Download - Laporan Pkd-1 Irfan 40956
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
1/14
1
LAPORAN
PRAKTIKUM KOMUNIKASI DATA
PKD 01
PENGENALAN SISTEM KOMUNIKASI DATA TELEMETRI
Disusun Oleh :
Muhammad Irfan Cahyo Nugroho 13/348526/TK/40956
Asisten Praktikum :
Aris Bodhi Ratana 12/330354/TK/39528
Anggota Kelompok :
Ghazzilla Anandia H 13/346837/TK/40667
Maghfirah Paju 13/346900/TK/40701
Muhammad Nasir 13/348732/TK/40995
Rachmana Berlindo Citra Lestari 13/346566/TK/40523
LABORATORIUM SENSOR DAN SISTEM TELEKONTROL
PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA
DEPARTEMEN TEKNIK NUKLIR DAN TEKNIK FISIKA
UNIVERSITAS GADJAH MADA
2016
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
2/14
2
A. TUJUAN
1. Mengenal RF Module sebagai perangkat telemetri.
2. Komunikasi data pada komputer personal dengan perangkat telemetri.
3. Membuat filter untuk telemtri.4. Merancang sistem telemetri menggunakan Arduino dan RF Module.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Arduino Uno
2. USB to TTL
3. LED
4. Resistor 330 Ω
5. Resistor 1000 Ω
6. Kapasitor 100 nF
7. Potensiometer 10k Ω
8. Project board
9. Capit buaya
10. Kabel jumper
11. Komputer
12. RF 433 Mhz module pair
C. SKEMA RANGKAIAN
a. Praktikum 1 – Transmisi Logika Digital
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
3/14
3
b. Praktikum 2 – Komunikasi pada Komputer Personal
c. Praktikum 3 – Penggunaan Low Pass Filter
d. Praktikum 4 (Latihan)
Tanpa LPF
USB TO
COMPUTER
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
4/14
4
Gambar 4. Skema Rangkaian Tx
Penjelasan :
Pada skema rangkaian Tx, rangkaian komunikasi dihubungkan sesuai pinnya ke
arduino dimana bagian pin data dihubungkan ke bagian pin transmitter. Kemudian
potensiometer dihubungkan juga sesuai pinnya dan yang terpenting adalah pin
pembacaan analog yang berada pada bagian tengah harus sesuai dengan source code
agar terbaca. Hasil dari pembacaan arduino dihubungkan ke komputer untuk diolah
dan ditampilkan.
Gambar 5. Skema Rangkaian Rx
Penjelasan :
Sama seperti bagian transmitter, rangkaian penerimaan dihubungkan sesuai pinnya
dan pin data dihubungkan ke pin nomor 10 sesuai source code. Secara umum bagian
lain sama seperti pada transmitter dimana dari hasil komunikasi yang diterima
melalui rangkaian penerima, hasilnya akan diolah ke komputer untuk ditampilkan.
Dengan LPF
Gambar 6. Skema Rangkaian Tx
USB TO
COMPUTER
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
5/14
5
Penjelasan :
Pada skema rangkaian Tx, rangkaian komunikasi dihubungkan sesuai pinnya ke
arduino dimana bagian pin data dihubungkan ke bagian pin transmitter. Kemudian
potensiometer dihubungkan juga sesuai pinnya dan yang terpenting adalah pin
pembacaan analog yang berada pada bagian tengah harus sesuai dengan source code
agar terbaca. Hasil dari pembacaan arduino dihubungkan ke komputer untuk diolah
dan ditampilkan.
Gambar 7. Skema Rangkaian Rx
Penjelasan :
Sama seperti bagian transmitter, rangkaian penerimaan dihubungkan sesuai pinnya
dan pin data dihubungkan ke pin nomor 10 sesuai source code. Secara umum bagian
lain sama seperti pada transmitter dimana dari hasil komunikasi yang diterima
melalui rangkaian penerima, hasilnya akan diolah ke komputer untuk ditampilkan.
Perbedaan dari rangkaian ini adalah penggunaan LPF yaitu dengan penyusunanresistor dan kapasitor untuk mendapatkan frekuensi yang akan dijelaskan pada
bagian pembahasan.
D. SOURCE CODE
1. Transmitter (Tx)
void setup() {
// initialize serial communication at 1200 bits per second:
Serial.begin(1200);
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
6/14
6
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {// read the input on analog pin 0:
int sensorValue = analogRead(A0);
// Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):
float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
// print out the value you read:
Serial.println(voltage);
}
Penjelasan :
Setelah dimulai dengan perintah tipe data yaitu void pada bagian void setup(),
kemudian dibuat inisiasi frekuensi sesuai frekuensi yang digunakan pada software
terminal. Pada proses pengiriman data ini digunakan frekuensi 1200 Hz. Cara kerja
program yang pertama adalah membaca tegangan pada potensiometer. Pada kasus ini,
potensiometer dihubungkan dengan pin A0 sehingga pada coding ditulis analogRead
(A0). Setelah voltage terbaca, maka program mengonversi sensor tegangan terbaca
disesuaikan dengan tegangan maksimal Arduino yaitu 5 Volt. Hal itu ditunjukkan
pada bagian float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); dimana perintah tersebut
mengonversi tegangan terbaca dalam 8bit menjadi variabel tegangan dengan nilai
maksimal 5 Volt. Setelah itu barulah tegangan tersebut ditampilkan pada serial
monitor sekaligus yang dikirimkan sebagai data.
2. Receiver
#include
SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX
void setup()
{
// Open serial communications and wait for port to open:
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
7/14
7
Serial.begin(1200);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
}
}
void loop() // run over and over
{
if (mySerial.available())
Serial.write(mySerial.read());
}
Penjelasan :
Program diawali dengan softwareserial.h sebagai header untuk berkomunikasi dengan
perangkat USB dimana kemudian dinyatakan bahwa pin ke 10 adalah untuk RX dan 11
untuk TX. Seperti pada program transmitter, frekuensi yang digunakan adalah 1200 Hz
dan harus sama agar dapat terjadi komunikasi.
Perintah utama dari bagian receiver adalah pada bagian loop dimana dinyatakan bahwa
selama masih ada data masuk dari transmitter melalui bagian rangkaian receiver maka
hasil pembacaan tegangan yang masuk akan terus dituliskan dalam serial monitor.
Sehingga dengan demikian semua hasil pembacaan akan terbaca.
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
8/14
8
E. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil
Tanpa LPF
Gambar 8. Gambar Hasil Saat Antena Belum Disolder
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
9/14
9
Gambar 9. Gambar Hasil Saat Antena Patah
Gambar 10. Gambar Hasil Saat Antena Telah Disolder
Dengan LPF
Gambar 11. Gambar Hasil Saat Antena Telah Disolder Dengan LPF
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
10/14
10
2. Pembahasan
Sebelum menginjak ke pembahasan, pertama akan dibahas penentuan penilaian
variabel pada LPF. Rumus perhitungan pada LPF adalah :
Dengan frekuensi carrier adalah 433 MHz, kita harus menghitung besaran resistor dan
kapasitor yang harus digunakan. Dengan penentuan nilai resistor 1330 Ω yang terdiri
dari resistor 1000 Ω dan 330 Ω didapatkan hasil perhitungan kapasitor yang harus
digunakan adalah 10 nF.
Menginjak ke pembahasan tentang Latihan, pada pembuatan rangkaian tanpa LPF
sudah dijelaskan pada gambar bahwa ada 3 keadaan yang terjadi yaitu dengan antenna
biasa, kemudian karena antenna patah kami sempat mencoba tanpa menggunakan
antenna, dan kondisi terakhir adalah dengan menggunakan antenna yang telah disolder.
Hasilnya adalah, pada kondisi pertama, terlihat bahwa terkadang ada noise yang muncul
pada serial monitor pembacaan tegangan. Dari hasil analisa, noise tersebut bisa berasal
dari praktikan lain ataupun perangkat elektronik seperti hp yang dibawa saat praktikum.
Untuk kemungkinan pertama dapat terjadi karena frekuensi terminal diatur semua sama
yaitu pada 1200 Hz sehingga mungkin sekali terjadi interferensi.
Pada kondisi kedua dimana dilakukan pengiriman tanpa antenna, pertama-tama data
masih terkirim dengan baik namun lama-lama data tidak lagi terkirim dan serial monitor
hanya menangkap alfabet yang tidak jelas. Hal ini karena tidak ada receiver informasi
yang menangkap sinyal sehingga tidak terjadi komunikasi. Hal yang paling menarik
adalah pada kondisi ketiga dimana setelah antenna terpasang tanpa solder, pada serial
monitor benar-benar didapatkan data tanpa noise. Semua data yang ditampilkan benar-
benar tanpa noise sedikitpun. Bila dibandingkan denga rangkaian menggunakan LPF,
benar-benar didapatkan hasil yang sama. Bedanya adalah pada rangkaian yang
menggunakan LPF, karena memang terdapat filter sehingga sinyal yang bisa lewat
hanyalah sinyal dengan frekuensi kecil maka wajar bila didapatkan sinyal yang bersih
walaupun sebenarnya LPF tidak secara 100% menghilangkan noise.
Namun pada rangkaian tanpa LPF dan didapatkan hasil yang sangat baik tersebut,
satu-satunya kemungkinan adalah pada proses penyolderan antenna yang sempurna dan
antenna yang menghadap langsung ke antenna transmitter. Walaupun memang
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
11/14
11
komunikasi yang dilakukan sangat pendek, 2 hal tersebut menjadi factor penting
dimana informasi yang didapatkan benar-benar bersih tanpa noise. Sehingga dapat
dikatakan bahwa faktor terpenting saat pengiriman informasi pada prosess telemetri
adalah antenna itu sendiri serta rangkaian filter. Jika 2 komponen tersebut berfungsi
dengan baik maka informasi yang diterima juga akan baik, begitu pula sebaliknya.
F. KESIMPULAN
1. Sistem komunikasi telemetri adalah sistem pengiriman data antara pengirim dan
penerima dengan jarak tertentu dan menggunakan metode pengiriman tertentu
dimana pada sistem telemetri digunakan suatu carrier berupa gelombang (nirkabel)
atau kabel sebagai penghubung antara pengirim dan penerima.
2. Penggunaan LPF sebagai filter memang membuat noise semakin sedikit, namun
pada praktiknya pemasangan komponen telemetri yaitu antenna dan jarak
komunikasi sangat menentukan kualitas informasi yang diterima oleh receiver.
G. LAMPIRAN
Hasil Komunikasi pada Software Terminal Tanpa LPF
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
12/14
12
Hasil Komunikasi pada Software Terminal Dengan LPF
Foto Rangkaian Trasmitter
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
13/14
13
Foto Rangkaian Receiver Tanpa LPF
Foto Rangkaian Receiver Dengan LPF
-
8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956
14/14
14
Foto Rangkaian Receiver Pada Latihan
H. DAFTAR PUSTAKA
Modul Praktikum PKD-1http://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExample
https://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerial
http://pastebin.com/XuUA4jLf
http://pastebin.com/PctNkjyn
http://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png%20diakses%2022%20Maret%202016https://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttps://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttps://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttp://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png%20diakses%2022%20Maret%202016