpasang dalam PLC tersebut yang jumlahnya tergantung pada jenis PLCnya. Secara sederhananya PLC ini dapat memiliki channel input dari 0.00 - 0.15, 1.00 - 1.15, ............... 99.00 - 99.15. Dan channel output dari 100.00 - 100.15, 100.00 - 100.15, ............... 199.00 - 199.15.

Work Area merupakan bit internal yang dapat digunakan dalam pemrograman, tetapi tidak berhubungan dengan Input/Output PLC.

TR (Temprary Relay) Area merupakan memori yang digunakan untuk menyimpan data semetara.

Holding Area merupakan memori yang tetap menyimpan data sebelumnya walaupun PLC dimatikan

Timers merupakan memori yang digunakan untuk timer yang berfungsi menghitung atau digunakan sebagai waktu tunda, pada PLC ini terdapat 4096 timer.

Counters merupakan memori yang digunakan untuk counter, pada PLC ini terdapat 4096 counter.

DM (Data Memory) Area merupakan memori yang dapat digunakan untuk menyimpan data Word, bukan dalam bit (On/Off).


Tuesday, February 5, 2019

Interrupt Pada Arduino (Aplikasi Program Running LED)

February 05, 2019

Fungsi Interrupt pada Arduino adalah suatu fungsi untuk memicu program lain secara eksternal atau internal.

Singkatnya, dengan kamu memberi masukan atau sebuah keluaran, kamu bisa memproses program lain.

Secara sederhana arduino sudah menyediakan fungsi khusus untuk penggunaan interupt yaitu dengan attachInterrupt (interrupt, function, mode) .

Khusus untuk Arduino Uno, hanya memiliki 2 pin interrupt yaitu INT0 pada pin 2 digital dan INT1 pada pin 3 digital.

Pada bagian fungsi bisa ditulis program fungsi yang dimaksud. Contoh untuk program fungsi void variasi() .

Mode Penggunaan Interrupt

Mode LOW. Pada mode ini interrupt akan diaktifkan saat pin int memiliki logika low dan akan aktif selama masih berlogika low. Artinya bila tidak ada trigger awal, intterupt dapat bekerja menjalankan program fungsi.
Mode CHANGE. Interrupt akan diaktifkan saat terjadi perubahan logika baik dari low ke high ataupun high ke low.
Mode RISING. Pengaktifan interrupt akan terjadi jika pin mengalami perubahan logika dari low ke high. Bedanya dengan CHANGE, ketika dari high ke low interrupt tidak akan aktif.
Mode FALLING. Perubahan logika pada pin int dari high ke low akan mengaktifkan fungsi interrupt. Ini menjadi kebalikan dari metode RISING.

Rangkaian Interrupt 
Rangkaian Intterupt Running LED
Contoh Program Arduino



Pada program ini, inisialisasi input dan output pada void setup. Jelas sesuai dengan gambar proteus.
Pada void setup juga terdapat instruksi attachInterrupt (digitalPinToInterrupt(2) , variasi, RISING); untuk inisialisasi pemilihan pin digital 2, fungsi program dan mode interrupt.
Pada void loop terdapat fungsi switch case untuk memanggil program yang sesuai kanankiri, kirikanan, dan tengahkanankiri.
Namun bedanya ketika terdapat interrupt diaktifkan saat menekan tombol di pin digital 2 akan langsung mengalihkan program ke fungsi void variasi.
Yang selanjutnya mengalihkan program secara langsung dari yang awalnya kanankiri langsung loncat ke program kirikanan. Tanpa perlu menunggu program running led selesai dari kanan ke kiri.
Itu penjelasan singkat mengenai interrupt, aplikasinya banyak banget. Bisa digunakan untuk kontrol motor yang memerlukan banyak trigger yang dapat juga diaplikasikan dengan rangkaian elektronika daya.
Selamat mencoba!

Apa Itu Kabel Listrik?

February 05, 2019

Semua peralatan listrik atau elektronik pasti ada kabelnya, nah apa sih kabel itu? Terus apa sih perbedaan antara kabel dengan penghantar, apakah sama atau tidak? 

KABEL DAN PENGHANTAR

Kabel adalah suatu media untuk menghubungkan sumber listrik dengan perangkat atau peralatan peralatan listrik (beban) berbahan kawat sehingga terjadi transfer daya dari sumber ke beban.Selain itu dapat digunakan untuk :

1.   komunikasi data pada sistem komputer,
2.   komunikasi data  pada sistem telekomunikasi,
3. menyalurkan sinyal dari pesawat pengirim ke antene atau dari antene ke penerima,
4. menghubungkan  satu peralatan dengan peralatan lainnya pada suatu sistem elektronik,
5.   pengawatan pada peralatan elektronik (wiring),
6.   instalasi listrik di rumah, kantor, kendaraan,
7.   probe pada alat ukur,
8.   membuat kumparan atau lilitan pada :  trafo, induktor, motor, generator,
9.   dan lain-lain.

Sedangkan Konduktor atau Penghantar adalah suatu media yang dapat mengalirkan arus listrik dari potendial tinggi ke potrnsial rendah.  

Dengan kata lain dapat mengalirkan arus dari sumber ke beban, yang dapat menyalurkan sinyal atau informasi dari pengirim (transmiter- Tx) ke penerima (receiver-Rx), dsb.

Penghantar dapat berupa kabel, pelat tipis pada PCB (printed circuit board), cairan kimia (dalam batere/accu), udara, serat optik (fiber optic), dll.

Jadi perbedaan antara kabel dengan penghantar adalah : kabel adalah bagian dari jenis penghantar, sedangkan penghantar belum tentu berbentuk kabel.

CARA PERHITUNGAN KABEL


Penampang Kabel
Rumus Kabel
Rumus Kabel
Keterangan:

-         R = tahanan dalam kabel dengan satuan [ Ω ],
-         𝜌 = tahanan jenis bahan kabel  dengan satuan [ Ω mm2/m ],
-         L = panjang kabel dengan satuan [ m ],
-         A = luas penampang kabel dengan satuan mm2.

Tabel daftar tahanan jenis dan koefisien temperatur berbagai logam
Bahan
Tahanan jenis (𝜌)
Koefisien temperatur (α)
Perak
0,35 -0,41
0,0002
Tembaga
0,0175
0,004
Aluminium
0,032
0,004
Besi
0,12
0,005
Seng
0,06
0,004
Konstantan
0,5
0,8 . 10–15
Manganin
0,42
0,00002
Timah hitam
0,204
0,004
Platina
0,10 – 0,11
0,0038

Catatan :
Besarnya tahanan kabel berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Semakin besar penampang kabel maka tahanannya akan semakin kecil. Sebaliknya, semakin kecil penampang kabel maka tahanan kabel akan semakin besar.

Sedangkan panjang kabel berbanding lurus dengan besarnya tahanan. Semakin panjang kabel maka tahanannya akan semakin besar, dan sebaliknya semakin pendek kabel maka tahanannya akan semakin kecil