Mengenal Pengendali Mikro

Perkembangan prosesor mikro membawa perkembangan ke era-informasi dan era industri. Pada kesempatan ini akan dibahas alih teknologi di bidang industri, terutama dalam proses pengendalian dengan kedatangan pengendali mikro.

Prosesor mikro adalah sebuah untai terangkum yang dimanfaatkan sebagai salah satu pembentuk kerja komputer. Dalam hal ini sebagai pusat pengolahan. Prosesor mikro ini tidak akan bisa bekerja optimal untuk mencapai hasil, bila tidak ditunjang piranti lain. Seperti sistem penyimpanan data dan program dan saluran masukan dan saluran keluaran. Penggabungan antara prosesor mikro dan sistem penunjang inilah yang akan membentuk kerja komputer (ada komputer mikro; komputer mini, dan lain sebagainya).

Sedangkan pengertian pengendali mikro adalah sebuah untai terangkum juga, tetapi dapat menerapkan proses-proses aritmatika dan fungsi-fungsi pengendali secara langsung tanpa dan atau dengan bantuan sedikit system penunjang saja.

Secara umum beda antara prosesor mikro dan pengendali mikro, ialah: dalam satu cepis (one chip) pengendali mikro terdapat prosesor mikro di dalamnya. Di samping ada prosesor mikro ia juga dilengkapi dengan fasilitas lainnya, dan dikemas menjadi satu dalam bentuk yang terangkum dan terpadu (single chip micro controller).

Tata bangunan pengendali mikro
Secara umum tata-bangunan pengendali mikro harus mempunyai fasilitas minimum seperti unit pengolah pusat, data dan program memori, dan terminal masukan dan keluaran.

Sedangkan pengembangan pengendali mikro yang ada sekarang dilengkapi dengan pengalih isyarat analog ke digital (analog to digital converter, A/DC), pengalih isyarat digital ke analog (digital to analog converter, D/AC) atau pulse width modulated output fasilitas jalur antar untai terangkum (inter-integrated circuit bus, IIC-bus), pewaktu pencacah dan piranti serial komunikasi tak serempak (universal asynchronous receiver/transmitter, UART).

Kemampauan pengolahan datanya ada adalah 8-bit saja dengan variasi kaki mulai dari 20 kali, 28 kaki, 40 kaki, 44 kaki sampai dengan 68 kaki. Sehingga dari jumlah kaki itu, dapat dikelompokkan menjadi saluran alamat, saluran data, saluran klok, terminal masukan/keluaran, saluran analog dan fasilitas catu daya dan pembumian (power supply and grounding).

Keluarga pengendali mikro
Pengendali mikro ini banyak diproduksi oleh intel Corporation dengan kepala 8. Jadi keluarga pengendali mikro ini mulai dari, 84XX, 84CXX; 8032, 8048, 8049, 8050, 8051, 8052 atau 80CXX. Yang dimaksud XX disini adalah seri urutan lain tetapi kepala 84, sedangkan C adalah teknologi pembuatannya yaitu complementary (CMOS technology).

Pengembangan baru pengendali mikro di akhir tahun 1987, dihadirkan oleh Philips Company. Perusahaan ini membuat turunan pengendali mikro keluarga 80C51 dengan menciptakan PCB83C552 yang penuh peningkatan dan canggih dibandingkan pengendali mikro lainnnya.

Pengendali mikro PCB83C552
Pengendali mikro PCB83C552 ini didasarkan pada tata bangunan dan perangkat instruksi dari keluarga 80C51. Tetapi dengan peningkatan fasilitas yang meliputi saluran pengalih analog ke digital 10-bit, dua buah keluaran termodulasi pulsa. Jalur tambahan terminal masukan/ keluaran paralel, tambahan pewaktu/pencacah, antar muka untai terangkum dan 80C51 sendiri ada di dalam PCB83C552.

Fasilitas 80C51 sendiri dilengkapi UART, pewaktu/pencacah, CPU, data dan program memori dan jalur terminal masukan dan keluaran paralel. Saluran masukan dan keluaran paralel bisa berfungsi ganda. Sehingga pengendali mikro PCB83C552 sangat fleksibel berkomunikasi dengan piranti digital lainnya, baik secara serial maupun paralel, hanya dengan memanfaatkan untai antar muka yang sederhana. Seperti komunikasi dengan terminal, papan kunci atau penampil.

Implementasi PCB83C552
Dalam suatu sistem pengendalian baik secara edaran terbuka maupun tertutup, ada alat kendalinya pada edaran sistem tersebut. Alat kendali ini sebagai otak dari proses pengendalian keseluruhan.

Alat kendali yang sudah dibuat adalah alat kendali analog yang sering memanfaatka transistor atau penguat operasi. Bahkan telah berkembang dengan memanfaatkan komputer analog untuk menggantikan alat kendali analog tersebiut.

Tetapi kebutuhan bidang industri menuntut sesuatu yang lebih, yaitu alat kendali yang canggih, yang harus dapat mengolah masukan yang beraneka ragam dengan kecepatan yang cukup tinggi, akurasi tinggi dan dapat berfungsi sebagai Adaptive Control. Hal mana tidak bisa dicapai oleh alat kendali analog.

Maka dibuat alat kendali digital dengan menerapkan prosesor mikro yang dirakit sebagai komputer digital. Tetapi pemanfaatan prosesor mikro sebagai pengatur proses pengendalian dirasa kurang ekonomis dan terlalu kompleks, baik dari segi rancang bangun perangkat keras dan lunaknya. Maka alat kendali digital yang sekarang dikembangkan memakai pengendali mikro sebagai otak dari proses pengendalian secara menyeluruh.

Dalam mengisi pembangunan, kita sebagai insan teknologi terutama dari elektronika dan komputer harus bekerja sama dengan insan industri, untuk berbuat sesuatu dalam mengisi pembangunan nasional ini.

Kehadiran PCB83C552 perlu diperhitungkan, karena PCB83C552 ini bisa diaplikasikan pada targets automotive engine dan gearbox management system. Bahkan bisa dipakai sebagai bahan peragaan untuk proses belajar mengajar di perguruan tinggi atau akademi teknik industri sebagai Engine Control Demonstration, dimana proses pengaturan dari kecepatan putaran motor, pengapian, aliran udara maupun aliran bahan bakar dari suatu engine bias dikendalikan oleh PCB83C552.

Di samping hal-hal diatas ada tawaran yang aduhai untuk para pecinta olah raga air, karena dengan memanfaatkan PCB83C552 sebagai sailling boat controller akan member sumbangsih pada para pecinta olah raga air untuk bersilancar dengan nyaman dan tepat. Ada juga pemanfaatan PCB83C552 sebagai alat kendali PID digital. PID singkatan dari proportional integral and differential yang sering dipakai sebagai alat kendali proses di industri.

Fasilitas penunjang
Untuk membuat PCB83C552 dapat beroperasi dan dapat diinternalisasikan, maka diperlukan fasilitas penunjang. Adapun fasilitas yang dimaksud ialah satu set personal computer IBM PC/XT/AT dan bahasa pemograman PL/M-51. In-Circuit Emulator SDS-80C51 dengan fasilitas perluasan satu set video display unit sebagai terminal, dan pemrograman EPROM. Bila anda telah mempunyai semua fasilitas diatas, Anda telah siap berkarya dengan PCB83C552. Selamat berkarya.

John D. Limantara, Pengajar pada Fakultas Teknik Jurusan Elektro-Univ. Kristen Satya Wacana

Sumber: Kompas, 7 September 1988