*Antarmuka Komputer

Jam/minggu : 4SKS : 2

Dosen : Iwa Sudradjat

Iwa SudradjatPendidikan:D3, Politeknik ITBS1, PPSE Teknik Elektro UIS2, Teknik Elektro ITB

e-mail; iwa@elektro.pnj.ac.idHP:081320227829*

*Tujuan Mata Kuliah:Menjelaskan dasar-dasar teknik antarmuka komputer melalui pemahaman komponen-komponen antarmuka dan menerapkannya pada permasalahan seperti komunikasi komputer dengan mirokomputer dan/atau perangkat luar dalam kaitannya dengan monitoring dan controlling suatu proses.

*Silabus singkatGangguan (noise) dalam Antarmuka komputerPersonal Computer (PC)Programmable Peripheral Interface (PPI) 8255 dan ISA cardProgrammable Interval Timer (PIT8253)Sistem Interupsi pada PCBus ParalelPort pralel, dan Direct Memori Access (DMA)Komunikasi SerialRS-232, RS-485, dan USB

*Daftar Pustaka:

Agfianto Eko Putra, Teknik Antarmuka Komputer: Konsep dan Aplikasinya, Graha Ilmu, Yogyakarta, 2002

Douglas V., Microprocessor and Interfacing: Programming and Hardware, John Wiley, New York, 1988

Dwi Sutadi, I/O Bus dan Motherboard, ANDI, Yogyakarta, 2003.

Kevin James, PC Interfacing and Data Acquisition, Newnes, London, 2000.

*Sistem Penilaian:Komponen Penilaian:UTS: 20% - 30% [x], (bentuk soal essay)UAS: 20% - 40% [y], (bentuk soal essay)Tugas: 20% - 30% [z]Praktik: 20% - 30% [p]Nilai Akhir (NA)

Tugas Semester:Membuat makalah yang berkaitan dengan topik aplikasi antarmuka komputer. Setiap judul hanya untuk 2 mahasiswa.NA = x+y+z+p

*Antarmuka Manusia-Komputerkeyboards, mice, display, stylus,device form factors, microphoneshell commands + arguments, menus, icons, keyboard shortcuts, drag-n-drop, speech, gestures, handwritingdataflow, scientific visualization, financial accounting, remote communication

*Teknik AntarmukaDefinisi:Antarmuka komputer adalah sub-sistem yang menjembatani antara komputer dan perangkat luar (peripheral).Sensor, Switch, Keyboard, dllLampu, Motor, Solenoid, Printer, Monitor dll.

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (1/7)Noise: Sinyal (listrik) yang tidak diinginkan, dan jika dibiarkan akan menggangu fungsi sistem.Jenis-jenis Noise dalam antarmuka komputer:ElektrikElektromagnetik (EMI)Frekuensi Radio (RFI)Panas

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (2/7)Penyebab noise elektrik:Perubahan peripheral output yang berdaya besar seperti motor listrik, solenoid valve, dll.Transmisi sinyal jarak jauhAkibat yang ditimbulkan:Membangkitkan pulsa tegangan/arus sesaat melebihi tegangan threshold dan jika dibiarkan akan merusak komponen input sistem komputer.Proteksi:Menggunakan rangkaian voltage limited, dan/atau fuse.

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (3/7)Rangkaian voltage limited untuk saluran analog:

33 MHz

+Vs

-Vs

Vo

Fuse

R1

D1

D2

R2

R3

Vs

-

+

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (4/7)1.Ground CouplingDisebabkan grounding yang kurang tepat, sehingga menimbulkan beda potential antara dua titik ground yang sama. Asumsikan IR3 > 10A, maka tegangan VB QA akan naik 1 volt. Akibatnya QB akan semakin konduksi. Akhirnya ..Grounding kurang baikNoise dalam antarmuka digital:

AC

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (5/7)Grounding yang direkomendasikanPerhatikan kawat yang menghubungkan R2 dan R3 terhadap ground. Keduanya terhubung pada satu titik, sehingga tidak ada beda potential akibat arus yang mengalir melalui R3.

AC

*Kopling Kapasitif dan InduktifTerjadi apabila ada dua kawat terpasang secara paralel (PCB, kabel) dan saling berdekatan atau interkoneksi dalam rak yang terbuat dari metal dapat membentuk efek kapasitor. Kopling antar jalur disebut crosstalk.3.Sebuah kawat dialiri arus besar, maka akan menimbulkan medan magnet, bila disekitarnya ada kawat lain maka kawat itu akan terinduksi [EMI].Gangguan (Noise) Kelistrikan (6/7)

*Gangguan (Noise) Kelistrikan (7/7)Teknik Mereduksi Noise:Tegangan noise yang terkopel secara kapasitif dapat diredam menggunakan pelindung elektrostatik seperti grounded wire/metalic screen. (ex. Pelindung pada pre-amp Head, probe osiloskopNoise yang disebabkan oleh Magnetik kopling dalam kabel transmisi dapat direduksi dengan menggunakan twisted pair wires. (ex. Saluran telepon, LAN)Kapasitif dan induktif kompling dapat dieliminir dengan kopling optis. Kelemahannya responnya lambat bila dibandingkan dengan gate TTL.

*Metode Pengantarmukaan Piranti Digital (1/3)Menghubungkan sinyal TTL dengan peralatan kontrol eksternal, dapat menggunakan metode sbb: Direct TTL atau CMOS (syaratnya jika daya eksternal dan ground-nya terhubung dengan sangat baik dan berada di lingkungan bernoise rendah).Electromechanical Relay (EMR)(digunakan bila diperlukan terisolasinya antara ground dan sumber daya utamanya)

LOAD

Ke Sumber Daya Output

Ke input rangkaian kontrol

Input/output terisolasi

Flux Magnet

*Metode Pengantarmukaan Piranti Digital (2/3)Pengkopel optis DC(fungsinya sama dengan relay, tersedia dalam jenis transistor tunggal dan darlington). Digunakan untuk sumber daya DC

RL

Vcc

RD

PT

LED

PULSAINPUT

PULSAOUTPUT

*Metode Pengantarmukaan Piranti Digital (3/3)Solid State Relay(fungsinya sama dengan relay). Piranti ini khusus digunakan untuk sumberdaya AC

Photon

Ke input rangkaian kontrol

LOAD

Ke Sumber Daya Output

Input/output terisolasi

PT

LED

*Interface pengontrol beban AC dengan optoisolator

*Rangakaian Internal Solid State Relay

*

*Latihan 1Jelaskan cara kerja solid state relay.Buat aplikasi untuk komponen-komponen EM-relay, Opto isolator, dan solid state relay yang dikendalikan oleh komputer.Berikan contoh gangguan dalam antarmuka komputer dan cara menanggulanginya (selain yang pernah dijelaskan)Dikumpulkan minggu depan, ditulis tangan pada kertas A4