TUGAS MAKALAH AKHIR MATAKULIAH MIKROKONTROLER

(1)

TUGAS MAKALAH AKHIR MATAKULIAH MIKROKONTROLER

LINK DOWNLOAD_{[1.01 MB]}

TUGAS MAKALAH AKHIR

MATAKULIAH MIKROKONTROLER Oleh :

NAMA MAHASISWA NIM Tutut Triyastutik 121910201006

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1 FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER TAHUN 2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Mendengar lagi Maha Melihat dan atas segala limpahan rahmat, taufik, serta

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Makalah Akhir Matakuliah Mikrokontroler ini tanpa hambatan sedikitpun sesuai dengan waktu yang telah direncanakan.

Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW beserta seluruh keluarga dan sahabatnya yang selalu hadir membantu perjuangan beliau dalam menegakkan dinullah di muka bumi ini.

Kami menyadari ada keterbatasan dalam penyusunan makalah ini. Oleh karena itu, Kami selaku penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga Kami dapat menyempurnakan kesalahan-kesalahan dalam laporan ini.

Akhirnya hanya kepada Allah SWT kita kembalikan semua urusan dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis dan para pembaca pada umumnya, semoga Allah SWT meridhoi dan dicatat sebagai ibadah disisi-Nya, amin.

DAFTAR ISI 1. Halaman Sampul 2. Halaman Judul 3. Kata Pengantar 4. Daftar Isi 5. Laporan

Tugas 1 AVR Atmega8

Tugas 2 Running LED dengan Atmega8535 Tugas 3 Seven Segment

Tugas 4 Keypad Tugas 5 Motor Steper 6. Daftar Pustaka TUGAS 1 AVR Atmega8 Oleh :

Nama : Tutut Triyastutik NIM : 121910201006 Kelas : E

BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Tujuan

(2)

1.2 Latar Belakang

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal (dalam jumlah banyak) membuat harganya menjadi lebih murah (dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontroler hadir untuk memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu bahkan mainan yang lebih baik dan canggih.Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angka dan lain

sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM.

Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antar muka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan. Mikrokontroler adalah sistem komputer yang dikemas dalam sebuah IC. IC tersebut mengandung semua komponen pembentuk komputer seperti CPU, RAM, ROM, Port IO. Berbeda dengan PC yang dirancang untuk kegunaan umum (general purpose), mikrokontroler digunakan untuk tugas atau fungsi yang khusus (special purpose) yaitu mengontrol sistem tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian AVR Atmega8

Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada. Berbagai seri mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau.

AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 ? 5,5 V.

2.2 Pin-Pin Atmega8

Seperti jenis-jenis Atmega lainnya, Atmega8 memiliki beberapa pin-pin yang memiliki fungsi masing-masing didalamnya. Berikut adalah gambar konfigurasi dari pin Atmega8.

Gambar 1. Konfigurasi pin Atmega8

ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

? VCC

Merupakan supply tegangan digital. ? GND

Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan grounding. ? Port B (PB7...PB0)

(3)

clock internal, bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Sedangkan untuk PB7 dapat digunakan sebagai output Kristal (output oscillator amplifier) bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator internal, PB7 dan PB6 dapat digunakan sebagai I/O atau jika

menggunakan Asyncronous Timer/Counter maka PB6 dan PB7 (TOSC2 dan TOSC1) digunakan untuk saluran input timer. ? Port C (PC5...PC0)

Port C merupakan sebuah 7bit bi-directional I/O port yang di dalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pinC.6. Sebagai keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source).

? RESET/PC6

Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level tegangan yang masuk ke pin ini rendah dan pulsa yang ada lebih pendek dari pulsa minimum, maka akan menghasilkan suatu kondisi reset meskipun clock-nya tidak bekerja.

? Port D (PD7...PD0)

Port D merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain. Pada port ini hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut dengan I/O.

? AVcc

Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan untuk menghubungkannya secara terpisah dengan VCC. Jika ADC digunakan, maka AVcc harus dihubungkan ke VCC melalui low pass filter.

? AREF

Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC. Gambar 2. Blok Diagram Atmega8

Pada AVR status register mengandung beberapa informasi mengenai hasil dari kebanyakan hasil eksekusi instruksi aritmatik. Informasi ini digunakan untuk altering arus program sebagai kegunaan untuk meningkatkan performa pengoperasian. Register ini di-update setelah operasi ALU (Arithmetic Logic Unit) hal tersebut seperti yang tertulis dalam data sheet khususnya pada bagian Instruction Set Reference. Dalam hal ini untuk beberapa kasus dapat membuang penggunaan kebutuhan instrukasi perbandingan yang telah didedikasikan serta dapat menghasilkan peningkatan dalam hal kecepatan dan kode yang lebih sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi.

2.3 Varian Mikrokontroler AVR

Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda.

Tabel 1. membandingkan beberapa seri mikrokontroler AVR buatan Atmel.

Seri Flash (kbytes) RAM (bytes) EEPROM (kbytes) Pin I/O Timer 16-bit Timer 8-bit UART PWM ADC 10-bit SPI ISP ATmega8 8 1024 0.5 23 1 1 1 3 6/8 1 Ya

ATmega8535 8 512 0.5 32 2 2 1 4 8 1 Ya ATmega16 16 1024 0.5 32 1 2 1 4 8 1 Ya ATmega162 16 1024 0.5 35 2 2 2 6 8 1 Ya ATmega32 32 2048 1 32 1 2 1 4 8 1 Ya ATmega128 128 4096 4 53 2 2 2 8 8 1 Ya ATtiny12 1 - 0.0625 6 - 1 - - - - Ya ATtiny2313 2 128 0.125 18 1 1 1 4 - 1 Ya ATtiny44 4 256 0.25 12 1 1 - 4 8 1 Ya ATtiny84 8 512 0.5 12 1 1 - 4 8 1 Ya Keterangan:

? Flash adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler

(4)

data ketika program sedang running

? EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running

? Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program ? Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa

? UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous ? PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa

? ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu

? SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous

? ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal.

2.4 Peta Memori AVR

Gambar 3. memperlihatkan peta memori mikrokontroler AVR yang dapat dijelaskan sebagai berikut: Gambar 3. Peta memori mikrokontroler AVR

Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu : 1. Memori Flash

Memori flash adalah memori ROM tempat kode-kode program berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus secara elektrik. Memori flash terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian aplikasi dan bagian boot. Bagian aplikasi adalah bagian kode-kode program apikasi berada. Bagian boot adalah bagian yang digunakan khusus untuk booting awal yang dapat diprogram untuk menulis bagian aplikasi tanpa melalui programmer/downloader, misalnya melalui USART.

2. Memori Data

Memori data adalah memori RAM yang digunakan untuk keperluan program. Memori data terbagi menjadi empat bagian yaitu : 32 GPR (General Purphose Register) adalah register khusus yang bertugas untuk membantu eksekusi program oleh ALU (Arithmatich Logic Unit), dalam instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR. Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik fungsi dan nilai-nilai yang dapat memperingan kerja ALU. Dalam istilah processor komputer sahari-hari GPR dikenal sebagai ?chace memory?.I/O register dan Aditional I/O register adalah register yang difungsikan khusus untuk

mengendalikan berbagai pheripheral dalam mikrokontroler seperti pin port, timer/counter, usart dan lain-lain. Register ini dalam keluarga mikrokontrol MCS51 dikenal sebagi SFR(Special Function Register).

3. EEPROM

EEPROM adalah memori data yang dapat mengendap ketika chip mati (off), digunakan untuk keperluan penyimpanan data yang tahan terhadap gangguan catu daya.

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan

Mikrokontroler AVR memiliki banyak jenis salah satunya AVR Atmega8, dan antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda. AVR Atmega8 misalnya, memiliki 28 jumlah pin beserta fungsi masing-masing pinnya berbeda baik sebagai port mau pun fungsi yang ainnya. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System

Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz.

Atmega8 ini memiliki jumlah pin sebanyak 28 pin, dimana diantaranya adalah VCC, GND, Port B dimana Port B ini terdiri mulai dari Port B7 sampai dengan Port B0, Port C yang terdiri dari Port C5 sampai dengan Port C0, RESET atau Port C6, Port D yang juga terdiri dari Port D7 sampai dengan Port D0, AVcc, dan AREF yang merupakan pin referensi jika menggunakan ADC. Memori Atmega sendiri terbagi menjadi tiga bagian yaitu memori flash, memori data, EEPROM yang memiliki fungsi masing-masing. TUGAS 2

RUNNING LED DENGAN Atmega8535 Oleh :

(5)

Kelas : E

BAB I

1. Mahasiswa dapat membuat desain lampu LED dan mengaktifkannya. 2. Mahasiswa dapat membuat dan menjalankan program untuk lampu LED. 1.2 Latar Belakang

Perkembangan teknologi di zaman sekarang ini berjalan dengan sangat cepat. Berbagai macam karya teknologi diciptakan untuk memudahkan manusia dalam menjalankan segala macam bentuk aktivitas sehari?hari. Di Indonesia, khususnya pengguna kendaraan baik roda dua maupun rode empat semakin meningkat, akibatnya jumlah kendaraan naik tetapi jumlah jalan tetap sehingga

menambah jumlah kepadatan lalu lintas yang mengakibatkan kemacetan. Kemacetan yang muncul tersebut dapat disebabkan dari beberapa faktor, salah satunya adalah faktor pengatur lampu lalu lintas. Saat ini pengendalian sistem lampu lalu lintas mengambil peran penting dalam memberikan kualitas arus lalu lintas yang lebih baik. Dalam hal ini strategi yang lebih baik dalam

mengendalikan arus lalu lintas memberikan dampak pengurangan polusi, penghematan bahan bakar, serta meningkatkan pergerakan kendaraan dengan mempersingkat waktu perjalanan. Selain itu peran lampu lalu lintas bukan hanya untuk menghindari kemacetan saja tetapi juga berperan meningkatkan keselamatan lalu lintas. Lampu lalu lintas yang saat ini diterapkan dianggap belum optimal mengatasi kemacetan lalu lintas.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroller

Menurut Sudjadi (2005:47) mikrokontroler adalah piranti elektronik berupa IC (Integrated Circuit) yang memiliki kemampuan manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program) yang dibuat oleh programmer. Mikrokontroller merupakan contoh suatu sistem komputer sederhana yang masuk dalam kategori embedded komputer. Dalam sebuah struktur mikrokontroller akan kita temukan juga komponen-komponen seperti: processor, memory, clock dan lain-lain.

Gambar 2. Contoh beberapa bentuk mikrokontroller ATMEL

Kegiatan desain otomasi merupakan kegiatan memetakan sinyal input menjadi sinyal output berdasarkan suatu fungsi kontrol agar bisa dimanfaatkan sesuai kebutuhan. Sasaran dari pelatihan ini adalah peserta mampu menggunakan mikrokontroller untuk membangun sendiri suatu sistem otomasi atau embedded system.

2.2 Mikrontroler AVR Atmega8535

Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard's Risc processor) dari Atmel ini menggunakan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur Complex Instruction Set Computer (Syahban:2011). Hampir semua instruksi prosesor RISC adalah instruksi dasar (belum tentu sederhana), sehingga instruksi-instruksi ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus mesin untuk menjalankannya. Kecuali instruksi percabangan yang membutuhkan 2 siklus mesin. RISC biasanya dibuat dengan arsitektur Harvard, karena arsitektur ini yang memungkinkan untuk membuat eksekusi instruksi selesai dikerjakan dalam satu atau dua siklus mesin, sehingga akan semakin cepat dan handal. Proses downloading programnya relative lebih mudah karena dapat dilakukan langsung pada sistemnya (Syahrul, 2012).

? Arsitektur Atmega8535

Menurut Lingga (2006:89) mikrokontroler ATmega8535 memiliki fitur-fitur utama, seperti berikut. a. Saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

c. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. d. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

e. Watchdog Timer dengan osilator internal. f. SRAM sebesar 512 byte.

(6)

h. Unit interupsi internal dan eksternal. i. Port antarmuka SPI.

j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. k. Antarmuka komparator analog.

l. Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATMega8535 merupakan mikrokontroler produksi Atmel dengan 8 Kbyte In-System Programmable-Flash, 512 Byte EEPROM dan 512 Bytes Internal SRAM. AVR ATMega8535 memiliki seluruh fitur yang dimiliki AT90S8535. Selain itu, konfigurasi pin AVR ATMega8535 juga kompatibel dengan AT90S8535 (Ardi: 2008). Diagram blok arsitektur ATmega8535 ditunjukkan oleh Gambar 3. Terdapat sebuah inti prosesor (processor core) yaitu Central Processing Unit, di mana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching) dan komputasi data. Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU (Arithmatic and Logic Unit). Tedapat empat buah port masing-masing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran.

? Konfigurasi PIN

ATMega8535 terdiri atas 40 pin dengan konfigurasi seperti pada tabel 1. Gambar 3. Arsitektur ATmega8535

Gambar 4. Konfigurasi pin ATMega 8535 2.3 Light Emitting Dioda (LED)

Menurut Widodo (2005:73) Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi.

Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Gambar 5. Light Emitting Dioda (LED) BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Gambar Rangkaian

Gambar 1. Rangkaian Atmega8535 dengan LED 3.2 Alat dan Bahan

1. Capasitor 2. Crystal 3. Resistor 4. Button 5. Ground 6. Atmega8535 7. ULN2803 8. Lampu LED 9. Power

3.3 Prosedur Kerja

1. Cari alat dan bahan pada Pick Devices dimana tampilannya dapat dilihat sebagai berikut. 2. Bila komponen yang dicari dapat ditemukan maka pilih OK.

3. Jika komponen yang akan dicari tidak ada pada Pick Devices maka klik kanan pilih place lalu pilih terminal. 4. Setelah komponen yang dicari telah tersedia maka mulailah merangkai.

(7)

7. Klik YES ketika terdapat option untuk meggunakan codeWizardAVR. 8. Pilih chip yang akan digunakan ATMEGA8535 dengan harga clock 8 Mhz.

9. Klik tab Ports, pilih tab Port C seperti pada gambar, ubah setting bit 0 ? bit 7 sebagai out. Hasil setting ini berpengaruh pada nilai register DDRxn, dan PORTxn.

10. Setting selesai, untuk mengenerate program pilih File >> Generate, Save, and Exit. 11. Buat direktori dengan nama jeje.

12. Save file CV AVR dengan nama jeje.cwp pada direktori jeje. 13. Save file .C dengan nama jeje.c pada direktori jeje.

14. Save file project dengan nama jeje.prj pada direktori jeje. 15. Dan mulailah membuat program.

BAB IV

ANALISA PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan

Pada tugas ke dua ini dengan menggunakan simulasi proteus untuk mengaktifkan fungsi dari Running LED. Dimana rangkaian dari Running LED itu sendiri dapat dilihat pada gambar rangkaian dan fungsi dari masing-masing komponennya sebagai berikut. Fungsi untuk IC ULN2803 adalah sebuah driver untuk menambah arus dan output mikro (0.5 A) supaya dapat menyuplai lampu, arus maksimum dari LED 1.4 mA diberi resistor pembatas arus pada reristor terdapat drop daya, sehingga arusnya langsung turun. Tegangan yang masuk ke IC sama dengan yang masuk ke mikrokontroler yaitu sebesar 5 volt. Pada Port Crystal, jika crystal dilepas maka fungsi mikrokontroler akan mati karena Kristal tersebut berfungsi sebagai jantung (pendetaknya) pembangkit frekuensi yang akan masuk ke XTAL 1 dan XTAL 2. Frekuensinya sama dengan frekuensi kristalnya yaitu 4 MHz dimana T= 0.25 s atau T= 250 ms. Jangan sampai memakai frekuensi maksimal dari mikro, lebih baik menggunakan ½ dari maksimalnya.

Kapasitor menggunakan 22 pF (bekerja bergantian untuk mendetakan kerja Kristal dengan membentuk gelombang sinusoida). Jika frekuensi C1 dan C2 > kristal, maka akan by pass, namun jika C1 dan C2 = kristal, maka akan masuk ke mikrokontroler. Jika saat tegangan kurang (5 volt) maka mikrokontroler tidak akan mereset, tetapi jika saat tegangan lebih/sama maka mikrokontroler akan mereset. Cara kerja reset ialah, tombol ditekan maka akan dischange (menuju 0) atau tidak pernah 0, dan ketika kondisi low maka berjalan kondisi hight reset berhenti. ADC (Analog to Digital Converter) adalah pengubah atau pengkonversi sinyal dari sinyal analog ke digital, sinyal analog harus diubah ke sinyal digital agar sinyal analog tersebut bisa diibaca sebagai data dan kalau sudah dalam bentuk data maka kita dapat dengan mudah pengolahan data tersebut didalam perangkat digital. Prinsip kerja ADC adalah semua bit-bit diset dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan. Dengan rangkaian yang paling cepat converse akan diselesaikan sesudah 8 clock dan keluaran D/A merupakan nilai analog yang ekuivalen dengan nilai resistor. Apabila converter telah dilaksanakan, rangkaian kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan

menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register buffer. Dengan demikian, keluaran digital akan tetap tersimpan sekaligus akan dimulai siklus konversi yang baru.

Reset, input reset level rendah, pada pin ini selama lebih dari panjang pulsa minimum akan menghasilkan reset walaupun clock sedang berjalan. Reset pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka sistem akan di-reset. XTAL1, berfungsi untuk input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian operasi clock internal. Dan XTAL2 berfungsi, sebagai output dari penguat osilator inverting. Berikut penulisan program untuk running LED.

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator

Project : Version : Date : 10/2/2013 Author : tyery08

Company : embeeminded.blogspot.com Comments:

(8)

Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 8.000000 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 128

*****************************************************/ #include

#include

// Declare your global variables here void main(void)

{

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;

DDRA=0x00; // Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;

DDRB=0x00; // Port C initialization

// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0

PORTC=0x00; DDRC=0xFF; // Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

(9)

// Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;

SFIOR=0x00; // ADC initialization // ADC disabled ADCSRA=0x00; // SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00; // TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00; while (1) {

(10)

PORTC=0b00011101; delay_ms(10); PORTC=0b10010101; delay_ms(10); PORTC=0b01011101; delay_ms(10); PORTC=0b01011101; delay_ms(10); PORTC=0b10011101; delay_ms(10); PORTC=0b11011101; delay_ms(10); PORTC=0b00011101; delay_ms(10); PORTC=0b10011101; delay_ms(10); }

}

Dimana saat berlogika 1 berarti LED hidup, namun saat logika 0 berarti LED dalam kondisi mati. Maka logika dilakukan pada tiap-tiap port masukan pada LED dan delay 10 ms yang berarti penundaan waktu untuk LED dalam 10 ms.

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut, bila crystal dilepas maka fungsi mikrokontroler akan mati, delay adalah waktu penundaan dalam tanpilan Running LED, jika tombol button dipencet maka akan mereset.

TUGAS 3

SEVEN SEGMENT Oleh :

Nama : Tutut Triyastutik NIM : 121910201006 Kelas : E

BAB I

1. Mahasiswa dapat memahami fungsi seven segment. 2. Mahasiswa dapat mengoprasikan seven segment. 3. Mahasiswa dapat membuat program seven segment. 1.2 Latar Belakang

Metode Sevment merupakan metode enkripsi yang terinspirasi dari

lampu LED Seven Segment, sehingga muncul nama sevment. Seven segmen merupakan rangkaian dari 7 buah lampu yang di gabung menjadi satu. Hasil gabungan lampu tersebut jika ke tujuh lampu menyala akan memebentuk sebuah angka, yaitu angka delapan.

(11)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Seven Segment

Seven Segment adalah suatu segmen- segmen yang digunakan menampilkan angka. Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan dalam dunia digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital, penujuk antrian, diplay angka digital dan termometer digital. Penggunaan secara umum adalah untuk menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh suatu rangkaian digital. Seven segmen ini tersusun atas 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 yang

penyusunnya menggunakan diberikan lebel dari ?a' sampai ?g' dan satu lagi untuk dot point (DP). Setiap segmen ini terdiri dari 1 atau 2 Light Emitting Diode ( LED ). salah satu terminal LED dihubungkan menjadi satu sebagai kaki common.

Jenis-jenis Seven Segment : 1. Common Anoda

Semua anoda dari LED dalam seven segmen disatukan secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC, dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak LED. Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW (led akan menyala/aktif bila diberi logika 0).

2. Common Katoda

Merupakan kebalikan dari Common Anoda. Disini semua katoda disatukan secara parallel dan dihubungkan ke GROUND. Karena seluruh katoda dihubungkan ke GROUND, maka COMMON KATODA ini berada pada kondisi AKTIF HIGH (led akan

menyala/aktif bila diberi logika 1). Prinsip Kerja :

Prinsip kerja seven segmen ialah input biner pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut menjadi decimal, yang nantinya akan ditampilkan pada seven segment.

Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyusunan dalam seven segment. Untuk memudahkan penggunaan seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder(

mengubah/ mengkoversi input bilangan biner menjadi decimal) atau seven segment driver yang akan mengatur aktif tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan nilai biner yang diberikan.

Dekoder BCD ke seven segment digunakan untuk menerima masukan BCD 4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Jenis dekoder BCD ke seven segment ada dua macam yaitu dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common anoda dan dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common katoda. Contoh IC converter BCD to Seven Segment untuk 7-segment Common Anoda pake decoder IC TTL 7447 untuk Common Katoda pake IC TTL 7448.

Salah satu contoh saja, IC 74LS47 merupakan dekoder BCD ke seven segment yang berfungsi untuk menyalakan seven segmen mode common anode. Gambar dan konfigurasi pin IC 74LS47 ditunjukkan pada gambar berikut :

Dekoder BCD ke seven segment mempunyai masukan berupa bilangan BCD 4-bit (masukan A, B, C dan D). Bilangan BCD ini dikodekan sehingga membentuk kode tujuh segmen yang akan menyalakan ruas-ruas yang sesuai pada seven segment. Masukan BCD diaktifkan oleh logika ?1', dan keluaran dari dekoder 7447 adalah aktif low. Tiga masukan ekstra juga ditunjukkan pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input). Berikut adalah Tabel kebenaran dari IC 74LS47 :

Pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input).

LT' , Lamp Test, berfungsi untuk mengeset display, bila diberi logika ?0' maka semua keluaran dari IC ini akan berlogika 0. Sehingga seven segment akan menunjukkan angka delapan (8). BI'/RBO' , Blanking Input/Row Blanking Output, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC. Bila diberi logika ?0? maka semua keluaran IC akan berlogika ?1? dan seven segment akan mati. RBI' , Row Blanking Input, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC jika semua input berlogika ?0?. Bila diberi logika ?0?, diberi logika ?1? dan diberi logika ?0? maka semua keluaran IC akan berlogika ?1? dan seven segment akan mati.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAN 3.1 Gambar Rangkaian

Gambar. Rangkaian Seven Segment 3.2 Alat dan Bahan

(12)

2. Crystal 3. Resistor 4. Button 5. Ground 6. Atmega8535 7. ULN2803 8. Lampu LED 9. Power 10. Bidir 11. Saklar 12. Resistor Peck 13. Seven Segment 3.3 Prosedur Percoban

1. Cari alat dan bahan pada Pick Devices dimana tampilannya dapat dilihat sebagai berikut. 2. Bila komponen yang dicari dapat ditemukan maka pilih OK.

3. Jika komponen yang akan dicari tidak ada pada Pick Devices maka klik kanan pilih place lalu pilih terminal. 4. Setelah komponen yang dicari telah tersedia maka mulailah merangkai.

5. Setelah merangkai rangkaian Running LED maka bukalah Codevicion pastikan Codevicion telah terinstal. 6. Buka CV AVR, dengan pilih File->New->Project.

7. Klik YES ketika terdapat option untuk meggunakan codeWizardAVR. 8. Pilih chip yang akan digunakan ATMEGA8535 dengan harga clock 8 Mhz.

9. Klik tab Ports, pilih tab Port C seperti pada gambar, ubah setting bit 0 ? bit 7 sebagai out. Hasil setting ini berpengaruh pada nilai register DDRxn, dan PORTxn.

10. Setting selesai, untuk mengenerate program pilih File >> Generate, Save, and Exit. 11. Buat direktori dengan nama led+sev.

12. Save file CV AVR dengan nama led+sev.cwp pada direktori led+sev. 13. Save file .C dengan nama led+sev.c pada direktori led+sev.

14. Save file project dengan nama led+sev.prj pada direktori led+sev. 15. Dan mulailah membuat program.

BAB IV

ANALISA PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan

AVR termasuk kedalam jenis mikrokontroler RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit. Berbeda dengan mikrokontroler keluarga MCS-51 yang berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Pada mikrokontroler dengan teknologi RISC semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16 bits words) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 clock, sedangkan pada teknologi CISC seperti yang diterapkan pada mikrokontroler MCS-51, untuk menjalankan sebuah instruksi dibutuhkan waktu sebanyak 12 siklus clock. Secara garis besar, arsitektur mikrokontrole ATMEGA8535 terdiri dari :

1. 32 saluran I/O (Port A, Port B, Port C dan Port D) 2. 10 bit 8 Channel ADC (Analog to Digital Converter) 3. 4 Channel PWM

4. 6 Sl eep Modes : Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-Down, Standby and Extended Standby 5. 3 buah timer/counter.

6. Analog Compararator

7. Watchdog timer dengan osilator internal 8. 512 byte SRAM

9. 512 byte EEPROM

10. 8 kb Flash memory dengan kwmampuan Read While Write 11. Unit interupsi (internal dan external)

12. Port antarmuka SPI8535 ?memory map?

(13)

14. 4,5 V sampai 5,5 V operation, 0 sampai 16 MHz

ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian yaitu : 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal.

Untuk percobaan ini menggunakan seven segment dan LED yang dikonversikan dari bilangan biner ke bilangan decimal. Dimana pada LED ketika dia berlogika 1 maka lampu akan hidup dan ketika dia berlogika 0 maka LED akan mati. Dan hasil dari

pengkonversian dari biner ke decimal ditampilka ke seven segment. Pada percobaan rangkaian seven segment ini menggunakan delapan lampu LED dimana ketika kedelapan LED tersebut hidup maka bilangan desimalnya adalah 255 sesuai dengan penglogikan ketika dia hidup logikanya adalah 1 dan logikannya menjadi menjadi 11111111= 255.

Untuk pemberian logika pada LED membutuhkan saklar, ketika saklar ?out? berarti LED mati dan ketika kondisi ?in? brarti LED hidup. Resistor pack tidak akan berfungsi ketika ground dilepas, begitu pun sebaliknya saat resistor pack dilepas maka akan terjadi short circuit pada pada rangkaian dengan ditandai dengan munculnya warna kuning. Crystal berfungsi untuk pendetak pada mikrokontroler jika crystal dilepas maka mikrokontroler akan rusak, crystal pada rangkaian dilogikakan seperti detak jantung pada tubuh manusia. Selain fungsi rangkaian yang telah dipaparkan di atas, terdapat bidir yang fungsinya pada rangkaian seven segment diatas adalah untuk penyambung antara port mikrokontroler yang digunakan sebagai input dari LED dan disambungkan pada seven segment tanpa kabel penghubung namun dengan menyamakan penamannya agar dapat terhubung. Ketika tombol button yang menyambung pada reset ditekan maka akan kembali pada posisi nol, namun langsung diteruskan sehingga tidak kembali ke nol untuk seterusnya namun hanya sesaat kembali ke nol. Untuk menjalankan rangkaian maka diperlukan program, maka dilakukan penulisan program dengan menggunakan covevicion berikut adalah penulisan programnya:

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator

Project : Version :

Date : 11/11/2013 Author : tyery08

Company : embeeminded.blogspot.com Comments:

Chip type : ATmega8535 Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 8.000000 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 128

*****************************************************/ #include

#include #include

unsigned char angka[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; int satuan, puluhan, ratusan, data, data_temp;

void ambil_data() {

data_temp=PINB; satuan=data_temp%10; puluhan=(data_temp/10)%10; ratusan=(data_temp/100)%10; }

(14)

{

PORTD=0b11111111; PORTA=angka[satuan]; delayy_ms(5);

PORTD=0b11111111; PORTA=angka[puluhan]; delayy_ms(5);

PORTD=0b11111111; PORTA=angka[ratusan]; delayy_ms(5);

}

void main(void) {

data=0; PORTA=0xFF; DDRA=0xFF; PORTB=0x00; DDRB=0x00; PORTC=0x00; DDRC=0xFF; PORTD=0x00; DDRD=0xFF; void led () {

PORTD=0b11110; delay_ms(100); PORTD=0b11011; delay_ms(100); PORTD=0b11010; delay_ms(100); PORTD=0b11111; delay_ms(100); PORTD=0b11001; delay_ms(100); }

while(1) {

saklar=PINB; PORTC=~saklar; ambil_data(); tampilkan(); delayy_ms(5); delay_ms(100); }

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

(15)