Produk-produk tersebut tidak memiliki fitur DIY (Do It Yourself) seperti MINIR2. Jadi jika ingin dipakai sebagai perangkat IoT (Internet of Things) sendiri, kita mesti mengganti firmware di dalamnya (flashing)
Berikut ini daftar teknik flashing untuk produk tersebut
Suatu sinyal analog dapat diubah menjadi digital dan sebaliknya. Teknik ini memiliki beberapa manfaat. Pada tulisan ini hanya dibahas contoh aplikasi yang bersifat LTI (Linear Time Invariant).
Berikut ini contoh beberapa sistem yang di dalamnya terdapat sinyal analog dan sinyal digital:
undersampling / decimation pada pengolahan sinyal digital
Filter Digital
Sistem filter digital dengan input analog dan output digital
Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dilakukan proses filtering (tapisan) secara digital. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.
Jenis tapisan yang umum:
LPF: low pass filter
HPF: high pass filter
BPF: band pass filter
BSF: band stop filter
Proses tapisan (filter) dapat dilakukan di domain analog, namun dalam beberapa kasus terdapat kelebihan pada filter digital, sehingga lebih baik jika proses tapisan dilakuan di domain digital.
Equalizer Digital
Sistem equalizer digital dengan input analog dan output analog
Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dilakukan proses ekualisasi secara digital. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.
Proses ekualisasi adalah proses mengubah komposisi frekuensi pada suatu sinyal (wikipedia)
Perekam Digital Dengan Input Output Analog
Sistem perekam digital
Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian disimpan di suatu media. Setelah itu sinyal yang telah disimpan dapat dibaca dan dikeluarkan pada waktu lain. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.
Sistem Komunikasi Digital Dengan Input Output Analog
Sistem komunikasi digital
Pada sistem ini sinyal analog diubah dulu menjadi digital, untuk kemudian dikirim oleh pemancar melalui suatu media komunikasi . Di penerima sinyal diubah lagi menjadi sinyal digital.. Setelah itu sinyal tersebut dikembalikan menjadi sinyal analog.
Komunikasi digital memiliki beberapa kelebihan dibandingkan komunikasi analog.
Pengembangan suatu sistem elektronika melibatkan beberapa pekerjaan yang berbeda. Ada beberapa versi ruang lingkup pengembangan sistem elektronika menurut para ahli.
Berikut ini menurut buku Jens Lienig,Hans Bruemmer, Fundamentals of Electronic System Design.
Model Jens & Hans ini ruang lingkupnya luas, dari bagian terluar dari sistem elektronik, sampai ke dalam . Namun demikian tidak dibahas hal-hal yang terlalu spesifik , seperti misalnya mengenai model perangkat lunak untuk sistem yang menggunakan sistem mikroprosesor.
Berikut ini lebih spesifik ke sistem embedded, menurut buku Lee & Seshia, Introduction to Embedded Systems, a cyber-physical systems approach. Sistem embedded secara ringkasnya adalah sistem yang di dalamnya menggunakan komputer/mikroprosesor sebagai salah satu komponen utama, namun komputer/mikroprosesor ini tidak nampak.
Model dari Lee & Seshia ini nampaknya fokus ke mikroprosesor dan teknik pembuatan software di dalamnya. Tidak dibahas permasalahan hardware lainnya.
Berikut ini menurut buku Peter Marweddel, Embedded System Design, Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet of Things, 3rd Edition.
Model dari Peter Marwedel ini sedikit lebih luas daripada model Lee & Seshia, namun masih lebih sempit dibandingkan model Jens & Hans.
Kesimpulan sementara:
Secara umum sistem elektronika perlu memperhatikan model Jens & Hans
Jika sistem elektronika yang dibuat menggunakan mikroprosesor & perangkat lunak, perlu menggunakan model Lee & Seshia atau model Peter Marwedel untuk detail di perangkat lunaknya.
Mikroprosesor/mikrokontroler perlu rangkaian tambahan untuk dapat mengendalikan relay. Relay sering digunakan untuk mengendalikan perangkat yang arusnya cukup besar, dengan hanya menggunakan arus kecil pada kumparannya. Namun demikian arus untuk mengendalikan kumparan dapat mencapai puluhan miliampere, sedangkan output dari rangkaian digital dan mikroprosesor umumnya hanya sanggup beberapa miliampere. Untuk itu diperlukan penguat agar output beberapa miliampere dapat mengendalikan relay yang beberapa puluh miliampere.
Berikut ini beberapa rangkaian yang diperlukan untuk mengendalikan relay.
Pertama-tama adalah pengendali relay yang menggunakan transistor tipe BJT (Bipolar Junction Transistor). BJT tetap memerlukan arus kecil untuk mengendalikannya.
Pada rangkaian-rangkaian ini, BJT hanya ada dalam 2 kondisi: OFF dan saturasi, tidak pernah dalam keadaan aktif. Hal ini untuk mengurangi disipasi daya pada BJT, karena pada kondisi OFF dan saturasi adalah keadaan di mana disipasi daya transistor minimal.
NPN Sederhana
Relay dengan transistor NPN
NPN Darlington
Relay dengan NPN Darlington
PNP Sederhana
Relay dengan transistor PNP
Berikut ini beberapa variasi menggunakan model emitter follower, di mana beban relay dipasang di emitter. Rangkaian-rangkaian ini dapat berfungsi, namun tidak praktis karena untuk NPN akan memerlukan tegangan basis yang lebih besar daripada VCC, sedangkan pada PNP akan memerlukan tegangan basisi yang lebih kecil dari GND, alias perlu tegangan negatif.
NPN Emitter Follower
Relay dengan NPN emitter follower
NPN Emitter Follower Darlington
Relay dengan NPN Darlington emitter follower
PNP Emitter Follower
Relay dengan NPN emitter follower
PNP Emitter Follower
Relay dengan transistor PNP emitter follower
Berikut ini beberapa cara mengendalikan relay dengan MOSFET. Keuntungan MOSFET adalah dikendalikan tegangan berbeda dengan transistor BJT yang dikendalikan arus, sehingga praktis tidak memerlukan arus pada inputnya, cocok untuk komponen yang arusnya kecil.
Relay dengan MOSFET n-channel
Relay dengan MOSFET p-channel
Input pengendali rangkaian relay dapat berasal dari berbagai sumber. Pada contoh berikut ini sumbernya adalah gerbang logika AND. Pada prakteknya dapat diganti dengan gerbang logika apa saja. Yang perlu diperhatikan adalah berapa tegangan pada kondisi HIGH, berapa tegangan pada kondisi LOW, serta berapa arus maksimal yang diperbolehkan dari output gerbang logika tersebut.
Relay dengan input dari rangkaian logika digital
Selain dari gerbang logika, dapat juga disambungkan dengan output dari mikroprosesor / mikrokontroler. Tekniknya sama dengan menyambungkan ke gerbang logika, karena prinsipnya mikroprosesor isinnya juga gerbang logika.
Relay dengan input dari mikrokontroler
Jika tidak ingin repot dengan membuat rangkaian transistor, kita dapat memakai modul relay yang sudah jadi. Berikut ini contohnya. Detail di artikel “Modul Relay 5 volt”
A complete, working computer. Computer systems will include the computer along with any software and peripheral devices that are necessary to make the computer function. Every computer system, for example, requires an operating system.
The complete computer made up of the CPU, memory and related electronics (main cabinet), all the peripheral devices connected to it and its operating system.
Sistem komputer terdiri dari hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak). Ada juga yang memasukkan manusia sebagai bagian dari komputer, namun kebanyakan komputer dapat bekerja mandiri tanpa intervensi manusia jika hardware dan softwarenya sudah dipasang.
Perangkat keras komputer terdiri dari komponen utama berikut ini:
Central Processing Unit (CPU), berfungsi sebagai pengolah utama
Memori, yang berisi data dan program
Perangkat input untuk memasukkan informasi ke dalam komputer
Perangkat output untuk mengeluarkan informasi dari komputer
Selain komponen utama tersebut di atas, diperlukan juga komponen-komponen lain yang jarang disebut ketika membahas komputer:
Sumber daya / power supply, bisa dari jala-jala listrik PLN, ataupun dari batere dan lain sebagainya
Casing dan pendukung mekanik lainnya
Blok diagram perangkat keras suatu sistem komputer dapat dilihat pada gambar berikut:
Pada gambar tersebut perangkat sistem komputer terdiri dari CPU, memori, input-output yang secara internal terhubung oleh bus data, bus alamat dan bus kendali. Hubungan ke luar dilakukan oleh periferal input (sensor) dan periferal output (aktuator). Sistem di luar sistem komputer tersebut dinyatakan sebagai lingkungan (berwarna kuning).
Software yang dipakai dalam suatu sistem komputer antar lain adalah sebagai berikut:
Firmware: software yang sudah menempel di perangkat keras komputer. Pada komputer desktop biasa firmware ini dikenal sebagai software BIOS (Basic Input Output Software)
Sistem Operasi: Software pertama yang dijalankan setelah firmware, dan akan menjadi dasar dari software aplikasi. Contohnya adalah sistem operasi Windows, Linux, Ubuntu, MacOS, dan sebagainya.
Aplikasi: software yang melakukan fungsi yang kita inginkan. Misalkan aplikasi desktop seperti Microsoft Office, Web Browser, dan lain sebagainya.
Pada beberapa sistem komputer yang sederhana, pemisahan software seperti di atas tidak ada, jadi softwarenya hanyalah sebuah aplikasi tanpa firmware maupun sistem operasi.
Susunan software tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
Pada bagian paling bawah adalah hardware sistem komputer. Di atasnya adalah BIOS untuk komputer, dan ada juga firmware/BIOS untuk hard drive/hard disk. Ya, hard disk komputer pun di dalamnya ada softwarenya.
Di atas BIOS adalah software sistem operasi, seperti Windows, MacOS dan Linux. Baru di atasnya adalah aplikasi-aplikasi.
Contoh Sistem Komputer
Beberapa sistem komputer yang ada di sekitar kita dan mudah terlihat:
Komputer desktop
Komputer notebook / laptop
Beberapa sistem komputer yang ada di sekitar kita namuin agak susah terlihat
Komputer server yang umumnya ada di sebuah datacenter khusus
Sistem Embedded / Sistem benam, yaitu komputer yang sudah tergabung dengan sistem lain dan hanya melakukan 1 pekerjaan saja. Contohnya komputer yang dipakai dalam mesin cuci, telepon genggam, smartphone, printer, dan sebagainya
Mikrokomputer: komputer yang sederhana dan sangat kecil sehingga seluruh komponen dapat dimasukkan ke dalam 1 buah rangkaian terintegrasi.
Berikut ini contoh sistem komputer notebook (sumber)
Berikut ini contoh sistem komputer berupa sebuah smartphone Samsung Galaxy S4 . Detailnya dapat dibaca di artikel Samsung Galaxy S4.
Sistem komputer kecil Arduino dan Arduino kompatibel
Berikut ini komponen ATMEGA168 dari Atmel yang di dalamnya sudah berisi CPU, memori dan beberapa periferal. Untuk menjalankan komponen tersebut sebagai sistem komputer cukup dengan menambahkan sumber daya dan beberapa perangkat input output lagi di luarnya.
