Merancang Dan Membangun Sistem
Input
- Sensor-sensor untuk suhu, cahaya, gaya, suara, medan magnet, posisi, getaran, kelembapan. Sensor-sensor untuk rangkaian saklar.
- Antarmuka untuk sensor. Cara-cara menyambungkan sensor ke sebuah sistem
Pemrosesan
- Penguatan sinyal
- Pewaktuan
- Rangkaian logika. Gerbang-gerbang logika dasar.
- Rangkaian logika sekuensial.
- Penyimpanan data.
- Mikrokontroler.
- Program
Output
- Output visual. Lampu, LED, tampilan. Output data. Transducer.
- Output audio. Bel, buzzer, sirine, pengeras suara,sounder
- Output mekanik. Motor, soleneida.
Manfaatkanlah pecahan ini sebagai sumber gagasan dan tumpuan mudah untuk membangun sistem-sistem di dalam proyek-proyek anda. Pelajarilah sistem-sistem lain yang tidak sempat and buat sendiri.
PAPAN RANGKAIAN TERCETAK
Papan rangkaian tercetak (printed circuit board-PCB) diciptakan dengan tujuan memproduksi secara missal perangkat-perangkat elektronika. Gagasan dasarnya ialah bahwa sebuah papan rangkaian polos sanggup ‘dicetak’ dengan suatu lapisan film tembaga, yang selanjutnya berfungsi sebagai jalur-jalur sambungan listrik bagi komponen-komponen rangkaian. Apabila layout-induk rangkaian yang pertama kali dibentuk ialah benar, seluruh PCB yang diproduksi menurut layout ini juga akan benar. Hal berikutya yang harus dilakukan hanyalah menciptakan lubang-lubang pada papan untuk kaki-kaki komponen, memasang komponen-komponen pada kawasan yang direncanakan, dan menyolder kaki-kakinya. Seluruh proses ini, termasuk pemasangan sebagian besar komponen, sanggup dilaksanakan secara otomatis. Sejumlah besar rangkaian elektronik sanggup diproduksi dalam waktu yang lebih singkat dan dengan biaya yang lebih murah.
Desain berbasis-PCB sangat popular di kalangan para produsen perangkat elektronika, alasannya ialah rancangan ini memungkinkan mereka memproduksi rangkaian-rangkaian dengan lebih gampang dan cepat. Hanya tersisa sedikit kemungkinan terjadinya kesalahan. Merancang dan menciptakan PCB anda sendiri akan membantu anda memahami teknikteknik produksi yang digunakan di dalam industri elektronika. Hal ini juga akan menunjukkan citra kepada anda, mengenai pertimbanganpertimbangan hemat yang mendasari banyak sekali teknik produksi industri.
TEKNIK-TEKNIK PCB
Sebuah PCB berawal dari selembar papan dari materi isolator, yang salah satu atau kedua sisi permukaannya ditutupi oleh lapisan tembaga. Kita tidak akan membicarakan PCB bersisi-ganda dalam pembahasan ini, namun teknik-teknik yang digunakan untuk menanganinya sangat menyerupai dengan yang digunakan untuk PCB bersisi-tunggal.
Hal terpenting dalam pembuatan PCB ialah menyiapkan sebuah mask, yng merupakan rancangan tata-letak (layout) komponen di dalam rangkaian, yang menunjukkan pola-pola lingkaran (pad) kawasan dimana kaki-kaki komponen akan ditancapkan. Selain pad-pad yang mengindikasikan posisi komponen-komponen di dalam rangkaian, mask juga menunjukkan jalur-jalur yang menghubungkan pad-pad tersebut. Jalur-jalur ini mempunyai fungsi yang sama dengan strip-strip tembaga atau kawat-kawat sambungan yang digunakan pada teknik stripboard.
Dengan bermacam-macam cara, yang akan dijelaskan kemudian, mask dipindahkan ke permukaan papan yang dilapisi tembaga. Selanjutnya, lapisan tembaga pada permukaan papan akan dikikis. Hal ini mengakibatkan hilangnya pada bagian-bagian yangditutupi oleh mask. Setelah mask dilepaskan, yag tersisa diatas permukaan papan hanyalah pad-pad tembaga yag saling dihubungkan oleh jalur-jalur tembaga. Sebelum komponen-komponen sanggup dipasang di atas papan, sebuah lubang harus dibuta pada tiap-tiap pad untuk menancapkan kaki-kaki komponen. Tahap ini sanggup diabaikan apabila anda bekerja dengan papan rangkaian yang pada permukaannya telah terdapat lubang-lubang siap pakai. Selanjutnya, teknik yang digunakan persis sama dengan apa yang dilakukan pada stripboard. Komponen-komponen rangkaian disolder pada kawasan kedudukannya, dimulai dari kawatkawat sambugan dan resistorresistor, dan di akhiri dengan komponen-komponen terbesar. Rangkaian yang telah jadi kemudian diperiksa secara visual dan alhasil diuji.
PERALATAN KERJA
Sebagian besar alat kerja yang dibutuhkan dalam pembuatan rangkaian berbasis-PCB ialah sama dengan yang digunakan saat anda bekerja dengan stripboard, dan semua alat ini sanggup dilihat pada pembahasan sebelumnya. Satu-satunya alat yang tidak dibutuhkan di sini hanyalah pisau cutter pemotong logam (spot face cutter).
Alat-alat kerja ddan perangkat lainnya yang dibutuhkan di sini ialah :
- Kotak sinar ultraviolet (UV exposure box): untuk digunaka dalam metode photo-resist
- Gelas pendek atau piring plastic: untuk mengikis lapisan tembaga, atau sebuah tangki pengikis khusus (dianjurkn yang mempunyai sebuah pompa udara dan pemanas).
- Pinset plastic: untuk ‘memegang’ PCB dalam proses pengikisan.
- Kacamata dan sarung tangan pelindung: untuk melindungi mata dan kulit anda dari cairn korosif yang digunakan untuk mengikis lapisan tembaga.
- Ampelas: atau sejenisnya untuk membersihkan permukaan papan yang telah dikikis.
- Bor listrik kecil: dengan mata bor 0,8 mm dan 1mm, dan jikalau mungin, beberapa lainnya yang berdiameter lebih besar.
BAHAN DASAR
- Papan PCB polos: dengan lapisan tembaga pada salah satu sisi permukaannya. Apabila anda memakai teknik photo-resist, sangat dianjurkan untuk memakai sebuah papan yang telah dilapisi oleh lapisan resist yang sensitive terhadap cahaya. Lapisan resist ini sanggup juga diperoleh melalui proses penyemprotan.
- Pena resist:untuk memindahkan mask ke permukaan papan dengan cara menggambar-tangan.
- Mask temple (rub-down transfer): untu memindahkan mask ke permukaan papan dengan teknik tempelan. Dapat diperoleh dalam bentuk lembaranlembaran sticker (tempelan), yang memuat bermacam-macam bentuk elemen mask, menyerupai contohnya pad-pad lingkaran dengan aneka diameter dan padpad IC.
- Lembaran asetat (tebal): dibutuhkan di dalam teknik photo-resist. Jenis lembaran yang lebih tebal ini digunakan sebagai materi dasar alternatif bagi pembuatan mask di dalam teknik tempelan.
- Cairan pengikis: cairan yang digunakan biasanya berupa larutan ferriklorida (ferric chloride). Larutan ini bersifat sngat korosif dan harus digunakan dengan sangat hati-hati. Kenakan selalu kacamata pelindung dan sarung tangan saat anda bekerja dengan cairan ini. Cairan pengikis yang sama sanggup digunakan sebanyak beberapa kali.
Merancang layout rangkaian dan menciptakan mask. Diagram berikut menunjukkan beberapa teknik yang sanggup digunakan.
