PPI 8255 (PROGRAMMABLE PERIPHERAL INTERFACE)

I. TUJUAN

Mahasiswa mampu memahami transfer data paralel dan cara kerja PPI 8255 sebagai interface parallel serta pengamplikasiannya.

II. PERALATAN
- Komponen dalam pembuatan PPI8255 (Led, papan PCB, resistor 330 ohm, DB 25, dll.)

- Solder dan timah
- Multimeter
- Tang potong dan tang jepit
- Kabel jumper

III. DASAR TEORI
PPI 8255 adalah IC yang dirancang untuk membuat port masukan dan keluaran paralel, IC ini mempunyai 24 bit I/O yang terorganisir menjadi 3 port 8 bit ( 24 jalur ) dengan nama Port A, Port B, dan Port C.

PPI 8255 memiliki fungsi pin sebagai input/output dan sistem kontrol, fungsi dari pin-pinnya dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Data Bus Buffer D0-D7 (Bidirectional), data bus buffer 8 bit digunakan untuk menghubungkan IC 8255 dengan sistem bus komputer.

2. Read, Write dan Control Logic, fungsi blok ini adalah untuk mengatur transfer data internal maupun ekternal serta status control word. Menerima data dari CPU address dan control bus.

3. Chip Select (CS), sebagai masukan yang akan mengaktifkan (enable) IC 8255 sehingga proses read-write antara PPI 8255 dengan CPU dapat berlangsung bila pin ini aktif (aktif low).

4. Read (RD), pin ini aktif low, artinya PPImengirim data/ informasi status ke data bus, memerintahkan CPU untuk membaca data dari input IC 8255.

5. Write (WR), Pin ini aktif low, berarti CPU menuliskan/mengirimkan data ke PPI 8255.

6. A0 dan A1, berfungsi untuk menentukan tujuan register/bus data komputer dengan salah satu port dari PPI 8255.

7. Reset, untuk clear register kontrol dan seluruh Port diset kedalam mode input.

8. Port A (PA0-PA7),i port input/output yang dapat dihubungkan dengan perangkat luar.

9. Port B (PB0-PB7), port input/output yang dapat dihubungkan dengan perangkat luar.

10. Port C (PC0-PC7), port input/output yang dapat dihubungkan dengan perangkat luar. Hanya saja port ini dapat dibagi dua masing-masing 4 bit, yang digunakan untuk mengontrol Port A0-A7 serta Port B0-B7 dalam mode operasi tertentu.

Konfigurasi dari 24 jalur I/O ini bisa digunakan untuk masukan, keluaran, ataupun biderectional ( dua arah ). Pada I/O yang dikontrol secara software akan lebih mudah bila dibandingkan dengan pengontrolan secara hardware. Untuk memilih port 8255 digunakan dua buah address pin, yaitu A1 dan A0, dengan kombinasi sebagai berikut :

A1=0; A0=0; ==> memilih port A
A1=0; A0=1; ==> memilih port B
A1=1; A0=0; ==> memilih port C
A1=1; A0=1; ==> memilih Control Word ( CW ) CS harus dibuat rendah pada saat pembacaan atau penulisan pada PPI ini. Sinyal reset bila aktif akan membersihkan seluruh register internal PPI dan membuat PPI berfungsi dalam mode masukan ( mode input ). Pemilihan konfigurasi port masukan atau keluaran pada IC 8255 ini dilakukan dengan cara mengirim control word melalui D7 s/d D0 pada saat A1 dan A0 masing-masing berlogic 1.

IV. GAMBAR RANGKAIAN

V. KESIMPULAN

1. IC ini mempunyai 24 bit I/O yang terorganisir menjadi 3 port 8 bit ( 24 jalur ) dengan nama Port A, Port B, dan Port C.

2. PPI 8255 memiliki fungsi pin sebagai input/output dan sistem control.

3. Konfigurasi dari 24 jalur I/O ini bisa digunakan untuk masukan, keluaran, ataupun biderectional ( dua arah ).

Tugas Elter

Resistance Temperature Detectors (RTD's)

Sebuah RTD elemen penginderaan terdiri dari sebuah kawat kumparan atau film didepositkan logam murni.Elemen perlawanan meningkat dengan suhu dalam cara yang dikenal dan berulang. RTD's menunjukkan akurasi yang sangat baik di atas rentang temperatur yang luas dan mewakili segmen yang tumbuh paling pesat di antara industri sensor temperatur.Keuntungan mereka termasuk:

• Temperature range: -260 to 850 ° C (-436 to 1582 ° F)
• Laboratory models stable within 0.0025°C are available. Pengulangan dan stabilitas: termometer tahanan platinum merupakan alat interpolasi utama yang digunakan oleh Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) dari -260 ke 962 ° C.Bahkan biasa RTD's biasanya drift kurang dari 0,1 ° C / tahun.
• Sensitivitas: Jatuh tegangan menyediakan sebuah RTD output yang jauh lebih besar dari termokopel.
• Linearitas: Platinum dan tembaga RTD yang menghasilkan respons linear yang lebih dari termokopel atau termistor. RTD non-linearities dapat diperbaiki melalui perancangan yang tepat dari jembatan resistif jaringan.
• Sistem biaya rendah: RTD menggunakan ekstensi tembaga biasa memimpin dan tidak memerlukan sambungan dingin kompensasi
• Standardisasi: Produsen menawarkan RTD's kurva standar industri, yang paling umum IEC 100Ω platina ke 751.

Termokopel

Sebuah termokopel terdiri dari dua kawat dari logam berbeda dilas bersama-sama ke persimpangan. Pada ujung kabel sinyal, biasanya sebagai bagian dari alat input, persimpangan lain disebut referensi persimpangan. Memanaskan persimpangan merasakan potensi menghasilkan thermoelectric (ggl) sebanding dengan perbedaan suhu antara dua persimpangan. Tingkat millivolt ini ggl, ketika kompensasi untuk suhu yang dikenal referensi persimpangan, menunjukkan suhu di ujung penginderaan. Diterbitkan di asumsikan tabel millivolt sambungan referensi adalah pada 0 ° C. termokopel yang sederhana dan akrab. Merancang Namun sistem mereka ke diperumit oleh kebutuhan khusus dan kabel ekstensi persimpangan referensi kompensasi. Termokopel keuntungan termasuk:

• Sangat tinggi kemampuan suhu: termokopel dengan logam mulia persimpangan dapat dinilai setinggi 1800 ° C (3272 ° F).
• Ketidakrataan: kesederhanaan yang melekat termokopel membuat mereka tahan terhadap guncangan dan getaran.
• Ukuran kecil / cepat response: Sebuah termokopel kawat halus junction memakan sedikit ruang dan memiliki massa yang rendah, sehingga cocok untuk titik merasakan dan respon cepat. Namun, perlu diketahui bahwa banyak Minco RTD yang memiliki konstanta waktu lebih cepat daripada setara termokopel.

Termokopel Data Loggers

Termistor

Sebuah termistor adalah perangkat resistif terdiri dari oksida logam dibentuk menjadi manik dan merangkum di epoxy atau kaca. Termistor khas menunjukkan besar koefisien temperatur negatif. Perlawanan tetes dramatis dan non-linear dengan suhu. Sensitivitas adalah berkali-kali bahwa dari RTD's tapi berguna kisaran suhu terbatas. Beberapa produsen menawarkan termistor dengan koefisien positif. Linearized model juga tersedia.

Ada berbagai variasi kinerja dan harga antara termistor dari sumber yang berbeda. Manfaat khas adalah:

Rendah biaya sensor: Dasar termistor cukup murah. Namun, model-model dengan ketat atau diperpanjang interchangeability suhu berkisar seringkali lebih mahal dari RTD's.

Sensitivitas tinggi: Sebuah termistor dapat berubah perlawanan oleh puluhan ohm per derajat perubahan suhu, versus fraksi untuk sebuah ohm RTD's.

Point sensing: Sebuah termistor manik dapat dibuat ukuran kepala peniti untuk area kecil merasakan.

Banyak dari data yang tampil di Microdaq.com penebang menggunakan termistor. Lihat setiap logger's spesifikasi untuk jenis sensor.

Perbandingan Sensor Chart

	RTD	Termokopel	Termistor
Kisaran temperatur	Hingga 850 ° C	-270 Ke 1800 ° C	-80 To 150 ° C (typical)
Biaya Sensor	Moderat	Rendah	Rendah
Biaya Sistem	Moderat	Tinggi	Moderat
Stabilitas	Terbaik	Rendah	Moderat
Sensitivitas	Moderat	Rendah	Terbaik
Linearitas	Terbaik	Moderat	Miskin
Tentukan untuk:	Tujuan umum sensing Akurasi tertinggi Suhu rata-rata	Suhu tertinggi	Rentang sempit (misalnya medis) Point sensing

Cara Kerja Photodioda :

Photodiodes

Silicon dan PerkinElmer menggunakan bahan InGaAs photodiodes mereka untuk menyediakan deteksi dari 220 nm ke 1700nm. Perangkat ini ditawarkan dalam berbagai ukuran untuk memenuhi kebutuhan pelanggan persyaratan kepekaan dan kecepatan. Pra-penguat tambahan dan pilihan filter yang tersedia untuk menyesuaikan perangkat untuk memenuhi persyaratan tertentu.

Longsor photodiodes memberikan sensitivitas yang lebih tinggi daripada standar photodiodes. Mereka adalah ideal untuk tingkat rendah ekstrem deteksi dan foton menghitungDitawarkan di Silicon atau bahan InGaAs, perangkat ini menyediakan detectivity dari 400 nm - 1100 nm. Beberapa konfigurasi yang tersedia untuk memberikan berbagai pilihan kepekaan dan kecepatan.

Foto dioda :

Foto dioda merupakan sejenis dioda. Dimana, Foto dioda ini memiliki fungsi sebagai pendeteksi cahaya. Tetapi foto dioda ini berbeda dengan dioda yang biasa. Foto dioda ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Semakin kuat cahanya, maka semakin banyak pasangan pembawa muatan yang dihasilkan dan semakin besar juga arus balik diodanya. Oleh karena itu, foto dioda ini sangat cocok digunakan sebagai pendeteksi cahaya. Cahaya-cahaya yang dapat dideteksi oleh foto dioda ini diantaranya adalah cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu, dan sinar-X. Foto dioda ini dapat diaplikasikan pada penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera, serta beberapa peralatan di bidang medis.

Foto dioda juga merupakan sambungan p-n yang dirancang untuk beroperasi apabila dibiaskan dalam arah yang terbalik. Ketika energi cahaya dengan panjang gelombang yang benar, jatuh pada sambungan foto dioda, arus mengalir dalam sirkit ekstermal. Bahan yang paling banyak digunakan untuk foto dioda ini adalah silikon.

TERMISTOR :

Termistor merupakan alat atau komponen atau sebuah sensor yang digunakan untuk mengukur suhu. Atau dapat juga dikatakan resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanannya menjadi turun, dan begitu sebaliknya. Termistor ini merupakan gabungan antara kata Termo (suhu) dan Resistor (alat pengukur tahanan). Termistor ini mempunyai prinsip dasar dimana perubahan nilai tahanan jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Secara umum termistor ada dua macam, yaitu :

a. Posistor atau PTC (Positive Temperature Coeficient). Nilai tahanan pada PTC akan naik apabila suhunya juga naik. Jadi, semakin naik suhunya, maka tahanan pada PTC juga semakin naik.

b. NTC (Negative Temperature Coeficient). Nilai tahanan pada NTC kebalikan dari nilai tahanan pada PTC. Yaitu apabila suhunya rendah, barulah nilai tahanannya naik.

Termistor biasanya bekerja pada suhu relatif kecil, dibandingkan dengan sensor suhu, dan dapat sangat akurat dan tepat dalam rentang tersebut, meskipun tidak semua. Karena termistor sangat peka, oleh karena itu dapat mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu. Termistor termasuk ke dalam transducer aktif. Dimana transducer aktir ini adalah transducer yang dapat bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Prinsip kerja dari termistor ini adalah penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan temperatur.

RTD (RESISTANCY TEMPERATURE DETECTOR)

RTD adalah sebuah transducer suhu yang tahanan logamnya akan naik dengan kenaikan suhu. Logam yang dipakai untuk RTD ini bervariasi, mulai dari platinum yang mampu dipakai berulang-ulang, sangat sensitif, dan sangat mahal sampai nikel yang tidak dapat dipakai berulang-ulang, lebih sensitif, dan lebih murah. Perhitungan RTD dapat dicatat dari nilai tipical dari perubahan kecil yang linier dalam tahanan dengan suhu. Secara umum, RTD mempunyai tanggapan waktu dari 0.5 detik sampai 5 detik atau lebih. Lambatnya respon dikarenakan lambatnya konduktivitas panas yang membawa perangkat ke keseimbangan panas dengan lingkungannya. Sebuah RTD digambarkan seperti sebuah kawat yang resistansinya dimonitor sebagai fungsi suhu. Konstruksi ini mirip dengan gulungan kawat atau potongan kawat untuk mencapai ukuran kecil dan meningkatkan konduktivitas panas untuk mengurangi tanggapan waktu. Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Keseimbangan variasi ini presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang paling sering digunakan untuk RTD adalah Platina, karena kelinearan, stabilitas, dan reproduksibilitas. RTD ini termasuk ke dalam transducer aktif. Dimana transducer aktif adalah transducer yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Prinsip kerja dari RTD ini adalah perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperatur.

STRAIN GAGE:

Strain Gage merupakan sensor yang dapat mendeteksi rapat renggang suatu logam (pemuaian). Strain gage ini termasuk transducer pasif. Dimana transducer pasif ini adalah transducer yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar . Prinsip kerja dari strain gage ini adalah perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luar.