BADAN TENAGA NUKLIR NASIONALPUSAT TEKNOLOGI AKSELERATOR DAN PROSES BAHAN

Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 Ykbb, Yogyakarta 55281

Page 2

Telah dilakukan analisis dan pembuatan program komputer untukmengendalikan pembangkit sinyal Radio Frekuensi (RF) siklotron protonDECY-13. Pembangkit sinyal menggunakan teknik Direct DigitalSynthesiser (DDS) yang pengaturannya harus dilakukan denganperangkat lunak. Pembangkit sinyal terdiri dari modul elektronik yaitu:DDS, mikrokontroler Atmega16, penguat RF.dan catu daya ±12 Vdc.Program yang telah dibuat berfungsi untuk mengatur modul DDS yaitu:frekuensi keluaran, step pengaturan frekuensi dan fasa sertamenampilkan parameter operasi DDS dan penguat RF pada layarmonitor. Program komputer dibuat menggunakan Visual Basic dan telahdiuji coba untuk mengendalikan pembangkit sinyal RF dengan mengirimdata secara serial ke modul Atmega16 serta menerima data untukditampilkan pada layar monitor. Pengujian mengirim dan menerima datadilakukan dengan baudrate dari 1200bps sampai 19200bps dengan hasilyang sempurna.

Page 3

DDS exciter

µControllerATmega16

DDSAD9851

Penguat RF 10 WM

enu

Pilih

an

Komputer

Band Pass Filter.

USB/RS232

Page 4

DDS exciter

µControllerATmega16

DDSAD9851

Penguat RF 10 W

Men

uPi

lihan

Komputer

Band Pass Filter.

Agar supaya pengendalian pembangkitRF dapat dilakukan dari jarak jauh dandapat diintegrasikan dengan sistemyang lain maka perlu dibuat programkomputer yang berfungsi sebagai ManMachine Interface (MMI) dan penampilparameter operasi. Program komputeryang telah dibuat digunakan untukmengatur DDS: frekuensi, fasa dan stepperubahan frekuensi kelipatan sepuluhyang dapat dipilih dari 1Hz sampai 10 MHz.Program juga berfungsi untuk mengaturbatas maksimum parameter operasipenguat RF: tegangan dan arus,tegangan RF forward, tegangan RFreflected dan suhu pendingin transistor.

USB/RS232

Page 5

DDS. RefDDS. Frek

DDS. Step

Vcc terukur

Arus terukur

DDS. Fasa

Reflected Pwr.

Forward Pwr.

Monitor Komp.

PrinterTemperatur

Key-BoardProgram kendali

komputer

Modul Mikro-

kontroler

Mouse

LCD

RS-232

Page 6

Tanda awal data @ (1)

DDS-Ref(10)

DDS-Frek. (10)

DDS-step (10)

Vcc-ukur (5)

Arus-ukur (5)

DDS-fasa (5)

Refl.-ukur (4)

Fwd.-ukur (4)

Temp.-ukur (5)

Refl.-maks (5)

Vcc.-maks (5)

Arus-maks (4)

Fwd.-maks (4)

Temp.-maks (5)

No.menu (1)

Page 7

Format x Keterangan

@KBx(0D)

1 pilihan menu arah kanan2 set +3 set −8 pilihan menu arah kiri9 reset

Format x Keterangan

@xyyyyy(0D)

V VccR ReflectedF ForwardT TemperaturS StepP Phase

yyyyy data sesuai pilihan xContoh: ‘@T00400’ = Set temperatur 40 0C

Format x Keterangan

@xyyyyyyyyyy(0D)F FrekuensiR Referensi

yyyyyyyyyy data sesuai pilihan xContoh: ‘@F0077667000’= Set frekuensi 77.667.000 Hz.

Page 8

Sistem transmisi sinyal RS232 menggunakan level tegangan denganreferensi ke ground bagus digunakan untuk komunikasi data secara satu– satu (point to point communications). RS232 port pada PC hanyadiperuntukkan untuk satu alat (single device). Syarat sinyal RS232 dapatberfungsi adalah dengan hubungan ke ground antara PC dengan alat(commond ground). Jarak maksimal jalur komunikasi sangat terbatashanya sekitar 6 meter untuk komunikasi data secara asinkron, olehkarena itu RS232 hanya untuk komunikasi area lokal dan hanya untuksatu driver dan satu receiver.

Data Terminal Equipment (DTE) dan Data CommunicationEquipment (DCE) pada masing-masing terminal. Pengiriman datadilakukan secara bit per bit. Kecepatan transfer data harus samaantara pengirim dan penerima, jika tidak sama akan terjadi overflow.Kecepatan transmisi transfer data disebut dengan baudrate danpanjang data bit yang sering digunakan adalah 8 bit dengan format8n1 data seperti pada Gambar 5. Data dimulai dengan start bit (“0”), 8bit data, tanpa pengecekan parity (n) dan stop bit (“1”).

Page 9

Konfigurasi Null Modem digunakan untuk menghubungkan dua DTE,dengan diagram pengkabelan seperti pada Tabel 1. Dalam hal inihanya dibutuhkan tiga kabel antar DTE, yaitu untuk TD (TransmitData), RD (Receive Data) dan SG (Signal Ground).

Signal Name DB-9 Pin DB-9 Pin

FG (Frame Ground) - X - FGTD (Transmit Data) 3 - 2 RDRD (Receive Data) 2 - 3 TDRTS (Request To Send) 7 - 8 CTSCTS (Clear To Send) 8 - 7 RTSSG (Signal Ground) 5 - 5 SGDSR (Data Set Ready) 6 - 4 DTRCD (Carrier Detect) 1 - 4 DTRDTR (Data Terminal Ready) 4 - 1 CDDTR (Data Terminal Ready) 4 - 6 DSR

Tabel 1. Konfigurasi hubungan Null Modem

Page 10

USB

RS-232

Page 11

Page 12

Telah selesai dibuat program komputer untuk mengendalikanpembangkit sinyal RF siklotron proton DECY-13 melalui antarmuka komunikasi data serial dengan mikrokontroler Atmega16yang ada di dalam prototip DDS exciter.

Program komputer telah berfungsi sesuai kebutuhan dantelah diuji untuk menerima data hasil akuisisi parameter operasiDDS dan penguat RF yang dilakukan modul mikrokontroler sertamengirimkan data ke modul mikrokontroler untuk mengubahkeluaran DDS dan batasan maksimum parameter operasi.Pengujian dilakukan dengan baud rate mulai 1200 bps sampaidengan 19200 bps dengan hasil yang sempurna.

Page 13