Pembangkit Sinyal Diskrit

Sinyal diskrit adalah sinyal yang hanya ada pada waktu tertentu, Sebutan diskrit ini digunakan untuk menunjukkan kondisi sumbu waktunya. 

Untuk lebih jelas memahami cara pembentukan sinyal diskrit di MATLAB, dapat mengunduh pada dokumen di bawah ini.

Unduh di sini

Untuk melihat videonya bisa dilihat di sini

Modul Sinyal Kontinyu

Sinyal merupakan sesuatu yang secara kuantitatif bisa terdeteksi dan digunakan untuk
memberikan informasi yang berkaitan dengan fenomena fisik. Contoh sinyal yang kita temui dalam
kehidupan sehari hari, suara manusia, cahaya, temperatur, kelembaban, gelombang radio, sinyal
listrik, dsb. Sinyal listrik secara khusus akan menjadi pembicaraan di dalam praktikum ini, secara
normal diskpresikan di dalam bentuk gelombang tegangan atau arus. Dalam aplikasi bidang rekayasa,
banyak sekali dijumpai bentuk sinyal-sinyal lingkungan yang dikonversi ke sinyal listrik untuk tujuan
memudahkan dalam pengolahannya.

https://drive.google.com/file/d/1nlpUSUd0c_p6u1TFkWFRa5U8kfc7LT3W/view?usp=sharing

OPERASI DASAR MATLAB

OPERASI DASAR MATLAB

Matlab adalah sebuah bahasa dengan (high-performance) kinerja tinggi untuk komputasi masalah teknik. Matlab mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam suatu model yang sangat mudah untuk digunakan dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematika yang familiar. Penggunaan Matlab meliputi bidang–bidang:

•                 Matematika dan Komputasi

•                 Pembentukan Algorithm

•                 Akusisi Data

•                 Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototipe

•                 Analisa data, explorasi, dan visualisasi

•                 Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa

Matlab merupakan singkatan dari matrix laboratory. Matlab pada awalnya ditulis untuk memudahkan akses perangkat lunak matrik yang telah dibentuk oleh LINPACK dan EISPACK. Saat ini perangkat Matlab telah menggabung dengan LAPACK dan BLAS library, yang merupakan satu kesatuan dari sebuah seni tersendiri dalam perangkat lunak untuk komputasi matrix.

Dalam lingkungan perguruan tinggi teknik, Matlab merupakan perangkat standar untuk memperkenalkan dan mengembangkan penyajian materi matematika, rekayasa dan kelimuan.

Untuk melihat lebih lanjut, bisa menguduh laporan dari link berikut : https://drive.google.com/file/d/1N-s-ASnR6b7ukC5sw-R1EayDuhbM7Sb9/view?usp=sharing

Untuk melihat videonya, bisa mengakses pada link berikut : https://youtu.be/rutR7Vi2cdY

PENGENALAN MATLAB

Matlab merupakan bahasa pemrograman untuk bidang teknik yangmenyediakan bermacam fasilitas untuk menyelesaikan persamaan matematika,statistika dan teknik yang mudah dipelajari dan memungkinkan untuk pembuatanaplikasi yang lebih komplek.

Program Matlab ini terbagi dalam bermacam-macam toolbox yangdigunakan untuk menyelesaikan suatu persoalan, toolbox tersebut Antara lain: Sinyal Processing, Control System, Symbolic Math. Toolbox signal processingakan sering digunakan dalam pratikum Pengolahan Sinyal Digital.

Cara termudah untuk memberikan gambaran tentang program Matlab adalah dengan menganggap program Matlab seperti kalkulator. Kalkulator tersebutdapat berfungsi sebagai kalkulator biasa yang digunakan untuk proses perhitunganmatematika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Jikadifungsikan sebagai sebuah kalkulator sains maka dapat digunakan untukmenyelesaikan operasi bilangan kompleks, logaritma, akar dan pangkat sertatrigonometri. Matlab juga dapat berfungsi seperti kalkulator yang dapat deprogramdan dapat digunakan untuk menggambar hasil dari suatu persamaan.

 Untuk melihat laporan praktek Pengenalan MATLAB dapat didownload dari link berikut : https://drive.google.com/open?id=1xZrtoijci67dtn-rcDowUlmRNi7EbFzb

  

           Untuk tutorial videonya langsung saja cek video di sini : https://youtu.be/Ct9Kb5CNxTA

MENYALAKAN LAMPU DENGAN PERINTAH SUARA

Perkembangan teknologi saat ini mendorong manusia untuk terus berpikir kreatif, tidak hanya menggali penemuan-penemuan baru, tapi juga memaksimalkan kinerja teknologi yang ada untuk meringankan kerja manusia dalam kehidupan sehari-hari seperti pengendalian lampu rumah atau perangkat elektronik lainnya.

Oleh karena itu, apabila seluruh lampu dalam suatu rumah dikendalikan tanpa harus menyalakan saklar di dalam rumah maka peran mikrokontroler, smartphone android, serta fasilitas bluetooth sangat penting untuk memberi kenyamana dan kemudahan. 

Pemanfaatan smartphone android sebagai alat komunikasi dan telepon cerdas telah banyak mengalami perkembangan saat ini, seperti sebagai alat pengendalian lampu penerangan rumah yang dipadukan dengan komponen mikrokontroler dan memanfaatkan fasilitas bluetooth yang ada pada smartphone android.


ALAT DAN BAHANa) 1 buah Arduino UNOb) 1 buah Bluetooth Modul HC-05c) 4 buah Resistor 330 ohmd) 4 buah LED (merah, biru, kuning, hijau)e) 1 buah Protoboardf) 1 buah Smartphone Androidg) Kabel Penghubungh) Aplikasi Android Boarduino



PRINSIP KERJA

           Arduino digunakan sebagai otak dari system nyala lampu LED otomatis dengan menggunakan perintah suara melalui smartphone android. Pada awalnya Modul bluetooth HC-05 harus sudah terkoneksi dengan smartphone android. Kemudian membuka aplikasi Boarduino Voicetooth, lalu memberikan perintah suara ke smartphone. Setelah itu, smartphone menerjemahkan suara yang diterima menjadi tulisan latin sebagai kode. Selanjutnya kode tersebut dikirimkan ke arduino UNO melalui modul bluetooth HC-05. Apabila kode suara yang telah diterjemahkan tadi sesuai dengan kode yang telah diuplod ke arduino UNO, maka arduino akan mengalirkan arus ke LED sehingga LED menyala. Namun apabila kode yang diucapkan tidak sesuai dengan kode pada arduino UNO, maka arduino akan menahan arus dan LED akan mati.

PEMASANGAN HARDWARE

1. Susunlah rangkaian berikut ini pada breadboard.

Keterangan Konfigurasi Kabel :

·           Pin VCC pada Arduino dihubungkan ke Pin VCC pada HC-06 / HC-05

·           Pin GND pada Arduino dihubungkan ke Pin GND pada HC-06 / HC-05

·           Pin 10 pada Arduino dihubungkan ke Pin TX pada HC-06 / HC-05

·           Pin 11 pada Arduino dihubungkan ke Pin RX pada HC-06 / HC-05

·           Pin 2 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 1

·           Pin 3 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 2

·           Pin 4 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 3

·           Pin 5 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 4

·           Hubungkan semua katoda LED1 sampai LED4, lalu di jumper ke GND

2. Setelah itu sambungkan Arduino pada Laptop/PC dengan menggunakan kabel serial.
3. Download dan Install program Arduino IDE di Arduino.cc ( If Needed )
4. Setelah terinstall, jalankan program Arduino-nya.
5. Klik menu "Tools -> Board -> Arduino Uno".
6. Klik menu "Tools -> Port -> ( Pilih Port arduino yang terdeteksi di komputer anda).
7. Lalu masukan Sketch dibawah ini, dan terakhir klik upload.

PERANCANGAN SOFTWARE

SCRIPT :

 #include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(10, 11);
String perintah;

void setup() {
  BT.begin(9600);
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
}
void loop() {
  while (BT.available()) {
  delay(10);
  char c = BT.read();
  perintah += c;
}
  if(perintah.length() > 0) {
  Serial.println(perintah);
    
  // perintah dibawah ini dapat anda sesuaikan dengan perintah anda gan :v
  if (perintah == "LED merah nyala")
 { digitalWrite(2, HIGH); }
  else if(perintah == "LED merah mati")
 { digitalWrite(2, LOW); }
  else if(perintah == " LED kuning nyala")
 { digitalWrite(3, HIGH); }
  else if(perintah == " LED kuning mati ")
 { digitalWrite(3, LOW); }
  else if(perintah == " LED hijau nyala ")
 { digitalWrite(4, HIGH); }
  else if(perintah == " LED hijau mati ")
 { digitalWrite(4, LOW); }
  else if(perintah == " LED biru nyala ")
 { digitalWrite(5, HIGH); }
  else if(perintah == " LED biru mati ")
 { digitalWrite(5, LOW); }
  else if(perintah == "semua LED nyala")
 { digitalWrite(2, HIGH);
   digitalWrite(3, HIGH);
   digitalWrite(4, HIGH);
   digitalWrite(5, HIGH); }
  else if(perintah == "semua LED mati")
 { digitalWrite(2, LOW);
   digitalWrite(3, LOW);
   digitalWrite(4, LOW);
   digitalWrite(5, LOW); }
perintah="";}}

HASIL

No	Perintah	Hasil Keluaran	Keterangan
1	LED merah nyala		LED merah menyala
2	LED kuning nyala		LED kuning menyala
3	LED hijau nyala		LED hijau menyala
4	LED biru nyala		LED biru menyala
5	Semua LED nyala		Semua LED menyala
6	LED merah mati		LED merah mati
7	LED kuning mati		LED kuning mati
8	LED hujau mati		LED hijau mati
9	LED biru mati		LED biru mati
10	Semua LED mati		Semua LED mati

ANALISA

Dari percobaan diatas dapat dilihat bahwa LED akan menyala dan mati ketika diberi perintah suara melalui aplikasi boarduino di Smartphone Android. Perintah yang diucapkan harus sesuai dengan perintah  yang ada di script program arduino. Perintah yang diucapkan melalui Smartphone akan diterjemahkan menjadi tulisan yang akan ditampilkan di serial monitor. Saat mengucapkan perintah yang tidak sesuai dengan script di program arduino, maka LED tidak ada akan menyala.  Tetapi serial monitor akan tetap menampilkan kalimat yang kita ucapkan. Dan walaupun ucapan kita sesuai dengan perintah tetapi pelafalannya tidak jelas maka aplikasi tidak akan mendeteksi apa yang kita ucapkan. Saat perintah diucapkan dari jarak yang agak jauh (8 meter) masih dapat melakukan perintah untuk menyalakan dan mematikan LED. Karena pada perinsipnya transducer yang kami buat menggunakan Bluetooth Modul HC-05 dimana perintah yang kita ucapkan melalui aplikasi boarduino yang ada di Smartphone akan terhubung ke modul HC-05 melalui bluetooth, sehingga perintah akan tetap bisa dilakukan sejauh jarak jangkauan bluetooth tersebut (10 meter).

SARAN

            Dari percobaan ini kita bisa kembangkan lagi menjadi judul-judul untuk PKM yaitu :

a. Dapat dikembangkan sebagai alat untuk menyalakan lampu rumah dengan perintah suara.
b. Dapat dikembangkan sebagai alat untuk menyalakan barang-barang elektronik.
c. Dapat dikembangkan sebagai ide PKM (Program Kreativitas Mahasiswa) dengan menambahkan         motor servo pada rangkaian, sehingga akan dapat menggerakkan alat lain, misalnya dapat dibuat         untuk membuka pintu, gerbang atau palang pintu dengan menggunakan perintah suara.

sumber :
http://www.boarduino.web.id/2015/02/menyalakan-lampu-dengan-perintah-suara.html
http://www.geraicerdas.com/mikrokontroler/module/bluetooth-module-hc-05-detail
http://www.boarduino.web.id/2015/03/aplikasi-boarduino-total-control-untuk.html

TRANSDUCER MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEM (MEMS) DAN HYDROGEN SENSOR

TRANSDUCER

Transducer adalah suatu alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi tersebut diantaranya seperti Energi Listrik, Energi Mekanikal, Energi Elektromagnetik, Energi Cahaya, Energi Kimia, Energi Akustik (bunyi) dan Energi Panas. Pada umumnya, semua alat yang dapat mengubah atau mengkonversi suatu energi ke energi lainnya dapat disebut sebagai Transducer.

Disini saya akan memberika dua contoh Transducer, yaitu Microelectromechanical System (MEMS) dan Hydrogen Sensor.

A.   MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEM (MEMS)

Micro Electro Mechanical System (MEMS) didefenisikan sebagai sebuah miniatur perangkat atau susunan perangkat yang menggabungkan komponen elektrik dan mekanik dengan menggunakan teknik proses batch integrated circuit (IC). MEMS pada dasarnya adalah sebuah sistem mekanik dalam bentuk miniatur yang sangat kecil dan dapat mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanis, demikian pula sebaliknya.

Keuntungan menggunakan MEMS adalah bisa memperkecil ukuran dan massa dari sebuah sensor. Dengan memperkecil sensor maka bisa memperluas kegunaan dari sensor dan mempermurah harga.

MEMS device dibagi menjadi 2 kategori, yaitu :

- Sensor device : untuk mengumpulkan informasi dari sekelilingnya.

- Aktuator device : utnuk memberikan perintah melalui gerakam kontrol tinggi.

Gambar 1. Contoh sensor MEMS yang besarnya dibandingkan dengan koin.

Ada beberapa contoh sensor MEMS, yaitu :

1.   Accelometer MEMS

Accelerometer adalah suatu alat atau transduser untuk mengukur percepatan sehingga dapat mendeteksi adanya perubahan posisi device/perangkat dan berapa banyak perubahan itu terjadi. Accelometer MEMS biasanya digunakan untuk airbag mobil. Cara kerjanya adalah pada saat terjadi benturan, mass pada accelometer akan bergerak keras, setelah itu kan dibaca pergerakan itu dan dikirimkan datanya ke microprosesor dan akan melakukan perintah untuk mengaktifkan airbag.

Gambar 2. Contoh Accelometer MEMS yang dilihat dari mikroskop.

2. Gyroscope MEMS

Giroskop adalah sensor yang mendeteksi kecepatan sudut eksternal. Giroskop memiliki kesamaan prinsip kerja dengan akselerometer. Namun, giroskop dapat mengubah input kecepatan sudut perpindahan massanya. MEMS giroskop ini berukuran sangat kecil (molekul) yang dibuat di atas selembar silikon, bersama dengan elektronik pada permukaannya. Sistem ini bergetar pada tingkat tinggi seperti halnya pada giroskop piezoelektrik.

Gambar 3. Contoh Gyroscope MEMS yang dilihat melalui mikroskop.

3.   Digital Micro Mirror MEMS

Chip Digtal Micro Mirror memiliki permukaan dari beberapa ratus ribu cermin mikroskopis yang disusun dalam bentuk persegi panjang yang sesuai dengan piksel pada gambar yang akan ditampilkan. Cermin dapat diputar secara terpisah ± 10-12 °, ke keadaan on atau off. Pada keadaan on, lampu dari bohlam proyektor tercermin ke dalam lensa sehingga pixel tampil terang di layar. Dalam keadaan off, cahaya diarahkan ke tempat lain, membuat pixel tampak gelap.

Gambar 4. Contoh permukaan DMM yang dilapisi beberapa ratus ribu cermin mikroskopis.

Contoh aplikasi MEMS :

1. Inkjet Printer (menggunakan piezoelectrics MEMS)

2. Airbag pada mobil (menggunakan accelometers MEMS)

3. Video projector (menggunakan Digital Micro Mirror MEMS)

4. Dll.

B.     HYDROGEN SENSOR

Sensor gas merupakan salah satu sensor yang meniru kinerja panca indera manusia yaitu hidung. Pada sensor ini digunakan untuk mendeteksi gas Hidrogen. Sensor ini mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap sensor hidrogen (H2) tetapi tidak sensitif untuk gas lainnya.

Gambar 5. Hydrogen Gas Sensor MQ-8.

Prinsip kerja dari sensor ini adalah :

Hidrogen molekul terbagi menjadi beberapa atom saat terkena permukaan metal pada sensor tersebut dan diserap oleh sensor itu. Atom hidrogen yang diserap akan menaikkan sedikit tegangan dan dikirim ke alat pendeteksinya. Setelah dikirim, dapat memerintahkan keluaran seperti suara atau lampu sebagai tanda di tempat tersebut terdapat gas hidrogen.

Contoh aplikasi Hydrogen sensor :

-SBS-Hydrogen Detector

Gambar 6. SBS-Hydrogen Detector.

- Pendeteksi kebocoran gas hydrogen pada mobil berbahan bakar gas hydrogen.

LAPORAN  RANGKAIAN FLIP-FLOP

 

                                                 NAMA : AMESA BANI LALITA
                                                              KELAS : TK-1A
                                                            NIM : 3.33.16.0.04


                                                                   LAPORAN

                                                       RANGKAIAN FLIP - FLOP


TUJUAN PRAKTEK

Beberapa tujuan dari praktek ini, diantaranya :

1.    Mengetahui kegunaan Kabel Pelangi dan Port Serial (konektor DB9)
2.    Mengetahui cara membuat Port serial dengan Konektor DB 9 dan kabel Pelangi
3.    Mengetahui cara memasang kabel pelangi dengan konektor DB9.

TEORI DASAR
Rangkaian Flip Flop merupakan rangkaian yg memakai trigger, karenanya akan menghasilkan angka logic berupa 1 dan 0 disaat keluarnya. Keadaan ini terjadi karena pengaruh apabila keduanya ataupun salah satu dari angka tersebut dimasukkan. Kapasiatasnya sendiri adalah satu bit. Namun hal ini hanya berlaku apabila salah satu dr daya mereka masing terhubung ataupun terpasang. Rangkaian Flip Flop bila dibandingkan dengan fungsi dari gerbang logic dasar serta kombinasi adalah sangat jauh berbeda. Penyebabnya adalah karena keluaran dr flip flop itu sering menggantung di keadaan awal. Keadaan ini dapat juga bisa menjadikan keluarannya menjadi kondisi memory atau tidak berubah keluarannya. Nah inilah yang menjadi penyebab kenapa flip flop itu lebih sering dipakai untuk elemen memori.

Prinsip kerja dari rangkaian flip flop dibandingkan dengan prinsip dari kerja transistor sebagai saklar adalah sama, yaitu apabila rangkaiannya diberi tegangan maka salah-satu dr kondisi transistornya menjadi hidup. Keadaan ini pula memiliki ketergantungan kepada kapasitor yang memiliki ketinggian muatan yang lebih jika dibandingkan dengan komponen lainnya. Bila lebih diperinci lagi, sebuah kapasitor yang ketinggian muatannya lebih akan menyebabkan lepasnya muatan listrik lebih dulu kemudian terjadi hubungan antara kaki transistor dengan kapasitor yg kondisinya sedang on.

Untuk merubah memory yg ada pada flip flop, kita harus memberikan clock pd masukan-nya. Rangkaian dasar yg berupa latch lah yang sebenarnya menjadi penyusun flip flop. Untuk jenis latch yg digunakan adalah memakai jenis latch – RS. Jenis latch tersebut digunakan karena bisa dibentuk dr gerbang logic NOR dan NAND. Berbeda dengan fungsi awalnya yg sangat tergantung dengan kondisi tertentu. Keadaan ini juga yg mengakibatkan tidak berubahnya keluaran.

Semua transistor yg keadaannya masih on menjadikan kapasitor tersambung dgn kaki kolektron dan akhirnya diisi dengan muatan. Namun bila hanya salah satu transistor saja yang on, maka transistor lainnya akan menjadi off. Reaksi tersebut akan terus menerus terjadi dengan berganti-gantian yang menyebabkan aliran lampu yang menyala, yang kita sebut sebagai rangkaian flip flop.


ALAT DAN BAHAN

Alat :
1.    Solder 20-25 Watt / 220 Volt                    1 buah
2.    Cutter ( pisau pengupas )                           1 buah
3.    Penyedot timah                                          1 buah

Bahan :
1.PCB                                          1 buah
2.Tenol                                        secukupnya
3. Resistor  330 ohm                   2 buah
4. Resistor 10 k                           2 buah
5. LED                                        2 buah
6. Kapasitor                                2 buah
7. Diode                                      2 buah
8. Transistor                               2 buah
9. Batrai ( 1,5 V)                        2 buah


LANGKAH KERJA

a.  Menyusun rangkaian di PCB
1.   Letakkan lampu LED sejajar di bagian pinggir papan PCB dengan kutub positif  berada di tengah
 2.  Letakkan 2 buah resistor 10 k ohm diantara kaki lampu LED kutub  positif dan  2 buah resistor 330 ohm sejajar dengan  kaki lampu LED kutub  negatif
3.  Letakkan kapasitor diantara resistor 10 k ohm dan 330 ohm dngan kutub negatif sejajar dngan resistor 330 ohm dan kutub positif sejajar dengan  resistor 10 k ohm
4.  Letakkan 2 transistor sejajar dengan resistor 330 ohm
5.  Letakkan kabel jumper sejajar dengan  base(B ) transistor 1 dengan  kaki kutub  positif kapasitor 2 lakukan  hal yang sama pada jumper di transistor 2
6.  Beri kabel jumper sejajar dengan emittor (E) untuk menyambungkan transistor 1 dan transistor 2

b. Penyolderan Komponen di PCB

1.    Lakukan penyolderan komponen sesuai dengan sematik diatas.
2.    Telitilah pada saat penyolderan, jangan sampai ada solderan yang menyatu dengan rangkaian yg tidak searah (sejenis).
3.    Potonglah ujung komponen yang sudah di solder agar tidak terjadi hubungan singkat.
4.    Pasangkanlah 2 kabel pada kutub positif dan negative yang akan menju ke power sipply (batterai).
5.    Setelah selesai, testlah rangkaian flip flop
 tersebut dengan menggunakan batterai 3 volt. Jika LED menyala secara bergantian maka rangkaian tersebut sukses. Tapi jika tidak, maka ada kesalahan dan periksa ulanglah rangkaian tersebut.

HASIL DAN KESIMPULAN

1.  Percobaan dilakukan pada minggu kedua dan mengalami serangkaian yang sangat panjang
2.  Percobaan dilakukan lebih dari 1 kali selama jam pelajaran dan setelah jam pelajaran, flip-flop akhirnya dapat menyala setelah beberapa mengalami kegagalan  .
3. Di dalam membuat flip-flop ada kendala-kendalanya seperti :
  a.  Salah dalam pemasangan transistor, yaitu tidak bisa membedakan emitor, kolektor, dan basis sehingga terbalik
  b. Terbalik saat memasang condensator
  c. LED tidak bisa menyala karena rusak
  d. Salah jalur ketika memasang komponen
  e. Ketika memasang komponen, kurang kuat dalam memasangnya, sehingga agak lemah dan flip flop tidak bisa menyala.
   f. Transistor rusak.


Kesimpulan
Dari kegiatan praktikum di atas dapat di simpulkan sebagai berikut :
1.    Rangkaian Flip Flop merupakan rangkaian yg memakai trigger, karenanya akan menghasilkan angka logic berupa 1 dan 0 disaat keluarnya.
2.    Pembuatan rangkaian Flip Flop harus sesuai dengan ketentuan.
3.    Pemasangan komponen harus pas dengan posisi jalur – jalur rangkaian Flip Flop.
4.    Melakukan penyolderan harus hati – hati dan teliti.
5.    Rangkaian Flip Flop akan mempengaruhi durasi nyalanya LED.
6.    1 komponen yang mengalami kerusakan, maka rangkaian tersebut akan mengalami kegagalan dalam flip flop.