Blog Posts

DIY manual pick and place


Hi everyone, this is my first ever English-language blog post. I just want to share my experience of building a low-cost pick and place tool for SMD components. This idea came up in my mind after I had difficulty to put tiny SMD components on their pads. I am now dealing with a bunch of 0402 SMD components for my project. I am not a robot! My hand is shaking. Since the components are mounted very close to each other, placing tiny parts on high-density PCB is often troublesome even though using fine tip tweezers. The tip of tweezers may hit the adjacent component and makes it off from the pad. Instead of picking a part from its side, it is easier to pick component up from the top side by using a vacuum pump.  This technique can minimize the possibility of smashing adjacent part, but it does not solve the shaking hand. So, I need a special tool to eliminate this issue.

Here is how it looks like. Those white-colored parts are 3D printed items.

Pick and place

Figure 1

Continue reading “DIY manual pick and place”

Pick and place

Membuat pick and place manual


Tulisan ini akan membahas proses pembuatan alat sederhana pick and place buatan sendiri yang relatif lebih ekonomis dibanding alat komersial. Sebelumnya maaf kalau kualitas foto dan videonya jelek, saya ambil gambar sesuai dengan kemampuan yang saya punya. Sesuai dengan namanya, pick and place, jika dialihbahasakan artinya ambil dan letakkan. Alat ini digunakan untuk mengambil dan meletakkan komponen elektronik ke atas papan sirkuit (PCB). Saya termotivasi untuk membuat alat ini karena harus mengerjakan sesuatu yang menggunakan komponen SMD hingga ukuran 0402. SMD adalah singkatan dari Surface Mount Device yaitu komponen elektronik yang dipasang pada permukaan PCB tanpa harus menembus papan tersebut. Jika kita membongkar perangkat elektronik, HP misalnya, kita akan menemukan PCB dengan banyak komponen yang kecil pada permukannya. Itulah komponen SMD. Sedangkan ukuran 0402 artinya panjang 0.04 inch dan lebar 0.02 inch. Jika dikonversi menjadi mm kita dapatkan panjang 1 mm dan lebar 0.5 mm. Memasang komponen ini dapat dilakukan dengan pinset yang ujungnya kecil tapi tangan manusia bergetar sehingga pemasangan komponen pada area yang sempit akan relatif sulit. Ketika mengambil komponen, pinset akan menjepit dari sisi samping. Jika jarak antar komponen sangat dekat, getaran tangan membuat pinset sangat mungkin untuk menumbuk komponen terdekat sehingga akan keluar dari tempatnya pada saat pemasangan di atas papan sirkuit. Lebih baik mengambil komponen dari sisi atas menggunakan pipa vakum. Tapi teknik ini tidak mengeliminasi getaran tangan sehingga diperlukan landasan agar getaran tangan dapat diminimalkan atau bahkan dihilangkan. Gambar alatnya akan tampak seperti di bawah ini. Untuk sekarang ini, alat ini belum saya tambah alas sehingga masih mungkin untuk bergeser. Saya buat demikian karena menyesuaikan keadaan di lab. Nantinya akan saya tambahkan alas magnet sehingga dapat menempel pada meja besi yang bermotif kotak-kotak seperti pada Gambar 1.

Pick and place

Gambar 1

Continue reading “Membuat pick and place manual”

Persamaan dasar op amp


Mungkin ada yang bertanya dari mana datangnya persamaan dasar op amp yang sudah banyak dikenal. Ketika kuliah persamaannya datang secara tiba-tiba tanpa tahu asalnya dari mana. Padahal kalau kita memahami asalnya, kita dapat membuat formulasi pada berbagai konfigurasi op amp. Disini saya akan mencoba menulis bagaimana persamaan dasar op amp yang kita kenal itu berasal. Contoh yang saya gunakan disini adalah persamaan untuk konfigurasi non-inverting dan inverting.

Operational Amplifier disebut juga Op Amp merupakan penguat tegangan dengan penguatan (gain) yang sangat tinggi. Model sirkuit ekuivalen op amp ditunjukkan pada Gambar 1 dengan r_{d} adalah resistansi masukan dan r_{o} adalah resistansi keluaran.

Op_amp_equivalent_circuit

Gambar 1

Secara umum, persamaan dasar dari op amp dinyatakan seperti berikut

V_{O} = aV_{D} = a~\left(V_{P}-V_{N}\right) \ \ \ \ (1)

dimana a disebut dengan open-loop gain. Persamaan (1) inilah yang menjadi dasar untuk  membentuk formulasi berbagai macam konfigurasi op amp. Dari persamaan (1) didapatkan bahwa  keluaran op amp dipengaruhi oleh perbedaan tegangan pada kedua masukan (diferensial).  Model op amp ideal diberikan seperti Gambar 2. Op amp ideal didefinisikan sebagai penguat tegangan dengan open-loop gain yang bernilai tak hingga: Continue reading “Persamaan dasar op amp”

Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 4 hasil percobaan)


Halo semua, masih ingat tentang tulisan saya sebelumnya yang membahas teori radar FMCW dan proses pembuatannya? Sekarang saya kan mempublikasikan hasil percobaan yang sudah kami (saya dan tim) lakukan. Percobaan yang dilakukan dan hasil yang didapatkan ini adalah nyata tanpa ada manipulasi sedikitpun. Percobaan kami lakukan pada tanggal 12 Januari 2017 sekitar jam 10.30 WIB di lapangan sebelah gedung LTRGM (Laboratorium Telekomunikasi Radio dan Gelombang Mikro) ITB atau yang biasa saya bilang gedung radar. Oh ya, semua souce code dan skema rangkaian akan selalu saya upload di link ini. Secara ringkasnya, saya bilang ini berhasil. Lumayan bisa deteksi objek sampai 20 meter.

Seperti biasa, banyak foto yang akan saya tampilkan disini. Di bawah ini foto waktu uji coba

tes-12-januar-set-up

Antena yang ditunjukkan oleh tanda panah biru putih di atas adalah pemancar (Tx) dan penerima (Rx). Untuk lebih jelasnya bisa lihat ditulisan saya yang pertama bagian antenaDi depannya saya letakkan PCB sebagai reflektor. PCB? Iya itu PCB yang berukuran besar. Jadi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan melalui antena akan dipantulkan oleh PCB tersebut. Jarak reflektor saya variasikan untuk melihat perbedaan hasilnya. Oh ya, waktu uji coba, sebelum dipancarkan melalui antena, gelombang yang berasal dari splitter (lihat tulisan pertama) kami kuatkan lagi dengan amplifier yang lebih besar. Gambarnya seperti dibawah ini Continue reading “Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 4 hasil percobaan)”

Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 3 proses pembuatan)


Selamat datang para pembaca. Ini tulisan ke 3 dari entah dari berapa tulisan yang akan saya buat. Bukan berarti tidak terencana tapi ternyata, dalam proses pembuatan, banyak yang ingin saya tulis dan bagikan untuk banyak orang meskipun tulisan seperti ini tidak begitu laris utuk orang-orang di Indonesia. Intinya tetap konsisten menulis apa yang saya suka. Saya hanya ingin menjadi salah satu orang yang menyumbangkan ilmu dan pengalaman (meskipun belum sempurna) untuk orang-orang di Indonesia yang memang berniat cari ilmu seperti semua yang saya tulis di blog ini. Karena berdasarkan pengalaman, cukup jarang orang-orang Indonesia yang menulis seperti apa yang saya tulis. Jadi setidaknya saya menyediakan sedikit informasi untuk orang-orang Indonesia yang kebetulan mencari topik ini.

Sekarang saya akan menulis tentang cara koneksi antar komponen pada proses pembuatan FMCW radar. Untuk skema rangkaian dan letak komponen papan pcb sudah saya sediakan pada link dibawah ini

http://bit.ly/FMCW_radar

Saya akan upload setiap update, foto, dan juga saya sediakan read me.txt untuk instruksi pada proses pembuatan dan pengujian. Saya sangat  menyarankan untuk membaca dokumen read me.txt dulu dan meniru apa yang sudah dikerjakan supaya mudah untuk periksa jika ada kesalahan. Tetapi jika sudah yakin dan mahir dalam dunia seperti ini, saya persilahkan langsung memodifikasi apa yang sudah dibuat. Saya tegaskan lagi bahwa ilmu dan pengalaman yang tertuang di blog ini GRATIS. Meskipun dalam kenyataannya saya dan tim menghabiskan banyak waktu, tenaga, pikiran, dan tentunya uang. Baik, langsung ke inti tulisan. Continue reading “Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 3 proses pembuatan)”

Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 2 proses pembuatan)


Halo kembali lagi dengan saya. Sekarang saya ingin lanjutkan tulisan sebelumnya tentang FMCW radar (klik untuk menuju tulisan sebelumnya). Kalau sebelumnya saya cerita tentang prinsip kerja, perhitungan, dan simulasinya, sekarang saya akan berbagi tentang proses pembuatan sistemnya. Disini akan banyak foto karena bagian dari dokumentasi kerjaan saya dan tim yang mengerjakan. Ditulisan sebelumnya, saya sudah memberikan diagram blok sistem yang akan dibuat. Sekarang saya akan berikan foto kerjaan satu per satu. Mari disimak ya

Ramp generator

Seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya, bagian ini terdiri atas arduino UNO dan modul DAC untuk menghasilkan gelombang ramp (sawtooth) untuk memodulasi VCO (Voltage Controlled Oscillator). Penampakannya seperti dibawah ini.

Arduino UNO

Continue reading “Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 2 proses pembuatan)”

Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 1 teori)


Akhirnya setelah sekian lama nggak posting tulisan gara-gara tesis dan segala kegiatan setelahnya, sekarang ada kesempatan posting lagi. Sebenarnya, ada lebih dari 1 topik yang ingin saya tulis. Semua topik saya dapat waktu kerjakan tesis. Tapi nyicil dulu lah ya biar ada bahan untuk posting. Tulisan saya kali ini saya bagi 2 kemungkinan 3 bagi jadi beberapa tulisan  karena terlalu panjang kalau hanya 1 bagian. Kali ini saya ingin posting tentang RADAR. Pasti sudah familiar dengan benda satu ini kan? RADAR merupakan singkatan dari Radio Detecting and Ranging. Jadi singkatnya gini aja, radar ini merupakan suatu perangkat yang digunakan untuk deteksi benda menggunakan gelombang elektromagnetik. Jagi gini, beberapa kali jaga booth pameran,  menampilkan radar kecil yang dibuat ini. Terus  ada yang tanya “Mas ini apa?”. Saya jawab “ini radar yang bisa dipake untuk deteksi objek”. Terus tanya lagi “ Oh ultrasonik ya?”. Nah kalau ini sudah pasti beda. Ultrasonik termasuk gelombang mekanik yang memerlukan medium dalam perambatannya, sedangkan radar ini menggunakan gelombang elektromagnetik dan dapat merambat dalam ruang hampa sekalipun. Kalau masih belum ngeh juga radar itu seperti apa, anda sudah pernah lihat benda seperti parabola yang berputar di bandara kan? Nah itu antena radar. Sebenarnya tidak hanya di bandara, radar juga ada di kapal dan pesawat. Sekarang malah ada yang dipasang di mobil. Jadi prinsip secara umum begini:

  1. Antena radar memancarkan gelombang elektromagnetik ke ruang (space).
  2. Sebagian energi yang dipancarkan tersebut akan mengenai suatu objek yang disebut dengan target.
  3. Energi yang mengenai objek tersebut akan dipantulkan ke segala arah.
  4. Sebagian energi yang dipantulkan oleh objek tersebut akan diterima oleh antena penerima radar.
  5. Energi yang diterima oleh antena akan diamplifikasi dan diproses oleh blok pengolah sinyal dan hasilnya, jarak, kecepatan, atau keduanya, akan ditampilkan di layar.

Radar

Continue reading “Prinsip kerja sistem radar FMCW (bagian 1 teori)”