Pemasangan Stasiun Cuaca (Weather Station) di PPPPTK/ VEDC Malang

 Pemasangan Stasiun Cuaca (Weather Station) di PPPPTK/ VEDC Malang


Oleh : Akhmad Rofiq (Widyaiswara PPPPTK BOE / VEDC Malang)

 

 

Sebagai tempat  Informasi sistem yang terpasang di gedung pusat administrasi VEDC Malang. Untuk mendapatkan informasi tentang Cuaca yaitu Suhu, kelembaban udara, curah hujan, arah angin. Maka dipasanglah suatu alat namanya Stasiun Cuaca (Weather Station). Data yang dihasilkan berupa data Informasi baik secara grafis maupun data tabel, yang disimpan dalam server stasiun Cuaca. Data tersebut dikirim dengan sistem wireless tanpa kabel. 

Pertimbangan memilih tipe Davis Vantage Pro 2 Plus 

Alat Stasiun Cuaca MerkDavis, sudah terpasang seperti diElektronikschule Tettnang Germany.perusahaan Davisbergerak dibidang Produksi Peralatan Stasiun Cuaca yang sangat terkenal kualitas bagus dan banyak variasi komponennya. Alat inimempunyai semua yang dibutuhkan untuk proyek ini tambahan sensor sensor juga sesuai dengan kondisi cuaca di indonesia. Karena stasiun Cuaca dipasang di tempat yang tinggi dan jauh dari jaringan listrik, Oleh karena itu Stasiun Cuaca mempunyai sumber listrik tersendiri. Peralatan tersebut terintegrasi dengan Solar panel sebuah baterai Ion Lithium.

Pastikan bahwa Stasiun Cuaca dipasang bebas dari gedung gedung tinggi dan tidak harus tersedia jaringan listrik.

 


24-hour Fan-Aspirated Radiation Shield

 

Karakteristik

 

VantagePro2Plus memiliki berbagai macam sensor   di dalam DavisInegratedSensorSuit(ISS)dalam satu alat tersebut. Alat tersebut mempunyai sensor suhu, pengukur kelembaban udara, Ultraviolet sensor (UV) dan sensor Radiasi, sensor curah hujan, dan juga terdapat pemancar (Transmitter). Pemancar bertugas mengumpulkan dan mengirimkan data Cuaca. Pengiriman data melalui radio dengan frekuensi 868 MHz.

Stasiun Cuaca terdapat sebuah Anemometerpencatatan angin dan arah angin.selain itu stasiun cuaca juga memiliki sensor radiasi selama 24 jam.

Vantage pro 2 Plus ISS Transmitter

Sistem ini telah dipatenkan oleh Davis yang memiliki konstruksi kanal udara menjadi satu dengan angin dan dengan demikian temperatur dari stasiun cuaca teregulasi dan dipastikan keakuratan antara suhu dan kelembaban udara. 

 

Pada siang hari kipas berputar pada 2,5 m / s dan di malam hari pada 1,4 m / s. Sistem ini  menjamin setiap saat kebenaran data cuaca.untuk mengoperasikan stasiun cuaca secara mandiri dilengkapi dengan panel surya dan dengan demikian dapat bekerja tanpa membutuhkan catu daya tambahan.Untuk pengoperasian stasiun cuaca secara mandiri, dilengkapi dengan panel surya dan dengan demikian dapat dioperasi tanpa catu daya eksternal. Tersedianya Baterai IonLithium  yang digunakan pada malam hari, dikarenakan pada malam hari solar panel tidak bekerja karena tidak ada sinar matahari.

Komponen tambahan disamping stasiun Cuaca adalah “Weather Envoy’, yang berfungsi sebagai penerima. Di dalam Weather Envoy terdapat Data Loger dengan koneksi USB. Data Loger ini menyimpan dan mengirim data yang berupa bank data dari Stasiun Cuaca. Untuk jarak yang jauh banyak halangan gedung atau pepohonan, diperlukan Pesawat Repeater. Repeater ini juga bisa dipasang individual tanpa sumber tegangan tambahan karena terdapat solar panel didalamnya.

 Anemometer,Temperatur,UVdan RadiationSensor    Sensor Hujan tanpa tutup penmpung

 

Lokasi Pemasangan

Untuk memasang Stasiun Cuaca (Wetterstation) kita memerlukan tempat yang bebas dari halangan.Seharusnya tidak ada benda benda besar, yang menyebabkan pantulan langsung disekitar setasiun cuaca, hal ini akan menyebabkan kesalahan pengiriman data. Dengan adanya turbolensi menyebabkan kesalan data. Jika data suhu terjadi pantulan maka pengiriman data suhu akan menjadi salah. Oleh karena itu data yang salah tidak akan berguna. Seharusnya Stasiun cuaca selalu satu garis pandang antara pemancar dan penerima. Kalau tidak mungkin kita harus menambahkan Pancaran ulang Repeater) untuk menjembatani jarak tersebut. Stasiun Cuaca yang ada di VEDC dipasang diatas Tower Air. 

 

 

Masalah koneksi antara stasiun Cuaca dengan WeatherEnvoy

Setelah pemasangan Stasiun Cuaca di atas Tower Air bersama dengan Weather Envoy diset,dengan harapan test pertama dapat terkoneksi. tetapi sambungan langsung sayang tidak dapat sinyal. Terdapat beberapa halangan yaitu pohon Palm dan moncong  Ujung Gedung Edukasi (kuning) yang menghalangi jalannya sinyal. Masalah yang lain terdapat pula antena WIFI VEDC yang terpasang diatas tower air.

Karena Stasiun Cuaca mempunyai kemampuan pancaran maksimal 300m,dan banyaknya gangguan yang menyebabkan kesalahan data, maka dipasanglah sebuah repeater. Hal ini dapat dikonfigurasi dengan membedakan ID yang tidak sama, jika ada beberapa stasiun dalam satu sistem. Agar tidak terjadi ID yang sama kami menggunakan ID1 untuk repeater dan merupakan hubungan antara Stasiun Cuaca dan stasiun repeater. Setelah tes koneksi dengan repeater dari tanah, tempat terbaik yang dicari dan ditemukan. Ini adalah sekitar 2/3 jarak dari stasiun cuaca dengan repeater, adalah bangunan dari Departemen Logam VEDC. Setelah instalasi, koneksi dengan Stasiun Cuaca kembali stabil.

 

Frekuensi kerja Stasiun Cuaca

Dalam membangun sistem nirkabel (wireless) yang dipasang di Indonesia, seharusnya kita mengetahui terlebih dahulu frekuensi berapa yang masih bebas digunakan. Setelah mencari informasi sepertinya frekuensi tersebut masih belum digunakan di Indonesia.

Karena Davis Vantage Pro 2 Plus mengunakan frekuensi versi Eropa yaitu 868 MHz. Perusahan tersebut sudah mempatensikan produksi alat Stasiun Cuaca sehingga dengan kata lain tidak mengganggu jalur pengguna lain. Karena daya pancar yang digunakan relatif kecil.

 

Program Wview

Program ini digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan dan memproses data cuaca yang dibutuhkan. Dirancang untuk Linux dan menggunakan komponen yang berbeda (PHP5 SQLite3 database dan berbagai perpustakaan yang menggunakan Linux) untuk bekerja dengan cepat dan efisien. Program Wview dapat dikonfigurasi dengan berbagai cara, baik melalui konsol atau melalui antarmuka web. Program wview untuk menjalankan atau mengakhiri hanya melalui konsol tanpa penyesuaian lebih lanjut. Setelah semuanya sudah dikonfigurasi, Anda dapat memulai layanan lagi wview dan program akan dimulai dengan komunikasi dengan data logger. Semua data cuaca wview diterima disimpan dalam database SQLite3. Yang terbentuk dalam database.

Semua data cuaca yang mungkin diambil dari data logger, gambar yang dibuat dan disimpan dengan data cuaca dari database SQLite3. Setelah menghasilkanberbagai gambar pada halaman HTML dengan ini dapat diakses melalui browser. Kita bisa mengambil halaman tersebut melalui InfoPoint  atau langsung dari server data.

Contoh gambar hasil data sudah bisa di akses di server.

 



Daftar Pustaka:

1.    Christian Kockert, 2011. Technikerarbeit Infopoint System, EST Tettnang Germany.

2.    http://www.davisnet.com/weather/products/vantage-pro-professional-weather-stations 

Design Sinyal Kondisioning untuk PT 100

 Design Sinyal Kondisioning untuk PT 100 

Oleh : Drs. Syaiful Karim, MT

(Widyaiswara Departemen. Elektro - PPPPTK BOE Malang)
 
 

Sensor suhu pengunaannya sangat banyak sekali disegala Industri, mulai industry makanan, minuman, obat obatan, oil dan gas, textile, pengecoran baja dll.

PT 100 adalah sensor suhu dari besaran temperature diubah menjadi resistasi, karena alat yang akan membaca hanya bisa mengenal berupa tegangan, maka harus dibuat sebuah rangkaian perantara.

Sebetulnya banyak rangkaian perantara yang sederhana misalnya dengan jembatan westone, tetapirangkaian yang di artikel ini mempunyai keunggulan dari kestabilan output tegangannya. Walaupun sumber tegangan naik turun hasil outputnya stabil. Sehingga jika dibaca oleh Mikrokontroller maupun PLC hasilnya stabil.

1.    Gambar bentuk PT 100 dan Karakteristik

 

 

2.    Pengantar Pengukuran Temperatur

Keuntungan dari termokopel elemen PT100 adalah :

·            Tahan terhadap gangguan sinyal listrik dari luar

§             Mempunyai karakteristik yang linier

§            Mempunyai umur yang panjang

Kekurangan:
   suhu maksimum hingga 800 ° C

3.    Harapan dari design

Suhu cairan ke PT100 Sensor suhu dicatat. sinyal keluaran diukur elektronik menjadi 0-5 V Tegangan sinyal akan dikonversi bila akan diumpankan ke Mikrokontroller, jika tidak ada ADC maka dirubah dulu dengan cara konversi  8-bit analog-digital yaitu dari 0 sampai 255.

  4.    Nilai resistansi dengan mengubah menjadi tegangan Keluaran:

Untuk perubahan temperatur terhadap sensor akan berpengaruh terhadap tegangan keluaran. Besarnya tegangan ini sebanding dengan nilai resistansi. Untuk Pengukuran yang dipilih saat ini tidak boleh melebihi 5 mA.

Perangkat LM317 memiliki internal Tegangan referensi 1,25 V. Kaki kiri dari rangkaian yang ditunjukkan mengontrol LM317 arus melalui R1 sehingga 1,25 V jatuh pada dirinya. Jika arus yang mengalir dibatasi sebesar 1 mA, hambatan R1 memiliki nilai 1,25 KOhm. Dalam praktik, itu di sini menggunakan trimpot.Rangkaian ini memiliki Perubahan resistansi di PT100 Pemanasan tidak mempengaruhi Pengukuran arus. Dengan peningkatan suhu di sensor, meningkatkan resistensi, dan arus konstan serta Tegangan drop akan naik.

Contoh:

Bila sensor yang dipanasi dengan kisaran suhu 0-255 ° C. Sensor perubahan yang ada pada PT100 nilai hambatannya 100 ohm sampai 195.906 ohm. Sinyal yang diukur berubah pada pengukuran arus konstan (1 mA) dari 100 mV untuk 195.906 mV

  5.    Pengaturan Impedansi

Untuk rangkaian berikut tidak menguatkan sinyal input artinya penguatan hanya 1, tetapi akan menaikkan impedansi pada tegangan keluarannya.

   6.    Penyesuaian offset:

Sinyal yang diukur memiliki mulai batas (0oC) tegangan yang dihasilkan sebesar 100 mV. Denganrangkaian offset ini harus dihilangkan 100 mV menjadi 0 mV.

Cara kerjanya:

Melalui pembagi tegangan 49K / 1K dari tegangan stabil dari 5 Vtegangan sumber untuk mendaptakan drop tegangan sebesar 100 mV. Sinyal tegangan ini juga ditingkatkan impedansinya dengan menggunakan rangkaian OpAmp1 dengan penguatan satu kali seperti diatas.

 

 Sedangkan rangkaian untuk OpAmp2 merupakan rangkaian pengurang. Jika semua empat resistor dengan  ukuran yang sama 10 k, maka: 

Pada jarak antara 0° C sampai 255° C, sinyal input antara 100 mV sampai195.906 mV dan dihitung dengan mengurangi dari 100 mV, maka pada sinyal output berubah dari 0 V s.d 95.906 mV

 7.    Penguatan:

Untul meningkatkan sinyal keluaran sampai 5 V, maka digunakan Non inverting Amplifier. Disini, juga, dalam praktiknya resistor R3 untukdirancang dengan trimpot.

 

 

  8.    Penindas dari AD konverter:

AD konverter dengan rentang tegangan masukan 0-5 V DC. Pada tegangan lebih dari 5,7 V atau di bawah - 0.7 V, Maka diperlukan Dioda 1 untuk mengurangi tegangan positif 5,7 V menjadi 5 V. Sedangan Dioda 2 bertugas untuk mengurangi tegangan negative -0,7 V. Sehingga tegangan keluran yang rentangnya 0 V sampai5 V siap diumpankan ke Mikrokontroller.

 

   9. Rangkaian Lengkap

 10. Contoh perhitungan:

Kita asumsikan sebuah sensor pada suhu 100 ° C., menurut sebuah tabel nilai 138,506 ohms. Pada pengukuran arus 1 mA drop tegangan 138,506 mV. Rangkaian offset mengurangi dari sinyal 100 mV. Oleh karena itu masih ada sisa 38,506 V.

Dirangkaian penguat berikut memiliki faktor penguatan dari:

V = Ua / Ue = 52,134

Dengan demikian, sinyal yang diukur meningkat sebagai berikut:

 38,506 * 52,134 = 2,007 mV

Mengharapkan akan hasil sebagai berikut:

100 ° C / 255 ° C * 5 V = 1,961 V

Kesalahan ini sekitar 2% timbul akibat dari PT100 non-linear

Referensi:

- Konstruktion eines PT100 - Meßverstärker - Hobbielektronika.hu  (www.hobbielektronika.hu/.../getfile.php?id)

- Datenblatt LM324

- Datenblatt LM317 ; National Semiconductor

- Friedrich Tabellenbuch S. 7-34

- PT100 Widerstandstabelle ;Fa. JUMO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BELAJAR CAN BUS DENGAN CEPAT

BELAJAR CAN BUS DENGAN CEPAT

 Oleh      : Syaiful Karim (syaiful_k@yahoo.com)
Widyaiswara Madya PPPPTK BOE Malang

 ABSTRAK

CAN (Contral Area Network) pertama kali dikembangkan oleh Robert Bosch GmbH, Jerman pada tahun 1986 whenthey diminta untuk mengembangkan sistem komunikasi di antara tiga ECU (electronic control unit) kendaraan yang dirancang oleh Mercedes. Mereka menemukan melakukan titik ke titik komunikasi yang tidak lagi cocok dalam situasi ini. Kebutuhan untuk sistem komunikasi multi-master Menjadi keharusan. Silikon CAN pertama yang kemudian dibuat pada tahun 1987 oleh Intel. Untuk mempelajari system CAN Bus masih banyak kendala, karena belum ada model/trainer pembelajaran yang mudah dan cepat.

 

Trainer yang dirancang untuk pembelajaran pemrograman, yang Programnya dibuat pada komputer menggunakan software Keil Compiler µVision 3dan Flip (Flexible In-System Programmer). Download program ke mikrokontroller menggunakan sambungan kabel RS 232. Trainer ini sangat praktis dilengkapi Input Output, sebagai monitor penerima data dan pengirim data

 Hasil implementasi Trainer CAN BUS dengan mikrokontroler Atmel yang dilengkapi dengan Input Output sangat membantu Guru/Instruktur mengajar sistem ini dapat berfungsi dengan dan dapat dihubungkan dengan berepa trainer sebagai simulasi sistem komunikasi CAN pada sebuah mobil.

 Kata Kunci: CAN BUS, µVision 3,Flip, Trainer

 

Pendahuluan

Pertama tama kita harus mengetahui apa yang dimaksud dengan CAN BUS yaitu Controller Area Network(CAN) adalah jaringanserial, yang dikirim dan diterima adalah data berupa bilangan Hexsadesimal  maksimum sebanyak 8 data byte.Sebuah jaringanantarasensor, mikrokontrolerdan aktuator sebagai contoh pada mobil jaringan antara tiga system kontrol elektronik unit /ECUs (electronic control units).

 

 

 Gambar 1. Sistim CAN di Mobil

Sekarangpopulerdalam otomasi industridan aplikasipertanian. CAN Bus menggunakan sistemdua-kawat, sangat cocokuntuk aplikasikecepatan tinggimenggunakan pesansingkat. Menawarkantingkatkomunikasihingga1Mbit/ detikMembiarkankontrolsecara real-time.

CAN adalah jaringan multi-master yang dilakukan menggunakan Pesan Prioritas. Pesan prioritas tinggi dijamin untuk mendapatkan akses bus seolah-olah itu adalah satu-satunya pesan yang dipancarkan. Pesan prioritas rendah yang secara otomatis kembali ditransmisikan dalam siklus bus berikutnya, atau dalam tawaran siklus bus berikutnya jika ada diam lainnya, pesan prioritas tinggi menunggu untuk dikirim. Sebelum mengirim pesan pemeriksaan simpul CAN jika bus sibuk. Oleh karena itu menggunakan deteksi tabrakan untuk tambang deterministik jika pesan telah diubah. Isi pesan tersebut diberi label oleh identifier di lakukan adalah unik Sepanjang jaringan. Semua node lain pada jaringan menerima pesan dan masing-masing melakukan pada tes penerimaan pada identifier untuk tambang deterministik jika ada pesan, dan berlari sehingga isinya, relevan untuk melakukan simpul khusus. Jika pesan yang relevan, maka akan diproses, kalau tidak diabaikan.

1. Model Referensi untuk Sistim Teknik Komunikasi

 Pada International  Standardization  Organization  (ISO) menetapkan dengan ISO/OSI-7-lapis (layer), merupakan standart internasional untuk sistim komunikasi. Tugas-tugas komplek dalam keseluruhan komunikasi antar perangkat dijabarkan kedalam setiap lapisan. Pada setiap lapisan terdapat objek-objek yang lebih terperinci lagi fungsinya. Komunikasi antar lapisan diatur oleh protokol-protokol tertentu. Protokol didefinisikan sebagai suatu pernyataan tata cara untuk pertukaran informasi.

 Pada sistim komunikasi yang sederhana (Field bus) tidak diperlukan semua seluruh fungsi-fungsi dari OSI model. Demikian pula pada fungsi dari sistim otomasi, misalnya Routing (mencari jejak atau arah dalam jaringan yang komplek), yang dipilah dalam lapisan ke 4 tidak diperlukan lagi. Atas dasar tersebut, maka sistrm teknik komunikasi dalam lingkup automasi cukup diperlukan lapisan fisik (layer 1, Physical Layer), lapisan pemasti data (layer 2, Data-Link Layer), dan lapisan aplikasi (layer 7, Application Layer).

 , lapisan pemasti data (layer 2, Data-Link Layer), dan lapisan aplikasi (layer 7, Application Layer).

 

Gambar 2. : ISO/OSI-Modell

 Lapisan Fisik (Layer 1)

Pada lapisan ini ditentukan berlangsungnya pemindahan data. Hal tersebut berkaitan dengan besaran level, penataan logika dan penempatan kaki steker.

 

Pada CAN pemindahan data memlalui port RS 485 (perbedaan tegangan) atau sesuai dengan ISO 11899

Lapisan Pemasti Data (Layer 2)

Pada lapisan ini informasi yang akan dikirim dikemas dalam bentuk frame yang sesuai dan dilengkapi dengan suatu kode untuk pengujian kesalahan. Pada lapisan ini juga dipantau acces suatu media.

Pada CAN banyak sekali terdapat protokol chip dipasaran. Demikian pula dengan mikrokontroler ada yang ditawarkan CAN modul yang telah terintegrasi.

Lapisan aplikasi (Layer 7)

Pengguna dapat memanfaatkan layanan-layanan yang diperlukan untuk fungsi-fungsi dasar dalam komunikasi yang dibutuhkan dalam aplikasi (misalnya memulai dan mengakhiri hubungan).

Untuk penggunaan CAN dalam teknik automasi telah diciptakan CAN Application Layer. Hal ini didefinisikan berbagai layanan yang dapat dipergunakan untuk suatu aplikasi.

2. Sistim Teknik Jaringan komunikasi

Pada sistem jaringan secara teknis berdasarkan ISO/OSI model  terdiri atas :

  • Topologi (konfigurasi dalam ruang)
  • Level dalam media pemindahan data (besaran signal)
  • Arbitrasi (hak akses) dalam media pemindahan data
  • Protokol (aturan main suatu komunikasi)

2.1 Topologi (bentuk jaringan)

Bentuk jaringan adalah suatu hubungan antar sistim, secara umum ada beberapa bentuk topologi antara lain star, ring dan bus

 Gambar 3: Topologi dalam bentuk jaringan

 Bentuk Star

Komputer pusat adalah titik tengah dalam star. Setiap stasiun terhubung dengan saluran tersendiri. Komunikasi secara keseluruhan dikendalikan oleh komputer pusat dan terlibat bersamaan. Jika komputer pusat tidak bekerja, maka komunikasi tidak lagi berfungsi.

 Bentuk Ring

 Setiap titik stasiun merupakan pengirim dan penerima. Data berputar dalam ring satu kali dan menjangkau dari satu titik ke titik stasiun berikutnya. Setiap titik stasiun menguji, apakah data diarahkan kepadanya. Jika demikian halnya, maka data tersebut dipindahkan ke dalam memorinya. Hak pengirim pada umumnya diatur oleh token yang berputar melingkar (tokenring)

 Bentuk Bus

 Pada bentuk Bus tidak demikian tertutup setiap titik stasiun dapat saling berkomunikasi. Akses untuk bus menggunakan berbagai bentuk (Gambar 3)

 Catatan:

 Dalam CAN menggunakan bentuk Bus, yang informasinya dapat menjangkau seluruh stasiun (dipandang dari timing signal) secara bersamaan, yang merupakan fungsi dari CAN

 2.2 Arbitrasi

Jika banyak pengguna (stasiun) berkomunikasi dalam suatu media fisik, maka diperlukan pengaturan akses terhadap media pemindah data. Dalam hal ini berlaku aturan dasar, hanya satu pengirim yang boleh aktif, namun untuk penerima secara bersamaan dapat mengakses. Jika terjadi konflik berlaku mekanisme akses (arbitrasi) untuk memanfaatkan bus.

Dalam aplikasinya metode yang digunakan dibagi dua yaitu akses terkontrol (deterministis) dan akses kebetulan (stokastis).

 

Gambar 4. Mekanisme akses secara umum

 Dalam metode terkontrol dibedakan lebih lanjut apakah pelimpahan hak akses oleh sentral (master, perangkat sinkronisasi) atau desentralisasi melalui persetujuan antara pengguna, misal melalui penyerahan token yang dilaksanakan satu pengguna ke pengguna yang lain.

 

Dalam metode dengan akses secara kebetulan pengguna dapat mereservasi bus segera setelah bus terbebas. Setiap pengguna dalam hal ini hak akses mempunyai prioritas yang sama (multi master system). Karena cara ini dapat diberlakukan untuk banyak pengguna secara bersamaan dan dengan demikian memmicu kolisi., maka wajib berlaku pengaturan sesuai metode untuk menghindari atau memicu situasi tersebut. Dalam akses bus secara kebetulan memungkinkan suatu pengiriman informasi berdasarkan even. Dalam hal ini suatu pengiriman akan berlangsung hanya diperlukan saja.

 Catatan:

Pada CAN dipergunakan metode CSMS/CA ( Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance )

 

Beim CAN  wird das CSMA/CA-Verfahren ( Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance ). Dalam hal terjadi konflik (berbagai akses dalam waktu bersamaan) berlangsung melalui arbitrasi bit per bit (lihat sub VI).

3. Komunikasi pada CAN

Lingkup penggunaan dan daya guna sistim teknik jaringan sangat tergatung pada metode arbitrasi dan cara kerja protokol dalam lapisan ke 2.

Komunikasi antar pengguna berlangsung melalui protokol berorientasi pengguna atau informasi.

Protokol berorientasi Pengguna

Dalam protokol ini pengirim mengekprisikan alamat asal dan tujuan dalam aliran data. Dengan demikian informasi menjadi eksklusif untuk pengguna tertentu. 

Protokol berorientasi Informasi

Pengguna yang berwenang mengirimkan informasi yang ditujukan kepada seluruh pengguna yang terhubung (Broadcasting). Penerima memiliki perangkat pemfilteran untuk menyeleksi suatu informasi. Informasi dilengkapi dengan nomer informasi (identifier). Alamat tujuan informasi dalam hal ini tidak diperlukan

Komunikasi dalam CAN berbasiskan protokol berorientasi informasi. Obyek-obyek informasi yang dipergunakan dalam CAN adalah:

  • Melalui  telegram permintaan data (remote frame), pengguna bus dapat meminta pengirim data suatu informasi tertentu.
  • Dengan telegram data (data frame) akan diikuti pemindahan data dari satu pengirim ke satu atau beberapa penerima.
  • Dengan diagram kesalahan (error frame) akan diikuti dengan signalisasi satu kesalahan yang ditengarahi pada pengguna bus.

Dalam CAN seluruh pengguna mempunyai akses yang sama (multimaster). Dengan demikian pertukaran informasi antar pengguna secara langsung dapat dimungkinkan

4. Membuat Informasi CAN (Data dan Remote Frame)

Suatu informasi pada CAN terdiri dari:

 

Dalam standart CAN (CAN-2.0 A) identifier terdiri dari 11 bit. Hingga 2048 identifier dapat ditempatkan didalam suatu sistim. Nomer terrendah memegang hak prioritas tertinggi (lihat kapital 4). Dalam Extended CAN (CAN Specifikation 2.0 B) memiliki 29 bit identifier.Dengan demikian akan dapat dibedakan informasi hingga sebanyak 538 juta informasi.

 

Gambar 5. Susunan informasi CAN standart (identifier 11 bit)

Jumlah angka byte data dikodekan secara dual dalam DLC (ruang medan 4 bit). Dari kemungkinan 16 byte data secara teori hanya maksimal 8 per definisi yang diloloskan.

Jika RTR bit di set 1, maka informasi dengan identifier yang sebelumnya ditentukan akan ditunggu. Bila satu pengguna memiliki informasi tersebut, maka pengguna tersebut menempatkan dirinya untuk broadcasting atas seluruh pengguna.

Sekarang banyak disediakan chip protokol untuk pemrogram aplikasi, semuanya adalah untuk membentuk informasi CAN kedalam register tertentu.

Untuk standart CAN yang terdiri dari identifier, RTR bit dan jumlah byte data (DLC) di kodekan dalam dua byte (Descriptorbytes)

Contoh 3.1:

Informasi dengan identifier 123 desimal dan byte data 11, 22, 33 dan 44 semua dalam hexadesimal akan dikirimkan melalui bus.

Tentukan kedua description byte .

Penyelesaian

Langkah 1:       123 desimal diubah kedalam bentuk hexadesimal

Hasil :  07B  hex

Langkah 2:       Angka hexadesimal dari identifier dimasukkan kedalam ruang 11 bit

.                       Hasil:

Trainer CAN dan Contoh Program

Dengan menggunakan trainer dibawah ini maka kita dapat membuat program sebagai contoh dibawah ini:

 

 Gambar 7. Trainer CAN BUS

 

 Gambar 8. Rangkaian Trainer CAN BUS

 /*

 ; Programmname : test07.c             Datum: Juli 2013

 ; Programmierer: Syaiful

 ; ProgFunktion :                Incrementiert im Sekundentakt P2

 ;                                                                               Falls eine beliebige CAN-Nachricht eingelaufen ist

 ;                                                                               wird eine CAN -Sendung mit ID=000 per Interrupt ausgelöst                            

 */

 #include <T89C51RC2.h>

 #include <CEST_treiber.h>

 void int0() interrupt 0

 {

 // eintreffende CAN-Nachricht löst diesen Interrupt aus

                 EA=0;    //globaler Interrupt sperren

                 canreg_write(SJA_TRDSCR1,0x00);

                 canreg_write(SJA_TRDSCR2,0x01);

                 canreg_write(SJA_TRBYTE1,0x55);

                 canreg_write(SJA_CMR,0x01);

                 while(((canreg_read (SJA_SR))&0x08)==0);         //warten bis Sendung abgeschlossen

                 canreg_write(SJA_CMR,0x0C);  //Empfangspuffer wieder freigeben

                 canreg_read(SJA_IR);   // unbedingt lesen sonst wird kein neuer Interrupt zugelassen

                 EA=1;  //Interrupt wieder scharf machen

 }

 void main(void)

 {

                 SP=0x80;

                 IT0=1;

                 EX0=1;  //externer Interrupt INT0 beim T89C51RC2 vorbereiten

                 can_init(1000,0x00,0xff); // CAN-Kommunikation auf 100k und volle Akzeptanz

                 v24_init(9600);

                 canreg_write(SJA_CR,0x02);       //Empfangsinterrupt freigeben

                 EA=1;    //globale Interruptfreigabe vom T89C51RC2

                 P2=0;

                 while(1)

                 {

                 P2++;

                sec(1);

                 v24_send(0x41);        

                }

}

Kesimpulan

  1. Dengan trainer CAN BUS widyaiswara lebih mudah menjelaskan konsep dasar CAN BUS sekaligus dapat belajar memprogram.
  2. Trainer CAN BUS Guru bersama sama siswa membuatnya dan mencobanya serta mengajar pemrograman
  3. Trainer tersebut sangat bisa untuk program keahlian Elektronika dan program keahlian Automotif.

Daftar Pustaka

Rudy Hamsch, (1997) CAN BUS einfuerung,Elektronik schule Tettnang

CAN BUS (Controller Area Network), www.engr.uky.edu/~jel/

CAN Bus Overview, teaching.shu.ac.uk/

CAN-USB Adapter, PCAN-USB | IPEH-002021, IPEH-002022 – Phytec,www.phytec.com/products/industrial.../can.../can-usb-pcan-adapter

T89C51RB2/RC2 - Atmel Corporation, www.atmel.com/Images/doc4105.pdf

Copyright 2019. Powered by Humas. PPPPTK BOE MALANG