Struktur Dasar Komputer & Organisasi Komputer

Struktur Dasar Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.

Struktur computer terdiri

Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

• Unit masukan (Input Unit)
• Unit kontrol (Control Unit)
• Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
• Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
• Unit keluaran (Output Unit)

Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut: 

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO. 

Fungsi utama dari masing-masing Unit akan dijelaskan berikut ini:

• Unit Masukan (Input Unit)
  Berfungsi untuk menerima masukan (input) kemudian membacanya dan diteruskan ke Memory / penyimpanan. Dalam hubungan ini dikenal istilah peralatan masukan (input device) yaitu alat penerima dan pembaca masukan serta media masukan yaitu perantaranya.
• Unit Kontrol (Control Unit)
  Berfungsi untuk melaksanakan tugas pengawasan dan pengendalian seluruh sistem komputer. Ia berfungsi seperti pengatur rumah tangga komputer, memutuskan urutan operasi untuk seluruh sistem, membangkitkan dan mengendalikan sinyal-sinyal kontrol untuk menyesuaikan operasi-operasi dan arus data dari bus alamat (address bus) dan bus data (data bus), serta mengendalikan dan menafsirkan sinyal-sinyal kontrol pada bus kontrol (control bus) dari sistem komputer. Pengertian mengenai bus dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
• Unit Logika & Aritmatika (Arithmetical & Logical Unit)
  Berfungsi untuk melaksanakan pekerjaan perhitungan atau aritmatika & logika seperti menambah, mengurangi, mengalikan, membagi dan memangkatkan. Selain itu juga melaksanakan pekerjaan seperti pemindahan data, penyatuan data, pemilihan data, membandingkan data, dll, sehingga ALU merupakan bagian inti dari suatu sistem komputer. Pada beberapa sistem komputer untuk memperingan dan membantu tugas ALU dari CPU ini diberi suatu peralatan tambahan yang disebut coprocessor sehingga khususnya proses perhitungan serta pelaksanaan pekerjaan pada umumnya menjadi lebih cepat. Pengertian mengenai coprocessor dapat dilihat di bagian bawah halaman ini.
• Unit Memori / Penyimpan (Memory / Storage unit)
  Berfungsi untuk menampung data/program yang diterima dari unit masukan sebelum diolah oleh CPU dan juga menerima data setelah diolah oleh CPU yang selanjutnya diteruskan ke unit keluaran. Pada suatu sistem komputer terdapat dua macam memori, yang penamaannya tergantung pada apakah alat tersebut hanya dapat membaca atau dapat membaca dan menulis padanya. Bagian memori yang hanya dapat membaca tanpa bisa menulis padanya disebut ROM (Read Only Memory), sedangkan bagian memori yang dapat melaksanakan membaca dan menulis disebut RAM (Random Access Memory).
• Unit Keluaran (Output Unit)
  Berfungsi untuk menerima hasil pengolahan data dari CPU melalui memori. Seperti halnya pada unit masukan maka pada unit keluaran dikenal juga istilah peralatan keluaran (Output device) dan media keluaran (Output media).

Organisasi Komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit‑unit operasional computer dan hubungan antara komponen sistem komputer. contoh: sinyal kontrol, interface, teknologi memori.

Organisasi komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit – unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Biasanya mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen-komponen sister komputer.
Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkat antarmuka, teknologi memori, dan sinyal – sinyal kontrol.Arsitektur komputer lebih cenderung pada kajian atribut – atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
Sebagai contoh apakah suatu komputer perlu memiliki instruksi pengalamatan pada memori merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah instruksi pengalamatan tersebut akan diimplementasikan secara langsung ataukah melalui mekanisme cache adalah kajian organisasional.
Jika organisasi komputer mempelajari bagian yang terkait dengan unit-unit operasional komputer dan hubungan antara komponen sistem computer,dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural
contoh: teknologi hardware, perangkat antarmuka (interface), teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal kontrol

 Sumber :

http://sharingcompany.blogspot.com/2013/11/makalah-struktur-dasar-komputer.html

http://akmal-vhatal.blogspot.com/2012/01/struktur-dasar-komputer.html

http://ekofitriyanto.wordpress.com/2013/10/24/pengertian-dan-perbedaan-organisasi-komputer-dengan-arsitektur-komputer/

Struktur Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.

Struktur computer terdiri
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

• Unit masukan (Input Unit)
• Unit kontrol (Control Unit)
• Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
• Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
• Unit keluaran (Output Unit)

Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.

- See more at: http://sharingcompany.blogspot.com/2013/11/makalah-struktur-dasar-komputer.html#sthash.6i2WDSXn.dpuf

Struktur Komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap-tiap komponen yang menyusun computer saling berkaitan, komponen-komponen disusun dengan alur-alur bus yang mengalirkan data, alat dan mengendalikan antar komponen tersebut.

Struktur computer terdiri
Suatu sistem komputer terdiri dari lima unit struktur dasar, yaitu:

• Unit masukan (Input Unit)
• Unit kontrol (Control Unit)
• Unit logika dan aritmatika (Arithmetic & Logical Unit / ALU)
• Unit memori/penyimpanan (Memory / Storage Unit)
• Unit keluaran (Output Unit)

Control Unit dan ALU membentuk suatu unit tersendiri yang disebut Central Processing Unit (CPU). Hubungan antar masing-masing unit yang membentuk suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:

Data diterima melalui Input Device dan dikirim ke Memory. Di dalam Memory data disimpan dan selanjutnya diproses di ALU. Hasil proses disimpan kembali ke Memory sebelum dikeluarkan melalui Output Device. Kendali dan koordinasi terhadap sistem ini dilakukan oleh Control Unit. Secara ringkas prinsip kerja komputer adalah Input – Proses – Output, yang dikenal dengan singkatan IPO.

- See more at: http://sharingcompany.blogspot.com/2013/11/makalah-struktur-dasar-komputer.html#sthash.6i2WDSXn.dpuf

Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar daru suatu sistem komputer. Arsitektur komputer merupakan rencana cetak biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang di desain. dalam hal ini implementasi perencanaan dari masing-masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, dan cakram keras.
 

Tingkatan Dalam Arsitektur Komputer

Ada sejumlah tingkatan dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer. Perbedaan paling sederhana diantara tingkatan tersebut adalah perbedaan antara hardware dan software.

Tingkatan Dasar Arsitektur Komputer

Pada tingkatan ini Hardware sebagai tingkatan komputer yang paling bawah dan paling dasar, dimana pada hardware ini “layer” software ditambahkan. Software tersebut berada di atas hardware, menggunakannya dan mengontrolnya. Hardarwe ini mendukung software dengan memberikan atau menyediakan operasi yang diperlukan software.

Multilayerd Machine

Tingkatan dasar arsitektur komputer kemudian dikembangkan dengan memandang sistem komputer keseluruhan sebagai “multilayered machine” yang terdiri dari beberapa layer software di atas beberapa layer hardware.

1. CPU (Central processing Unit), yang mengendalikan semua unit sistem komputer yang lain dan mengubah input menjadi output.

• Primary storage (penyimpanan primer), berisi data yang sedang diolah dan program
• Control unit (unit pengendalian), membuat semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
• Aritmatika and logical Unit, tempat berlangsungnya operasi perhitungan matematika dan logika

2. Unit Input, memasukkan data ke dalam primary storage
3. Secondary storage (penyimpanan sekunder), menyediakan tempat untuk menyimpan program dan data saat tidak digunakan
4. Unit Output, mencatat hasil pengolahan

PERALATAN INPUT

Perangkat input merupakan peralatan yang dapat digunakan untuk menerima data yang akan diolah ke dalam komputer. Perangkat ini yang digunakan oleh pengguna untuk melakukan interaksi dengan komputer agar komputer melaksanakan perintah yang diberikan oleh penggunanya. Prinsip kerja yang dilakukan perangkat input adalah merubah perintah yang dapat dipahami oleh manusia kepada bentuk yang dipahami oleh komputer (machine readable form), ini berarti mengubahkan perintah dalam bentuk yang dipahami oleh manusia kepada data yang dimengerti oleh komputer yaitu dengan kode-kode binary (binary encoded information).

PEMROSESAN PUSAT DAN PENYIMPANAN SEKUNDER

CPU atau satuan merupakan tempat pemrosesan instruksi-instruksi program. Pada komputer mikro, processor ini disebut  microprocessor. CPU terdiri dari dua bagian utama, yaitu unit kendali ( control unit) dan unit Aritmatika dan logika (arithmethic logic unit). Disamping dua bagian utama tersebut, CPU mempunyai beberapa simpanan yang berukuran kecil yang disebut register.

Penyimpanan sekunder (secondary storage)

Penyimpanan sekunder (juga dikenal sebagai memori eksternal atau penyimpanan tambahan), berbeda dari penyimpanan utama dalam hal itu tidak langsung dapat diakses oleh CPU. Komputer biasanya menggunakan input / saluran output untuk mengakses penyimpanan sekunder dan transfer data yang diinginkan dengan menggunakan daerah menengah dalam penyimpanan utama. Penyimpanan sekunder tidak kehilangan data bila perangkat dimatikan-itu adalah non-volatile. Per unit, itu biasanya juga dua lipat lebih murah dari penyimpanan utama. Akibatnya, sistem komputer modern biasanya memiliki dua perintah besarnya lebih penyimpanan sekunder dari penyimpanan primer dan data disimpan untuk waktu yang lebih lama disana.

PERALATAN OUTPUT

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

Output yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar), suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form). Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia, sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya dari komputer.

Peralatan output dapat berupa:

• Hard-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media keras seperti kertas atau film.
• Soft-copy device, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media lunak yang berupa sinyal elektronik.
• Drive device atau driver, yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat input.

Sumber : http://muhamadsyani.wordpress.com/2012/12/28/arsitektur-komputer/

Etika Penulisan di Internet

Pada abad ke-21 saat ini peran internet/dunia maya sangat penting bagi kehidupan masyarakat dunia. Internet juga yang menjadi faktor penting dalam kehidupan masyarakat dalam era globalisasi sekarang. Karena dengan internet masyarakat dapat lebih cepat dalam mendapatkan dan berbagi informasi serta memudahkan interaksi jarak jauh dengan sesama individu atau kelompok. Contohnya pada jaman muncul yang namanya media sosial yang bertujuan untuk memudahkan masyarakat  dalam melakukan interaksi, ataupun sekedar berbagi informasi.

Tapi belakangan ini sedang ramai yang namanya kejahatan dalam dunia maya atau bahasa kerennya disebut cyber crime. Cyber crime dapat terjadi karena disengaja atau tidak disengaja. Tapi kebanyakan kasus yang terjadi dikarenakan ketidak sengajaan, karena orang yang bersangkutan belum paham betul tentang etika yang ada dalam menulis di dunia maya atau media sosial. Di blog ini saya akan berbagi sedikit tentang etika yang baik dalam menulis di dunia maya/internet. Berikut beberapa etika dalam menulis di dunia maya 

1. Jangan Gunakan Huruf Kapital
Karena penggunaan karakter huruf bisa dianalogikan dengan suasana hati si penulis. Huruf kapital mencerminkan penulis yang sedang emosi, marah, atau berteriak. Tentu sangat tidak menyenangkan ketika Anda dihadapkan pada lawan bicara yang penuh emosi, bukan? Walau begitu, ada kalanya huruf kapital digunakan untuk memberi penegasan maksud. Tetapi yang harus dicatat, gunakan penegasan maksud ini secukupnya saja, jangan di seluruh kalimat/paragraf.


2. Kutip Seperlunya
Ketika Anda ingin memberi tanggapan terhadap postingan seseorang dalam satu forum, sebaiknya kutip bagian terpenting atau inti dari hal yang ingin Anda tanggapi saja, buang bagian yang tidak perlu. Jangan sekali-kali mengutip seluruh isinya karena itu bisa membebani bandwidth server yang bersangkutan dan mengakibatkan kecepatan akses ke forum terganggu.


3. Perlakuan Terhadap Pesan Pribadi
Jika seseorang mengirim informasi atau gagasan kepada Anda secara pribadi (private message), Anda tidak sepatutnya mengirim/menjawabnya di forum umum.


4. Hati-Hati Terhadap Informasi/Berita Hoax
Tidak semua berita yang beredar di internet itu benar. Seperti halnya spam, hoax juga merupakan musuh besar bagi para netter. Maka, sebelum meneruskan informasi, pastikan terlebih dahulu bahwa informasi yang ingin Anda kirim itu benar. Jika tidak, Anda dapat dianggap sebagai penyebar kebohongan yang akhirnya membuat kepercayaan orang-orang di terhadap Anda hilang.


5. Ketika Harus Menyimpang dari Topik (out of topic/OOT)
Ketika Anda ingin menyampaikan hal yang di luar topik (OOT), berilah keterangan supaya subjek diskusi tidak rancu.


6. Hindari Menyerang Pribadi Seseorang
Saat dalam situasi debat yang sengit, jangan sekali-kali menjadikan kelemahan pribadi lawan sebagai senjata untuk melawan argumentasinya. Sebab, ini hanya akan menunjukkan seberapa dangkal pengetahuan Anda. Lawanlah argumentasi hanya dengan data/fakta saja, dan sedikit langkah diplomasi mungkin bisa membantu. Namun ingat, jangan sekali-kali menggunakan kepribadian lawan diskusi sebagai senjata menyerang sekalipun ia adalah orang yang Anda benci. Budayakan sikap diskusi yang sehat, bukan debat kusir.


7. Kritik dan Saran yang Bersifat Pribadi Harus Lewat PM (Personal Message)
Jangan mengkritik seseorang di depan forum. Ini hanya akan membuatnya rendah diri. Kritik dan saran yang diberikan pun harus konstruktif, bukan destruktif.


8. Dilarang Menghina
Dilarang menghina agama, ras, gender, status sosial, dan sebagainya yang berpotensi menimbulkan debat kusir yang mengarah ke situasi yang emosional.


9. Cara Bertanya yang Baik
• Gunakan bahasa yang sopan.
• Jangan berasumsi Anda berhak mendapat jawaban.
• Beri judul yang sesuai dan deskriptif.
• Tulis pertanyaan Anda dengan bahasa yang baik dan mudah dimengerti.
• Buat kesimpulan setelah permasalahan Anda terjawab.
  
  
  Sumber : 
  http://pelitaku.sabda.org/etika_penulisan_dalam_dunia_mayainternet

Analisa Tugas

Tugas 1 - Sistem kontrol sederhana Menggunakan PLC 

Dalam tugas 1 ini  flowchart yang diinstruksikan oleh pengajar tidak terpaku pada jenis  flowchart tertentu, tapi krena pada umumnya sisem kontrol menggunakan flowchart looping, jadi pada tudas satu ini saya menggunakan jenis flowchart looping.

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

•        Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpanprogram yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

•        Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 

•        Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

      Kelebihan :

•         Lebih fleksibel
•         Perubahan dan pengoreksian kesalahan sistem lebih mudah
•         Memiliki jumlah kontak yang banyak
•         Memiliki pilot running
•         Mudah dalam observasi visual
•         Memiliki kecepatan operasai yang lebih bagus
•         Memiliki keamanan
•         Dapat menambahkan rangkaian lebih cepat

Kekurangan :

•         Teknologinya terhitung baru
•         Buruk untuk aplikasi program yang tetap
•         Berdampak buruk pada lingkungan sekitar
•         Program pada proses harus diupdate secara periodik

Tugas 2 - Mesin Kontrol Seleksi Dimensi Barang Dengan Menggunakan PLC

       

       Dalam tugas 2 ini saya menulis tentang salah satu program kontrol yang dapat diprogram dengan PLC, yaitu mesin seleksi dimensi barang. Mesin ini memiliki beberapa tahapan dalam pengerjaannya :

      

•        Tahap pertama : 

 Pada tahap awal pengoperasian bila push button ON ditekan maka motor pertama bekerja (m1). Motor ini menggerakkan konveyor.

•        Tahap kedua :

Pada tahap selanjutnya objek akan berjalan diatas konveyor. Objek ini akan berjalan menuju tempat limit swit yang berfungsi sebagai sensor penyeleksi.

•        Tahap ketiga :

Pada tahap ini objek akan menyentuh salah menyentuh limit switch yang salah satunya digunakan untuk menghentikan jalannya konveyor.

•        Tahap keempat :

Pada tahap ini semua limit switch yang tesentuh objek tersebut akan ON dan akan mengirimkan inputan pada PLC. Dengan program yang telah diisikan, maka PLC akan mengetahui apakan objek tersebut sesuai dengan ukuran apa tidak.

•        Tahap kelima :

Pada tahap ini apabila dinyatakan sesuai ukuran maka konveyor (Motor 1) akan berjalan kembali, sehingga objek akan terus dijalankan. Apabila objek dinyatakan tidak sesuai dengan ukuran maka pendorong (Motor 2) akan ON dan akan mendorong objek tersebut kesamping atau keluar dari konveyor.

         

       Kelebihan  :

•        Dapat menghemat waktu produksi
•        Lebih efisien

Tugas 3 - Memanfaatkan DAC sebagai Pembuatan Catu Daya Digital 

     

       Konsep pembuatan catu daya digital ini adalah memanfaatkan DAC (digital to analog converter) yang telah dikuatkan oleh rangkaian penguat sebagai pengendali tegangan outputnya, dan sebagai feed back nya, penulis menggunakan ADC 10 bit mikro ATMega16 untuk mengukur tegangan outputnya secara pasti. Tegangan output catu daya ini bisa di-set mulai 0 volt sampai 32 volt DC dg arus maksimumnya ±1,5 Amper. Pada rangkaian ini ATmega16 di gunakan sebagai sistem kendali untuk memberikan output biner 1 dan 0 sebanyak 16 bit secara paralel ke rangkaian. DAC yang digunakan adalah rangkaian R2R ladder yang mengkonversi nilai biner 16 bit ke besaran tegangan analog.

  

       

Memanfaatkan DAC sebagai Pembuatan Catu Daya Digital

Konsep pembuatan catu daya digital ini adalah memanfaatkan DAC (digital to analog converter) yang telah dikuatkan oleh rangkaian penguat sebagai pengendali tegangan outputnya, dan sebagai feed back nya, penulis menggunakan ADC 10 bit mikro ATMega16 untuk mengukur tegangan outputnya secara pasti. Tegangan output catu daya ini bisa di-set mulai 0 volt sampai 32 volt DC dg arus maksimumnya ±1,5 Amper. Diagram bloknya seperti di bawah ini:

 

            Sebagai pusat kendali adalah ATMega16. Yang berfungsi memberikan output biner 1 dan 0 sebanyak 16 bit secara paralel ke rangkaian DAC. dan melakukan pembacaan tegangan output akhir dg ADC 10 bit internalnya.  Rangkaian sistem minimumnya seperti ini:

 

               DAC yang digunakan adalah rangkaian R2R ladder yang mengkonversi nilai biner 16 bit ke besaran tegangan analog. Dikatakan R2R ladder karena mirip seperti tangga yang menaikkan tegangan outputnya sebesar Vref/65536 volt setiap penambahan 1 bit pada masukannya. Rangkaian R2R laddernya seperti di bawah ini:
 

 

            Nilai output tegangan DACnya adalah Z*(Vcc/((2^n)+1))), dengan Z adalah bilangan desimal 16 bit (mulai 0 s/d 65535) Vcc adalah 5 volt, n = jumlah bit, yaitu 16 bit. Sehingga output DACnya bisa disederhanakan menjadi DAC out = Z*(5Volt/65536) volt. Nilai z ditentukan dengan memberikan logika 1 atau 0 (5volt atau 0 volt) pada PORTB dan PORTD mikro. Bila PORTB dan PORTD mikro berlogika 1 semua (0Xff) didapatkan: 

Z=1*(2^15)+ 1*(2^14)+ 1*(2^13)+………. +1*(2^1)+ 1*(2^0)=65535 maka DAC out nya adalah 65535*(5volt/635536) = 4,9999237060546875 atau mendekati 5 volt (maksimum).

           Rangkaian penguat berfungsi mendapatkan tegangan dan arus output yang lebih besar, karena catu daya ini didesain untuk tegangan output maksimum 32 volt.  Mengandalkan output tegangan DAC saja tentunya tidak cukup karena maksimumnya hanya 5 volt. Rangkaian penguat ini terbagi menjadi 2 bagian, yaitu penguat tegangan dan penguat arus, Komponen utama penguatnya adalah transistor.

 

 

             Sebagai penguat tegangan, digunakan transistor BC547 dan BC557 yg memiliki gain cukup besar. Besarnya gain (penguatan) tegangan di atas ditentukan oleh R2 dan R3 sebesar (R2+R3)/R3 atau sekitar 7,8 kali tegangan DAC. Untuk pnguat arusnya digunakan rangkaian darlington kombinasi TIP122 dan jengkol 2N3055 sehingga drop tegangan output anggaplah sekitar 0,7×2 volt = 1,4 volt (drop tegangan basis-emitor ). Anggaplah tegangan DAC maksimum adalah 5 volt, maka output penguatnya adalah (5×7,8)-1,4 volt = sekitar 37,6 volt.

            Tapi hal ini tidak mungkin terjadi karena maksimum tegangn input DC yang digunakan adalah 35 volt. Sehingga maksimum teg. Outputnya  ya  sekitar 35 volt – 1,4 volt = 33,6 volt saja. Dari sini rangkaian di atas sudah cukup bila digunakan untuk mendesain catu daya tegangan output dari 0 s/d 32 volt.

            R4 dan R5 di atas berfungsi sebagai rangkaian pembagi tegangan agar tegangan output nya dpat dibaca oleh mikro. Tegangan output catu daya maksimum adlah 32 volt. Bila langsung dibaca oleh mikro.. bisa bisa pin mikronya langsung meleduk (kobong):D, untuk itu diperlukan rangkaian penurun tegangan seperti di atas.  Tegangan drop pada pin “teg.” Adalah Vout x R5/(R4+R5) atau 32 volt x 150k / 1150k atau sekitar 4,17 volt.

            Nilai inilah yang maksimum terbaca oleh ADC sehingga mikro masih aman.. R4 dan R5 sengaja dibuat besar agar tidak terjadi drop arus pada beban outputnya . Sedangkan R Shunt di atast fungsinya untuk sensitivitas pengukuran arus beban pada output. R shunt dibuat sekecil mungkin agar tidak terjadi drop tegangan dan arus yang terlalu besar pd output.

           Bagaimana kita tahu arus pada beban..?  caranya adalah dg mengukur tegangan pada R shunt melalui ADC mikro dan membaginya dengan nilai R shunt.. misal, diketahui R shunt adalah 0.2 ohm dan tegangan pada pin “arus” yang yg terbaca mikro adalah 100 mVolt, maka Arusnya sekitar 100 mVolt/0.2 ohm = 500 mA.

           ADC seperti telah di jelaskan di atas. Terdpt dua channel ADC yang digunakan , yaitu channel 0 (PORTA.0) dan channel 1 (PORTA.1). channel 0 untuk mengukur tegangan output sedangkan channel 1 untuk arusnya. ADC yang digunakan 10 bit sehingga resolusi tegangan output yang bisa diukur adalah Vcc/1024, yaitu sekitar 4,88 mV. Nilai tegangan dan arus yang terbaca ini kemudian digunakan sebagai masukan kendali DAC oleh mikro ATMega16, bila tegangan output kurang dari set point, maka mikro harus menambah nilai DAC nya untuk menambah tegangan dan sebaliknya. Sehingga didapatkan tegangan output yang fix sesuai set point yang diatur pada program.
Rangkaian keseluruhan sistem seperti dibawah.

            Setelah merancang hardware, saatnya membuat software/algoritma pengendalian tegangan dan arusnya.. secara umum algoritma untuk regulasi tegangan adalah dengan membaca tegangan dari sambungan “teg.” melalui ADC pada PINA.0. tegangan tersebut dikalikan dg suatu konstanta untuk kalibrasi dg tegangan output sebenarnya. Bila tegangan kurang dari tegangan set point-20 mV maka tegangan output DAC ditambah terus, sebaliknya bila tegangan output catu daya lebih dari set point+20 mV maka tegangan output DAC dikurangi. 20 mV adalah toleransi setpoint tegangan output. Untuk regulasi arus pada sumber arus prinsipnya sama, dg membaca tegangan R shunt pada ADC PINA.1 dan membaginya dengan 0.2 ohm (hambatan R shunt/lihat rangkaian di atas). lebih jelasnya, flow chart sistem umumnya seperti ini :
 

 

sumber :

http://kurangsangu.wordpress.com/2012/04/05/catu-daya-digital-terkontrol-mikro-atmega16/