KATA PENGANTAR
Puji
syukur yang dalam kami haturkan ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa, Ida
Sang Hyang Widhi Wasa, karena atas asung kerta wara nugraha Beliau, Tgas
Komputer Terapan ini dapat kami rampungkan dalam waktu yang sangat
singkat. Modul ini adalah modul yang diperuntukkan sebagai bahan
penunjang pembelajaran pada kelas XI yang berjudul pheriferal jaringan
komputer terapan .
Kami
mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu
dalam proses penyusunan modul ini. Karena terbatasnya waktu dalam
mengerjakan modul ini, akan banyak ditemukan adanya
keterbatasan-keterbatasan di dalamnya. Untuk itu kami senantiasa
mengharapkan masukan-masukan yang konstruktif dari berbagai pihak demi
kesempurnaan di masa mendatang.
30 september 2015
Daftar Isi
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peripheral adalah
hardware tambahan yang disambungkan ke komputer, biasanya dengan
bantuan kabel ataupun sekarang sudah banyak perangkat peripheral
wireless. Peripheral ini bertugas membantu komputer menyelesaikan tugas
yang tidak dapat dilakukan oleh hardware yang sudah terpasang didalam
casing,adapun didalam peripheral terdapat universal asynchronous
receiver transmitter(UART), universal synchronouus asynchronous receiver
transmitter (USART), serial peripheral interface (SPI), serial
communication interfaces (SCI), analog to digital converter (ADC),
digital to analog converter (DAC) .
Rumusan Masalah
1.Apa yang dimaksud dengan universal asynchronous receiver transmitter(UART)?
2. Apa yang dimaksud dengan universal synchronouus asynchronous receiver transmitter (USART)?
3. Apa yang dimaksud dengan serial peripheral interface (SPI)?
4. Apa yang dimaksud dengan serial communication interfaces (SCI)?
5. Apa yang dimaksud dengan analog to digital converter (ADC)?
6. Apa yang dimaksud dengan digital to analog converter (DAC)?
TUJUAN :
Untuk mengetahui tentang universal
asynchronous receiver transmitter(UART), universal synchronouus
asynchronous receiver transmitter (USART), serial peripheral interface
(SPI), serial communication interfaces (SCI), analog to digital
converter (ADC), digital to analog converter (DAC)
BAB II
PEMBAHASAN
1.Pengertian UART
UART
merupakan kepanjangan dari Universal Aysnchronous Receiver I
Trasmitter. Seri8250, yang mencakup 16450, 16550, 16650 dan 16750,
merupakan jenis UART yang banyak digunakan, pada gambar II.3 ditunjukkan
diagram pin dari jenis UART ini.Ada kalanya UART ini terpadu dalam
suatu chip bersama-sama dengan kontrol kanal paralel, kanal game, hard
disk dan floppy drive.
Struktur Uart
Sebuah clock generator, biasanya kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel di tengah bit.
• Input dan Output pergeseran register
• kontrol mengirim / menerima
• Kontrol logika untuk membaca / menulis
• Kirim / menerima buffer (opsional)
• Paralel data bus buffer (opsional)
• Pertama-in, first-out (FIFO) memori (opsional)
Dalam
mengirim dan menerima data Universal Asynchronous Receiver /
Transmitter (UART) dengan bit individu dan berurutan. UART berisi sebuah
register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk
serial dan paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan
atau menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari
peralatan. Sebuah perangkat interface yang terpisah digunakan untuk
mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan level sinyal eksternal.
Setiap karakter dikirim sebagai sedikit logika mulai rendah, sejumlah
bit dikonfigurasi data (biasanya 7 atau 8, kadang-kadang 5), sebuah bit
paritas opsional, dan satu atau lebih berhenti logika bit tinggi. Pada
5-8 bit berikutnya, tergantung pada kode set digunakan, mewakili
karakter. Setelah data bit mungkin sedikit paritas. Satu atau dua bit
berikutnya selalu dalam tanda (logika tinggi, yaitu, '1 ') negara dan
disebut stop bit (s). Penerima sinyal karakter yang selesai. Sejak mulai
sedikit logika rendah (0) dan berhenti logika agak tinggi (1) selalu
ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan berikutnya.
* Mengirimkan dan menerima data serial
Universal
Asynchronous Transmitter Receiver / (UART) mengambil byte data dan
mengirimkan bit individual secara berurutan. [1] Di tempat tujuan,
sebuah UART kedua kembali merakit bit menjadi byte lengkap. Setiap UART
berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara
bentuk serial dan paralel. Transmisi serial informasi digital (bit)
melalui kawat tunggal atau media lainnya adalah biaya yang jauh lebih
efektif daripada transmisi paralel melalui beberapa kabel.
UART
biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal
eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Perangkat
antarmuka yang terpisah digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat
logika dari UART dan dari tingkat sinyal eksternal. Sinyal eksternal
mungkin berbagai bentuk. Contoh standar untuk sinyal tegangan RS-232,
RS-422 dan RS-485 dari AMDAL. Secara historis, saat ini (dalam loop
arus) digunakan di sirkuit telegraf. Beberapa skema sinyal tidak
menggunakan kabel listrik. Contoh tersebut serat optik, IrDA
(inframerah), dan (nirkabel) Bluetooth Serial Port Profile nya (SPP).
Beberapa skema sinyal menggunakan modulasi dari sinyal pembawa (dengan
atau tanpa kabel). Contohnya adalah modulasi sinyal audio dengan modem
saluran telepon, RF modulasi dengan radio data, dan DC-LIN untuk
komunikasi power line.
Komunikasi
dapat "full duplex" (keduanya mengirim dan menerima pada waktu yang
sama) atau "half duplex" (perangkat bergiliran transmisi dan menerima).
* Transmitter
Pada
posisi pemancar, transmisi berlangsung dalam sebuah operasi sederhana,
karena berada di bawah kontrol dari sistem transmisi. Setelah data
disimpan dalam register geser, hardware UART menghasilkan mulai sedikit,
menggeser jumlah yang diperlukan bit data ke dalam baris, menghasilkan
dan menambahkan bit paritas (jika digunakan), dan menambahkan sedikit
berhenti.
Karena
transmisi karakter tunggal dapat memakan waktu yang lama relatif
terhadap kecepatan CPU, UART akan mempertahankan bendera yang
menunjukkan status dari host sibuk, sehingga sistem tidak menyimpan
karakter baru untuk transmisi sampai sebelumnya telah selesai, dapat
juga dilakukan dengan interrupt.
Karena
full-duplex operasi membutuhkan karakter yang akan dikirim dan diterima
pada saat yang sama, UART menggunakan dua shift register yang berbeda
untuk karakter karakter ditransmisikan dan diterima.
* Receiver
Semua
hardware UART operasi dikendalikan oleh sinyal clock yang berjalan pada
beberapa data rate - setiap bit data untuk 16 jam pulsa. Receiver
menguji kondisi sinyal yang masuk di setiap pulsa clock. Jika bit
tersebut terjadi, satu-setengah dari waktu, dianggap untuk bertemu dan
merupakan sinyal awal dari sebuah karakter baru. Setelah menunggu lama,
tingkat clock yang dihasilkan ke sebuah register geser. Setelah jumlah
yang diperlukan bit untuk jangka waktu yang lama karakter (5 sampai 8
bit, biasanya) telah berlalu, isi dari register geser yang tersedia
(dalam modus paralel) ke sistem penerima. UART akan menetapkan bendera
yang menunjukkan data baru tersedia, dan juga dapat menghasilkan
interupsi prosesor untuk meminta prosesor host transfer data yang
diterima.
Sebuah
UART biasanya berisi komponen dari sebuah clock generator, biasanya
kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel dalam
periode bit.Input tengah dan register keluaran bergeser. Mengirim /
menerima kontrol. Membaca / menulis kontrol logika. Mengirim / menerima
buffer (opsional). Paralel data bus buffer (opsional). Pertama-in,
first-out (FIFO) memori (opsional). UART mengambil byte data dan
mengirimkan bit individual secara berurutan. Setiap UART berisi sebuah
register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial
dan paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau
menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari
peralatan. Setiap karakter dikirim sebagai logika dengan pengiriman awal
nilai rendah, jumlah bit data dikonfigurasi (biasanya 7 atau 8,
kadang-kadang 5), sebuah bit paritas opsional, dan satu atau lebih
berhenti logika bit tinggi. Bit pada penerima sinyal dan kemudian
dilanjutkan dengan bit 5-8 berikutnya, tergantung pada kode set
digunakan, mewakili karakter. Setelah itu, satu atau dua bit berikutnya
selalu dalam keadaan logika tinggi, yaitu, '1 'dan disebut stop bit (s).
Penerima sinyal selesai. Pada logika rendah (0) dan stop bit logika
tinggi (1), ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan
berikutnya.
Keping 16550 merupakan kompatibelnya 8250 dan 16450, perbedaannya terletak pada pin 24 dan 29:
Kaki 16550 8250/16450
24 TXRDY CSOUT
29 RXRDY Tidak dihubungkan
Pada
16550 terdapat sinyalTXRDY (Transmit Ready) dan RXRDY (Receive Ready)
yang dapat digunakan untuk implementasi DMA (Direct Memory Access)
dengan dua mode kerja (operasional):
1.Mode
0 - Single Transfer DMA: lebih dikenal juga dengan mode 16450,mode ini
diaktifkan dengan cara menon-aktifkanFIFO (bit-0 FCR = 0) atau dengan
mengaktifkan FIFO dan pemilih mode DMA (bit-3 FCR = 1). Sinyal RXRDY
akan aktif (rendah) jika ada (minimal) sebuah karakter pada penyangga
penerima dan akan kembali non-aktif (tinggi) jika tidak ada satupun
karakter pada penyangga penerima, sedangkan sinyal TXRDY akan aktif jika
penyangga pengirim kosong sama sekali dan akan kembali non-aktif
(tinggi) setelah karakter 1 byte pertama diisikan ke penyangga pengirim.
2. Mode
1 - Multi Transfer DMA: dipilih dengan syarat FCR bit-0 = 1 dan FCR
bit-3 - 1. Pada mode ini, sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika telah
tercapai tingkat picuan (trigger level} atau saat munculnya time-out
16550 dan akan kembali non-aktif jika sudah tidak ada satupun karakter
yang tersimpan dalam FIFO. Sinyal TXRDY akan aktif (rendah) jika tidak
ada karakterpun pada penyangga pengirim dan akan non-aktif jika
penyangga pengirim FIFO sudah betul-betul penuh.
Gambar Diagram Pin UART 16550 dan 8250/16450
Semua
chip UART kompatibel dengan TTL (termasuk sinyal TxD, RxD, RI, DCD,
DTS, CTS, DTR dan RTS), dengan demikian diperlukan konverter tingkat
RS232 (RS232 level converter) yang berfungsi untuk mengkonversi sinyal
TTL menjadi logika tingkat RS232. Interupsiin itu UART juga membutuhkan
clock untuk operasionalnya, biasanya dibutuhkan kristal eksternal dengan
frekuensi 1,8432 MHz atau 18,432 MHz.
Fungsi PinOut UART 16550 dan 8250/16450
PIN
|
Nama
|
Keterangan
|
Pin 1-8
|
D0:D7
|
Bus Data
|
Pin 9
|
RCLK
|
Masukan Clock penerima Frekuensinya harus sama dengan baud-rate x26
|
Pin 10
|
RD
|
Terima data
|
Pin 11
|
TD
|
Kirim data
|
Pin 12
|
CS0
|
Chip select 0 - aktif tinggi
|
Pin 13
|
CS1
|
Chip select 1 - aktif rendah
|
Pin 14
|
CS2
|
Chip select 2 – aktif rendah
|
Pin 15
|
BOUDOUT
|
Keluaran Baud – Keluaran dari Pembangkit Baud Rate Terprogram. Frekuensi = (baud rate x 16)
|
Pin 16
|
XIN
|
Masukan kristal eksternal –Digunakan untuk osilator pembangkit Boud Rate
|
Pin 17
|
XOUT
|
Keluran Kristal Eksternal
|
Pin 18
|
WR
|
Jalur Tulis – Aktif Rendah
|
Pin 19
|
WR
|
Jalur Tulis – Aktif Tinggi
|
Pin 20
|
VSS
|
Dihubungkan ke ground
|
Pin 21
|
RD
|
Jalur Baca– Aktif Tinggi
|
Pin 22
|
RD
|
Jalur Baca – Aktif Rendah
|
Pin 23
|
DDIS
|
Drive disable. Pin ini akan rendah saat CPUmembaca dari UART. Dapat dihubungkan bus data kapasitas tinggi
|
Pin 24
|
TXRDY
|
Transmit Ready – Siap kirim
|
Pin 25
|
ADS
|
Address Store. Digunakan jika sinyal tidak stabil interupsima siklus baca atau tulis
|
Pin 26
|
A2
|
Bit alamat 2
|
Pin 27
|
A1
|
Bit alamat 1
|
Pin 28
|
A0
|
Bit alamat 0
|
Pin 29
|
RXRDY
|
Receive Ready (siap terima data)
|
Pin 30
|
INTR
|
Intrrupt Output (keluaran interupsi)
|
Pin 31
|
OUT2
|
User Output 2 (keluaran pengguna2)
|
Pin 32
|
RTS
|
Reguest to Send (permintaan pengiriman)
|
Pin 33
|
DTR
|
Dat Terminal Ready (Terminal data siap)
|
Pin 34
|
OUT1
|
User Output 1
|
Pin 35
|
MR
|
Master Riset
|
Pin 36
|
CTS
|
Clear To Send
|
Pin 37
|
DSR
|
Data Set Ready
|
Pin 38
|
DCD
|
Data Carrier Detect
|
Pin 39
|
RI
|
Ring Indikator (indicator dering)
|
Pin 40
|
VDD
|
+ 5 Volt
|
Tipe-tipe UART
8250
UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi
8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan
lebih cepat; 8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada
sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450 8250B
Sangat mirip dengan 8250;
16450
Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak
digunakan hingga sekarang;16550 Generasi pertama UART yang memiliki
penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal)
sehingga digantikan dengan 16550A;
a. 16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;
b. 16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;
· 16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!
2.USART ( Universal Serial Asyncronous and Syncronous Receiver Transmitter )
Dalam
mikrokontroler ATMega8535 terdapat fitur USART (Universal Synchronous
and Asynchronous serial Receiver and Transmitter ), merupakan salah satu
mode komunikasi yang dimiliki oleh Mikrokontroler ATMega8535. USART
memiliki 2 pin (RxD dan TxD) untuk Asynchronous dan 3 bit TxD, RxD, xCK
untuk Synchronous.
Untuk mengatur komunikasi USART dilakukan melalui beberapa register yaitu :
- USART Data Register (UDR)
Register
ini merupakan register yang paling penting dalam komunikasi serial ini.
Sebab data yang dikirim keluar harus ditempatkan pada register ini.
Rrgister ini berfungsi sebagai buffer untuk menyimpan data, baik yang
akan dikirim maupun yang diterima.
- USART Control and Status Register A (UCSRA)
Mempunyai 8 bit yang memiliki fungsi masing-masing:
Bit 7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
| ||
RXC
|
TXC
|
UDRE
|
FE
|
DOR
|
PE
|
U2X
|
MPCM
| ||
R
|
R/W
|
R
|
R
|
R
|
R
|
R/W
|
R/W
| ||
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
*) Bit-7 / RXC :
|
(USART
Receive Complete), digunakan untuk mengetahui penerimaan data, jika
bernilai 1 maka ada data baru yang diterima RXB dan belum terbaca, dan
jika bernilai 0 maka sebaliknya.
|
*) Bit-6 / TXC :
|
(USART
Transmit Complete), digunakan untuk mengetahui pengiriman data, jika
bernilai 1 maka ada data baru yang diterima TXB dan belum terbaca, dan
jika bernilai 0 maka sebaliknya.
|
*) Bit-5 / UDRE :
|
(USART
Data Register Empty), digunakan untuk mengetahui isi UDR, jika bernilai
1 maka register UDR kosong, dan jika bernilai 0 maka sebaliknya.
|
*) Bit-4 / FE :
|
(Frame Error), digunakan untuk mengetahui terjadinya frame error pada penerimaan data.
|
*) Bit-3 / DOR :
|
(Data Over Run), digunakan untuk mengetahui kondisi over run dimana data yang masuk terlalu cepat.
|
*) Bit-2 / PE :
|
(Parity Error), digunakan untuk mengetahui terjadinya parity error.
|
*) Bit-1 / U2X :
|
(Double the Usart Transmission Speed), digunakan untuk membuat kecepatan transfer data menjadi 2x lipat.
|
*) Bit-0 / MPCM :
|
(Multi Processor Communication Mode), digunakan pada komunikasi multi prosesor.
|
- UCSRB (USART Control and Status Register B):
Mempunyai 8 bit yang memiliki fungsi masing-masing:
Bit 7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
| ||
RXCIE
|
TXCIE
|
UDRIE
|
RXEN
|
TXEN
|
UCSZ2
|
RXB8
|
TXB8
| ||
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R
|
R/W
| ||
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
*) Bit-7 / RXCIE :
|
(RX
Complete Interrupt Enable), untuk mengaktifkan interupsi RX, jika
bernilai 1 interupsi aktif dan jika bernilai 0 maka sebaliknya.
| ||||||
*) Bit-6 / TXCIE :
|
(TX
Complete Interrupt Enable), untuk mengaktifkan interupsi TX, jika
bernilai 1 interupsi aktif dan jika bernilai 0 maka sebaliknya.
| ||||||
*) Bit-5 / UDRIE :
|
(USART
Data Register Empty Interrupt Enable), digunakan untuk mengaktifkan
interrupt UDR, jika bernilai 1 interupsi aktif dan jika bernilai 0 maka
sebaliknya.
| ||||||
*) Bit-4 / RXEN :
|
(Receiver Enable), digunakan untuk mengaktifkan receiver, jika bernilai 1 maka aktif dan jika bernilai 0 maka sebaliknya.
| ||||||
*) Bit-3 / TXEN :
|
(Transmitter Enable), digunakan untuk mengaktifkan transmitter, jika bernilai 1 maka aktif dan jika bernilai 0 maka sebaliknya.
| ||||||
UCSZ2
|
UCSZ1
|
UCSZ0
|
Ukuran Karakter
| ||||
0
0
0
0
1
1
1
1
|
0
0
1
1
0
0
1
1
|
0
1
0
1
0
1
0
1
|
5 bit
6 bit
7 bit
8 bit
Reserved
Reserved
Reserved
9 bit
| ||||
*) Bit-2 / UCSZ2 :
|
(Character Size), digunakan bersamaan dengan UCSZ1 & UCSZ0, berfungsi untuk menentukan ukuran data dalam 1 frame.
| ||||||
*) Bit-1 / RXB8 :
|
(Receive Data 8 bit), bit ke-9 dari data yang diterima bila menggunakan 9 bit.
| ||||||
*) Bit-0 / TXB8 :
|
(Transmit Data 8 bit), bit ke-9 dari data yang dikirim bila menggunakan 9 bit.
| ||||||
- UCSRC (USART Control and Status Register C):
Mempunyai 8 bit yang memiliki fungsi masing-masing:
Bit 7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
0
| |||||||||
URSEL
|
UMSEL
|
UPM1
|
UPM0
|
USBS
|
UCSZ1
|
UCSZ0
|
UCPOL
| |||||||||
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
| |||||||||
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
| |||||||||
*) Bit-7 / URSEL :
|
(USART
Register Select) untuk memilih register yang digunakan yaitu register
UCSRC atau UBRRH karena kedua register ini menempati lokasi register i/o
yang sama. Jika bernilai 1 maka UCSRC yang dipilih dan jika bernilai 0
maka UBRRH yang dipilih.
| |||||||||||||||
*) Bit-6 / UMSEL :
|
(USART
Mode Select) digunakan untuk menentukan mode komunikasi, jika bernilai 1
maka synchronous mode yang dipilih dan jika bernilai 0 maka
ansynchronous yang dipilih.
| |||||||||||||||
*) UPM 1 dan 0 :
Bit 5 & Bit 4
|
(USART Parity Mode) untuk mengatur parity dengan setting:
| |||||||||||||||
*) Bit-3 / USBS :
|
(USART
Stop Bit Select) untuk menentukan jumlah stop bit dalam setiap frame.
Jika bernilai 0 maka panjang stop bit adalah 1 bit, jika bernilai 1 maka
panjang stop bit adalah 2 bit.
| |||||||||||||||
*) UCSZ1 & UCSZ0 :
Bit 2 & Bit 1
|
(USART Character Size) sama seperti pengertian sebelumnya.
| |||||||||||||||
*) Bit-0 / UCPOL :
|
(USART Clock Parity) untuk mengatur mode transisi clock, berlaku hanya pada synchronous saja.
| |||||||||||||||
UCPOL
|
Pin TxD
|
Pin RxD
|
0
|
Transisi Naik
XCK
|
Transisi Turun
XCK
|
1
|
Transisi Turun
XCK
|
Transisi Naik
XCK
|
3. Sistem pengendalian intern
A. Pengertian SPI
Sistem
pengendalian intern merupakan suatu perencanaan yang meliputi struktur
organisasi dan semua metode dan alat-alat yang dikoordinasikan yang
digunakan di dalam perusahaan dengan tujuan untuk menjaga keamanan harta
milik perusahaan, memeriksa ketelitian dan kebenaran data akuntansi,
mendorong efisiensi, dan membantu mendorong dipatuhinya kebijakan
manajemen yang telah ditetapkan.
B. Tujuan SPI
Dari definisi di atas dapat kita lihat bahwa tujuan adanya pengendalian intern:
- Menjaga kekayaan organisasi.
- Memeriksa ketelitian dan kebenaran data akuntansi.
- Mendorong efisiensi.
- Mendorong dipatuhinya kebijakan manajemen.
C. Jenis SPI
Dilihat dari tujuan tersebut maka sistem pengendalian intern dapat dibagi menjadi dua yaitu:
1. Pengendalian Intern Akuntansi (Preventive Controls)
Pengendalian
Intern Akuntansi dibuat untuk mencegah terjadinya inefisiensi yang
tujuannya adalah menjaga kekayaan perusahaan dan memeriksa keakuratan
data akuntansi. Contoh : adanya pemisahan fungsi dan tanggung jawab
antar unit organisasi.
2. Pengendalian Intern Administratif (Feedback Controls).
Pengendalian
Administratif dibuat untuk mendorong dilakukannya efisiensi dan
mendorong dipatuhinya kebijakkan manajemen.(dikerjakan setelah adanya
pengendalian akuntansi) Contoh : pemeriksaan laporan untuk mencari
penyimpangan yang ada, untuk kemudian diambil tindakan.
Keterbatasan SPI
- Kekeliruan pengoperasian sistem (mistake in judgement) karena terbatasnya informasi dan waktu, karena tekanan lingkungan, atau karena terbatasnya kemampuan, meskipun SPI sudah dilengkapi dengan pedoman penyelesaian masalah.
- Pelanggaran sistem (breakdowns), baik disengaja atau tidak, misalnya karena kesalahan interpretasi, kecerobohan, gangguan lingkungan, perubahan personalia, atau perubahan sistem dan prosedur.
- Kolusi, atau kerjasama negatif sekelompok orang.
- Pelanggaran dengan sengaja oleh manajemen (management override)
- Dilema biaya-manfaat (costs versus benefits)
D. Penanggungjawab SPI
1. COSO (committee of sponsoring organizations), suatu organisasi yang anggotannya terdiri dari AAA (the
American Accounting Association), AICPA, IIA (the Institute of Internal
Auditors), IMA (the Institute of Management Accountants), dan FEI (the Financial Executive Institute), menyatakan
bahwa setiap personel dalam suatu organisasi memiliki tanggungjawab dan
merupakan bagian dari struktur pengendalian interen organisasi.
2.
Fihak eksteren, seperti auditor independent serta lembaga otoritas yang
lain, dimungkinkan untuk memberikan kontribusi dalam perancangan
struktur pengendalian interen, tetapi mereka tidak bertanggungjawab
terhadap efektifitas SPI dan bukan bagian dari SPI
3. Kelompok berperan besar:
a. Manajemen,
b. Dewan komisaris dan komite audit,
c. Auditor interen,
d. Personel lain dalam organisasi,
e. Auditor independen,
f. Fihak luar lain, seperti lembaga-lembaga otoritas yang memiliki kewenangan untuk mengatur jalannya organisasi
Lingkungan Pengendalian
Adalah kondisi lingkungan organisasi yang sehat untuk mendukung penerapan SPI, yang komponennya terdiri dari:
- Integritas dan nilai-nilai etika yang tertanam dalam budaya organisasi,
- Komitmen terhadap kompetensi,
- Peran dan pengaruh dewan komisaris serta komite audit,
- Filosofi manajemen dan gaya operasi organisasi,
- Struktur organisasi yang mampu memberikan kejelasan wewenang dan tanggung jawab dengan baik,
- Budaya dan aturan yang sehat dalam mekanisme penetapan otoritas dan tanggungjawab,
- Kebijakan dan praktik yang sehat di bidang sumber daya manusia.
- Pengaruh faktor-faktor eksteren organisasi
E. Prosedur Pemahaman SPI
Pemahaman SPI mencakup:
- Memahami lingkungan pengendalian.
- Memahami disain kebijakan dan prosedur masing-masing komponen SPI
- Mengevaluasi penerapan nkebijakan dan prosedur.
Pemahaman dilakukan dengan cara:
- Review pengalaman dengan klien dalam penugasan audit sebelumnya.
- Wawancara dengan manajemen, staff, serta personel pelaksana.
- Inspeksi dokumen dan catatan.
- Observasi aktivitas dan operasi perusahaan.
Elemen SPI
1. Lingkungan Pengendalian
Lingkungan
Pengendalian dari suatu organisasi menekankan pada berbagai macam
faktor yang secara bersamaan mempengaruhi kebijakan dan prosedur
pengendalian
2. Sistem Akuntansi
Sistem
akuntansi tidak hanya digunakan untuk menghasilkan laporan keuangan
saja, tetapi juga menghasilkan pengendalian manajemen.
3. Prosedur Pengendalian
Prosedur
pengendalian merupakan kebijakan dan aturan mengenai kelakuan karyawan
yang dibuat untuk menjamin bahwa tujuan pengendali-an manajemen dapat
tercapai.
Secara umum prosedur pengendalian yang baik terdiri dari:
a. Penggunaan wewenang secara tepat untuk melakukan suatu kegiatan atau transaksi.
Dalam
organisasi, setiap transaksi hanya terjadi atas dasar otorisasi dari
pejabat yang memiliki wewenang untuk menyetujui terjadinya transaksi
tersebut. Oleh karena itu dalam organisasi harus dibuat sistem yang
mengatur pembagian wewenang untuk otorisasi atas terlaksananya setiap
transaksi. Dengan adanya pembagian wewenang ini akan mempermudah jika
akan dilakukan audit trail, karena otorisasi membatasi aktivitas
transaksi hanya pada orang-orang yang terpilih. Otorisasi mencegah
terjadinya penyelewengan transaksi kepada orang lain.
b. Pembagian tugas.
Pembagian
tugas memisahkan fungsi operasi dan penyimpanan dari fungsi akuntansi
(pencatatan). Dan suatu fungsi tidak boleh melaksanakan semua tahap
suatu transaksi.
Dengan
pemisahakn fungsi operasi dan penyimpanan dari fungsi pencatatan,
catatan akuntansi yang disiapkan dapat mencerminkan transaksi yang
sesungguhnya terjadi pada fungsi operasi dan fungsi penyimpanan. Jika
semua fungsi disatukan, akan membuka kemungkinan terjadinya pencatatan
transaksi yang sebenarnya tidak terjadi, sehingga informasi akuntansi
yang dihasilkan tidak dapat dipercaya kebenarannya, dan sebagai
akibatnya kekayaan organisasi tidak terjamin keamanannya.
c. Pembuatan dan penggunaan dokumen dan catatan yang memadai.
Prosedur
harus mencakup perancangan dan penggunaan dokumen dan catatan yang
memadai untuk membantu meyakinkan adanya pencatatan transaksi dan
kejadian secara memadai. Selanjutnya dokumen dan catatan yang memadai
akan menghasilkan informasi yang teliti dan dapat dipercaya mengenai
kekayaan, utang, pendapatan dan biaya suatu organisasi.(biasanya
dilakukan berdampingan dengan penggunaan wewenang secara tepat)
d. Keamanan yang memadai terhadap aset dan catatan.
Keamanan
yang memadai meliputi pembatasan akses ke tempat penyimpanan aset dan
catatan perusahaan untuk menghindari terjadi-nya pencurian aset dan
data/informasi perusahaan.
e. Pengecekan independen terhadap kinerja.
Semua
catatan mengenai aktiva yang ada harus dibandingkan (dicek) secara
periodik dengan aktiva yang ada secara fisik. Pengecekkan inni harus
dilakukan oleh suatu unit organisasi yang independen (selain unit fungsi
penyimpanan, unit fungsi operasi dan unit fungsi pencatatan) untuk
menjaga objektivitas pemeriksaan.
4. Penilaian Resiko (Risk Assesment)
Semua
organisasi memiliki risiko, dalam kondisi apapun yang namanya risiko
pasti ada dalam suatu aktivitas, baik aktivitas yang berkaitan dengan
bisnis (profit dan non profit) maupun non bisnis. Suatu risiko yang
telah di identifikasi dapat di analisis dan evaluasi sehingga dapat di
perkirakan intensitas dan tindakan yang dapat meminimalkannya.
5. Informasi dan komunikasi
Informasi
dan komunikasi merupakan elemen-elemen yang penting dari pengendalian
intern perusahaan. Informasi tentang lingkungan pengendalian, penilaian
risiko, prosedur pengendalian dan monitoring diperlukan oleh manajemen
Winnebago pedoman operasional dan menjamin ketaatan dengan pelaporan
hukum dan peraturan-peraturan yang berlaku pada perusahaan.
Informasi
juga diperlukan dari pihak luar perusahaan. Manajemen dapat menggunakan
informasi jenis ini untuk menilai standar eksternal. Hukum, peristiwa
dan kondisi yang berpengaruh pada pengambilan keputusan dan pelaporan
eksternal.
SPI pada Lingkungan Pemrosesan Data Elektronik
Sistem pengendalian intern dalam perusahaan yang menggunakanmanual system dalam akuntansinya lebih menitikberatkan pada orang yang melaksanakan sistem tersebut (People Oriented).
Jika komputer yang digunakan sebagai alat bantu pengolahan data, akan
terjadi pergeseran dari sistem yang berorientasi pada orang ke sistem
yang berorientasi pada komputer (Computer Oriented).
Pengendalian Intern Akuntansi dalam lingkungan Pemrosesan Data
Elektronik dibagi menjadi Pengendalian Umum dan Pengendalian Aplikasi.
Pengendalian Umum
Pengendalian
umum merupakan standart dan panduan yang digunakan oleh karyawan untuk
melakukan fungsinya. Unsur pengendalian umum ini meliputi:
1. Organisasi,
Dalam manual system,
pengendalian dilaksanakan dengan memisahkan fungsi fungsi pokok
(operasi, penyimpanan dan akuntansi). Suatu transaksi akan dilaksanakan
oleh fungsi operasi jika ada otorisasi dari yang berwenang, hasil
transaksi akan disimpan oleh fungsi penyimpanan, dan transaksi yang
terjadi akan dicatat oleh fungsi akuntansi.
Dalam
sistem komputer, fungsi pokok tersebut seringkali digabung dalam wujud
program komputer, sehingga penggabungan ketiga fungsi tersebut
memerlukan metode pengendalian yang khusus.
2. Prosedur dan standar untuk perubahan program,
3. Pengembangan sistem dan pengoperasian fasilitas pengolahan data.
F. Informasi yang Didapat Dari SPI
Sistem pengendalian intern klien dalam setiap siklus transaksi harus cukup memberikan kepastian yang layak bahwa:
- Transaksi yang tercatat adalah wajar.
- Transaksi yang tercatat adalah sah
- Transaksi diotorisasi sebagaimana mestinya
- Transaksi yang ada sudah di catat
- Transaksi dinilai sebagaimana mestinya
- Transaksi diklasifikasikan sebagaimana mestinya
- Transaksi dicatat pada waktu yang tepat
- Transaksi dimasukkan dengan tepat ke dalam catatan pembantu dan diikhtisarkan dengan benar.
Arti Penting SPI
Arti
pentingnya SPI bagi manajemen dan auditor independen sudah lama diakui
dalam profesi akuntansi, dan pengakuan tersebut makin meluas dengan
alasan :
- Semakin luas lingkup dan ukuran perusahaan mengakibatkan di dalam banyak hal manajemen tidak dapat melakukan pengendalian secara langsung atau secara pribadi terhadap jalannya perusahaan.
- Pengecekan dan review yang melekat pada sistem pengendalian intern yang baik dapat akan pula melindungi dari kelemahan manusia dan mengurangi kekeliruan dan penyimpangan yang akan terjadi
- Di lain pihak, adalah tidak praktis bagi auditor untuk melakukan pengauditan secara menyeluruh atau secara detail untuk hampir semu transaksi perusahaan dalam waktu dan biaya terbatas.
Pengertian Komunikasi Serial
Komunikasi
Serial adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit,
sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port
printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.
Ada 2 macam cara komunikasi data serial yaitu Sinkron dan Asinkron.
1. Komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama sama dengan data serial, tetapi clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik pada sisi pengirim maupun penerima.
2. Komunikasi serial asinkron tidak diperlukan clock karena data dikirimkan dengan kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim / penerima.
1. Komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama sama dengan data serial, tetapi clock tersebut dibangkitkan sendiri – sendiri baik pada sisi pengirim maupun penerima.
2. Komunikasi serial asinkron tidak diperlukan clock karena data dikirimkan dengan kecepatan tertentu yang sama baik pada pengirim / penerima.
Devais pada komunikasi serial ada 2 kelompok yaitu:
1. Data Communication Equipment (DCE)
1. Data Communication Equipment (DCE)
a. Contoh dari DCE ialah modem, plotter, scanner dan lain lain
2. Data Terminal Equipment (DTE).
a. Contoh dari DTE ialah terminal di komputer.
Keuntungan penggunaan port serial.
- Pada komunikasi dengan kabel yang panjang, masalah cable loss tidak akan menjadi masalah besar daripada menggunakan kabel parallel. Port serial mentransmisikan “1” pada level tegangan -3 Volt sampai -25 Volt dan “0” pada level tegangan +3 Volt sampai +25 Volt, sedangkan port parallel mentransmisikan “0” pada level tegangan 0 Volt dan “1” pada level tegangan 5 Volt.
- Dubutuhkan jumlah kabel yang sedikit, bisa hanya menggunakan 3 kabel yaitu saluran Transmit Data, saluran Receive Data, dan saluran Ground (Konfigurasi Null Modem)
- Saat ini penggunaan mikrokontroller semakin populer. Kebanyakan mikrokontroller sudah dilengkapi dengan SCI (Serial Communication Interface) yang dapat digunakan untuk komunikasi dengan port serial komputer.
Pengertian ADC
1.Apa
itu ADC ( Analog to Digital Converter) ? ADC ( Analog to Digital
Converter) adalah Pengubah dari analog ke digital. Fungsi dari ADC
adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya
akan masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51.
Inputan dari ADC ini ada 2 yaitu input positif (+) dan input negatif
(-). V (+) dan V (-) adalah inputan tegangan analog differensial
sehingga data tegangan yang akan diproses oleh ADC adalah selisih antara
Vi (+) dan Vi (-). Vref adalah tegangan referensi ADC yang digunakan
untuk mengatur tegangan input pada Vi+ dan Vi-. Besarnya tegangan
referensi ini adalah setengah dari tegangan input maksimal. Hal ini
bertujuan agar pada saat inputan maksimal data digital juga akan
maksimal. Chip select fungsinya untuk mengaktifkan ADC yang diaktifkan
dengan logika low. Read adalah inputan yang digunakan untuk membaca data
digital hasil konversi yang aktif pada kondisi logika low. Write
berfungsi untuk melakukan start konversi ADC diaktifkan pada kondisi
logika low. Instruksi berfungsi untuk mendeteksi apakah konversi telah
selesai atau tidak, jika sudah selesai maka pin instruksi akan
mengeluarkan logika low. Data outputan digital sebanyak 8 byte (DB0-DB7)
biner 0000 0000 sampai dengan 1111 1111, sehingga kemungkinan angka
decimal yang akan muncul adalah 0 sampai 255 dapat diambil pada pin D0
sampai D7. DB0-DB7 mempunyai sifat menempel.
2.Pengertian DAC( Digital to Analog Converter)
DAC
adalah perangkat untuk mengkonversi sinyal masukan dalam bentuk digital
menjadi sinyal keluaran dalam bentuk analog (tegangan, arus, muatan
electrik). Tegangan keluaran yang dihasilkan DAC sebanding dengan nilai
digital yang masuk ke dalam DAC. Sebuah konverter analog-ke-digital
(ADC) melakukan operasi mundur. Sinyal mudah disimpan dan ditransmisikan
dalam bentuk digital, tapi DAC diperlukan untuk sinyal untuk diakui
oleh indera manusia atau non-sistem digital. Fungsi DAC adalah pengubah
data digital yang masih berbentuk biner seperti data yang ada pada CD
menjadi data analog . berikut adalah tahapan data digital menjadi
analog. fisik CD dibaca Data digital CD DAC Buffer Line out
4.serial communication interfaces (SCI)
Komunikasi serial adalah
komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan
bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya
membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan
komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan
komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih
lambat dibandingkan komunikasi parallel, atau dengan kata lain
komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana
hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu
waktu tertentu. Pada dasarnya komunikasi serial adalah kasus khusus
komunikasi paralel dengan nilai n = 1, atau dengan kata lain adalah
suatu bentuk komunikasi paralel dengan jumlah kabel hanya satu dan hanya
mengirimkan satu bit data secara simultan.Hal ini dapat disandingkan
dengan komunikasi paralel yang sesungguhnya di mana n-bit data
dikirimkan bersamaan, dengan nilai umumnya 8 ≤ n ≤ 128.
Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial.Synchronous serial adalah
komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang
menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama-sama dengan
data. Contoh pengunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard. Asynchronous serial adalah
komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing
menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock.
Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua
frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi. Setelah
adanya sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan
frekuensi clock pengirim dan penerima akan membaca data sesuai dengan
frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah
pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan
pada serial port (COM) komputer.
Antarmuka Kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan antarmuka melalui
kanal paralel, hal ini disebabkan karena:
kanal paralel, hal ini disebabkan karena:
1. Dari Segi perangkat keras: adanya proses konversi data pararel menjadi serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitte) dan
2. Dari Segi perangkat lunak: lebih banyak register yang digunakan atau terlibat
Namun di sisi lain antarmuka kanal serial menawarkan berapa kelebihan dibandingkan secara paralel, antara lain:
1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel; data-data dalam komunikasi serial dikirim-kan untuk logika ‘1’ sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika ‘0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 volt. Hal ini menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibandingkan pada parallel.
2. Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima) dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 – 25 kabel. Namun pada masing-masing komputer dengan komunikasi serial harus dibayar “biaya” antarmuka serial yang agak lebih mahal.
3. Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lainlain) menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data, dalam hal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi infra merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan Konsep Komunikasi Serial 2 dibantu dengan piranti UART, hanya panjang pulsa berkurang menjadi 3/16 dari standar RS-232 untuk menghemat daya.
4.
Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang dilengkapi
dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC) atau Serial
Communication Interface (SCI); dengan adanya SCI yang terpadu pada 1C
mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya
dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground).
5.ADC (Analog To Digital Converter)
.
Pengertian ADC (Analog to Digital Convertion)
Analog To Digital Converter (ADC) adalah
pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan
sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian
pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara
sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor
suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur
dengan menggunakan sistim digital (komputer).
ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi.
Kecepatan Sampling ADC
Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan
“seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital
pada selang waktu tertentu”. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan
dalam sample per second (SPS).
Ilustrasi Kecepatan Sampling ADC
Resolusi ADC
Resolusi ADC menentukan
“ketelitian nilai hasil konversi ADC”. Sebagai contoh: ADC 8 bit akan
memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat
dinyatakan dalam 255 (2n –
1) nilai diskrit. ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini
berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari
contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada ADC 8 bit.
Prinsip Kerja ADC
Prinsip kerja ADC adalah
mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio
perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh, bila
tegangan referensi 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap
referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala
maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153
(bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).
signal = (sample/max_value) * reference_voltage
= (153/255) * 5
= 3 Volts
= (153/255) * 5
= 3 Volts
Komparator ADC
Bentuk
komunikasi yang paling mendasar antara wujud digital dan analog adalah
piranti (biasanya berupa IC) disebut komparator. Piranti ini, yang
diperlihatkan secara skematik pada gambar dibawah, secara sederhana
membandingkan dua tegangan pada kedua terminal inputnya. Bergantung pada
tegangan mana yang lebih besar, outputnya akan berupa sinyal digital 1
(high) atau 0 (low). Komparator ini digunakan secara luas untuk sinyal
alarm ke komputer atau sistem pemroses digital. Elemen ini juga
merupakan satu bagian dengan konverter analog ke digital dan digital ke
analog yang akan didiskusikan nanti.
Konsep Kompataror Pada ADC (Analog to Digital Converter)
Gambar
diatas memperlihatkan sebuah komparator merubah keadaan logika output
sesuai fungsi tegangan input analog. Sebuah komparator dapat tersusun
dari sebuah opamp yang memberikan output terpotong untuk menghasilkan
level yang diinginkan untuk kondisi logika (+5 dan 0 untuk TTL 1 dan 0).
Komparator komersil didesain untuk memiliki level logika yang dperlukan
pada bagian outputnya.
Jenis-Jenis ADC (Analog to Digital Converter)
ADC Simultan
ADC Simultan atau biasa disebut flash converter atau parallel converter.
Input analog Vi yang akan diubah ke bentuk digital diberikan secara
simultan pada sisi + pada komparator tersebut, dan input pada sisi –
tergantung pada ukuran bit converter. Ketika Vi melebihi tegangan input –
dari suatu komparator, maka output komparator adalah high, sebaliknya
akan memberikan output low.
ADC Simultan
Bila Vref diset pada nilai 5 Volt, maka dari gambar 3 dapat didapatkan :
V(-) untuk C7 = Vref * (13/14) = 4,64
V(-) untuk C6 = Vref * (11/14) = 3,93
V(-) untuk C5 = Vref * (9/14) = 3,21
V(-) untuk C4 = Vref * (7/14) = 2,5
V(-) untuk C3 = Vref * (5/14) = 1,78
V(-) untuk C2 = Vref * (3/14) = 1,07
V(-) untuk C1 = Vref * (1/14) = 0,36
V(-) untuk C6 = Vref * (11/14) = 3,93
V(-) untuk C5 = Vref * (9/14) = 3,21
V(-) untuk C4 = Vref * (7/14) = 2,5
V(-) untuk C3 = Vref * (5/14) = 1,78
V(-) untuk C2 = Vref * (3/14) = 1,07
V(-) untuk C1 = Vref * (1/14) = 0,36
Misal :
Vin
diberi sinyal analog 3 Volt, maka output dari C7=0, C6=0, C5=0, C4=1,
C3=1, C2=1, C1=1, sehingga didapatkan output ADC yaitu 100 biner
Tabel Output ADC Simultan
Ada beberapa konsep dasar dari ADC adalah dengan cara Counter Ramp ADC, Successive Aproximation ADC dan lain sebagainya.
Counter Ramp ADC
Blok Diagram Counter Ramp ADC
Pada
gambar diatas, ditunjukkan blok diagram Counter Ramp ADC didalamnya
tedapat DAC yang diberi masukan dari counter, masukan counter dari
sumber Clock dimana sumber Clock dikontrol dengan cara meng AND kan
dengan keluaran Comparator. Comparator membandingkan antara tegangan
masukan analog dengan tegangan keluaran DAC, apabila tegangan masukan
yang akan dikonversi belum sama dengan tegangan keluaran dari DAC maka
keluaran comparator = 1 sehingga Clock dapat memberi masukan counter dan
hitungan counter naik.
Misal
akan dikonversi tegangan analog 2 volt, dengan mengasumsikan counter
reset, sehingga keluaran pada DAC juga 0 volt. Apabila konversi dimulai
maka counter akan naik dari 0000 ke 0001 karena mendapatkan pulsa masuk
dari Clock oscillator dimana saat itu keluaran Comparator = 1, karena
mendapatkan kombinasi biner dari counter 0001 maka tegangan keluaran DAC
naik dan dibandingkan lagi dengan tegangan masukan demikian seterusnya
nilai counter naik dan keluaran tegangan DAC juga naik hingga suatu saat
tegangan masukan dan tegangan keluaran DAC sama yang mengakibatkan
keluaran komparator = 0 dan Clock tidak dapat masuk. Nilai counter saat
itulah yang merupakan hasil konversi dari analog yang dimasukkan.
Kelemahan
dari counter tersebut adalah lama, karena harus melakukan trace mulai
dari 0000 hingga mencapai tegangan yang sama sehingga butuh waktu.
SAR (Successive Aproximation Register) ADC
Blok Diagram SAR ADC
Pada
gambar diatas ditunjukkan diagram ADC jenis SAR, Yaitu dengan memakai
konvigurasi yang hampir sama dengan counter ramp tetapi dalam melakukan
trace dengan cara tracking dengan mengeluarkan kombinasi bit MSB = 1
====> 1000 0000. Apabila belum sama (kurang dari tegangan analog
input maka bit MSB berikutnya = 1 ===>1100 0000) dan apabila tegangan
analog input ternyata lebih kecil dari tegangan yang dihasilkan DAC
maka langkah berikutnya menurunkan kombinasi bit ====> 10100000.
Untuk
mempermudah pengertian dari metode ini diberikan contoh seperti pada
timing diagram gambar 6 Misal diberi tegangan analog input sebesar 6,84
volt dan tegangan referensi ADC 10 volt sehingga apabila keluaran
tegangan sbb :
Jika D7 = 1 Vout=5 volt
Jika D6 = 1 Vout=2,5 volt
Jika D5 = 1 Vout=1,25 volt
Jika D4 = 1 Vout=0,625 volt
Jika D3 = 1 Vout=0,3125 volt
Jika D2 = 1 Vout=0,1625 volt
Jika D1 = 1 Vout=0,078125 volt
Jika D0 = 1 Vout=0,0390625 volt
Jika D6 = 1 Vout=2,5 volt
Jika D5 = 1 Vout=1,25 volt
Jika D4 = 1 Vout=0,625 volt
Jika D3 = 1 Vout=0,3125 volt
Jika D2 = 1 Vout=0,1625 volt
Jika D1 = 1 Vout=0,078125 volt
Jika D0 = 1 Vout=0,0390625 volt
Timing diagram urutan Trace SAR ADC
Setelah
diberikan sinyal start maka konversi dimulai dengan memberikan
kombinasi 1000 0000 ternyata menghasilakan tegangan 5 volt dimana masih
kurang dari tegangan input 6,84 volt, kombinasi berubah menjadi 1100
0000 sehingga Vout = 7,5 volt dan ternyata lebih besar dari 6,84
sehingga kombinasi menjadi 1010 0000 tegangan Vout = 6,25 volt kombinasi
naik lagi 1011 0000 demikian seterusnya hingga mencapai tegangan 6,8359
volt dan membutuhkan hanya 8 clock.
Uraian diatas merupakan konsep dasar dari ADC (Analog to Digital Converter),
untuk pengembangan atau aplikasi ADC dan ADC dalam bentuk lain akan
ditulis dalam artikel berbeda dengan tujuan dapat memberikan penjelasan
yang lebih lengkap dari ADC (Analog to Digital Converter)
6. DAC (Digital To Analog Converter)
DAC (Digital To Analog Converter) adalah
perangkat elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal digital
(diskrit) menjadi sinyal analog (kontinyu). Aplikasi DAC (Digital To Analog Converter)
adalah sebagai antarmuka (interface) antara perangkat yang bekerja
dengan sistem digital dan perangkat pemroses sinyal analog. Perangkat DAC (Digital To Analog Converter) dapat berupa rangkaian elektronika dan chip IC DAC.
Konsep Dasar DAC (Digital To Analog Converter)
Pada dasarnya rangkaian penjumlah op-amp (summing amplifier) dapat digunakan untuk menyusun suatu konverter D/A (DAC “Digital To Analog Converter)” dengan memakai sejumlah hambatan masukan yang diberi bobot dalam deret biner.
Penguat Inverting
Rangkaian
untuk penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan gambar dibawah.
Penguat ini memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran memiliki beda
fasa sebesar 180°.
Penguatan rangkaian penguat inverting adalah berdasar pada persamaan berikut :
Vout = -Vin(R2/R1)
Penguat Non-Inverting
Penguat
non-inverting memiliki ciri khusus yaitu sinyal output adalah sefasa
dengan sinyal masukan. Rangkaian ini ditunjukkan oleh gambar berikut.
Penguatan dari rangkaian penguat jenis ini adalah berdasar pada persamaan berikut :
Vout = Vin((R1+R2)/R1)
Penguat Penjumlah (Dasar DAC)
Penguat
penjumlah memiliki ciri khusus yaitu sinyal keluaran merupakan hasil
penguatan dari penjumlahan sinyal masukannya. Pada bagian ini
dicontohkan penguat penjumlah berdasarkan rangkaian penguat inverting.
Sehingga sinyal keluaran adalah berbeda fasa sebesar 180o. Rangkaian penguat penjumlah merupakan konsep dasar dari rangkaian DAC (Digital To Analog Converter).
Penguatan dari rangkaian ini dihitung menggunakan persamaan berikut :
Vout = (-Vin1(R5/R1))+(-Vin2(R5/R2))+(-Vin3(R5/R3))
Suatu rangkaian Binary-weighted DAC dapat disusun dari beberapa Resistor dan Operational Amplifier (Op-Amp) seperti gambar berikut.
Rangkaian Binary Weighted DAC
Secara prinsip rangkaian DAC diatas dapat dijelaskan sebagai berikut. Resistor 20 kΩ menjumlahkan arus yang dihasilkan dari penutupan switch-switch D0 sampai D3. Resistor-resistor ini diberi skala nilai sedemikian rupa sehingga memenuhi bobot biner (binary-weighted) dari arus yang selanjutnya akan dijumlahkan oleh resistor 20 kΩ. Dengan menutup D0 menyebabkan arus 50 μA mengalir melalui resistor 20 kΩ, menghasilkan tegangan -1 V pada Vout.
Penutupan masing-masing switch menyebabkan penggandaan nilai arus yang
dihasilkan dari switch sebelumnya. Nilai konversi dari kombinasi
penutupan switch ditunjukkan pada tabel berikut.
Tabel Output Binary-weighted DAC
Konversi dari nilai digital ke nilai analog berdasarkan rangkaian Binary Weighted DAC diatas
R/2R Ladder DAC (Digital To Analog Converter)
Metode lain dari konversi Digital to Analog adalah R/2R Ladder. Metode ini banyak digunakan dalam IC-IC DAC.
Pada rangkaian R/2R Ladder, hanya dua nilai resistor yang diperlukan,
yang dapat diaplikasikan untuk IC DAC dengan resolusi 8,10 atau 12 bit.
Rangkaian R/2R Ladder ditunjukkan pada gambar berikut.
Rangkaian R/2R Ladder DAC
Prinsip kerja dari rangkaian R/2R Ladder DAC adalah sebagai berikut : informasi digital 4 bit masuk ke switch D0 sampai D3.
Switch ini mempunyai kondisi “1” (sekitar 5 V) atau “0” (sekitar 0 V).
Dengan pengaturan switch akan menyebabkan perubahan arus yang mengalir
melalui R9 sesuai dengan nilai ekivalen biner-nya Sebagai contoh, jika D0 = 0, D1 = 0, D2 = 0 dan D3 = 1, maka R1 akan
paralel dengan R5menghasilkan 10 k . Selanjutnya 10 k ini seri dengan
R6 = 10 k menghasilkan 20 k . 20 k ini paralel dengan R2 menghasilkan 10
k , dan seterusnya sampai R7, R3 dan R8. Rangkaian ekivalennya
ditunjukkan pada gambar 6. Vout yang dihasilkan dari kombinasi switch
ini adalah -5V.
Rangkaian Ekivalen R/2R Ladder DAC
Untuk mendapatkan Vout analog dari rangkaian R/2R Ladder DAC diatas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
Vout = (-Vref(R9/R))*((D0/16)+(D1/8)+(D2/4)+(D1/2))
Tabel Output Rangkaian R/2R Ladder DAC
Nilai kombinasi dan hasil konversi rangkaian R/2R Ladder DAC ditunjukkan pada tabel dibawah.
Tabel diatas merupakan hasil konversi dari nilai digital ke nilai analog berdasarkan rangkaian R/2R Ladder DAC (Digital To Analog Converter).
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN:
saya
menyimpulkan dari materi peripheral jaringan computer terapan yang saya
bahas tadi saya menyimpulkan perangkat peripheral jaringan computer
terapan terdiri atas UART, USART, SPI, SCI, ADC dan DAC
pertama UART Universal Asynchronous Receiver-Transmitter adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial.
Kedua,
Universal Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and
Transmitter (USART) juga merupakan salah satu mode komunikasi serial
yang dimiliki oleh ATmega8535.
Ketiga,SPI
adalah Sistem pengendalian intern merupakan suatu perencanaan yang
meliputi struktur organisasi dan semua metode dan alat-alat yang
dikoordinasikan yang digunakan di dalam perusahaan.
Keempat,SCI
adalah adalah komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit,
sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel seperti pada port
printer yang mampu mengirim 8 bit sekaligus dalam sekali detak.
Kelima,
ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat elektronika yang
berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal kontinyu) menjadi sinyal
digital.
Keenam,
DAC (Digital to Analog Convertion) adalah perangkat atau rangkaian
elektronika yang berfungsi untuk mengubah suatu isyarat digital
(kode-kode biner) menjadi isyarat analog (tegangan analog) sesuai harga
dari isyarat digital tersebut.
No comments:
Post a Comment