Berikut ini adalah beberapa contoh kit pelatihan kendali motor DC untuk keperluan laboratorium. Metode pencarian adalah melalui search dengan kata kunci “DC motor control trainer”. Tujuan survey ini untuk membandingkan dengan modul praktikum kendali motor DC yang dibuat sendiri.
Quanser Engineering Trainer, DC Motor Control
Contoh pertama adalah Quanser Engineering Trainer , DC Motor Control. Produk ini dipakai oleh Lund University.
Photograph Of The QET DC Motor Control Trainer (DCMCT)Screen Capture Of The QICii SoftwareScreen Capture Of The Haptic Ball And Beam System
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.
Rotary Encoder 400 pulse , poros 6 mm Jumlah pulse sebenarnya bisa berapa saja, makin banyak maka makin teliti. Jika untuk kendali kecepatan saja, cukup yang 2 output: A dan B Jika untuk posisi, lebih enak kalau pakai yang 3 output: A, B dan Z, supaya tidak repot untuk melakukan reset posisi
Dua buah Pelat Aluminium 5mm sebagai momen inersia Ukuran dan tebal dapat disesuaikan dengan keinginan, misalnya berapa momen inersia yang diinginkan untuk kit percobaan tersebut. Dapat dicari dengan kata kunci “plat aluminium 5 mm” Contoh: https://www.tokopedia.com/endoshop88/plat-aluminium-5-x-150-x-300 Plat aluminium ini juga mesti dihubungkan ke poros 8 mm, jadi sebaiknya didiskusikan dulu dengan bengkel mekanik yang akan mengerjakannya. Biasanya perlu tambahan poros aluminium untuk menyambungkan plat aluminium ini ke poros stainless steel 8 mmm
Harga dan ketersediaan komponen di setiap toko dapat berubah sewaktu-waktu. Sebaiknya dicek di berbagai toko untuk mendapatkan harga termurah.
Ongkos kirim bervariasi tergantung penjual dan jarak pengiriman
Ukuran dapat dimodifikasi, misal ukuran shaft disebutkan 8 mm, namun dapat juga memakai ukuran lain.
Harga dudukan belum disertakan. Pada contoh menggunakan alas kayu supaya mudah, namun jika ingin lebih bagus dapat juga menggunakan dudukan dari plat aluminium atau besi.
Memancing pompa air sumur dangkal relatif mudah. Tekniknya adalah:
Cari lubang untuk memancing pada pompa tersebut
Buka lubang tersebut. Ada yang dapat dibuka dengan tangan, ada yang perlu alat khusus seperti obeng atau tang.
Isi air ke dalam lubang tersebut. Kalau mau rapi bisa pakai corong kecil supaya air tidak tumpah dan berceceran
Tutup kembali sampai rapat
Selesai
Berikut ini penampakan pompa Wasser PW131e. Ada 2 lubang di bagian atas. Lubang yang besar adalah untuk air keluar dari pompa, sedangkan lubang yang kecil adalah untuk memancing pompa tersebut.
Pompa Wasser PW131e
Supaya praktis kita dapat memasukkan air untuk memancing menggunakan corong kecil. Pemasangan pipa keluaran air juga harus memperhatikan keperluan memancing tersebut, jangan sampai lubang kecil untuk memancing tersebut terhalang oleh pipa keluaran air.
Pompa Wasser PW131e
Berikut ini contoh untuk pompa air otomatis Sanyo tipe P-H137AC. Lubang pancingan ditandai dengan kotak warna merah.
Pompa air Sanyo P-H137AC
Di foto lain ada orang yang memasang lubang pancingan air menghadap ke samping, sehingga nampaknya perlu pakai corong atau selang kecil supaya tidak tumpah. Nampaknya cara di bawah ini keliru, karena seharusnya lubang pancingan itu dipakai untuk tabung pompa air warna putih.
Pompa air Sanyo P-H137AC
Berikut ini contoh penempatan lubang pancing yang kurang tepat. Lokasi lubang pancing tertukar dengan posisi tangki pompa. Ukuran lubang tangki pompa dan lubang pancing memang sama, sehingga mudah tertukar. Secara fungsi tidak masalah, namun jadinya lebih sulit untuk memancing pompa dengan lubang pancing yang menghadap ke samping.
Berikut ini lubang pemancingan air untuk pompa air otomatis Sanyo P-H75A. (ditandai lingkaran merah)
Pompa air otomatis Sanyo P-H75A
Berikut ini lokasi pancingan air untuk pompa air Shimizu PS-128 BIT. (ditandai lingkaran merah). Lokasinya mudah dicapai, namun untuk membukanya tidak bisa pakai tangan saja, mesti pakai obeng atau tang.
Berikut ini lokasi lubang pancing untuk Wasser PW131E. Modelnya sama dengan Shimizu PS-128 BIT.
Berikut ini lokasi lubang pancing untuk Wasser PW-139 EA. Untuk membuka lubang pancing ini perlu alat bantu obeng atau tang.
Breakout board MCP4725 tampak atasBreakout board MCP4725 tampak bawah
MCP4725 adalah Digital to Analog Converter 12 bit dengan antarmuka digital dengan protokol I2C. Komponen ini sangat bermanfaat jika kita ingin menambahkan kemampuan output analog pada suatu sistem mikroprosesor/mikrokontroler yang belum memiliki kemampuan DAC di dalamnya. Mikrokontroler tanpa DAC misalnya adalah Arduino Nano (ATMega328) dan STM32F103C8T (Blue Pill).
Modul MCP4725 yang banyak nampaknya adalah hasil kloning dari modul MCP4725 buatan Sparkfun, mengingat penampilannya sangat mirip.
Modul MCP4725 buatan SparkfunSkema modul MCP4725 versi Sparkfun
Pada modul MCP4725 tersebut ada jumper yang dapat dikonfigurasi:
SJ1 untuk mengaktifkan atau menonaktifkan pull up resistor I2C berukuran 4k7. Defaultnya adalah pull up resistor terhubung. Jika ingin diganti/ditiadakan, maka jalur pada PCB mesti dipotong dengan cutter.
SJ2 untuk memilih alamat I2C dari modul MCP4725 pada pin 0. Defaultnya adalah terhubung ke GND , sehingga alamat pada I2C adalah 1100000 (4 bit ‘1100’ adalah 4 bit device code, 2 bit berikutnya ’00’ adalah A2 dan A1, 0 terakhir sesuai dengan input A0)
Percobaan MCP4725 Dengan Arduino Nano
Tahap pertama, aktifkan library MCP4725 dari Adafruit. Penjelasan library ini terdapat di https://github.com/adafruit/Adafruit_MCP4725
Berikut ini beberapa konverter USB-Serial ‘FTDI’. FTDI tanda kutip karena ada kemungkinan barang-barang ini adalah imitasi (counterfeit).
USB Serial konverter ini diperlukan jika kita menggunakan mikroprosesor/mikrokontroler yang mempunyai port serial dengan output TTL 3,3 volt ataupun 5 volt, dan ingin kita hubungkan ke komputer dengan menggunakan kabel USB.
Cara lain adalah menggunakan konverter TTL 3,3 volt atau 5 volt ke RS232, namun ini hanya cocok untuk sambungan ke komputer desktop yang memiliki port serial RS232. Jika mau ke laptop misalnya, maka perlu konverter lagi dari RS232 ke USB, namun cara ini lebih repot.
Versi berikut ini menurut penjualnya menggunakan FT232BL. Tulisan pada chipnya juga sesuai.
Versi berikut ini menurut penjualnya adalah menggunakan komponen FT232RL, namun jika dilihat di IC nya tidak ada tulisan apapun. Blank saja.
Konverter USB Serial dengan anotasi pin utama
Pin-pin utama (DTR, RX, TX, VCC,CTS, GND) sudah diberi pin yang sudah disolder. Pin-pin lain tersedia lubangnya di PCB modul, dan siap untuk disolder jika perlu.
Berikut ini adalah pengujian, apakah pin TX yang disebutkan benar-benar TX. Percobaannya adalah output TX disambungkan ke LED melalui resistor 1k, kemudian dihubungkan ke GND. Kemudian di PC desktop dikirim data menggunakan software RealTerm. Dari pengujian nampak LED tersebut berkedip sesuai dengan pengiriman data, sehingga dapat disimpulkan pin TX benar-benar berfungsi sebagai TX, bukan RX>
Petir dapat merusak perangkat elektronik melalui sambaran langsung maupun sambaran tidak langsung. Untuk mengatasi sambaran langsung perlu penangkal petir , supaya petir mengenai penangkal petir dan menjauhi perangkat. Gelombang elektromagnetik dari petir masih dapat merusak walaupun perangkat tidak terkena secara langsung. Untuk mengatasi imbas petir, perlu perangkat surge arrester / surge protector.
Beberapa macam surge arrester yang dijual di pasaran:
PCB spark gap, dibuat dengan membuat jalur khusus pada PCB
Perlindungan Imbas Petir Dengan Surge Protector di PCB
Spark gap adalah jalur PCB yang sengaja dibuat berdekatan, sehingga jika ada tegangan lebih maka akan terjadi loncatan arus di antara kedua jalur tersebut. Teknik ini mudah dan murah, namun tidak seefektif menggunakan surge arrester.
spark gap
Berikut ini komponen diskrit surge arrester, dapat langsung dipasang di PCB untuk proteksi input.
Perlindungan Imbas Petir Dengan Surge Arrester Jala-Jala Listrik
Berikut ini proteksi surge protector untuk jala-jala listrik 220 volt 1 fasa. Perangkat ini cocok untuk dipakai di jaringan rumah yang menggunakan instalasi 2 kabel 1 fasa.
Surge Arrester Schneider Electric A9L15687
Pemakaian surge arrester jala-jala cukup sederhana, kabel netral (N) dan live (L) serta ground (D) disambung ke surge arrester tersebut. Jika ada imbas petir di kabel N maupun L, maka imbas petir itu akan diserap oleh surge arrester dan dibuang ke ground (tanah).
Pemasangan surge arrester jala-jala listrik
Surge Arrester Kabel Koaksial 50 ohm
Berikut ini surge arrester/surge protector untuk kabel koaksial 50 ohm, dengan konektor tipe N. Biasanya dipakai untuk menyambungkan antena luar dengan impedansi 50 ohm, seperti antena penerima sinyal ADSB.
Surge Protector TP-Link TL-ANT24SP
Antena yang dipasang di luar rumah (outdoor antena) sangat mungkin terpapar gelombang imbas dari petir, jadi untuk amannya maka perlu dipasang surge arrester sebelum masuk ke dalam rumah.
Antena di luar rumah
Jika ada beberapa antena di luar rumah, maka masing-masing perlu dipasangi surge arrester terpisah. Supaya rapi, dapat dibuatkan kotak untuk menampung semua surge arrester tersebut. Berikut ini contoh pemasangan surge arrester untuk beberapa antena [sumber]
Panel surge arrester untuk kabel koaksial
Surge Protector Kabel Koaksial 75 ohm
Berikut ini contoh surge protector untuk kabel 75 ohm seperti yang dipakai di antena TV dan kabel internet.
Manual Towe coaxial transmission surge protector
Surge Protector Ethernet UTP RJ-45
Berikut ini proteksi untuk kabel ethernet UTP (unshielded twisted pair).
Ubiquiti ETH-SP ethernet surge protector
Proteksi kabel UTP ini terutama diperlukan jika menggunakan antena WiFi luar rumah (outdoor).
Proteksi antena luar WiFi
Berikut ini surge arrester ethernet tipe ETH-SP-G2 buatan Ubiquiti
Mikroprosesor dapat menerima input analog maupun digital. Pada input analog, tentunya terjadi perubahan dari analog ke digital dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter). Namun sebelum masuk ke ADC, ada beberapa proses yang perlu diperhatikan, di antaranya:
Level shift, karena pada umumnya input analog berbentuk sinyal AC yang negatif dan positif, sedangkan kebanyakan ADC hanya menerima sinyal positif. Sinyal yang ada negatif dan positif ditambah dengan suatu nilai, sehingga semua sinyal menjadi bernilai positif. Jika ADC dapat menerima sinyal positif, maka level shift ini tidak diperlukan.
Penguat (amplifier) atau peredam (attenuator), untuk memperkuat atau memperlemah sinyal agar rentang tegangan sinyal analog yang masuk dan rentang tegangan ADC cocok
Clipper / clamp. ADC hanya dapat menerima tegangan pada rentang tertentu tanpa merusaknya. Misal pin ATMega328 pada Arduino hanya dapat menerima tegangan maksimal VCC+0,7 volt dan minimal GND-0,7 volt. Untuk itu perlu ada rangkaian yang dapat memotong sinyal masuk jika melebihi batas tersebut. Sebenarnya sinyal dari penguat/peredam seharusnya sudah berada dalam rentang tegangan ADC, namun pada kondisi tertentu, sinyal input kadang-kadang dapat naik-turn di luar jangkauan yang normal. Jika kita tidak yakin 100% bahwa tegangan akan berada pada rentang tersebut, maka lebih aman jika dipasang clipper / clamp.
Filter anti aliasing / Low Pass Filter. Frekuensi sinyal input harus kurang dari 1/2 frekuensi sampling supaya tidak terjadi aliasing.
Tegangan referensi. ADC memerlukan tegangan referensi, ada yang tegangan referensi didapat dari luar mikroprosesor, ada juga mikroprosesor yang sudah menggunakan tegangan referensi built in.
Sample & Hold. Jika perubahan sinyal input sangat cepat dibandingkan dengan kecepatan konversi pada ADC, maka tegangan input perlu ditahan (hold) dengan suatu rangkaian , supaya tegangan input ADC tidak berubah-ubah selama konversi berlangsung.
Multiplexer, jika 1 ADC dipakai untuk beberapa kanal input yang berbeda. Khusus untu multiplexer dibahas di artikel “Antar Muka Input Analog Multi Kanal“
Surge Arrester. Khusus jika ada resiko sambaran petir tidak langsung, maka pada input analog perlu dipasang surge arrester untuk meredam imbas sambaran petir tidak langsung tersebut.
Pemrosesan sinyal input ADC
Level Shift
Level shift pada prinsipnya adalah rangkaian penjumlah (adder) berbasis op-amp. Rangkaian level shift ini dapat disatukan dengan amplifier/attenuator, dengan mengatur besarnya penguatan yang diperlukan. Berikut contoh level shift yang mengubah sinyal analog dengan rentang -5 sampai +5 menjadi rentang 0 sampai 3,3 volt.
Output dari rangkaian analog dapat memiliki level tegangan di luar kemampuan ADC, untuk itu tegangan yang masuk ke bagian ADC perlu dijaga supaya tidak terlalu tinggi dan juga tidak terlalu rendah.
Berikut ini contoh rangkaian clamp berbasis diode schottky
Rangkaian proteksi input ADC dengan diode schottky
Berikut contoh rangkaian berbasis op amp yang membatasi sinyal analog menjadi rentang 0 volt sampai dengan 4,096 volt dengan op-amp LT6015.
Berikut ini beberapa percobaan pemrograman untuk mengakses input/output periferal pada mikroprosesor ESP32. Percobaan dilakukan pada board Lolin32 Lite, namun dapat dilakukan juga pada board ESP32 tipe lain.
Jenis percobaan yang umum pada mikroprosesor di antaranya sebagai berikut:
Input digital
Output digital
Input analog (dengan Analog to Digital Converter / ADC)
Output analog (dengan Digital to Analog converter / DAC)
Port serial (input output)
Interupsi timer
Interupsi eksternal / pin
Percobaan Port Digital
under construction
Percobaan Port Serial
Pada ESP32 terdapat 3 buah port serial: UART0, UART1 dan UART2. UART0 sudah tersambung melalui chip USB Serial CH340 pada board Lolin32 Lite, sehingga jika ingin menggunakan UART0 cukup dengan menyambungkan kabel USB dari PC ke konektor mikro USB pada ESP32. Port UART0 ini dipakai untuk melakukan upload program dan juga sebagai input/output default dari ESP32. Output ke port UART0 dari program di ESP32 dapat dilakukan dengan fungsi input/output standar seperti printf().
Pin-pin untuk UART0 pada ESP32 adalah U0TXD sebagai TX dan U0RXD sebagai RX. Level tegangan TX dan RX di sini adalah 3.3 volt.
Pin TX dan RX UART0 terhubung ke ESP32
Pin TX dan RX ini terhubung ke IC CH340C yang kemudian terhubung ke port USB (pin D+ dan D-)
Konverter TX/RX (TTL 3.3 volt) ke USBSkema port USB pada Lolin32 Lite
Port UART2 dan UART3 dapat diaktifkan jika perlu. Pin yang dipakai dapat dipilih dan diatur menggunakan software. Jika UART2 dan UART3 tidak digunakan, pin-pin nya dapat dipakai sebagai fungsi lain, misalkan sebagai GPIO input/output digital.
Pin UART2 dan UART3 menggunakan level TTL, sehingga jika ingin dihubungkan ke PC dapat menggunakan konverter USB ke Serial. Perlu dipilih komponen USB to Serial yang dapat menggunakan level tegangan 3.3 volt. Skema pemasangan konverter adalah sebagai berikut:
interkoneksi port serial UART2 dan UART3
Pin TX dihubungkan dengan RX , pin RX dihubungkan dengan TX, kedua pin GND dihubungkan. Pin 5 volt / 3,3 volt jangan dihubungkan , kecuali memang ESP32 mau diberi daya dari modul USB-Serial.
Perhatikan bahwa mesti menggunakan modul USB-Serial dengan tegangan kerja 3m3 volt. Ada modul USB-Serial yang dapat bekerja pada tegangan 5 volt maupun 3,3 volt, dan dapat diatur menggunakan jumper.
Chip USB to Serial yang umum di pasaran antara lain:
FTDI based, misal FT232. Biasanya paling mahal, namun enaknya adalah drivernya sudah built in di Windows maupun Mac OSX
CH340 based, ini biasanya lebih murah dibandingkan FTDI
Prolific based
Berikut ini modul USB to Serial berbasis CH340. Modul ini tidak ada setting tegangan.
Konverter USB to Serial berbasis CH340
Berikut ini modul USB to Serial berbasis FTDI (FT232RL). Modul ini ada setting tegangan kerja antara 3,3 volt dan 5 volt.
Konverter USB to Serial berbasis FTDI FT232RL
Pin pada modul USB-Serial cukup banyak, namun yang umum dihubungkan cukup GND, TX dan RX.
Pada artikel ini diuraikan beberapa teknik melindungi internet rumah dari sambaran petir tidak langsung.
Kerusakan akibat petir terjadi melalui 2 cara:
Sambaran langsung. Pada sambaran langsung ini petir mengenai suatu benda, dan arus dari petir mengalir melalui benda tersebut, yang dapat mengakibatkan benda tersebut terbakar.
Sambaran tidak langsung. Pada sambaran tidak langsung, arus dari petir tidak langsung mengenai suatu benda. Arus besar dari petir menyebabkan terjadinya gelombang radio berupa medan listrik & medan magnet, dan kemudian medan listrik & medan magnet ini menyebabkan munculnya arus & tegangan listrik di tempat lain. Arus dan tegangan lain ini tidak sebesar arus asli di tempat sambaran petir, namun kadang-kadang cukup besar untuk merusak alat-alat elektronika yang sensitif.
Berikut ini contoh sambaran langsung ke Eiffel Tower. Gedung tersebut tidak rusak, karena listrik dari petir dapat mengalir melalui badan gedung dari bahan logam. Karena penghantarnya besar, panas yang timbul tidak merusak.
Berikut ini contoh sambaran langsung yang merusak sebuah pohon. Nampaknya arus petir menimbulkan panas pada kayu, dan kemudian panas ini menyebabkan air pada kayu memuai / menguap, dan akhirnya membuat kayu pecah/meledak.
Untuk melindungi rumah & perangkat dari sambaran langsung, memang mesti memasang penangkal petir. Tulisan selanjut ini hanya membahas tentang sambaran tidak langsung.
Pada saat ini, sambungan kabel internet ke rumah-rumah menggunakan salah satu dari 2 teknologi berikut ini
Kabel fiber optik (fiber optic), menggunakan media serat gelas.
Kabel koaksial, menggunakan media kabel tembaga
Kabel fiber optik dan koaksial
Pada gambar di atas, nampak 2 macam teknologi yang berbeda. Kotak yang hitam sebelah kiri atas adalah perangkat fiber optik Indihome dari PT Telkom, sedangkan kotak aluminium di sebelah kanan bawah adalah perangkat FirstMedia yang menggunakan media kabel koaksial.
Internet dari Megavision juga menggunakan kabel fiber optik untuk ke rumah-rumah.
Kabel fiber optik tidak ada masalah dengan sambaran tidak langsung dari petir, karena sinyal dikirim menggunakan media gelas yang merupakan isolator. Kabel koaksial menggunakan bahan logam tembaga yang merupakan penghantar listrik, sehingga dapat terpengaruh oleh gelombang magnetik akibat sambaran petir. Dalam beberapa kasus, arus imbas yang masuk ke dalam kabel koaksial ini cukup besar untuk merusak perangkat internet di rumah-rumah.
Sebagai contoh, berikut ini adalah skema perangkat FirstMedia yang dipasang di rumah-rumah:
Skema perangkat Firstmedia
Kabel 75 ohm masuk dari luar rumah, kemudian disambungkan ke sebuah splitter (pencabang). Splitter ini diperlukan, karena FirstMedia menggunakan 2 perangkat aktif yang berbeda. Perangkat pertama adalah “Penerima TV Kabel”, fungsinya untuk mengambil sinyal TV kabel dari jaringan, dan menampilkannya ke monitor / TV melalui kabel HDMI. Perangkat kedua adalah “Modem Internet”, yang fungsinya mengirim dan menerima sinyal-sinyal internet dari kabel ke dalam rumah. Dari modem internet , sinyal internet disambungkan ke Wifi access point melalui kabel ethernet. Barulah dari wifi access point ini internet dapat diakses melalui wifi ataupun melalui kabel ethernet.
Arus imbas petir dari luar rumah dapat masuk melalui kabel dari luar rumah, masuk ke splitter dan kemudian masuk ke penerima TV kabel dan modem internet. Arus ini dapat merusak TV karena sinyal petir dapat merambat melalui kabel HDMI. Arus imbas petir ini juga dapat merusak perangkat jaringan di dalam rumah jika ada yang tersambung ke Wifi Access Point melalui kabel ethernet. Jika ethernet disambungkan dengan wireless (Wifi) , maka arus imbas petir tidak dapat merusak perangkat jaringan dalam rumah.
Untuk mengamankan TV , perlu dipasang proteksi pada kabel HDMI, yaitu dengan perangkat “HDMI Surge Protector”, yang dipasang di antara “Penerima TV Kabel” dan TV HDMI.
HDMI surge protector
Untuk mengamankan perangkat internet di rumah, ada beberapa cara:
Lepaskan perangkat jika ada hujan / petir. Cara ini efektif namun repot, karena harus cepat-cepat dilakukan jika ada tanda-tanda hujan. Selain itu juga perangkat mesti dilepas jika mau tidur atau pergi meninggalkan rumah.
Menambahkan surge protector pada kabel masuk dari luar. Kabel ini menggunakan F connector dengan impedansi 75 ohm, jadi mesti menggunakan juga surge protector dengan konektor kabel F dengan impedansi 75 ohm. Jika impedansi tidak cocok, maka sinyal akan cacat.
Hanya gunakan wifi di wifi access point yang dipasang oleh FirstMedia. Namun cara ini tidak praktis jika kita ingin memasang jaringan kabel ethernet di dalam rumah, misal karena ada perangkat yang agak jauh, atau karena kita perlu transfer kecepatan tinggi antara komputer di dalam rumah.
Menambahkan WiFi repeater yang disambungkan ke kabel ethernet di dalam rumah. Kecepatan transfer akan dibatasi oleh kecepatan wifi, yang umumnya antara 150 Mbps sampai 600 Mbps, tergantung model Wifi Access Point. Namun hal ini tidak masalah jika kita hanya langganan paket internet dengan kecepatan rendah seperti 10 Mbps.
Menyambungkan Wifi Access Point dengan kabel fiber optik. Untuk ini perlu perangkat “fiber optic media converter” atau “media converter”. Kecepatan transfer maksimum sama dengan kecepatan media fiber optik yang dipilih , yaitu 100 Mbps. Ada juga media konverter dengan kecepatan 1 GBps, namun pada aplikasi ini tidak diperlukan karena kecepatan maksimum wifi access point yang dipasang umumnya cuma 100 Mbps.
Menambahkan pelindung petir (surge protector) pada kabel masuk dari luar. Perangkat ini dipasang sebelum splitter.
Media konverter ethernet 100 Mbps ke fiber optic
Berikut ini contoh penggunaan transceiver fiber optik untuk melindungi dari imbas petir.
Isolasi Dengan Wifi Repeater
Berikut ini skema jaringan di rumah jika menggunakan wifi repeater untuk mengamankan jaringan ethernet di rumah:
Pengaman petir dengan wifi repeater
Isolasi Dengan Fiber Optik
Berikut ini skema jaringan internet di rumah jika menggunakan pengamanan dengan media konverter fiber optik
Pengaman petir dengan media konverter fiber optik
Proteksi Dengan Surge Arrester 75 ohm
Berikut ini pengamanan petir dengan menggunakan surge protector 75 ohm sebelum splitter:
Komponen surge protector 75 ohm dapat menggunakan anti petir untuk TV, karena kabel TV umumnya menggunakan kabel 75 ohm dengan konektor F, jadi mudah didapat.
Berikut ini contoh komponen surge protector untuk kabel 75 ohm:
Towe coaxial 75 ohm transmission surge protector
Surge protector / anti petir Towe TCS-G-F-75MF di atas mempunyai frekuensi kerja 0 ~ 2 GHz, impedansi 75 ohm dan konektor tipe F, sehingga cocok dipakai. Selain itu juga dilengkap konektor ke ground untuk membuang arus imbas petir.
Berikut ini anti petir model lain, yang tidak dilengkapi dengan konektor ke ground.
Skyview lightning protector
HDMI surge protector
Berikut ini pengamanan petir dengan kombinasi surge protector 75 ohm, wifi repeater dan HDMI surge protector:
Pengamanan anti petir dengan kombinasi
Berikut contoh komponen HDMI surge protector yang mudah didapat di toko online.
HDMI surge protector
Konfigurasi Final
Saya sendiri karena praktis hanya menggunakan internet saja, maka TV kabel tidak saya pasang, sehingga pengamanan petir cukup dengan surge arrester 75 ohm dan wifi repeater. Untuk menambah keamanan, kabel listrik 220 volt dari luar rumah juga dipasangi anti petir (surge arrester) supaya listrik di dalam rumah lebih baik.
Berikut ini konfigurasi yang akhirnya dipakai untuk perlindungan petir di rumah agar jaringan internet tidak terganggu.
Pengaman petir dengan proteksi internet dan proteksi jala-jala 220 volt
Surge Arrester 220 volt
Berikut ini foto perangkat surge arrester untuk jala-jala listrik 220 volt. Perangkat ini dapat dipasang di panel listrik rumah.
Surge Arrester Schneider Electric A9L15687
Penutup
Dengan konfigurasi di atas, sejauh ini tidak ada lagi masalah gara-gara petir. Sebelum perangkat pengamanan dipasang, perangkat yang sempat rusak di rumah adalah ethernet switch dan network interface di komputer desktop.
Dari hasil diskusi dengan staff Kominfo, berikut ini beberapa tips menggunakan handy talkie secara legal di Indonesia:
Frekuensi yang dipakai ada 2, di rentang 300 MHz dan di 400 MHz. Frekuensi yang dapat dipakai adalah di 350-380 Mhz atau yang 400 an bisa pakai di 405 – 407 MHz
Perangkat yang dipakai mesti yang sudah lulus sertifikasi, daftar perangkat yang lulus dapat dicek di situs www.postel.go.id
Perangkat yang digunakan khusus untuk Handy Talkie, jangan menggunakan perangkat untuk amatir radio
Pada beberapa rangkaian elektronika, kita memerlukan penurunan tegangan dari 5 volt ke 3.3 volt. Ada 2 skenario yang sering terjadi sebagai berikut:
Power supply / catu daya yang tersedia adalah 5 volt, namun ada komponen yang menggunakan catu daya 3.3 volt, sehingga catu daya 5 volt mesti diubah menjadi 3.3 volt
Suatu komponen digital menghasilkan tegangan output digital dengan tegangan TTL 5 volt, kemudian tegangan ini mesti disambungkan ke komponen lain yang memiliki tegangan input digital maksimal 3.3 volt. Pada keadaan ini jika output 5 volt langsung disambung ke input 3.3 volt akan merusak perangkat 3.3 volt, jadi tegangan 5 volt mesti diubah dulu menjadi 3.3 volt
Jadi ringkasnya ada 2 kasus yang perlu penanganan berbeda:
Catu daya 5 volt diubah menjadi catu daya 3.3 volt
Sinyal digital 5 volt diubah menjadi sinyal digital 3.3 volt
Contoh kasusnya misal kita mau menggunakan ESP32 yang menggunakan tegangan 3,3 volt, namun catu daya hanya ada 5 volt dari USB. Pada kasus ini kita memerlukan konversi output catu daya, dari catu daya dengan tegangan 5 volt menjadi 3,3 volt.
Contoh kasus lain, misal kita mau menghubungkan output dari Arduino Nano dengan prosesor ATmega328, ke input di sebuah prosesor ESP32. Output Arduino Nano adalah 5 volt, sedangkan ESP32 hanya dapat menerima input maksimum 3,3 volt. Untuk kasus ini kita memerlukan perubahan sinyal digital 5 volt menjadi sinyal digital 3,3 volt.
Catu Daya 5 Volt Menjadi 3.3 Volt
Untuk mengubah daya 5 volt menjadi 3.3 volt, ada beberapa cara yang dianjurkan:
Menggunakan regulator seri 3.3 volt
Menggunakan regulator zener 3.3 volt
Menggunakan DC to DC converter 5 volt ke 3.3 volt
Komponen regulator 3.3 volt yang mudah didapat antara lain adalah AMS1117.
Regulator 3.3 volt AMS1117
Jika repot menyolder sendiri komponen SMD ini, ada juga yang menjualnya dalam bentuk modul yang lebih mudah disolder.
Alternatif lain adalah menggunakan transistor sebagai inverter, seperti pada gambar berikut:
Transistor NPN sebagai gerbang logika inverter
Uin adalah input 5 volt TTL, Vout menggunakan tegangan 3.3 volt. Maka tegangan Uout akan bervariasi dari 0 sampai 3.3 volt. Cara ini cukup praktis hanya memerlukan 1 buah transistor BJT / MOSFET, namun perlu diperhatikan bahwa rangkaian ini secara logika adalah inverter, sehingga perlu disesuaikan dengan fungsi rangkaian.
Referensi rangkaian transistor sebagai inverter: https://en.wikipedia.org/wiki/Inverter_(logic_gate)
Cara lain yang lebih tidak konvensional:
Menggunakan op amp dengan penguatan tertentu
Op-Amp dapat digunakan sebagai penguat yang mampu mengubah tegangan 5 volt menjadi 3.3 volt dengan penguatan 0.66 kali. Secara teoritis rangkaian ini dapat dibuat dan dapat berfungsi baik, namun kelemahannya adalah memerlukan op amp yang perlu catu daya positif dan negatif, sehingga cukup repot, serta kecepatan rangkaian op-amp terbatas, lebih lambat dibandingkan komponen digital biasa.
Dalam tulisan ini akan dibandingkan beberapa produk board Arduino yang mudah diperoleh di Indonesia. Arduino UNO ini sangat populer, sehingga banyak perusahaan lain yang membuat cl Daftar lengkap produk Arduino original dapat dilihat di daftar produk Arduino di website Arduino. Sebagai referensi harga saya menggunakan harga di Central Electronic Jaya Plaza dan situs online Deal Extreme
