DESAIN SISTEM KONTROL VENDING MESIN BERBASIS FPGA DENGAN
DESAIN SISTEM KONTROL VENDING MESIN BERBASIS FPGA DENGAN PENDEKATAN FINITE STATE MACHINE DESIGN ENTRY SCHEMATIC
VENDING MESIN • Vending mesin adalah mesin penjual otomatis yang digunakan untuk menjual barang yang semuanya tanpa melibatkan manusia dalam prosesnya. ( makanan, minuman)
FINITE STATE MACHINE (FSM) • Finite State Machines (FSM) adalah sebuah metodologi perancangan sistem kontrol yang menggambarkan tingkah laku atau prinsip kerja sistem dengan menggunakan tiga hal berikut: State (Keadaan), Event (kejadian) dan action (aksi).
STATE DIAGRAM • Diagram keadaan pada dasarnya merupakan salah satu bentuk representasi dari FSM. Diagram ini secara visual menggambarkan tingkah laku yang dimiliki oleh sistem kontrol yang kompleks kedalam bentuk yang lebih sederhana dan relative mudah dipahami. State diagram pada dasarnya dibentuk dengan beberapa komponen, yaitu : Initial state, final state, dan transisi.
CONTOH STATE DIAGRAM SEDERHANA
OUTPUT FORMING LOGIC • Output forming logic hampir sama dengan translasi pada counter akan tetapi Output forming logic mempunyai fungsi lebih untuk perancangan yang glitch-free dan di gunakan untuk masukan yang lebih kompleks ke suatu dekoder yang merupakan basis rangkaian digital berdasarkan output. . (rangkaian pembangkit pulsa)
PERANCANGAN SISTEM • Terdapat beberapa tahap atau proses dalam perancangan sistem vending mesin yang harus dilakukan, pertama dilakukan pengidentifikasi masalah. Dimana ditentukan input dan output dari rangkaian. Kemudian dilakukan pengidentifikasian state atau keadaan dilanjutkan dengan penggambaran state diagram
PERANCANGAN SISTEM • Dari state diagram dapat ditentukan table kebenran. Dengan bantuan Karnough Map(K-Map) dapatlah dibentuk persamaan aljabar Boolean tersederhana untuk sebagai masukan pada D Flip-Flop atau disebut sebagai Input Forming Logic(IFL).
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
IDENTIFIKASI SPESIFIKASI (INPUT) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Input Tidak ada Kegiatan Tombol Menu Tombol Start Menu Tombol Cancel Tombol Enter Uang Pas Uang Lebih Uang Kurang Masukan uang kertas Rp 5. 000, - Masukan uang kertas Rp 10. 000, - Masukan uang kertas Rp 20. 000, - Masukan uang kertas Rp 50. 000, - Masukan uang kertas Rp 100. 000, - Pilih Merek Rokok Sampoerna Mild Pilih Merek Rokok Gudang Garam Filter 15 16 Pilih Merek Rokok Jarum Super 17 Pilih Merek Rokok Class Mild 18 Pilih Merek Rokok Ji Sam Soe Symbol TA Menu MA X En Pas Lbh Krg pay_5 pay_10 pay_20 pay_50 pay_100 SM GGF JS CM JSS
IDENTIFIKASI SPESIFIKASI (OUTPUT) No. Output Symbol 1 Tampil Main Menu MU 2 Tampil Menu Merek Rokok MB 3 Uang Keluar V 4 Uang Kembalian O 5 Mengeluarkan Rokok ke Keranjang Tampil Menu pilihan merek Sampoerna Mild SC Br_SM 6 Tampil Menu pilihan merek Gudang Garam Filter Br_GGF 7 Tampil Menu pilihan merek Jarum Super Br_JS 8 9 Tampil Menu pilihan merek Class Mild Tampil Menu pilihan merek Ji Sam Soe 10 Br_CM Br_JSS
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
IDENTIFIKASI KEADAAN • • • State a (00000) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state a Tampil initial menu (Pilihan merek), lanjut ke state b State b (00001) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state b Pilih merek rokok Sampoerna Mild, lanjut ke state c Pilih merek rokok Gudang Garam Filter, lanjut ke state d Pilih merek rokok Jarum super, lanjut ke state e Pilih merek rokok Class Mild, lanjut ke state f Pilih merek rokok Ji Sam Soe, lanjut ke state g
• • State c (00010) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state c Tekan tombol Menu, kembali ke state a Pilih 1, tampil isi menu Sampoerna Mild, lanjut ke state h State d (00011) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state d Tekan tombol Menu, kembali ke state a Pilih 1, tampil isi menu Gudang Garam Filter, lanjut ke state h
• • State e (00100) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state e Tekan tombol Menu, kembali ke state a Pilih 1, tampil isi menu Jarum Super, lanjut ke state h State f (00101) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state f Tekan tombol Menu, kembali ke state a Pilih 1, tampil isi menu Class Mild, lanjut ke state h
• • • State g (00110) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state g Tekan tombol Menu, kembali ke state a Pilih 1, tampil isi menu Ji Sam Soe, lanjut ke state h State h (00111) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state h Tekan tombol Menu, kembali ke state a Masukan uang Rp. 5000, kemudian lanjut ke state i Masukan uang Rp. 10000, kemudian lanjut ke state i Masukan uang Rp. 20000, kemudian lanjut ke state i Masukan uang Rp. 50000, kemudian lanjut ke state i Masukan uang Rp. 100000, kemudian lanjut ke state i
• State i (01000) : • Tidak ada aktifitas, kembali ke state i • Tampil menu “Transaksi Anda” jika menekan enter, lanjut ke state j • Tampil menu “Transaksi Anda” jika menekan cancel, lanjut ke state k
• • • State j (01001) : Tidak ada aktifitas, kembali ke state j Menekan cancel, kemudian lanjut ke state k Jika uang lebih, kemudian lanjut ke state l Jika uang pas, kemudian lanjut ke state m Jika uang kurang, kemudian lanjut ke state h
• • State k (01010) : Uang keluar (transaksi dibatalakan), kembali ke state a State l (01011) : Uang kembali keluar, kemudian lanjut ke state m State m (01011) : Rokok keluar ke keranjang output, kembali ke state a
STATE DIAGRAM
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
TABEL KEBENARAN
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
Konfigurasi Input Forming Logic (IFL) • Dengan melakukan penyederhanaan yang dilakukan dengan menggunakan Karnough Map(K-Map) maka akan diperoleh persamaan Input Forming Logic(IFL), yaitu input pada D Flip-flop. Selain D Flip-flop dapat juga dipergunakan JK Flip-Flop.
• IFL DA • DA = ABC + AB C • = AC (B+B ) + AB (C+C ) • = AC + AB
• IFL DB • DB = A B CDE (Pay_5 + Pay_10 + Pay_20 + Pay_50 + Pay_100) + A BCDE + A BC DE + ABCDE + A BC D E (X + E n + X) + ABCD E + AB C D E +A BC DE + A BC DE (X + P as + L bh + K rg + X + Pas + Lbh) + ABCDE + AB C DE
IFL (SCEMATIC)
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
OFL • Ofl Menu Utama(abcde= present) dan Modul
• Ofl Brand Menu
• Ofl money out
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
MODUL
CONTOH SKENARIO SIMULASI
LANGKAH 2 Definisikan I/O Variabel Tabel Kebenaran Identifikasi Keadaan State Diagram Metodologi Konfiguration Input Forming Logic (IFL) Output Forming Logic (OFL) Skematik Editor Simulasi
HASIS SIMULASI SKENARIO 1
- Slides: 42