PERKEMBANGAN PROCESSOR BERBASIS INTEL

Ada banyak macam processor yang tersedia saat ini. Beberapa didesain untuk kebutuhan pada komputer portable, yang lainnya khusus didesain untuk penggunaan multi media. Pembahasan berikut ini menerangkan secara sekilas tentang tipe prosesor berbasis Intel secara umum beserta fitur- fiturnya.

MMX Technology

Teknologi MMX dari Intel didesain untuk meningkatkan performa multimedia dan aplikasi komunikasi. Sebelum adanya MMX, beberapa processor secara terpisah digunakan untuk mengimplementasikan komunikasi dan suara dalam system komputer. Dengan desain MMX, teknologi ini dapat ditambahkan ke dalam desain dari processor. Hal ini berarti himpunan instruksi yang dimiliki oleh processor dioptimalkan untuk menangani bidang multimedia dan program komunikasi. MMX menambahkan 57 instruksi baru dalam himpunan instruksi dasar dari processor.

Instruksi- instruksi ini dioptimalkan untuk dapat melakukan eksekusi dengan cepat. Tipe data baru dan 64 bit registers juga ditambahkan untuk mendukung teknologi MMX.

Pentium II

Processor utama ini memiliki fitur :

· Kecepatan yang berkisar antara 233MHz sampai 450MHz (di tahun 1999)

· Cocok untuk workstations maupun servers

· Menggunakan single edge contact cartridge, 242 pins

· Termasuk 512KB level two cache

· 32KB dari level one cache dibagi menjadi 16KB data dan 16KB instruksi cache

Pentium Pro

Rangkaian Prosessor ini sesuai untuk high-end servers yang membutuhkan sampai 4 processor. Fitur yang dimilikinya :

· sesuai untuk high end workstations dan servers

· kecepatannya 150, 166, 180 dan 200MHz

· dapat diskalakan sampai 4 processors dalam sistem multiprocessor

· dioptimalkan sampai dapat menjalankan aplikasi 32 bit.

· 8K/8K data terpisah dan instruksi level one cache

Cerelon Processor

Processor Cerelon didesain untuk pemakaian pasar konsumen di rumahan. Processor ini memiliki fitur :

· kecepatan berkisar dari 266 sampai 500MHz (di tahun 1999)

· Mirip dengan Pentium II processor

· Versi 300 dan 333MHz termasuk 128K dari level two cache

· level one cache 32K (terdiri dari 16K instruksi dan 16K data)

· meliputi teknologi MMX

Pentium III Processor

Berdasarkan pada mikro arsitektur P6, merupakan media Intel MMX yang ditingkatkan dengan penyediaan Streaming SIMD Extensions. Diaman terdapat 70 instruksi baru yang memungkinkan penggambaran image tingkat lanjut, grafik 3D, audio dan video, dan pengenalan percakapan. Fitur barunya adalah processor serial number, yaitu suatu nomer elektronik yang ditambahkan ke setiap Processor Pentium III, yang dapat digunakan oleh departement IT untuk manajemen informasi/asset.

Processor ini memiliki fitur :

· kecepatan berkisar 450MHz, 500MHz, 550MHz dan 600MHz (di tahun 1999)

· 70 Instruksi baru

· Intel® Processor Serial Number

· P6 Microarchitecture

· 100MHz system bus

· 512K Level Two Cache

· Intel® 440BX chipset

 

Xeon Pentium III Processor

Merupakan processor yang dapat diskalakan (multiprocessor) sebanyak 2, 4, 8 atau lebih dan didesain secara khusus untuk mid-range dan server/workstations yang lebih tinggi tingkatannya.

 

Processor ini memiliki fitur :

· Sesuai untuk high end workstations atau high end servers

· Kecepatan berkisar dari 500 sampai 550MHz (di tahun 1999)

· Mendukung penskalaan multiprocessor

· Memiliki processor serial number

· 32KB (16KB data /16KB instruction) nonblocking, L1 cache

· 512Kbytes L2 cache

Generasi ke 8 Intel Core 2 duo

Processor generasi ke 8 adalah Core 2 Duo yang di luncurkan pada juli 2007. Processor ini memakai microprocessor dengan arsitektur x86. Arsitektur tersebut oleh Intel dinamakan dengan Intel Core Microarchitecture, di mana arsitektur tersebut menggantikan arsitektur lama dari Intel yang disebut dengan NetBurst sejak tahun 2000 yang lalu. Penggunaan Core 2 ini juga menandai era processor Intel yang baru, di mana brand Intel Pentium yang sudah digunakan sejak tahun 1993 diganti menjadi Intel Core.

Pada desain kali ini Core 2 sangat berbeda dengan NetBurst. Pada NetBurst yang diaplikasikan dalam Pentium 4 dan Pentium D, Intel lebih mengedepankan clock speed yang sangat tinggi. Sedangkan pada arsitektur Core 2 yang baru tersebut, Intel lebih menekankan peningkatan dari fitur-fitur dari CPU tersebut, seperti cache size dan jumlah dari core yang ada dalam processor Core 2. Pihak Intel mengklaim, konsumsi daya dari arsitektur yang baru tersebut hanya memerlukan sangat sedikit daya jika dibandingkan dengan jajaran processor Pentium sebelumnya.

Processor Intel Core 2 mempunyai fitur antara lain EM64T, Virtualization Technology, Execute Disable Bit, dan SSE4. Sedangkan, teknologi terbaru yang diusung adalah LaGrande Technology, Enhanced SpeedStep Technology, dan Intel Active Management Technology (iAMT2).

Berikut adalah beberapa codenamed dari core processor yang terdapat pada produk processor Intel Core 2, tentunya codenamed tersebut mempunyai perbedaan antara satu dengan yang lainnya.

CONROE

Core processor dari Intel Core 2 Duo yang pertama diberi kode nama Conroe. Processor ini dibangun dengan menggunakan teknologi 65 nm dan ditujukan untuk penggunaan desktop menggantikan jajaran Pentium 4 dan Pentium D. Bahkan pihak Intel mengklaim bahwa Conroe mempunyai performa 40% lebih baik dibandingkan dengan Pentium D yang tentunya sudah menggunakan dual core juga. Core 2 Duo hanya membutuhkan daya yang lebih kecil 40% dibandingkan dengan Pentium D untuk menghasilkan performa yang sudah disebutkan di atas.

Processor yang sudah menggunakan core Conroe diberi label dengan “E6×00”. Beberapa jenis Conroe yang sudah beredar di pasaran adalah tipe E6300 dengan clock speed sebesar1.86 GHz, tipe E6400 dengan clock speed sebesar 2.13 GHz, tipe E6600 dengan clock speed sebesar 2.4 GHz, dan tipe E6700 dengan clock speed sebesar 2.67 GHz. Untuk processor dengan tipe E6300 dan E6400 mempunyai Shared L2 Cache sebesar 2 MB, sedangkan tipe yang lainnya mempunyai L2 cache sebesar 4 MB. Jajaran dari processor ini memiliki FSB (Front Side BUS) sebesar 1066 MT/s (Megatransfer) dan daya yang dibutuhkan hanya sebesar 65 Watt TDP (Thermal Design Power).

CONROE XE

Core processor berikutnya adalah Conroe XE yang saat ini banyak menjadi bahan perbincangan. Conroe XE sendiri adalah core processor dari Intel Core 2 Extreme yang diluncurkan bersamaan dengan Intel Core 2 Duo pada 27 Juli 2006. Conroe XE mempunyai tenaga lebih dibandingkan dengan Conroe. Tipe pertama dan satusatunya yang dikeluarkan oleh Intel untuk jajaran processor Core 2 Extreme adalah X6800 dan sudah beredar di pasaran saat ini meskipun jumlahnya sangat terbatas.

Processor Intel Core 2 yang sudah memakai Intel Core 2 Extreme dengan core Conroe XE ini akan menggantikan posisi dari Processor Pentium 4 EE (Extreme Edition) dan Dual Core Extreme Edition. Core 2 Extreme mempunyai clock speed sebesar 2.93 GHz dan FSB sebesar 1066 MT/s. Keluarga dari Conroe XE memerlukan TDP hanya sebesar 75 sampai 80 Watt. Dalam keadaan full load temperature processor dari X6800 yang dihasilkan tidak akan melebihi 450C. Lain lagi jika fungsi SpeedStep-nya berada dalam keadaan aktif. Jika aktif, maka temperatur processor saat keadaan idle yang dihasilkan oleh X6800 hanya berkisar sekitar 250C. Cukup mengesankan, mengingat pada generasi sebelumnya processor Intel Pentium 4 Extreme Edition menghasilkan panas yang bisa dikatakan sangat tinggi.

ALLENDALE

Core processor ini dipakai oleh processor Core 2 Duo dengan core Conroe yang hanya memiliki 2 MB L2 Cache. Beberapa Core 2 Duo yang memakai Allendale sebagai core processornya adalah E6300 dengan clock speed sebesar 1.86 GHz dan E6400 dengan clock speed 2.13 GHz, keduanya memiliki FSB sebesar 1066 MT/s.

MEROM

Merom adalah core processor Intel Core 2 versi mobile pertama yang diluncurkan secara bersamaan dengan Conroe, Conroe XE, dan Allendale. Pada dasarnya, Merom mempunyai spesifikasi dan fitur yang sama dengan Conroe namun Merom mempunyai kelebihan, yaitu ia hanya membutuhkan daya yang sedikit. Pihak Intel sendiri mengklaim bahwa Merom mampu mendongkrak kinerja dari notebook sebesar 20%, namun dengan menggunakan resource daya yang sama dengan processor core duo yang memakai core processor Yonah. Selain itu, Merom adalah processor mobile Intel pertama yang telah mengintegrasikan teknologi EM64T 64-bit di dalamnya. Merom sendiri mempunyai FSB sebesar 667 MT/s sama persis dengan jajaran processor sebelumnya yaitu Intel Core Duo.

 

Processor Core 2 yang menggunakan core processor Merom diberi label dengan “T5×00” dan “T7×00”. Keduanya mempunyai besar shared L2 cache yang berbeda. Pada T5×00 L2 cache yang diusung adalah sebesar 2 MB, sedangkan pada T7×00 L2 cache-nya adalah sebesar 4 MB.

Beberapa jenis dari Merom adalah T5500 dengan clock speed sebesar 1.66 GHz, T5600 dengan clock speed sebesar 1.83 GHz, T7200 dengan closk speed sebesar 2.00 GHz, T7400 dengan clock speed sebesar 2.16 GHz, dan T7600 dengan clock speed sebesar 2.33 GHz.

Mesin Printer Huruf Braille Menggunakan Mikrokontroler MCS-51

Huruf Braille

Charles Barbier de la Serre adalah orang yang pertama kali memperkenalkan sonografi[1] pada intitusi anak tuna netra. Sonografi adalah kode artileri yang digunakan saat untuk komunikasi berperang dan kombinasi titik dan garis. Barbier memperkenalkan sonografi pada institusi anak tuna netra yang didirikan oleh Valentin Hauy pada tahun 1784. Pada institusi tersebut terdapat seorang anak cerdas dan berbakat yaitu Louis Braille. Ia dilahirkan pada tanggal 4 Januari 1809. Dengan cepat ia menemukan beberapa masalah dalam sistem Barbier, yang tidak pernah benar benar digunakan di ketentaraan karena terlalu rumit. Sonografi menggunakan sel 12 titik, yang tidak hanya sebesar ujung jari tapi juga butuh waktu dan tenaga untuk menulis dengan jarum. Kelemahan dari sonografi tidak ada tanda baca, nomor, tanda nada, dan banyak sekali singkatan karena sel tersebut melambangkan suara bukan huruf.

Pada tahun 1824 Louis menemukan abjad barunya. Ia menemukan 63 cara untuk menggunakan sel enam titik. Banyak teman temannya yang sangat antusias dengan penggunaan huruf baru ini. Setelah melalui jalan yang berat tahun 1860 tulisan Braile dapat diterima sebagai tulisan resmi bagi sekolah sekolah tuna netra di seluruh Eropa.

Huruf Braille yang ditemukan oleh Louis Braille terdiri dari 6 titik yaitu titik kiri atas adalah titik satu, titik kiri tengah adalah titik dua, tititk kiri bawah adalah titik tiga, titik kanan atas adalah titik empat demikian seterusnya. Dari semua titik ini mampu membuat 64 kombinasi. Huruf Braille dibaca dari kiri ke kanan. Titik-titik yang digambarkan hitam merupakan titik yang timbul. Huruf Braille sendiri dapat dibuat dengan metode positif atau negatif.

Gambar Titik Braille

Gambar Abjad Huruf Braille

Desain Sistem

Alat pencetak huruf Braille dirancang dengan menggunakan seperangkat komputer dan mesin pencetak relief huruf Braille yang dihubungkan ke komputer melalui paralel port yaitu LPT1. Seperangkat komputer disini berguna untuk mengetik huruf abjad biasa pada suatu program yang telah disediakan kemudian data yang ada akan diproses dan dikonversikan menjadi huruf Braille. Hasil dari konversi tersebut akan tampil di layar monitor dan siap untuk dicetak melalui mesin printer relief huruf Braille.

Gambar Blok Diagram Sistem

1.   Desain Perangkat Keras

Desain perangkat keras yang akan dibahas meliputi desain mikrokontroler yang digunakan, driver solenoid, dan driver motor stepper. Mikrokontroler yang digunakan menggunakan AT89C51 yang merupakan keluarga MCS 51 dengan flash PEROM sebesar 4 Kb. Dengan menggunakan IC ini tidak dibutuhkan lagi rangkaian memory eksternal sehingga memudahkan desainnya.

Rangkaian driver solenoid merupakan rangkaian switching yang terdiri dari dua transistor yang memiliki hubungan darlington. Rendahnya source current dari AT89C51, dan tingginya solenoid current menyebabkan dibutuhkannya rangkaian darlington yang baik.

Gambar Rangkaian Driver Solenoid

Rangkaian driver motor stepper digunakan untuk menggerakkan dua buah motor stepper yaitu motor stepper pada sumbu x dan sumbu y. Rangkaian driver motor stepper menggunakan dua buah transistor yaitu transistor FCS 9012 dan TIP 31. Karena transistor FCS 9012 adalah transistor jenis PNP maka mikrokontroler akan mengaktifkan driver motor stepper dengan memberikan logika “0”. Pemilihan logika “0” untuk mengaktifkan rangkaian driver motor stepper karena kemampuan sink current mikrokontroler lebih besar daripada source currentnya.

Gambar Rangkaian Driver Stepper Motor satu lilitan

Untuk mengetahui posisi batas atas kertas pada saat proses load kertas, digunakan sebuah sensor yang dinamakan sensor margin atas kertas. Sensor ini digunakan untuk menentukan posisi awal dimana mesin printer huruf Braille ini mulai mencetak. Prinsip kerjanya yaitu dengan men-check apakah sensor yang ada telah terhalangi oleh kertas. Dari posisi tersebut, kemudian dihitung beberapa step dari motor stepper yang digunakan untuk menggulung kertas. Apabila proses perhitungan step telah selesai dilakukan maka proses mencetak relief Braille mulai dilakukan. Rangkaian sensor ini menggunakan sebuah opto coupler berbentuk U lengkap dengan infra red pada bagian transmitter dan photo transistor pada bagian receiver-nya. Rangkaian sensor ini merupakan rangkaian sederhana yang mengandalkan tersulut atau tidaknya basis phototransistor oleh cahaya yang dipancarkan transmitter.

Gambar Sensor Margin Atas Kertas

Sebagai sensor margin kiri kertas digunakan sebuah limit switch yang aktif pada saat logika “0”. Prinsip kerja dari sensor margin kiri ini berfungsi apabila head pemukul telah mencapai ke bagian kanan dan kembali ke posisi semula. Head pemukul akan menyentuh limit switch dan kemudian head pemukul akan berhenti pada posisinya.

Gambar Sensor Margin Kiri Kertas

 

2.   Mekanik Mesin Printer Huruf Braille

Dari rangkaian di atas dibentuklah sebuah system mekanik yang diambil dari sistem kerja sebuah mesin ketik huruf Braille konvensional. Sebagai pengganti tuts pada mesin ketik konvensional adalah solenoid yang akan bekerja secara otomatis. Solenoid akan dihubungkan dengan sebuah plat untuk menggerakkan 6 buah titik dari relief huruf Braille. Untuk proses penggulungan kertas dan penggerak head pemukul digunakan motor stepper. Antara penggulung kertas dan motor stepper dihubungkan dengan menggunakan ulir dan roda gigi yang bertujuan untuk mengurangi terjadinya slip yang akan berakibat merusak hasil cetakan. Hal tersebut juga diterapkan pada motor stepper yang dihubungkan pada penggerak head pemukul relief huruf Braille dengan tujuan agar tidak terjadi perbedaan spasi yang telah ditentukan sebelumnya.

Gambar Model Mekanik Mesin Printer Huruf Braille

 

3.   Desain Software

Pembuatan software (program) dibagi menjadi dua bagian utama yaitu high level language dan low level language (firmware) yang diimplementasikan ke dalam mikrokontroler MCS51. Program high level language dibuat bertujuan untuk mengetik dan mengubah huruf latin menjadi huruf Braille. Dalam program ini juga dilakukan pengaturan posisi karakter secara otomatis dan mengirimkan data ke mikrokontroler pada saat proses mencetak.. Program ini dibuat dengan menggunakan program Delphi 5.0 yang berjalan dalam platform minimal Windows 98.

Program yang kedua yaitu program yang berjalan pada mikrokontroler. Program ini bertujuan untuk mengambil data yang dikirim oleh komputer dan mencetak data tersebut. Data yang didapatkan berupa data pindah baris dan data 6 titik relief huruf Braille. Saat mikrokontroler mendapatkan data pindah baris maka mikrokontroler harus melakukan pemutaran motor stepper pada sumbu y untuk menggulung kertas. Ketika data yang diterima adalah 6 titik relief huruf Braille, maka mikrokontroler secara otomatis menggerakkan keenam solenoid sesuai dengan data yang ada, kemudian menggerakkan motor stepper sumbu x untuk menggeser kolom kertas.

sumber : http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/elk/article/viewFile/15863/15855

 

Sistem Pengenalan Plat Nomor Mobil Dengan Metode Principal Components Analysis

Paper ini membahas sistem pengenalan plat nomor mobil menggunakan teknik computer vision. Image mobil diambil dari kamera, dan selanjutnya diidentifikasi secara otomatis dengan cara mencari lokasi plat nomor mobil tersebut, mensegmentasi setiap karakter yang ada dari plat tersebut dan kemudian melakukan pengenalan pada setiap karakter dengan metode feature reduction PCA. Aplikasi ini dibangun menggunakan Microsoft Visual C++ 6.0®, Microsoft® DirectShow®, Intel® Image Processing Library dan Open Source Computer Vision Library. Aplikasi ini telah diimplementasikan dan dapat mendeteksi letak plat nomor serta mengenalinya pada PC Pentium II/400 MHz. Sistem telah diujicobakan pada suatu basis data yang mewakili 26 karakter (0-9, A-Z) yang masing-masing terdiri dari beberapa variasi gambar mobil. Hasil uji coba menunjukkan tingkat keberhasilan yang cukup menggembirakan, dimana tingkat keberhasilan mencapai ±82%. Sistem cukup prospektif digunakan sebagai salah satu sistem kontrol dan sekuriti pada area parkir.

Deskripsi Sistem

Sistem deteksi dan pengenalan plat nomor kendaraan bermotor secara otomatis telah menjadi suatu aplikasi yang sangat penting dalam bidang computer vision. Sistem ini dibagi menjadi menjadi empat bagian modul yaitu  video capturing, database training, plate detection, dan character recognition.

 

Gambar Blok Diagram Sistem

1.   Video Capturing – DirectShow Process

Modul ini bertujuan untuk melakukan pengambilan gambar yang berasal dari kamera atau dari file video. Dalam proses ini terdiri dari dua sub program, yang pertama adalah proses untuk menerima input baik dari kamera atau dari file video dan yang kedua adalah proses untuk melakukan pengambilan gambar (grabbing) dari input tersebut. Kedua proses tersebut menggunakan fasilitas library yang telah disediakan oleh Microsoft® DirectShow®. Penggunaan library ini sangat bermanfaat karena proses input dapat berlangsung secara realtime.

Program aplikasi DirectShow yang dibuat dalam sistem ini, berdasarkan sumber inputnya (source filter) secara garis besar dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu: input dari file berupa AVIFile, dan input dari kamera. Bagian input AVIFile dibangun dengan pendekatan pertama, sedangkan bagian input kamera dibangun dengan menggunakan pendekatan ketiga. Kedua bagian ini secara garis besar memiliki prosedur utama yang hampir sama. Berikut diagram alir dari bagian input :

Gambar Proses Input Kamera

2.   Database Training – PCA Algorithm

Bagian ini adalah proses untuk melakukan proses training PCA pada kumpulan image database. Dimana database ini berupa sekumpulan gambar karakter alphanumeric yang terdiri dari beberapa macam variasi untuk masing-masing karakternya (0-9 dan A-Z). Database yang digunakan sebanyak ± 600 gambar. Dalam modul training ini dihasilkan output berupa Eigen Object dan Average Object serta bobot masing masing karakter yang terdapat dalam database, hasil bobot ini disimpan ke dalam suatu list array. Principal Components Analysis (PCA)[1] digunakan untuk mereduksi dimensi image menjadi feature yang lebih sedikit. Ini dilakukan dengan mentransformasi ruang image kedalam basis atau sistem koordinat yang baru dengan representasi yang lebih kompak. Basis-basis image didapatkan dari sekumpulan karakterkarakter yang dilatihkan (training alphanumeric). Feature yang baru tersebut akan dibentuk melalui kombinasi bobot linear dalam ruang eigen (basis image). Komponen dari feature ruang eigen ini tidak saling berkorelasi dan akan memaksimalkan perbedaan yang ada di dalam ruang aslinya.

Maksud dari Principal Components Analysis adalah untuk menangkap variasi total di dalam kumpulan karakter yang dilatihkan, dan untuk merepresentasikan variasi ini dengan variable yang lebih sedikit. Suatu image yang direpresentasikan dengan variabel yang sedikit akan lebih mudah untuk ditangani dan dimengerti daripada jika direpresentasikan dengan raw pixel yang banyak dari image tersebut.

3.   Plate Finder Algorithm

Berikut ini adalah proses diagram alir secara sederhana dari algoritma Plate Finder:

Gambar Diagram Pendeteksian Plat Nomor

Pada bagian ini, sistem akan menggunakan gambar yang dihasilkan pada proses capture dari kamera atau gambar dari input user. Gambar ini kemudian di konversi dari gambar berwarna menjadi gambar grayscale. Selanjutnya dilakukan proses thresholding pada gambar grayscale tersebut menghasilkan gambar biner (hitam dan putih saja).

Tahap selanjutnya adalah mencari kandidat angka/digit pada gambar biner ini (Digit Location). Semua kemungkinan objek yang berupa alphanumeric dari gambar akan dicari pada tahap digit location ini. Algoritma ini akan mencari pada setiap pixel yang terdapat pada gambar dan melakukan pengecekan pada setiap iterasi dengan menggunakan sejumlah aturan, dimana apakah terdapat sebuah kandidat digit pada posisi pixel yang bersangkutan. Proses ini terdiri dari dua langkah, yaitu:

3.1. Adaptive size bounding box searching

Proses ini dibagi lagi menjadi tiga tahap:

• Sebuah model yang berbentuk “L” terbalik akan digerakkan pada gambar. Model “L” terbalik ini memiliki tinggi 20 pixel dan lebar 12 pixel. Nilai ini didapat dari hasil rata-rata setiap gambar kendaraan yang ada. Pada setiap posisi pixel beberapa hal berikut dilakukan:

(a) Jika tidak terdapat pixel (putih) pada posisi garis vertikal atau horisontal dari model “L” yang terbalik, maka tidak ada digit yang terdeteksi pada posisi ini.

(b) Jika terdapat pixel (putih) tepat pada posisi atas dan kiri dari model “L”, maka berarti ada terdeksi digit pada posisi ini. Jika suatu posisi memenuhi kondisi ini maka dapat diartikan bahwa telah ditemukan posisi pojok kiri atas dari suatu digit. Dibawah ini adalah visualisasi cara kerja dari model “L” terbalik:

Gambar Deteksi Karakter

• Garis vertikal yang kedua digerakkan, untuk tiap pixel demi pixel, ke arah kanan, dari posisi terakhir yang ditemukan pada tahap sebelumnya. Garis vertikal ini digerakkan hingga tidak ditemukan satu pixel putih pun sepanjang garis vertikal ini. Dalam hal ini panjang dari kandidat digit yang ditemukan dihitung, dan apabila panjang dari kandidat digit ini melebihi batas rata-rata dari suatu digit, maka posisi akan didiskualifikasi.

• Pada tahap ini, garis horisontal yang kedua dengan panjang yang telah ditemukan pada tahap sebelumnya, digerakkan ke bawah hingga tidak ditemukan satu pixel putih pun sepanjang garis horisontal ini. Jika tinggi dari kandidat digit ini memenuhi kondisi tinggi rata-rata suatu digit, maka proses dapat melanjutkan pada tahap selanjutnya, jika tidak maka proses akan kembali pada tahap yang pertama.
  

3.2 Pixel Coverage Checking

Setelah posisi suatu kandidat digit ditemukan maka, nilai semua pixel putih yang terdapat pada posisi ini akan dihitung semua. Jika nilai pixel memenuhi kondisi maka posisi ini akan disimpan sebagai kandidat karakter, jika tidak memenuhi akan didiskualifikasi. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan suatu kandidat yang terlalu besar atau terlalu kecil.

Setelah semua kandidat digit ditemukan maka selanjutnya adalah mencari lokasi kandidat plat nomor kendaraan (Plate Area Location). Logika pada bagian ini adalah menggunakan posisi objek karakter yang ditemukan pada bagian sebelumnya untuk menentukan letak plat nomor. Langkah pertama adalah membangun suatu model yang berbentuk persegi panjang (plate bounding box). Panjang dan lebar model ini telah diatur berdasarkan rata-rata dari image kendaraan yang ada (lebar 120 pixel dan tinggi 33 pixel). Model ini akan digerakkan mulai dari posisi kandidat digit pertama yang ditemukan pada tahap sebelumnya hingga pada posisi terakhir kandidat digit yang ditemukan. Berikut ini adalah visualisasi dari model persegi panjang yang digunakan untuk mencari lokasi plat.

Gambar  Lokalisasi Karakter

Pada setiap iterasi akan dilakukan pengecekan apakah pada daerah sekitar model persegi panjang ini terdapat berapa banyak kandidat digit. Kandidat digit yang ada harus terdiri dari minimal tiga atau maksimal delapan digit. Hal ini diasumsikan bahwa plat nomor standart yang ada di negara kita memiliki kondisi yang demikian. Selain dilakukan pengecekan banyaknya kandidat digit, juga dilakukan pengecekan terhadap posisi dari masing masing kandidat digit tersebut. Hal ini dilakukan sebagai pencegahan terhadap pengambilan kandidat digit yang salah. Apabila posisi teratas antara kandidat digit yang satu dengan yang lain terpaut sangat jauh, maka posisi kandidat ini akan didiskualifikasi. Posisi model persegi panjang yang dapat diterima adalah posisi dimana terdapat kandidat digit yang lebih dari dua dan kurang dari sembilan, serta memiliki posisi yang tingginya tidak terpaut jauh antara satu dengan yang lainnya. Posisi yang benar akan disimpan dalam suatu list array.

Setelah semua kandidat plat nomor ditemukan, maka selanjutnya adalah mencari lokasi sebenarnya dari kandidat-kandidat plat nomor yang ditemukan pada tahap sebelumnya (Final Plate Location). Pada tahap ini akan melakukan iterasi terhadap seluruh kandidat plat nomor yang ditemukan pada tahap sebelumnya. Umumnya setelah memasuki tahap terakhir ini kandidat plat nomor yang ada sering menghasilkan satu kandidat saja. Dan apabila kandidat plat nomor yang dihasilkan ternyata lebih dari satu, maka plat nomor yang dipilih adalah kandidat yang memiliki posisi paling bawah pada image. Pada lokasi yang ditemukan tersebut kemudian dilakukan proses cropping. Hasil dari cropping tersebut disimpan ke dalam sebuah file yang digunakan lebih lanjut untuk proses pengenalan.

4.   Character Recognition: dengan Nearest Neighbour Classifier

Pada tahap akhir ini, image plat nomor yang ditemukan akan dilakukan segmentasi karakter terlebih dahulu. Proses segmentasi karakter dilakukan untuk mengekstraksi masing masing karakter yang terdapat pada plat nomor. Pada tahap ini algoritma yang dilakukan adalah menggunakan metode seperti pada modul deteksi letak plat nomor tetapi dengan melakukan perubahan pada algoritmanya. Perubahan yang dilakukan adalah apabila model “L” terbalik telah menemukan kandidat digit, maka pada setiap posisi tersebut dilakukan proses cropping dan dilakukan proses resize pada kandidat digit ini. Proses resize ini bertujuan agar semua karakter yang akan dikenali memiliki ukuran yang sama. Resize dilakukan dengan ukuran 20 pixel untuk lebar dan 30 pixel untuk tingginya (disesuaikan dengan data image pada database). Hasil cropping tersebut disimpan kedalam list. Pada bagian ini apabila terdapat kandidat digit yang saling berhubungan kemungkinan akan dapat terektraksi bersama. Setelah proses cropping selesai maka dilanjutkan pada proses selanjutnya, yaitu pengenalan karakter menggunakan Nearest Neighbour Classifier .

Open Source Computer Vision (OpenCV)

Implementasi sistem yang dikerjakan disini menggunakan platform Windows dengan bahasa pemrograman Visual C++. Di sini digunakan library perangkat lunak Open Source Computer Vision (OpenCV). OpenCV mulai dikembangkan sejak tahun 1999 oleh Visual Interactivity Group didalam Intel's Microprocessor Research Lab [4]. Proyek ini dibuat dengan tujuan untuk mendirikan sebuah komunitas open source vision dan menyediakan sebuah situs dimana usaha terdistribusi dari komunitas dapat dikonsolidasikan dan performance-nya dapat dioptimalkan. Library ini ditujukan untuk digunakan oleh peneliti dan pengembang software komersial. Open Source Computer Vision Library dibuat berdasarkan fungsi-fungsi dasar yang terdapat pada Intel Performance Library. Keunggulan library ini adalah semua fungsi-fungsinya telah dioptimasi untuk prossesor Intel sehingga dapat berjalan jauh lebih cepat.

Sumber : http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/elk/article/viewFile/15866/15858

Apikasi Muktiplekser Dan Demultiplekser Pada Interaktif Speaker Untuk Ruangan Kelas

Alat ini dap digunakan sebagai interaktir speaker untuk ruangan kelas. Alat ini terdiri dari beberapa bagian yaitu input (mikropon, tape recorder dan saklar pemilih), bagian proses (multiplekser, dan multiplekser), baguan output (mikropon dan speaker). Mikropon berfungsi untuk mengubah getaran suara manjadi sinyal listrik. Tape recorder berfungsi untuk menghasilkan sinyal suara. Sakelar pemilih berfungsi untuk memilih ruangan mana yang akan diaktifkan. Multiplekser berfungsi untuk mengubah input banyak menjadi output sedikit. Demultiplrkser berfungsi untuk mengubah input banyak menjadi input sedikit.speaker berfungsi untuk menghasilkan suara.

Kata kunci : Multiplekser, demultiplekser, amplifier, mikropon

 

A. Deskripsi Teoritis

1. Speaker Aktif

Dalam suatu pagelara musik, kita tidak hanya melihat pemusik saja, tetapi juga mendengarkan suara yang dihasilkan oleh sistem tata suara atau sound sistem. Frekuensi yang dapat didengar oleh manusia adalah berkisar antara 20Hz-20KHz. Frekuensi ini dinamakan frekuensi audio. Getaran dapat didengar oleh manusia karena adanya medium yang berupa udara, alat pendengar dan otak oleh alat pendengaran. Audio diartikan sebagai bentuk gabungan dari pengertian “pendengaran” dan “suara” yang berasal dari bahasa latin “audire” yang berarti mendengarkan.audio adalah unsur audio visual atau yang dapatdi dengarkan pada pesawat televisi untuk membedakannya dari unsur visual atau yang dapat dilihat.¹

Dalam sistem audio sederhana, power amplifier ditempatkan di dalam kotak speaker yang disebut dengan speaker aktif.² Speaker yaitu pengeras suara, atau alat yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Speaker merupakan komponen terakhir dalam suatu rangkaian sound sistem yang mengubah rangkaian sinyal-sinyal listrik menjadi suara.³

a. Input

Input pada sistem audio bisa berupa TV, VCD, komputer, dan lain-lain. Dalam hal ini menggunakan tape recorder dan mikropon.

b. Pre Amplifier

Keluaran dari tape recorder merupakan input untuk loud speaker. Input sinyal audio dikuatkan oleh pre-amplifier sebelum sinyal tersebut diumpankan ke pengatur nada. Sinyal suara yang masih lemah tersebut dikuatkan dengan cara memproduksikannya kembali menjadi ipit suara yang mempunyai input suara yang memiliki frekuensi yang enak didengar oleh telinga manusia.

c. Mixer

Setelah dikuatkan dengan power pre-amlifier, maka sinyal diumpankan ke pengatur nada.

d. Power Amplifier

Power amplifier megubah sinyal suara menjadi sinyal yang lebih kuat untuk diterima loud speaker.

e. Loud Speaker

Loud Speaker mengubah energi listrik menjadi gerakan mekanik melalui konus speaker, kemudian udara yang ada disekitarnya bergetar dan menjadi suara yang dapat didengar sesuai dengan sumbernya.

 

2. Multiplekser

Multiplekser adalah suatu rangkaian yang berfungsi sebagai pemilih sinyal. Sejumlah sinyal masukan diberikan ke multiplekser dan multiplekser ini dengan bantuan sinyal pengendali memilih beberapa sinyal yang jumlah masukannya lebuh kecil dari masukannya untuk kemudian disalurkan. Pada dasarnya multiplekser ini berfungsi sebagai pemilih. Suatu multiplekser digital adalah suatu rangkaian yang memilih data dari 2ⁿ masukan dan mengarahkannya menuju sebuah keluaran tunggal. Pemilihan jalur pemindahan masukan ke keluaran itu diatur oleh suatu himpunan pemilih masukan. Multiplekser adalah suatu piranti elektronik yang berfungsi seperti sakelar putar yang sangat cepat.⁴ Dalam arti lain mengandung arti suatu rangkaian logika yang dapat menerima beberapa saluran data input yang terdiri dari satu bit atau lebih secara paralel dan pada outputnya hanya dilewatkan salah satu data saja yang terpilih. Saluran data input ini dikontrol oleh beberapa saluran kontrol yang sering disebut sebagai ssaluran pemilih. Jumlah saluran kontol berkaitan erat dengan jumlah saluran data input yangakan dikontrol. Moltiplekser banyak sekali jenisnya. Pada penelitian multiplekser yang akan dibahas adalah multiplekser 74LS147. miltiplekser ini merupakan multiplekser 9 line ke 4 line. Mempunyai 16 pin, terdiri dari 9 buah pin input dan 4 buah pin output, 2 buah pin catu daya dan satu buah pin NC.

Gambar Multiplexer

3. Demultiplexer

Demultiplexer adalah kebalikan dari multiplexer, rangkaian ini menerima informasi dari beberapa saluran dan membagikannya ke tujuan yang lebih banyak. Peralatan demultiplexer dan multiplexer bila digunakan bersama-sama dalam suatu sistam yang ingin melipat gandakan saluran data, mengirimkannya melalui suatu saluran, dan mengubahnya kembali menjadi bentuk data aslinya pada ujung penerima untuk kembali diproses. Demultiplexer adalah suatu transmisi yang dapat mentransmisikan daya masukan yang datang pada sebuah kawat tunggal pada salah satu dari beberapa jalur keluaran. Demultipexer merupakan suatu proses kebalikan dari multiplexer. Demultiplexer berfungsi mangambil satu dari saluran input atau lebih dan mendistribusikannya ke beberapa saluran output.

Gambar demultiplexer

Salah satu IC demiultiplexer adalah 74LS138. IC ini mempunyai 16 pin yang terdiri dari 8 pi input, 3 pin output, 2 pin catu daya, dan 3pi enable. IC 74LS138 berfungsi untuk menyalurkan 3 masukan data ke masukan ke 8 jalur keluaran. Setiap jalur data input yang ingin digunakan diubah kedalam bentuk biner. Jika dalam jalur data input Ao (ILL), yang digunakan, maka pada outputnya akan menghasilkan Qo (L). Rangkaian yang terdapat pada demultiplexer ini yaitu rangkaian Scmitt Trigger, JK flip-flop, amplifier, trnsistor sebagai sakelar, relay dan mikropon.

 

a. Schmitt Trigger

Rangkaian digital memerlukan bentuk gelombang dengan waktu naik turun yang cepat. Bentuk gelombang simbol inverting yang dibangun dengan menggunakan gerbang NAND Schmitt merupakan contoh sinyal digital yang baik.

Pada gambar ini bentuk gelombag sebelah kiri simbol inverting, menunjukkan waktu naik turun yang sangat lambat. Bentuk gelombang yang buruk ini mengakibatkan operasi yang tidak dapat diandalkan, apabila ldialirkan langsing ke pencacah, gerbang, atau rangkaian lainnya. Dalam contoh ini inverter pemicu schmitt digunakan untuk mempersegikan sinyal input sehingga berbentuk pulsa clock. Pemberian pulsa clock penting untuk LSI (Large Scale Integration), karena sinyal yang mencapai suatu titik dapat melalui jumlah gerbang yang berbeda, sehingga menimbulkan tundaan yang berbeda pula. Sebab lain terjadinya pulsa yang salah adalah sakelar mekanik. Jika sakelar mekanik dipakai untuk menguji gerbang, tidak ada masalah yang timbul karena hasil akhinya dibaca oleh LED. Jika sakelar dipakai untuk membangitkan pulsa clock atau pulsa apa saja yang akan dicacah akan menimbulkan getaran kontak. Oleh karena itu jika menggunakan sakelar mekanik, sakelar harus daihubungkan dengan rangkaian penghilang getaran

Rangkaian deboounching dapat diperoleh salah satunya dengan menggunakan rangkaian Schmitt. Rangkaian shcmitt dapat berpindah ke kedua arah, tetapi tidak dengan tegangan yang sama. Kecepatan pengalihan diatur sepenuhnya oleh rangkaian dalam, sehingga diperoleh waktu naik turun yang sangat cepat, walaupunterjadi perlambatan perubahan tagangan masukan.

 

b. JK Flip-flop

Pada JK flip-flop terdapat 3 buah input, yaitu CLK, J, dan K. J berfungsi sebagai pengendali jika J=0 maka output Q akan tetap seperti pada keadaan semula walaupun CL input bergerak berubah.

 

c. Amplifier

Amplifier atau penguat berfungsi untuk menguatkan sinyal-sinyal yang lemah agar amplitudonya menjadi lebih besar dengan tidak mengubah input yang diumpankan kepadanya. Amplifier merupak penerapan penting pada sifat-sifat komponen elektronika yan paling utama. Tanpa penguatan, sinyal-sinyal lemah tidak akan terbentuk sistem elektronika yang bermanfaat.⁷

Karakteristik Penguat

1. penguatan tegangan

2. Tinggi Tegangan Frekuensi

3. Tanggapan Frekuensi.⁸

Yang diutamakan adalah harga puncak dari tegangan keluaran (bukan harga efektif). Agar dengung tidak terdengar mengganggu, maka tegangan dengung jangan melampaui 1% di atas tegangan keluaran audio supaya paling kecil 40 db di bawah taraf audio.

 

 

 

Klasifikasi Penguat

1. Kelas A. Piranti aktif dipanjar demikian rupa sehingga arus mengalir tanpa ada isyarat apapun. Harga arus panjar ini ditingkatkan atau diturunkan dari harga rata-rata oleh isyarat masukan. Cara operasi ini umumnya dipakai untuk penguat isyarat kecil daya rendah.
2. Kelas B. piranti aktif dipanjar tepat pada titik sumbat sehingga arus yang mengalir adalah nol (0) bila tidak ada isyarat. Piranti menghantar pada saparuh siklus masukan.
3. Kelas AB. Merupakan bentuk modifikasi kelas B yaitu piranti aktifnya diberi panjar kecil yang hanya cukup untuk membuat piranti penghantar sedikit. Kelas operasi ini banyak dipakai dalam penguat audio push pull dan penguat dayakomplementer untuk menghindarkan non-linearitas di titik seberangan.
4. Kelas C. Piranti aktif dipanjar mundur melewati titik sumbat sehingga pirantinya hanya menghantar bila amplitudo separuh siklus masukan melebihi suatu harga yang reletif besar. Metode ini dipakai dalam penguat daya dan RF dan pulsa.

 

d. Transistor Sebagai Sakelar

Transistor sebagai adalah mengoperasikan transistor pada salah satu dari saturasi atau titik sumbat, tetapi tidak di tempat sepanjang garis beban. Apabila transistor berada dalam keadaan saturasi, transistor tersebut seperti sebuah sakelar yang tertutup dari kollektor ke emitter. Apabila transistor tersumbat, transistor seperti sebuah sakelar yang terbuka. Apabila arus bassis lebih besar atau sama dengan I_B(sat), titik kerja Q berada pada ujung atas dari garis beban. Pada rangkaian tersebut, transistor seperti sebuah sakelar yang tertutup. Apabila arus bassi nol, transistor berada pada ujung bawah dan bekerja seperti sebuah sakelar yang terbuka.⁹ Apabila arus I_B nol, arus I_C akan menjadi arus bocor yang rendah dan tegangan yang melalui muatan RL diabaikan, sehingga besarnya tegangan V_CE = V_CC. Apabila jumlah nominal l_B kecil, l_C akan sam dengan hfe l_B dan tegangan yang melalui RL akan menjadi:

V_R = I_C.R_L

V_CE=V_CC-I_C.R_L

 

e. Relay

Relay adalah suatu alat elektromagnet yang dapat kontak-kontak metal pada saat menerima arus listrik. Pada dasarnya relay terdiri dari sebuah kumparan yang dililit pada suatu inti besi lunak yang apabila kumparan tersebut terkena arus listrik, maka inti besi lunak akan menjadi megnet kemudian magnet ini akan menari armatur-armatur dengan 2 pelat tipis yang terhubung antara kontak-kontak. Dilihat dari jenis sumber listrik, relay dibedakan menjadi dua jenis yaitu relay arus bolak-balik dan relay arus searah.

 

Konstruksi Relay

Relay terdiri dari lilitan kumparan kawat pada inti besi dan apabila inti besi tersebut dialiri arus listrik maka inti besi tersebut akan menjadi magnet dan inti tersebut akan menarik lengan kontak yang mengakibatkan kontak terbuka atau tertutup

 

f. Kikropon

Mikropon adalah tranducer yang mengubah suara menjadi perubahan tegangan “voltage varation”. Mikropon mengubah getaran sara menjadi getaran mekanik. Sebuah kumparan atau sebuah lempengan akan bergetar jika berada di lingkngan yang bergetar. Sebuah kumparan akan bergetar dengan berbagai macam cara diantaranya:

1. Jika menggunakan kumparan yang bergerak di dalam medan magnet.
2. Jika menggunakan banyak atau sedikit tekanan pada salah satu jenis kristal.
3. Ddengan menggunakan kondensator yang salah satu lempangannya bergerak dengan irama suara.¹⁰

Sebuah mikropon menghasilkan sinyal listrik ketika digerakkan oleh gelombang bunyi.¹¹ mikropon ada beberapa jenis diantaranya: mikropon kristal, mikropon kondensor, dan mikropon dinamik. Prinsip kerja pada mikropon adalah dalam setiap mikropon terdapat diafragma yang akan bergetar jika bunyi menyentuhnya. Diafragma tersebut dihubungkan dengan sebuah detektor yang akan mengubah suara menjadi getaran listrik yang akan berubah sesuai dengan perubahan getaran gelombang bunyi. Ada beberapa jenis detektor yang akan menguubah gataran suara manjadi getaran listrik salah satunya berisis kumparan kecil kawat di dalam sebuah magnet. Pada saat suara memasuki mikropon, kumparan akan bergerak maju dan mundur di dalam medan magnet. Ini menyebabkan kumparan menimbulkan suatu sinyal listrik dan akan mengirmkan sinyal tersebut menuju sistem bunyi. Diafragma menyebabkan dempet atau lengket kawat kawat suara bergerak kedal medan magnet.untuk memperoleh suara yang diinginkan maka diperlukan sebuah penguat pada sensor, karena sinyal yang dihasilkan oleh mik cukup kecil. Impedansi mikropon ada 2 golongan yaitu impedansi tinggi dan impedansiimpedansi rendah. Mikropon impedansi tinggi digunakan dengan kabel pendek dari pemancarnya sebab:

Kabel tidak dapat dibuat sangat panjang tanpa diberi transformator penjodoh.

Kabelpun pelu bercadar supaya tidak memungut dengung dan desah.

Mikropon impedansi tinggi biasanya 100 Kohm dan 500 Kohm. Mikropon impedansi rendah dijual dalam 3 jenis impedansi yaitu 50, 150 dan 600 ohm.

 

¹ Onong Uchjyana Effendy, Kamus Komunikasi, Bandung, Mandar Maju, 1989, h 21.

² Aji W. Pahmi, Pengoperasian Perangkat Dasar Audio dan Radio SMK. Bandung, Amirco, 2002, h 46.

³ Arief Budiman, Kamus Istilah Teknik Elektronika Inggris-Indonesia, Bandung, M2S anggota IKAPI, 1992, h 231.

⁴ KF Ibrahim, Teknik Digital, Yogyakarta,: Andi Offset, 1991, h 126.

⁵ Roger L. Tokheim, op cit, h 153.

⁶ Ian Robertson Sinclair, Panduan Praktis Eletronika Digital, Jakarta, Elex Media Komputindo, 1994, hal. 55.

⁷ Sutanto, Rangkaian Elektronika Analog Teerpadu, Jakarta, UI Press, 1997, h. 20.

⁸ Wasito. S, Vademekum Elektronika, Jakarta, Gramedia, 2001, h. 454.

⁹ Barry Woodland, Elektronika Praktis, Jakarta, Pradnya Paramitha, 2002, h. 74.

¹⁰ Daryanto, Pengetahuan Teknik Elektronika, Jakarta, Bina Aksara, 2000, h. 86.

¹¹ Thomas D. Rossing, The Science of Sounds, Philipines, Addison-Wesley Publishing Company, Inc, 1982, h. 358.