perbedaan arm dengan avr

Upload: deddy-pratama

Post on 10-Oct-2015

221 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Tugas Mikroprosesor II

TRANSCRIPT

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    1

    Kelompok Angga Bahtiar Rizky [1222473156] Baiq Aneji Pahad [1222471769] Deddy Pratama [1222473603] Diar Eka Purnama [1222473929] Dewa Made Cahyadi Yudhistira [1222472134] Jaka Prima Maulana [1222474034]

    ARM (Advanced RISC Machine )

    Didirikan pada 1990 dengan nama Advanced RISC Machines (ARM), sebuah

    perusahaan patungan antara Acorn Computers, Apple Computer (sekarang Apple

    Inc), dan VLSI Technology. Advanced RISC Machines kemudian berganti nama

    menjadi ARM Holdings ketika melantai di bursa saham tahun 1998.

    Berkantor pusat di Cambridge, Inggris, ARM fokus pada penelitan dan

    pengembangan desain arsitektur prosesor.

    Tak seperti Intel atau AMD yang memproduksi dan menjual prosesor, ARM punya

    bisnis model yang unik. Mereka hanya menjual lisensi hak kekayaan intelektual atau

    hak paten desain prosesor kepada perusahaan pemanufaktur semikonduktor, seperti

    Qualcomm, Nvidia, Texas Instrument, STMicroelectronics, Renesas, Samsung hingga

    Apple. Bahkan, Intel dan AMD pun membeli lisensi desain ARM.

    Ya, arsitektur ARM dijadikan landasan bagi sebagian besar central processing unit

    (CPU) di kebanyakan perangkat mobile sekarang ini. ARM punya desain arsitektur

    Cortex seri M, R, A, hingga seri A50. Mereka juga memiliki desain arsitektur untuk

    graphics processing unit (GPU) bernama Mali.

    Kelebihan / Keuntungan ARM

    Menguasai pasar perangkat mobile Menurut data internal ARM tahun 2010, arsitektur ARM menguasai 95 persen

    pangsa pasar arsitektur prosesor ponsel pintar, 35 persen televisi digital, dan

    alat set top boxes, serta 10 persen komputer mobile.

    Hampir semua tablet dan ponsel pintar unggulan, baik yang berbasis Android,

    iOS, BlackBerry, hingga Windows Phone, memakai prosesor arsitektur ARM.

    Beberapa konsol game portabel, antara lain Game Boy Advance, Nintendo

    DS, dan PlayStation Portable, memakai prosesor ARM.

    ARM juga punya pangsa pasar, meski kurang dominan, di industri alat pacu

    jantung sampai alat elektronik untuk memanggang roti.

    Irit daya jadi senjata Karakteristik dari teknologi ARM adalah kemampuan konsumsi daya yang

    rendah, sehingga membuatnya sangat cocok digunakan di perangkat portabel.

    Keunggulan ARM telah membuat Intel seperti kebakaran jenggot. Bagaimana

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    2

    tidak, teknologi sedang bergeser ke arah mobile. Pangsa pasar komputer

    pribadi, termasuk laptop, sedang mengalami penurunan. Sementara pangsa

    pasar ponsel pintar dan tablet tumbuh sangat cepat.

    Lembaga riset NPD Display Search memprediksi, pengiriman tablet secara

    global akan melampaui pengiriman komputer laptop pada 2013. Sebanyak 240

    juta unit tablet akan dikirimkan ke seluruh belahan dunia, sementara

    pengiriman laptop hanya 207 unit pada 2013.

    Intel berusaha masuk ke industri mobile melalui arsitektur prosesor x86 dalam

    cip Atom, sebuah desain arsitektur yang juga digunakan untuk prosesor

    komputer pribadi. Namun, perangkat ponsel pintar yang menggunakan

    arsitektur x86 jumlahnya masih terbilang sedikit jika dibandingkan dengan

    ARM.

    Hal ini membuat ARM menjadi desain mikroprosesor 32-bit yang paling

    banyak digunakan di dunia.

    Didukung Microsoft, tapi produsen komputer Windows RT setengah hati Dalam pameran produk elektronik terbesar di Amerika Serikat, Consumer

    Electronics Show tahun 2011, Microsoft mengatakan bahwa sistem operasi

    Windows 8 akan berjalan di perangkat dengan prosesor berarsitektur ARM.

    Sistem operasi Windows RT didesain khusus untuk prosesor ARM, sementara

    Windows 8 untuk prosesor x86.

    Microsoft memang mendukung ARM, namun produsen komputer terkesan

    setengah hati memproduksi tablet dengan prosesor ARM.

    Samsung, contohnya, yang memiliki tablet Windows RT bernama Ativ Tab,

    pada Januari 2013 membatalkan rencana meluncurkan Ativ Tab di Amerika

    Serikat, yang notabene adalah pasar penting. Kemudian bulan Maret, beredar

    kabar bahwa Samsung menarik produk Ativ Tab dari toko-toko di Jerman dan

    beberapa pasar Eropa lain.

    Menjajaki pasar server Bermodal teknologi irit daya, ARM mengekspansi bisnis ke pasar komputer

    server. Hal ini didasarkan atas pemikiran ARM dalam menyediakan arsitektur

    prosesor yang bisa menekan biaya untuk energi.

    Menurut laporan lembaga riset Gartner, konsumsi energi menyumbang 12

    persen dari seluruh pengeluaran perusahaan penyedia pusat data (data center).

    Perusahaan data center mencari alternatif sebuah prosesor yang irit daya, tapi

    bisa menjaga temperatur agar tetap dingin. ARM bergegas masuk ke sana.

    Pada Mei 2012, Dell mengumumkan platform Copper, server yang memakai

    prosesor Marvell dengan desain ARM.

    ARM kemudian mengumumkan lisensi prosesor kemampuan 64-bit dari

    keluarga Cortex-A57 pada Oktober 2012. Samsung telah membeli lisensi

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    3

    desain ARM 64-bit untuk dirilis pada 2014. Di tahun yang sama, AMD pun

    hendak membuat cip Opteron berarsitektur ARM.

    AVR (Automatic Voltage Regulator) Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator. Prinsip kerja dari AVR adalah mengatur arus penguatan (excitacy) pada exciter. Apabila tegangan output generator di bawah tegangan nominal tegangan generator, maka AVR akan memperbesar arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dan juga sebaliknya apabila tegangan output Generator melebihi tegangan nominal generator maka AVR akan mengurangi arus penguatan (excitacy) pada exciter. Dengan demikian apabila terjadi perubahan tegangan output Generator akan dapat distabilkan oleh AVR secara otomatis dikarenakan dilengkapi dengan peralatan seperti alat yang digunakan untuk pembatasan penguat minimum ataupun maximum yang bekerja secara otomatis.

    Gambar 1. Diagram sistem eksitasi. AVR dioperasikan dengan mendapat satu daya dari permanen magnet generator (PMG) sebagai contoh AVR dengan tegangan 110V, 20A, 400Hz. Serta mendapat sensor dari potencial transformer (PT) dan current transformer (CT).

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    4

    Gambar 2. Diagram AVR.

    Bagian-bagian pada unit AVR

    a. Sensing circuit Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing circuit melewati PT dan 90R terlebih dahulu, dan tegangan tiga phasa keluaran dari 90R diturunkan kemudian disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan oleh rangkaian kapasitor dan resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR (Variable Resistant). Keuntungan dari sensing circuit adalah mempunyai respon yang cepat terhadap tegangan output generator. Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus seperti ditinjukkan pada Gambar 3.

    Gambar 3. Grafik hubungan sensing tegangan terhadap output of Generator

    b. Comparative amplifier Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai pembanding antara sensing circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage dengan set voltage tidak mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang besar tegangan tersebut. Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini akan dihilangkan dengan cara memasang VR (variable resistance) pada set voltage dan sensing voltage.

    c. Amplifier circuit Aliran arus dari D11, D12, dan R34 adalah rangkaian penguat utama atau penguatan tingkat terendah. Keluaran dari comparative amplifier dan keluaran dari over excitation limiter (OEL) adalah tegangan negative dan dari tegangan negative kemudian pada masukan OP201. Ketika over excitation limiter (OEL) atau minimum excitation limiter (MEL) tidak operasi maka keluaran dari comparative amplifier dikuatkan oleh OP201 dan OP301

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    5

    masukan dari OP301 dijumlahkan dengan keluaran dari dumping circuit. OP401 adalah Amplifier untuk balance meter hubungan antara tegangan masuk dan tegangan keluaran dari OP201 dan OP401 diperlihatkan pada bagan berikut.

    Gambar 4. Rangkaian Amplifier

    d. Automatic manual change over and mixer circuit Rangkaian ini disusun secara Auto-manual pemindah hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatanmedan generator. Auto-manual change over and mixer circuit pada operasi manual pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR (automatic voltage Rregulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus medan generator.

    e. Limited circuit Limited circuit adalah untuk penentuan pembatasan lebih dan kurang penguatan (excitation) untuk pengaturan tegangan output pada sistem excitacy, VR125 untuk pembatas lebih dari keluaran terminal C6 dan VR126 untuk pembatas minimal dari keluaran terminal C6.

    f. Phase syncronizing circuit Unit tyristor digunakan untuk mengontrol tegangan output tyristor dengan menggunakan sinyal kontrol yang diberikan pada gerbang tyristor dengan cara mengubah besarnya sudut sinyal pada gerbang tyristor. Rangkaian phase sinkronisasi berfungsi untuk mengubah sudut gerbang tyristor yang sesuai dengan tegangan output dari batas sinkronisasi dan juga sinyal kontrol yang diberikan pada tyristor di bawah ini terdapat gambar sinkronisasi.

    g. Thyristor firing circuit Rangkaian ini sebagai pelengkap tyristor untuk memberikan sinyal kontrol pada gerbang tyristor.

    h. Dumping circuit Dumping circuit akan memberikan sensor besarnya penguatan tegangan dari AC exciter dan untuk diberikan ke amplifier circuit dengan dijadikan feed back masukan terminal OP301.

    i. MEL (minimum excitacy limiter) MEL (minimum eksitasi limiter) yaitu untuk mencegah terjadinya output yang berlebihan pada generator dan adanya penambahan penguatan (excitacy) untuk meningkatkan tegangan terminal generator pada level

  • MIKROPROSESOR II TI 143 B

    6

    konstan. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi operasional dari generator yaitu dengan mendeteksi keluaran tegangan dan arus pada generator. Rangkaian inijuga digunakan untuk membandingkan keluaran tegangan generator dengan eksitasi minimum yang telah diseting. Rangkaian ini akan memberikan batas sinyal pada rangkaian AVR apabila melebihi eksitasi minimum, kemudian output dari MEL (Minimum Eksitasi Limiter) dikuatkan oleh amplifier.

    Gambar 5. Diagram Minimum Excitasi Limiter.

    j. Automatic follower Prinsip kerja dari alat ini adalah untuk melengkapi penguatan dengan pengaturan secara manual oleh 70E. Untuk menyesuaikan pengoperasian generator dalam pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal error. Hal tersebut digunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan pada generator. Pengoperasian ini digunakan untuk pengaturan manual (70E) untuk ketepatan tingkatan excitacy yang telah disesuaikan. Kondisi pengoperasian generator dan pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal tegangan error. Hal tersebut dijadikan pegangan untuk menjaga kestabilan tegangan pada generator dengan adanya perubahan beban. Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.

    Gambar 6. Blok Diagram Automatic Follower