Membuat Skematik dan PCB sederhana

Membuat Skematik dan PCB sederhana



Pelajaran pertama adalah bagaimana cara membuat suatu skematik sederhana dan membuat layout PCB (Printed Circuit Board) dengan menggunakan program Diptrace.

Skematik dibawah ini adalah skematik contoh yang akan anda buat menggunakan Diptrace schematic.
Untuk membuka program Diptrace Schematic: klik Start - All Program – Diptrace – schematic.
















Gambar rangkaian yang akan dibuat


1. Menentukan Ukuran Skematik dan Menempatkan Judul


Untuk menentukan ukuran skematik pada Diptrace yaitu klik pada menu utama “ File – Title & Sheet Setup”, setelah muncul dialog box “ Title & Sheet Setup ” pada bagian atas terdapat “Sheet Templates” ubahlah “none” menjadi “ANSI A” ini digunakan untuk menentukan bentuk tampilan yang kita buat. Kemudian lihatlah pada bagian bawah dari dialog box “ Title & Sheet Setup ” terdapat dua kotak cek list yaitu Display Titles dan Display Sheet. Display Titles digunakan untuk menampilkan Header (kepala gambar) dan garis tepi pada skematik, Display Sheet digunakan untuk menampilkan bentuk kertas.


























Gambar 1 tampilan dialog box “title and sheet setup”

Untuk menyembunyikan atau memunculkan Titles and Sheet (kepala gambar dan garis tepi) pilihlah View pada menu utama kemudian plih “Display Titles” atau “Display Sheet” kalau ingin menampilkan cek list saja pada salah satu atau keduanya.

Untuk melihat atau mengubah ukuran layar (zoom} dapat dilakukan dengan menekan tombol ( - ) atau ( + ). Tombol ( - ) digunakan untuk zoom-out dan tombol ( + ) untuk zoom-in atau bisa juga dengan mengubah nilai pada scale box standard panel.
























Gambar 2 Tampilan Display Titles dan Display Sheet on

Untuk memasukan teks ke dalam kepala gambar, pindahkan kursor mouse pada kepala gambar (apabila kursor menyentuh area pada garis kepala gambar, maka garisnya akan tampak berwarna hijau), kemudian klik kiri pada area kepala gambar maka akan muncul dialog box field properties. Di dalam dialog box ini anda dapat menuliskan text, menentukan aligment (rata kiri, tengah atau kanan) dan jenis huruf yang digunakan. Sebagai contoh ketikan “Astable Flip-flop” (lihat gambar dibawah) kemudian klik tombol Font, maka akan keluar dialog box “Font”, pada dialog box font aturlah ukuran huruf menjadi 12. Kemudian klik " OK" untuk menutup dialog box dan untuk melihat hasilnya.



















Gambar 3 Tampilan Kepala Gambar yang ditunjuk oleh kursor sehingga berwarna hijau

Untuk menyimpan (men-save), pada menu file pilih “save as” lalu ketikan nama file yang digunakan


2. Configuring Libraries

Sebelum menggunakan skematik dan PCB Layout, yang harus di ketahui adalah Libraries setup. Library disini digunakan untuk menyimpan berbagai komponen. Untuk melihat isi dari library dapat dengan cara klik “Library – Library Setup” pada menu utama, maka akan muncul dilog box “Library Setup” seperti pada gambar dibawah ini:




































Gambar 4 Library Setup

Dari gambar diatas lihatlah pada bagian kanan anda akan melihat “All Libraries” lalu cobalah geser kebawah dengan menggunakan scroll bar, pada “All Library” ini anda dapat melihat seluruh library yang sudah ada dari bawaan software-nya (DipTrace).


Diptrace mempunyai dua mode untuk mengaktifkan libraries:
1. Untuk mendapatkan Libraries dari suatu folder:
Jika cek box “Get Libraries From Folder” diceklist (lihat gambar diatas pada kolom active bagian ujung kiri “Library Setup”) maka ini akan mengaktifkan mode pengambilan library dari suatu folder. Untuk mengambilnya dengan cara memilih/mengklik “….” Pada sisi kiri. Maka dialog box “Select Folder” akan muncul, disini anda dapat mencari library yang ada pada folder.

2. Untuk mengaktifkan Libraries menggunakan list:
Jika cek box “Get Libraries From Folder” tidak diceklist maka mode ini (aktif pada sebelah kiri). Library active enable jika cek box “Get Libraries From Folder” tidak di cek list, pada mode ini anda bisa meng-edit (menambah atau menghapus) list library active, dengan menggunakan klik tombol “<<” pada bagian tengah dialog box maka anda dapat menambahkan/memasukkan dari list “all library’” ke dalam list “library active” (tentunya setelah dipilih pada “all library” baru klik tombol “<<” untuk memasukkannya). Fungsi-fungsi tombol yang berada di tengah dialog box “library setup”, tombol “..” digunakan untuk menambahkan library dari hard drive, “Panah keatas” digunakan untuk melihat library active keatas, “Panah Kebawah” untuk melihat library active kebawah, “Del” untuk menghapus select library dari list active library.

Semua library dikenal ditempatkan secara otomatis di daftar All library ( pada sisi kanan dialog box). Anda juga dapat menambahkan atau menghapus library dari daftar dengan menggunakan tombol “ Add” atau “ Delete”.
Keluarlah dari dialog box library setup dan semua active digunakan untuk library panel.





3. Membuat Skematik

Bukalah program Skematic dan gunakan kursor untuk memilih suatu library dengan nama “Transistor” pada bagian kanan atas layer skematik (dibawah baris toolbar) adalah library panel dan pada library panel pilihlah “Transistor”. Anda bisa meng-scroll library kekiri dan kekanan dengan menggunakan tombol panah pada bagian kanan dari library panel.
Disebelah kiri dibawa library panel anda dapat melihat daftar komponen, setelah kita memilih panel library transistor maka isi dari daftar kompoen adalah macam-macam dari transistor. Scroll down dari daftar komponen pada bagian kiri dari screen, lalu carilah transistor 2N4410 kemudian klik. Maka symbol transistor bisa untuk di pindah ke skematik (symbol otomatis menempel pada kursor). Pindahkan kursor pada area kerja skematik dan klik kiri, itu akan menempatkan transistor pada area kerja skematik. Klik kanan untuk menggagalkan penempatan komponen yang dipilih.


















Gambar 5 Penempatan Transistor pada area kerja skematik

Jika ingin memindahkan komponen yang ada pada area kerja, klik kiri dan tahan pada symbol kemudian pindahkan pada tempat yang sesuai. Jika anda ingin memindahkan beberapa komponen, anda harus memilih/memblok kemudian drag-and-drop. Dan jika anda ingin memilih beberapa symbol komponen, tekan dan tahan tombol “shift” pada keyboard dan klik symbolnya yang ingin anda pilih sebagai group.
Reference Designator (simbol komponen) dari transistor adalah U1. Ubahlah U1 menjadi Q1, caranya pindahkan kursor pada komponen lalu klik kanan. Kemudian pilih item-nya (“U1”) dari sub-menu. Maka dialog box “Component RefDes” muncul, ketikan designator baru, dalam hal ini “Q1”.






Gambar 6 dialog box “Component RefDes”
Dari gambar rangkaian diawal kita memerlukan dua buah transistor untuk skematik, jadi pilih “2N4401” pada daftar komponen dan tempatkan pada area kerja. Anda tidak perlu menuliskan transistor kedua dengan Q2 karena ini sudah otomatis (jika sebelumnya anda sudah menuliskannya). Jika ingin merubah posisi (rotate) symbol sebelum ditempatkan pada skematik, tekan Space Bar atau tombol “R” pada keyboard.




















Gambar 7

Pilih nama library “Discrete” pada “panel library” untuk membuat resistor dan carilah lambang Resistor. Pilihlah RES400, dimana perancangan resistor dengan 400 mils sebagai ukuran. Jika lebih suka menggambar menggunakan satuan meter, gantilah dengan memilih “View – units – mm “
















Gambar 8 Menentukan satuan ukuran

Ubah reference designator dari resistor menjadi R1. dengan cara yang sama seperti pada transistor, klik pada U1 dan pada dialog box ubah U1 dengan R1. kemudian tekan “Ok”




















Gambar 9
Dari gambar rangkaian yang ingin kita buat, kita membutuhkan 4 buah resistor pada skematik. Anda bisa menempatkannya dari panel komponen yang ada pada sebelah kiri, sama seperti penempatan Q1 dan Q2, tetapi kita akan mencoba menggunakan cara yang berbeda. Pilihlah resistor seperti yang terlihat pada gambar diatas kemudian copy menjadi 3.

Ada 2 cara untuk mengcopy symbol:
1. Cara sederhana pilih menu Edit kemudian pilih copy, setelah itu pilih lagi menu Edit lalu paste sebanyak 3 kali. Atau klik dimana ingin ditempatan copy dan paste.
2. Cara yang kedua dinamakan “ Copy Matrix”. Pilih resistor kemudian “Edit – Copy Matrix” pada main menu (atau tekan “Ctrl+M”)







Gambar 10 tampilan dialog box Copy Matrix

Maka akan muncul dialog box Matrix, pada dialog Box “Copy Matrix” terdapat ukuran dari kolom dan baris (columns dan Row), untuk yang kita pakai adalah coloumns = 2 dan Row = 2 , untuk mendapatkan 4 buah resistor dan spacing (yang kita pakai 1 inch untuk jarak antar column dan 0,4 inch untuk jarak antar Row). kemudian tekan tombol OK. Ingat satuan masih dalam inc, dan dapat dilihat hasil matrix dari resistor pada gambar dibawah:



















Gambar 11 Tampilan hasil Copy Matrix (Resistor yang di copy)

Pindahkan resistor pada tempat yang sesuai pada skematik dan putar sejauh 90 derajat, gunakan tombol Space Bar atau “R” untuk memutar symbol. Cara lainnya untuk memutar symbol adalah dengan cara pada main menu pilih Edit lalu pilih command Rotate atau klik kanan mouse pada symbol kemudian pilih Rotate pada submenu.
















Gambar 12 posisi Resistor setelah dirotate menggunakan “R” atau space

Sekarang kita akan melihat tampilan tipe komponen dari transistor: pilih komponen Q1 dan Q2 kemudian klik kanan pada salah satu dari kedua gambar lalu pilih “Properties” pada Submenu. Klik pada “Marking” pada dialog box Component Properties.























Gambar 13 dialog box “Component Properties”

Pada kolom Additional Marking pilihlah “Show” gantilah “Default” dengan “Type”. Ini akan menunjukkan jenis komponen dari komponen yang dipilih. Sekarang descriptor siap untuk ditampilkan dan “Default” menunjukan setting umum schematic yang digunakan untuk komponen, jadi tampilan RefDes adalah property umum (yang biasa digunakan). Klik “OK” untuk keluar dari tampilan dialog Box dan untuk melihat tampilan dari tipe transistor.
Jika penomoran kaki-kakinya belum ada maka dapat ditampilkan dengan cara: pada main menu pilih “View – Pin Number – Show”. Untuk melihatnya anda harus men-zoom-nya, pada transistor akan terdapat penomoran kaki seperti E, B, C.

“Type” marking dan Pin number (B, C, E) cross sampai pada simbol graphic, jadi harus dipindahkan. Pilih “View – Part Marking – Move Tool” digunakan untuk memindahkan text. Atau dapat dengan cara menekan tombol “F10” pada keyboard lalu pindahkan Type dan Pin Number (tipe komponen dan nomor kaki). Dapat juga diputar saat memindahkan tekan “R” atau “Space”.




















Gambar 14 lihat pada transistor hasil tampilan dari additional Marking – show – type
Catatan: anda bisa menggunakan perintah " Edit - Undo" atau klik pada tombol kembali (corresponding button) pada bagian atas skematik jika ingin kembali pada posisi sebelumnya di skematik. Program dapat dilakukan sampai 50 kali undo. Dan bisa juga menggunakan tombol “Redo” yang fungsinya untuk kebalikan dari undo.

Untuk menyimpan skematik pilihlah “File – Save” pada main menu atau klik tombol save pada bagian kiri atas. Jika skematik belum pernah di save, maka dialog box “Save As” akan muncul untuk meminta nama file yang akan di save.


















Gambar 15 Dialog box save As

Menghubungkan komponen resistor R1 ke kaki Basis (B) transistor Q1: tempatkan kursor pada bagian ujung dari resistor R1 dan klik. Pindah/Gerakkanlah kursor menuju ke kaki basis (B) transistor Q1 dan klik kiri untuk menghubungkan kabel antara R1 dan basis (B) dari transistor Q1.

Tempatkan kursor pada Q2 kemudian klik kanan lalu pilih “Flip – Horizontal” Untuk membuat mirror transistor Q2.

















Gambar 16 Memutar posisi transistor

Dengan cara yang sama hubungkan R4 ke Basis dari Q2, R2 ke kaki “C” Q1 dan R3 ke “C” Q2:















Gambar 17 Menghubungkan Resistor dengan Transistor

Pada daftar komponen pilihlah CAP100RP dengan panel library masih pada “Discreate” dan buatlah dua buah. Kemudian ubah U1 dan U2 reference designatorsnya ke C1 dan C2.















Gambar 18 Menambahkan Komponen kapasitor

Putar (Flip) C2, sehingga tanda plus berada pada sisi kanan, dengan mengklik kanan diatasnya lalu pilih “Flip – Horizontal” pada Submenu.
Pindahkan kapasitor C1 dan C2 diantara transistor Q1 dan Q2


























Gambar 19 Meng-group dan menggeser Q2, R3 dan R4 serta memindahkan kapasitor Q1 dan Q2


Hubungkan C1(+) ke kolektor (C) Q1: gerakkan kursor ke pin C1(+), klik kiri mouse, gerakan ke penghubung antara R2 (A) dan Q1 (C) lalu hubungkan juga C1( - ) dengan Basis (C) Q2, kemudian klik kiri untuk menghubungkan. Hubungkan C2 ( - ) ke basis (B) Q1 dan C2 (+) ke kolektor (C) Q2.




















Gambar 20 Menghubungkan Capasitor dengan Rangkaian

Scroll kebawah pada list komponen dan panel library masih pada discreate, untuk mencari 2 buah LED dan letakkan pada skematik. Kemudian ubah reference designators menjadi "LED1" dan "LED2", putar LED dengan cara menekan "R" atau Space tiga kali,setelah itu hubungkan ke transistor: untuk leibh jelasnya lihat gambar disamping.

















Gambar 21 Menambahkan serta menghubungkan LED

Buatlah simbol sumber tegangan (batere) dengan mengubah Panel Library menjadi “Disc_Sch” setelah itu pada list komponen carilah “BAT” lalu letakkan pada skematik. Ubahlah Refdes-nya menjadi 3 V dan hubungkan kaki-kakinya pada skmatik ( lihat pada gambar di bawah).






















Gambar 22 Hasil dari skematik

Jika anda ingin memindahkan jalur yang ada, letakkan kursor diatas jalur yang ingin dipindahkan (jalur harus berwarna terang dan kursor akan menunjukkan arah kemungkinan bergerak) kemudian klik kiri dan tahan lalu pindahkan jalur ke posisi baru yang diinginkan. Saat men-klik pada diatas jalur yang diklik anda akan memulai untuk membuat jalur baru, ini merupakan fungsi dari mode "place wire" (mode "Place Wire" enable secara otomatis ketika anda mencoba untuk menempatkan jalur dengan meng-klik pada diatas suatu jalur, juga anda dapat memakainya dengan memilih "Object – Circuit – Place Wire” atau tombol yang yang bersesuaian pada panel object sebelah atas window).
Jika anda ingin menghapus jalur yang terhubung dari titik ke titik (hubungan node ke node) cobalah pindahkan kursor diatasnya, kemudian klik kanan untuk membuka submenu, lalu pilihlah Delete Wire. Untuk menghapus jalur yang panjang dan di walaupun dalamnya terdapat titik-titik penghubung (node) cobalah gunakan “Delete Line”.
Pada dasarnya Delete Wire dengan Delete Line hampir sama namun delete wire digunakan untuk menghapus antara titik ke titik penghubung, kalau delete line akan menghapus satu garis penghubung walaupun didalamnya terdapat titik-titik penghubung. Anda dapat menggunakan “Undo” untuk kembali kesebelumnya.

Pada Diptrace dapat menampilkan nilai-nilai dari komponen. Tentu saja tidak akan langsung tampil. Untuk menampilkannya cobalah klik kanan pada "R1", pilih "Properties” dari submenu, kemudian tuliskan "47k" pada field “Value” di tab “Main”. Kemudian kliklah pada Tab "Marking" dan lihatlah pada Show di main Marking gantilah default menjadi “value”, kemudian pada additional Marking kolom Show gantilah dengan RefDes lalu klik OK. buatlah nilai dari resistor dan kapasitor yang lain dengan cara yang sama. Tampilan ini akan membuat tipe komponen berubah menjadi nilai/harga komponen.



















Gambar 23 mengubah “Component Properties”











Hasilnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini



















Gambar 24 Tampilan hasil ubahan RefDes

Simbol sumber tegangan (bat) didapatkan dari library “Disc_Sch”. Seluruh library *Sch hanya berisi symbol tanpa pattern (pola). Jika anda ingin mengkonversi dari skematik ke PCB anda perlu menyertakan pattern terkait terlebih dahulu, jika tidak disertakan, konversi akan tetap diproses tetapi akan menunjukkan kesalahan (error) yang bagaimanapun harus dikoreksi. Untuk mengatasinya kita harus membuat batere menjadi pattern. Cobalah pindahkan kursor pada lambing sumber tegangan (batere), klik kanan untuk menampilkan submenu dan pilih “Attached Pattern”.
Tambahkan Pattern Libraries ke dialog box dengan meng-klik tombol “Add” yang terletak dibagian kanan atas dan pilihlah library pada hard drive ( semua library standard berada pada folder “< Drive>:\Program Files\Diptrace\Lib”). Setelah anda memilih library maka akan banyak file library yang keluar, pattern symbol betere terdapat pada “misc.lib”. anda dapat mencarinya pada file library satu per satu atau ketikan saja misc lalu open. Maka kotak yang terdapat dibawah add akan terisi oleh C:\Program Files\DipTrace\Lib\Misc.lib. kliklah pada C:\Program Files\DipTrace\Lib\Misc.lib maka pada kotak sebelah kanan bawah akan terisi, lalu pilihlah BAT-2 maka kotak yang berada pada tengah dialog box “Attached Pattern” akan terisi oleh ambing batere. Buatlah hubungan kaki ke “titik” pada komponen: yaitu dengan meng-klik kiri ke salah satu pada table pin (NEG atau POS) (sisi sebelah kiri dari dialog box) kemudian klik pada salah satu titik dari gambar batere yang ada ditengah dialog box “Attached Pattern”, maka pada table number akan berubah menjadi angka pada baris NEG atau POS yang dipilih. Hubungkan juga sisanya dari table pin yang belum dihubungkan dengan titik yang belum dihubungkan juga pada gambar batere.


















Gambar 25 posisi awal sebelum kotak tengah diisi

















Gambar 26 setelah memilih BAT-2 (lihat pada bagian kanan bawah)

Setelah semua kaki dengan “titik” sudah terhubung, klik “OK” dan ini akan menutup dialog box dan apply changes Catatan: beberapa symbol mungkin ada yang tidak ada attached pattern ( sebagai contoh VCC, GND atau logical connectors ex “Net Ports”) dan itu akan ditunjukkan dalam kesalahan (error) selama konversi ke PCB.
Sekarang skematik siap untuk di convert ke PCB. Jangan lupa untuk men-save-nya.


4. Mengubah ke PCB


Anda dapat membuka file skematik Diptrace dengan format (*. Dch) dari program layout PCB, Tetapi untuk menghemat waktu setelah membuat skematik pilihlah “File – Convert to PCB” atau tekan “Ctrl+B” pada program schematic dan dengan gambar layout PCB akan terbuka secara otomatis.
Untuk Win 98/Me sangat dianjurkan untuk menyimpan file skematik terlebih dahulu, lalu keluar dari program kemudian run PCB layout dan buka file *.dch. pembagian Memori pada 9x/ME dapat menyebabkan program “crash” sewaktu menjalankan beberapa program dalam waktu bersamaan. Dan untuk Win NT/2000/XP dapat menggunakan Program DipTrace secara bersamaan dengan program lain tanpa mengalami masalah.

Jika terdapat masalah keluarlah dari program atau jika lupa untuk men-save project, ini dapat di “recover“ pada pekerjaan yang terakhir dengan cara memilih “File – Recover Schematic” pada Schematic atau “File – Recover Board” pada PCB Layout.



















Gambar 27 Tampilan setelah dikonversi ke PCB

Tempatkan komponen sesuai dengan keinginan anda. Pindahkan komponen disekitarnya dan tempatkan kursor pada komponen serta geser ketempat yang sesuai. Tekanlah Spasi atau "R" untuk memutar komponen sejauh 90 derajat. Ini merupakan suatu penerapan yang baik untuk menjaga power supply pada satu area dan blok fungsional mengelompokkan bersama-sama. Jika rangkaian adalah frekuensi tinggi, terapkan layout rules.

Anda dapat memperbaharui PCB dari file update schematic dengan penempatan komponen dan routed trace. Pilihlah "File – Renew Design From Schematic” kemudian cari dan buka file updated schematic
5. Designing the PCB


5.1 Mempersiapkan Jalur PCB

Pada tampilan PCB, buatlah tampilan reference designator terlihat yaitu dengan cara: memiilih " View – Pattern Marking – RefDes”. Perintah ini mengijinkan global Refdes terlihat dan menampilkan semua reference designators pada layar ( kecuali komponen dengan settingan sendiri ). Jika Marking justification tidak terlihat, pilihlah " View – Pattern Marking – Main – justify – Auto ” atau mode lain yang diinginkan, fungsi ini digunakan untuk menentukan justify dari tampilan RefDes-nya.

Untuk mengubah parameter komponen pada komponen yang dipilih: klik kanan pada komponen yang dipilih kemudian pilih “Properties – Marking” . Gunakanlah tombol "F10" atau " View – Pattern Marking – Move Tool” untuk memindahkan letak designator.
Kemungkinan komponen yang dihubungkan setelah penempatan tidak sesuai jika anda mencoba route secara manual (memindah-mindahkan komponen lebih dekat dan rapi) maka jalur akan nampak berantakan untuk merapikannya cobalah menggunakan connection optimize untuk merapikan jalur yang ada. Pada menu utama Pilihlah “View – Connections – Optimize”.


















Gambar 28

Jika anda bermaksud menambahkan beberapa titik pada rangkaian tanpa membuat koneksi (sebagai contoh anda tidak ingin mencari untuk titik pada komponen) pindahkan kursor diatas titik itu, klik kanan dan pilih "Add to Net – Select from List”.

Jika anda ingin menambahkan hubungan dari titik awal ketujuan atau dengan kata lain anda ingin membuat koneksi jalur baru, cukup dengan meng-klik kiri pada titik awal jalur kemudian secara otomatis akan tertarik garis yang mengikuti kemana saja kursor bergerak kemudian pindahkan kursor pada titik tujuan akhir lalu klik kanan. Untuk membatalkan penambahan jalur cukup dengan meng-klik kanan pada mouse.
Anda dapat mengubah struktur rangkaian dengan menggunakan connection manager. Untuk membukanya, pilihlah "Route – Connection Manager” dari main menu dan disini anda dapat membuat rangkaian baru, menambahkan dan menghapus titik pada rangkaian. Connection Manager tidak akn dijelaskan secara detail karena mungkin terlalu rumit, jadi cukup diketahui saja.

Jika anda sudah mengubah struktur dari rangkaian dan ingin kembali ke keadaan sebelumnya tekanan " Undo" sampai struktur disain kembali. Dan jika anda kehilangan disain atau skematik karena tidak sengaja keluar dari program sebelum di-save, gunakanlah "File – Recover Board” pada tampilan PCB dan “File – Recover Schematic” pada Skhematic Capture untuk recover project sebelumnya.

Sebelumnya kita belum pernah menentukan garis pada rangkaian. Sewaktu menggunakan auto-router, area route dibuat secara otomatis bergantung pada spesifikasi toleransi pada auto-router setup. Tetapi dalam banyak kesempatan kita memerlukan suatu ukuran papan yang fix dan harus ditentukan sebelum penempatan komponen dan routing. Untuk melakukannya, pilih "Route – Place Board" atau tekan tombol yang bersesuaian pada panel routing disebelah atas layar, kemudian tempatkan garis papan polygon (segi banyak) dengan meng-klik pada key point (titik awal), lalu klik kanan pada titik akhir dan pilih "Enter”, buatlah papan persegi untuk bentuk yang sederhana.


















Gambar 29 board


Anda dapat membuat board key point dan ukuran dialog box Board Point. Untuk membukanya, pilih "Route – Board Point" dari menu utama.























Gambar 30 Dialog box “Board”

Pada dialog box diatas anda bisa Menambahkan, Memasukkan/Menyisipkan dan Menghapus titik. Titik koordinat bisa dimunculkan dan diubah pada absolute dan mode incremental. Jika anda memeriksa "Arc” kotak untuk beberapa titik, titik itu akan menjadi pertengahan busur dan titik – titik yang berdekatan antara start dan akhir. Untuk papan rectangular, periksa kotak "Create Rectangular Board" dan buat titik awal (base), tingginya dan lebar papan. Kemudian klik " OK" untuk menerapkan perubahan atau "Cancel" untuk menutup dialog box. Anda dapat menggunakan "Route – Delete Board” dari menu utama jika anda ingin menghapus papan rangkaian.

Perancangan yang dibuat belum ditentukan origin-nya. Dengan default, program akan menempatkan origin pada tengah-tengah layar dan tidak ditampilkannya. Untuk menampilkan origin dapat dengan cara memilih "View – Display Origin" pada menu utama atau tekan F1. Sekarang origin ( dua garis biru) telah ditampilkan, bagaimanapun posisinya adalah tidak sesuai pada papan rangkaian kita, jadi pilihlah origin tool pada bagian atas layer dekat Tombol panah (itu menunjukan isyarat "Define Origin") setelah anda klik origin tool cobalah klik pada tengah-tengah papan, mak secara otomatis papan akan ber ada pada tengah-tengah origin (garis biru), sekarang cobalah klik pada ujung kiri bawah untuk membuat papan rangkaian berada pada kuadran I.

















Gambar 31 Display Origin (lihat garis warna biri diluar board)

Semua titik koordinat pada program akan ditampilkan dan hasil ubahan dari origin. Dapat juga diubah posisinya dikapan saja.
Semua pattern mempunyai origin sendiri yang dapat dilihat pada Pattern Editor- kita akan melakukannya selagi merancang library dan posisi pattern koordinat dari pattern origin. Ini akan ditampilkan sewaktu menempatkan pattern atau membuka skematik jika berbeda dari titik tengah pattern. Untuk menampilkan atau menyembunyikan origin dari pattern yang dipilih, klik kanan salah satu darinya dan pilih “Pattern Origin” dari Sub-Menu.


5.2 Autorouting

Sekarang adalah waktu untuk route dari rangkaian. Diptrace mempunyai suatu high Quality router, lebih pandai daripada banyak PCB layout lain yang tersedia. suatu PCB sederhana seperti yang sering ditunjukkan, memakai satu lapisan (lapisan bottom), yang mana dapat memberikan banyak manfaat untuk membuat rangkaian, seperti efisiensi dan kecepatan dalam suatu prototype.

Pertama yang harus dilakukan dari route adalah men-setup: pilihlah “Route – Autorouter Setup” Pada dialog box “Grid Router setup”, unchek-lah kotak “Use All Layer” dan ganti angka dari layer “2” menjadi” 1”. Hal ini dimaksudkan kita membuat papan PCb dengan satu lapisan apabila kita menggunakan angka 2 maka lapisan yang digunakan adalah dua lapis.

Anda dapat mengubah autorouting Quality dengan mengubah parameter “Auto Setup”, kalau anda menggunakan kualitas autorouting yang tinggi maka akan menghabiskan banyak waktu. Cobalah untuk memakai beberapa quality autorouting dan pilihlah layout yang terbaik. Pada single layer akan memungkin autoroute menggunakan jumper. Pada rangkaian sederhana yang kita buat adalah tidak terlalu kompleks jadi kita dapat me-route tanpa menggunakan jumper, akan lebih baik jika memilih AutoSetup dalam mode normal.
Mode Quick digunakan untuk rangkaian PCB lapisan ganda yang tidak kompleks (dua layer). atau jika anda mencoba mempersiapkan autorouting untuk PCB berlapis-lapis (di mana routing akan memakan banyak waktu). Jika sudah selesai tekan OK untuk memberlakukan perubahan.
Untuk mengubah toleransi pada rangkaian dapat dengan menggunakan "Route – Route Setup"


































Gambar 32 Dialog box “Route Setup”

Pad clearance tidak bisa lebih kecil dibanding Trace Clearence, maka jika anda membuat pad clearence menjadi 13mil dan Trace menjadi 20mil, semua pad untuk trace dan pad to pad clearance tidak akan kurang dari 20mil, tetapi anda dapat membuatnya sebagai contoh 13 mil untuk Clearence trace dan 20 mil untuk sebuah pad.

Anda dapat mengubah lebar jalur untuk masing-masing net. Pindahkanlah kursor diatas beberapa titik dari net yang ingin anda ubah settingnya, klik kanan, kemudian pilihlah "Net Properties". Pada dialog box Net Properties anda dapat membuat lebar jalur dan jarak antar jalur ke jalur hanya dengan memilih net saja. Klik “OK” atau “Cancel” untuk keluar dari dialog box. Anda bisa juga menggunakan templates untuk mempermudah merubah lebar dan “clearance” pada dialog box dan menu yang berbeda (seperti manual routing). Jika anda ingin mengatur jalur templates pilihlah "Route – Trace Template” dari menu utama







































Gambar 33 Dialog box “Net Properties”

Waktu untuk Me-route rangkaian: "Route – Run Autorouter" Rangkaian akan me-route. Jika satu atau lebih penghubung tidak routed cobalah route kembali: pilihlah "Undo” atau “Route – Unroute All”, kemudian jalankan autorouter lagi. Jika anda menggunakan qualitas "Best” pada dialog box Autorouter Setup untuk mendapatkan hasil yang optimal. Cobalah untuk mengulangi route lagi atau mengubah mode yang lain untuk mendapatkan hasil yang sesuai.



















Gambar 34 Hasil dari autoRouting

DRC (Design Rule Check) running setelah autorouting dan menunjukkan kemungkinan kesalahan jika ada ( lingkaran biru dan merah). Cobalah periksa kesalahan (error) dan ulangi DRC dengan memilih "Route – Check Design “ dari menu utama atau pilihlah tombol yang bersesuaian disebelah atas layar. Untuk mengubah aturan disain pilihlah "Route – Design Rules“ dari menu utama. Untuk menyembunyikan lingkaran merah pilihlah "Route – Hide Error". Juga anda dapat men-Disable DRC setelah autorouting, uncheck kotak yang bersesuaian pada dialog box route setup (pada main menu “ Route – Route Setup”).

Jika anda ingin menyelesaikan projek mu lebih cepat, anda dapat melompati semua topik sampai " Printing " (5.7) sebab PCB mu adalah sudah siap. Tetapi jika anda ingin belajar beberapa feature PCB Layout ( bahwa dapat dipelajari dengan disain ini dan mungkin akan bermanfaat untuk proyekmu lebih lanjut )



5.3 Working with layers

Jalur yang dapat anda lihat adalah berwarna gray dan ini karena trace ditempatkan pada lapisan bawah (bottom) dan lapisan aktifmu adalah atas (top). Juga program mempunyai mode "Contrast “ untuk menampilkan lapisan dengan default. Ubahlah lapisan aktif: pindahkan kursor pada list box pada bagian atas dengan text "Top" dan pilihlah " Bottom ". Ada dua daftar seperti itu: yang pertama digunakan untuk memilih sisi penempatan ( terletak pada panel object dekat component placement tool) dan yang kedua untuk mengubah lapisan signal/plane aktif ( yang terletak pada sudut kanan panel route); anda dapat pindahkan kursor diatas kotak itu dan mengidentifikasinya dengan hint (isyarat).



















Gambar 35 Layout posisi bottom

Anda mungkin bukan pada mode contrast dan warna hitam dari lapisan Signal/Plane mari kita ubah settingnya. Pilihlah "Layer – Display Mode" dari menu utama. Dari submenu yang muncul anda dapat memilih mode untuk menampilkan lapisan yang anda suka. Pilihlah " All Layer " untuk menampilkan semua lapisan dari disain dengan kontras yang sama. Jika anda ingin melihat lapisan yang sekarang saja, kemudian pilih "Current".

























Gambar 36

Untuk mengubah warna dan setting dari lapisan lain, pilihlah " Layer – Layer Setup " dari menu utama. Pada dialog box “Layer Setup“, pilihlah lapisan dan tekanan tombol "…" untuk mengubah warnanya. Kita sudah mengubah warna:lapisan atas (Top) – berwarna merah dan lapisan bawah (Bottom) – berwarna Biru. Anda dapat juga me-rename lapisan, menambahkan dan menghapus lapisan dari dialog box ( Top dan Bottom tidak bisa dihapus). Anda dapat juga menambahkan lapisan plane ( tidak bisa berisi jalur), membuat net untuk plane (pada umumnya ini untuk Ground dan Power) dan metoda untuk membangun lapisan metal dari plate hole untuk lapisan plane-mu. Disarankan untuk membuat lapisan signal/plane dan untuk mengatur parameter lapisan plane sebelum autorouting.






















Gambar 37 dialog box “Layer Setup”
Anda dapat melihat tampilan sisi bawah (Bottom) dengan memilih "View – Mirror " dari menu utama. Anda tidak bisa mengedit disainmu pada mode ini ( hanya view dan Printing saja ), pilihlah item yang sama dari menu utama lagi untuk melanjutkan.



5.4 Manual Routing
Karena project sederhana kita sudah menerima versi yang akhir dari route board dengan menggunakan autorouter tetapi untuk project yang lebih rumit untuk mendapatkan hasil yang terbaik, anda mungkin harus melakukan suatu koreksi manual setelah autorouting.

Pertama untuk mengedit jalur yang ada: kalau anda berada pada layer type “plane” maka anda tidak akan bisa mengedit jalur yang ada, maka solusinya anda harus mengubah layer type plane ke type “signal” yaitu dengan masuk ke “layer setup” yang terdapat pada layer di menu utama. kalau sudah diganti maka cobalah pindahkan kursor diatas jalur, kemudian drag-and-drop jalur pada posisi baru. Pada mode ini, jalur yang dibuat bergantung pada sudut dan sudutnya dapat berupa 90 atau 45 derajat tetapi anda dapat juga memotong sudut 90+ derajat dengan menambahkan segmen baru.

Diptrace mengijinkan anda untuk mengedit jalur dengan bebas dengan memilih "Route – Tool – Free Edit Traces” dari menu utama atau pilihlah tombol yang bersesuaian pada Route Panel disebelah atas layar. Sekarang anda bisa pindahkan node dan segmen tanpa pembatasan.























Gambar 38 Manual Routing


Pesan yang anda dapat mengubah ukuran grid dari list box pada Standard Panel disebelah sisi kiri dari Scale box. Jika anda ingin mengedit jalur dan membuat object tanpa grid, caranya tekan "F11" untuk men-disable grid atau memilih "View – Grid" dari menu utama maka grid yang ada dilayar akan menghilang.

Pindahkan kursor pada jalur dan klik kanan tombol mouse. Anda dapat melihat net sub-menu dan di sini anda dapat membuat nama dari net mu, menambahkan node baru ke jalur, mengubah lapisan dan lebar, menghapus segmen dan jalur. Tolong catat bahwa Diptrace tidak mempunyai object via seperti suatu obyek terpisah ( tapi anda dapat membuatnya dengan menempatan pad), tetapi buatlah via secara otomatis antara dua segmen ditempatkan pada lapisan berbeda. pilihlah "Switch Line Layer – Top”- anda akan melihat bahwa jalur segmen yang anda klik on, telah dipindah ke Lapisan atas (Top) dan disitu ada dua via antara segmen ini dan sebelahnya.
























Gambar 39 men-switch layer

Sekarang ubahlah lapisan ke bagian atas (Top), klik kanan pada segmen dan gerakkan kembali ke Bawah (Bottom).

Sekarang kita akan mencoba routing secara manual, klik kanan tombol mouse pada salah satu dari net mu, kemudian pilihlah " Unroute Net " dari submenu. Perintah "Unroute Net" dari submenu net diberlakukan bagi semua net yang terpilih: di dalam kasus kita tidak ada net yang terpilih dan hanya net yang anda klik pada atas yang akan jadi unroute. Kemudian pilihlah "Route – Tools – Route Manual” dari menu utama atau pilihlah tombol bersesuaian pada Panel Route ( sekarang anda berada pada mode Manual routing ). Pindahkan kursor di atas salah satu titik pada net yang non-route (terlihat berwarna merah), kemudian klik kiri dan buatlah keypoint dari jalurmu step-by-step gunakan klik kiri. Cobalah untuk klik kanan tombol mouse manakala penempatan jalurmu, submenu " Route Manual " ditampilkan. Sekarang anda dapat menyelesaikan menempatkan jalur mu, cancel, move step backward, mengubah mode route ( 90&45 free), mengubah lapisan ( via akan ditempatkan dan anda akan bisa untuk me-route lapisan yang berikutnya), lebar jalur segmen berikutnya atau panempatan jumper wire.

Pesan perintah sub-menu diduplicate dengan hot key untuk membuat proses manual routing lebih mudah: " M"-Switch antara mode routing, " T"-Switch ke atas (Top), " B'-Switch ke bawah (Bottom), " J"-Switch ke jumper wire atau kembali ( jika anda di dalam Lapisan bawah (bottom), jumper wire akan ditempatkan bagian top, dan jika di dalam atas (Top)- jumper akan ditempatkan di bawah (bottom) ), " 1"- " 0" pada keyboard – digunakan untuk menswitch antara lapisan.

Sekarang gantilah lapisan menjadi lapisan atas (Top).



















Gambar 40
Anda dapat melihat bahwa dari last specified key point, trace akan berada pada lapisan baru, kemudian pindahkan kursor ke bottom left dan klik kanan tombol mouse dan pilihlah dari sub-menu " Enter " atau tekanan " Enter " pada keyboard. Sekarang anda didalam Lapisan atas (Top) dan trace ditempatkan, tetapi tidak dihubungkan.


















Gambar 41
Sekarang pindahkan kursor di atas jalur end, yang mana tidak dihubungkan, dan buatlah garis ke titik kedua dari jalur/jaringan anda ( catatan: anda harus pada mode " Route Manual " ). Trace dihubungkan kepada pad yang kedua :






















Gambar 42

5.5 Working with Vias

Sekarang pada project kita hanya mempunyai satu via antara lapisan bawah (bottom) dan atas (Top), maka untuk mencoba bekerja dengan via kita akan membuatnya lagi. Pilihlah lapisan bottom dari kotak " Signal – Plane Layer " pada panel Route, pindahkan cursor pada beberapa trace, klik kanan dan pilih "Switch Line Layer – Top" dari net sub-menu.


















Gambar 43
Sekarang kita mempunyai 3 via. Pilihlah " Layer – Via Properties" pada menu utama.
Di dalam dialog box menunjukkan anda dapat mengubah pengaturan default via untuk program ini. Ubahlah diameter sebelah luar dan diameter hole ke nilai yang lain ( kita akan meningkatkannya sedikit). Buatlah your attention untuk group " Apply To " - "Default Only” harus terpilih dengan memilih default, ini dmaksudkan hanya via sebelumnya default size/type akan diubah. Anda dapat mengubah pengaturan default tanpa apply them menampilkan via atau apply them untuk seluruh via yang ada. Pilihlah " Apply To : All “dan tekanan " OK" untuk membuat perubahan dan menutup dialog box.

















Gambar 44
Sekarang cobalah gerakan cursor pada salah satu dari via, klik kanan dan pilih " Via Properties”. Pada dialog box menunjukan anda bias mengubah pengayuran Via untuk titik, trace atau net. Ubahlah settingnya dan tekan “Ok”.















Gambar 45
Jika anda mencoba untuk mengubah setting untuk titik saja dan tidak ada apapun terjadi, mungkin anda meng-klik pada trace segmen yang lain. Maka cobalah untuk klik sedikit lebih dekat pada titik atau ubah lapisan current signal ( pada kasus kita yang ini dapat terjadi dengan upper-right via dan mengubah lapisan ke Top atau pindahkan mouse lebih dekat pada segment vertical untuk memecahkan masalah).

Sekarang cobalah tekan Undo beberapa kali untuk kembali ke board pada saat setelah autorouting, kemudian pilih " Layer – Via Properties " pada menu utama dan ubah parameter yang biasanya digunakan.



5.6 Placing Text and Graphics

Anda mungkin ingin menambahkan beberapa grafik atau teks ke boardmu ( dengan Diptrace anda dapat menambahkan suatu logo dalam format Bmp atau Jpeg dan ekspor ke Gerber atau DXF). Sekarang kita akan menambahkan teks ke board PCB. pertama Anda perlu memilih suatu lapisan untuk menempatkan bentuk, logo dan teks. Pindahlah mouse pada list box dengan teks "Top Assy" disebelah atas dan pilih " Top Silk" dari daftar itu. Sekarang semua object grafis akan ditempatkan pada Lapisan Top Silk. Program PCB layout mempunyai daftar yang berbeda untuk memilih lapisan Signal/Plane sekarang dan lapisan untuk menempatkan grafik, juga jika anda memilih Signal/Plane sebagai lapisan untuk menempatkan grafik, semua bentuk, logo dan teks akan ditempatkan pada lapisan Signal atau lapisan Plane. Ini nampak lebih rumit dibanding membuat hanya satu list, tetapi cobalah feature ini dan anda akan melihat bagaimana itu mempersingkat waktu anda.






















Gambar 46


Anda perlu membuat board sedikit lebih besar untuk menempatkan obyek tambahan, maka gerakkan kursor ke sebelah kiri atas vertex pada board outline, kemudian drag-and-drop pada lapisan atas (Top). Lakukan yang sama dengan bagian kanan atas. Anda dapat menambahkan vertices ke board outline (cobalah untuk men-drag and drop segmen (not vertex) dari board outline.






















Gambar 47
Jika anda ingin memindahkan board outline, pilihlah ( tekan Shift dan klik kiri pada bagian board outline), pindahkan kursor pada board outline lalu drag and drop.

Ingat bahwa jika anda tidak bisa menyoroti beberapa object dan mengeditnya, mungkin anda adalah tidak pada mode default, sangat sederhananya untuk mengubahnya klik kanan tombol mouse untuk batalkan mode itu. Object yang ditempatkan di dalam lapisan non-aktip signal/plane tidak bisa diedit.

Pilih tool "Text" pada panel drawing ( tombol dengan " Abc"), kemudian klik kiri di mana anda ingin menempatkan teks-mu, masukkan text dan tekan enter atau klik pada tombol mouse. Gunakanlah mouse untuk memindahkan teksmu di sekitar disain sampai temukan posisi yang cocok untuk itu. Jika anda ingin mengubah ukuran dan font nama (jenis huruf) dengan memilih " Object – Drawing Properties – Font " pada menu utama.





















Gambar 48

Anda dapat mengubah suatu lapisan object teks dan grafik pada setiap waktu. Sederhananya pilih object mu, klik kanan pada salah satunya, kemudian pilihlah "Properties” dari submenu. Di dalam dialog box “Shape Properties” gantilah “Type” dan “Layer” untuk memindahkan objek yang terpilih ke lapisan lainnya atau membuat properties yang berbeda ( seperti “Route Obstacle” ini digunakan untuk autorouting}.

Sekarang pilihlah "Signal/Plane " didalam kotak pada panel drawing, kemudian " Top " di dalam kotak lapisan Signal/Plane dan tempatkan objek poligon ke lapisan bagian atas (Top) dengan appropriate tool dan defining key point.



5.7 Copper Pour

Bagaimana menambahkan Copper Pour pada lapisan bottom (bawah)? Ini mungkin tidak dibutuhkan (seperti text dan beberapa hal lainnya ) untuk PCB yang sederhana, beri aku kesempatan untuk menunjukkan bagaimana cara menambahkan dan kemudian menghapusnya. Pilihlah Lapisan bottom (bawah), kemudian pilihlah " Object – Place Copper Pour " dari menu utama atau tool " Copper Pour " pada panel object (pada bagian kiri atas). Kemudian tempatkan copper outline polygon dengan membuat key point dan klik kanan setelah selesai. Anda akan lihat dialog kotak berikut :























Gambar 49

Diptrace mempunyai system Shape-Based Copper Pour. Area copper dibentuk dari garis dengan lebar yang tetap. Parameter “Line Spacing” digunakan hanya jika anda memilih non-solid fiil untuk copper pour.
Anda dapat menghubungkan area copper-mu ke net dan memilih jenis koneksi, tetapi kita tidak akan lakukan ini untuk board ini . Klik " OK" untuk menempatkan copper pour. Tool " Depending on Board" dapat digunakan untuk mempermudah dan untuk membuat copper outline secara otomatis, jika anda ingin menggunakan feature ini, buatlah dua titik secara random sederhana acak menunjuk dan klik kanan pada mouse sewaktu menempatkan copper pour, kemudian periksa “Depending On Board” dan masukan garis board ke copper outline spacing.





















Gambar 49

Obyek Copper Pour memiliki dua mode dari (fill): non-Poured dan Poured. Gaya yang kedua adalah lebih baik jika anda ingin mengedit object pada layer di mana copper pour ditempatkan. Untuk mengubah status Copper Pour, properties dan perbaharui, klik kanan pada tombol mouse pada atas copper outline dan pilih item yang anda ingin dari sub-menu.
jika lapisan aktif mu adalah " Top ", anda bisa lihat dan mengedit object yang ditempatkan di bagian top, lapisan silk top atau top Assy terlebih dulu. Untuk board ini dengan copper pour lebih baik menggunakan mode “Contras” untuk menampilkan lapisan:





























Gambar 50




5.8 Design Rule Check

DRC feature salah satu feature yang paling utama, yang mengijinkan anda untuk memeriksa jarak antara object dan ukuran bisa diijinkan. PCB yang kita buat tidak mempunyai kesalahan sebab PCB yang kita buat adalah sederhana. Pilihlah tombol DRC pada route panel atau memilih " Verification – Check Design" dari menu utama untuk memeriksa keseluruhan disain, pada list error atau pesan "No Errors” akan ditampilkan. Sekarang pilih " Verification – design Rules" untuk men-setup DRC feature












Gambar 51 dialog box “design Rules”

Di dalam dialog box design rules anda dapat membuat clearances untuk tipe objek yang berbeda. Pilihlah kotak "Check Copper Pour" dan tekan " OK" untuk menerapkan perubahan dan menutupnya. Sekarang switch ke lapisan bawah (bottom layer) ( pilih "Bottom " pada route panel ), matikan grid (F11) dan gerakkan beberapa segmen trace untuk biarkannya melewati copper pour, kemudian run DRC dengan memilih tombol yang sesuai pada route panel.



















Gambar 52

Anda dapat lihat daftar kesalahan. Mungkin anda menggunakan 1280x1024 atau bahkan yang lebih tinggi resolusi, sehingga list error akan jadi lebih kecil jika dibandingkan dengan mendisain area ( contoh layar dibuat pada 800x600 mengijinkan anda melihat semua kendali lebih baik). Klik dua kali diatas item yang error - kesalahan akan ditempatkan dan akan dipindahkan ke center dari layar. Error circle targeted untuk membuat anda mengenalinya lebih mudah. Sekarang koreksi kesalahan tanpa menutup DRC, kemudian rerun DRC untuk memperbaharui daftar.


5.9 Design Information

Bagaimana mengetahui jumlah titik atau board area pada design kita. Ini merupakan bukan sesuatu yang sulit, PilihLah " File – Design Information" pada menu utama.



















Gambar 53

Di dalam dialog box design information anda dapat menampilkan number dari objek yang berbeda, layers, ukuran papan dan ukuran lubang. Untuk membukanya “Holes by Size” pilihlah tombol “….” Pada bagian tengah kiri.


Sekarang hapuslah copper pour dari disain mu.



5.10 Printing

Disarankan untuk menggunakan dialog box Print Preview untuk mencetak design PCB. Untuk membukanya pilihlah “File – Preview” pada menu utama atau dengan memilih tombol yang sesuai pada Standar Panel yang berada pada sebelah kiri atas dari screen. Notice: kita menggunakan creating Titles pada bagian “Designing PCB”. Jika anda ingin menampilkan title seperti pada screenshot, pilihlah “File – Titles and Sheet” pada menu utama dan pilihlah “ANSI A” pada kotak “Sheet Templates”, berilah tanda cek pada “Display Titles” dan keluar darai dialog box, sebelum membuka Print
Preview.




























Gambar 54

Pada dialog box " Print Preview " anda dapat mengubah berbagai tampilan dari PCB dengan memberikan tanda cek atau menghilangkannya pada kotak “Objects”. Jika anda bermaksud mengubah design skala cetak, kemudian pilihlah dari kotak “Print scale” atau tekan tombol “Zoom In”,”Zoom Out” disisi sebelah kanan dari layar. Untuk memindahkan PCB mu ke sekitarnya pilihlah tombol "Move Board” dibagian sisi kanan ( pilihlah pada gambar) dan pindahkan PCB mu. Pada dialog box Print Preview anda bisa memilih “Signal/Plane” layer dan mode untuk menampilkan layer. Jika anda ingin membuat mirror text PCB pada kotak “Mirror” dan “Flip Text “ berilah tanda cek. Untuk mencetak, kliklah pada tombol “Print”. Untuk menyimpannya dalam format Bmp atau Jpeg, pilihlah “Save”.


























Gambar 56
Keluarlah dari dialog box “Print Preview”

SENSOR OPTIK

SENSOR OPTIK (CAHAYA)

Sensor dan transduser merupakan peralatan atau komponen yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis. Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor akan sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis. Besaran masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran fisika, kimia, mekanis dan sebagainya. Untuk memakaikan besaran listrik pada sistem pengukuran, atau sistem manipulasi atau sistem pengontrolan, maka biasanya besaran yang bukan listrik diubah terlebih dahulu menjadi suatu sinyal listrik melalui sebuah alat yang disebut transducer
D Sharon, dkk (1982), mengatakan sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya..
Contoh; Camera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.
William D.C, (1993), mengatakan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).
Contoh; generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya.
Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengenai benda atau ruangan.
Contoh; photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb.
Elemen-elemen sensitive cahaya merupakan alat terandalkan untuk mendeteksi energi cahaya. Alat ini melebihi sensitivitas mata manusia terhadap semua spectrum warna dan juga bekerja dalam daerah-daerah ultraviolet dan infra merah.
Energi cahaya bila diolah dengan cara yang tepat akan dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk teknik pengukuran, teknik pengontrolan dan teknik kompensasi.
Penggunaan praktis alat sensitif cahaya ditemukan dalam berbagai pemakaian teknik seperti halnya :
 Tabung cahaya atau fototabung vakum (vaccum type phototubes), paling menguntungkan digunakan dalam pemakaian yang memerlukan pengamatan pulsa cahaya yang waktunya singkat, atau cahaya yang dimodulasi pada frekuensi yang relative tinggi.
 Tabung cahaya gas (gas type phototubes), digunakan dalam industri gambar hidup sebagai pengindra suara pada film.
 Tabung cahaya pengali atau pemfotodarap (multiplier phottubes), dengan kemampuan penguatan yang sangat tinggi, sangat banyak digunakan pada pengukuran fotoelektrik dan alat-alat kontrol dan juga sebagai alat cacah kelipan (scientillation counter).
 Sel-sel fotokonduktif (photoconductive cell), juga disebut tahanan cahaya (photo resistor) atau tahanan yang bergantung cahaya (LDR-light dependent resistor), dipakai luas dalam industri dan penerapan pengontrolan di laboratorium.
 Sel-sel foto tegangan (photovoltatic cells), adalah alat semikonduktor untuk mengubah energi radiasi daya listrik. Contoh yang sangat baik adalah sel matahari (solar cell) yang digunakan dalam teknik ruang angkasa.

Jenis-jenis Divais sensor optis
1. Divais Elektrooptis
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetis (EM) yang memiliki spectrum warna yang berbeda satu sama lain. Setiap warna dalam spectrum mempunyai energi, frekuensi dan panjang gelombang yang berbeda. Hubungan spektrum optis dan energi dapat dilihat pada formula dan gambar berikut.
Energi photon (Ep) setiap warna dalam spektrum cahaya nilainya adalah:

Dimana :
Wp = energi photon (eV)
h = konstanta Planck’s (6,63 x 10-34 J-s)
c = kecepatan cahaya, Electro Magnetic (2,998 x 108 m/s)
λ = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)

Frekuensi foton bergantung pada energi yang dilepas atau diterima saat elektron berpindah tingkat energinya. Spektrum gelombang optis diperlihatkan pada gambar berikut, spektrum warna cahaya terdiri dari ultra violet dengan panjang gelombang 200 sampai 400 nanometer (nm), visible adalah spektrum warna cahaya yang dapat dilihat oleh mata dengan panjang gelombang 400 sampai 800 nm yaitu warna violet, hijau dan merah, sedangkan spektrum warna infrared mulai dari 800 sampai 1600 nm adalah warna cahaya dengan frekuensi terpendek.









Gambar 4.1. Spektrum Gelombang EM


Densitas daya spektral cahaya adalah:


Gambar 4.2. Kurva Output Sinyal Optis

Sumber-sumber energi photon:
Bahan-bahan yang dapat dijadikan sumber energi selain matahari adalah antara lain:
 Incandescent Lamp yaitu lampu yang menghasilkan energi cahaya dari pijaran filament bertekanan tinggi, misalnya lampu mobil, lampu spot light, lampu flashlight.
 Energi Atom, yaitu memanfaatkan loncatan atom dari valensi energi 1 ke level energi berikutnya.
 Fluorescense, yaitu sumber cahaya yang berasal dari perpendaran bahan fluorescence yang terkena cahaya tajam. Seperti Layar Osciloskop
 Sinar LASER adalah sumber energi mutakhir yang dimanfaatkan untuk sebagai cahaya dengan kelebihannya antara lain : monochromatic (cahaya tunggal atau membentuk garis lurus), coherent (cahaya seragam dari sumber sampai ke beban sama), dan divergence (simpangan sangat kecil yaitu 0,001 radians).

2. Photo Semikonduktor
Divais photo semikonduktor memanfaatkan efek kuantum pada junction, energi yang diterima oleh elektron yang memungkinkan elektron pindah dari ban valensi ke ban konduksi pada kondisi bias mundur.
Bahan semikonduktor seperti Germanium (Ge) dan Silikon (Si) mempunyai 4 buah electron valensi, masing-masing electron dalam atom saling terikat sehingga electron valensi genap menjadi 8 untuk setiap atom, itulah sebabnya kristal silicon memiliki konduktivitas listrik yang rendah, karena setiap electron terikan oleh atom-atom yang berada disekelilingnya. Untuk membentuk semikonduktor tipe P pada bahan tersebut disisipkan pengotor dari unsure golongan III, sehingga bahan tersebut menjadi lebih bermuatan positif, karena terjadi kekosongan electron pada struktur kristalnya.
Bila semikonduktor jenis N disinari cahaya, maka elektron yang tidak terikat pada struktur kristal akan mudah lepas. Kemudian bila dihubungkan semikonduktor jenis P dan jenis N dan kemudian disinari cahaya, maka akan terjadi beda tegangan diantara kedua bahan tersebut. Beda potensial pada bahan ilikon umumnya berkisar antara 0,6 volt sampai 0,8 volt.


(a) (b)

(c)
Gambar 4.3. Konstruksi Dioda Foto (a) junction harus dekat permukaan (b) lensa untuk memfokuskan cahaya (c) rangkaian dioda foto

Ada beberapa karakteristik dioda foto yang perlu diketahui antara lain:
 Arus bergantung linier pada intensitas cahaya
 Respons frekuensi bergantung pada bahan (Si 900nm, GaAs 1500nm, Ge 2000nm)
 Digunakan sebagai sumber arus
 Junction capacitance turun menurut tegangan bias mundurnya
 Junction capacitance menentukan respons frekuensi arus yang diperoleh



Gambar 4.4. Karakteristik Dioda Foto (a) intensitas cahaya (b) panjang gelombang
(c) reverse voltage vs arus dan (d) reverse voltage vs kapasitansi


• Rangkaian pengubah arus ke tegangan
Untuk mendapatkan perubahan arus ke tegangan yang dapat dimanfaatkan maka dapat dibuat gambar rangkaian seperti berikut yaitu dengan memasangkan resistor dan op-amp jenis field effect transistor.


Gambar 4.5. Rangkaian pengubah arus ke tegangan


3. Photo Transistor
Sama halnya dioda foto, maka transistor foto juga dapat dibuat sebagai sensor cahaya. Teknis yang baik adalah dengan menggabungkan dioda foto dengan transistor foto dalam satu rangkain.
– Karakteristik transistor foto yaitu hubungan arus, tegangan dan intensitas foto
– Kombinasi dioda foto dan transistor dalam satu chip
– Transistor sebagai penguat arus
– Linieritas dan respons frekuensi tidak sebaik dioda foto





Gambar 4.6. Karakteristik transistor foto, (a) sampai (d) rangkaian uji transistor foto



4. Sel Photovoltaik
Efek sel photovoltaik terjadi akibat lepasnya elektron yang disebabkan adanya cahaya yang mengenai logam. Logam-logam yang tergolong golongan 1 pada sistem periodik unsur-unsur seperti Lithium, Natrium, Kalium, dan Cessium sangat mudah melepaskan elektron valensinya. Selain karena reaksi redoks, elektron valensilogam-logam tersebut juga mudah lepas olehadanya cahaya yang mengenai permukaan logam tersebut. Diantara logam-logam diatas Cessium adalah logam yang paling mudah melepaskan elektronnya, sehingga lazim digunakan sebagai foto detektor.
Tegangan yang dihasilan oleh sensor foto voltaik adalah sebanding dengan frekuensi gelombang cahaya (sesuai konstanta Plank E = h.f). Semakin kearah warna cahaya biru, makin tinggi tegangan yang dihasilkan. Tingginya intensitas listrik akan berpengaruh terhadap arus listrik. Bila foto voltaik diberi beban maka arus listrik dapat dihasilkan adalah tergantung dari intensitas cahaya yang mengenai permukaan semikonduktor.


Gambar 4.7. Pembangkitan tegangan pada Foto volatik


Berikut karakteristik dari foto voltaik berdasarkan hubungan antara intensitas cahaya dengan arus dan tegangan yang dihasilkan.


Gambar 4.8. (a) & (b) Karakteristik Intensitas vs Arus dan Tegangan
dan (c) Rangakain penguat tegangan.

5. Light Emitting Diode (LED)
– Prinsip kerja kebalikan dari dioda foto
– Warna (panjang gelombang) ditentukan oleh band-gap
– Intensitas cahaya hasil berbanding lurus dengan arus
– Non linieritas tampak pada arus rendah dan tinggi
– Pemanasan sendiri (self heating) menurunkan efisiensi pada arus tinggi


Gambar 4.9. Karakteristik LED

• Karakteristik Arus Tegangan
– Mirip dengan dioda biasa
– Cahaya biru nampak pada tegangan 1,4 – 2,7 volt
– Tegangan threshold dan energi foton naik menurut energi band-gap
– Junction mengalami kerusakan pada tegangan 3 volt
– Gunakan resistor seri untuk membatasi arus/tegangan

6. Photosel
– Konduktansi sebagai fungsi intensitas cahaya masuk
– Resistansi berkisar dari 10MW (gelap) hingga 10W (terang)
– Waktu respons lambat hingga 10ms
– Sensitivitas dan stabilitas tidak sebaik dioda foto
– Untuk ukuran besar lebih murah dari sel fotovoltaik
– Digunakan karena biaya murah



Gambar 4.10. Konstruksi dan Karakteristik Fotosel


7. Photomultiplier
– Memanfaatkan efek fotoelektrik
– Foton dengan nergi lebih tinggi dari workfunction melepaskan elektron dari permukaan katoda
– Elektron dikumpulkan (dipercepat) oleh anoda dengan tegangan (tinggi)
– Multiplikasi arus (elektron) diperoleh dengan dynode bertingkat
– Katoda dibuat dari bahan semi transparan



Gambar 4.11. Konstruksi Photomultiplier

• Rangkaian untuk Photomultiplier
– Perbedaan tegangan (tinggi) tegangan katoda (negatif) dan dynode(positif)
– Beban resistor terhubung pada dynoda
– Common (ground) dihubungkan dengan terminal tegangan positif catu daya
– Rangkaian koverter arus-tegangan dapat digunakan
– Dioda ditempatkan sebagai surge protection


Gambar 4.12. Rangkaian Ekivalen dan uji Photomultiplier

• Pemanfaatan
– Sangat sensitif, dapat digunakan sebagai penghitung pulsa
– Pada beban resistansi rendah 50-1000 W, lebar pulsa tipikal 5-50 ns
– Gunakan peak detektor untuk mengukur tingat energi

• Kerugian
– Mudah rusak bila terekspos pada cahaya berlebih (terlalu sensitif)
– Perlu catu tegangan tinggi
– Mahal


8. Lensa Dioda Photo
– Lensa dimanfaatkan untuk memfokuskan atau menyebarkan cahaya
– Lensa detektor cahaya sebaiknya ditempatkan dalam selonsong dengan filter sehingga hanya menerima cahaya pada satu arah dan panjang gelombang tertentu saja (misal menghindari cahaya lampu TL dan sinar matahari)
– Gunakan modulasi bila interferensi tinggi dan tidak diperlukan sensitivitas tinggi


Gambar 4.13. Kontruksi dan karakteristik lensa dioda foto

9. Pyrometer Optis dan Detektor Radiasi Thermal
– Salah satu sensor radiasi elektro magnetik: flowmeter
– Radiasi dikumpulkan dengan lensa untuk diserap pada bahan penyerap radiasi
– Energi yang terserap menyebabkan pemanasan pada bahan yang kemudian diukur temperaturnya menggunakan thermistor, termokopel dsb
– Sensitivitas dan respons waktu buruk, akurasi baik karena mudah dikalibrasi (dengan pembanding panas standar dari resistor)
– Lensa dapat digantikan dengan cermin

Gambar 4.14. Instalasi Pyrolektrik

– Detektor sejenis: film pyroelektrik
– Dari bahan sejenis piezoelektrik yang menghasilkan tegangan akibat pemanasan
– Hanya ber-respons pada perubahan bukan DC
– Pirometer optik dapat diguanakanuntuk mengukur atau mendeteksi totalradiation dan monochromatic radiation.
10. Isolasi Optis dan Transmiter-Receiver serat optik
– Cahaya dari LED dan diterima oleh dioda foto digunakan sebagai pembawa informasi menggantikan arus listrik
– Keuntungan: isolasi listrik antara dua rangkaian (tegangan tembus hingga 3kV)
– Dimanfaatkan untuk safety dan pada rangkaian berbeda ground
– Hubungan input-output cukup linier, respons frekuensi hingga di atas 1 MHz


Gambar 4.15. Kontruksi dan karakteristik lensa dioda foto


• Rangkaian untuk isolasi elektrik
– Driver: konverter tegangan ke arus, receiver: konverter arus ke tegangan
– Hanya sinyal positif yang ditransmisikan
– Dioda dan resistor digunakan untuk membatasi arus
– Penguatan keseluruhan bergantung temperatur (tidak ada umpan balik)
– Untuk komunikasi dengan serat optik media antara LED dan dioda foto dihubungan dengan serat optik




Gambar 4.16. Rangkaian isolasi elektrik menggunakan serat optik


11. Display Digital dengan LED
– Paling umum berupa peraga 7 segmen dan peraga heksadesimal , masing-masing segmen dibuat dari LED
– Hubungan antar segmen tersedai dalam anoda atau katoda bersama (common anode atau common cathode)
– Resistor digunakan sebagai pembatas arus 100-470 W
– Tersedia pula dengan dekoder terintegrasi




Gambar 4.17. Seven segment dan rangkaian uji


Gambar 4.18. LED bar display pengganti VU meter pada amplifier


• Peraga Arus dan Tegangan Tinggi
– Peraga 7 segmen berupa gas discharge, neon atau lampu pijar
– Cara penggunaan mirip dengan peraga 7 segmen LED tetapi tegangan yang digunakan tinggi
– Untuk neon dan lampu pijar dapat digunakan transistor dan resistor untuk membatasi arusnya
– Untuk lampu pijar arus kecil diberikan pada saat off untuk mengurangi daya penyalaan yang tinggi
– Vacuum fluorecent display (VFD) menggunakan tegangan 15-35 volt di atas tegangan filament
– Untuk LED dengan arus tinggi dapat digunakan driver open collector yang umunya berupa current sink




Gambar 4.19. Seven segment neon menggunakan tegangan tinggi

12. Liquid Crystal Display (LCD)
– Menggunakan molekul asimetrik dalam cairan organic transparan
– Orientasi molekul diatur dengan medan listrik eksternal
– Polarizer membatasi cahaya lewat hanya untuk polarisasi optik tertentu saja, cahaya ini dapat kembali lolos setelah dipantulkan bila polarisasinya tidak berubah
– Medan listrik pada liquid crystal mengubah polarisasi 90o, sehingga pantulan tidak dapat melewati polarizer (tampak gelap).

Gambar 4.20. Kontruksi Liquid Crystal Display (LCD)
– Tegangan pembentuk medan listrik dibuat intermiten untuk memperpanjang umur pemakaian



Gambar 4.21. Rangkaian uji Liquid Crystal Display (LCD)


Contoh-contoh dari robot The Vision Unila
• White Floor Detector
White floor detector digunakan untuk mendeteksi keberadaan lantai putih pada saat robot berada pada home , pintu ruangan, dan daerah dekat lilin. White floor detector harus kebal terhadap pengaruh pencahayaan ruangan. Untuk melindungi dari pengaruh pencahayaan ruangan, detektor diletakkan pada kotak hitam dan dipasang di bawah chasis pertama menghadap lantai dengan jarak sedekat mungkin. Rangkaian pengkondisi sinyal white floor detector ditunjukkan pada gambar 19.

Gambar 19
Rangkaian white floor detector
Rangkaian diatas menggunakan LED infra merah sebagai emiter dan phototransistor PN163 sebagai receiver. PN163 memiliki range pendeteksian cahaya untuk panjang gelombang 700 – 1100 nm dengan puncak sensitifitas pada panjang gelombang 850 nm. Penggunaan cahaya infra merah pada sistem detektor garis putih ditujukan untuk meminimalisir kesalahan deteksi karena pengaruh kondisi pencahayaan ruangan.
Output rangkaian (WFD) adalah normal high dan apabila ada lantai putih yang terdeteksi maka output bernilai low. Pada saat lantai putih tepat berada dibawah detektor maka cahaya infra merah yang dipancarkan oleh D1 akan dipantulkan oleh lantai yang berwarna putih ke permukaan photransistor, akibatnya pada phototransistor akan mengalir sejumlah arus yang cukup besar. Kenaikan arus ini akan mengakibatkan kenaikan tegangan pada pada R2. Tegangan pada R2 kemudian dibuffer oleh U1A dengan tujuan untuk meningkatkan impendansi output. Tegangan pada output U1A kemudian akan dibandingkan dengan tegangan referensi pada output R5. Jika Jika tegangan output U1A lebih besar dari tegangan referensi maka WFD akan bernilai logika 0 (tegangan ˜ 0 Volt) dan jika sebaliknya maka WFD akan bernilai high (tegangan ˜ 3.8 Volt).
Kondisi WFD yang bernilai low akan membangkitkan interrupt pada prosessor sehingga prosessor dapat melakukan aksi yang sesuai dengan dideteksinya lantai putih.
• Flame Navigator
Flame navigator merupakan sistem yang digunakan untuk mencari letak lilin dalam ruangan yang diletakkan secara acak. Setelah memasuki ruangan, untuk dapat memadamkan api lilin maka robot harus mengetahui letak lilin dalam ruangan tersebut. Flame navigator terdiri atas dua buah phototransistor dan rangkaian pengkodisi sinyal. Masing-masing phototransistor diletakkan dalam sebuah casing yang dibentuk sedemikian rupa sehingga cahaya lampu ruangan tidak mengenai permukaan phototransistor.
Rangkaian pengkondisi sinyal flame navigator untuk phototransistor kanan (untuk phototransistor kiri sama saja) ditunjukkan pada gambar 21.

Gambar 21
Rangkaian yang membangun sistem flame navigator .
Rangkaian ini menggunakan phototransistor PN163 sebagai detector infra merah yang dipancarkan lilin. Potensiometer yang dirangkai seri dengan phototransistor digunakan untuk mengatur level tegangan yang akan masuk ke input non inverting op-amp LM324. Sinyal yang masuk ke input non inverting kemudian akan diperkuat oleh rangkaian op-amp non inverting sebesar 501 kali. Output dari rangkaian kemudian diteruskan ke ADC agar data bisa diolah oleh prosesor. Dengan mengatur nilai tahanan pada potensiometer, intensitas cahaya terkuat dapat diatur untuk menyebabkan output dari op-amp bernilai 2,56 Volt sehingga sesuai dengan level input ADC.

• Candle Detector
Sistem pendeteksian lilin digunakan oleh robot untuk memeriksa apakah suatu ruangan terdapat lilin atau tidak. Karena faktor waktu maka dalam pendeteksian keberadaan lilin dalam suatu ruangan harus dilakukan secepat mungkin. Sistem pendeteksian lilin menggunakan dua buah detektor lilin yang masing-masing detektor lilin terdiri atas tiga buah sensor infra merah. Detektor lilin dipasang pada sisi kanan dan sisi kiri robot pada chasis dasar permukaan atas seperti ditunjukkan pada gambar 24.
Right Candle detector

Left Candle detector

Gambar 24
Instalalasi candle detector
Right candle detector digunakan untuk memeriksa keberadaan lilin jika ruangan berada dikanan robot sedangkan left candle detector digunakan untuk memeriksa keberadaan lilin jika ruang yang diperiksa ada sebelah kiri robot.
Masing–masing detektor lilin terdiri atas tiga buah sensor infra merah. Sensor infra merah serong depan digunakan untuk mendeteksi intensitas infra merah pada sisi serong depan robot, sensor infra merah samping untuk mendeteksi intesitas infra merah disamping robot, dan sensor infra merah serong belakang digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya infra merah pada sisi serong belakang.
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi intesitas cahaya infra merah adalah photodiode BPW41N. Photodioda BPW41N dapat mendeteksi cahaya infra merah dengan panjang gelombang berkisar antara 800 – 1100 nm dengan puncak sensitivitas pada panjang gelombang 950 nm sebagaimana ditunjukkan pada gambar 25.

Gambar 25
Grafik hubungan sensitivitas photodiode BPW41N
dengan panjang gelombang
Penggunaan dioda dengan range panjang gelombang seperti ini dimaksudkan agar detektor dapat mendeteksi nyala lilin melalui penyinaran baik langsung pada permukaan detektor atau melalui pantulan dinding.
Rangkaian pengkondisi sinyal untuk setiap sensor infra merah diwakili oleh gambar 26.

Gambar 26
Rangkaian pengkondisi sinyal sensor infra merah
Untuk menghemat pemakaian jumlah IC, pada rangkaian pengkondisi sinyal digunakan IC LM324 yang dalam satu kemasan terdapat empat buah op-amp. IC LM324 tidak memerlukan rangkaian kompensasi eksternal dan memiliki arus dan tegangan offset yang kecil yaitu sebesar 5nA dan 2mV.
Pada gambar 26 U1A digunakan sebagai konverter arus ke tegangan dengan faktor sebesar 1000 kali (diatur oleh R3) karena arus balik photodioda berkisar antara 1 sampai 100 uA maka ouput dari U1A adalah berkisar dari -1 sampai -100 mV. Tegangan negative ini kemudian diperkuat lagi oleh rangkaian inverting amplifier hingga pada nilai yang sesuai dengan level input ADC yang bekerja pada tegangan referensi 2,56 V. Besarnya penguatan ini dilakukan dengan mengatur nilai potensimeter R1.
Karena terdapat 6 buah sensor infra merah maka jika pembacaan dan pengolahan data langsung dilakukan prosesor utama (AT89S52) maka tentu akan menurunkan unjuk kerja sistem sehingga untuk keperluan ini digunakan kontroler tambahan. Kontroler yang digunakan untuk melakukan pembacaan data intesitas cahaya infra merah serta pengolahan data adalah mikrokontroler AT89C2051. Diagram rangkaian kontroler untuk candle detector ditunjukkan pad gambar 27.

Gambar 27
Kontroler untuk candle detector
Pada rangkaian kontroler candle detector, pin CLK, X_CLK, SEL, READ, IR_INT terhubung ke prosesor utama. Pin CLK menerima sinyal detak 500 kHz untuk keperluan konversi data ADC. Pin X_CLK merupakan pin yang menerima clock eksternal agar mikrokontroler AT89C2051 dapat bekerja. Pin SEL dan READ merupakan pin control pembacaan data oleh prosesor terhadap kontoler dan pin IR_INT akan menginformasikan kepada prosesor mengenai hasil pembacaan detektor lilin.
Jika sinyal READ low maka kontroler akan mulai melakukan pembacaan data intesitas cahaya infra merah dari detektor yang ditunjukkan oleh sinyal SEL. Jika Sinyal SEL low maka akan dilakukan pembacaan intensitas oleh sensor infra merah pada left candle detector dan jika SEL high maka akan dilakukan pembacaan oleh sensor infra merah pada right candle detector . Hasil pembacaan kemudian akan dibandingkan dengan intensitas infra merah referensi. Jika hasil pembacaan intensitas dari ketiga sensor infra merah lebih kecil dari intensitas referensi maka pin IR_INT tetap dipertahankan high dan pembacaan intensitas cahaya inframerah tetap dilakukan. Namun jika intensitas cahaya infra merah yang terukur lebih besar dari intensitas referensi maka kontroler akan menghentikan pembacaan dan menset pin IR_INT low untuk menginformasikan kepada prosesor bahwa telah ditemukan lilin pada ruangan yang diperiksa (kanan atau kiri robot).
Sistem Pengendalian
Sistem pengendalian robot yang dilakukan oleh prosesor ditunjukkan pada gambar 8.

Gambar 8
Diagram sistem pengendalian robot

Objek utama dalam sistem pengendalian robot adalah kecepatan perputaran motor kanan dan motor kiri yang terporos dengan roda kanan dan roda kiri, serta penyalaan motor kipas. Arah dan kecepatan perputaran motor kanan dan motor kiri menentukan jenis pergerakan robot. Dalam menentukan kecepatan pergerakan robot, prosesor memperoleh umpan balik data kecepatan perpindahan linear dari velocity detector . Untuk menentukan arah pergerakan robot pada saat menjelajahi arena, prosesor memperoleh data posisi robot dari proximity detector . Sistem pendeteksi jarak ini memberikan informasi posisi robot terhadap dinding kanan, dinding kiri dan dinding depan.
Robot akan start setelah memperoleh perintah berupa sinyal suara 3,5 kHz yang dibunyikan selama 2 detik. Untuk mendeteksi sinyal ini, prosesor memperoleh informasi dari 3,5 kHz tone detector .
Candle detector menentukan apakah dalam suatu ruangan yang diperiksa terdapat nyala api lilin atau tidak. Informasi ini digunakan oleh robot untuk menentukan apakah robot akan memasuki ruangan tersebut atau tidak untuk melakukan pemadaman api. Jika didalam ruangan di informasikan ada lilin maka robot akan memasuki ruangan sambil memeriksa informasi yang diperoleh white floor detector . Sistem ini akan memeriksa keberadaan garis putih yang terdapat pada pintu masuk ruangan. Selain itu detektor ini juga digunakan untuk mendeteksi lingkaran putih pada home dan tempat peletakan lilin. Setelah berada dalam ruangan, robot memerlukan informasi letak lilin dalam ruangan tersebut. Informasi ini diberikan oleh intensitas cahaya yang dideteksi oleh sistem flame navigator . Robot kemudian akan mendekati lilin hingga dideteksi kembali garis putih. Setelah garis putih terdeteksi kembali, robot akan berhenti dan menyalakan motor kipas.
Sinyal output dari proximity detector, velocity detector, dan flame navigator adalah berupa sinyal analog sehingga dibutuhkan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah data analog menjadi data digital agar prosesor dapat memperoleh informasi dari sistem tersebut. Sedangkan sinyal keluaran dari candle detector, 3,5 kHz tone detector, dan white floor detector adalah berupa sinyal dengan level logika (0 dan 5 volt) sehingga sinyal ini tidak memerlukan pengkonversian data oleh ADC.
• Sub Rutin Go to Candle
Sub rutin go to candle adalah cara robot mendekati lilin pada saat lilin telah ditemukan. Pada sub rutin ini robot menggunakan informasi intensitas cahaya yang diterima oleh flame navigator yang terdiri atas dua sensor cahaya kanan dan kiri. Robot akan membandingkan intesitas cahaya yang diterima sensor cahaya kanan dan intensitas cahaya yang diterima sensor cahaya kiri. Jika kedua intesitas cahaya telah sama maka artinya robot telah menghadap ke lilin. Sistem pengendalian motor kanan pada rutin go to candle ditunjukkan pada gambar 15. Pengendalian untuk motor kiri adalah sama dengan gambar 15 kecuali output dari sistem K pi adalah dijumlahkan dengan S d .

Gambar 15
Diagram sistem pengendalian motor kanan
pada sub rutin go to candle

Pada gambar 15, ? menyatakan sudut antara muka depan robot dengan lilin. Jika lilin lebih berada pada arah sisi kiri robot maka ? negatif dan jika lilin berada lebih pada arah sisi kanan robot maka ? positif. ? negatif akan mengakibatkan I R < I L sehingga sistem kontrol akan mempercepat perputaran motor kanan dan memperlambat motor kiri dan sebaliknya jika ? positif maka I R > I L sehingga sistem kontrol akan memperlambat perputaran motor kanan dan mempercepat perputaran motor kiri. Jika I R = I L maka robot akan berjalan dengan kecepatan konstan sebesar S d hingga white floor detector menemukan lingkaran putih tempat peletakan lilin.
Sesuai dengan gambar 15 maka duty cycle yang diberikan untuk masing-masing motor adalah :


• Sub Rutin Turn Right
Turn right adalah sub rutin berbelok kekanan ketika jarak antara robot dengan dinding depan telah berada pada nilai tertentu. Sub rutin ini banyak digunakan untuk dikombinasikan dengan sub rutin left wall following ketika dijumpai ada dinding didepan robot. Sub rutin turn right sangat mirip dengan sub rutin left wall following kecuali bahwa jarak yang diukur (D) adalah jarak antara robot dengan dinding depan dan D d adalah jarak referensi antara robot dengan dinding depan untuk mulai melakukan sub rutin turn right.
• Sub Rutin Turn Left
Adalah sub rutin berbelok kekiri ketika jarak antara robot dengan dinding depan telah berada pada nilai referensi tertentu dimana pada saat itu robot sedang melakukan sub rutin right wall following . Sub rutin turn left sangat mirip dengan rutin right wall following kecuali bahwa jarak yang diukur (D) adalah jarak antara robot dengan dinding depan dan D d adalah jarak referensi antara robot dengan dinding depan untuk mulai melakukan rutin t urn left.
• Sub Rutin Turn Left Open
Sub rutin ini digunakan untuk memutar badan robot kekiri sejauh 90 0 dengan tanpa mengambil feedback dari alat instrumentasi robot. Dengan memutar roda kanan kedepan dan roda kiri kebelakang dengan jumlah putaran tertentu maka robot akan berputar kearah kiri sejauh 90 0 .
• Sub Rutin Turn Right Open
Sama seperti sub rutin turn left open hanya saja arahnya ke kanan.
• Sub Rutin Pivot Right
Sub Rutin pivot right adalah sub rutin berputar kekanan hingga sudut tertentu sesuai dengan feedback posisi robot yang diperoleh. Sub rutin ini akan digunakan pada rutin pulang ke home untuk ruangan 1.
• Sub rutin Pivot Left
Sama seperti sub rutin pivot right hanya saja arahnya kekiri. Sub rutin ini digunakan pada rutin pulang ke home untuk ruangan 2, 3, dan 4.

Aplikasi Pengukur Ketinggian Air Mengunakan Modul Sensor InfraRed Object Detector

Aplikasi Pengukur Ketinggian Air Mengunakan Modul Sensor InfraRed Object Detector

Pada tempat-tempat penampungan air seringkali diperlukan suatu mekanisme untuk mengetahui ketinggian permukaan air. Seringkali mekanisme tersebut masih berupa cara-cara manual, semisal dengan melihat dan melakukan pengukuran langsung pada tempat penampungan air tersebut. Mungkin cara tersebut merupakan cara yang paling sederhana dan gampang, tetapi akan sedikit sulit jika misalnya letak penampungan air tersebut sulit dijangkau manusia, misalnya diatas atap bangunan atau jika malam hari dan penerangan sekitar penampungan tersebut kurang. Sehingga kadang-kadang diperlukan suatu mekanisme pengukur ketinggian permukaan air secara otomatis, salah satunya dengan membuat semacam sensor pengukur ketinggian air. Sensor ini kemudian dipasangkan pada penampung air teresebut. Tampilan untuk melihat hasil pengukuran sensor tersebut tidak perlu dekat dengan sensor, dapat ditempatkan di tempat lain sesuai kebutuhan, sehingga hasil pengukuran dapat dilihat setiap saat dengan mudah.
Banyak macam cara yang dapat digunakan untuk mengukur ketinggian permukaan air, pada aplikasi yang akan dicontohkan kali ini cara yang digunakan untuk membuat semacam sensor pengukur ketinggian air yaitu dengan menggunakan pelampung dan sensor pengukur jarak. Cara ini dapat digunakan jika ukuran tinggi maksimal permukaan air adalah tetap dan telah diketahui nilainya dengan pasti, misalnya pada tandon air.
Pada prinsipnya dengan mengukur selisih ketinggian antara batas tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung maka tinggi permukaan air dapat diketahui. Untuk mengukur selisih ketinggian antara tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung digunakan sensor pengukur jarak, karena selisih ketinggian antara tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung adalah sama dengan jarak antara batas maksimal permukaan air dengan posisi pelampung yang akan diukur.
Sehingga dengan menempatkan sensor pengukur jarak pada posisi batas maksimal ketinggian air, maka jarak yang terukur antara sensor dengan pelampung adalah sama dengan selisih ketinggian air maksimum dengan ketinggian pelampung. Jika ketinggian air maksimum adalah tetap dan pasti nilainya, maka dengan mengurangkan nilai tersebut dengan nilai selisih ketinggian pelampung, maka ketinggian air dapat diketahui. Untuk memperjelas sebagai contoh adalah seperti pada gambar 1:
Seperti contoh pada gambar 1, misalkan tinggi maksimum permukaan air adalah (T) = 100cm, dan jarak antara posisi tinggi maksimum dengan posisi pelampung adalah (t) = 30cm, maka tinggi permukaan air adalah (tair) =T – t =100–30=70cm. Karena sensor pengukur jarak yang akan dipergunakan menggunakan metode pantulan cahaya infra merah, maka pada pelampung diberi lapisan sebagai pemantul cahaya infra merah sensor. Untuk mengurangi gangguan maka pelampung dan sensor ditempatkan pada sebuah tabung silinder yang tertutup, dengan sebuah lubang pada dasarnya sebagai tempat air masuk. Tabung ini juga berfungsi sebagai semacam tempat pelampung agar dapat bergerak naik turun mengikuti perubahan ketinggian permukaan air. Dari penjelasan diatas maka dengan hanya menggunakan sebuah sensor pengukur jarak maka ketinggian air dapat diukur.
Sensor pengukur jarak yang digunakan adalah modul sensor InfraRed Object Detector, yaitu modul sensor pendeteksi benda dengan menggunakan infra merah. Modul ini menggunakan rangkaian sensor yang telah berbentuk modul jadi siap pakai, dengan cara penggunaan yang relatif mudah dan mempunyai ukuran yang cukup kecil, sehingga dapat menghemat tempat dan praktis untuk untuk digunakan. Salah satu bentuk aplikasi dari modul sensor ini adalah sebagai modul sensor pengukur jarak.
Modul-modul yang digunakan pada aplikasi pengukur ketinggian air ini adalah modul sensor InfrRed Object Detector, modul OP-01, modul ADC0809, modul DST-52 dan modul LCD. Seperti yang telah dijelsakan diatas, jarak yang akan diukur adalah jarak antara obyek (pelampung) dengan sensor. Prinsip kerja dari aplikasi ini adalah mendeteksi keberadaan obyek didepan sensor yaitu pelampung, mengukur berapa jauh jarak obyek tersebut, kemudian dari hasil pengukuran dilakukan penghitungan untuk mendapatkan posisi ketinggian air.
Jarak obyek (pelampung) dengan sensor dapat dihitung dengan mengukur besarnya tegangan output pada sensor InfraRed Object Detector. Output dari sensor adalah berupa tegangan DC. Semakin dekat jarak obyek dengan sensor maka semakin tinggi pula tegangan yang dikeluarkan oleh output sensor. Besarnya tegangan pada output sensor akan diperbarui secara terus-menerus kira-kira setiap 32ms sekali.
Nilai perubahan tegangan output sensor terhadap perubahan jarak obyek adalah seperti yang terdapat pada gambar 2 grafik respon sensor, yaitu grafik yang menunjukkan besarnya tegangan output sensor sesuai dengan jarak obyek yang terukur. Tegangan output sensor tersebut diumpankan ke modul ADC0809. Sebelum diumpankan ke input modul ADC, tegangan output sensor tersebut terlebih dahulu diatur tegangan offset nol nya dan diperkuat sebagai proses kalibrasi.
Untuk pengaturan tegangan offset dan penguatan menggunakan modul OP-01. Sebagai pengatur tegangan offset menggunakan rangkaian Op Amp sebagai substractor, dimana tegangan output dari sensor dikurangkan dengan tegangan referensi sampai tegangan pada output substractor mencapai level 0. Pengurangan tegangan ini dimaksudkan untuk mengkalibrasi titik 0 output sensor. Kemudian tegangan dari output rangkaian substracktor ini diperkuat menggunakan rangkaian Op Amp sebagai penguat non-inverting. Tingkat penguatan pada rangkaian ini dapat diatur sesuai dengan kebutuhan, pada aplikasi kali ini tingkat penguatan yang dipakai adalah 1x. Contoh gambar rangkaian cara menghubungkan sensor dengan rangkaian pengatur tegangan offset dan penguat dengan menggunakan modul OP-01 adalah seperti pada gambar 3 dan 4.
Setelah output sensor diperkuat, kemudian diumpankan ke modul ADC0809 yang berguna untuk mengkonversi analog ke digital. Dari output biner hasil konversi modul ADC0809 inilah, jarak obyek (pelampung) terhadap sensor dapat diketahui. Karena tegangan referensi ADC yang digunakan adalah 5VDC maka resolusi ADC adalah sebesar 0,0196V. Jadi setiap terjadi perubahan pada input ADC sebesar 0.0196V maka pada output terjadi perubahan data sebesar 1 bit.
Dari data digital output ADC, kemudian disesuaikan dengan grafik pada gambar 2, maka jarak obyek (pelampung) dengan sensor dapat diketahui. Misalnya output dari ADC adalah bernilai 0x49H, maka tegangan output sensor adalah:

Hasil Konversi ADC: 0x49H = 73 desimal
Tegangan Output Sensor : 73 x 0,019V = 1,387V

Jika tegangan output sensor telah diketahui sebesar1,387V, maka sesuai dengan grafik pada gambar 1, jarak obyek (pelampung) terhadap sensor adalah sekitar 20cm. Hasil konversi dari modul ADC0809 ini kemudian diumpankan ke modul DST-52, untuk proses menghitung tinggi permukaan air.
Sesuai dengan penjelasan diatas, jika jarak antara tinggi permukaan air maksimum dengan permukaan air telah diketahui, maka ketinggian permukaan air dapat dihitung. Seperti pada contoh diatas, sesuai dengan gambar 1, jika dengan pengukuran diketahui jarak antara batas tinggi maksimum (sensor) dengan pelampung (t) adalah sebesar 20cm, dan ketinggian maksimal permukaan air dari dasar (T) adalah 100cm, maka ketinggian permukaan air dari dasar (tair) adalah tair=T-t=100-20=80cm. Hasil perhitungan ketinggian air ini kemudian ditampilkan pada modul LCD. Contoh program pengambilan data dari modul ADC0809 adalah seperti pada potongan program 1.
Pertama-tama modul ADC diperintahkan untuk mulai proses konversi, yaitu dengan memberi perintah menulis data ke memori eksternal dengan alamat data adalah alamat modul ADC, dalam hal ini adalah 0800H, seperti pada potongan program 1 baris 4. Kemudian menunggu proses konversi, lalu data diambil dengan memberi perintah membaca data dari memori eksternal dengan alamat data adalah alamat ADC. Data hasil konversi kemudian disimpan pada Accumulator, seperti pada potongan program 1 baris 8.
Setelah data diperoleh dilanjutkan dengan proses penghitungan tinggi air, seperti pada contoh potongan program 2. Data hasil konversi ADC ini kemudian dirubah menjadi data jarak sensor dengan pelampung. Untuk memudahkan, data jarak tersebut telah ditabelkan terlebih dahulu, baru kemudian isi tabel tersebut dibaca sesuai dengan nilai konversi ADC, seperti pada potongan program 2 baris 4. Hasil pembacaan tabel jarak tersebut kemudian disimpan pada variabel jarak, seperti pada potongan program 2 baris 5. Kemudian setelah jarak sensor dengan pelampung diketahui, maka selanjutnya adalah proses perhitungan tinggi air dengan rumus:

tair=T-t

Seperti pada potongan program 2 baris 7 dan 8, nilai T disimpan pada Accumulator, lalu nilai Accumulator tersebut dikurangi dengan nilai yang disimpan pada variabel JARAK, yaitu nilai t, hasil pengurangan ini adalah nilai ketinggian air yang diukur (tair), dan disimpan pada Accumulator. Nilai ketinggian air ini kemudian disimpan pada variabel TINGGIAIR dan kemudian ditampilkan pada modul LCD.
AsoB 050505, Delta Electronic.

Potongan Program 1
1. ADC:
2. 2. MOV DPTR,#0800H
3. 3. MOV A,#00H
4. 4. MOVX @DPTR,A
5. 5. JB INT0,*
6. 6. ACALL DELAY
7. 7. MOV A,#00H
8. 8. MOVX A,@DPTR
9. 9. RET

Potongan Program 2
1. 1. HITUNG_JARAK_TINGGI:
2. 2. AMBIL_TABEL_JARAK:
3. 3. MOV DPTR,#TABEL_JARAK
4. 4. MOVC A,@A+DPTR
5. 5. MOV JARAK,A
6. 6. CLR C
7. 7. MOV A,TINGGITEMPAT
8. 8. SUBB A,JARAK
9. 9. MOV TINGGIAIR,A
10. 10. RET



Gambar 1


Gambar 2


Gambar 3


Gambar 4


.DATA
Org 60H

JARAK DS 1
TINGGIAIR DS 1
TINGGITEMPAT DS 1



.CODE



ASCII_Out EQU 00CBH
;Mengirim data ke port serial dalam 2 byte ASCII
;- Akumulator diisi dengan data yang akan dikirim

Out_DPTR EQU 00D4H
;Mengirim nilai DPTR dalam bentuk 4 byte ASCII ke port serial

Enter_Code EQU 00DFH
;Mengirim kode ke port serial

Init_Serial EQU 00ECH
;Inisialisasi Port Serial 9600 bps

Serial_Out EQU 00FCH
;Kirim nilai akumulator ke port serial

Serial_In EQU 010EH
;Ambil data dari port serial dan simpan di akumulator

KirimPesan_Serial EQU 0116H
;Kirim data di alamat yang ditunjuk oleh DPTR hingga data 0F
;- DPTR diisi dengan alamat dari data yang akan dikirim
;- Memori yang diakses adalah memori CODE/PROGRAM

;=============
;HD44780
;=============
GeserDisplay_Kanan EQU 05BDH
;Menggeser tampilan LCD HD44780 ke kanan

GeserDisplay_Kiri EQU 05C4H
;Menggeser tampilan LCD HD44780 ke kiri

Posisi_Awal EQU 05CBH
;Mengatur posisi cursor LCD ke posisi awal

GeserCursor_Kiri EQU 05D2H
;Menggeser Cursor LCD ke kiri

GeserCursor_Kanan EQU 05D9H
;Menggeser Cursor LCD ke kanan

KirimPesan_LCD EQU 05E0H
;Mengirim data di alamat yang ditunjuk oleh DPTR ke LCD hingga data 0F
;- DPTR diisi dengan alamat awal data yang dikirim
;- Akhir data adalah 0FH

Init_LCD EQU 05ECH
;Inisialisasi LCD

Kirim_Perintah EQU 062BH
;Mengirim data ke register perintah LCD
;- Data diisi di akumulator

Kirim_Karakter EQU 064AH
;Mengirim data ke register data LCD
;- Data diisi di akumulator

Baris2 EQU 0654H
;Memindah posisi cursor ke baris 2

ROM EQU 2000H


ORG ROM ;Reset Vector
LJMP START ;
ORG ROM+3H ;External Interrupt 0 Vector
RETI ;
ORG ROM+0BH ;Timer 0 Interrupt Vector
RETI ;
ORG ROM+13H ;External Interrupt 1 Vector
RETI ;
ORG ROM+1BH ;Timer 1 Interrupt Vector
RETI ;
ORG ROM+23H ;Serial Interrupt Vector
RETI ;

ADC:
MOV DPTR,#0800H
MOV A,#00H
MOVX @DPTR,A
JB INT0,*
ACALL DELAY
MOV A,#00H
MOVX A,@DPTR
RET

HITUNG_JARAK_TINGGI:
AMBIL_TABEL_JARAK:
MOV DPTR,#TABEL_JARAK
MOVC A,@A+DPTR
MOV JARAK,A
CLR C
MOV A,TINGGITEMPAT
SUBB A,JARAK
MOV TINGGIAIR,A
RET

HEX2DEC:
MOV B,#10
DIV AB
SWAP A
ANL A,#0F0H
ORL A,B
RET


TAMPILKAN_HASIL:
LCALL POSISI_AWAL
MOV DPTR,#TAMPILAN_JARAK
LCALL KIRIMPESAN_LCD
MOV A,JARAK
ACALL HEX2DEC
PUSH A
LCALL ASCII_OUT
POP A
PUSH A
ANL A,#0F0H
SWAP A
ADD A,#30H
LCALL KIRIM_KARAKTER
POP A
ANL A,#0FH
ADD A,#30H
LCALL KIRIM_KARAKTER
MOV DPTR,#TAMPILAN_CM
LCALL KIRIMPESAN_LCD
LCALL BARIS2
MOV DPTR,#TAMPILAN_TINGGI
LCALL KIRIMPESAN_LCD
MOV A,TINGGIAIR
ACALL HEX2DEC
PUSH A
ANL A,#0F0H
SWAP A
ADD A,#30H
LCALL KIRIM_KARAKTER
POP A
ANL A,#0FH
ADD A,#30H
LCALL KIRIM_KARAKTER
MOV DPTR,#TAMPILAN_CM
LCALL KIRIMPESAN_LCD
RET

DELAY:
PUSH B
MOV B,#0FFH
DJNZ B,*
POP B
RET


START:
LCALL INIT_SERIAL
LCALL INIT_LCD
MOV TINGGITEMPAT,#100

LOOP:
ACALL ADC
ACALL HITUNG_JARAK_TINGGI
ACALL TAMPILKAN_HASIL
LCALL DELAY_1DETIK
MOV A,#' '
LCALL SERIAL_OUT
SJMP LOOP



TAMPILAN_JARAK:
DB 'Jarak:',0FH

TAMPILAN_TINGGI:
DB 'Tinggi Air:',0FH

TAMPILAN_CM:
DB 'cm',0FH


TABEL_JARAK:
DB 80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80 ;10
DB 80,80,80,80,80,80,80,80,80,80 ;20
DB 80,80,80,75,75,75,70,65,60,60 ;30
DB 55,55,50,50,50,50,45,45,40,40 ;40
DB 40,40,40,40,40,40,35,35,35,35 ;50
DB 35,35,30,30,30,30,30,30,30,25 ;60
DB 25,25,25,25,25,25,25,25,25,25 ;70
DB 25,25,20,20,20,20,20,20,20,20 ;80
DB 20,20,20,18,18,18,18,18,18,18 ;90
DB 18,16,16,16,16,16,16,16,16,14 ;100
DB 14,14,14,14,14,14,14,14,14,14 ;110
DB 14,14,12,12,12,12,12,12,12,12 ;120
DB 12,12,12,12,12,12,10,10,10,10 ;130
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;140
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;150
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;160
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;170
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;180
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;190
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;200
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;210
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;220
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;230
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;240
DB 10,10,10,10,10,10,10,10,10,10 ;250
DB 10,10,10,10,10