87549150 Modul Elektronika Telekomunikasi 20101
Transcript of 87549150 Modul Elektronika Telekomunikasi 20101
MODUL PRAKTIKUMELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI
2010
LABORATORIUM TEKNIK TELEKOMUNIKASIJURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
BANDUNG2010
KELOMPOK ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI
No Nama NRP Kelompok1 Nandang Saefullah 11-2004-026
12 Indra Hadi Abdilah 11-2004-0173 Muhammad Hizbuddin 11-2006-021
24 Rovan Redima Nugraha 11-2006-0435 Ahmad Arsyad 11-2006-0796 Agustinus Siregar 11-2007-052
37 Cresta Permana 11-2007-0038 Junius Alfonsus Simalango 11-2007-0629 Indra Yusuf Supriyana 11-2007-022
410 Risma Nurliani Dewi Somantri 11-2007-07411 Ferdian Dwipa Rosada 11-2007-03212 Dimas Priyambodho 11-2007-006
513 Rani Maya Dewanti 11-2007-07314 Ardhiansyah Pratama 11-2007-005
615 Mutiara Nurdianti 11-2007-05316 Juliando Adittia Girsang 11-2007-06517 Crisca Angelia Yuda 11-2007-045
718 Abdul Rochmat Supriyanto 11-2007-01919 Irfan Arif Budiman 11-2007-05920 Jhoni Waliadi 11-2007-051
821 Akbar Wildan Laili 11-2007-07522 Ayu Kusumawardani M. 11-2009-050
Tertib Praktikum Elektronika Telekomunikasi
A. Umum1. Praktikan diharuskan mengenakan pakaian rapih/sopan (kemeja).
Menggunakan sepatu tertutup (bukan sandal). Praktikan yang berambut panjang harus diikat dengan karet rambut.
2. Kartu Praktikum di pegang oleh masing – masing praktikan dan harus selalu di bawa setiap kali praktikum dan penyerahan laporan. Sebelum praktikum, praktikan di wajibkan menyerahkan kartu praktikum dan tugas pendahuluan kepada asisten.
3. Jika terjadi kehilangan, kerusakan dan sebagainya pada alat yang digunakan selama praktikum maka praktikan harus mengganti alat tersebut dengan kualitas dan kuantitas yang sama dalam jangka waktu satu minggu.
4. Selama berada di ruang Laboratorium, praktikan tidak diperkenankan menerima atau menyalakan alat komunikasi, makan dan minum, merokok, membuang sampah tidak pada tempatnya, membuat gaduh sehingga mengganggu jalannya praktikum, merubah dan mengambil alat-alat yang ada di Laboratorim.
5. Tas, jaket dan alat-alat yang tidak digunakan selama praktikum disimpan ditempat yang telah di tentukan. Kehilangan atas barang-barang berharga milik praktikan tidak menjadi tanggung jawab asisten.
6. Bila ada pengoprasian alat yang tidak dimengerti, sebaiknya bertanya kepada asisten.
7. Asisten berhak mengeluarkan praktikan atau memberikan tugas tambahan bila praktikan dianggap belum siap untuk mengikuti suatu praktikum dan atau melanggar peraturan yang ada.
8. Selama praktikum berlangsung, praktikan tidak diperkenankan meninggalkan ruangan tanpa seijin asisten.
9. Pelanggaran terhadap tata tertib akan dikenakan sangsi.
B. Kehadiran1. Praktikan harus hadir tepat waktu sesuai jadwal yang telah ditentukan,serta
mengisi daftar hadir.2. Praktikan yang berhalangan hadir karena suatu alasan yang dapat diterima,
maka wajib memberitahukan kepada koordinator 2 hari sebelumnya.3. Pelaksanaan Praktikum
• Praktikan tidak membawa tugas pendahuluan, maka tidak diperkenankan mengikuti praktikum.
• Toleransi keterlambatan 15 menit, setelah 15 menit tidak diperkenankan mengikuti praktikum.
• Jika praktikan tidak mengikuti salah satu modul praktikum, maka praktikan dinyatakan tidak lulus.
C. Jadwal PraktikumPraktikum dilaksanakan setiap hari selasa, dan terbagi menjadi 2 session :
Session 1 : Pukul 08.00 – 10.00Session 2 : Pukul 10.00 – 12.00
D. Tugas Pendahuluan1. Tugas Pendahuluan dikerjakan oleh masing – masing praktikan dan
dikumpulkan sebelum praktikan melaksanakan praktikum, jika praktikan tidak menyerahkan tugas pendahuluan maka praktikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum.
2. Tugas pendahuluan ditulis rapi dikertas HVS ukuran A4 dengan menggunakan ballpoint/pena warna hitam.
E. LaporanFormat Laporan :
1. Tujuan Percobaan2. Alat yang digunakan3. Teori Dasar4. Prosedur Percobaan5. Data Percobaan6. Pengolahan Data7. Tugas Akhir8. Analisa9. Kesimpulan10. Daftar Pustaka
F. JurnalSetiap kelompok diharuskan membuat jurnal pada saat persentasi setiap modul.Denga format jurnal :
1.Abstrak2.Pendahuluan3.Dasar Teori4.Perhitungan6.Soal-soal7.Analisa8.Kesimpulan
G. Cover
- 5 -
Catatan : MarginTop : 4cm Bottom: 3cmLeft : 4cm Right : 3cm
Ketentuan ini berlaku untuk semua pembuatan laporan atau tugas akhir.
MODUL PRAKTIKUM
PHASE LOCKED LOOP (PLL)
dan
FREQUENCY SYNTHESIZER
PHASE LOCKED LOOP (PLL) dan
FREQUENCY SYNTHESIZER
I. Tujuan
Melalui percobaan ini, praktikan diharapkan dapat:
1. Mempelajari dan memahami prinsip kerja dari PLL dan frequency synthesizer
2. Mempelajari dan memahami parameter-parameter dari PLL dan frequency
synthesizer.
3. Mengetahui dan memahami pengukuran komponen-komponen pembentuk PLL dan
frequency synthesizer
II. Alat-alat Yang Digunakan
Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaaan ini adalah:
1. Kit praktikum
2. Oscilloscope
3. Frequency Counter
4. Audio generator/Generator sinyal
5. Jumper
III. Teori Dasar
Phase Locked Loop (PLL) adalah suatu sistem feedback yang dilengkapi dengan
sebuah osilator yang dikonrol tegangann (VCO) pada loop feedbacknya. Diagram blok
sistem PLL digambarkan sebagai berikut:
LoopFilter
Phase detector VCOFi
input
φKVo Vi Fo
Output
Gambar 3.1 Diagram Blok PLL
Tegangan output Phase Detector (PD) sebanding dengan selisih fasa antara sinyal
input dengan sinyal output VCO dan mempunyai persamaan sebagai berikut:
}]{}{[ ssKVo oi φφφ −= ...................................................................... (1)
Dimana:
φK = faktor penguatan detektor phasa
}{siφ = fasa input
}{soφ = fasa output
Tegangan Vo difilter oleh LPF sehingga dihasilkan tegangan searah Vi yang
merupakan tegangan input untuk mengendalikan VCO agar menghasilkan frekuensi
output yang sama besar dengan if .
Frekuensi output VCO cepat bergeser dari frekuensi tengahnya )( oω sebesar:
}{. sVK iφω = ....................................................................... (2)
Mengingat frekuensi )( oω adalah turunan dari fasa, maka:
)(. sVKdt
dso=φ
...................................................................... (3)
Dengan menggunakan transformasi Laplace diperoleh:
)().(1
)()(
)(
)((
sHsG
sGsT
s
s
i
o
−==
φφ
Dimana:
S
KsFKsG o).(.)( φ= (forward gain)
1)( =sH (feedback gain)
Dengan:
φK = faktor pemguatan PD (volt/rad)
][sF = transfer function
oK = faktor penguatan VCO
Jadi untuk mengadakan analisa lebih lanjut tergantung dari loop filter yang
digunakan.
Rangkaian frequency synthesizer adalah suatu rangkaian yang berasal dari PLL (phase
Lock Loop) yang diberi pembagi frekuensi sehingga frekuensi yang keluar adalah
kelipatan dari frekuensi referensinya, dengan kelipatannya diatur oleh rangkaian
pembagi frekuensi tersebut.
Jika pembagi frekuensinya dihubungkan antara VCOdan phase detector, kemudian
VCO diubah-ubah oleh pembagi frekuensi sehingga merupakan kelipatan dari frekuensi
referensinya dengan:
Jika diambahkan pembagi frekuensi antara referensi dan phase detector, maka
hubungannya menjadi sebagai berikut:
foutput dapat diatur menurut harga yang diinginkan tergantung perubahan dari pembagi M
dan N.
Jika oscilloscope digunakan pada frekuensi outputnya dan phase detector bekerja
pada frekuensi yang sangat rendah dibandingkan VCO, maka harus digunaka LPF yang
berfungsi untuk menghilangkan ripple yang dapat mengakibatkan terganggunya bentuk
gelombang yang keluar dari outputnya. Jenis gangguan tersebut biasanya disebut
modulaso frekuensi (FM).
Agar frekuensi referensi lebih stabil, maka sering digunakan kristal (x’tall)
oscillator yang dapat menghindari terjadinya osilasi pada frekuensi pembaginya.
IV. Prosedur Percobaan
Generator sinyal
VCO
Loop filter(LPF)
Phasa detector1 2 3 4
5
67
8
Gambar 5.1 Diagram Blok PLL pada kit
4.1. Mempelajari prinsip kerja PLL
1.Menghubungkan semua peralatan dengan sumber tegangan .
2.Menghubungkan titik 3 ke 4, 5 ke 6, dan 7 ke 8.
3.Memasang Frequency Counter ke titik 7 dan 8 yang telah dihubungkan
(jangan lupa ground-nya dihubungkan dengan ground pada kit).
4.Memeriksa rangkaian yang telah anda buat ke asisten.
5.Mengaktifkan saklar kit pada posisi ON dan frequency counter juga di-ON-
kan jika sudah benar.
6.Mengamati dan mencatat besarnya frekuensi keluaran PLL (10 data
pengamatan).
7.Menghubungkan titik 1 ke 2, dengan tidak merubah rangkaian awal.
8.Mengamati dan mencatat besarnya frekuensi keluaran PLL (10 data
pengamatan).
4.2. Mempelajari parameter PLL
1.Mengaktifkan saklar generator sinyal pada posisi ON, dengan tidak
merubah rangkaian pada percobaan 5.1.
2.Mengatur generator sinyal dengan frekuensi 200 KHz dengan gelombang
sinusoida.
3.Menghubungkan titik 1 ke 2 (output generator sinyal ke input PD). (jangan
lupa ground generator sinyal dihubungkan ke ground pada rangkaian / kit).
4.Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data
pengamatan).
5.Menurunkan frekuensi generator sinyal menjadi 180 KHz.
6.Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data
pengamatan).
7.Melakukan langkah v dan vi dengan skala penurunan frekuensi 20 KHz,
hingga mencapai frekuensi terendah 60 KHz.
8.Mengatur frekuensi generator sinyal 20 KHz.
9.Mengatur dan mengamati frekuensi output yang diperoleh (10 data
pengamatan).
10. Menaikkan frekuensi generator sinyal menjadi 40 KHz.
11. Mengamati dan mencatat frekuensi output yang diperoleh (10 data
pengamatan).
12. Melakukan langkah v dan vi dengan skala kenaikan frekuensi 20
KHz, hingga mencapai frekuensi tertinggi 200KHz.
4.3. Pengukuran komponen-komponen pembentuk PLL
1. Pengukuran kestabilan frekuensi referensi.
a. Menghubungkan titik 3 ke 4, dan 5 ke 6, lalu menghubungkan kit
dengan sumber tegangan.
b. Menghubungkan titik 2 (input PD) dengan oscilloscope dan
frequency counter (secara paralel).
Attention : before using the oscilloscope, don’t forget to calibrate the
oscilloscope first! And don’t forget about the grounding!.
c. Mengamati dan mencatat output PLL.
d. Menggambar sinyal output dan mencatat semua data yang anda
peroleh di oscilloscope.
2. Pengukuran peralatan dengan sumber tegangan
a. Mematikan frequency counter dan melepaskan dari rangkaian, dengan
tidak merubah rangkaian pada percobaan 1. Kemudian mengaktifkan
saklar generator sinyal pada posisi ON.
b. Menghubungkan titik 1 ke 2 (output generator sinyal ke input PD), dan
titik 7 ke 8.
c. Menghubungkan probe oscilloscope channel 1 pada titik 8 dan 7 dan
channel 2 pada titik 3.
d. Mengamati dan menggambarkan bentuk sinyal yang terjadi pada titik
tersebut (catat semua data yang anda peroleh dari oscilloscope).
e. Memindahkan probe oscilloscope channel 1 dari titik 8 ke titik 5, lalu
mengamati dan menggambarkan bentuk sinyal yang dihasilkan (gambar
yang channel 1 saja).
f. Mematikan seluruh peralatan, semua jumper dilepas dan meja praktikum
anda dirapikan kembali seperti semula.
MODUL PRAKTIKUM
SINGLE SIDE BAND (SSB)
SINGLE SIDE BAND (SSB)
I. Tujuan Percobaan
• Memahami prinsip kerja dari modulasi Single Side Band dengan metoda Filter.
• Memahami keuntungan modulasi SSB dalam hal penggunaan daya dan lebar
jalur frekuensi.
II. Alat-Alat Yang Digunakan
• Oscilloscope.
• Frequency generator/ Audio Generator.
• Kit Praktikum SSB + Jumper.
III. Teori Dasar
Single Side Band
Didalam modulasi AM diketahui bahwa daya untuk memancarkan sinyal adalah
daya-daya pada komponen pembawa dan kedua side band (USB dan LSB). Untuk
memancarkan dengan derajat modulasi 100% diketahui bahwa hanya 1/6 dari jumlah
daya keseluruhan terdapat pada komponen side band. Sedangkan 2/3-nya terserap pada
sinyal pembawa yang tidak mengandung sinyal informasi.
Apabila sinyal pembawa dan salah satu dari komponen sideband dihilangkan dari
sinyal sebelumnya, maka sinyal pancarnya hanya setengah dari lebar jalur frekuensi
yang digunakan. Sedangkan 1/6 dari jumlah daya yang diperlukan untuk pemancaran.
Pemodulasian secara SSB-SC hanya mentransmisikan salah satu sideband saja
karena informasi yang dikandung dalam USB (fc + fa) dan LSB (fc –fa) berasal dari
informasi yang sama seperti Gambar 1. di bawah ini :
Gambar 1. Spektrum SSB-SC
Metode Filter untuk membangkitkan SSB.
Salah satu cara utntuk membangkitkan sinyal SSB adalah dengan metode filter.
Komponen pembawa diredam oleh filter yang sangat sempit (Narrow Band Filter).
Metoda ini dapat dilihat pada Gambar 2. dengan menggunakan filter BPF.
Gambar 2. Metode Filter
Sekilas tentang SSB-SC
“Single Sideband Suppressed Carrier (SSB-SC) modulation wasthe basis for all
long distance telephone communications up until the last decade. It was called “L
carrier.”It consisted of groups of telephone conversations modulated on upper and/or
lower sidebands of contiguous suppressed carriers. The groupings and sideband
orientations (USB, LSB) supported hundreds and thousands of individual telephone
conversations.
Due to the name of-SSB, in order to properly recover the fidelity of the original
audio, apilot carrier was distributed to all locations (from a single very stable frequency
source), such that, the phase relationship of the demodulated (product detection) audio
to the original modulated audio was maintained.
Also, SSB wasused by the U.S Air force’s Strategic Air Command (SAC) to insure
relable communications between their nuclear bombers and NORAD. In fact, before
satellite communications SSB-was the only reliable form of communications with the
bombers.”
IV. Prosedur Percobaan
• Mengatur Function Generator (FG) pada posisi gelombang Vin = 420 m Vp-p,
f = 3,4 KHz yang digunakan sebagai sinyal informasi.
• Mengukur gelombang pembawa (carrier wave) pada titik B. Kemudian
mencatat dan menggambar pada kertas grafik besar amplitude, bentuk gelombang
dan besar frekuensinya.
• Menghubungkan FG ke titik A dan mengamati bentuk gelombang output
modulator pada titik C, kemudian mencatat dan menggambarnya pada kertas grafik.
• Melepas FG pada titik A serta mengamati output LPF (titik ‘A’) dan
membandingkan dengan sinyal input di titik C, lalu mencatat dan menggambarnya.
• FG tetap di lepas dari titik A, lalu mengamati output penguat (amplifier) pada
titik E dan membandingkan dengan titik D.
• Memasang FG pada input modulator (titik A) pada frekuensi yang sama dengan
sebelumnya, kemudian mengamati output LPF (titik D) dan output penguat, lalu
mencatat dan menggambarnya.
• Mengatur FG untuk modulasi 50% dan over modulasi. Mengamati output pada
titik C,D, E, serta mencatat dan menggambar kondisi pada tiap titik yang diperoleh.
MODUL PRAKTIKUM
TV SIGNAL LEVEL METER
TV SIGNAL LEVEL METER
I. Tujuan
1. Untuk mengetahui fungsi dari alat ukur TV signal level meter.
2. Untuk mengetahui tegangan tiap kanal.
II. Alat-Alat yang Digunakan
− TV signal level meter 1 buah
− Antena 1 buah
− Kabel dan konektor secukupnya
− Battere 1,5 V (R14) 6 buah
III. Teori
Dari suatu antena terdapat level dari suatu pemancar. Level dari suatu antena dapat
diukur dengan menggunakan TV signal level meter. LF 941 adalah TV signal level meter
yang berguna untuk mengukur VHF/UHF televisi dan CATV diluar. LF 941 telah
dikembangkan menjadi rapi dan mudah dioperasikan.
Keistimewaan LF 941 yaitu:
− Rapi dan ringan (850 g) juga mudah mengoperasikannya sehingga tepat
digunakan di luar.
− Mengukur UHF,VHF,CATV.
− Menggunakan teknik PLL synthesis untuk lebih mudah dan dapat
dipercaya tuningnya.
− Pengukuran level otomatis.
− Menggunakan tampilan digital level yang mudah untuk dibaca.
− Bar display menyediakan suatu indikasi perubahan tingkatan yang
intuitif sehingga tepat untuk pekerjaan instalasi antena.
− Dapat mengukur level audio carrier.
− 6 alkaline battere (IEC tipe R 14) dapat mengoperasikan selama 12 jam.
− Terdapat fungsi tombol power-off otomatis.
Sebelum menggunakan LF 941 perlu diperhatikan beberapa hal:
− Pilih tabel kanal untuk area mana alat ukur ini digunakan.
− Jika LF 941 telah tidak digunakan dalam waktu lama, maka lepas battere.
− LF 941 jangan diberi goncangan yang kuat.
− Jangan menekan keras di panel LCD (Liquid Crystal Display).
− Jangan menekan dengan benda tajam di pamel saklar.
− Jangan menyimpan LF 941 dalam waktu yang lama dilingkungan yang
melebihi suhu penyimpanan antara -10oC sampai dengan +50oC karena dapat
menyebabkan kerusakan di panel LCD. Juga mengoperasikan pada suhu dan
kelembaban (0 sampai 40oC, 30 sampai 80 % kelembaban relatif).
− Battere yang digunakan harus baru dan pengoperasiannya harus dalam
waktu sesingkat mungkin.
− Untuk mencegah battere agar tidak habis, maka matikan LF 941 dengan
menggunakan tombol power-off.
− Jangan mengusap/mengelap dengan menggunakan thinner, bensin, dan
lain-lain.
LF 941 memiliki saklar pemilih kanal dengan tabel seperti di bawah ini:
Nomor Tabel kanal0 Jepang1 USA2 CCIR3 Cina4 UK & Hongkong5 Italia6 Indonesia7 Australia
V. Prosedur percobaan
Sebelum menggunakan LF 941, pilih kanal sesuai area yang digunakan.
A. Power-OFF Otomatis
1. Memasang battere tipe R-14 untuk mensuplai LF 941.
2. Menekan tombol power. Setelah 2 detik, akan muncul tampilan pada LCD.
Simbol dan lambang yang muncul pada LCD adalah seperti nomor pada tabel di
bawah ini.
Nomor Tabel kanal 5 5 min. 10 10 min. 20 20 min. 60 60 min. - Continuos (disable)
3. Setelah 2 detik, menekan CHANNEL UP/DOWN untuk memilih waktu yang
diinginkan.
4. Setelah memilih, tunggu 2 detik; LCD akan menukar tampilan dalam bentuk
pengukuran.
B. Mengukur Level Kanal
1. Memasang kabel antena ke terminal input konektor.
2. Menekan tombol VIDEO/SOUND dan tombol POWER untuk memilih band
VHF/UHF.
3. Membuat layar menampilkan kanal 1, kemudian catat levelnya.
4. Menekan tombol UP untuk menambah kanal (merubah kanal 1 menjadi kanal
2), kemudian catat levelnya.
5. Melakukan langkah 4 sampai kanal 69.
6. Mematikan TV signal level meter.
MODUL PRAKTIKUM
MODULATOR DAN DEMODULATOR
FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK)
DAN
AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK)
MODULATOR DAN DEMODULATOR
FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK) DAN AMPLITUDE SHIFT
KEYING (ASK)
I. TUJUAN PRAKTIKUM
• Memahami modulasi Frequency Shift Keying (FSK) dan modulasi Amplitude
Shift Keying (ASK).
• Memahami cara kerja rangkaian modulator dan demodulator Frequency Shift
Keying (FSK) dan Amplitude Shift Keying (ASK).
• Mengetahui bentuk gelombang output pada masing-masing blok rangkaian kit
praktikum Frequency Shift Keying (FSK) dan Amplitude Shift Keying (ASK).
• Membandingkan hasil praktikum dengan teori literatur.
II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
• Kit Praktikum FSK dan ASK …………………………. 1 buah
• Osiloskop ……………………………………………… 1 buah
• Audio Generator ………………………………………. 1 buah
• Jumper ………………………………………………… 1 buah
III. TEORI DASAR
III. 1. Frequency Shift Keying (FSK)
Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sistem modulasi digital yang relatif
sederhana, dengan kinerja yang kurang begitu bagus dibandingkan sistem PSK dan
QAM. FSK biner adalah sebuah bentuk modulasi sudut dengan envelope konstan
yang mirip dengan FM konvensional, kecuali bahwa dalam modulasi FSK, sinyal
pemodulasi berupa aliran pulsa biner yang bervariasi diantara dua level tegangan
diskrit sehingga berbeda dengan bentuk perubahan yang kontinyu pada gelombang
analog. Ekspresi yang umum sebuah sinyal FSK biner adalah :
tfdmfpVptSFSK ).(2cos)( += π
Dimana :
Vp = amplitude sinyal
fp = frekuensi pembawa
m = indeks modulasi
FS
K T
ran
smitte
rADC
inputdigitalbiner
inputanalog
Output FSK analog
01
Inputbiner
Outputanalog baud
fm
0
fsfs fm
1
fm = mark frequencyfs = space frequency
Logic 1
Logic 0
+V
0V
Input fungsi step dalam
domain tegangan
MarkFrequency
Space Frequency
Output fungsi step dalam
domain frekuensi
fd = frekuensi informasi
Gambar 1. modulator FSK Biner
FSK merupakan teknik modulasi digital yang populer dalam kaitannya dengan
pesawat telepon. Sistem transmisi dalam jaringan telepon banyak menggunakan
sistem FSK. Modulator-demodulator atau lebih dikenal sebagai modern digunakan
untuk mentransformasi sinyal base band menjadi sinyal termodulasi yang memiliki
kapabilitas untuk transmisi melalui kanal.
Input data ke modern dikonversi ke sinyal audio-frequency yang selanjutnya
dikopling ke line telepon. Modem diklasifikasikan sebagai asynchronous dan
synchoronous. Model asynchronous tidak memiliki clock, dan data rate tidak harus
konstan. Ini merupakan tipe modem yang sederhana. Kebanyakan modem yang
beroperasi dibawah 1800 bps adalah modem asynchronous memiliki data rate yang
Phase Comparator
Voltage Controlled Oscillator
Amp
PLL
dc errorvoltage
AnalogFSK input
Binarydata output
fsfm
Analoginput
Binaryoutput
+V
-V
0 V
sudah fix, dan pada umumnya dioperasikan untuk data rate yang lebih tinggi.
Sebagaimana yang diharapkan, standarisasi telah dibentuk untuk membuat suatu
sistem-sistem yang kompatibel.
Rangkaian yang paling umum digunakan untuk demodulasi sinyal FSK biner
adalah phaselocked-loop (PLL), yang ditunjukkan dalam blok diagram pada Gambar
2. Suatu demodulator FSK-PLL bekerja sangat mirip dengan demodulator PLL-FM.
Sesuai input PLL bergeser diantara frekuensi mark dan space, dc error voltage pada
output fasa komparator mengikuti pergeseran frekuensi. Karena hanya ada dua
frekuensi input (mark dan space), maka disini juga hanya ada dua ouput error
voltage. Satu mewakili suatu logika 1 dan lainnya mewakili suatu logika 0.
Gambar 2. Demodulator PLL-FSK
Sehingga, frekuensi natural pada PLL dibuat sama untuk frekuensi center pada
modulator FSK. Sebagai suatu hasil, perubahan dalam dc error voltage mengikuti
perubahan dalam input frekuensi analog dan simetris disekitar 0 Vdc.
III. 2. Amplitude Shift Keying (ASK)
Pembangkitan gelombang AM dapat dilakukan dengan dua pendekatan
berbeda. Pertama adalah dengan membangkitkan sinyal AM secara lansung tanpa
harus dengan membentuk sinyak base band. Sehingga dalam kasus biner, generator
harus mampu memformulasi satu dari dua gelombang AM yang mungkin. Teknik ini
lebih dikenal dengan Amplitude Shift Keying (ASK), yang secara langsung
menyiratkan arti sebuah terminologi yang menggambarkan suatu teknik modulasi
digital.
Kita bicarakan disini pembangkitan ASK dengan suatu Keying Operation atau
pembentukan langsung modulasi ASK tanpa membentuk sinyal base band terlebih
dulu. Kita tentukan misalnya menggunakan base band unipolar level nol untuk
mengirim informasi ‘0’ dan level sinyal high untuk mengirim informasi ‘1’.
Gelombang ASK yang dibangkitkan akan berupa sebuah sinus dengan level Vc untuk
nilai informsi ‘1’ dan level nol untuk nilai informasi ‘0’.
Kita dapat lakukan ini dengan jalan memberi perlakuan osilator untuk bertahan
pada kondisi on (turn on) untuk selang waktu pengiriman informasi ‘1’ dan
mempertahankan untuk kondisi off selama selang waktu pengiriman informasi
bernilai ‘0’. Jika kita mengunakan bentuk level yang lain, misalnya Vc1 dan Vc2
Volt atau mingkin secara lebih gampangnya 2,5 Volt untuk mewakili informasi ‘0’
dan 5 Volt untuk mewakili informasi ‘1’, ini dapat kita lakukan dengan memberikan
step-variable attenuator.
Demodulasi dapat kita lakukan secara coherent (koheren) dan incoherent (tidak
koheren). Demodulator koheren maksudnya adalah demodulator yang memiliki
timing (dalam hal ini lebih mudah dikenali sebagai fasa) yang persis dengan sinyal
carrier yang datang. Sedangkan demodulator tidak koheren tidak memerlukan fasa
yang sama persis dengan sinyal carrier yang datang. Synchronous demodulator
adalah suatu contoh demodulator koheren.
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
IV. 1. MODULATOR FSK
1. Mengkalibrasi osiloskop sehingga didapat frekuensi 100 KHz dan
amplitudo 5 Vpp.
2. Menghubungkan terminal tegangan rangkaian modulator FSK dengan
tegangan +12 V rangkaian power supply.
3. Menghubungkan terminal ground rangkaian modulator FSK dengan
terminal ground rangkaian power supply.
4. Mengamati output dari modulator FSK. Kemudian menggambar dan
mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div.
5. Memberikan logika ‘1’ pada input modulator FSK dan mengamati output
dari modulator. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya frekuensi,
amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div.
6. Memberikan logika ‘0’ pada input modulator FSK dan mengamati output
dari modulator. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya frekuensi,
amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div.
7. Mengatur audio generator sehingga didapat bentuk sinyal persegi, frekuensi
80 Hz dan amplitudo 3 Vpp. Kemudian menggambar dan mencatat besarnya
frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div dan time/div.
8. Menghubungkan input modulator dengan audio generator. Kemudian
menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo, perioda, mean, volt/div
dan time/div.
IV. 2. DEMODULATOR FSK
1. Menghubungkan output modulator FSK dengan input demodulator FSK,
kemudian menghubungkan terminal tegangan power supply -5 V pada input
modulator FSK. Lalu menggambar dan mencatat besarnya frekuensi, amplitudo,
perioda, mean, volt/div dan time/div.
2. Melakukan kembali langkah prosedur 1 untuk input terminal tegangan
power supply +5 V.
MODUL PRAKTIKUM
MODULATOR DAN
DEMODULATOR BPSK
MODULATOR DAN DEMODULATOR BPSK
I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Memahami dan mempelajari modulasi Binary Phase Shift Keying.
2. Mempelajari cara kerja rangkaian modulator dan demodulator Binary Phase
Shift Keying.
3. Mengetahui bentuk gelombang output dari masing – masing blok rangkaian
pada modulator dan demodulator Binary Phase Shift Keying (BPSK).
4. Membandingkan hasil praktikum dengan literature yang ada.
II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
1. Kit Modulator dan Demodulator BPSK ……………………. 1 buah
2. Oscilloscope dan Probe …………………………………….. 1 buah
3. Audio Generator ……………………………………………. 1 buah
4. Jumper …………………………………………………. Secukupnya
III. PENDAHULUAN
Phase Shift Keying (PSK) adalah suatu bentuk modulasi digital. PSK mirip dengan
teknik modulasi Phase Modulation, perbedaannya pada PSK, sinyal informasinya
digital. BPSK merupakan suatu bentuk suppressed carrier, square wave memodulasi
suatu sinyal kontinyu. Dalam binary phase shift keying (BPSK), dua output fase yang
mungkin akan keluar dan membawa informasi. Satu fase output (0º) mewakili logic 1
dan (180º) untuk logic 0. Sesuai dengan perubahan keadaan sinyal input digital, fase
pada output carrier bergeser diantara dua sudut yang keduanya terpisah 180º. Nama
lain untuk BPSK adalah reversal keying dan biphase modulation.
Pada percobaan ini akan diamati cara kerja rangkaian modem BPSK (Binary Phase
Shift Keying). Berikut ini adalah blok diagram BPSK :
REFERENCECARRIER
OSCILATOR
BALANCEMODULATOR AMPLIFIER
INPUT DATA BINER
Gambar 1. Blok Diagram Modulator BPSK
Balance Modulator pada blok diagram diatas berfungsi sebagai product
modulator,juga bekerja seperti suatu switch pembalik fase. dimana output Balance
Modulator adalah perkalian dari dua sinyal input, yaitu reference carrier berupa
sinyal sinusoida dan sinyal digital sebagai sinyal informasi.
Binary
Input
Output
PhaseLogic 0
Logic 1
1800
00
(a)
(a). Tabel Kebenaran, (b). Diagram Fasor, (c). Diagram Konstelasi
Gambar diatas menunjukkan tabel kebenaran, diagram fasor dan diagram konstelasi
untuk suatu output modulator BPSK. Sebuah diagram konstelasi, pada pembicaraan
lain disebut juga sebagai signal state-space diagram, mirip dengan diagram fasor.
Kecuali dalam fasor ada penunjukkan arah panah, sedangkan dalam diagram konstelasi,
hanya posisi relatif pada puncak yang ditunjukkan pada fasor.
B P S Ko utpu t
B in a ryinp u t 01 00 1
Gambar 3. Fasa Output Sebagai Fungsi Waktu Pada Sistem BPSK
Gambar (3) menunjukkan fasa output sebagai fungsi dari data yang masuk pada
sistem BPSK. Disini tampak bahwa spektrum pada suatu modulator BPSK adalah
senilai sinyal double-sided-band suppressed carrier dimana i dan lower side frekuensi
terpisah dari frekuensi carrier oleh nilai yang sebanding dengan ½ bit rate. Sebagai
konsekuensinya, bandwidth minimum (Fn) yang diperlukan untuk meloloskan sinyal
output BPSK pada kasus terburuk adalah senilai bit rate input
Rangkaian Balance Modulator yang digunakan dalam percobaan ini adalah Balance
Ring Modulator. Berikut ini adalah gambar rangkaian Balance Modulator Ring :
Gambar 3. Balance Ring Modulator
Pada rangakaian Demodulator BPSK. Balance Modulator kembali digunakan, seperti
terlihat pada gambar berikut ini :
Gambar 4. Blok Diagram Demodulator BPSK
Balance Modulator pada rangkaian demodulator juga berfungsi sebagai product
detector, dimana outputnya adalah hasil kali sinyal BPSK dengan sinyal pembawa
semula yang pada blok diagram diatas diperoleh dari rangkaian carrier recovery.
Berikut ini adalah contoh perkalian antara sinyal digital dengan sinyal sinus :
Gambar 2. Hasil Perkalian Balance Modulator
Pada gambar diatas : Logik “1” data diwakili oleh tegangan 1 volt, sehingga hasil
kali sinyal pembawa Sin ωct dengan data adalah + Sin ωct. Logik “0” data diwakili
oleh tegangan -1 volt, sehingga hasil kali sinyal pembawa dengan data output Balance
Modulator adalah - Sin ωct. Dengan demikian pada output BM akan terjadi perubahan
phasa sinyal pembawa sebesar 180o untuk setiap perubahan logic data input.
Bila sinyal BPSK yang dihasilkan adalah + Sin ωct maka output product detector
adalah = ½ - ½ Cos ωct.
Terlihat bahwa sinyal output BM terdiri dari komponen tegangan DC positif + ½
volt dan Cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi pembawa.
output = )2(sin fctπ x )2(sin fctπ
= fctπ2sin 2
atau :
fctπ2sin 2 = ½(1- fctπ4cos )
= ½-½ fctπ4cos
output = + ½ Vdc = logic 1
Tampak bahwa output pada balanced modulator tersusun dari sebuah tegangan dc
positif (½ Volt) dan sebuah gelombang cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi
carrier ( fctπ4 ). LPF memiliki frekuensi cut off jauh lebih rendah dari fctπ4 sehingga
harmonisa kedua pada carrier dan melewatkan komponen dc positif. Sebuah tegangan
dc positif mewakili sebuah logic 1 yang didemodulasi.
Sedang untuk sinyal input BPSK fctπ2sin− (logic 1), output dari balanced
modulator adalah :
output = )2sin( fctπ− x )2sin( fctπ−
= fctπ2sin 2−
atau :
fctπ2sin 2− = -½(1- fctπ4cos )
= -½+½ fctπ4cos
output = - ½ Vdc = logic 0
Output pada balanced modulator tersusun dari sebuah tegangan dc negatif (-½
Volt) dan sebuah gelombang cosinus dengan frekuensi dua kali frekuensi carrier (
fctπ4 ). LPF memiliki frekuensi cut off jauh lebih rendah dari fctπ4 sehingga
harmonisa kedua pada carrier dan melewatkan komponen dc negatif. Sebuah tegangan
dc mewakili sebuah logic 0 yang didemodulasi.
Dengan menggunakan LPF yang mempunyai frekuensi cut off dibawah ωc
mengakibatkan sinyal tersebut tertahan pada harmonisasi kedua dari frekuensi
pembawanya, sehingga hanya melewatkan sinyal DC + ½ volt. Sinyal DC tersebut
mewakili logic “1” dengan demikian sinyal biner dapat diperoleh kembali.
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
IV.1. Modulator BPSK
a. Kalibrasi osiloskop sehingga didapat sinyal dengan frekuensi 1000
Khz dan amplitude sebesar 5 Vpp
b. Amati output I pada reference carrier oscillator dengan
oscilloscope digital. Atur hingga diperoleh sinyal sinusoida dengan frekuensi 9
KHz (± 1 KHz) dan amplitude 1,5 Vp-p (± 0,1 Vp-p).Gambar dan Catat hasilnya!
c. Beri data input pada Balance Modulator dengan sinyal persegi
dari audio generator dengan frekuensi 4,5 KHz, dengan amplitude 2 Vp-p (± 0,01
Vpp).Amati di osiloskop. Gambar dan catat hasilnya!
d. Hubungkan input Balanced Modulator dengan audio generator dan
output I dengan reference carrier. Amati output Balance Modulator pada
osiloskop digital, gambar dan catat hasilnya!
e. Hubungkan output Balanced Modulator pada input amplifier,
amati output amplifier. Gambar dan catat hasilnya!
IV.2. Demodulator BPSK
a. Hubungkan BPSK input pada Balance Modulator dengan sinyal output 2 dari
reference carrier oscillator (frekuensi dan amplitude tetap).
b. Carrier input pada Balance Modulator dihubungkan dengan output dari
modulator BPSK yang sudah diberi penguat. Amati output dari modulator BPSK
yang sudah diberi penguat. Amati output Balance Modulator, gambar dan catat
hasilnya.
c. Pasang output Balance Modulator pada input Amplifier.Gambar dan catat
hasilnya!
d. Hubungkan output dari amplifier dengan input LPF serta amati output LPF.
Gambar dan catat hasilnya.
e. Hubungkan output LPF dengan input Comparator. Atur tombol komparator
sampai mendapatkan kembali gambar sinyal informasi Amati output
Comparator. Gambar dan catat hasilnya!
f. Bandingkan output Comparator dengan sinyal data input.
MODUL PRAKTIKUM
MODULATOR DAN DEMODULATOR PAM-PWM
MODULATOR DAN DEMODULATOR PAM-PWM
I. Tujuan
1. Mengetahui dan mempelajari modulasi dan demodulasi PAM.
2. Mengetahui dan mempelajari modulasi dan demodulasi PWM.
II. Alat-Alat Yang Digunakan
1. Kit Praktikum PAM-PWM.
2. Kabel Penghubung.
3. Oscilloscope.
4. Audio Generator ( 2 buah).
III. Teori Dasar
Modulasi pulsa adalah pemodulasi sinyal informasi yang berupa sinyal analog
kepada sinyal pembawa yang berbentuk deretan pulsa. Ada beberapa cara
pemodulasian yang dikenal, yaitu :
1. Pulse Amplitude Modulation (PAM) → deretan pulsa-pulsa setelah
pemodulasian, amplitudanya berubah-ubah sesuai dengan sinyal pemodulasi.
2. Pulse Width Modulation (PWM) → deretan pulsa-pulsa setelah
pemodulasian mempunyai mempunyai kelebaran/durasi waktu yang berubah-ubah
sesuai sinyal pemodulasi.
3. Pulse Frequency Modulation (PFM) → deretan pulsa setelah pemodulasian
mempunyai frekuensi atau pulse rate yang beubah-ubah sesuai dengan sinyal
pemodulasi.
4. Pulse Position Modulation atau Pulse Phase Modulation (PPM) → posisi
atau fasa deretan pulsa setelah pemodulasian berubah-ubah sesuai sinyal
pemodulasi.
IV. Prosedur Percobaan
A. Modulator PWM
1. Mengkalibrasi Oscilloscope.
2. Audio generator I sebagai sinyal informasi (sinusoida) dengan frekuensi fa =
400 Hz dan tegangan 4 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya !
3. Audio generator II sebagai sinyal pembawa (persegi) dengan frekuensi fc =
3200 Hz dan tegangan 6 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya !
4. Menghidupkan saklar 1 !
5. Memasukkan input fa dan fc !
6. Menggambarkan sinyal output di B !
7. Menggambarkan sinyal output di A !
8. Menggambarkan sinyal output PWM !
B. Demodulator PWM
1. Memasukkan output modulator PWM ke input demodulator PWM !
2. Menghidupkan saklar 2 !
3. Menggambarkan sinyal output di D !
4. Menggambarkan sinyal output di E !
5. Menggambarkan sinyal output di C !
6. Menggambarkan sinyal output di G !
7. Menggambarkan sinyal output demodulator PWM !
C. Modulator PAM
1. Audio generator I sebagai sinyal informasi (sinusoida) dengan frekuensi fa =
200 Hz dan tegangan 4 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya !
2. Audio generator II sebagai sinyal pembawa (persegi) dengan frekuensi fc =
3000 Hz dan tegangan 6 Vp-p, kemudian menggambar sinyalnya !
3. Menghidupkan saklar 3 !
4. Memasukkan input fa dan fc !
5. Menggambarkan sinyal output di H !
6. Menggambarkan sinyal output di I !
7. Menggambarkan sinyal output modulator PAM !
D. Demodulator PAM
1. Menghidupkan saklar 4 !
2. Memasukkan output modulator PAM ke input demodulator PAM !
3. Menggambarkan sinyal output demodulator PAM !
4. Mematikan power kit praktikum !
5. Merapikan kembali alat-alat yang telah digunakan !
MODUL PRAKTIKUM
MIKROKONTROLER
BASIC I/O DENGAN PORT 1
MIKROKONTROLER
BASIC I/O DENGAN PORT 1
I. Tujuan
• Praktikan mampu membuat program input dan output menggunakan port 1
dengan cara mengakses port 1 secara per bit dan per byte.
• Mengenal beberapa instruksi data transfer dan intruksi yang melakukan proses
perpindahan alamat.
II. Alat-Alat Yang Digunakan
• DT-51 MinSys dan DT-51 Trainer Board
• Power Supply
Perintah yang digunakan, diantaranya :
• SJMP, LJMP
• MOV, MOVX
• SETB, CLR
• JB, JNB
• JC, JNC
• CJNE
III. Teori Dasar
DT51 Development Tools
DT51 merupakan development tools yang terdiri dari 2 bagian terintegrasi yaitu
perangkat keras dan perangkat lunak. Komponenen utama perangkat keras DT51
adalah mikrokontroler 89C51 yang merupakan salah satu turunan keluarga MCS-51
Intel dan telah menjadi standar industri dunia.
Selain mikrokontroler, DT51 dilengkapi pula dengan EEPROM yang memungkinkan
DT51 bekerja dalam mode stand alone (bekerja sendiri tanpa computer). Selain
komponen-komponen tersebut masih banyak fungsi-fungsi lain : timer, counter, RS-
232 serial port, Programmable Peripheral Interface (PPI) serta LCD port.
Perangkat lunak DT51 terdiri dari Downloader DT51L dan Debugger DT51D.
Downloader berfungsi untuk mentransfer user program dari PC (Portable Computer)
ke DT51, sedangkan debugger akan membantu user untuk melacak kesalahan program.
Gambar 1. Blok Diagram DT51
Blok Diagram DT51 menggambarkan beberapa bagian dari DT51.
Bagian-bagian tersebut antara lain :
• Mikrokontroler 89C51
Mikrokontroler 89C51 adalah komponen utama dari DT51, Instruksi dan pinout 89C51
kompatibel dengan standar industri MCS-51. 89C51 mempunyai spesifikasi standar
sebagai berikut :
CPU 8 bit yang optimasi untuk aplikasi kontrol.
4 Kbytes Flash Programmable and Erasable Read Only Memory
(PEROM).
128 bytes Internal RAM.
2 buah 16 bit Timer/Counter.
Serial Port yang dapat deprogram.
5 sumber interrupt dengan 2 level prioritas.
On-chip oscillator.
32 jalur input output yang dapat diprogram.
64K Program Memory.
64K Data Memory.
4 Kbytes PEROM pada 89C51 digunakan untuk menyimpan kernel downloader dan
debugger serta rutin-rutin lain.
• Demux (Demultiplexer)
Pada 89C51 jalur data 8 bit di-multipleks dengan 8 bit jalur alamat bagian bawah (low
order byte address), sehingga memakai pin yang sama. Sistem multipleks ini sering
dijumpai pula pada arsitektur mikrokontroler lain dengan tujuan untuk menghemat
jumlah pin sehingga bentuk fisik mikrokontroler menjadi lebih kecvil. Untuk itu
diperlukan demultiplekser yang akan memisahkan jalur data dan jalur alamat bagian
bawah. Jalur alamat bagian bawah bersama-sama dengan jalur alamat bagian atas (high
order address byte) membentuk jalur alamat 16 bit (address bus), sehinggga mampu
mengalamati memori sampai kapasitas 64 Kbytes.
• Address Decoder
Sistem berbasis mikroprossesor atau mikrokontroler pada umumnya mempunyai lebih
dari satu device/peripheral seperti memori, input output, Analog to Digital Converter
(ADC), dan lain-lain. Masing-masing device ini perlu diberi alamat, sama seperti
rumah kita yang mempunyai alamat unik untuk tiap-tiap rumah. Bayangkan apa yang
terjadi kalau rumah-rumah itu tidak diberi alamat, pastikita akan kebingungan untuk
menuju rumah tertentu. Demikian pula dengan mikrokontroler, supaya dapat
mengakses suatu device maka mikrokontroler tersebut harus mengetahui alamat device
yang tidak diakses. Address decoder akan memberikan alamat untuk tiap device. Pada
DT51, address decoder memberikan alamat pada memori eksternal dan Programmable
Peripheral Interface (PPI) serta menyiapkan beberapa alamat lagi untuk device-device
lain bila ditambahkan.
• Memori Eksternal
Selain PEROM dan internal RAM yang terdapat p[ada 89C51, DT51 juga mempunyai
memori eksternal berjenis EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory) dengan kapasitas 8 Kbytes untuk menyimpan ‘user program’ yang
didownload dari PC atau data. Sesuai dengan namanya maka EEPROM dapat ditulis
dan dihapus secara elektrik, mirip seperti RAM namun bersifat volatile sehingga data
yang tersimpan dalam EEPROM tidak hilang meskipun catu daya dimatikan.
• Programmable Peripheral Interface (PPI)
PPI berfungsi sebagai I/O expander yang dapat deprogram. PPI yang digunakan
mempunyai 24 bit jalur input output yang dapat dihubungkan dengan peralatan atau
device lain. 24 bit I/O ini dibagi menjadi 3 port, yaitu Port A, Port B, Port C.
• TTL ↔ RS 232 Converter
DT51 berkomunikasi dengan PC secara serial. Proses download dan debugging
dilakukan melalui sebuah serial port. 89C51 mempunyai sebuah serial port dengan
level standar RS 232, maka diperlukan converter level TTL ↔ RS 232.
• LCD Port
LCD (Liquid Crystal Display), Port ini disiapkan untuk men-drive LCD melalui Port 1
mikrokontroler 89C51. Rutin untuk keperluan LCD sudah tersedia pada PEROM
89C51 sehingga user tinggal memakainya.
• Data, Address dan Control Bus
DT51 mempunyai data bus dengan lebar 8 bit, serta address bus 16 bit. Sedangkan
control bus yang digambarkan pada blok diagram DT51 terdiri dari beberapa sinyal
control, antara lain : RD, WR,PSEN, ALE serta chip select yang dihasilkan oleh
address decoder.
DT51 dapat bekerja dalam dua mode yaitu download dan stand alone. Pada mode
download, user dapat men-download program dari PC ke DT51 dengan program
download DT51L. Setelah proses download selesai, user program otomatis langsung
bekerja. Sedangkan mode stand alone digunakan apabila program sudah sempurna
(tidak terdapat kesalahan). Pada mode ini program yang terakhir di-download otomatis
berjalan sendiri saat catu daya dihidupkan.
Mikrokontroler 89C51 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit dengan 4 Kbytes Flash
Programmable Memory. Arsitektur dapat dilihat pada Gambar 2.
Fungsi dari beberapa register sebagai berikut :
Accumulator
ACC merupakan register akumulator.
Pada program dapat ditulis dengan A.
Register B
Register B digunakan pada operasi perkalian dan pembagian. Pada instruksi-intruksi
yang lain berfungsi seperti register umumnya.
Stack Pointer (SP)
Stack Pointer terdiri dari 8 bit. Alamat SP ditambah/dinaikkan sebelum data disimpan
pada eksekusi instruksi PUSH dan CALL. SP dapat diletakkan pada alamat manapun di
on-chip RAM. SP diinsialisasikan pada alamat 07H setelah reset. Hal ini
mengakibatkan stack dimulai pada lokasi 08H.
Data Pointer (DPTR)
DPTR terdiri dari high byte (DPH) dan low byte (DPL). Fungsi utamanya adalah
sebagai tempat alamat 16 bit. Register ini bisa juga dimanipulasi sebagai sebuah
register 16 bit atau 2 buah register 8 bit yang berdiri sendiri.
Port 0-3
P0, P1, P2 dan P3 adalah SFR latch dari Port 0, 1, 2 dan 3.
Gambar 2. Blok Diagram 89C51
Beberapa Instruksi MCS 51
MCS-51 memilih instruksi dengan jumlah yang cukup banyak. Instruksi-instruksi
tersebut dapat dimasukkan ke dalam beberapa golongan.
1. Instruksi Aritmatik
Instruksi Aritmatik mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses aritmatik,
antara lain : penjumlahan, perkalian dan pembagian.
Umumnya instruksi ini menggunakan Accumulator sebagai salah satu operandnya.
Instruksi Penjelasan SingkatADD A, source Menambahkan data dengan AccumulatorADD A, #dataADDC A, source Menambahkan data, carry Flag dan AccumulatorADDC A, dataSUBB A, source Mengurangi accumulator dengan dataSUBB A, dataINC A
Menambah dengan 1INC sourceINC DPTRDEC A Mengurangi dengan 1DEC sourceMUL AB Mengalikan Accumulator dengan BDIV AB Membagi Accumulator dengan B DA A Konversi data ke desimal
2. Instruksi Logika
Instruksi Logika mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses logika terhadap
register 8 bit. Instruksi-instruksi tersebut antara lain :
Logika AND, logika OR, logika XOR, pergeseran, komplemen dan pertukaran (swap).
Umumnya in struksi ini menggunakan accumulator atau alamat (direct) sebagai salah
satu operand-nya.
Instruksi Penjelasan singkatANL A, source
Operasi logika AND antar bit pada kedua dataANL A, #dataANL Direct, AANL Direct, #dataORL A, source
Operasi logika OR antar bit pada kedua dataORL A, #dataORL Direct, AORL Direct, #dataXRL A, source
Operasi logika XOR antar bit pada kedua dataXRL A, #dataXRL Direct, AXRL Direct, #dataCLR A Memberi nilai 00H pada accumulator
CPL A Komplemen setiap bit pada accumulatorRL A Merotasi Accumulator ke kiriRLC A Merotasi Accumulator ke kiri melalui Carry FlagRR A Merotasi Accumulator ke kananRRC A Merotasi Accumulator ke kanan melalui Carry
FlagSWAP A Menukar posisi 4 bit terendah (lower nibble)
dengan 4 bit tertinggi (upper nible)
3. Instruksi Boolean
Instruksi Boolean mencakup instruksi-instruksi yang hanya melibatkan 1 bit saja.
Instruksi ini menggunakan Carry flag atau register 1 bit lainnya sebagai operand.
Instruksi Penjelasan singkatCLR C Memberi nilai ’0’ pada bitCLR bitSETB C Memberi nilai ’1’ pada bitSETB BitCPL C Komplemen bitCPL BitANL C,bit Operasi Logika AND antar bitORL C,bit Operasi Logika OR antar bitMOV C,bit Mengisi nilai dari bit ke bitMOV bit,CJC Rel Lompat ke alamat tertentu jika Carry flag = ’1’JNC Rel Lompat ke alamat tertentu jika Carry flag = ’0’JB Bit,rel Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’JNB Bit,rel Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’JBC Bit,rel Lompat ke alamat tertentu jika bit = ’1’ lalu
mengisi bit dengan nilai ’0’
4. Branch Instruction
Branch instruction mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses perpindahan
alamat. Instruksi-instruksi tersebut antara lain : pemanggilan rutin (call) dan lompat
(jump).
Instruksi Penjelasan singkatCALL Addr11 Memanggil subrutin pada alamat tertentuCALL Addr16RET Keluar dari subrutinRETI Keluar dari internetAJMP Addr11
Lompat ke alamat tertentuLJMP Addr16SJMP RelJMP @A+DPTRJZ Rel Lompat ke alamat tertentu jika Accumulator =
00HJNZ Rel Lompat ke alamat tertentu jika Accumulator
tidak bernilai 00HCJNE A,direct,rel Membandingkan kedua operand dan melompat
ke alamat tertentu jika kedua operand tidak samaCJNE A,#data,relCJNE Rn,#data,relCJNE @Ri,#data,relDJNZ Direct,rel Mengurangi operand dan melompat ke alamat
tertentu jika operand tidak bernilai 00HDJNZ Rn,rel
NOP Tidak ada operasi
5. Data Transfer Instruction
Data Transfer Instruction mencakup instruksi-instruksi yang melakukan proses
pemindahan atau pertukaran data yang melibatkan register 8 bit atau 16 bit. Instruksi-
instruksi tersebut antara lain : MOV, PUSH, PO dan XCH.
Instruksi Penjelasan singkatMOV A,source Mengisi nilai operand kedua (source)
ke dalam operand pertama (destination)MOV A,#dataMOV Dest,AMOV Dest,source Mengisi nilai operand kedua (source)
ke dalam operand pertama (destination)MOV Dest,#dataMOV DPTR,#data16MOVC A,@A+DPTR Mengisi nilai dari program memory ke dalam
accumulatorMOVC A+PC
MOVX A,@Ri
Mengisi nilai dari external data memoryMOVX A,@DPTRMOVX @Ri,AMOVX @DPTR,APUSH Direct Mengisi nilai ke dalam Stack
POP Direct Mengambil nilai dari StackXCH A,source Menukar nilai kedua operandXCHD A,@Ri Menukar 4 bit terendah dari kedua operand
IV. Prosedur Percobaan
IV. 1. Percobaan 1 Port 1 sebagai Output
Mempersiapkan :
• Menghubungkan Port 1 DT-51 MinSys dengan “PORT OUTPUT“ DT-51
Trainer Board menggunakan kabel tipe Y.
• Menghubungkan “CONTROL“ DT-51 MinSys dengan “CONTROL“ DT-
51 Trainer Board (sebagai sumber tegangan) menggunakan kabel tipe X.
• Menghubungkan DT-51 MinSys dengan PC menggunakan kabel serial.
• Menghubungkan DT-51 MinSys dengan sumber tegangan.
a. Program 1 :
Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya :
$mod51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START :
MOV SP, #30H
SETB P1.0
CLR P1.1
SETB P1.2
CLR P1.3
SETB P1.4
SETB P1.5
SETB P1.6
SETB P1.7
SJMP $
END
Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N
Keterangan :
P : Padam ; N : Nyala
b. Program 2 :
Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya :
$mod51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START :
MOV SP, #30H
SETB C
MOV P1.0,C
MOV P1.1,C
MOV P1.2,C
MOV P1.3,C
CLR C
MOV P1.4,C
MOV P1.6,C
MOV P1.6,C
MOV P1.7,C
SJMP $
END
Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N
Keterangan :
P : Padam ; N : Nyala
c. Program 3 :
Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya :
$mod51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START :
MOV SP, #30H
MOV P1, #0A3H
SJMP $
END
Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N
Keterangan :
P : Padam ; N : Nyala
d. Program 4 :
Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya :
$mod51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START :
MOV SP, #30H
MOV A, #0C4H
MOV P1,A
SJMP $
END
Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N
Keterangan :
P : Padam ; N : Nyala
e. Program 5 :
Mengetik program berikut dan mengamati hasilnya :
$MOD51
CSEG
ORG 4000H
LJMP START
ORG 4100H
START : MOV SP, #30H
PUTAR : MOV P1, #11110000B
CALL DELAY
MOV P1, #00001111B
CALL DELAY
JMP PUTAR
DELAY: MOV R0, #0FFH
DELAY1: MOV R2, #0FFH
DELAY2: MOV R1, #0AH
DJNZ R1,$
DJNZ R2,DELAY2
DJNZ R0,DELAY1
RET
END
Yang terjadi pada output LED pada Tutorial Board ?
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N P/N
Keterangan :
P : Padam ; N : Nyala
MODUL PRAKTIKUM
INSTALASI DAN PENGGUNAAN
PABX SERTA PENGUKURAN
SINYAL TELEPON
INSTALASI DAN PENGGUNAAN PABX
SERTA PENGUKURAN SINYAL TELEPON
I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengetahui cara instalasi perangkat PABX.
2. Mengetahui cara penggunaan telepon dengan sistem PABX.
3. Mengetahui level dan bentuk sinyal telepon yang terjadi saat proses
melakukan dan menerima panggilan.
II. ALAT - ALAT
1. Oscilloscopa Digital
2. Multimeter Digital
3. Kit praktikum
4. Kabel telepon + connector RJ45
5. Pesawat Telepon ToriPhone TP-206
6. Perangkat PABX Panasonic KX-T123210B
III.TEORI DASAR
PABX (Private Automatic Branch Exchange) adalah suatu sentral telepon
yang dioprasikan dalam suatu organisasi, digunakan untuk switching panggilan
antar bentuk internal dan antar internal dan PSTN. Berlawanan dengan suatu
PMBX (Private Manual Branch Exchange), suatu PABX dapat mengarahkan
panggilan tanpa intervensi manual mendasar seluruhnya pada jumlah ekstensi
nomor telepon. Bagaimanapun PABX mempunyai kelebihan, tidak semua PABX
dapat mengarahkan panggilan eksternal ke angka-angka internal secara otomatis.
Selain itu, suatu PABX dapat berupa suatu jaringan telepon yang
dikendalikan oleh komputer untuk menangani arus telepon yang masuk dan
mengarahkannya ke alat-alat yang dituju. Arus yang masuk dapat berupa sinyal
telepon atau data. PABX dapat menyimpan, mengirim, memutar nomor telepon
data mengarahkan arus data ke komputer dan alat-alat kantor yang ada di
perusahaan.
PABX pada dasarnya merupakan suatu pelanggan (subscriber) jaringan
telepon umum dengan sistem telepon set diganti sentral telepon yang dilengkapi
ekstension. Dan saat ini, inilah yang akan dipelajari dalam kegiatan praktikum ini.
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
IV.1. Instalasi Perangkat PABX
Hubungkan pesawat telepon ToriPhone TP-206 ke perangkat PABX
Panasonic KX-T123210B seperti pada gambar berikut ini:
Kabel Telepon/ext.
Terminal Ukur
Pesawat Telepon
Gambar 1 Rangkaian Percobaan
IV.2. Prosedur Penggunaan Telepon Dengan Sistem PABX
Prosedur yang akan dijelaskan berikut ini adalah prosedur dasar
penggunaan pesawat telepon ToriPhone TP-206 dalam sistem PABX dengan
menggunakan perangkat PABX Panasonic KX-T123210B.
IV.2.1. Cara Melakukan Panggilan
Angkat gagang telepon atau tekan tombol “Speaker Phone” kemudian tekan
nomor ekstension.
IV.2.2. Menerima Panggilan Masuk
Saat terdengar nada panggil, angkat gagang telepon atau tekan tombol
“Speaker Phone”.
PanasonicKX-T123210B Terminal
Box
IV.2.3. Transfer Panggilan
1. Pada saat menerima panggilan, tekan tombol “FLASH” kemudian tekan
nomor ekstension yang dituju.
2. Setelah nomor ekstension tujuan menerima panggilan, letakkan gagang
telepon.
IV.2.4. Panggilan Tunda
1. Pada saat menerima panggilan, tekan tombol “HOLD” kemudian
letakkan gagang telepon.
2. Untuk menerima kembali panggilan yang ditunda, angkat gagang
telepon kemudian lanjutkan pembicaraan.
IV.2.5. Pemrograman Nomor Sambung Cepat
a. Menyimpan Nomor Pada Memory M1, M2, M3
1. Angkat gagang telepon.
2. Tekan tombol “STORE”.
3. Masukkan/Tekan nomor yang akan disimpan.
4. Tekan kembali tombol “STORE”.
5. Tekan tombol “M1”.
6. Ulangi langkah diatas untuk menyimpan nomor ke memory M2
dan M3.
b. Menyimpan Nomor Pada 10 Memory Stasion
1. Angkat gagang telepon.
2. Tekan tombol “STORE”.
3. Masukkan/Tekan nomor yang akan disimpan.
4. Tekan kembali tombol “STORE”.
5. Tekan nomor lokasi memory (tobol “1” s/d “9” dan “0” pada
keypad).
6. Ulangi langkah diatas untuk menyimpan memory sampai dengan
10 lokasi memory.
IV.2.6. Melakukan Panggilan Cepat
a. Melakukan Panggilan ke Nomor Pada Memory M1, M2 dan M3
1. Angkat gagang telepon.
2. Tekan tombol memory M1 atau tekan tobol memory lainnya
(M2 atau M3).
b. Melakukan Panggilan ke Nomor yang Tersimpan Pada 10 Memory
Stasion
1. Angkat gagang telepon.
2. Tekan tombol “AUTO”.
3. Tekan nomor stasion memory (“1” s/d “9” atau “0” pada
keypad) dimana nomor telepon yang dituju telah tersimpan.
IV.2.7. Mengulang Panggilan Terakhir
1. Angkat gagang telepon.
2. Tekan tombol “REDIAL”.
IV.3 Pengetesan Saluran Ekstension
Prosedur ini bertujuan untuk menentukan atau mencari saluran ekstension
yang aktif. Skema rangkaian pengukuran dapat digambarkan sebagai berikut :
Langkah kerja pengetesan dapat dituliskan sebagai berikut:
1. Dengan menggunakan Multimeter Digital, ukur tegangan pada terminal
ukur masing-masing pesawat telepon.
2. Catat hasil pengamatan tabel berikut :
LINE
EXT
TEGANGAN
(VOLT)
STATUS
AKTIF NON AKTIF
110111
114124
IV.4. PENGUKURAN SINYAL TELEPON
IV.4.1. Pengukuran Awal
Pengukuran ini berfungsi untuk mengetahui kondisi atau harga tegangan
awal pada saluran sebelum proses melakukan atau menerima panggilan.
Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran awal:
1. Angkat gagang telepon atau tekan tombol “Speaker Phone” kemudian
pada terminal ukur, ukur tegangan yang terjadi dengan menggunakan
Multimeter Digital.
2. Catat hasil pengamatan pada tabel berikut ini:
IV.4.2. Pengukuran Sinyal Nada Panggil
Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana
bentuk sinyal yang terjadi pada saat terdengar nada panggil. Skema pengukuran
sinyal nada panggil dapat digambarkan sebagai berikut
Berikut langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal nada panggil:
LINEEXT
TEGANGAN (VOLT)
Angkat Gagang Telepon Speaker Phone
110
111
114
124
1.Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita
sebut sebagai (A)
2.Gunakan pesawat telepon lainnya, kita sebut sebagai (B) untuk melakukan
panggilan ke pesawat telepon (A) dengan cara menekan nomor ekstension
pesawat telepon (A).
3.Saat terdengar nada panggil, amati sinyal yang terlihat pada oscilloscope
kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan bentuk
sinyal yang terjadi.
IV4.3. Pengukuran Sinyal Nada Sibuk
Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana
bentuk sinyal yang terjadi pada saat terdengar nada sibuk.
Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal nada sibuk:
1. Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita
sebut sebagai (A).
2. Angkat pesawat telepon lainnya, kita sebut sebagai (B) untuk membuat seolah-
olah pesawat tersebut sedang digunakan.
3. Gunakan pesawat telepon (A) untuk melakukan panggilan ke pesawat telepon
(B) dengan menekan nomor ekstension pesawat telepon (B).
4. Saat terdengar nada sibuk, amati sinyal yang terlihat pada oscilloscope
kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan bentuk sinyal
yang terjadi.
IV.4.4. Pengukuran Sinya Pola Bicara
Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui level tegangan serta bagaimana
bentuk sinyal yang terjadi pada saat pembicaraan berlangsung.
Berikut ini langkah kerja untuk melakukan pengukuran sinyal pola bicara:
1. Hubungkan probe oscilloscope ke terminal ukur salah satu pesawat telepon, kita
sebut (A).
2. Gunakan pesawat telepon lainnya, kita sebut sabagai (B) untuk melakukan
panggilan ke pesawat telepon (A) dengan cara menekan nomor ekstension
pesawat telepon (A).
3. Saat terdengar nada panggil, angkat gagang pesawat telepon (A) kemudian
lakukan pembicaraan.
4. Pada saat pembicaraan berlangsung, amati sinyal yang terlihat pada
oscilloscope kemudian catat level tegangan dan frekuensinya serta gambarkan
bentuk sinyal yang terjadi.