I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   V o l .   10 ,   N o .   1 A p r i l   201 8 ,   p p .   5 0 ~5 8   I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 1 0 . i 1 . p p 5 0 - 5 8          50       J o u r n a l   h o m e p a g e h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / i j e e c s   A d o p ti n g   H a r d w a r e - i n - th e - Lo o p   fo r   T e s ti n g   V e h i c l e   I n s tr u m e n P a n e l   U s i n g   Ec o n o m i c a l   A p p r o a c h         Wa n   S h a h m i s u f i   Wa n   J a m a l u d i n 1 ,   T a n   We i   R e n 2 ,   B a k h t i a r   A f f e n d i   R o s d i 3 ,   D a h a m a n   I s h a k 4 N o o r   H a f i z i   H a n a f i 5 M u h a m m a d   N a s i r u d d i n   M a h y u d d i n 6   1 , 2 , 3 , 4 , 6   S c hool   of E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t roni c   E ng i ne e ri ng E ng i ne e ri ng   Ca m p us , U ni ve rs i t i  S a i ns   M a l a y s i a ,   14300, N i bong   T e ba l , P ul a P i na ng M a l a y s i a     5   Cont i ne nt a l  A ut om ot i ve  Com p one nt s  M a l a y s i a  S dn. Bhd M K  1, 2455, T i ng ka t  P e rus a ha a n 2A , P ra i  Indus t ri a l  E s t a t e 13600 P e ra i P ul a u P i na ng M a l a y s i a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   J a n   13 ,   2 0 1 8   R e v i s e d   M a r   15 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   M a r   29 ,   2 0 1 8       A e c onom i c a l   a p p roa c for  t e s t i ng   V e hi c l e   Ins t rum e nt   P a ne l  i s  p rop os e d i t hi s   p a p e due   t hi g e x p e ndi t ure   of  p urc ha s i ng   t he   a va i l a bl e   Com m e rc i a l   O ff - T he - S he l H a rdw a re - In - T he - L oop V e hi c l e   Ins t rum e nt   P a ne l   i s   de s i g na t e a s   t he   D e vi c e - U nde r - T e s t   i t hi s   p a p e r.  T he   H a rdw a re - In - T he - L oop de s i g na t e a s   t he   t e s t   e qui p m e nt w i l l   s i m ul a t e   t he   a s s i g ne i np ut   s i g na l s   c ont rol l a bl e   vi a   de s i g ne G ra p hi c a l   U s e Int e rfa c e T he   re s ul t i ng   di s p l a y  i s  s how n on t he  G ra p hi c a l  U s e r Int e rfa c e  a nd t he  D e vi c e - U nde r - T e s t T he   s p e e dom e t e g a ug e   m e a s ure m e nt   s how e d t he  hi g he s t  di s p a ri t y  of 4 km / w hi c i s   w i t hi t he   t ol e ra nc e   of  t he   p re - de t e rm i ne s p e c i fi c a t i on  of  t he   D e vi c e - U nde r - T e s t .   K e y w o r d s :   C o m m e r c i a l   O f f - T h e - S h e l f   D e v i c e - U n d e r - T e s t   H a r d w a r e - In - T h e - L o o p   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   P a n e l   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   Copy r i ght   ©   201 8   Ins t i t ut e   of   A dv anc e d E ngi ne e r i ng  and Sc i e nc e   A l l   r i ght s  r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   M u h a m m a d   N a s i r u d d i n   M a h y u d d i n ,     S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,     E n g i n e e r i n g   C a m p u s ,   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,     1 4 3 0 0 ,   N i b o n g   T e b a l ,   P u l a u   P i n a n g M a l a y s i a .   E m a i l :   n a s i r u d d i n @u s m . m y       1.   I N T R O D U C T I O N   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   P a n e l   ( V I P )   f o r   a   m o d e r n   c a r   i n v o l v e s   m a n y   o p e r a t i o n ,   a s   i t   d i s p l a y s   i n f o r m a t i o n s   l i k e   d r i v i n g   c o n d i t i o n ,   f a u l t   d i a g n o s t i c s ,   w a r n i n g   s i g n a l s ,   n a v i g a t i o n ,   r e m i n d e r ,   i n f o t a i n m e n t   e t c   [ 1 ] .   I t   i s   e s s e n t i a l   f o r   t h e   i n s t r u m e n t   p a n e l   t o   t e s t   a l l   o f   i t s   f u n c t i o n a l i t y   b e f o r e   i t   i s   i n c o r p o r a t e d   t o g e t h e r   d u r i n g   c a r   m a n u f a c t u r i n g .   F a l s e   i n f o r m a t i o n   c o n v e y e d   b y   t h e   V I P   t o   t h e   d r i v e r   m a y   h a r m   t h e   v e h i c l e ,   t h e   d r i v e r ,   a n d   t h e   o c c u p a n t s .   B e f o r e   t h e   p r o d u c t   i s   h a n d e d   o v e r   t o   t h e   e n d   c u s t o m e r ,   t e s t   e q u i p m e n t   h a s   b e e n   d e v e l o p e d   a n d   e s t a b l i s h e d   b y   t h e   t e s t   e n g i n e e r s   t o   e n s u r e   t h e   V I P   i s   v e r i f i e d   t o   b e   i n   g o o d   c o n d i t i o n .   T h e   p r o d u c t   w h i c h   i s   V I P   i s   a s s i g n e d   a s   t h e   D e v i c e - U n d e r - T e s t   ( D U T )   a n d   H a r d w a r e -   In - t h e - L o o p   ( H I L )   d e v i c e   i s   t h e   t e s t   e q u i p m e n t ,   t o g e t h e r   w i t h   P C   a n d   s e v e r a l   c o m m u n i c a t i o n   t o o l s   b e t w e e n   P C   a n d   t h e   H I L .   H a r d w a r e - in - t h e - L o o p   S i m u l a t i o n   ( H i L )   i s   a   t e c h n i q u e   d e s i g n e d   t o   t e s t   e m b e d d e d   s y s t e m s   i n   a   c o m p r e h e n s i v e   a n d   r e p r o d u c i b l e   w a y ,   t h u s   r e d u c i n g   t i m e   a n d   c o s t   i n   t h e   p r o c e s s   o f   s y s t e m i c   t e s t i n g   [ 2 ] .   T h e   p r o p o s e d   s o l u t i o n   i s   b a s e d   o n   a   h o s t   P C   e x e c u t i n g   t h e   s i m u l a t i o n   a n d   c o n n e c t e d   v i a   U S B ,   t o   a n   e l e c t r i c a l   i n t e r f a c e   m o d u l e   t h a t   p r o v i d e s   t h e   i n t e r f a c i n g   s i g n a l s   t o   t h e   s y s t e m - in - t e s t .   T h e   a p p l i c a t i o n   o f   H I L   h a s   b e e n   w i d e l y   p r a c t i c e d   b y   t h e   i n d u s t r i e s   a s   t h e   m e a n s   o f   s i m u l a t i o n   a n d   t e s t i n g ,   e i t h e r   i n   a u t o m o t i v e   s e c t o r   o r   i n   o t h e r   f i e l d   o f   i n t e r e s t s   a s   f o u n d   i n   [ 4 ] [ 1 3 ] .   B a s e d   o n   T a b l e   1   a n d   F i g u r e   2 ,   H I L   m a n u f a c t u r e d   b y   N a t i o n a l   I n s t r u m e n t s   ( F i g u r e   2 a ) ,   d S P A C E   ( F i g u r e   2 b ) ,   O p a l - R T   ( F i g u r e   2 d )   a n d   o t h e r   H I L   p l a t f o r m s   a r e   u s e d   a s   t h e   c o n v e n t i o n a l   e q u i p m e n t   f o r   s i m u l a t i o n   a n d   t e s t i n g .   M o s t   C o m m e r c i a l - O f f - T h e - S h e l f   ( C O T S )   H I L s   o b t a i n a b l e   a r e   u s u a l l y   v e r y   c o s t l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       A d o p t i n g   H a r d w a r e   i n   t h e   L o o p   f o r   T e s t i n g   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   . . .   ( W a n   S h a h m i s u f i   W a n   J a m a l u d i n )   51   a n d   s o p h i s t i c a t e d   [ 1 4 ] .   O n   t h e   c o n t r a r y ,   t h e   e c o n o m i c a l   a p p r o a c h   o f   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   i m p l e m e n t e d   u s i n g   a   l o w   c o s t   H I L   s y s t e m .   T h e   D U T s   p r e - r e q u i s i t e   i s   t h i s   H I L   s y s t e m s   f o u n d a t i o n   w h i c h   e l i m i n a t e s   t h e   u n n e c e s s a r y   f u n c t i o n s   a n d   f e a t u r e s   i n s t a l l e d   i n s i d e   t h e   o t h e r   C O T S   H I L .           F i g u r e   1 .   V I P   d i s p l a y i n g   i m p o r t a n t   i n f o r m a t i o n   t o   t h e   v e h i c l e   r e a l - t i m e   c o n d i t i o n   [ 3 ]       T a b l e   1 .   P r e v i o u s   r e s e a r c h   u s i n g   H I L   f o r   t e s t i n g   a n d   e v a l u a t i o n   p u r p o s e s   [ 4 ] [ 1 3 ]   L i t e r a t u r e   J o u r n a l   D e v i c e - U n d e r - T e s t   T e s t   E q u i p m e n t   W a n g   e t   a l .   2 0 1 5   H y b r i d   E l e c t r i c   B u s   C o n t r o l   S y s t e m   d S P A C E   T T C 2 0 0   c o n t r o l l e r   F a s a n o   e t   a l .   2 0 1 3   M u l t i s e n s o r   S e n s e   a n d   A v o i d   S y s t e m   i.   P a n c h r o m a t i c   a n d   c o l o r   c a m e r a   ( A l l i e d   V i s i o n   T e c h n o l o g i e s   M a r l i n )   ii.   I n f r a - R e d   C a m e r a   ( F L I R   A 4 0 V )   C h e n   e t   a l .   2 0 1 2   E l e c t r o n i c   C o n t r o l   U n i t   ( E C U )   o f   D u a l   C l u t c h   T r a n s m i s s i o n   V e h i c l e   i.   D a t a   A c q u i s i t i o n   c a r d   P C L - 8 1 8 L S   ii.   C o n t r o l   h a r d w a r e   F r e e S c a l e   M C 9 S 1 2 D P 2 5 6   K i m   e t   a l .   2 0 1 2   L i g h t   D e t e c t i o n   a n d   R a n g i n g   S e n s o r   i.   L o w   J i t t e r   D e l a y   G e n e r a t o r   D G 5 3 5   ii.   A 3 2 1   A O M   D r i v e r   iii.   A c o u s t o - O p t i c   m o d u l a t o r   R a d   e t   a l .   2 0 1 2   A c t u a t i o n   S y s t e m   o f   a   2 - D O F   P a r a l l e l   R o b o t   i.   D e v e l o p m e n t   b o a r d   F i O   S t d   ii.   M A T L a b   S i m u l i n k   M a x w e l l   e t   a l .   2 0 1 0   G M   T w o - M o d e   H y b r i d   E l e c t r i c   V e h i c l e   i.   d S P A C E   M i c r o A u t o B o x   ( M A B X )   ii.   N a t i o n a l   I n s t r u m e n t s   P X I .   M o u z a k i t i s   e t   a l .   2 0 0 9   E C U   D i a g n o s t i c   S o f t w a r e   i.   M A T L a b   ii.   d S P A C E   C o n t r o l D e s k   iii.   F a u l t   i n s e r t i o n   u n i t   H u a n g   e t   a l .   2 0 0 8   I n s t r u m e n t   C l u s t e r   i.   d S P A C E   S i m u l a t o r   ii.   D S 2 2 1 1   H I L   I / O   B o a r d   S k j e t n e   &   E g e l a n d   2 0 0 6   M a r i n e   C o n t r o l   S y s t e m s   C y b e r S e a   S i m u l a t o r   R a m a s w a m y   e t   a l .   2 0 0 4   E C U   f o r   a   H y b r i d   E l e c t r i c   V e h i c l e   i.   d S P A C E   S i m u l a t o r   ii.   D S 2 2 1 0   H I L   I / O   B o a r d         ( a )   M a x w e l l   e t   a l .   2 0 1 0       ( b )   R a m a s w a m y   e t   a l .   2 0 0 4     ( c )   K i m   e t   a l .   2 0 1 2     ( d )   S h i   e t   a l .   2 0 1 7     F i g u r e   2 .   C o n v e n t i o n a l   H I L   u t i l i s a t i o n   f o r   t e s t i n g   a n d   s i m u l a t i o n   p u r p o s e s          H e n c e   t h i s   r e s e a r c h   a i m s   t o   a d o p t   H I L   s y s t e m   f o r   t e s t i n g   V I P   u s i n g   a n   e c o n o m i c a l   a p p r o a c h .   T h i s   p a p e r   i s   o u t l i n e d   i n   s i x   d i f f e r e n t   s e c t i o n s .   S e c t i o n   2   e x p l a i n s   t h e   t e s t i n g   d e v i c e s   o v e r a l l   d e s i g n .   S e c t i o n   3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   10 ,   N o .   1 A p r i l   2 0 1 8   :     5 0     5 8   52   e x p l a i n s   t h e   G r a p h i c a l   U s e r   I n t e r f a c e   ( G U I )   a p p l i e d   t o   r u n   t h e   s i m u l a t i o n   u s i n g   e i t h e r   m a n u a l   a s   s h o w n   i n   s u b s e c t i o n   3 . 1   o r   u s i n g   S p e e d   P r o f i l e   S e l e c t i o n   i n   s u b s e c t i o n   3 . 2 .   S e c t i o n   4   e x p l a i n s   t h e   h a r d w a r e   a n d   s o f t w a r e   f r a m e w o r k   o f   t h e   s i g n a l   g e n e r a t i o n   a n d   S e c t i o n   5   e x p l a i n s   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   s p e e d o m e t e r   t e s t i n g   a n d   t h e   c o s t   e x p e n d i t u r e   o f   t h e   C O T S   H I L .   F i n a l l y ,   t h i s   p a p e r   s u m m a r i z e s   t h e   e c o n o m i c a l   a p p r o a c h   f o r   t e s t i n g   V I P   u s i n g   H I L   s y s t e m .       2.   O V E R A L L   D E S I G N   O F   T H E   T E S T I N G   D E V I C E   F i g u r e   3   s h o w s   t h e   d e s i g n   a r c h i t e c t u r e   o f   t h e   p r o p o s e d   t e s t   e q u i p m e n t .   T h e   a r c h i t e c t u r e   c o n s i s t s   o f   t h r e e   m a i n   s e c t i o n s   w h i c h   a r e   t h e   T e s t   I n p u t ,   H I L   s y s t e m   a n d   t h e   D U T   u n i t .   T h e   T e s t   I n p u t   s e c t i o n   i s   w h e r e   t h e   t e s t   p e r s o n n e l   i n p u t s   t h e   t e s t   p a r a m e t e r   a n d   p e r f o r m s   t h e   t e s t   s i m u l a t i o n s   v i a   t h e   G U I   d e s i g n e d   u s i n g   Q t   C r e a t o r .           F i g u r e   3 .   O v e r a l l   D e s i g n   o f   t h e   T e s t i n g   D e v i c e       T h e   H I L   s e c t i o n   c o n s i s t s   o f   t w o   m a i n   s u b s e c t i o n   b l o c k s   w h i c h   a r e   t h e   G U I   d e s i g n   s o f t w a r e   a n d   t h e   s i g n a l   g e n e r a t o r   h a r d w a r e .   U s e r   i n t e r f a c e   i s   w h e r e   t h e   H I L   s y s t e m   r e c e i v e s   t h e   t e s t   i n p u t   f r o m   t h e   T e s t   P e r s o n n e l .   I t   i s   t h e n   t r a n s f e r r e d   t o   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   w h i c h   f u r t h e r   t r a n s m i t s   t o   t h e   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   C i r c u i t   ( S C C )   f o r   f u r t h e r   p r o c e s s   a n d   t r a n s m i t s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   s i g n a l   g e n e r a t i o n   o f   f r e q u e n c y - b a s e d ,   r e s i s t a n c e - b a s e d   o r   d i g i t a l   l o g i c .   T h e   p r o p o s e d   t e s t   s y s t e m   i s   a b l e   t o   p e r f o r m   t e s t i n g   a n d   v e r i f i c a t i o n   a s   r e q u i r e d   b y   t h e   D U T   w i t h   l e s s   e x p e n d i t u r e   c o m p a r e d   t o   t h e   c o n v e n t i o n a l   H I L   p r o d u c t   a v a i l a b l e   i n   t h e   m a r k e t .       3.   G R A P H I C A L   U S E R   I N T E R F A C E   U s e r   i n t e r f a c e   w h i c h   i s   p a r t   o f   t h e   H I L   s y s t e m   i s   u s e d   t o   l a u n c h   t h e   t e s t i n g   o p e r a t i o n .   I n   t h i s   p a p e r ,   Q t   C r e a t o r   w i l l   b e   u t i l i z e d   a s   t h e   s o f t w a r e   I D E   t o   d e s i g n   t h e   G U I   v i a   t w o   m a i n   m o d e s   w h i c h   a r e   t h e   D e s i g n   m o d e   a n d   E d i t   m o d e .         ( a )   F i l e s   d i r e c t o r y     ( b )   E d i t o r s   V i e w     F i g u r e   4 .   Q t   C r e a t o r s   E d i t   M o d e   t o   i n p u t   t h e   d e s i r e d   s o u r c e   c o d e   [ 1 4 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       A d o p t i n g   H a r d w a r e   i n   t h e   L o o p   f o r   T e s t i n g   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   . . .   ( W a n   S h a h m i s u f i   W a n   J a m a l u d i n )   53   F i g u r e   4   s h o w s   t h e   E d i t   M o d e   i n s i d e   t h e   Q t   C r e a t o r   I D E ,   w h i c h   c o n t a i n s   t h e   s o u r c e   c o d e   t o   p r o g r a m   t h e   G U I   b a s e d   o n   t h e   i n t e r a c t i o n   o f   t h e   i n p u t   a n d   o u t p u t   w i d g e t .   F i l e s   d i r e c t o r y   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 a   i s   s e l e c t e d   a n d   t h e   r e l a t e d   s o u r c e   c o d e   w i l l   b e   d i s p l a y e d   i n   t h e   E d i t o r s   V i e w   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 b .   F i g u r e   5   s h o w s   t h a t   t h e   d e s i g n   o f   u s e r   i n t e r f a c e   i s   c o n d u c t e d   i n s i d e   t h e   D e s i g n   M o d e .   I t   c o m p r i s e s   o f   v a s t   a m o u n t   o f   I n p u t   /   O u t p u t   w i d g e t s   s u c h   a s   P u s h   B u t t o n ,   T o o l   B u t t o n   a n d   C h e c k   B o x   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   5 a .   A n y   a c t i o n   t a k e n   t o w a r d s   t h e   i n p u t   w i d g e t   i . e .   c l i c k i n g   t h e   p u s h   b u t t o n ,   t o g g l i n g   t h e   r a d i o   b u t t o n ,   o r   t i c k i n g   t h e   c h e c k   b o x   w i l l   b e   p r o c e s s e d   a c c o r d i n g   t o   t h e   s o u r c e   c o d e   p r o g r a m m e d   r e s u l t i n g   t o   t h e   o u t p u t   r e s p o n d e d   b y   t h e   o u t p u t   w i d g e t   i . e .   o p e n i n g   a   d i a l o g   b o x ,   r i s i n g   a n   a n a l o g   r e a d i n g   o r   s h o w i n g   t h e   d i g i t a l   r e a d i n g .         ( a )   M a i n   W i n d o w     ( b )   D e s i g n e r s   V i e w     F i g u r e   5 .   Q t   C r e a t o r s   D e s i g n   M o d e   t o   i n p u t   a n d   a l l o c a t e   t h e   d e s i r e d   i n p u t / o u t p u t   w i d g e t   [1 5 ]       3 . 1 .   M a n u a l   I n p u t   T e s t   U s i n g   S l i d e r   Wi d g e t   F i g u r e   6   s h o w s   h o w   t h e   m a n u a l   i n p u t   b y   t h e   s l i d e r   w i d g e t   p r o d u c e s   c o r r e s p o n d i n g   d i s p l a y   a t   t h e   G U I   a n d   t r a n s m i t s   f r e q u e n c y   d a t a   i n t o   A r d u i n o   I D E .   B a s e d   o n   F i g u r e   7 ,   t h e   G U I   c o n s i s t s   o f   a   s l i d e r   w i d g e t   a s   t h e   i n p u t   w i d g e t   u s e d   t o   c o n t r o l   t h e   s p e e d   r e a d i n g   w h i c h   w i l l   b e   d i s p l a y e d   o n   t h e   s p e e d o m e t e r   g a u g e .   T h e   s p e e d   r a n g e   i s   f r o m   0   t o   1 6 0   k m / h   a s   t h e   t e s t   p e r s o n n e l   m o v e s   t h e   s l i d e r   f r o m   r i g h t   t o   l e f t .   B e s i d e s   r e s u l t i n g   t h e   s p e e d o m e t e r   g a u g e   t o   m o v e ,   t h e   m o v e m e n t   o f   t h e   s l i d e r   w i l l   a l s o   d i s p l a y   t h e   c o r r e s p o n d i n g   f r e q u e n c y   o u t p u t   d i s p l a y   w h i c h   i s   p o s i t i o n e d   o n   t o p   o f   t h e   s l i d e r   w i d g e t .   T h e   f r e q u e n c y   o u t p u t   i s   d i s p l a y e d   s i n c e   t h e   D U T   r e c e i v e s   f r e q u e n c y   s i g n a l   i n   o r d e r   t o   d i s p l a y   t h e   s p e e d   o f   t h e   v e h i c l e   i n   a c t u a l   c o n d i t i o n .   T h e   c o r r e s p o n d i n g   v a l u e   o f   f r e q u e n c y   f o r   e v e r y   s p e e d   r e a d i n g   d i s p l a y e d   o n   t h e   s p e e d o m e t e r   i s   a c c o r d i n g   t o   e q u a t i o n   1 .                                                                                                                                                                       ( 1 )     V   i s   t h e   r e s u l t i n g   s p e e d   v a l u e   d i s p l a y e d   o n   t h e   S p e e d   g a u g e   a n d   t h e   d i g i t a l   d i s p l a y   i n s i d e   t h e   G U I .   s   i s   t h e   m a x i m u m   v a l u e   o f   t h e   s p e e d   o n   t h e   D U T   a n d   f   i s   t h e   m a x i m u m   v a l u e   o f   f r e q u e n c y   r e q u i r e d   t o   g e n e r a t e   t h e   m a x i m u m   s p e e d   v a l u e .   F   i s   t h e   r e q u i r e d   f r e q u e n c y   v a l u e   t o   d i s p l a y   t h e   d e s i r e d   s p e e d   v a l u e   o f   V .   I n   t h i s   p a r t i c u l a r   c a s e ,   s   i s   1 6 0   a n d   f   i s   7 0 7 . 7 8 .           F i g u r e   6 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   G U I   M a n u a l   I n p u t   P r o c e s s       F i g u r e   7 .   G U I   f o r   p e r f o r m i n g   S p e e d o m e t e r   t e s t i n g   u s i n g   S p e e d   P r o f i l e   s i m u l a t i o n   o r   S l i d e r   I n p u t   w i d g e t   [ 3 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   10 ,   N o .   1 A p r i l   2 0 1 8   :     5 0     5 8   54   3 . 2 .   S i m u l a t i o n   v i a   S e l e c t i o n   o f   S p e e d   P r o f i l e   F i g u r e   7   a l s o   d i s p l a y s   a n   o p t i o n   t o   p e r f o r m   d r i v i n g   p r o f i l e   s i m u l a t i o n .   4   s p e e d   p r o f i l e s   a r e   i n t r o d u c e d   f o r   t h e   t e s t i n g   p u r p o s e   o f   t h e   s p e e d o m e t e r .   T h e   t e s t   p e r s o n n e l   m a y   s e l e c t   o n e   s p e e d   p r o f i l e   b y   c l i c k i n g   a t   t h e   r a d i o   b u t t o n   o f   t h e   d e s i r e d   s p e e d   p r o f i l e s   b e f o r e   c l i c k i n g   t h e   s t a r t   b u t t o n .   B e s i d e   t h e   r a d i o   b u t t o n s   a r e   t h e   s p e e d   p r o f i l e   g r a p h s   s h o w i n g   w h e t h e r   t h e   s p e e d   w i l l   b e   e i t h e r   d e c r e a s i n g ,   i n c r e a s i n g   o r   r e m a i n   a t   t h e   s a m e   s p e e d .     S p e e d   P r o f i l e   1 ,   2   a n d   3   c o n s i s t s   o f   3   s t a g e s   e a c h   w i t h   d i f f e r e n t   s l o p e   o f   e i t h e r   i n c r e a s - i n g ,   d e c r e a s i n g   o r   c o n s t a n t   s p e e d .   A l l   t h r e e   o f   t h e   S p e e d   P r o f i l e s   h a v e   t h e   s i m i l a r   s i m u l a t i o n   t i m e .   M e a n w h i l e   S p e e d   P r o f i l e   4   c o n s i s t s   o f   8   s t a g e s   a n d   h a s   a   l o n g e r   s i m u l a t i o n   t i m e .   A s   t h e   s i m u l a t i o n   o f   t h e   S p e e d   P r o f i l e   i s   p e r f o r m e d ,   t h e   c h a n g e s   i n   f r e q u e n c y   v a l u e   a t   t h e   t o p   r i g h t   a n d   t h e   c h a n g e s   i n   s p e e d   v a l u e   i n s i d e   t h e   s p e e d o m e t e r   a r e   o b s e r v a b l e .       4.   S I G N A L   G E N E R A T I O N   F R A M E W O R K   T h i s   s e c t i o n   w i l l   e x p l a i n   t h e   g e n e r a t i o n   o f   t h e   d e s i r e d   s i g n a l s   p r i o r   t o   t e s t i n g   t h e   D U T .   A s   t h e   G U I   p e r f o r m s   s i m u l a t i o n   u s i n g   t h e   s p e e d   p r o f i l e   a n d   m a n u a l   i n p u t   u s i n g   t h e   s l i d e r   w i d g e t ,   t h i s   d a t a   i s   t h e n   t r a n s f e r r e d   t o   t h e   A r d u i n o   m i c r o c o n t r o l l e r   w h i c h   i s   f u r t h e r   c o n d i t i o n e d   t o   t h e   d e s i r e d   s i g n a l   u s i n g   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   C i r c u i t .   T h e   s i g n a l   g e n e r a t i o n   f r a m e w o r k   c o n s i s t s   o f   a   P e r s o n a l   C o m p u t e r   ( P C ) ,   P C - to - D U T   c o m m u n i c a t i o n   m e a n s   a n d   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   C i r c u i t   ( S C C ) .     4 . 1 .   H o s t   P C   T h e   P C   i s   u s e d   a s   t h e   m e d i u m   t o   i n s t a l l   t h e   u t i l i z e d   s o f t w a r e   a n d   I D E   s u c h   a s   Q t   C r e a t o r   I D E   a n d   A r d u i n o   I D E .   A r d u i n o   i s   a n   o p e n   s o u r c e   p h y s i c a l   c o m p u t i n g   p l a t f o r m   b a s e d   o n   a   s i m p l e   i n p u t / o u t p u t   ( I / O )   b o a r d   a n d   a   d e v e l o p m e n t   e n v i r o n m e n t   [1 6 ] .   Q t   i s   a   C + +   t o o l k i t   w i t h   a n   e x t e n s i o n   f o r   Q M L   a n d   J a v a S c r i p t   [1 4 ] .   A l l   t h e   t e s t i n g   o p e r a t i o n   w i l l   b e   c o n d u c t e d   b y   t h e   t e s t   p e r s o n n e l   u s i n g   t h e   P C   v i a   t h e   G U I   e x p l a i n e d   i n   S e c t i o n   3 .   A s   t h e   t e s t   p e r s o n n e l   p e r f o r m s   t h e   t e s t   e i t h e r   u s i n g   t h e   s p e e d   p r o f i l e   s i m u l a t i o n   o r   t h e   s l i d e r   w i d g e t ,   t h e   v a l u e   o f   s p e e d   a n d   f r e q u e n c y   i n s i d e   t h e   G U I   w i l l   b e   c h a n g e d   a n d   d i s p l a y e d   a c c o r d i n g l y .   F u r t h e r ,   t h e   v a l u e   o f   f r e q u e n c y   o u t p u t   d i s p l a y e d   i s   a l s o   b e   p r o c e s s e d   b y   t h e   Q t   C r e a t o r   t o   o b t a i n   m e a n i n g f u l   d a t a   p r i o r   t o   t h e   s i g n a l   g e n e r a t i o n .   T h e   d a t a   a r e   t h e n   c o n v e r t e d   t o   c h a r a c t e r   s t r i n g s   b e f o r e   s e r i a l l y   t r a n s m i t t e d   i n t o   t h e   A r d u i n o   U n o   b y   e m b e d d i n g   s e v e r a l   l i n e s   o f   s o u r c e   c o d e s   a n d   h e a d e r   f i l e   t o   e s t a b l i s h   t h e   Q t - A r d u i n o   c o n n e c t i o n   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   6.     4 . 2 .   D e v i c e - U n d e r - T e s t   C o m m u n i c a t i o n   I n t e r f a c e   I t   i s   v i t a l   t o   h a v e   a   c o m m u n i c a t i o n   p l a t f o r m   b e t w e e n   a   P C   h o s t   a n d   D U T .   A t   t h i s   p o i n t ,   t h e   P C   h o s t   i s   u n a b l e   t o   p r o c e s s   f u r t h e r   t o   g e n e r a t e   t h e   d e s i r e d   s i g n a l   i n p u t   t o   t h e   D U T .   S i n c e   t h e   D U T   c o n s i s t s   o f   m a l e   h a r n e s s   c o n n e c t o r s   a n d   n o   U S B   f e m a l e   p o r t s   o r   a n y   P C - c o m p a t i b l e   c o n n e c t o r s   t o   b e   l i n k e d   d i r e c t l y   t o   t h e   P C   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 .   T h u s ,   A r d u i n o   I D E   p e r f o r m s   t h e   i n t e r c o n n e c t i o n   b e t w e e n   t h e   P C   a n d   t h e   D U T   v i a   U S B   c o n n e c t i o n   b e t w e e n   t h e   P C   a n d   t h e   A r d u i n o   U S B   p o r t .   T h e   o u t p u t   p i n   o f   A r d u i n o   U n o   i s   t h e n   c o n n e c t e d   t o   t h e   p i n o u t   o f   t h e   D U T   v i a   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   C i r c u i t .   A r d u i n o   I D E   i s   u t i l i z e d   t o   p r o g r a m   t h e   s o u r c e   c o d e   t o   c o m m u n i c a t e   w i t h   t h e   Q t   C r e a t o r   a n d   t o   g e n e r a t e   t h e   d i g i t a l   s i g n a l   v i a   o u t p u t   p i n s   o r   S P I   b u s .   A r d u i n o   i s   a n   o p e n - s o u r c e   p l a t f o r m   t h a t   c a n   b e   u s e d   t o   b u i l d   a n d   p r o g r a m   e l e c t r o n i c s ,   d e s i g n   a n d   i n v e n t   w i d e   r a n g e   o f   m e c h a t r o n i c s   p r o j e c t   [ 1 7 ] .   D u e   t o   i t s   s i m p l i c i t y   a n d   c o m p a t i b i l i t y   t o   c o m m u n i c a t e   w i t h   P C ,   A r d u i n o   U n o   i s   c h o s e n   f r o m   t h e   o t h e r   A r d u i n o   b o a r d   m e m b e r s .         ( a )   B a c k   v i e w   c o n s i s t s   o f   t w o   s e p a r a t e d   m a l e   c o n n e c t o r s   r e c e i v i n g   + 5   V ,   + 1 2   V   a n d   g r o u n d   s i g n a l s     ( b )   S i d e   v i e w   c o n s i s t s   o f   t w o   m a l e   c o n n e c t o r s   r e c e i v i n g   f r e q u e n c y   a n d   r e s i s t a n c e - b a s e d   s i g n a l s     F i g u r e   8 .   B a c k   a n d   S i d e   v i e w   o f   t h e   D U T     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       A d o p t i n g   H a r d w a r e   i n   t h e   L o o p   f o r   T e s t i n g   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   . . .   ( W a n   S h a h m i s u f i   W a n   J a m a l u d i n )   55   S o u r c e   c o d e   i s   d e v e l o p e d   a n d   u p l o a d e d   f r o m   t h e   I D E   i n t o   t h e   A r d u i n o   U n o   b o a r d   b y   t h e   m e a n s   o f   U S B .   B y   u s i n g   t h e   s e v e r a l   c o m m a n d s   s u c h   a s   S e r i a l   b e g i n ( 9 6 0 0 ) ,   A r d u i n o   c o m m u - n i c a t i o n   w i t h   P C   a r e   e s t a b l i s h e d   a n d   P C   w i l l   b e   s t a r t e d   t r a n s m i t t i n g   t h e   s i g n a l   i n t o   t h e   A r d u i n o   b o a r d .   T h i s   o p e n - s o u r c e   p r o t o t y p i n g   c i r c u i t   b o a r d   w i l l   b e   u s e d   t o   g e n e r a t e   a   d i g i t a l   l o g i c   s i g n a l   b a s e d   o n   t h e   i n f o r m a t i o n   o b t a i n e d   f r o m   t h e   P C .   I t   w i l l   g e n e r a t e   t w o   t y p e s   o f   o u t p u t ;   t h e   d i g i t a l   s i g - n a l   a n d   t h e   S e r i a l   P e r i p h e r a l   I n t e r f a c e   ( S P I )   s i g n a l .   T h i s   s i g n a l   g e n e r a t i o n   w i l l   t h e n   b e   t r a n s m i t t e d   t o   t h e   S C C   f o r   f u r t h e r   p r o c e s s i n g .     4 . 3 .   C o n d i t i o n i n g   S i g n a l s   f r o m   A r d u i n o   t o   t h e   D U T   F i g u r e   9   d i s p l a y s   t h e   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   s i g n a l   g e n e r a t i o n   w h i c h   i s   t h e   i n t e r c o n n e c t i o n   o f   t h e   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   C i r c u i t   b e t w e e n   A r d u i n o   U n o   a n d   t h e   D U T .   S i n c e   s o m e   o f   t h e   D U T   g a u g e s   a n d   t e l l - t a l e s   d i s p l a y s   c a n n o t   b e   t r i g g e r e d   b y   s i m p l y   f e e d i n g   + 5   V   s i g n a l s   f r o m   t h e   A r d u i n o   U n o ,   t h u s   c e r t a i n   s i g n a l   c o n d i t i o n i n g   p r o c e s s   i s   r e q u i r e d   t o   b e   d e s i g n e d .   T h e   c i r c u i t   c o n s i s t s   o f   t w o   s e c t i o n s   o f   i n p u t   w h i c h   i s   t h e   d i g i t a l   l o g i c   w i t h   v a l u e   o f   0   V   o r   5   V ,   a n d   t h e   S P I   b u s   c o n n e c t i o n .           F i g u r e   9 .   S i g n a l   C o n d i t i o n i n g   i n t e r f a c i n g   c i r c u i t   c o n n e c t i n g   f r o m   A r d u i n o   t o   t h e   D U T         ( a )   4 - w i r e   S P I   b u s   c o n f i g u r a t i o n   w i t h   m u l t i p l e   s l a v e s   [ 1 8 ]     ( b )   D a t a   b i t s   o n   M O S I   a n d   M I S O   t o g g l e   o n   t h e   C l o c k   ( S C L K )   f a l l i n g   e d g e   a n d   s a m p l e d   o n   t h e   S C L K   r i s i n g   e d g e   [ 1 9 ]     F i g u r e   1 0 .   S P I   c o n f i g u r a t i o n   a n d   T i m i n g   D i a g r a m       D i g i t a l   l o g i c   s i g n a l s   r e p r e s e n t i n g   t h e   t e l l - t a l e   i n p u t   s i g n a l s   g e n e r a t e d   f r o m   t h e   A r d u i n o   U n o   i s   t h e n   p r o c e s s e d   a c c o r d i n g l y .   5   V   s i g n a l   i s   f e d   d i r e c t l y ,   v i a   t h e   D U T   p i n   c o n n e c t i o n ,   t o   t h e   L e f t   a n d   R i g h t   T u r n   t e l l - t a l e   s i g n a l .   H o w e v e r ,   a   h i g h e r   v o l t a g e   s u p p l y   r e q u i r e m e n t   i s   n e e d e d   f o r   a c t i v a t i n g   t h e   U p p e r   b e a m   h e a d l i g h t .   1 2   V   s i g n a l   i s   r e q u i r e d   t o   b e   f e d   t o   t h e   D U T   a n d   e x t e r n a l   g r o u n d i n g   i s   r e q u i r e d .   F o r   b o t h   B a t t e r y   a n d   H a n d - B r a k e   s i g n a l ,   a   g r o u n d   s i g n a l   i s   r e q u i r e d .   B y   u s i n g   o p t o c o u p l e r   f o r   e a c h   c a s e ,   t h e   c u r r e n t   f l o w   a c c o r d i n g   t o   t h e   r e q u i r e d   s t a n d a r d   a s   a b o v e   c a n   b e   a c h i e v e d .   O p t o c o u p l e r   i s   a n   o p t i c a l   s w i t c h   ( p o w e r   e l e c t r o n i c   s w i t c h )   w h i c h   i s   d e s i g n e d   t o   i s o l a t e   e l e c t r i c a l   o u t p u t   f r o m   i n p u t   f o r   t h e   p u r p o s e   o f   p r o t e c t i o n   f r o m   s u c h   i n t e r m i t t e n t   v o l t a g e   a n d   n o i s e   [ 2 0 ] .   S P I   b u s   i s   u s e d   f o r   t w o   t y p e s   o f   s i g n a l   w h i c h   a r e   f r e q u e n c y   a n d   r e s i s t a n c e .   S P I   h a s   a   s i m p l e   4 - w i r e   s y n c h r o n o u s   i n t e r f a c e   p r o t o c o l   t h a t   e n a b l e s   c o n t r o l l e r s   a n d   p e r i p h e r a l   d e v i c e s   t o   i n t e r c o m m u n i c a t e   [ 2 1 ] .   M u l t i p l e   S P I   c o n n e c t i o n s   c a n   b e   a c h i e v e d   b y   c o n n e c t i n g   t o   t h e   r e s p e c t i v e   p i n s   o f   M a s t e r -   In - S l a v e - O u t   ( M I S O ) ,   M a s t e r - O u t - S l a v e - I n   ( M O S I ) ,   C l o c k   a n d   S l a v e   S e l e c t   ( S S )   t o   t h e   S P I   s l a v e   p i n s   o f   t h e   r e l a t e d   I C   c h i p s   a c c o r d i n g l y .   F i g u r e   1 0 a   s h o w s   t h e   m u l t i p l e   s l a v e   c o n n e c t i o n ,   w i t h   t h e   S P I   m a s t e r   c o n s i s t s   o f   m u l t i p l e   S l a v e   S e l e c t   p i n s   t o   c o n t r o l   t h e   d e s i r e d   S P I   s l a v e .   T o   s e l e c t   t h e   d e s i r e d   S P I   s l a v e ,   t h e   c o r r e s p o n d i n g   S S   i s   p u l l e d   l o w   a n d   t h e   m a s t e r   a c t i v a t e s   t h e   c l o c k   s i g n a l ,   h e n c e   g e n e r a t e s   t h e   i n f o r m a t i o n   o n t o   M O S I   l i n e   a s   t h e   s l a v e   g e n e r a t e s   a n o t h e r   i n f o r m a t i o n   t h r o u g h   M I S O   l i n e   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 0 b   [ 1 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   10 ,   N o .   1 A p r i l   2 0 1 8   :     5 0     5 8   56     F o r   g e n e r a t i n g   a   f r e q u e n c y   w i t h   a   r e s o l u t i o n   o f   0 . 0 1   H z ,   t h e   S P I   c o n n e c t i o n   f r o m   A r d u i n o   i s   c o n n e c t e d   t o   t h e   F r e q u e n c y   S i g n a l   G e n e r a t o r   B o a r d .   T h i s   b o a r d   t h e n   g e n e r a t e s   t h e   r e q u i r e d   f r e q u e n c y   o u t p u t   f o r   t h e   S p e e d o m e t e r   a n d   T a c h o m e t e r .   A   d e d i c a t e d   f r e q u e n c y   g e n e r a t o r   s o l u t i o n   w i l l   g u a r a n t e e   d e t e r m i n i s t i c   s q u a r e   w a v e   s i g n a l   g e n e r a t i o n   i n   i t s   o w n   a c c o r d   a v o i d i n g   t h e   e x t r a   l o a d i n g   o n   t h e   m a i n   m i c r o c o n t r o l l e r .   M e a n w h i l e ,   S P I   b u s   i s   a l s o   c o n n e c t e d   t o   t h e   d i g i t a l   p o t e n t i o m e t e r   t o   g e n e r a t e   t h e   r e s i s - t a n c e   o u t p u t .   T h e   v a l u e   o f   t h e   p o t e n t i o m e t e r   c a n   b e   d i g i t a l l y   c o n t r o l l e d   a c c o r d i n g   t o   t h e   d a t a   r e c e i v e d   f r o m   t h e   A r d u i n o   U n o   v i a   t h e   S P I   b u s .   T h e   l o w e s t   a v a i l a b l e   d i g i t a l   p o t e n t i o m e t e r   w i t h   a n   S P I   i n t e r f a c e   i s   5 , 0 0 0   Ω  w i t h   8 - b i t   r e s o l u t i o n   ( 2 5 6   s t e p s ) .   T o   a c c o m m o d a t e   t h e   r a n g e   o f   t h e   r e - s i s t a n c e   s i g n a l   r e q u i r e d   w h i c h   i s   w i t h i n   0   Ω  t o   2 0 0   Ω,   m u l t i p l e   d i g i t a l   p o t e n t i o m e t e r s   a r e   a r r a n g e d   a n d   c o n n e c t e d   i n   p a r a l l e l   t o   e n h a n c e   t h e   r e s i s t a n c e   r e s o l u t i o n   b u t   m a i n t a i n   t h e   n u m b e r   o f   r e s o - l u t i o n   s t e p s .   T h u s ,   t h e   r e s o l u t i o n   o f   t h e   r e s i s t a n c e   v a l u e   a c h i e v e d   w h e n   p e r f o r m i n g   t h e   p a r a l l e l   c o n n e c t i o n   o f   t h e   p o t e n t i o m e t e r   i s   u p   t o   3 . 9 0 6   Ω/ s t e p .       5.   R E S U L T   A N D   A N A L Y S I S   I n   t h i s   s e c t i o n ,   t h e   r e s u l t   o f   u t i l i z i n g   t h e   G U I   a n d   i t s   c o r r e s p o n d i n g   s i g n a l   g e n e r a t i o n   f o r   S p e e d o m e t e r   t e s t   i s   d i s c u s s e d .     5 . 1 .   T e s t   R e s u l t   f o r   D e v i c e - U n d e r - T e s t   F o r   t h i s   t e s t ,   t h e   p e r s o n n e l   w i l l   b e   u s i n g   t h e   S l i d e r   w i d g e t   t o   c o n t r o l   t h e   s p e e d   r e a d i n g   d i s p l a y e d   o n   t h e   G U I ,   w h i c h   a l s o   d i s p l a y s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   f r e q u e n c y   v a l u e .   T h e   a c t u a l   f r e q u e n c y   v a l u e   i s   a l s o   v e r i f i e d   ( b u t   n o t   a s   p a r t   o f   a u t o m a t e d   t e s t   p r o c e s s )   u s i n g   A g i l e n t   D i g i t a l   O s c i l l o s c o p e   b y   p r o b i n g   t h e   f r e q u e n c y   o u t p u t   a t   t h e   D U T   S p e e d o m e t e r   p i n - o u t .   T h e   i m a g e   o f   t h e   D U T   i s   a l s o   t a k e n   a n d   m e a s u r e d   t o   c o m p a r e   t h e   a c t u a l   S p e e d o m e t e r   r e a d i n g   o n   t h e   D U T   c o m p a r e d   t o   t h e   G U I   S p e e d o m e t e r   r e a d i n g .   F i g u r e   1 1   s h o w s   t h e   G U I   d i s p l a y   a n d   t h e   a c t u a l   s p e e d o m e t e r   r e a d i n g   o n   t h e   D U T .   T h e   r i g h t   s i d e   s h o w s   t h e   m a n u a l   s l i d e r   i n p u t   w h i c h   c o n t r o l s   t h e   f r e q u e n c y   t h a t   i s   g o i n g   t o   b e   g e n e r a t e d .   M e a n w h i l e ,   t h e   m i d d l e   s i d e   s h o w s   t h e   G U I   d i s p l a y ,   w h i c h   i s   t h e   f r e q u e n c y   o f   1 0 0   H z   a n d   s p e e d o m e t e r   v a l u e   o f   2 2 . 6 0 5 9   k m / h   a s   c a l c u l a t e   f r o m   t h e   E q u a t i o n   1 .   T h e   l e f t   s i d e   o f   t h e   f i g u r e   i s   t h e   i m a g e   c a p t u r e d   w i t h   t h e   r e s u l t i n g   s p e e d o m e t e r   r e a d i n g   w h e n   t h e   f r e q u e n c y   s i g n a l   g e n e r a t e d   i s   1 0 0   H z ,   w h i c h   i s   n e a r l y   2 5   k m / h .   F i g u r e   1 2   a n d   1 3   s h o w s   t h e   o t h e r   f r e q u e n c y   g e n e r a t i o n   w h i c h   p r o d u c e   v a r i o u s   s p e e d o m e t e r   r e a d i n g .   T h e   a c c u r a t e   D U T   s p e e d o m e t e r   m e a s u r e m e n t   h a s   b e e n   a c c o m p l i s h e d   u s i n g   i m a g e   p r o c e s s i n g   a n d   t h e   r e s u l t s   a r e   d i s p l a y e d   i n   T a b l e   2 .           F i g u r e   1 1 .   G U I   a n d   D U T   c o r r e s p o n d i n g   s p e e d o m e t e r   r e a d i n g   f o r   f r e q u e n c y   g e n e r a t i o n   o f   1 0 0   H z         ( a )   2 0 0   H z     ( b )   3 0 0   H z     ( c ) 4 0 0   H z     ( d )   5 0 0   H z     ( e )   6 0 0   H z     (f)   7 0 0   H z     F i g u r e   1 2 .   G U I   S i m u l a t e d   D i s p l a y         ( a )   2 0 0   H z     ( b )   3 0 0   H z     ( c ) 4 0 0   H z     ( d )   5 0 0   H z     ( e )   6 0 0   H z     (f)   7 0 0   H z     F i g u r e   1 3 .   D U T   ( A c t u a l   V I P )   D i s p l a y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     I S S N :   2502 - 4 7 5 2       A d o p t i n g   H a r d w a r e   i n   t h e   L o o p   f o r   T e s t i n g   V e h i c l e   I n s t r u m e n t   . . .   ( W a n   S h a h m i s u f i   W a n   J a m a l u d i n )   57   T a b l e   2 .   S p e e d o m e t e r   T e s t   a n d   V a r i a t i o n   w i t h   A c t u a l   R e s u l t   F r e q u e n c y   V a l u e   ( H z )   S p e e d o m e t e r   V a l u e   ( k m / h )   G U I   O s c i l l o s c o p e   V a r i a t i o n   G U I   DUT   V a r i a t i o n   100   1 0 0 . 1 5   0 . 1 5   23   23   0   200   2 0 0 . 3 0   0 . 3 0   45   46   1   300   3 0 0 . 4 5   0 . 4 5   68   69   1   400   4 0 0 . 6 4   0 . 6 1   90   91   1   500   4 9 9 . 9 6   0 . 0 4   113   115   2   600   6 0 0 . 9 1   0 . 9 1   136   139   3   700   7 0 2 . 1 8   2 . 1 8   158   162   4       F i g u r e   1 4   s h o w s   t h e   g r a p h i c a l   r e p r e s e n t a t i o n   f o r   s p e e d o m e t e r   r e a d i n g   f o r   b o t h   G U I   a n d   D U T .   T h e   l o w e r   s e c t i o n   i s   t h e   c o l u m n   c h a r t   s h o w i n g   t h e   r e a d i n g   o f   s p e e d o m e t e r ,   w h i l e   t h e   u p p e r   s e c t i o n   i s   t h e   l i n e   c h a r t   d i s p l a y i n g   t h e   d i f f e r e n c e   o f   t h e   s p e e d   v a l u e   b e t w e e n   G U I   a n d   D U T .   I t   i s   o b s e r v e d   t h a t   t h e   d i f f e r e n c e   d o e s   n o t   e x c e e d   t h e   u p p e r   a n d   l o w e r   l i m i t   o f   t h e   t o l e r a n c e s   p r e - d e f i n e d   b y   t h e   c u s t o m e r ,   w h i c h   i s   t h e   D U T s   m a n u f a c t u r e r .           F i g u r e   1 4 .   S p e e d o m e t e r   r e a d i n g   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   G U I   a n d   D U T .   U p p e r   s e c t i o n   s h o w s   t h e   d i s p a r i t y   d o e s   n o t   e x c e e d   t h e   m a x i m u m   a n d   m i n i m u m   t o l e r a n c e   p r e - a s s i g n e d   b y   t h e   D U T   m a n u f a c t u r e r       5 . 2 .   A n a l y s i s   o f   C o s t   E x p e n d i t u r e   T h e   p r o p o s e d   H I L   t e s t   e q u i p m e n t   e l i m i n a t e s   t h e   r e q u i r e m e n t s   o f   u t i l i z i n g   c o s t l y   C O T S   H I L .   A t   a f f o r d a b l e   p r i c e ,   l e s s   e x p e n s i v e   e l e c t r i c a l   c o m p o n e n t s   a n d   m i c r o c o n t r o l l e r s   w e r e   p u r c h a s e d   a n d   t h e   t e s t   e q u i p m e n t   i s   d e s i g n e d   f r o m   g r o u n d   u p   t o   m e e t   w i t h   t h e   t e s t i n g   r e q u i r e m e n t s .   T a b l e   3   s h o w s   t h e   c o s t   o f   t h e   p r o j e c t   i f   t h e   C O T S   H I L   i s   u s e d   o n   t h i s   p r o j e c t .   E x c l u d i n g   t h e   c h a r g e s   s u c h   a s   a f t e r - s a l e s   s e r v i c e   a n d   s p a r e   p a r t s ,   u s i n g   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   d e f i n i t e l y   r e d u c e s   t h e   c o s t   o f   t h e   p r o j e c t .   M o r e o v e r ,   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   m a i n t e n a n c e   i s   e x p e c t e d   t o   b e   m u c h   l o w e r   t h a n   t h e   C O T S   H I L   d u e   t o   t h e   f a c t   t h a t   t h e   k n o w l e d g e   a b o u t   t h e   s y s t e m   a r c h i t e c t u r e   i s   k n o w n   t o   t h e   d e s i g n e r / e n g i n e e r .       T a b l e   3 .   A v a i l a b l e   C O T S   H I L   i n   m a r k e t   w i t h   t h e   e s t i m a t e d   b u d g e t a r y   p r i c e   I t e m   S p e c i f i c a t i o n   D e s c r i p t i o n   B r a n d   P r i c e   ( R M )   1   P X I - 2 7 2 0   P X I   P r o g r a m m a b l e   R e s i s t o r   M o d u l e   NI   1 1 , 9 7 3 . 7 6   2   P X I - 2 5 8 6   P X I   R e l a y   M o d u l e   NI   6 , 5 3 0 . 6 6   3   c R I O - 9063   4 - S l o t   I n t e g r a t e d   D u a l - C o r e   C o n t r o l l e r   NI   6 , 8 7 1 . 9 8   4   N I   9 4 8 2   4 - C h   S P S T   R e l a y   M o d u l e   NI   9 2 9 . 6 2   5   N I   9 4 2 1   8 - C h   S i n k i n g   D I   M o d u l e   NI   5 2 3 . 6 4   6   s c l x   f s   1 0 0   F a i l u r e   S i m u l a t i o n   f o r   1 0 0   F u n c t i o n s   d S P A C E   5 , 8 4 2 . 2 4   7   M O T I O N D E S K   M o t i o n D e s k   3 D   A n i m a t i o n   T o o l   w i t h   U S B   d o n g l e   d S P A C E   1 1 , 3 8 9 . 6 8   8   A C E   S C L X   M C   A d v a n c e d   C o n t r o l   E d u c a t i o n   K i t   S C A L E X I O   M u l t i C o r e   d S P A C E   3 2 , 1 2 4 . 9 8   9   P O W E R   S U P   D E L T A   D e l t a   P o w e r   S u p p l y   d S P A C E   1 8 , 0 0 8 . 7 0       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4 7 5 2   I n d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   V o l .   10 ,   N o .   1 A p r i l   2 0 1 8   :     5 0     5 8   58   6.   C O N C L U S I O N   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   t e s t   e q u i p m e n t   d e s i g n e d   t o   g e n e r a t e   t h e   s i m u l a t i o n   i n p u t   f o r   V I P   h a s   b e e n   d e s c r i b e d .   T h e   f r e q u e n c y   g e n e r a t e d   h a d   s u c c e s s f u l l y   d i s p l a y e d   t h e   c o r r e s p o n d i n g   s p e e d   r e a d i n g   i n s i d e   t h e   s p e e d o m e t e r .   M i n o r   d i f f e r e n c e s   w h i c h   i s   4 k m / h   a t   m o s t   a r e   o b s e r v e d   a n d   i s   w i t h i n   t h e   p r e - a s s i g n e d   t o l e r a n c e .   U s i n g   A r d u i n o   U n o   a s   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   w i t h   t h e   a d d i t i o n   o f   a   s p e c i f i c a l l y   d e s i g n a t e d   S C C   f o r   f u r t h e r   s i g n a l   c o n d i t i o n i n g ,   a n d   Q t   C r e a t o r   I D E   a n d   A r d u i n o   I D E   a s   t h e   s o f t w a r e   f r a m e w o r k ,   i t   i s   p o s s i b l e   t o   a d o p t   a   H I L   s y s t e m   f o r   t e s t i n g   V I P   u s i n g   e c o n o m i c a l   a p p r o a c h .       A C K N O WL E D G E M E N T   T h i s   w o r k   i s   s u p p o r t e d   i n   p a r t   b y   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a   ( U S M )   a n d   C o l l a b o r a t i v e   R e - s e a r c h   i n   E n g i n e e r i n g ,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   ( C R E S T )   R e s e a r c h   F u n d   u n d e r   G r a n t   3 0 4 / P E L E - C T / 6 0 5 0 3 4 4 / C 1 2 1 .       R E F E R E N C E S   [1]   M D Ra j   a nd  V S K um a r,  V i s i on  ba s e fe a t ure   di a g nos i s   for  a ut om obi l e   i ns t rum e nt   c l us t e us i ng   m a c hi ne   l e a rni ng ,”   i 2017  4t Int e r nat i onal   Conf e r e nc e   on  Si gnal   P r oc e s s i ng,  Com m uni c at i ons   and  Ne t wor k i ng  (ICSCN  - 2017) ,   p p . 1 5 2017 .   [2]   P B.  Re na ux e t   al . H a rdw a re - in - t he - L oop   S i m ul a t i on  L ow - Cos t   P l a t form ,”   2017  V II  B r az i l i an  Sy m p.  Com put Sy s t . E ng. no. 2324, p p . 173 180, 2017.   [3]   W S W .   J a m a l udi n,  e t   al . Cos t - E ffe c t i ve   M i c roc ont rol l e r - Ba s e H a rdw a re - In -   t he - L oop   T e s t   E qui p m e nt   for  T e s t i ng   V e hi c l e   Ins t rum e nt   P a ne l ,”   i Int e r nat i onal   Conf e r e nc e   on  Sm ar t   Ins t r um e nt at i ons Me as ur e m e nt   and  A ppl i c at i ons p p . 6 2017 .   [4]   J W a ng e t   al . H a rdw a re - in - t he - l oop  t e s t  for t he  de s i g n of a  hy bri d e l e c t ri c  bus  c ont rol  s y s t e m ,”   P r oc . Ins t . Me c h.  E ng. P ar t   C J . Me c h.  E n g. Sc i .,  vol / i s s ue :   229 ( 15 ) , p p . 2760 2773,  2015.   [5]   G F a s a no ,   e t   al .,  Re a l - t i m e   ha rdw a re - in - t he - l oop  l a bora t ory  t e s t i ng  for m ul t i s e ns or s e ns e  a nd a voi d s y s t e m s ,”   Int J . A e r os p. E ng. vol . 2013, 2013.   [6]   R.  Che n,  e t   al . A   N e w   H a rdw a re - in - t he - L oop   T e s t   S y s t e m   for  E l e c t roni c   Cont rol   U ni t   of  D ua l - Cl ut c T ra ns m i s s i on V e hi c l e ,”   A dv . Mat e r . R e s .,  vol . 490 495, p p . 13 18, 2012.   [7]   H J K i m e t   al . H a rdw a re - in - t he - l oop   p roj e c t or s y s t e m  for l i g ht  de t e c t i on a nd ra ng i ng  s e ns or t e s t i ng ,”   O pt . E ng. vol / i s s ue :   51 ( 8 ) , p p .   83609 1, 2012.   [8]   C R.  Ra d,  e t   al . H a rdw a re - In - T he - L oop   (H IL S i m ul a t i on  U s e for  T e s t i ng   A c t ua t i on  S y s t e m   of  a   2 - DOF  P a ra l l e l   Robot ,”   A ppl . Me c h.  Mat e r ., vol . 162, p p . 334 343,  2012.   [9]   T M a x w e l l e t   al . H a rdw a re - in - t he - l oop   t e s t i ng   of  G M   t w o - m ode   hy bri e l e c t ri c   ve hi c l e ,”   i 2010  IE E E   12t Wor k s hop on Cont r ol  and Mode l i ng f or  P owe r  E l e c t r oni c s   (CO MP E L ) , p p . 1 5 2010 .   [10]   A M ouz a ki t i s e t   al . H a rdw a re - in - t he - L oop   S y s t e m   for  T e s t i ng   A ut om ot i ve   E c D i a g no s t i c   S oft w a re ,”   Me as Cont r ol , vol / i s s ue :   42 ( 8 ) , p p . 238 245, 2009.   [11]   Y i ng p i ng   H . e t   al . D e s i g va l i da t i on  t e s t i ng   of  ve hi c l e   i ns t rum e nt   c l us t e us i ng   m a c hi ne   vi s i on  a nd  ha rdw a re - in - t he - l oop ,”  i 2008 IE E E   Int e r nat i onal   Conf e r e nc e   on V e hi c ul ar   E l e c t r oni c s   and Saf e t y p p . 265 270 2008 .   [12]   R.  S kj e t ne   a nd  O E g e l a nd,  H a rdw a re - in - t he - l oop   t e s t i ng   of  m a ri ne   c ont rol   s y s t e m s ,”   Mode l Ide nt i f Cont r ol vol / i s s ue :   27 ( 4 ) , p p . 239 258, 2006.   [13]   D Ra m a s w a m y ,   e t   al ., “ A  c a s e  s t udy  i n ha rdw a re - in - t he - l oop  t e s t i ng :  D e ve l op m e nt  of a n E CU  for a  hy bri d e l e c t ri c   ve hi c l e ,”   Sae  Sp , no. 724, p p . 33 42, 2004.   [14]   T L T i e n,  e t   al . A E va l ua t i on  on  t he   E ffe c t i ve   P roc e s s i ng   T i m e   of Ra s p be rry  P i - 3B - ba s e d E m be dde d S y s t e m s   for  D e t e rm i ni ng   F org e Im a g e s ,”   i 2017  4t NA F O ST E D   Conf e r e nc e   on   Inf or m at i on  and  Com put e r   Sc i e nc e p p 213 218 2017.   [15]   U s e r Int e rfa c e  Q t  Cre a t or M a nua l ,”  2017. [O nl i ne ]. A va i l a bl e :   ht t p : / / doc .qt .i o/ qt c re a t or/ c re a t or - qui c k - t our.ht m l .   [16]   A T a ks a l e e t   al . L ow   c os t   ha rdw a re - in - l oop   for  a ut om ot i ve   a p p l i c a t i on,”   i 2015  Int e r nat i onal   Conf e r e nc e   on  Indus t r i al  Ins t r um e nt at i on  and Cont r ol , ICIC 2015 , p p . 1109 1114 2015 .   [17]   M . Ba nz i G e t t i ng  S t a rt e d w i t h A RD U IN O ,   S e c ond E di . U S A :  O ’Re i l l y  M e di a , Inc ., 2011.   [18]   Core l i s S P I Int e rfa c e   -   T ut ori a l ,”  2017. [O nl i ne ].  A va i l a bl e :   ht t p s : / / w w w .c ore l i s .c om / e duc a t i on/ S P I_T ut ori a l .ht m .   [19]   Int roduc t i on  t I2C  a nd  S P p rot oc ol s     By t e  P a ra di g m     S p e e d up  e m be dde d s y s t e m  ve ri fi c a t i on,”  By t e  P ra di g m   s p rl 2016.  [O nl i ne ].  A va i l a bl e :   ht t p : / / w w w .by t e p a ra di g m .c om / a p p l i c a t i ons / i nt roduc t i on - to - i 2c - a nd - s p i - p rot oc ol s / ? / a rt i c l e / A A - 00255/ 22/ Int roduc t i on - to - S P I - a nd - IC - p rot oc ol s .ht m l   [20]   S M a t e ri a l s , “ Ba s i c  Com p one nt s  of D i g i t a l  P rot e c t i ve  Re l a y s  1.1,”  p p . 1 53.   [21]   E . L i n,  A N  98542 D e s i g ni ng   a  S e r i a l   P e ri p he ra l   Int e rfa c e ,”   Ca l i forni a 001 98542 Re v.  *A , 2015.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.