PIC Microcontroller

PIC Microcontroller

Sebagai seorang yang berhobi homebrewer dengan budget cekak seperti saya, maka kebutuhan alat ukur dengan harga murah “walaupun” nggak terlalu presisi adalah sangat penting.

Bila kita bekerja pada audio frekuensi, mungkin alat ukur yang dibutuhkan tidak akan terlalu mahal, misalnya Multimeter saja udah cukup, plus telingga kita pada saat ngetes amplifier apakah noisy atau anteng, hehehe … Berbeda bila kita bekerja difrekuensi tinggi, boro-boro mendengar, jangan-jangan malah keslomot sinyal RF jadi berabe …

Beberapa alat ukur dasar yang saya butuhkan untuk bekerja di frekuensi radio adalah sebagai berikut (ini berbeda lho untuk masing-masing orang):

  • Multimeter, ya jelas untuk ngukur Arus DC/AC, Tegangan DC/AC, Tahanan, BFE (penguatan arus) Transistor, Menentukan kondisi dan polarisasi diode, Menentukan pin B-C-E transistor, Menentukan jenis junction transistor PNP atau NPN, beberapa (tapi aku nggak punya) mampu mengukur frekuensi walaupun hanya beberapa MHz saja, mampu mengukur Capacitance sebuah kondensator, atau sangat jarang yang mampu mengukur Induktansi dari sebuah lilitan (biasanya dengan range pengukuran terbatas). Ini adalah kasus untuk multimeter yang murah lho …
  • Frekuensi Meter, yaitu untuk mengukur frekuensi dari sinyal RF.
  • Inductance Meter, ya tadi untuk ngukur Induktansi sebuah lilitan. Pada multimeter yang menyertakan L meter, biasanya range pengukuran pada kisaran mH, dimana kita lebih banyak berkonsentrasi pada pengukuran pada range nH s/d uH pada saat membuat BPF, LPF, RFC, dll.
  • Capacitance Meter, untuk mengukur Capacitance sebuah kapasitor, terutama pada range pengukuran yang sangat rendah, yaitu pF s/d nF. Kebanyakan multimeter yang menyertakan C meter bekerja pada range uF, dalam dunia RF pengukuran di range tersebut hampir tidak pernah dilakukan, kecuali waktu bikin power supply unit (PSU).
  • Dip Meter, alat ini pada dasarnya adalah sebuah oscillator yang akan beresonansi pada frekuensi tertentu. Bila kita mendekatkan Dip Meter dengan sebuah komponen RF misalkan lilitan atau antenna, maka komponen RF tersebut akan beresonansi pada frekuensi kerjanya dan menyerap energy elektromagnetik dari Dip Meter tersebut, sehingga efek yang kita rasakan adalah adanya penurunan energy elektromagnetik dari Dip Meter tersebut, yang diindikasikan dengan turunnya jarum secara tajam.
  • SWR Meter, yaitu singkatan dari Standing Wave Ration, yaitu secara mudah bisa kita katakan alat untuk mengukur apakah impedance input antenna kita cocok (matched) dengan impedansi keluaran RIG kita, biasannya sih 50 Ohm.
  • RF Watt Meter, sesuai dengan namanya yaitu untuk mengukur besaran daya output dari RIG kita.
  • Field Strength Meter (FSM), alat ini sama dengan RF Watt Meter, namun dalam penggunaanya ia tidak dihubungkan langsung ke output RIG, namun ia menggunakan antenna untuk menagkap gelombang elektromagnetik dari RIG kita.
Dimensi IC PIC

Dimensi IC PIC

Sebenarnya ada lagi beberapa alat ukur lain yang perlu, namun berhubung harganya cukup mahal maka tidak saya masukkan dalam list saya diatas, diantaranya adalah Oscilloscope, Spectrum Analyzer, Antenna Analyzer, dll.

Okay, singkat kata, kalau hanya untuk hobby sementara ini aku nggak mau beli Frekuensi meter, L Meter dan C Meter saat itu sebab alat-alat tersebut dapat kita buat dengan mudah dengan menggunakan microcontroller dengan hasil yang cukup lumayan. Nah, mulailah aku mempelajari (banyaknya sih nyontek dari internet aza) binatang microcontroller ini, khususnya produk Microchip dengan tipe 16F84A, karena IC ini masih mudah didapat dengan harga kisaran Rp.30.000,- saja.

Mungkin ada beberapa pembaca yang belum pernah mengetahui apa itu microcontroller, nah dengan pengetahuanku yang serba minim ini aku akan coba jelaskan dengan bahasa awam saya …

Pernah mendengar microPROCESSOR ? sengaja PROCESSOR-nya saya besarkan untuk membedakan dengan microCONTROLLER … microPROCESSOR yang merupakan otak dari semua komputer kita saat ini adalah sebuah IC yang dilengkapi dengan ratusan atau bahkan ribuan set build-in instruksi, sehingga kita dapat menjalankan sebuah atau lebih program di dalamnya. Perbedaan utama microPROCESSOR dengan microCONTROLLER terletak pada fungsi dan arsitekturnya.

Fungsi dari microPROCESSOR biasanya digunakan sebagai pusat/otak utama sebuah Plant atau Perangkat, ia mampu mengerjakan tugas-tugas majemuk (multi-task) yang rumit, untuk meringankan beban microPROCESSOR ini biasanya si programmer membuat berbagai fungsi-fungsi yang hanya dikhususkan mengerjakan pekerjaan yang spesifik, misalkan dalam sebuah sistem robotic, kita membutuhkan fungsi yang hanya mengerjakan tugas mengedipkan bulu mata saja, nah tugas ini diambil alih oleh microCONTROLLER.

Aristektur dari microPROCESSOR biasanya hanya terdiri dari ALU saja, sementara Memory, RAM, dll diprovide diluar, sementara microCONTROLLER menyatukan seluruh kebutuhan tersebut dalam satu package saja, jadi dalam sebuah IC microCONTROLLER di dalamnya dilengkapi dengan ALU, Memory, RAM, I/O, dll. Kita cukup memberikan sumber Clock, Catu Daya dan tentu saja Program ke IC tersebut, maka ia sudah mampu menjalankan fungsinya. Hebat bukan … saat ini perangkat-perangkat otomatis yang sederhana seperti Microwave, TV, AC, serta ratusan alat rumah tangga lainnya telah mengadopt microCONTROLLER sebagai controllernya, salah satunya karena harganya yang sangat murah.

Microcontroller PIC dibangun dengan arsitektur Harvard dan disebut dengan RISC (Reduced Intruction Set Computer), dimana jumlah in-built instructionnya hanya sedikit (puluhan). Arsitektur Harvard adalah konsep baru, dimana konsep sebelumnya menggunakan arsitektur Von-Neumann. Perbedaan utama dari kedua jenis arsitektur ini adalah pemisahan data bus dan address bus dengan jalur yang berbeda, sehingga kecepatan pemrosesan data menjadi lebih cepat. Von-Neumann: data bus dan address bus jalurnya menjadi satu, sementara Harvard: berbeda.

IC ini dapat diprogram dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti Micro C dan Micro Basic atau bahasa assembler, sesuai dengan selera pengguna.

Untuk menuliskan program ke IC dapat menggunakan universal programmer atau buatan sendiri yang harganya sangat murah. Saya menggunakan El-Cheapo untuk keperluan ini. Harga pembuatan kurang dari Rp.100ribu dengan komponen umum yang sangat mudah didapatkan di toko-toko komponen. Programmer ini masih saya pakai sampai sekarang. Informasi tentang El-cheapo dapat diakses di http://www.rentron.com/Myke4.htm

Saya telah membuat beberapa alat ukur yang memanfaatkan microcontroller (hasil nyontek dari internet dengan minor editting) yaitu Frequency Meter dan L/C Meter yang akan saya sampaikan ditulisan berikutnya.

Bila anda tertarik untuk mendalami microcontroller PIC, silakan surfing ke Om Google dengan keyword “PIC tutorial”, “PIC Projects”, “Projects with 16F84A” atau anda dapat mulai dari website microchip di www.microchip.com

Have a nice day !