MORE INFO, MORE KNOWLEDGE

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

Power Supply Digital dengan Menggunakan Voice Recognition dan Remote Control

BIDANG KEGIATAN: PKM-Karsa Cipta (KC)

Diusulkan oleh:

Fikri Ramadhan 12117355/ 2019

Maulana Muttaqin 13117495 / 2019

Mohammad Ridho Kusuma 13117703 / 2019

UNIVERSITAS GUNADARMA DEPOK 2019

  

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.......................................................................................i

RINGKASAN....................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang ..................................................................................1 
1.2 Tujuan .........................................................................................1 
1.3 Luaran .........................................................................................1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................2

BAB III METODE PELAKSANAAN .............................................8

BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN..................................8 
4.1Anggaran Biaya............................................................................ 9 
4.2Jadwal kegiatan............................................................................ 9

DAFTAR PUSTAKA 

LAMPIRAN LAMPIRAN

1.                Lampiran Susunan Organisasi Tim Pelaksana

2.                Lampiran Justifikasi Anggaran dan Pembagian Tugas

RINGKASAN

Penggunaan remote control untuk alat-alat elektronik masih terbatas, termasuk pada modul-modul di lab elektronika seperti untuk power supply. Padahal untuk kondisi- kondisi tertentu terutama di industry diperlukan power supply dengan pengendali jarak jauh seperti untuk kondisi tempat yang sulit untuk dijangkau oleh tangan untuk menyalakan sebuah modul instrumen. Dengan memanfaatkan teknologi digital dan remote control tersebut maka akan dibuat sebuah power supply digital.

Power supply yang dibuat adalah berupa power supply linier dengan menggunakan IC regulator LM723 dan menggunakan potensiometer mekanik, biasa sebagai pengatur variable tegangannya. Untuk menggerakan potensiometer itu sendiri menggunakan motor stepper unipolar yang mempunyai step 0,7 derajat yang diberi pulsa darimikrokontroler dengan input keypad maupun remote control. Fungsi utama dari remote control dan keypad adalah sebagai pemilih tegangan yang diinginkan.

Dengan memberi input tegangan dari keypad dan remote control maka diukur output tegangan dari power supply dengan menggunakan multimeter dan osciloskop. Tegangan keluaran power supply dalah berupa tegangan DC (searah) yang mempunyai output tegangan maksimal sebesar +40 Volt dan arus maksimumnya adalah 3 Ampere.

Power supply yang telah dibuat telah memenuhi spesifikasi yang diinginkan, namun masih mempunyai eror yang lumayan cukup besar. Untuk meminimalkan eror sebaiknya gunakan potensiometer yang mempunyai tingkat linieritas yang bagus dan menggunakan motor stepper dengan step yang mempunyai akurasi yang tepat setiap stepnya.

1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN

Sumber tegangan atau power supply penggunaannya sangat luas sekali, terutama di laboratorium Komputer. Selain itu, power supply juga sangat dibutuhkan untuk menyalakan sebuah modul instrumen di industri-industri. Power supply saat ini atau sering disebut dengan power supply analog, yaitu masih menggunakan putaran analog secara manual sehingga sangat sulit untuk mendapatkan pengaturan tegangan keluaran yang sesuai dengan keinginan pemakai.

Untuk kondisi-kondisi tertentu, terutama di industri diperlukan power supply dengan pengendali jarak jauh seperti untuk kondisi tempat yang sulit untuk dijangkau oleh tangan ketika akan menyalakan modul instrumen. Seiring dengan perkembangan teknologi digital sekarang maka, dikembangkan sebuah power supply digital dimana pengaturan tegangan keluaran dilakukan secara digital baik itu melalui input keypad maupun remote control sehingga hasil tegangan keluaran menjadi lebih mudah diatur dan teliti.

Dengan latar belakang inilah maka akan dirancang sebuah power supply digital dengan menggunakan keypad dan remote control.

1.2 Tujuan

Tujuan yang akan di capai adalah merancang dan membuat sebuah power supply digital dengan menggunakan remote control dan keypad sebagai inputnya
1.3 Luaran

Merancang power supply yang mempunyai tegangan keluaran maksimumnya +48 dan -48 Volt, serta Arus keluaran maksimumnya 10 Ampere

1. Remote Control

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pada remote control terdapat dua bagian yang utama yaitu : bagian transmiter dan bagian receiver. Bagian transmitter dalam hal ini menggunakan remote yang sudah jadi, yaitu remote untuk Televisi. Sedangkan bagian penerimanya dibangun dari dioda infra merah, filter, dan penguat sinyal/amplifier.

Rangkaian Receiver

Untuk dapat mengambil data yang dipancarkan oleh remote maka harus dibuat rangkaian penerima yang terdiri dari op-amp, IC 74LS04 (inverter), multitune variable resistor, IR diode (receiver) dan beberapa komponen penunjang. Rangkaian receivernya dapat dilihat pada gambar 2. Penggunaan dari op-amp ini untuk mengatur penguatan dari sinyal yang diterima oleh IR diode. Sinyal yang diterima oleh IR diode ini akan dimasukkan rangkaian high pass filter (C dan R). Kombinasi nilai dari C dan R ini diperoleh dengan menggunkanan rumus :

Sinyal yang keluar dari rangkaian high pass filter dikuatkan dua kali. Rangkaian penguat 1 adalah non-inverting amplifier dengan menggunakan op-amp LM358. Kemudian output dari rangkaian penguat 1 dikuatkan sekali lagi dengan penguatan non inverting amplifier juga dengan op-amp LM358. Sinyal yang keluar dari rangkaian penguat 2 ini masih mengandung sinyal carrier. Untuk itu sinyal carriernya perlu dihilangkan dengan cara menambahkan rangkaian low pass filter (R dan C).

      

Penggunaan rangkaian high pass filter dan low pass filter ini untuk membatasi frekuensi yang diterima, sinyal yang berada di bawah 159.23 Hz dan di atas 7.24 kHz tidak dilewatkan. Dengan rangkaian low pass filter tersebut maka sinyal carrier dari remote Televisi Sony tidak akan dilewatkan Kemudian sinyal itu disempurnakan dengan menambahkan rangkaian comparator dengan mengunakan op-amp tipe LM339. Komparator ini berfungsi jika tegangan yang masuk kurang dari tegangan referensinya maka outputnya akan low sebaliknya jika tegangan yang masuk melebihi tegangan referensi maka outputnya akan high. Output dari LM339 ini akan dimasukkan IC 74LS04 sebagai inverter.

Gambar 2.1. Rangkaian Receiver Remote

Remote Control TV Sony

Remote Control dibagi menjadi 3 menurut jenis pengkodeannya :

1. Pulses coded
Jenis ini mengatur panjang pulsanya, sehingga pulsanya divariasi untuk menunjukkan data itu berlogic high atau low. Yang dijadikan variasi adalah pulsa highnya. Metode ini dipakai oleh remote Sony.

Gambar 2.2 Pulses Coded

 

2. Space coded
Metode ini juga mengatur panjang pulsanya untuk menunjukkan data tersebut berlogic low atau high. Tetapi yang diatur adalah lebar pulsa lownya. Jenis ini diterapkan oleh remote Panasonic

Gambar 2.3 Space Coded

3. Shift coded
Metode ini yang paling berbeda diantara kedua metode di atas. Metode ini menggunakan prinsip perbedaan fase untuk menunjukkan data yang dikirim berlogic low atau high. Metode pengiriman data ini diterapkan oleh remote Philips

Gambar 2.4 Shift Coded
Penggunaan infrared sangat bagus dalam komunikasi dan kontrol suatu sistem. Infra red adalah frekuensi radiasi yang bekerja di bawah tingkat sensitivitas mata manusia. Jadi manusia tidak dapat melihat sinar tersebut. Gambaran sinyal yang dikirimkan oleh transmitter dan diterima oleh IR demodulator dapat dilihat pada gambar 3 sebagai

contoh yang dikirimkan adalah header:

  

Gambar 2.5 Hubungan Antara Sinyal TX dan RX

Jika transmitter mengirimkan sinyal on dan off maka pada receiver juga menerima sinyal on dan off. Tetapi receiver hanya mendeteksi ada carrier atau tidak. Jika ada data carrier maka pulsa yang dikirimkan adalah high sebaliknya jika tidak ada carrier maka pulsa yang dikirimkan adalah low. Sinyal carrier sebesar 40 kHz yang diterima oleh receiver akan hilang, karena pada receiver sudah dibatasi dengan menggunakan rangkaian high pass filter dan low pass filter, frekuensi yang kurang dari 159.23 Hz dan lebih dari 7.24 kHz tidak dilewatkan. Sedangkan sinyal informasi sebesar 4T=2200􏰀s (454.54 Hz) akan diterima begitu juga pulsa lownya sebesar 1T=550􏰀s (1.82 kHz) akan diterima untuk diolah sebagai data header. Salah satu contoh aplikasi dari penggunaan infrared adalah pada TV/VCR remote control. Infrared ini bekerja pada range frekuensi antara 30-60 kHz.

2. Keypad

Keypad adalah serangkaian tombol yang diatur dalam blok atau "pad" yang biasanya berupa angka dan simbol lain dan juga berupa huruf abjad. Jika sebagian besar berisi angka maka itu juga dapat disebut keypad numerik. Keypad yang berupa keypad alfanumerik banyak ditemukan pada perangkat seperti kalkulator ,tombol telepon , kunci kombinasi , dan kunci pintu digital, dan juga keyboard PC (Personal Computer).

Sebagai aturan umum, tombol pada keypaddiatur sedemikian rupa sehingga 123 ada di baris bawah. Sedangkan, dalam keypad telepon , baik di rumah atau ponsel, akan ada 123-tombol di bagian atas. Sebuah tombol telepon-pad juga memiliki tombol khusus berlabel * ( bintang ) dan # (octothorpe, tanda nomor , "pon" atau "hash") pada kedua sisi tombol nol.

Tombol dari kalkulator berisi angka 0 sampai 9, dari bawah ke atas, bersama dengan empat aritmatika operasi, titik desimal dan fungsi matematika.
3. Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah suatu sistem mikroprosesor yang lengkap dan dikemas dalam bentuk sebuah IC (single chip). IC mikrokontroler memiliki perangkat penunjang seperti yang terdapat dalam mikrokomputer yaitu unit pusat pengolahan data (Central

Processing Unit), unit memori (ROM dan RAM) dan unit I/O. Selain itu terdapat juga fasilitas -fasilitas seperti timer, counter, dan kontrol interupsi (Interrupt Control).

3. Voice recognition

Voice recognition juga dikenal sebagai speaker recognition dirancang untuk mengenali siapa orang yang berbicara. Ini menggunakan karakter akustik suara yang berbeda antara individu (Findbiometrics, n.d.). Pola-pola akustik mencerminkan baik anatomi (seperti ukuran dan bentuk tenggorokan dan mulut) dan belajar pola perilaku (seperti nada suara dan gaya berbicara) (Frischholz & Diekmann, 2000; King, 2014). Sebelum dapat mengenali suara pembicara, metode ini membutuhkan beberapa pelatihan di mana sistem akan mempelajari suara, aksen dan nada pembicara. Hal ini umumnya dilakukan dengan merekam serangkaian kata-kata atau perintah tekstual oleh user yang berbicara melalui built-in atau mikrofon eksternal (RoboTech, EasyVR 3, n.d.).

Sistem ini menggunakan Easy VR 3.0 sebagai modul pengenal suaranya. Easy VR 3.0 memiliki fitur user-defined speaker dependent yang dapat menyimpan hingga 32 perintah suara dari user yang dapat digunakan dengan bahasa apapun (RoboTech, EasyVR 3, n.d.). Easy VR 3.0 juga memiliki shield interface 1.0 yang sesuai dengan beberapa jenis mikrokontroler dari Arduino seperti Arduino Duemilanove, Uno, Mega, Leonardo, dan Due (RoboTech, EasyVR 3, n.d.).

Easy VR 3.0 dapat berkomunikasi langsung dengan komputer menggunakan “bridge mode” pada Arduino dan dikonfigurasi dengan aplikasi EasyVR Commander (RoboTech, EasyVR 3 User Manual Release 1.0.15, n.d.). Terdapat juga beberapa aplikasi pendukung untuk membangun tabel suara (sound table) seperti Sensory QuickSynthesis4 (RoboTech, EasyVR 3, n.d.).

3. Blok Diagram dan Prinsip Kerja
Dibawah ini akan dijelaskan tentang blok diagram sistem, dan cara kerja alat.

Gambar 2.7. Diagram Blok Sistem

Ketika keypad dan remote control diberi input maka mikrokontroller akan membaca nilai input yang diberikan. Kemudian hasil eksekusi tersebut akan ditampilkan pada seven segment. Apabila terjadi kesalahan dalam memberikan input pada keypad dan remote control, maka kita bisa hilangkan dengan menekan kembali nilai tegangan yang diinginkan dengan terlebih dahulu menekan tombol ENTER. Setelah input yang kita inginkan sudah diset, maka kita menekan ENTER.

Kemudian mikrokontroller akan mengeksekusi nilai input yang diinginkan. Selanjutnya input tersebut akan dibandingkan dengan output dari digital potensiometer dengan mengeksekusi ADC pada Mikrokontroller. Perubahan nilai resistasi potensiometer diatur oleh asstabil yang dipasang pada pin INC. Apabila nilai output dari digital potensiometer lebih besar dari yang dinginkan maka pin U/D akan menset sehingga resistansi digital potensiometer lebih kecil begitu juga sebaliknya ketika nilai output dari digital potensiometer lebih kecil, maka pin U/D akan menset sehingga resistansi digital potensiometer lebih besar. Ketika output digital potensimeter sudah sesuai maka mikrokontroller akan menset pin CS =1 sehingga digital potensiomter dalam keaadan stanby sehingga nilai tegangan outpunya tidak akan berubah

    

Remote Control / Keypad

Receiver Remote

Mikrokontroller

(Power Control Circuit)

Power Supply Output Filter

Tegangan Keluaran (Vout)

1.4 Studi Literatur

BAB III METODE PELAKSANAAN

Dilakukan dengan mencari dan membaca buku-buku referensi, literatur, artikel, tabloid ataupun diktat kuliah yang berbentuk softcopy maupun hardcopy mengenai dasar-dasar dari power supply, dan dasar-dasar pemrograman mikrocontroler.

.      1.5  Realisasi 
Setelah mendapatkan perincian dari hal-hal yang diperlukan, penulis memulai menginventarisir kebutuhan komponen yang diperlukan, dengan membuat daftar komponen dan biaya yang dibutuhkan, kemudian mengadakannya. Selanjutnya, penulis akan membuat layout PCB dan mencetaknya. Tahap ini diakhiri dengan perakitan dan penyolderan komponen-komponen ke dalam PCB. 


.      1.6  Pengukuran dan Pengujian 
Setelah perakitan PCB () selesai, penulis mencoba melakukan pengukuran dan pengujian dengan multimeter dan osiloskop untuk mengetahui parameter-parameter penting yang dicoba kemudian didata dan direkam, apabila terdapat penyimpangan maka diuasahakan parameter tersebut dianalisa dan diperbaiki. 


.      1.7  Analisa dan Evaluasi 
Pada tahap ini diperlukan untuk mengevaluasi kinerja dan kehandalan alat yang dibuat. Penulis mencoba melakukan identifikasi kendala-kendala yang menjadi penyebab gagalnya terganggunya sistem. 


.      1.8  Prototipe 
Pada tahap ini diperlukan untuk merampungkan dan mengemas sistem ke dalam bentuk yang lebih representative 


4.1 Anggaran Biaya

BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

No	Jenis Pengeluaran	Biaya
1.	Peralatan penunjang, ditulis sesuai kebutuhan (20– 30%).	Rp 2.410.000,00
2.	Bahan habis pakai, ditulis sesuai dengan kebutuhan (30–40%).	Rp 2.880.000,00
3.	Perjalanan, jelaskan kemana dan untuk tujuan apa (Maks.15%).	Rp 905.000,00
4.	Lain-lain: administrasi, publikasi, seminar, laporan, lainnya sebutkan (Maks. 15%)	Rp 1.705.000,00
Jumlah		Rp 4.700.000,00

4.2 Jadwal Kegiatan

Tabel 4.1. Tabel Anggaran biaya

No	Kegiatan	Jadwal Pelaksanaan PKM-KC
		1				2				3				4
		1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
1	Studi Literatur
2	Perancangan
3	Realisasi
4 5 6 7	Pembuatan Laporan Pengujian Analisa Prototype
8	Laporan Akhir

  

Tabel 4.2. Tabel jadwal kegiatan

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ahmad Fauzan, Irfan.2009. “Aplikasi Mikrokontroller Atmega 8535 sebagai Pengendali Variabel Tegangan Pada Power Supply”. Politeknik Negeri Bandung.

[2] http://etd.eprints.ums.ac.id/2488/1/D400020032.pdf


[3]http://www.scipub.org/fulltext/jcs/jcs28607-611.pdf [4]http://www.8051projects.info/blogs/Digital-power-supply-using-AT89C2051-

microcontroller.html


[5] http://gpete-neil.blogspot.com/2010/11/power-supply-performance-when-using.html

https://jurnal.umk.ac.id/index.php/SNA/article/view/1453/990

 

Lampiran 1

No	Nama	Nip	AlokasiWaktu (jam / minggu)
1	Maulana Muttaqin	13117495	6 jam
2	Fikri Ramdhan	12117355	6 jam
3	Mohammad Ridho Kusuma	13117703	6 jam

SusunanOrganisasi Tim Pelaksana

PembagianTugas

No	Nama	DeskripsiTugas	Job Desk
1	Dudu Abdusalam	  Menentukan Rancangan yang akan dibuat                           Menentukan waktu pembuatan                           Melakukan perbandingan terhadap rancangan yang akan di buat	Ketua Pelaksana
2	Daniel Widya Sukma	 Mencatat setiap kekurangan pada setiap percobaan yang telah dibuat  Membeli alat serta bahan untuk rancangan	Anggota Pelaksana
3	Achmad Apriandi	  Menganalisa rancangan                           Membeli alat serta bahan untuk rancangan	Anggota Pelaksana
4	Affandy Murad	  Memberikan Pengarahan dalam pembuatan alat                           Meneliti rancangan yang tepat serta melakukan perbandingan	Anggota Pelaksana

Lampiran 2

JUSTIFIKASI ANGGARAN KEGIATAN

Uraian	Justifikasi		Jumlah	Satuan	Harga Satuan (Rp)	Jumlah Harga (Rp)
1. Peralatan Penunjang
Mikrokontroler	Komponen yang dibutuhkan		4	Buah	50.000	200.000
Rangkaian analog	Komponen yang dibutuhkan		1	Buah	375.000	375.000
PCB	Komponen yang dibutuhkan		3	Buah	75.000	225.000
Biaya Listrik	Menunjang Kerja alat		4	Bulan	50.000	200.000
Power Supply350 watt	Komponen yang dibutuhkan		1	Buah	400.000	400.000
2. Bahan Habis Pakai
Kertas HVS A4		Membuat proposal, laporan	4	Rim	40.000	160.000
ATK		AlatTulis	1	Set	350.000	350.000
DVD-RW		Media penyimpanan	10	Buah	15.000	150.000
Tinta Printer		Mencetak	4	Buah	100.000	400.000
Fotocopy		Menggandakan laporan	4	Buah	40.000	160.000
Paket internet		Download literatur	4	Bulan	100.000	400.000
3. BiayaPerjalanan
Perjalanan		Membeli komponen penunjang dll.	4	bulan	176.250	705.000
4. Biaya Lain-lain
Jilid Laporan Akhir		Merapihkan laporan	5	Bendel	25.000	125.000
Makan dan minum		Kebutuhan anggota	4	Paket	145.000	580.000