Desain dan Implementasi On-Board Computer/ On-Board Data Handling (OBDH) pada UGM-SAT

AbstrakTelah berhasil dibuat model teknik subsistem OBDH dari UGM-SAT. Subsistem OBDH bertugas untuk mengendalikan pertukaran data dan komunikasi antara OBDH dengan subsistem lain. Pengendali utama dari OBDH menggunakan mikrokontroler PIC16F877A dengan frekuensi clock 20 Mhz. OBDH dilengkapi dengan empat buah eksternal EEPROM tipe 24LC256, digunakan untuk menyimpan data housekeeping satelit.Sub sistem OBDH dilengkapi dengan tiga buah sensor yaitu sensor arus ACS712ELCTR-05B-T, sensor tegangan dan sensor suhu LM355Z. Akurasi pengukuran ketiga sensor tersebut yaitu lebih dari 99%.Sub sistem OBDH dilengkapi dengan IC Real Time Clock (RTC) DS3232M dengan internal clock 32,768 KHz, digunakan untuk menyesuaikan waktu antara OBDH dengan subsistem lainnya.Pemilihan komponen pada subsistem OBDH diharuskan memenuhi kriteria yaitu berstandar industri, berukuran kecil dan memiliki tingkat konsumsi listrik rendah.Desain OBDH dirancang agar sistem dapat beroperasi pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Komunikasi antara OBDH dengan subsistem lain menggunakan standar komunikasi I2C. Protokol komunikasi data antar subsistem dirancang dengan mengimplementasikan algoritma kode Hamming(8,4), untuk mencegah kesalahan penulisan data housekeeping pada EEPROM eksternal, yang disebabkan oleh radiasi. Kecepatan deteksi dan koreksi kesalahan pada data telemetri dengan algoritma kode Hamming(8,4) yaitu 1.800 byte/s. Model teknik OBDH dari UGM-SAT telah memenuhi spesifikasi standar dari misi satelit dan siap untuk dilakukan pengujian perangkat keras dan perangkat lunak lebih lanjut. Kata kunci—OBC/OBDH, algoritma kode Hamming(8,4), deteksi dan koreksi data, I2C Abstract The engineering model of OBDH for UGM-SAT was designed to control data handling program and tointerface the satellite subsystems to OBDH. The OBDH’s based on the Microchip microcontroller PIC16F877A with 20 Mhz clock speed. The system’s equipped with four external 24LC512 EEPROM’s with a storage capacity of 256 kB. The external memories’re used to store housekeeping information. The system’s equipped with a ACS712ELCTR-05B-T current sensor, voltage sensor and LM335Z temperature sensor. The accuracy of the measurements’re more than 99%. The system’s also equipped with IC Real Time Clock (RTC) DS3232M with an internal clock of 32.768 Hz, which’s used to synchronize the time between OBDH with other subsystems.The components of OBDH was chosen with industrial standards, small packages and low power. OBDH’s designed to operate in environments with extreme temperature conditions. The communication with other subsystems was designed to use I2C-bus. Protocol data for communication between the satellite subsystems have been designed. A HammingCode(8,4) algorithm has been implemented to protect housekeeping information from being corrupted due to radiation. Error detection and correction speed is 1.800 byte/s. The engineering model of OBDH for UGM-SAT have met the standard specifications, and ready for further testing hardware and software. Keywords—OBC/OBDH, Hamming Code(8,4) algorithm, error detection and correction, I2C