2. TEORI PENUNJANG
2.1. Sistem Telepon Telepon memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia, khususnya dalam hal distribusi informasi., karena sistem telepon mampu mengirimkan informasi dalam waktu yang sangat singkat, dengan jarak yang jauh, meskipun harus melakukan komunikasi antar negara, bahkan antar benua. Fungsi telepon pun sudah dikembangkan dari hanya sekedar pengiriman percakapan menjadi komunikasi data. Dengan bantuan modem (modulator demodulator), jaringan telepon juga dapat digunakan untuk mengakses internet, walalupun dengan kecepatan pengiriman data yang masih terbatas. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa dengan perkembangan teknologi sekarang ini, fungsi jaringan telepon ke depan akan semakin berkembang ke arah yang lebih canggih dan modern.
2.1.1. Sejarah Sistem Telepon Alat komunikasi jaman sekarang sudah semakin canggih. Itu tentu tidak lepas dari peran besar Alexander Graham Bell (1847-1922) sebagai sang penemu telepon. Sebelum Bell, sebenarnya sudah banyak orang yang melakukan berbagai macam percobaan untuk membuat alat komunikasi manusia dengan perantara kabel. Tapi akhirnya hanya Bell yang berhasil menjadikan telepon sebagai penghubung percakapan manusia seperti yang selama ini di kenal. Alexander Graham Bell lahir pada tanggal 3 Maret 1847 di Edinburh, Scotlandia. Pada tahun 1875 Alexander Graham Bell, bersama asistennya, Thomas A. Watson, melakukan penelitian tentang sistem “telegraf harmonis”, Dasar dari penemuan telepon yang dilakukan oleh Alexander Graham Bell adalah perangkat telegraf yang kemudian dikembangkan menjadi sebuah alat baru. Telegraf tersebut pada saat yang sama bisa mengirimkan dan menerima lebih dari satu pesan melalui sebuah kabel. Pada Tanggal 7 Maret 1876, di Boston, Massachusetts, Alexander Graham Bell menghakpatenkan hasil penemuan teleponnya, tetapi walaupun Alexander Graham Bell berhasil menghakpatenkan hasil penemuannya, telepon
Universitas Kristen Petra 9
moderen yang terdapat sekarang merupakan hasil penelitian yang dilakukan oleh banyak orang, Antonio Meucci, Johann Philipp Reis dan Elisha Gray, semua nama diatas juga mempunyai peran dalam penemuan sistem telepon. Pemerintah Inggris mengumumkan bahwa Antonio Meucci adalah orang pertama yang memulai melakukan penelitian tentang sistem telepon. Perkembangan dari penemuan sistem telepon dapat dilihat sebagai berikut : a. Pada tahun 1849, Antonio Meucci, seorang berkebangsaan Italia, mendemonstrasikan sebuah alat, dimana alat tersebut menyangkut tentang koneksi arus elektrik yang dapat menghubungkan orang satu dengan yang lain, yang akhirnya dia sebut telepon. b. Pada tahun 1860, Johann Philipp Reis, mendemonstrasikan telepon ciptaannya menggunakan pressure contact transmitter dan knitting needle receiver. Pada tahun 1861 Reis mampu mengirimkan suara elektrik dengan jarak lebih dari 340 kaki. c. Pada bulan Mei tahun 1874, Elisha Gray, menemukan alat electromagnet yang dapat mengirimkan musical tones. Pada 29 Desember 1874, Elisha Gray, mendemonstrasikan alat musikal tone-nya pada Presbyterian Church di Highland Park, Illinois. d. Pada tanggal 2 Juni 1875, Alexander Graham Bell, dengan menggunakan instrumen elektromagnet hasil desainnya mampu mengirimkan suara elektrik. Pada tanggal 10 Maret 1876, Alexander Graham Bell, mampu mengirimkan suara pembicaraan dengan menggunakan liquid transmitter dan electromagnetic receiver.
2.1.2. Cara Kerja Sistem Telepon Kata telepon (telephone) berasal dari bahasa Yunani, yaitu kata Tele yang berarti jauh (far away) dan phone yang berarti suara (voice). Secara umum telepon adalah sebuah alat yang mampu mengirimkan atau menyampaikan suara ke suatu tempat yang jauh sekalipun. Sistem telepon yang banyak digunakan saat ini masih menggunakan sistem analog. Telepon menggunakan arus listrik untuk membawa informasi suara dari tempat penelpon ke tempat yang ditelepon. Cara kerja sistem telepon secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut:
Universitas Kristen Petra 10
Setiap telepon terhubung dengan sebuah sentral telepon melalui local loop dari 2 kabel yang dikenal sebagai Tip dan Ring. Pada sentral telepon terdapat peralatan switching, peralatan pembangkit sinyal dan baterai sebagai sumber untuk mengoperasikan telepon. Perusahaan telepon secara otomatis mengirimkan steady current (arus listrik tetap dan terus menerus) dalam local loop, kedua telepon yang sedang melakukan pembicaraan saling berbagi steady current ini. Awal dari suatu pembicaraan ialah ketika seseorang menekan suatu nomor telepon tertentu, pada saat ini peralatan switching pada sentral telepon akan menterjemahkan tone / pulse hasil penekanan tombol telepon ini menjadi alamat port dari telepon yang dituju.
Gambar 2.1. Keadaan Line Telepon Saat Proses Switching Sumber: Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.5.
Jika nomor yang ditekan benar, dan peralatan switching selesai menterjemahkan alamat yang ingin dituju, maka perusahaan telepon akan mengirimkan sinyal ring ke nomor telepon yang dituju. Selain itu juga perusahaan telepon akan mengirimkan sinyal balik kepada penelpon yang menandakan bahwa telepon yang dituju sedang berdering.
Universitas Kristen Petra 11
Gambar 2. 2. Keadaan Line Telepon Saat Terjadi Ringing Sumber: Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.8.
Ketika seseorang berbicara melalui telepon, arus yang ditarik oleh telepon akan berfluktuasi naik dan turun, fluktuasi arus ini berhubungan langsung dengan fluktuasi tekanan udara akibat suara yang dikeluarkan melalui mikropon.
Gambar 2. 3. Keadaan Line Telepon Saat Terjadi Pembicaraan Sumber: Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.15.
Karena kedua telepon ini saling berbagi steady current yang sama, maka setiap perubahan yang terjadi pada arus yang mengalir pada telepon yang satu akan menyebabkan perubahan pada arus yang mengalir pada telepon satunya. Dengan demikian, ketika seseorang berbicara, arus pada telepon lawan bicaranya berfluktuasi, kemudian speaker pada telepon si lawan bicara merespon perubahan arus ini dengan mengubah tekanan udara. Hasil dari perubahan fluktuasi tekanan udara ini ialah suara penelpon yang didengar oleh si lawan bicara. Walaupun telah terjadi perubahan yang cukup drastis pada natur telepon dan circuit yang menghubungkannya, tetapi sistem telepon masih memakai sifat ini untuk menghantarkan informasi suara. Suara yang dikeluarkan manusia terletak antara 50 Hz hingga 4000 Hz. Berdasarkan kesepakatan internasional, frekuensi audio dibatasi 300 – 3400 Hz,
Universitas Kristen Petra 12
dan frekuensi inilah yang digunakan pada telepon. Pembatasan frekuensi audio untuk telepon ini dimaksudkan agar suara yang melewati jaringan telepon dapat melewati jarak yang lebih jauh, karena sinyal dengan frekuensi tinggi tidak mampu untuk mencapai jarak yang jauh.
2.1.3. Sistem Dialing Dalam sistem telepon dikenal 2 sistem dialing yaitu : 2.1.3.1. Pulse Dialing Pulse dialing merupakan tipe dialing yang lama, pulse dialing telah digunakan sejak tahun 1920an, biasanya disebut juga loop disconnect atau rotary dialing. Pulse dialing biasanya memiliki pesawat telepon yang berbentuk rotari (memiliki pemutar pada penomorannya), dimana jarak jauh putaran mempengaruhi nomor yang akan dituju.
Gambar 2.4. Pesawat Telepon Pulse Dialing
Sumber : Auditel Inc, Tom Farley’s Telephone Hystory Series. 15 November 2006. p.7.
Pulse dialing bekerja dengan cara “memutus” jaringan telepon pada interval tertentu. Jarak jauh putaran akan mempengaruhi berapa kali switch akan “dibuka dan ditutup”. Misalnya saat memutar angka 1, maka telepon akan “diputus” (disconnected) sebanyak 1 kali. Dan jika menekan angka 0, maka telepon akan “diputus” sebanyak 10 kali.
Universitas Kristen Petra 13
Gambar 2.5 menunjukkan proses yang terjadi ketika penelpon memutar angka 4, menyebabkan switch pada telepon akan “membuka dan menutup” sebanyak 4 kali.
Gambar 2. 5. Cara Kerja Pulse Dialing Sumber : Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.16
2.1.3.2. Touch Tone Dialing / Dual Tone Multi Frequency (DTMF) Tone dialing merupakan cara dialing yang lebih modern, pengiriman nomor yang dituju sudah tidak menggunakan pulsa melainkan menggunakan frekuensi yang dibangkitkan dari pesawat telepon itu sendiri, berupa sinyal gabungan dari dua frekuensi yang dikeluarkan bersama sama.
Gambar 2. 6. Pesawat Telepon yang Menggunakan Tone Dialing
Sumber : Auditel Inc, Tom Farley’s Telephone Hystory Series. 15 November 2006. p.10.
Sistem sinyal yang digunakan dalam pesawat telepon tombol tekan menggunakan dua buah frekuensi, yang merupakan kombinasi dari dua buah grup frekuensi, sebuah frekuensi dari grup frekuensi tinggi dan sebuah frekuensi lagi
Universitas Kristen Petra 14
dari grup frekuensi rendah. Frekuensi yang dipergunakan tersebut sesuai dengan rekomendasi dari C.C.I.T.T (Consultative Committee International for Telegraph and Telephone) dengan ketentuan sebagai berikut : - Grup frekuensi rendah terdiri dari frekuensi 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz dan 941 Hz - Grup frekuensi tinggi terdiri dari frekuensi 1209 Hz, 1336 Hz, 1447 Hz dan 1633 Hz. Sebagai contoh, penekanan tombol 2 pada telepon akan menghasilkan frekuensi tinggi 1336 Hz dan frekuensi rendah 697 Hz. Penggunaan dua frekuensi ini untuk menyatakan satu tombol seperti ini akan lebih menghemat jenis frekuensi yang dipakai.
Gambar 2. 7. Sinyal DTMF yang Dihasilkan Ketika Tombol 2 Ditekan
Sumber : Auditel Inc, Tom Farley’s Telephone Hystory Series. 15 November 2006. p.25.
Beberapa keuntungan dari penggunaan pesawat telepon jenis ini adalah berkurangnya waktu putar, operasi putar yang lebih sederhana, dan fasilitas yang lebih banyak dibandingkan dengan pesawat telepon putar, seperti fasilitas penyimpanan nomor-nomor telepon penting dan fasilitas redial.
Universitas Kristen Petra 15
Adapun alokasi dari frekuensi yang digunakan untuk pesawat telepon tombol tekan dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 2.1. Alokasi Frekuensi DTMF Tombol Telepon Nominal Low-Group Frequencies Nominal High-Group Frequencies (Hz) (Hz) FREQUENCY (Hz) 1209 1336 1477 1633 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C 941 * 0 # D
Sumber : Delta Electronic. Microcontroler ke Saluran Telephone. 9 Oktober 2006. p.2.
2.1.4. Nada-Nada Dari Sentral Telepon Sentral telepon mengirimkan tanda-tanda khusus yang harus dimengerti oleh pemakai jasa telepon. Tanda ini berupa sinyal dengan frekuensi 425 Hz yang berfungsi untuk memberitahu pelanggan tentang kondisi saluran telepon saat itu (ada/tidaknya saluran yang tidak terpakai) dan kondisi saluran yang sedang dipanggil (sedang terpakai/tidak). Macam-macam nada yang perlu diketahui tersebut antara lain : 1. Nada pilih / Nada Siap ( Dial Tone ) Nada ini terdengar beberapa saat setelah gagang telepon diangkat, berfungsi untuk memberitahukan pemakai bahwa saat itu saluran dapat dipakai untuk memanggil nomor tujuan. Nada pilih ini berbunyi ‘tut’ panjang tanpa terputus dengan frekuensi 425 Hz. 2. Nada sibuk (Busy Tone) Nada yang terdengar setelah beberapa saat setelah penekanan nomor selesai yang menginformasikan bahwa lalu lintas pembicaraan terlalu padat atau pesawat pelanggan yang dituju sedang melakukan pembicaraan (online). Nada ini berupa nada terputus-putus dengan periode 1 detik (0,5 detik nyala dan 0,5 detik mati) dengan frekuensi 425 Hz. 3. Ringing Signal Tone / Ring Back Tone Ringing Signal Tone / Ring Back Tone adalah nada yang dikirimkan oleh sentral telepon kepada si penelpon yang terdengar beberapa saat setelah
Universitas Kristen Petra 16
pemanggil memutar nomor telepon tujuan, menandakan bahwa hubungan telah berhasil dilakukan dan telepon tujuan sedang berdering. Nada ini berupa nada terputus-putus dengan waktu nyala 1 detik dan waktu mati 4 detik dengan frekuensi 425 Hz. 4. Ringing Signal Ringing Signal adalah sinyal yang dikirimkan oleh sentral telepon kepada pesawat telepon yang ingin dihubungi untuk memberitahukan bahwa ada panggilan yang masuk. Frekuensi sinyal ring bisa berkisar antara 20 –40 Hz, tetapi biasanya sering digunakan frekuensi 25 Hz. Amplitudo sinyal ring juga berbeda-beda, berkisar antara 40 – 150 V, tetapi biasanya digunakan amplitudo 100 V, untuk irama ring biasanya dipakai interval 1 detik on dan 4 detik off. 5. Nada ‘Number Un-obtainable’. Nada ini terdengar bila nomor telepon yang dihubungi sudah tidak aktif atau sudah diputus atau sedang diisolir. Nada ini berupa nada terputus-putus dengan waktu nyala 2 detik dan waktu mati 0,5 detik.
2.1.5 Saklar Gagang Telepon (Switch Hook) Ada dua keadaan yang mungkin dimiliki oleh saklar gagang telepon (switch hook), yaitu : 2.1.5.1. On-Hook Menunjukkan bahwa gagang telepon sedang diletakkan pada tempat telepon. Pada keadaan ini semua komponen perangkat telepon ( kecuali rangkaian pendering) tidak terhubung dengan jalur telepon karena adanya kontak terbuka dari switch hook. Pada saat ini tegangan line telepon ± 48 VDC.
Gambar 2. 8. Kondisi Gagang dan Line Telepon pada saat On-Hook Sumber: Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.3.
Universitas Kristen Petra 17
Kontak terbuka dari saklar gagang telepon akan menghubungkan bel dalam perangkat telepon dengan jalur telepon untuk mendeteksi terjadinya sambungan telepon yang masuk. Adanya sambungan yang masuk akan mengakibatkan bel berdering. Tidak ada arus DC yang mengalir karena rangkaian memiliki kapasitor yang menahan arus agar tidak mengalir.
2.1.5.2. Off-Hook Menunjukkan bahwa gagang telepon sedang terangkat atau sedang melakukan sambungan telepon. Switch hook tertutup sehingga arus mengalir pada pesawat telepon disebut arus loop, rangkaian suara dalam perangkat telepon dihubungkan dengan jaringan telepon dan arus mengalir melalui microphone. Pada saat ini, pesawat telepon mempunyai impedansi sekitar 600 O. Tegangan off hook line telepon adalah ± 8 VDC.
Gambar 2. 9. Kondisi Gagang dan Line Telepon pada saat Off-Hook Sumber: Cisco Systems, Inc. Voice Network Signaling and Control. 11 Oktober 2006. p.8.
2.2. LM741 Operational Amplifier Komponen elektronika analog dalam kemasan IC (integrated circuits) ini adalah komponen serbaguna dan dipakai pada banyak aplikasi hingga sekarang. Salah satu contoh operational amplifier (penguat diferensial) adalah LM741.
Universitas Kristen Petra 18
Berikut ini adalah gambar IC LM741 :
Gambar 2.10. LM741 Tampak Atas Sumber : LM741 Datasheet, (LM741 Operational Amplifier. pdf).San Jose: National Semiconductor.2000. p.1.
Berikut gambar simbol tiap amplifier :
Gambar 2.11. Simbol Tiap Amplifier Sumber : Hamongan Aswan. Operational Amplifier. Jakarta: Rekacipta Nusantara, 2004. hal.2.
Simbol op-amp adalah seperti pada gambar 2.11 dengan 2 input, non- inverting (+) dan input inverting (-). Umumnya op-amp bekerja dengan dual supply (+Vcc dan –Vee) untuk supply LM741 yaitu ±15V, namun terdapat juga op- amp dibuat dengan single supply (Vcc – ground) seperti LM324. Simbol rangkaian di dalam op-amp seperti gambar 2.11. adalah parameter umum dari sebuah op-amp. Rin adalah resistansi input yang nilai idealnya infinit (tak terhingga). Rout adalah resistansi output dan besar resistansi idealnya 0 (nol). Sedangkan AOL adalah nilai penguatan open loop dan nilai idealnya tak terhingga.
Universitas Kristen Petra 19
Tabel 2.2 menunjukkan beberapa parameter op-amp yang penting beserta nilai idealnya. Tabel 2.2. Parameter Op-amp yang Penting
Sumber : Hamongan Aswan. Operational Amplifier. Jakarta: Rekacipta Nusantara, 2004. hal.3.
Dari tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Penguatan Open-loop
Op-amp idealnya memiliki penguatan open-loop (AOL) yang tak terhingga. Namun pada prakteknya op-amp seperti LM741 memiliki penguatan yang terhingga kira-kira 100.000 kali. Sebenarnya dengan penguatan yang sebesar ini, sistem penguatan op-amp menjadi tidak stabil, karena input diferensial yang amat kecil saja sudah dapat membuat output-nya menjadi saturasi. b. Unity-gain frequency Op-amp ideal bisa bekerja pada frekuensi berapa saja mulai dari sinyal DC sampai frekuensi giga Hz. Parameter unity-gain frequency menjadi penting jika op-amp digunakan untuk aplikasi dengan frekuensi tertentu.
Parameter AOL biasanya adalah penguatan op-amp pada sinyal DC. Respon penguatan op-amp menurun seiring dengan menaiknya frekuensi sinyal input. Op-amp LM741 misalnya memiliki unity-gain frequency sebesar 1 MHz. Ini berarti penguatan op-amp akan menjadi 1 kali pada frekuensi 1 MHz.
Universitas Kristen Petra 20
c. Slew rate Di dalam op-amp kadang ditambahkan beberapa kapasitor untuk kompensasi dan mereduksi noise. Namun kapasitor ini menimbulkan kerugian yang menyebabkan response op-amp terhadap sinyal input menjadi lambat. Op-amp ideal memiliki parameter slew-rate yang tak terhingga. Sehingga jika input berupa sinyal persegi, maka output-nya juga persegi. Tetapi karena ketidak idealan op-amp, maka sinyal output dapat berbentuk ekponensial. Sebagai contoh praktis, op-amp LM741 memiliki slew-rate sebesar 0,5V/us. Ini berarti perubahan output op-amp LM741 tidak bisa lebih cepat dari 0,5 volt dalam waktu 1 us. d. Parameter CMRR Ada satu parameter yang dinamakan CMRR (Commom Mode Rejection Ratio). Parameter ini cukup penting untuk menunjukkan kinerja op-amp tersebut. CMRR didefenisikan dengan rumus : A CMRR = DM (yang dinyatakan dengan satuan dB) (2.1) ACM
Contohnya op-amp dengan CMRR = 90 dB, ini artinya penguatan ADM (differential mode) adalah kira-kira 30.000 kali dibandingkan penguatan
ACM (commom mode). Kalau CMRR-nya 30 dB, maka artinya perbandingannya kira-kira hanya 30 kali. Kalau diaplikasikan secara real,
misalkan tegangan input v1 = 5,05 volt dan tegangan v2 = 5 volt, maka dalam hal ini tegangan diferensialnya (differential mode) = 0,05 volt dan tegangan persamaannya (common mode) adalah 5 volt. Dengan CMRR yang makin besar, maka op-amp diharapkan akan dapat menekan penguatan sinyal yang tidak diinginkan (common mode) sekecil-kecilnya. Jika kedua pin input dihubung singkat dan diberi tegangan, maka output op-amp mestinya nol. Dengan kata lain, op-amp dengan CMRR yang semakin besar akan semakin baik.
Universitas Kristen Petra 21
2.2.1. Inverting Amplifier Rangkaian dasar penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.12, dimana sinyal input-nya melalui input inverting-nya sehingga keluaran dari penguat inverting ini akan selalu berbalikan dengan input-nya. Berikut ini gambar penguatan inverting amplifier :
Gambar 2.12. Penguatan Inverting Amplifier Sumber : Hamongan Aswan. Operational Amplifier. Jakarta: Rekacipta Nusantara, 2004. hal.5.
Input non-inverting pada rangkaian ini dihubungkan ke ground, atau
V+ = 0. Pada op-amp ideal perbedaan tegangan antara input V+ dan V- adalah nol
V+ - V- = 0 atau V+ = V- (2.2)
Karena nilai V+= V- = 0, dapat dihitung tegangan pada R1 adalah :
Vin – V- = Vin
Tegangan jepit pada reistor R2 adalah :
Vout – V- = Vout
Pada op-amp ideal arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0) sehingga dapat diketahui bahwa :
iin + iout = i- = 0 (2.3)
Vin Vout iin + iout = + = 0 R1 R2 Selanjutnya V V out = - in R2 R1
R2 Vout = - Vin (2.4) R1
Universitas Kristen Petra 22
2.2.2. Non-Inverting Amplifier Prinsip utama rangkaian penguat non-inverting adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.13. Seperti namanya, penguat ini memiliki input yang masuk melalui input non-inverting. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan input-nya. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting adalah sebagai berikut :
Gambar 2.13. Penguatan Non-Inverting Amplifier Sumber : Hamongan Aswan. Operational Amplifier. Jakarta: Rekacipta Nusantara, 2004. hal.6.
Dengan menggunakan aturan karakteristik op-amp ideal, dapat diuraikan sebagai berikut :
Vin = V+
V+ = V- = Vin
Dari sini ketahui tegangan jepit pada R2 adalah :
Vout – V- = Vout – Vin, atau
Vout -Vin iout = R2
Lalu tegangan jepit pada R1 adalah :
Vin V- = Vin, yang berarti arus iR1 = R1 Hukum kirchkof pada titik input inverting mengatakan bahwa :
iout + i(-) = iR1
Aturan op-amp ideal mengatakan bahwa i(-) = 0 dan jika disubsitusi ke rumus yang sebelumnya, maka diperoleh iout = iR1. Dan jika ditulis dengan tegangan jepit masing-masing, maka diperoleh :
Universitas Kristen Petra 23
Vout -Vin Vin = R2 R1
R2 Vout = 1+ Vin (2.5) R1
2.3. Tone detector dengan LM567 LM567 adalah general purpose tone detector yang didesain untuk membuat transistor dalam keadaan saturasi dan terhubung ke ground, jika sinyal masukan mempunyai frekuensi yang terletak diantara passband-nya. Rangkaian ini terdiri dari detektor I dan Q yang diatur oleh VCO (Voltage Control Oscillator) yang menghasilkan frekuensi tengah decoder. Komponen eksternal digunakan untuk menetapkan frekuensi tengah yang dikehendaki, lebar bidang frekuensi dan delay output. Beberapa fitur yang dimiliki oleh LM567 antara lain: 1. Bandwidth frekuensi yang bisa diatur antara 0 – 14% dari frekuensi tengahnya. 2. Arus sinking (kemampuan LM567 sebagai tempat pembuangan arus) sekitar 100mA, kompatibel dengan logic TTL 3. Kemampuan dalam menyaring sinyal masukan sesuai frekuensi yang di-set dan tingkat presisi yang tinggi. 4. Kekebalan terhadap sinyal yang tidak sesuai (false signal) 5. Kestabilan yang tinggi dari frekuensi tengah yang di-set 6. Frekuensi tengah yang dapat diatur dari 0.01Hz sampai 500Khz Beberapa aplikasi yang menggunakan LM567 sebagai tone detector antara lain: · Touch Tone Dialing · Precision Oscillator · Frequency monitoring and control · Wide Band FSK Modulation · Ultrasonic controls · Carrier current remote controls · Communication paging decoders
Universitas Kristen Petra 24
Frekuensi tengah dari tone detector sama dengan frekuensi dari VCO dan dapat dihitung sebagai berikut : 1 fo = (2.6) 1,1.R.C Sedangkan lebar bidang filter dapat dicari dengan perhitungan berikut:
Vi BW = 1070 (dalam % terhadap fo) (2.7) foC2 dimana: Vi adalah tegangan masukan (Vrms) C2 adalah kapasitansi pada pin 2 (µF) Berikut adalah gambar LM567 tampak atas :
Gambar 2.14. LM567 Tampak Atas Sumber : LM567Datasheet.(LM567 Tone Decoder.pdf).Japan: National Semiconductor. 1999. p.1.
2.3.1. Penjelasan Fungsi Pin LM567 Berikut merupakan penjelasan fungsi masing-masing pin pada LM567: Pin 1: Output Filter Sebagai filter untuk mengatur keluaran dari LM567, biasanya pin ini dihubungkan ke ground melewati kapasitor, hal ini dilakukan untuk mengantisipasi keluaran output yang tidak sesuai akibat noise yang timbul.
Universitas Kristen Petra 25
Pin 2 : Loop Filter Sebagai filter untuk mengatur bandwidth dari frekuensi yang ingin dideteksi. Pin ini dihubungkan ke ground melewati kapasitor, besarnya nilai kapasitor mempengaruhi bandwidth dari frekuensi tengah yang yang akan dideteksi. Lebar bandwidth dapat diatur dari 0 – 14 % dari frekuensi tengahnya. Pin 3 : Input Input frekuensi diberikan pada pin ini, biasanya melewati sebuah kapasitor. LM567 dapat mendeteksi input sinyal dengan frekuensi 0.01 Hz sampai 500 KHz. Pin 4 : +VCC Supply tegangan untuk mengaktifkan IC LM567 diberikan melalui pin ini. Tegangan minimum yang diperlukan yaitu +4.75 V dan tegangan maksimum yang bisa diberikan + 9V. Pin 5 : Timing Resistor Sebuah eksternal resistor dihubungkan pada pin ini. Nilai resistor yang dipergunakan akan menentukan frekuensi tengah yang ingin dideteksi. Nilai kapasitor pada pin 5 juga ikut menentukan frekuensi tengah yang ingin dideteksi. Pin 6 : Timing Kapasitor Sebuah ekternal kapasitor dihubungkan pada pin ini. Nilai kapasitor yang digunakan menentukan frekuensi tengah yang ingin dideteksi. Nilai resistor pada pin 5 juga ikut menentukan frekuensi tengah yang ingin dideteksi. Pin 7 : Ground Sebagai input ground dari LM567 Pin 8 : Output Sebagai pin keluaran dari LM567. Jika ada sinyal input dengan fekuensi yang dikehendaki maka pin output ini akan berlogika ‘0’ atau dalam keadaan low, sedangkan jika sinyal input memiliki frekuensi di luar frekuensi tengah yang di-set, maka keluaran pin ini akan berlogika ‘1’ atau dalam keadaan high.
Universitas Kristen Petra 26
2.4. Optocoupler 4N35 Optocoupler 4N35 terdiri dari dua bagian sirkuit yang digabungkan dalam satu kemasan yaitu gallium arsenide infrared emitting diode sebagai transmitter dan silicon phototransistor detector sebagai receiver. Optocoupler 4N35 sangat berguna untuk memisahkan sistem dengan perbedaan level tegangan yang besar misalnya microprocessor yang bekerja pada tegangan 5V DC yang akan digunakan untuk mengontrol Triac sebagai switching 240V AC, untuk situasi ini hubungan kedua sistem harus terisolasi dengan baik sehingga microprocessor terproteksi dari tegangan yang berlebih (overvoltage) yang menyebabkan kerusakan pada microprocessor. Berikut ini beberapa contoh aplikasi yang menggunakan optocoupler 4N35 antara lain : 1. Power supply regulator. 2. Digital logic input. 3. Microprocessor input. 4. Switching circuit. 5. Solid state relay. 6. Interfacing dan coupling sistem dengan perbedaan impedansi dan tegangan. Berikut gambar optocoupler 4N35 tampak atas :
Gambar 2.15. Optocoupler 4N35 Tampak Atas Sumber : 4N35 Datasheet.(General Purpose 6-Pin Optocoupler.pdf).Tokyo: Fairchild Semiconduktor.2005. p.1.
Universitas Kristen Petra 27
2.5. Monostable Multivibrator dengan LM555 LM555 adalah sebuah IC timer yang sangat stabil dan akurat. Rangkaian IC timer LM555 terdiri dari 2 buah comparator, sebuah flip-flop, sebuah inverter, 2 buah transistor dan 3 buah resistor. Salah satu contoh aplikasi yang menggunakan LM555 adalah monostable multivibrator atau one shot multivibrator yaitu suatu rangkaian yang dapat menghasilkan sebuah pulsa output dengan lebar pulsa tertentu bila pada input-nya diberi pulsa trigger. Lebar pulsa output ditentukan oleh komponen R dan C eksternal. Pada keadaan stabil atau stand by, output 555 ialah logic ‘0’ atau low. Ketika pin 2 mendapat trigger dari luar, maka output 555 akan menjadi high selama beberapa saat tergantung dari komponen R dan C yang terhubung dengan 555. Kemudian output 555 akan kembali ke keadaan stabil yaitu keadaan low, sampai mendapat trigger selanjutnya. Berikut adalah gambar tampilan IC LM555 :
Gambar 2.16. LM555 Tampak Atas Sumber: LM555 Datasheet.(LM555/LM55C timer.pdf). San Jose: National Semiconductor. 1997. p.1.
2.5.1. Penjelasan Fungsi Pin LM555 Berikut merupakan penjelasan fungsi masing-masing pin pada LM555: Pin 1 : Ground Terminal ground dari LM555. Pin 2 : Trigger
Universitas Kristen Petra 28
Output dari timer 555 tergantung dari amplitudo pulsa trigger eksternal yang diberikan pada pin ini. Output 555 akan low apabila tegangan pada
pin ini lebih besar dari 2/3 VCC. Ketika pulsa negatif dengan amplitudo
lebih besar dari 1/3 VCC diberikan pada pin ini, maka output 555 akan high dan akan tetap high selama input trigger dipertahankan pada kondisi low. Pin 3: Output Merupakan pin output dari LM555. Ada dua cara beban dapat dihubungkan dengan output, yaitu dihubungkan antara pin output dan ground (normally off load), arus akan mengalir pada beban saat pin output high. Hubungan yang kedua ialah beban dihubungkan antara pin output dan VCC (normally on load). Pada saat pin output high, tidak ada arus yang mengalir melewati beban, sedangkan pada saat pin output low, arus mengalir dari VCC melewati beban menuju pin output. Pin 4 : Reset Timer LM555 dapat di-reset (disable) dengan cara memberikan pulsa negatif pada pin ini. Apabila pin reset tidak dipakai, pin ini sebaiknya
dihubungkan dengan +VCC untuk menghindari terjadinya kesalahan trigger. Pin 5 : Control Voltage Tegangan eksternal yang diberikan pada pin ini akan mengubah threshold dan juga tegangan trigger. Apabila pin ini tidak digunakan sebaiknya pin ini dihubungkan dengan ground melewati kapasitor 0,01 µF untuk menghindari terjadinya noise. Pin 6 : Threshold Pin ini merupakan non inverting input dari komparator 1 yang mengawasi tegangan yang melewati kapasitor eksternal. Ketika tegangan pada pin ini sama dengan atau melebihi tegangan threshold 2/3 VCC, maka output dari comparator 1 menjadi high menyebabkan output dari timer menjadi low. Pin 7 : Discharge Pin ini secara internal terhubung dengan kaki collector transistor dalam LM555. Penjelasan selanjutnya dapat dilihat pada teori operasi LM555.
Universitas Kristen Petra 29
Pin 8 : +VCC Tegangan +5V sampai +18V diberikan pada pin ini sebagai supply tegangan bagi 555.
2.5.2. Teori Operasi Monostable Multivibrator dengan LM555
Gambar 2. 17. Rangkaian Monostable Multibrator Menggunakan IC 555 Sumber: LM555 Datasheet.(LM555/LM55C timer.pdf). San Jose: National Semiconductor. 1997. p.5.
Berdasarkan gambar diagram internal dari LM555 pada gambar 2.16. dan rangkaian monostable multivibrator pada gambar 2.17. Pada awalnya ketika rangkaian dalam keadaan stabil yaitu pada saat pin output low. Transistor Q1 on sehingga kapasitor eksternal C yang terhubung pada pin 7 short ke ground. Ketika ada pulsa negatif yang diberikan pada pin 2. Transistor Q1 akan off, sehingga kapasitor eksternal C tidak lagi terhubung ke ground dan pin output menjadi high dan kapasitor C akan mengisi (charging up) oleh tegangan VCC yang melewati resistor R. Ketika tegangan pada kapasitor C mencapai 2/3 VCC, output komparator 1 berubah dari low menjadi high (sehingga men-drive pin output ke keadaan low melalui keluaran dari flip-flop). Pada saat yang sama, keluaran dari flip-flop menyebabkan transistor Q1 on sehingga kapasitor C akan discharge melalui transistor ke ground. Output dari rangkaian monostable ini akan tetap low sampai ada input trigger selanjutnya.
Universitas Kristen Petra 30
Lebar pulsa dari input trigger harus lebih kecil dari lebar pulsa yang dihasilkan pada pin output, juga input trigger harus merupakan input negatif dengan amplitudo lebih besar dari 1/3 VCC. Berikut gambar diagram internal dari IC LM555:
Gambar 2. 18. Diagram Internal dari IC LM555 Sumber: LM555 Datasheet.(LM555/LM55C timer.pdf). San Jose: National Semiconductor. 1997. p.9.
Waktu dari output untuk tetap bertahan dalam kondisi high diperoleh dari persamaan : t = 1.1.R.C detik (2.8) dimana : C (dalam Farad) R (dalam Ohm)
Seperti contoh pada gambar 2.17, jika dipergunakan C=100nF dan R=10KO, maka didapat periode high dari output 555: t = 1.1.R.C t = 1.1.10.103 . 100. 10 -9
Universitas Kristen Petra 31
t = 0,0011 s t = 1,1 ms
2.6. Dual Positive-Edge-Triggered D Flip-Flop 74LS74 Pada IC 74LS74 terdapat dua positive-edge-triggered D flip-flops dengan complementary outputs yang berdiri sendiri dalam satu kemasan. D flip-flops hanya memiliki input data tunggal (D) dan input detak (CLK). D flip-flop sering kali disebut juga sebagai flip-flop tunda. Nama ini menggambarkan operasi unit ini. Apapun bentuk input pada input data (D), input tersebut akan tertunda selama satu pulsa detak untuk mencapai output normal (Q). Data dipindahkan ke output pada transisi detak low ke high. Berikut ini gambar IC D Flip-Flop 74LS74:
Gambar 2.19. D Flip-Flop 74LS74 Tampak Atas Sumber : DM74LS74 Datasheet.( DM74LS74 Dual Positive-Edge-Triggered D Flip-Flop.pdf).Tokyo: Fairchild Semiconduktor.2000. p.1.
Universitas Kristen Petra 32
Berikut tabel transisi output D flip flop : Tabel 2.3. Transisi Output D flip flop
Sumber : DM74LS74 Datasheet.( DM74LS74 Dual Positive-Edge-Triggered D Flip-Flop.pdf).Tokyo: Fairchild Semiconduktor.2000. p.1.
· H : logic high. · X : logic Low atau high. · L : logic low. · ? : Transisi positif.
· Q0 : Level logic output Q , sebelum logic input pada posisi high atau low. · * : konfigurasi ini tidak setabil.
2.7. DTMF Decoder MT8870 MT8870 adalah penerima DTMF yang dilengkapi dengan bandsplit filter (filter pemisah) dan fungsi decoder digital. Bandsplit filter digunakan untuk memisahkan grup filter tinggi dan grup filter rendah, sedangkan decoder digital digunakan untuk mendeteksi dan mengkodekan 16 DTMF tone menjadi 4 bit kode keluaran. MT8870 memiliki beberapa kestimewaan antara lain: 1. Merupakan sebuah DTMF decoder yang lengkap sehingga hanya memerlukan sedikit komponen eksternal. 2. Konsumsi daya yang rendah (15 mW). 3. Mempunyai penguat internal. 4. Guard Time yang dapat diatur.
Universitas Kristen Petra 33
5. Mempunyai kualitas sesuai dengan standar yang diterapkan pada sentral telepon. 6. Memiliki mode power down. 7. Memiliki mode inhibit. Beberapa contoh aplikasi yang menggunakan DTMF decoder MT8870 antara lain: · Receiver System for British Telecom · Paging Systems · Repeater system/mobile radio · Credit card system · Remote control · Personal Computer · Telephone answering machine
Berikut gambar blok diagram dari IC MT8870 :
Gambar 2.20. Blok Diagram MT8870 Sumber : MT8870 DTMF Decoder.(Applications of the MT8870 Integrated DTMF Receiver.pdf).Hong Kong: Zarlink Semiconductor.1997. p.1.
Universitas Kristen Petra 34
Gambar 2.21. Dual Tone Multifrequency Spectrum Sumber : MT8870 DTMF Decoder.(Applications of the MT8870 Integrated DTMF Receiver.pdf).Hong Kong: Zarlink Semiconductor.1997. p.1.
2.7.1. Penjelasan Fungsi Pin MT8870 · IN+ : Masukan non-inverting operational amplifier. · IN- : Masukan inverting operational amplifier. · GS : Gain Select, memberikan akses ke output dari operational amplifier untuk dihubungkan dengan resistor feedback yang digunakan untuk menentukan tingkat penguatan sinyal input. · Vref : Output tegangan referensi · INH : Inhibit. Input berlogika high pada pin ini akan mengakibatkan tidak terdeteksinya tone yang mewakiliki A,B,C,D. · PWDN : PowerDown, input berlogika high pada pin ini akan mengakibatkan MT8870 memasuki mode power down dan oscillator tidak akan bekerja. · OSC1 : Input Clock · OSC2 : Output Clock. Sebuah kristal dengan frekuensi 3.579545 MHz dihubungkan antara pin OSC1 dan OSC2 untuk melengkapi rangkaian oscillator internal. · VSS : Input supply negatif (ground). · TOE : Three State Output Enable. Input berlogika high pada pin ini akan meng-enable output Q1-Q4. Jika TOE berlogika, data Q1 – Q4 adalah high impedance.
Universitas Kristen Petra 35
· Q1–Q4 : Three State Data, output data dari MT8870. Jika TOE diberi logika high maka Q1 - Q4 akan berisi kode yang bersesuaian dengan pasangan frekuensi terakhir. Jika TOE diberi input low maka Q1 – Q4 akan bersifat high impedance. · StD : Delayed Steering, output ini akan berlogika high apabila pasangan frekuensi yang diterima telah dikodekan dan di-output-kan ke Q1 – Q4. Output ini akan kembali ke logika low pada saat tegangan pada
ST/GT lebih kecil daripada VTSt · St/GT : Steering Input / Guard Time Bidirectional, sebuah tegangan yang
lebih besar dari VTSt yang terdeteksi pada St akan dikodekan dan
dikeluarkan ke output data. Jika tegangan lebih kecil dari VTSt maka MT8870 siap menerima pasangan frekuensi baru. · VDD : Input supply positif (+5V). · ESt : Early Steering, output ini akan berlogika high apabila sepasang frekuensi telah masuk dan memenuhi persyaratan yang ditentukan. · IC : Internal Clock, dihubungkan dengan VSS
2.7.2. Cara Kerja MT8870 Pembahasan cara kerja MT8870 berdasarkan timing diagram yang ada. 2.7.2.1. Rangkaian Filter dan Decoder Masukan DTMF yang berupa pasangan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dipisahkan melalui bandpass filter yang lebar bidangnya telah disesuaikan dengan lebar bidang kelompok frekuensi tersebut. Respon frekuensi dari filter akan diteruskan ke rangkaian decoder, untuk menentukan frekuensi yang boleh masuk dan memastikan bahwa frekuensi-frekuensi tersebut benar–benar sesuai dengan frekuensi standard DTMF. Jika decoder mendeteksi sepasang frekuensi yang benar, maka EST akan aktif. Namun jika sinyal tersebut hilang, maka EST akan kembali dimatikan.
2.7.2.2. Rangkaian Steering Sebelum dikeluarkan ke jalur data, penerima akan memeriksa kepastian terdeteksinya input pasangan frekuensi sudah cukup lama. Lamanya waktu yang
Universitas Kristen Petra 36
diinginkan ditentukan oleh komponen R dan C eksternal yang menentukan besarnya konstanta waktu yang dikontrol oleh sinyal EST. Jika EST berlogika high, tegangan VCC yang terdeteksi oleh St naik hingga mencapai tegangan ambangnya
VTSt, selanjutnya pasangan frekuensi dideteksi dan dikodekan. Setelah data stabil, STD akan berlogika high, menandakan bahwa input pasangan frekuensi telah dikodekan. Begitu tegangan pada Vc lebih kecil dari tegangan VTSt, maka sistem siap menerima sinyal yang baru.
Gambar 2.22. Rangkaian Steering dari MT8870 Sumber : MT8870 DTMF Decoder.(Applications of the MT8870 Integrated DTMF Receiver.pdf).Hong Kong: Zarlink Semiconductor.1997. p.6.
2.7.2.3. DTMF Generator DTMF MT8870 memiliki kemampuan untuk mengeluarkan 16 macam sinyal DTMF dengan gangguan rendah dan dengan akurasi yang tinggi. Semua frekuensi dibuat dari kristal 3,579545 MHz. Sinyal DTMF ini dihasilkan pada kaki Q1 – Q4.
Universitas Kristen Petra 37
Gambar 2.23. Pembagian Frekuensi Rendah dan Tinggi Tombol Telepon Sumber : MT8870 DTMF Decoder.(Applications of the MT8870 Integrated DTMF Receiver.pdf).Hong Kong: Zarlink Semiconductor.1997. p.2.
Berikut tabel kebenaran output MT8870 : Tabel 2.4. Tabel Kebenaran Output MT8870
Sumber : MT8870 DTMF Decoder.(Applications of the MT8870 Integrated DTMF Receiver.pdf).Hong Kong: Zarlink Semiconductor.1997. p.3.
2.8. Sound Card Sound Card (kartu suara) adalah suatu perangkat keras komputer yang digunakan untuk mengeluarkan suara. Pada awalnya, sound card hanyalah sebagai pelengkap dari komputer. Namun sekarang, sound card adalah perangkat wajib pada setiap komputer. Dilihat dari cara pemasangannya, sound card dibagi menjadi tiga bagian yaitu :
Universitas Kristen Petra 38
· Onboard Sound Card, yaitu sound card yang menempel langsung pada motherboard komputer. · Offboard Sound Card, yaitu sound card yang pemasangannya di slot ISA (Industry Standard Architecture) atau PCI (Peripheral Component Interconnect) pada motherboard. Rata-rata, sekarang sudah menggunakan PCI . · External Sound Card, adalah sound card yang penggunaannya disambungkan ke komputer melalui port eksternal, seperti USB (Universal Serial Bus) atau FireWire.
Gambar 2.24. Bit sound card PCI Sumber : Creative Technology Ltd, SoundBlaster AWE 32/64, 2 November 2006. p.1.
2.8.1. Anatomi Sound Card Sebuah sound card biasanya memiliki : a. Digital Signal Processor yang menangani hampir semua perhitungan digital dan algoritma untuk mengolah sinyal digital yang keluar mupun sinyal analog yang masuk.
Universitas Kristen Petra 39
b. Digital to Analog Converter (DAC) untuk mengubah suara digital dari komputer dan mengeluarkannya ke speaker luar. c. Analog to Digital Converter (ADC) untuk mengubah sinyal suara analog dari luar dan menjadikannya data digital yang bisa disimpan dalam komputer. d. Read Only Memory (ROM) atau Flash memory untuk menyimpan data. e. Musical Instrument Digital Interface (MIDI) untuk berhubungan dengan peralatan musik luar ( pada banyak sound card, game port biasanya digunakan untuk menghubungkan MIDI adapter dan komputer. f. Jack / konektor untuk menghubungkan komputer dan speaker atau microphone , begitu juga dengan konektor line in dan line out. g. Game port untuk menghubungkan komputer dan joystick atau gamepad. Salah satu contoh soundcard yang terbilang sangat sukses adalah sound blaster, sound blaster adalah sebuah sound card yang selama beberapa tahun ini menjadi standard de facto untuk setiap komputer IBM PC Compatible sebelum PC audio menjadi maju. Sound Blaster diproduksi oleh Creative Labs yang berada di Singapura. Awal mula kemunculan Sound Blaster pada awalnya, Creative Labs memulai produksi kartu suara dengan mengeluarkan “Creative Music System” (C/MS) pada Agustus 1987. Kartu ini terdapat 2 sirkuit Philips SAA 1099, yang berama-sama mengeluarkan 12 suara sekaligus dan beberapa kanal noise.
Gambar 2.25. Sound Blaster Sound Card Sumber : Creative Technology Ltd, SoundBlaster AWE 32/64, 2 November 2006. p.3.
Universitas Kristen Petra 40
2.8.2. Fungsi dan Cara Kerja Sound Card Sound card memiliki dua fungsi dasar yaitu merekam audio yang berasal dari luar komputer menjadi sebuah file yang bisa disimpan dalam komputer, dan memainkan file audio dari komputer sehingga bisa didengarkan pada perangkat luar seperti speaker. Ada tahapan-tahapan yang dilewati sound card untuk bisa merekam suara menjadi sebuah file audio, dan juga tahapan-tahapan yang dilewati ketika sound card memainkan sebuah file audio. Berikut akan dibahas bagaimana sound card bekerja untuk melakukan kedua fungsi tersebut. · Proses Perekaman Suara Ketika berbicara melalui microphone yang terhubung ke komputer, sound card mengubah suara yang masuk menjadi file dalam format “wav” yang kemudian disimpan dalam hard disk. Berikut proses yang lebih detail bagaimana cara sound card mengubah suara yang masuk menjadi file yang kemudian disimpan dalam hard disk. 1. Sound card menerima sinyal suara analog yang kontinu melalui jack microphone. Sinyal analog yang diterima bervariasi dalam hal amplitudo dan frekuensi. 2. Sound card biasanya memiliki lebih dari satu input device yang bisa digunakan untuk merekam suara. Software perekam pada komputer akan menggunakan salah satu input device yang akan dipakai untuk perekaman. 3. Sinyal analog yang masuk akan diterima oleh ADC pada sound card, yang kemudian mengubah sinyal analog tersebut menjadi sinyal digital yang terdiri dari ‘0’ dan ‘1’. 4. Output digital yang dihasilkan ADC akan diteruskan ke DSP. DSP merupakan processor yang sudah diprogram dengan berbagai macam instruksi, salah satu fungsi DSP ialah untuk meng-compress data digital yang masuk sehingga menghemat space. Kerja DSP berlainan dengan kerja processor utama, sehingga tidak memberatkan processor komputer. 5. Data suara yang dihasilkan DSP diteruskan ke processor komputer yang kemudian oleh processor komputer, data tersebut disimpan dalam hard disk berupa file ”wav”.
Universitas Kristen Petra 41
· Proses Memainkan Suara Proses memainkan suara merupakan kebalikan dari proses perekaman suara. Berikut akan dijelaskan cara kerja sound card ketika memainkan sebuah file audio: 1. Data suara digital diambil dari hard disk dan diteruskan ke processor komputer. 2. Processor komputer meneruskan data digital tersebut ke DSP pada sound card. 3. DSP kemudian meng- uncompress data suara digital yang diterima. 4. Output suara hasil pemrosesan DSP diteruskan ke DAC, yang berfungsi untuk mengubah data digital yang diterima menjadi sinyal analog yang bisa di dengarkan di speaker atau headphone.
2.9. Parallel Port Parallel Port atau Printer Port terdiri dari tiga bagian yang masing- masing diberi nama sesuai dengan tugasnya dalam melaksanakan pencetakan pada printer yaitu : · Data Port (DP), digunakan untuk mengirim data yang harus dicetak oleh printer. · Control Port (PC), digunkan untuk mengirimkan kode-kode kontrol dari komputer ke printer, misalnya kode kontrol untuk menggulung kertas. · Status Port (PS), digunakan untuk mengirimkan kode-kode status printer ke komputer, misalnya untuk mengkonfirmasikan bahwa kertas telah habis. Data Port, Control Port dan Status Port sebenarnya adalah port-port 8 bit, namun hanya Data Port yang benar-benar 8 bit, untuk Control Port dan Status Port hanya beberapa bit saja yang dipakai yang berarti hanya beberapa bit saja dari port ini yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan interfacing.
Universitas Kristen Petra 42
Berikut ini gambar konfigurasi pin Parallel Port :
Gambar 2.26. Konfigurasi Pin Parallel Port Sumber: Prasetya Retna. Interfacing Port Pararel dan Port Serial Komputer Dengan Visual Basic 6. Yogyakarta: ANDI, 2004. hal20.
Berikut tabel tentang penjelasan dari masing–masing pin pada parallel port: Tabel 2.5. Penggolongan dan Fungsi Pin pada Parallel Port
Sumber: Prasetya Retna. Interfacing Port Pararel dan Port Serial Komputer Dengan Visual Basic 6. Yogyakarta: ANDI, 2004. hal25.
Universitas Kristen Petra 43
2.9.1. Data Port Data Port menempati alamat awal / base address dari parallel port.
Dalam hal ini, jika LPT1 menempati alamat 378 H , maka data port memiliki alamat 378 H juga. Data Port berfungsi untuk mengeluarkan data 8 bit ( pin 2 – pin 9 ). Normalnya data port hanya dapat mengeluarkan data / write only port, jika kita ingin membaca dari alamat port ini, maka akan didapatkan kembali satu byte dari data terakhir yang dikirim. Tetapi mungkin saja untuk meng-input-kan data melalui port ini tetapi dengan syarat fitur bidirectional dari parallel port harus diaktifkan. Berikut merupakan tabel berisi penjelasan dari bit pada data port. Tabel 2.6. Konfigurasi Bit Pada Data Port
Sumber: Prasetya Retna. Interfacing Port Pararel dan Port Serial Komputer Dengan Visual Basic 6. Yogyakarta: ANDI, 2004. hal27
2.9.2. Status Port Status Port menempati alamat base address + 1, jika base address terletak pada alamat 378 H , maka status port menempati alamat 379 H . Status port merupakan read only port, semua data yang di-output-kan ke alamat status port tidak akan diproses. Status port terdiri atas lima jalur input ( pin 10,11,12,13,dan 15), sebuah IRQ status register dan dua buah reserved bit. Bit 7 dari Status port bersifat active low, artinya jika diberikan tegangan 5V (logic ‘0’) pada pin ini, maka pada status port akan terbaca logic ‘1’, bit lainnya bersifat active high.
Universitas Kristen Petra 44
Berikut tabel mengenai penjelasan bit pada status port. Tabel 2.7. Konfigurasi Bit Pada Status Port
Sumber: Prasetya Retna. Interfacing Port Pararel dan Port Serial Komputer Dengan Visual Basic 6. Yogyakarta: ANDI, 2004. hal29.
2.9.3. Control Port Control Port menempati alamat base address + 2, merupakan write only port. Dalam hubungannya dengan printer, control port dipakai untuk mengirimkan sinyal-sinyal kontrol dari komputer ke printer. Control port terdiri atas 4 jalur kontrol yaitu Strobe, Auto Line Feed, Initialize, dan Select Printer, semua pin kontrol ini bersifat active low kecuali Initialize. Bit 4 dan bit 5 merupakan bit kontrol internal. Bit 4 berfungsi untuk meng-enable IRQ, dan bit 5 berfungsi untuk meng-enable fitur bidirectional port dari parallel port, sehingga memungkinkan untuk meng-input-kan data 8 bit melalui data port, tetapi tidak semua parallel port memiliki fitur ini. Bit 6 dan bit 7 merupakan reserved bit, semua proses write pada bit ini tidak akan diproses. Berikut tabel mengenai bit pada control port. Tabel 2.8. Konfigurasi Bit Pada Control Port
Sumber: Prasetya Retna. Interfacing Port Pararel dan Port Serial Komputer Dengan Visual Basic 6. Yogyakarta: ANDI, 2004. hal31.
Universitas Kristen Petra 45
2.10. Software Software diperlukan untuk mengontrol jalannya sistem secara keseluruhan sehingga dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Pembuatan software dilakukan dengan bantuan Delphi 7.0 dari Borland International Inc. Metode yang digunakan pada pembuatan software alat perekam telepon ini yaitu dengan sistem polling, dimana software akan selalu mengecek kondisi output hardware sebagai pemberi sinyal dalam proses kerja dari software. Pada pembuatan software alat perekam pembicaraan telepon ini digunakan beberapa komponen yaitu :
2.10.1. Memainkan file “wav” Dalam memainkan file “wav” digunakan komponen TPlayerWave, yang bisa dipanggil setiap kali ingin memainkan suatu file “wav”. Pada komponen TPlayerWave ini mempunyai 4 properti yang bisa di-set yaitu properti async (boolean), loop (boolean), wavename (string), dan wherewave (Twherewave). Komponen TPlayerWave ini tidak mempunyai event. Berikut gambar komponen TPlayerWave dan propertinya :
Gambar 2.27. Komponen TPlayerWave dan Propertinya Sumber: Borland inernational inc. Delphi Component. 12 September 2006. p1.
Dalam pemakaian komponen ini, properti async selalu bernilai true, karena kita ingin program berjalan seperti biasa ketika file “wav” sedang dimainkan. Properti loop selalu bernilai false, karena saat hanya akan memainkan
Universitas Kristen Petra 46
suatu file “wav” sekali saja. Wavename diisi dengan nama file “wav” yang ingin dimainkan, dan properti wherewave dipakai nilai default-nya yaitu wwwInfile, karena semua file “wav” yang akan dimainkan diambil dari file yang ada. Selanjutnya hanya perlu memanggil fungsi Play untuk memulai memainkan file “wav”, dan memanggil prosedur Stop (jika ingin menghentikan file “wav” tersebut). Cara penggunaan komponen TPlayerWave ini sebagai berikut: PlayerWave1.WaveName:=’D:\ta_ku\coba.wav’; PlayerWave1.Play; //memainkan file wav Jika ingin menghentikan memainkan file “wav” sebelum file“wav” ini selesai dimainkan, maka tinggal memanggil prosedur Stop. PlayerWave1.Stop; //stop memainkan file wav
2.10.2. Merekam audio menjadi file “wav” Untuk melakukan perekaman suara digunakan komponen yaitu TWavRec. Berikut gambar komponen TWavRec dan propertinya :
Gambar 2.28. Komponen TWavRec dan Propertinya Sumber: Borland inernational inc. Delphi Component. 12 September 2006. p1.
Nilai properti dari komponen TwavRec yaitu bitpersamples, channels, dan samplespersecon, mempengaruhi dari kualitas perekaman suara yang
Universitas Kristen Petra 47
dilakukan, semakin besar nilai properti tersebut semakin bagus juga kualitas suara yang dihasilkan dari perekaman suara, akan tetapi memory yang diperlukan untuk menyimpan file data perekaman juga semakin besar. Untuk memulai perekaman suara dengan memanggil fungsi Beginrecording. Berikut listing program untuk melakukan perekaman suara: wavrec1.Filename:= ‘D:\ta_ku\coba.wav’; wavrec1.BeginRecording; //mulai merekam file wav Jika ingin menghentikan perekaman suara, maka tinggal memanggil prosedur Stop. wavrec1.StopRecording; 2.10.3. Database Database adalah kumpulan dari item data yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya yang diorganisasikan berdasarkan sebuah skema atau struktur tertentu, yang tersimpan pada hardware komputer dan dengan software untuk melakukan manipulasi untuk kegunaan tertentu. Delphi mempunyai komponen yang bisa dipakai untuk mengakses database yaitu komponen TQuery. Berikut object Inspector dari komponen Tquery :
Gambar 2.29. Komponen TQuery dan Propertinya
Penulisan query dibedakan menjadi dua macam yaitu query tidak berparameter dan query berparameter. Untuk query tidak berparameter, data yang dimasukkan sudah fixed, jadi bukan merupakan suatu variabel, sedangkan query
Universitas Kristen Petra 48
berparameter lebih fleksibel karena data yang dimasukkan merupakan nilai yang tidak fixed, bisa berubah sesuai dengan kebutuhan dalam pembuatan program. Dalam pembuatan alat perekam pembicaraan telepon digunakan komponen TQuery untuk melakukan 4 hal yaitu: a. Memasukkan data ke dalam database Untuk proses memasukkan data ke dalam database dipergunakan perintah ‘insert’. Berikut contoh penggunaan perintah‘insert’. · Menggunakan query tidak berparameter: Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add(' insert into country (Name, Capital, Continent) values ( “Indonesia”, “Jakarta”, “Asia” ) ' ); Query1.ExecSQL; · Menggunakan query berparameter: Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('insert into country (Name, Capital, Continent) values ( :nama_ :ibukota, :benua) ' ) ; Query1.Prepare; Query1.Params[0].AsString:=Edit1.Text; Query1.Params[1].AsString:= Edit2.Text; Query1.Params[2].AsString:= Edit3.Text; Query1.ExecSQL; Query1.UnPrepare; Terlihat perbedaan yang jelas, bahwa pada penggunaan query berparameter, program akan jauh lebih fleksibel dibandingkan dengan query tidak berparameter, seperti pada contoh diatas, data yang dimasukkan ke dalam database tergantung dari data pada komponen edit1, edit 2 dan edit 3.
b. Mengambil data dari database Untuk mengambil data dari database, digunakan perintah yaitu ‘select’. Berikut contoh perintah yang digunakan untuk mengambil suatu data: 1. Menggunakan query tidak berparameter · Mengambil semua data dan menampilkan pada tabel SELECT * from country; 2. Menggunakan query berparameter · Mengambil dan menampilkan semua data dalam tabel sesuai dengan isi komponen Edit1. Query1.Close;
Universitas Kristen Petra 49
Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('Select * from country where name=:nama_'); Query1.Prepare; Query1.Params[0].AsString:=Edit1.Text; Query1.Open; Query1.Unprepare;
c. Meng-update data dalam database Untuk meng-update data yang ada dalam database dipergunakan perintah ‘update’. Berikut contoh penggunaan perintah ‘update’ untuk melakukan proses pengubahan status pesan. · Menggunakan query tidak berparameter Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('UPDATE country set Continent = "Asia Tenggara" where name="Indonesia"'); Query1.ExecSQL; · Menggunakan query berparameter Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('UPDATE country set Continent= "benua" where name= :Indonesia'); Query1.Prepare; Query1.Params[0].AsString:=Edit1.Text; Query1.ExecSQL; Query1.UnPrepare;
d. Menghapus data dari database Untuk menghapus data dari database menggunakan perintah’delete’. Berikut contoh program untuk menghapus pesan dari database. · Menggunakan query tidak berparameter Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('DELETE from country where namee="Indonesia"'); Query1.Prepare; Query1.ExecSQL; Query1.UnPrepare; · Menggunakan query berparameter Query1.SQL.Clear; Query1.SQL.Add('DELETE from country where name=:nama_); Query1.Prepare; Query1.Params[0].AsString:=Edit1.Text; Query1.ExecSQL; Query1.UnPrepare;
Universitas Kristen Petra