Aplikasi IC ISD 2590


APLIKASI IC ISD 2590 SEBAGAI PESAN
PADA SAKLAR OTOMATIS LAMPU PENERANGAN
Slamet Hani
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri
Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
Jl. Kalisahak no.28 Balapan Yogyakarta 55222


ABSTRACT
The applicatio is a message sending system which utilizes a sound signal detect n of IC ISD 2590or or what so-called “Mic codenser”. The detector will activate the system if a high sound signal is detected and sent to a relay which already set there. The function of the relay is to switch on a lamp on and also turn on a sound recording system after the sound recorder is activated.
In this structure the sound message recorder uses an IC ISD 2590 which able to record a sound for 90 seconds. The duration is determined by the serial number behind the name of the IC. By the only recording a sound for a few second, the IC ISD 2590 saves it an available memory voice. So, when the relay is turned on, the chip enable pin (which its ground is set in IC ISD 2590) will be immediately connected and recorded sound is played which can clearly be listened through a speaker.
This therefore aims at developing the application using IC ISD 2590 and IC SN 7473 which utilizes a sound signal as its switch. The result or examination on the application system indicates that the using of logic gates is very effective and efficient because only by utilizing a digital system the switching process can be performed automatically.
Keyword : Recorder activation, voice, signal, IC ISD 2590, IC SN7473.

INTISARI
Aplikasi IC ISD 2590 adalah sebuah rangakain pengirim pesan, rangkaian tersebut menggunakan detector sinyal suara atau yang disebut Mic Codenser. Detektor ini akan mengaktifkan rangkaian jika sinyal suara tinggi tertangkap dan seterusnya akan dikirim ke relay. Fungsi relay sendiri adalah untuk menyalakan lampu dan mengaktifkan perekam pesan suara.
Di sini, rangkaian perekam pesan suara menggunakan sebuah IC ISD 2590 yang dapat merekam selama 90 detik, durasi perekaman itu sendiri ditentukan oleh seri yang tertera di belakang nama jenis IC tersebut. Maka dari itu, hanya dengan merekam suara selama beberapa detik, IC ISD 2590 dapat menyimpan ke dalam Memory Voice yang tersedia. Jadi, ketika relay teraktifkan, maka pin Chip Enable dengan ground pada IC ISD 2590 akan terhubung sehingga suara yang telah direkam tadi akan diputar dan terdengar jelas melalui sebuah speaker.
Penelitian ini adalah mengembangkan sebuah aplikasi dengan memakai IC ISD 2590 dan IC SN7473, yang saklarnya menggunakan sinyal suara dengan aplikasi suatu pesan suara dan lampu penerangan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa penerapan gerbang-gerbang logika sangat efektif dan efisien, karena hanya dengan sistem digital dapat mengendalikan pengnyaklaran secara otomatis dan lebih efisien.
Kata Kunci :Perekam, pengaktifan, suara, sinyal, IC ISD 2590, IC SN7473


PENDAHULUAN
Berbagai komponen elektronika diciptakan oleh para ilmuwan sebagai penunjang terciptanya suatu perangkat elektronika yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Komponen-komponen tersebut terbuat dari berbagai bahan semikonduktor dengan berbagai ukuran dan fungsi yang berbeda-beda sehingga dapat lebih mudah memilih suatu komponen elektronika yang bentuk dan fungsinya benar-benar sesuai dengan kebutuhan. Dari komponen-komponen tersebut dapat dibentuk perangkat elektronika dengan cara merangkai komponen satu dengan komponen-komponen yang lainnya sehingga terbentuk suatu sistem perangkat elektronika yang memiliki suatu fungsi tertentu. Dengan adanya perangkat elektronika yang secara tersusun atas komponen-komponen elektronika tersebut maka diharapkan nantinya kehidupan manusia akan lebih dimudahkan segala aktifitasnya dan efisien dalam segi waktu serta tenaga. Oleh karena itu pada penelitian ini mengaplikasikan komponen elektronika ke dalam suatu sistem perangkat.
Bentuk gelombang suara memiliki range amplitude yang lebar, sementara derau lebih sempit dan stabil. (Andi Pratomo K, 2004). Tranduser merupakan alat yang mengubah energi dari satu bentuk kebentuk yang lain. Transduser dapat dibagi menjadi dua yaitu: Transduser input dan output. Transduser input listrik adalah mengubah energi.
Bentuk tegangan keluaran untuk IC CMOS ditunjukkan pada Gambar 2(a). Tegangan masukan biasanya hampir berada pada jalur tegangan (Voltage Rail) catu daya. Sebagai contoh keluaran TINGGI harus sekitar +10 V sedangkan keluaran RENDAH harus sekitar 0 V atau GND. IC CMOS seri 74HCxx modern beroperasi pada catu daya tegangan rendah (dari +2 V sampai +6 V). Karakteristik tegangan masukan dan keluaran diringkas dalam diagram tegangan pada Gambar 2.2(b). Definisi untuk TINGGI dan RENDAH untuk masukan dan keluaran pada seri 74Cxx mendekati kesamaan dengan IC CMOS yang lain. Hal ini dapat dilihat dengan membandingkan profil pada Gambar 2(a) dan Gambar 2(b). IC CMOS seri 74 HCTxx khusus didesain untuk beroperasi pada catu daya 5 V. Fungsi IC seri 74 HCTxx untuk antarmuka antara komponen TTL dan CMOS.
Diagram profil tegangan untuk IC CMOS seri 74HCTxx digambarkan pada Gambar 2(c). Definisi RENDAH dan TINGGI untuk masukan seri ini seperti masukan pada TTL. Ini dapat dilihat dengan membandingkan dari profil tegangan masukan TTL dan seri 74HCTxx (lihat Gambar 2(a) dan Gambar 2(c)). Keluaran profil tegangan untuk 74HCTxx sejenis dengan IC CMOS yang lain. Ini dapat diselidiki dengan membandingkan profil tegangan keluaran pada Gambar 2(a), Gambar 2(b) dan Gambar 2(c). Secara ringkas, seri 74HCTxx mempunyai bentuk profil tegangan masukan TTL dengan keluaran CMOS. Keuntungan utama CMOS adalah keperluan daya rendah dan kekebalan (immunity) yang bagus terhadap derau. Kekebalan terhadap derau adalah kekurangpekaan rangkaian atau ketahanan terhadap tegangan yang tidak diinginkan. Ini disebut juga dengan batas derau (noise margin).
Derau dalam sistem digital adalah tegangan yang tidak diharapkan unwanted voltage) di induksi dalam kawat penghubung dan papan penyusun rangkaian yang bisa mempengaruhi tingkat logika masukan dengan menunjukkan penyebab kesalahan keluaran.
Berdasarkan diagram pada Gambar 3, RENDAH, TINGGI dari daerah yang tidak terdefinisikan sebagai masukan TTL. Jika masukan tegangan sebenarnya +0,2 V, maka batas yang aman untuk daerah yang tidak terdefinisikan adalah +0,6 V (0,8-0,2 =0,6V). Ini merupakan batas derau. Dengan kata lain, ini akan mengambil lebih dari +0,6 V untuk ditambahkan ke tegangan RENDAH dalam contoh 0,2 V) untuk menggeser masukan ke dalam daerah yang tidak terdefinisikan. 
 Gambar 3. Tingkat logika input TTL menunjukkan batas derau

Sebenarnya secara praktis, batas derau selalu lebih besar karena tegangan harus bertambah untuk ambang pensaklaran (switch threshold) yaitu sebesar 1,2 V. Dengan masukan RENDAH sebenarnya pada 0,2 V dan ambang pensaklaran sekitar 1,2 V batas derau sebenarnya 1 V (1,2 - 0,2 = 1 V). Ambang pensaklaran bukan merupakan tegangan absolut. Ini mungkin terjadi pada daerah yang tidak terdefinisikan tetapi luasnya berubah-ubah karena proses pembuatan, temperatur dan kualitas dari bahan, namun kualitas logika dijamin oleh pabrik.

IC ISD 2590
ISD 2590 berfungsi untuk melakukan proses perekaman suara dan proses pemutar ulangan hasil rekaman. Piranti ini hanya membutuhkan beberapa komponen pasif agar dapat melakukan kerjanya sebagai piranti dasar pengolahan suara. Dalam hal perancangan fungsi perekaman dan pemutaran hasil rekaman Model untuk menjalankan fungsi ISD2590 dipilih pada mode push button, yaitu pengoperasian yang didasari pada penggunaan tombol – tombol push on untuk menjalankan baik proses perekaman maupun pemutaran ulang. Mode ini bisa disesuaikan dengan penggunaan IC mikrokontroller sebagai pengganti saklar push on untuk melakukan intruksi kerja. Adapun urutan kerja pada proses record dan proses putar ulang, yaitu:
Proses Record.
  1. Pin PD (Power Down) diberikan kodisi LOW.
  2. Pin P / ~ R (Playback/Record) diberikan kondisi LOW.
  3. Pin CE (Chip Enabled) diberikan pulsa low ( H _ L_ H ) seasaat setelah pemberian pulsa, pada pin ~OEM akan bernilai HIGH yang menandakan proses record sedang berlangsung.
  4. Untuk mengakhiri proses rekam dengan memberikan kembali pulsa LOW pada pin CE atau menunggu hingga durasi perekaman sesuai dengan tipe IC yang dipakai pada pin ~EOM

Tabel 1. Karaktesistik beban masukan dan aliran keluaran untuk beberapa IC digital

Untuk bentuk gelombang yang menunjukkan penundaan penjalaran TTL standar dan grafik penundaan penjalaran untuk kelompok logika TTL dan CMOS dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Bentuk gelombang yang menunjukkan
penundaan penjalaran TTL standar


METODOLOGI PENELITIAN
Rangkaian ini merupakan suatu rangkaian yang terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing bagian mempunyai fungsi sendiri-sendiri akan tetapi tetap merupakan bagian yang kompleks dan saling bekerja sama. Bagian-bagian alat ini terdiri atas bagian pengindera sebagai pengaktif relay untuk saklar perekam suara dan lampu penerangan, dan bagian perekam suara sebagai perekam suara yang akan disimpan. Kedua rangkaian tersebut dapat ditunjukkan pada gambar 2 dan gambar 3.
 Gambar 5. Rangkaian Pengaktifan Suara.
Gambar 6. Diagram Blok Kerja Rangkaian
Gambar 7. Langkah Penelitian

Tabel 2. Data pengukuran jangkauan mic codenser keadaan Berisik


Keterangan :
O : lampu penerangan & suara pesan on
X : lampu penerangan & suara pesan off
Sinyal : Tepukan tangan

Pengaruh Rangkaian Terhadap Gangguan Disekitar
Pengindera pada rangkaian ini memang memiliki keterbatasan terhadap gangguan-gangguan disekitar rangkaian, dengan demikian perlu dilakukan beberapa pengujian terhadap beberapa obyek, apakah gangguan suara disekitar rangkaian dapat dideteksi oleh pengindera mic condenser atau tidak. Data hasil pengaruh alat terhadap gangguan di sekitar dapat ditabelkan pada table 2.

Tabel 3. Data pengaruh alat terhadap gangguan di sekitar.
Keterangan :
O : lampu penerangan & suara pesan on
X : lampu penerangan & suara pesan off
Sinyal : Tepukan tangan

Salah satu kelebihan dari yang dimiliki IC ISD type 25xx adalah adanya memori yang dapat dialamati secara langsung (addressable memory), khusus type 25xx (2560/2575/2590/25120) memiliki kapasitas memori sebesar 480 K storage cel dengan alamat 00 Hex sampai dengan 13 F hex dan dengan 600 segmen alamat yang dapat dituju dengan durasi waktu 100 milidetik untuk setiap segmennya.
Dalam pengalamatan langsung data (suara) yang dikirim dapat dengan langsung disimpan pada lokasi memori tertentu, sedangkan jika penggunaan mode operasi alamat yang dapat dipakai adalah seluruh lokasi memori yang ada, dimana bit rate antara seri yang satu dengan yang lain berbeda tergantung dari durasi waktu masing-masing seri. Berikut adalah perhitungan bit rate pada beberapa seri untuk IC ISD tipe 25xx:

Bit rate= Kapasitas_MemoriDurasi_Waktu

Maka untuk ISD seri 2560 memiliki rate sebesar:

rate= 480 Kb60 sec on=8 Kb/secon

Seri 2575 :
rate= 480 Kb75 secon=6,4 Kb/secon
Seri 2590 :
rate= 480 Kb90 secon=5,3 Kb/secon
Seri 25120:
rate= 480 Kb120 sec on=4 Kb/secon


DAFTAR PUSTAKA

Ibrahim, KF., 1991, ”Teknik Digital”, Penerbit Andi, Yogyakarata.
Malvino, 1984, ”Prinsip-Prinsip Elektronik” , Penerbit Erlangga, Jakarta Pusat.
Muchlas, 2005, ”Rangkaian Digital”, Penerbit Gava Media, Yogyakarta.
Muhammad Muhsin, 2004, ”Elektronika Digital”, Penerbit Andi, Yogyakarta.
Noel M. Morris, 1987, ”Dasar-Dasar Listrik Dan Elektronika”, PT. Elex Media Komputindo, Kelompok Gramedia, Jakarta.
Nur Hefzan, 2006, ”Perekam Pesan Suara”, Laporan Tugas Perancangan, yogyakarta.
Richard Blocher., 2003, ”Dasar Elektronika”, Penerbit Andi, Yogyakarta.
Wasito. S., 1979, ”Penguat Frekuensi Rendah”, Penerbit Karya Utama, Jakarta.
Warsito. S., 1985, ”Vademekum Elektronika”, Edisi Pertama, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Website: http://www.Datasheetarchive.com
http://www.Elektronickits.com