Silahkan Tinggalkan Pesan

Radio Penerima FM

Radio Penerima FM

Gambar Setelah semua dirakit

Gambar Rangkaian Elektronika

Penerima Radio FM

Rx adalah kependekan dari “Receive” atau penerima. Semua radio mempunyai titik minimal, dimana jika sinyal yang diterima lebih rendah dari titik minimal tersebut maka data yang dikirim tidak dapat di terima. Titik minimal sensitifitas RX didefinisikan dalam dBm atau W.

Bagi sebagian besar radio, sensitifitas RX di definisikan sebagai level dari Bit Error Rate (BER). Biasanya kita mengunakan standard Bit Error Rate (BER) sama dengan 10^-5 (99.999%).

Pada peralatan WiFi, sensitifitas penerima ini biasanya dalam range -79 sampai -80-an dBm. Biasanya sinyal yang di terima lebih tinggi dari sensitifitas penerima dan akan berubah-ubah tergantung pada banyak factor.

Noise / derau harus jauh lebih rendah dari sensitifitas penerima. Para peralatan WiFi, noise / derau biasanya sekitar -90 sampai -96 dBm. Noise di definisikan sebagai sinyal yang tidak kita inginkan yang di terima oleh pesawat penerima kita.

GelombanggRadio

Seperti yang telah diketahui bahwa sistem radio yang kita kenal ada dua macam, yaitu pemancar (transceiver) dan penerima (receiver). Pemancar digunakan untuk menampung dan mengolah segala informasi yang dibutuhkan (berupa musik, komunikasi dan lain-lain) untuk kemudian diubah menjadi gelombang elektromagnetik dan dipancarkan keudara melalui sistem pemancar (antena). Penerima berfungsi untuk menerima gelombang yang dipancarkan oleh pemancar untuk kemudian memilih dan mengubahnya menjadi informasi yang dapat didengar sesuai dengan suara yang ditangkap oleh sistem penerima.Jadi gelombang radio adalah sebagai pembawa informasi dari pemancar ke penerima.

Bandgfrequensi

Gelombang elektromagnetik (gelombang radio) yang dipancarkan ke udara melalui antena pemancar akan memiliki kecepatan, frequensi dan panjang gelombang tertentu.
Gelombang radio yang dipancarkan di udara ini secara bersamaan akan bertemu dengan gelombang elektromagnetik lainnya, sehingga tidak menghilangkan kemungkinan akan terjadi saling mengganggu. Untuk mengatasi hal ini dilakukan alokasi frequensi menurut masing-masing jalur yang digunakan. Secara internasional, pembagian alokasi frequensi radio itu meliputi 10kHz sampai 40GHz, atau terbagi dalam 7 daerah frequensi.

Propagasijgelombangkradio

Propagasi gelombang radio hampir terjadi pada semua daerah frequensi, baik frequensi rendah maupun frequensi sangat tinggi. Dan propagasi gelombang elektromagnetik (gelombang radio) itu dapat berupa gelombang langsung, gelombang pantulan bumi, gelombang troposfir, gelombang pembiasan troposfir, gelombang pemancaran trofosfir, gelombang pantulan ionosfir maupun gelombang pemancaran ionosfir.
Ionosfir merupakan lapisan partikel-partikel gas bermuatan listrik dan berada di sekeliling bumi meluas dari 60 mil sampai 250 mil di atas permukaan bumi, sedangkan troposfir berada dibawahnya.
Gelombang Langsung adalah gelombang yang berasal dari pemancar yang langsung diterima oleh antena penerima tanpa terhalang sedangkan Gelombang Pantulan Tanah

adalah gelombang yang diterima antena penerima yang berasal dari tanah akibat pancaran

Fading

Fading yaitu pengaruh naik turunnya isyarat radio ketika sampai pada penerima, sehingga daya yang bisa dihasilkan oleh penerima menjadi tidak stabil, kadang kuat dan kadanYlemah.

Peristiwa terjadinya fading sebenarnya akibat isyarat langsung dan tak langsung. Bila keduanya sampai pada penerima dalam keadaan yang sefasa, keduanya akan saling memperkuat,sehinggahdayahterimahpesawathakanhmenjadihbagus.
Keadaan sebagaimana di atas sebenarnya karena pengaruh perubahan lapisan E dan F. Kedua lapisan ini umumnya dalam kondisi tidak tetap, selalu berubah-ubah setiap saat. Perubahan itu jelas mempengaruhi jalannya gelombang radio. Akibatnya kedua gelombang itu senantiasahsalinghberubahhfasahterhadaphsatuhsamahlain.

BentukkTranceiver

Suatu kelompok amatir hanya menggunakan operasi radionya melalui stasiun relai (repeater), sehingga perangkatnya disesuaikan dengan kegunaan tersebut. Pada pengoperasiannya hanya diperlukan sistem modulasi frequensi dengan daya pancar antara 1 sampaiD10FW.

Untuk antena rumah, digunakan antena dengan pola radiasi berbentuk lingkaran seperti antena ground-plane atau antena Yagi yang lebih terarah, maka diperlukan rotor antena. Yang cukup baik adalah sekumpulan pemancar yang menggunakan beberapa antena YagiGatauYmenggunakanhantenahomnidirectionalg(polahradiasiksegalaharah).

Kelompok kedua dari pencinta radio amatir adalah kelompok yang tidak puas operasi relai. Amatir ini tidak menginginkan frequensi yang tetap, tetapi dapat memilih frequensi dengan bebas didalam jalur 2-m, yaitu 144 sampai 146 MHz. Dengan demikian, selain menggunakan sistem Frequensi Modulasi (FM) dapat juga dengan sistem Single Side Band (SSB), dalam banyak kasus diperlukan daya pancar Radio frequensi (RF) sebesar 10 sampai 25 W. Bila kita cukup puas dengan daya pancar sampai 3 W, maka perangkat dapat dioperasikan dalam rumah dengan catu daya ringan atau dengan baterai. Selain kemungkinan bekerja dengan stasiun relai Frequensi Modulasi (FM), Single Side Band (SSB) dapat menggunakan saluran pemancar sendiri. Pemakaian seperti ini sangat menguntungkan untuk daerahFpegunungan.

Kelompok ketiga dalam bentuk transceiver adalah kelompok dengan pesawat yang secara teknik cukup canggih. Dari segi penerimaan digunakan konverter yang dapat memperkecil desah. Kebanyakan digunakan penguat Intermedia Frequensi (IF) untuk transceiver. Sistem FM (Frequensi Modulasi) tidak digunakan dalam sistem ini karena hampir seluruh transceiver High Frequensi (HF) hanya digunakan pada sistem Single Side Band (SSB) dan Continuous Wave (CW). Pada pemancar dipasang transceiver High Frequensi (HF) dari 28 sampai 30 MHz kejalur 2-m selebar 2 MHz (144-146 MHz). Daya keluaran yang dihasilkan antara 100 sampai 500 W atau lebih.

Amatir radio dengan peralatan stasiun 2-m biasanya mempunyai hubungan luas dalam Single Side Band (SSB) dan Continuous Wave (CW). Dengan antena yang sesuai, hubungan radio juga memungkinkan melalui satelit atau melalui bulan sebagai reflektornya yang disebut hubungan Earth-Mon-Earth (EME). Radio amatir yang mengoperasikan sistem seperti ini lebih sedikit dibanding dengan stasiun radio relai.


Komunikasi gelombang langit semula hanya digunakan melalui Continuous Wave (CW), saat ini dimungkinkan juga melalui pengiriman Single Side Band (SSB). Jarak yang dapat dilalui antara 1000 dan 2000 km. Hasil serupa dapat juga dicapai melalui teknik “Meteor-Scatter”. Dimana meteor berfungsi sebagai reflektor. Pada teknik penghubungan ini, harus tersedia daya pancaran yang cukup besar (950 sampai 1000 W). Jika dibandingkan denganHsistemGpemantulankgelombangklangit,kperbedaannyahcukuphjauh.

Selain kelompok-kelompok diatas, terdapat kelompok lain yaitu amatir radio pada jarak 11-m. Kelompok ini disebut sebagai kelompok Citizen Band (CB). Jika pernah menggunakan radio 11-m, dapat memastikan bahwa jarak pemancaran dan penerima dengan menggunakan peralatan normal cukup pendek, tergantung pada daya pancar dan posisinya, km.

Meningkatnya penggemar komunikasi di jalur 11-m disebabkan oleh karena harga perangkatnya cukup murah dan dapat dibeli tanpa memerlukan ujian lisensi khusus. Akan tetapi fasilitas yang diperoleh tidak dapat dibandingkan dengan amatir radio 2-m atau 11-m yang berlisensi. Dengan memiliki lisensi, amatir radio dapat mempunyai radio dengan daya pancar lebih tinggi pada jalur High Frequensi (HF), Very High Frequensi (VHF

RangkaianlPadapMasing-masing[Tingkat[Penerima

Empat puluh sampai lima puluh tahun yang lalu, dibutuhkan tabung hampa untuk merakit pre-amplifie, Amplifier Audio Frequensi (AF), atau untuk merakit pemancar AM (Amplitude Modulation). Peralatan radio amatir seperti itu, saat ini sudah tidak digunakan. Saat ini penerima harus mempunyai kepekaan dan selektivitas yang tinggi, ketetapan modulasi silang. Frequensi cermin pada penerima dan dituntut sekurang-kurangnya mempunyai sistem Frequensi Modulasi (FM), Single side Band (SSB), dan Continuous Wave (CW). Untuk pemancar selain mempunyai daya keluaran tinggi juga stabilitas yang baik, dan ketetapan penyetelan dari seluruh sistem di atas. Selain itu, kita juga sering menginginkan pengadaan catu daya universal, tampilan frequensi digital dan sistem pelayanan pemakaian yang canggih serta bentuk “Millitarry-Look”, S-meter pada penerima, dan tampilan daya keluaranGpadaGpemancar.

AntenapMultibandpHF

Telah lebih dari 40 tahun dipole G5RV dikenal di dunia sebagai antena multiband HF (High Frequensi). Untuk kerja yang baik, tidak terlalu panjang, murah, praktis dan serba-guna adalahhalasanhmengapahantenahinihmenjadigpopuler.
Dirancang pertama kali pada tahun 1946 oleh Louis Varney, callsign G5RV, seorang amatir radio Inggris (wafat 28 Juni 2000 pada usia 89 tahun). Praktis karena panjang bentangan hanya 102 feet dan pada tengahnya diberi “matching section” berupa “open wire” sepanjang 34 feet kebawah. Dengan adanya interaksi antara “radiating section” dan “matching section” membuat antena ini mudah untuk di “match” pada semua band dari 80 sampai 100 meter dengan bantuan antena tuner yang sederhana sekalipun. Walaupun ukurannya lebih pendek, tetapi jangkauannya setara dengan dipole pada band 80 dan 40 meter. Untuk jarak jauh mempunyai 4 sampai 6 “low angle lobes” yang mencakup seluruh arah.

PLC Omron

Komunikasi Data Visual Basic - PLC Omron

Saat ini penggunaan bahasa pemrograman berbasis objek sedang menjadi trend yang tak terhindarkan. Vendor perangkat lunak menawarkan bahasa dengan karakter tersebut dengan sebuah kosa kata yang cantik, yakni Visual, sehingga kita kenal Delphi milik Borland, Visual C++, Visual Basic, atau Oracle, PowerBuilder, Visual dBase, Visual Foxpro, untuk aplikasi database. Tak terkecuali dalam aplikasi sistem kontrol industri, perangkat yang ditawarkan para vendornya juga semakin mendukung penggunaan pemrograman visual. Seperti Visual Basic, misalnya, kalangan industri sistem kontrol memberikan peluang untuk pengembangan sistem mereka dengan bahasa ini, terutama di kalangan pengguna sistem berbasis Windows. Yokogawa, ABB, Wonderware, adalah nama yang bisa disebutkan untuk hal ini.

Dalam artikel ini, kita akan mengetengahkan bagaimana Visual Basic digunakan mengakses data yang terdapat dalam memori sebuah PLC. Bahasa yang kita gunakan ialah Visual Basic 4.0 dan PLC-nya dari keluarga Omron. Komunikasi dilakukan melalui port serial. Aplikasi ini dibangun sebagai implementasi konsep dasar pertukaran data antara PLC dengan PC, dan membuka jalan bagi eksplorasi permasalahan komunikasi data lebih jauh dalam sistem kontrol industri. Pengesetan nilai setpoint parameter proses merupakan contoh utama penerapan program ini.

Rancangan Aplikasi

Pada aplikasi ini, kita mengisikan sebuah data diskret ke PLC. Masukan yang kita berikan dari antarmuka Visual Basic ini akan ditunjukkan dalam bit indicator pada card I/O PLC . Apabila data adalah bit 1, maka indicator akan menyala. Apabila data nol indicator-nya tidak menyala.

RS 232
----Host Link Unit---- Omron Sysmac C200HS + I/O card
PC

Gambar 1 : Konfigurasi sistem hardware.

Persiapan Setting Sistem

  • Pengesetan Host Link Units
Host link Unit berfungsi untuk menjembatani PC dalam memonitor status pengoperasian dan lokasi data dari PLC. Dalam hal ini kita menggunakan OMRON CQM1-CIF02. Parameter komunikasinya sudah ter-setting standar yaitu :

1. Kecepatan Transmisi.

Baud-rate = 9.600 bps

2. Format data untuk sebuah karakter.

Nomor start bits = 1
Panjang data = 7 bits
Event (vertical) parity = 1 bits
Nomor stop bits = 2
  • Pengesetan PC/Komputer

PC diset melalui pemrograman / penulisan kode, yaitu dengan men-set properti kontrol komunikasi. Pengesetan parameter kecepatan transmisi dan format data pada properti harus benar-benar sama dengan pengesetan pada Host link Unit.

Alokasi Data dan Memori CPU PLC

Sebelum melangkah ke pemrograman kita harus mengetahui alokasi data di dalam CPU PLC ini, yang mempunyai nama seri Omron Sysmac C200HS. Di sini alokasi data diatur dalam bagian-bagian dengan nama yang relevan dengan kegunaan data. Misalnya data untuk timer dan pencacah, disimpan dalam Timer Counter Area, atau disingkat TC. Detailnya dapat dilihat pada tabel 1.
Area Kapasitas Jangkau Keterangan
I/O Area 480 bits IR 000 s.d. IR 029 Word I/O dialokasikan untuk rak CPU berdasarkan posisi slot.1
Group-2 High-density

I/O Unit Area

320 bits IR 030 s.d. IR 049 Dialokasikan untuk Group-2 High-density I/O unit 0 s.d. 9.1
SYSMAC BUS Area 800 bits IR 050 s.d. IR 099 Dialokasikan untuk Remote I/O Slave Racks 0 s.d. 4.1
Special I/O Unit Area 1,600 bits IR 100 s.d. IR 199 Dialokasikan untuk Special I/O Unit 0 s.d. 9.1
Optical Unit Area 512 bits IR 200 s.d. IR 231 Dialokasikan untuk Unit I/O Optis.1
Work Area 1 64 bits IR 232 s.d. IR 235 Untuk penggunaan bit-bit pada program (work bit).
Special Relay Area 1 312 bits SR 23600 s.d. SR 25507 Mengandung jam sistem, flag, bit kontrol, dan informasi status
Special Relay Area 2 704 bits SR 256 s.d. SR 299 (298 s.d. 299 reserved by system) Mengandung flag, bit kontrol,dan informasi status
Macro Area 64 bits SR 290 s.d. SR 293 Input
64 bits SR 294 s.d. SR 299 Output
Work Area 2 3,392 bits IR 300 s.d. IR 511 Sebagai work bit dalam program.
Temporary Relay Area 8 bits TR 00 s.d. TR 07 Digunakan untuk menyimpan dan mengambil kondisi eksekusi ketika memprogram tipe tertentu dari diagran ladder.
Holding Relay Area 1,600 bits HR 00 s.d. HR 99 Digunakan untuk menyimpan data dan menjaga nilai data ketika catu daya PLC off.
Auxiliary Relay Area 448 bits AR 00 s.d. AR 27 Mengandung flag dan bit untuk fungsi khusus, dan menjaga status selama catu daya gagal.
Link Relay Area 1,024 bits LR 00 s.d. LR 63 Digunakan untuk link data pada Sistem Link PLC.1
Timer / Counter Area 512 counters / timers TC 000 s.d. TC 511 Digunakan untuk menentukan timer, dan pencacah, serta flag selesai, PV dan SV. Timer interval timer 0 sampai 2 and pencacah kecepatan tinggi 0 sampai 2 diberikan di area terpisah.

TIM 000 s.d. TIM 015 dapat di-refresh refreshed via proses interrupt sebagai timer kecepatan tinggi..

Data Memory Area 6,144 word DM 000 s.d. DM 6143 Baca/Tulis
Holding Relay Area 1,000 word DM 000 s.d. DM 0999 Normal DM.
1,000 word DM 1000 s.d. DM 1999 Special I/O Unit Area.2
4,000 word DM 2000 s.d. DM 5999 Normal DM
31 word DM 6000 s.d. DM 6030 History log
(44) word DM 6100 s.d. DM 6143 Link test area (reserved)
Fixed DM Area 512 word DM 6144 s.d. DM 6599 Fixed DM Area (read only)
56 word DM 6600 s.d. DM 6655 PLC Setup
Expansion DM Area 3,000 word max. DM 7000 s.d. DM 9999 Read only

Note 1. Dapat digunakan sebagai work word dan work bit ketika tidak digunakan untuk tujuan alokasi mereka.
2. Setup PC dapat diset untuk penggunaan DM 7000 sampai DM 7999 sebagai Area I/O Spesial.

Tabel 1 Alokasi tempat data dan memory data pada CPU OMRON C-200HS.

Pemaketan Data

Agar dapat membaca ataupun menulis, satu rangkaian data harus dikirim dengan bentuk paket terstruktur yang disebut frame. Masing-masing lokasi data atau memori data mempunyai bentuk frame yang berbeda. Dalam contoh disini kita menuliskan data pada lokasi data IR (Internal Relay). Frame penulisannya:

Pemrograman Visual Basic

Berdasarkan data resource dan rancangan sistem kita, maka kita bisa memulai pembuatan program yang kita butuhkan. Dalam aplikasi ini window yang kita buat sebagai antarmuka aplikasi merupakan window sederhana dengan jumlah objek minimum yang mencukupi. Objek ini kita butuhkan sebagai bagian dari perangkat komunikasi serial dalam perangkat lunak. Untuk ini kita buat ambil sebuah objek komunikasi dengan nama default Comm1, dan tiga buah text box dan label yang sesuai.

Algoritma program meliputi pengaktifan port, pembacaan isi port, pembuatan frame data yang memenuhi syarat bisa dibaca PLC, yakni dengan frame yang telah kita sebutkan di atas, pengiriman data, dan pembacaan respon dari PLC. Pengecekan isi buffer merupakan opsional (tambahan saja).

Kode Program

Pengaktifan Port Private Sub Form_Load()
Comm1.CommPort = 2
Comm1.Settings = "9600,E,7,2"
Comm1.PortOpen = True
End Sub
Properti CommPort bertugas men-set nomor serial port yang digunakan oleh PC. Karena kita menggunakan port COM 2 dan nama kontrol komunikasinya adalah Comm1, maka kodenya Comm1.CommPort = 2.

Properti Settings bertugas men-set baud rate, parity, data bits dan stop bits COM2. Dalam hal ini baud-rate = 9.600 bps, nilai parity = even, panjang data 7 bits dan stop bit =2.

Properti PortOpen bertugas men-set keadaan COM 2, terbuka atau tertutup. Karena kelompok kode di atas dieksekusi pada saat awal program komunikasi di run, maka isinya Comm1.PortOpen = True.

Perhitungan FCS dan Pengiriman data.

FCS (Frame Check Sequence) adalah hasil konversi 8-bit data ke 2 digit karakter ASCII. Ke 8-bit data merupakan hasil dari exclusive OR secara berurut (sequence) karakter pertama hingga karakter terakhir pada sebuah frame. Perhitungan FCS ini kita letakkan dalam event kotak perintah (command box).

Private Sub Command1_Click()
Dat$ = Text1.Text
L = Len(Dat$)
A = 0
For I = 1 Sd L
Opo$ = Mid$(Dat$, I, 1)
A = Asc(Opo$) Xor A
Next I
FCS$ = Hex$(A)
If Len(FCS$) = 1 Then
FCS$ = "0" + FCS$
End If
DatTX$ = Dat$ + FCS$ + "*" + Chr$(13)
Comm1.Output = DatTX$
End Sub
Paket data akan yang dikirim diletakan dalam variabel DatTX$.

Pengambilan Respons PLC dari Buffer

Setiap kejadian pembacaan data ataupun penulisan harus melibatkan 2 perintah, yaitu kirim data dan terima respon. Perintah terima respon bertujuan agar buffer tetap bersih/kosong pada saat awal dan akhir kejadian, sehingga data yang terbaca tidak tercampur oleh sisa data (respon) dari kejadian sebelumnya.

Private Sub Command2_Click()
Text2.Text = Comm1.Input
End Sub
Hasil pembacaan diletakkan pada Text2.

Pengecekan isi buffer

Private Sub Command3_Click()
Text3.Text = Comm1.InBufferCount
End Sub
Properti InBuffercount bertugas untuk mengetahui jumlah karakter di dalam buffer. Jadi dalam hal ini Text3 berguna untuk memonitor jumlah karakter dalam buffer.

Gambar 2 : Window Sederhana untuk Antarmuka Aplikasi.

Eksekusi Program

Sebelum program dijalankan, kita pastikan dulu bahwa semua peralatan telah dihubungkan secara benar, dan masing-masing telah di-set sesuai dengan ketentuan di atas. CPU dan I/O Card kita tempatkan pada panelnya dan koneksi kabel Host Link pada port serial dihubungkan dengan benar. Setelah dipastikan siap, barulah program kita jalankan. Dalam hal ini kita bisa melakukannya melalui lingkungan dalam Visual Basic, maupun program kompilasi .EXE.

Gambar 3: Hasil Eksekusi

Antarmuka aplikasi akan tampak seperti window pada gambar 2. Pada antarmuka ini, data yang kita kirim harus sudah diketik oleh pengguna dalam bentuk frame tanpa "*" dan "|" (karena keduanya sudah kita tuliskan dalam kode program). Setelah diketikkan isi datanya, baru kita tekan tombol Transmit.

Tampak bahwa isiannya ialah @00WR0110FFFF, yang berarti:

Channel : 110 atau 0110 dalam 4 digit desimal
Data: FFFF dalam heksa
Setelah kita tekan Transmit kita tekan Response, untuk mendapatkan data respon dari PLC (yang merupakan pengecekan apakah data yang kita kirim telah diterima PLC). Dengan method Input PLC akan memberi respon dengan frame @00WR0045*|, yang berarti data telah diterima PLC.

Dengan menekan tombol Buffer, isi buffer diketahui kosong, karena telah didahului proses pengambilan isinya melalui penekanan tombol Response.

Dengan proses di atas kita telah berhasil membuat sebuah antarmuka komunikasi dasar antara komputer dengan mesin PLC kita. Dengan kemudahan pemrograman visual, aplikasi ini tentu amat potensial dikembangkan agar semakin baik dan memudahkan pengguna. Fasilitas penulisan data dalam desimal (misalnya setpoin suhu pada boiler), atau pengesetan alamat secara otomatis dari database yang memuat alokasi memori PLC merupakan contoh pengembangan dalam hal ini.