Gambar 84 Rangkaian Transeiver RS 232c
1. Tujuan
[Kembali]- Untuk memahami bagaimana IC 232 bekerja.
- Untuk mampu membuat rangkaian dengan Terminal sebagai output.
2. Alat dan Bahan
[Kembali]
a) RS 232c
b) Resistor
.jpeg)
c) Kapasitor
.jpeg)
d) Terminal
3. Dasar Teori [Kembali]
Dasar Teori IC RS-232C
IC RS-232C adalah sebuah integrated circuit (IC) yang berfungsi sebagai penghubung antara perangkat komunikasi serial dengan standar RS-232. RS-232 adalah protokol komunikasi serial yang digunakan untuk mentransfer data antara perangkat elektronik, seperti komputer, modem, atau perangkat komunikasi lainnya. Standar ini pertama kali diperkenalkan oleh EIA (Electronic Industries Alliance) pada tahun 1962 dan masih digunakan hingga saat ini, meskipun telah digantikan oleh teknologi yang lebih modern seperti USB.
1. Protokol RS-232C
RS-232C merupakan versi standar dari protokol RS-232. Pada dasarnya, protokol ini mengatur cara data dikirim secara serial (bit per bit) dari satu perangkat ke perangkat lain. RS-232C menggunakan tegangan listrik untuk menunjukkan sinyal logika:
Level tegangan antara -3V hingga -15V menunjukkan logika '1' (mark).
Level tegangan antara +3V hingga +15V menunjukkan logika '0' (space).
Protokol ini bekerja dengan asinkron, artinya kedua perangkat yang berkomunikasi tidak perlu disinkronkan dengan clock eksternal yang sama. Mereka hanya perlu menyepakati parameter komunikasi seperti baud rate (kecepatan transfer data), jumlah bit data, parity bit (untuk pengecekan kesalahan), dan stop bit.
2. Fungsi IC RS-232C
IC RS-232C digunakan sebagai konverter sinyal antara standar logika TTL/CMOS dan standar RS-232. Pada kebanyakan sistem mikrokontroler atau komputer, sinyal logika digunakan pada level tegangan yang lebih rendah (biasanya 0V untuk logika '0' dan 5V atau 3.3V untuk logika '1'). RS-232 bekerja pada level tegangan yang lebih tinggi (antara -15V hingga +15V), sehingga diperlukan IC yang mampu melakukan konversi antara kedua level tegangan ini.
Contoh IC yang umum digunakan untuk keperluan ini adalah MAX232, yang secara khusus dirancang untuk mengubah sinyal RS-232 menjadi sinyal yang kompatibel dengan logika TTL/CMOS dan sebaliknya.
3. Struktur dan Operasi IC MAX232
IC MAX232, sebagai salah satu IC RS-232 yang populer, memiliki dua driver dan dua receiver. Fitur utama dari IC ini adalah kemampuannya untuk:
Mengonversi tegangan TTL (Transistor-Transistor Logic) menjadi tegangan RS-232.
Mengonversi tegangan RS-232 menjadi tegangan TTL.
IC ini menggunakan kondensator eksternal untuk menghasilkan tegangan yang diperlukan untuk level RS-232 dari tegangan suplai yang lebih rendah (misalnya 5V). MAX232 sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan komunikasi serial antara komputer atau perangkat lain yang memiliki port serial dengan mikrokontroler atau sistem digital lainnya.
4. Kelebihan dan Keterbatasan RS-232C
Kelebihan:
Sederhana dan mudah digunakan, terutama untuk perangkat yang memerlukan komunikasi point-to-point.
Dapat digunakan untuk jarak yang relatif jauh (hingga 15 meter).
Keterbatasan:
Kecepatan transfer data yang rendah dibandingkan dengan protokol modern seperti USB.
Menggunakan lebih banyak kabel dibandingkan protokol serial lainnya, seperti I2C atau SPI.
Tidak mendukung koneksi multipleks (multipoint), sehingga hanya cocok untuk komunikasi antara dua perangkat.
Port yang digunakan dalam komunikasi RS-232 memiliki peran penting dalam pengiriman dan penerimaan data antara perangkat. Berikut adalah penjelasan detail mengenai port yang digunakan dalam standar RS-232, terutama konektor serial yang paling umum, yaitu DB9 (D-sub 9 pin) dan DB25 (D-sub 25 pin):
1. Konektor DB9 (9 pin)
Konektor DB9 adalah konektor RS-232 yang lebih umum dan sering digunakan pada komputer pribadi dan perangkat modern karena ukurannya yang lebih kecil dibandingkan DB25. Berikut penjelasan setiap pin pada konektor DB9:
Pin Nama Pin Fungsi
1 DCD (Data Carrier Detect) Digunakan untuk menunjukkan bahwa modem mendeteksi carrier dari perangkat remote.
2 RXD (Receive Data) Menerima data dari perangkat lain. Ini adalah jalur untuk data masuk (input data).
3 TXD (Transmit Data) Mengirimkan data ke perangkat lain. Ini adalah jalur untuk data keluar (output data).
4 DTR (Data Terminal Ready) Menandakan bahwa terminal atau komputer siap untuk berkomunikasi.
5 GND (Ground) Pin ground atau referensi listrik yang diperlukan untuk stabilitas sinyal.
6 DSR (Data Set Ready) Menunjukkan bahwa perangkat seperti modem siap untuk berkomunikasi.
7 RTS (Request to Send) Digunakan oleh perangkat terminal untuk menunjukkan bahwa ia siap mengirim data.
8 CTS (Clear to Send) Digunakan untuk menunjukkan bahwa perangkat menerima permintaan RTS dan siap menerima data.
9 RI (Ring Indicator) Digunakan oleh modem untuk menunjukkan bahwa ada sinyal masuk dari jaringan telepon.
2. Konektor DB25 (25 pin)
Konektor DB25 lebih tua dan biasanya digunakan pada perangkat lama seperti modem besar atau perangkat komunikasi lain. Meskipun tidak semua pin digunakan dalam komunikasi RS-232, berikut penjelasan beberapa pin yang penting:
Pin Nama Pin Fungsi
1 GND (Ground Shield) Ground referensi atau pelindung sinyal.
2 TXD (Transmit Data) Pin untuk mengirimkan data (output).
3 RXD (Receive Data) Pin untuk menerima data (input).
4 RTS (Request to Send) Permintaan dari terminal untuk mulai mengirim data.
5 CTS (Clear to Send) Memberitahukan terminal bahwa perangkat siap menerima data.
6 DSR (Data Set Ready) Menunjukkan kesiapan perangkat seperti modem untuk berkomunikasi.
7 GND (Signal Ground) Ground sinyal utama untuk koneksi serial.
8 DCD (Data Carrier Detect) Menandakan bahwa modem mendeteksi sinyal carrier dari perangkat remote.
20 DTR (Data Terminal Ready) Menunjukkan bahwa terminal siap untuk berkomunikasi.
22 RI (Ring Indicator) Menunjukkan bahwa ada sinyal masuk dari jaringan telepon.
Pada konektor DB25, pin-pin lainnya jarang digunakan untuk komunikasi dasar dan biasanya berfungsi untuk koneksi spesifik lainnya yang jarang dipakai dalam implementasi standar.
3. Fungsi Setiap Pin secara Umum
a. Data Pins
TXD (Transmit Data): Digunakan untuk mengirimkan data dari terminal (komputer) ke perangkat penerima (modem atau perangkat lain).
RXD (Receive Data): Digunakan untuk menerima data dari perangkat lain ke terminal.
b. Control Pins
RTS (Request to Send): Pin ini mengindikasikan bahwa perangkat terminal ingin mengirim data dan meminta izin dari perangkat penerima untuk melakukannya.
CTS (Clear to Send): Ini adalah sinyal balasan dari perangkat penerima yang memberi tahu bahwa ia siap untuk menerima data.
c. Status Pins
DSR (Data Set Ready): Sinyal dari modem yang menunjukkan bahwa ia siap berkomunikasi.
DTR (Data Terminal Ready): Terminal atau komputer memberi sinyal bahwa ia siap untuk berkomunikasi.
DCD (Data Carrier Detect): Menunjukkan bahwa modem mendeteksi carrier signal dari perangkat remote.
RI (Ring Indicator): Mengindikasikan bahwa ada panggilan masuk dari jaringan telepon.
d. Ground Pins
GND (Ground): Pin ini digunakan sebagai referensi untuk semua sinyal logika yang dikirim antara perangkat. Pin ini juga berfungsi sebagai referensi tegangan untuk memastikan bahwa sinyal yang dikirim tidak mengalami distorsi.
4. Skema Komunikasi dan Penggunaan Pin
Dalam komunikasi RS-232, dua perangkat yang saling terhubung berkomunikasi melalui sinyal yang dikirimkan di sepanjang jalur TXD dan RXD. Sinyal ini disinkronkan dengan pin RTS dan CTS untuk menghindari konflik ketika kedua perangkat ingin mengirimkan data pada saat yang bersamaan. GND digunakan sebagai ground bersama, dan pin kontrol lainnya digunakan untuk memastikan koneksi stabil serta dapat mendeteksi kesalahan seperti ketika tidak ada sinyal (pin DCD) atau ada panggilan masuk (pin RI).
Port RS-232 biasanya menggunakan serial communication yang berbeda dengan parallel communication, karena dalam serial communication, data dikirimkan bit per bit, sehingga hanya memerlukan sedikit kabel dibandingkan parallel communication.
5. Aplikasi Konektor RS-232
RS-232 umum digunakan pada:
Modem: Untuk menghubungkan komputer ke internet melalui jaringan telepon.
Perangkat jaringan: Router, switch, atau firewall yang masih mendukung konfigurasi melalui port serial.
Perangkat industri: Mesin kontrol, printer dot matrix, alat ukur, dan perangkat keras lainnya yang menggunakan komunikasi serial.
Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk menghambat aliran arus listrik dalam rangkaian. Resistansi (nilai hambatan) diukur dalam satuan Ohm (Ω). Resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa tegangan (V) yang jatuh pada resistor sebanding dengan arus (I) yang mengalir melaluinya dikalikan dengan nilai resistansi (R)
Fungsi Resistor:
Pembatas Arus: Resistor digunakan untuk membatasi arus yang mengalir dalam suatu rangkaian, melindungi komponen lain dari kerusakan karena arus yang terlalu besar.
Pembagi Tegangan: Resistor sering digunakan dalam konfigurasi pembagi tegangan untuk mendapatkan nilai tegangan tertentu dari sumber tegangan yang lebih besar.
Pengatur Gain: Pada rangkaian penguat (amplifier), resistor digunakan untuk mengatur gain atau penguatan sinyal.
Pengatur Waktu: Dalam kombinasi dengan kapasitor, resistor digunakan untuk menghasilkan konstanta waktu dalam rangkaian RC (Resistor-Kapasitor), seperti dalam rangkaian filter atau osilator.
Jenis Resistor:
Resistor Tetap (Fixed Resistor): Memiliki nilai resistansi yang tetap dan tidak dapat diubah.
Resistor Variabel (Variable Resistor atau Potensiometer): Nilai resistansinya dapat diubah dengan memutar atau menggeser sebuah elemen kontak.
Thermistor: Resistor yang nilai resistansinya berubah tergantung suhu.
LDR (Light Dependent Resistor): Resistor yang nilai resistansinya berubah berdasarkan intensitas cahaya.
2. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronik pasif yang menyimpan dan melepaskan energi dalam bentuk medan listrik. Kapasitor terdiri dari dua pelat konduktor yang dipisahkan oleh bahan isolator (dielektrik). Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik disebut kapasitansi, dan diukur dalam satuan Farad (F).
Prinsip Kerja Kapasitor:
Ketika tegangan diberikan pada kapasitor, muatan listrik tersimpan pada pelat-pelatnya, menciptakan medan listrik di antara pelat tersebut. Kapasitor kemudian melepaskan muatan ini saat dibutuhkan dalam rangkaian. Dalam aplikasi praktis, kapasitor digunakan untuk:
Menyimpan Energi: Kapasitor dapat menyimpan sejumlah kecil energi listrik untuk dilepaskan kemudian.
Filter Sinyal: Dalam rangkaian AC dan DC, kapasitor digunakan sebagai filter untuk memblokir sinyal DC dan membiarkan sinyal AC melewati (fungsi coupling dan decoupling).
Stabilisasi Tegangan: Pada rangkaian power supply, kapasitor digunakan untuk menstabilkan tegangan dengan menyaring ripple dari sumber tegangan.
Osilator: Dalam kombinasi dengan induktor, kapasitor digunakan untuk menghasilkan frekuensi osilasi tertentu dalam rangkaian osilator atau resonansi.
Jenis Kapasitor:
Kapasitor Elektrolit: Memiliki kapasitansi tinggi dan biasanya digunakan pada aplikasi tegangan DC.
Kapasitor Keramik: Memiliki ukuran kecil dan nilai kapasitansi yang rendah, cocok untuk aplikasi frekuensi tinggi.
Kapasitor Tantalum: Kapasitor elektrolit yang stabil dengan kapasitansi tinggi.
Kapasitor Film: Tahan terhadap tegangan tinggi dan digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan stabilitas tinggi.
3. Virtual Terminal
Virtual Terminal adalah konsep yang umumnya digunakan dalam simulasi rangkaian elektronik, khususnya dalam perangkat lunak simulasi seperti Proteus, Multisim, atau LTSpice. Ini bukan komponen fisik, melainkan representasi perangkat input/output yang berfungsi sebagai antarmuka untuk menghubungkan sistem digital atau perangkat simulasi dengan lingkungan simulasi.
Fungsi dan Penggunaan Virtual Terminal:
Simulasi Komunikasi Serial: Virtual terminal sering digunakan untuk mensimulasikan port komunikasi serial (seperti RS-232) dalam sebuah rangkaian. Dalam simulasi, terminal ini memungkinkan pengguna untuk memonitor dan mengirim data serial ke dan dari rangkaian yang sedang diuji.
Antarmuka User: Sebagai antarmuka, virtual terminal memungkinkan pengguna berinteraksi dengan rangkaian dalam bentuk teks atau data, seolah-olah perangkat tersebut terhubung ke dunia nyata.
Debugging Rangkaian: Dalam debugging rangkaian digital atau mikroprosesor, virtual terminal membantu memvisualisasikan data yang dikirim dan diterima tanpa memerlukan perangkat keras fisik.
Implementasi:
Pada percobaan kali ini yaitu gambar rangkaian 84 rangkaian transistor RS 232c yang mana tersusun dari beberapa komponen yaitu IC Max 232 kapasitor resistor dan terminal
Dimulai dari kita mengetikkan karakter pada terminal 1 dan data akan dikirimkan kepada PIN t1 in yang akan dilanjutkan dan dikeluarkan dari pin t1 out dan diterima oleh IC kedua pada pin R1 in dan dikeluarkan melalui PIN R1 out pada IC kedua sehingga nanti akan ditampilkan karakter pada terminal 2 dan sebaliknya.
Saat terminal 2 mengirimkan karakter maka akan masuk melalui PIN t1 in pada IC kedua dan keluar dari t1 out dan data akan diterima oleh PIN R1 in pada IC pertama dan keluar dari pin R1 out dan masuk pada terminal 1 sehingga karakter yang diketikkan pada terminal kedua akan tampil pada terminal pertama.
Kegunaan IC RS 232c pada rangkaian ini yaitu untuk mengubah tegangan atau level shifter sehingga nanti tegangannya akan sesuai dengan tegangan antara IC dan tegangan dengan jalur komunikasi dan data dikirimkan sesuai dengan urutan bit data yaitu di mana terdiri dari beberapa bagian yang mana pertama itu adalah ada stop Bit ada parity Bit ada start Bit dan ada data nanti di dalamnya.
Sebagai contoh jika misalnya kita mengirimkan karakter pada terminal 1 berupa bit 0 maka ketika masuk pada pin R1 t1 in data akan dikeluarkan dari IC pertama ke IC selanjutnya yang awalnya berlogica nol dan outputnya pada t1 out itu adalah 1 dan pada penerima di output di IC kedua yaitu di R1 in diisi kedua maka dia nanti akan mengeluarkan output di R1 out bernilai nol sehingga nanti baik antara data yang dikirimkan dan data yang diterima oleh kedua terminal memiliki nilai yang sama
5. Video [Kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar