June 04, 2009

IR RECEIVER BERBASIS MIKROKONTROLER

oleh :
Deni C. Irawan (075013037)

PROGRAM STUDI D3 MEKATRONIKA
UNIVERSITAS SANATA DHARMA

1.ABSTRAK
Diera maju seperti sekarang ini, kehidupan manusia tidak akan lepas dari sistem otomasi yang membuat pekerjaan manusia akan lebih mudah. Oleh karena alasan tersebut, banyak orang menciptakan suatu device atau alat yang membuat manusia terhindar dari kesulitan dan bahaya. Salah satu device yang telah diciptakan oleh manusia adalah sistem komunikasi yang bermedia cahaya infra merah.
Dalam paper ini, akan dibahas suatu device yang menggunakan cahaya infra merah. Infra red receiver berbasis mikrokontroler adalah salah satu kemudahan yang diciptakan manusia untuk mengerjakan suatu pekerjaan yang menuntut kecepatan, ketepatan dan keamanan bagi manusia sendiri.
Receiver ini menggunakan remot kontrol sebagai transmiter atau pemancar cahaya infra merah dan sensor infra merah sebagai receiver atau penerima cahaya infra merah. Didalam rangkaian receiver terdapat mikrokontroler PIC16f877 yang difungsikan sebagai pemroses cahaya infra merah yang diterima.

2.CARA KERJA
a.Cara Remot Mengirimkan Data
Pada sistem ini, device yang digunakan untuk menirimkan data adalah remot sony bertipe apapun. Data yang dikirim oleh remot sony, menggunakan media cahaya infra merah yang dipancarkan oleh LED infra merah yang ada didalam remot. Saat tombol pada remot ditekan, LED akan berkedip pada frekuensi ± 38,5 KHz. Frekuensi ini adalah frekuensi dari data pembawa (carrier) dan frekuensi dari tombol-tombol yang dihasilkan oleh rangkaian pembangkit pulsa yang ada didalam remot. Untuk dapat berkomunikasi dengan rangkaian receiver, remot harus dapat mengirimkan frekuensi atau sinyal pembawa data dalam waktu sebesar ± 2,4 ms.
Gambar 2a.1. keadaan remot tidak aktif
Gambar 2a.1 disamping menunjukkan remot tidak mengirimkan data. Hal ini dapat dilihat dari tidak adanya nyala LED infra merah. Sedangkan gambar 2a.2 dibawah ini menunjukkan remot yang tengah mengirimkan data. Dapat dilihat dengan adanya nyala LED infra merah pada remot.


Gambar 2a.2. nyala LED infra merah
Dalam proses pengiriman data dengan media infra merah, sinyal pembawa dari remot akan membawa kombinasi data yang dihasilkan oleh tombol yang ditekan. kombinasi ini adalah kombinasi dari data binari 1 yang membutuhkan waktu sebesar 1,2 ms (satu gelombang) dan data binari 0 yang membutuhkan waktu 0,6 ms (satu gelombang). Jadi, untuk mengirimkan satu gelombang data binari 1 dan satu gelombang data binari 0 akan membutuhkan waktu sebesar 4,2 ms.
Gambar 2a.3 pengiriman data oleh remot





Gambar 2a.3 diagram pewaktuan data menunjukkan waktu yang diperluhkan dalam pengiriman data dari remot ke rangkaian receiver. Start pulse adalah data pembawa (carrier) yang memerluhkan waktu sebesar 2.4 ms. 7 bit pertama (dari kanan ke kiri) mengindikasikan tombol yang ditekan pada remot. Jika suatu tombol ditekan terus tanpa dilepas, data yang dikirimkan akan mempunyai interval waktu sebesar 20 ms agar rangkaian receiver tidak kebingungan membaca data yang dikirimkan.

b.Cara Rangkaian Receiver Menerima Data
Data yang dikirimkan oleh remot akan diterima oleh sensor infra merah yang banyak digunakan pada pesawat televisi. Sensor ini tidak hanya difungsikan sebagai penerima data, namun juga akan menstabilkan cahaya infra merah yang membawa data dari remot.
Gambar 2b.1 data yang diterima sensor
Pada gambar 2b.1 diatas, ditunjukkan diagram pewaktuan yang akan diterima oleh sensor tanpa adanya gangguan dari luar seperti noise dan yang lainnya. Setelah sensor menerima data, sensor akan memproses data dan menguatkannya sekaligus menstabilkan data agar dapat diterima dengan baik oleh mikrokontroler.

c.Cara Memproses Data
Data yang telah diterima dan diolah oleh sensor, akan dikirimkan ke mikrokontroler untuk diproses. Mikrokontroler akan memproses data yang masuk dan mengeksekusi program yang telah dituliskan dan didownload kedalam mikrokontroler. Semisal untuk penekanan tombol 1, remot akan mengirimkan data yang mengindikasikan bahwa tombol tombol 1 ditekan. Kemudian sensor akan menerima gelombang data yang dikirimkan remot dan mengirimkannya ke mikrokontroler. Mikrokontroler akan membaca data yang diterima dan memutuskan apa yang dilakukan selanjutnya menurut baris-baris program yang dituliskan yaitu menyalanya lampu LED pada portb.0.

3.ALOKASI INPUT dan OUTPUT
Maksud dari input disini adalah penekanan tombol pada remot dan output adalah tampilan hasil eksekusi dari mikrokontroler yang berupa 8 buah LED dan sebuah motor DC yang akan berputar CW (Clock Wise) atau CCW (Counter Clock Wise).
Input Output
Tombol 1 LED pada portb.0 menyala
Tombol 2 LED pada portb.1 menyala
Tombol 3 LED pada portb.2 menyala
Tombol 4 LED pada portb.3 menyala
Tombol 5 LED pada portb.4 menyala
Tombol 6 LED pada portb.5 menyala
Tombol 7 LED pada portb.6 menyala
Tombol 8 LED pada portb.7 menyala
Tombol 9 Motor berputar CCW
Tombol 0 Motor berputar CW
Tombol Text 8 LED akan menyala nible flip-flop
Tombol Display Semua output mati

4.SKEMATIK RANGKAIAN
a.Rangkaian Utama
Rangkaian ini merupakan rangkaian dimana sinyal frekuensi akan diterima oleh sensor dan akan diolah sedemikain rupa hingga dapat diproses oleh mikrokontroler PIC 16f877. Pada rangkaian ini, juga terdapat output-output berupa 8 buah LED dan driver dari motor DC.







b.Rangkaian Dowloader
Rangkaian ini berfungsi untuk berkomunikasi dengan komputer atau mendowload program yang telah dituliskan dan di-compile di komputer ke mikrokontroler PIC16f877.






6.KOMPONEN yang DIGUNAKAN

a.Rangkaian Utama
5 R1,R3-R6 4k7 Ohm
1 R2 330 Ohm
2 C1,C2 22pF
1 C3 100nF
2 C9,C10 220u
1 C11 100n
1 U1 PIC16F877
1 U2 7812
1 U3 7805
4 Q1-Q4 C548
9 D1-D9 LED
1 BR1 W005G
1 HOUSING CONN-H2
1 MOTOR DC
1 RP1 RESPACK-8
1 S1 S1
1 SENSOR HRM 3800
1 X1 CRYSTAL

b. Rangkaian Downloader
1 R1 330 Ohm
4 C4-C7 1uF
1 C8 100nF
1 U2 MAX232
1 D1 LED
1 HOUSING 5 PIN CONN-SIL5
1 HOUSING 4 PIN CONN-H4

No comments: