Scrolling Text pada Led Dot Matrix
Berbasis Mikrokontroler & Komunikasi Serial
Kebutuhan akan media penyampai informasi yang menarik seperti
untuk kebutuhan iklan membutuhkan kreativitas tersendiri. Awalnya
banyak menggunakan lampu hias berupa lampu neon yang dibentuk
karakter khusus yang disesuaikan kebutuhan. Teknologi dengan lampu
neon terdapat banyak kekurangan diantaranya adalah tidak dapat
diupdate informasinya dan membutuhkan tenaga listrik yang relativ
besar. Teknologi led dotmatrix yang dikendalikan dengan
mikrokontroller menutup kekurangan tersebut, informasi dapat dengan
mudah diupdate melalui PC dan led tidak membutuhkan daya listrik
besar.
Blok diagram
Blok diagram sistem yang dibangun sebagai berikut
Hardware
•
Dot matrix 5x7, Led yang tersusun dalam 5 kolom dan 7 baris.
•
Mikrokontroller dengan eeprom internal, dalam hal ini digunakan
ATMega 8535
•
Untuk mengendalikan led yang akan dinyalakan dibutuhkan driver
baris dan kolom. Pada driver kolom menggunakan shift register
untuk menggilir led mana yang akan dinyalakan, sedangkan pada
driver baris yang dikuatkan arusnya.
•
Interface ke serial port
Software
Gambar 2. Diagram alir program utama dapat dilihat pada gambar di
samping.
•
Fungsi untuk memasukkan, mengubah dan menghapus text dari PC
ke eeprom mikrokontroller
•
Fungsi untuk menyusun index text pada eeprom dengan library font
1
2 Start
Inisisalisasi Port Serial
Tekan “m” untuk masuk ke menu utama End Buat Index Text Buat Index Scroll Konsole Y N 3 Tampilkan karakter ke dot matrix Data
•
Fungsi untuk menyusun array berupa library font yang telah
disusun sesuai dengan text yang dimasukkan pengguna melalui PC
ke eeprom
•
Fungsi untuk menampilkan array ke led dot matrix
•
Fungsi untuk memberikan animasi scroll
Cara Kerja Sistem
Alat penampil karakter maupun animasi yang dapat diinput dari suatu
PC yang terhubung dengan mikrokontroler melewati port serial.
Karakter diinput pada suatu aplikasi di PC dimana aplikasi tersebut
telah di set untuk dapat menerima dan mengirimkan data melalui port
serial. Aplikasi tersebut mengirimkan data yang membuat
mikrokontroler yang terhubung komunikasi serial tersebut merespon
dengan mengirimkan data yang membentuk suatu kalimat (karakter)
dan menu untuk memasukan karakter. Di dalam menu tersebut
terdapat beberapa pilihan yaitu :
•
Lihat Text, yaitu untuk melihat text yang telah dimasukan,
•
Ganti Text, yaitu untuk meng-input, menambahkan dan
mengganti suatu karakter yang akan ditampilkan pada dot
matrix,
•
Hapus Text, adalah pilihan yang berguna untuk menghapus
karakter atau kalimat yang telah kita masukan sebelumnya.
Setelah karakter diinput pada aplikasi tersebut, karakter yang berupa
data tersebut dikirim melalui port serial menuju mikrokontroler.
Mikrokontroler yang diset untuk menerima data dari PC akan mengolah
data yang akan disimpan pada memori yang ada pada mikrokontroler.
Hasil dari proses pada mikrokontroler tersebut adalah output hexa
yang akan dikeluarkan pada Port A sebagai pengaturan baris dot
matrix dan Port B mikrokontroler sebagai pengaturan data yang akan
diproses kembali pada driver kolom. Data yang dikirim pada Port A
inilah yang dapat menghidupkan dot matrix. Led–led yang menyala
akan membentuk suatu karakter dan karakter tersebut akan sama
dengan karakter yang diinputkan pada aplikasi di PC.
Gambar 3. Memasukkan text melalui PC ke mikrokontroller
Adapun untuk memberikan efek scroll, maka dibuat array yang akan
dipanggil dengan index yang increment sehingga karakter yang
muncul di led dot matrix tampil secara bergeser.
Rangkaian Skematik
Gambar 4. Rangkaian skematik display dot matrix
Source Code
#include <mega8535.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int a,i,n,k,l,y,x,c,z;int jumlah_urutan; int flag=0;
char data;
eeprom int n_text,j=0;
eeprom char text[80]={'0','1'};
unsigned char scroll[250]={'0','1'}; flash char font_greeting1[] = {
0x00, 0x7F, 0x20, 0x18, 0x20, 0x7F, 0x00,// W 0x7E, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7E ,0x00,// A 0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, 0x00,// H 0x03, 0x04, 0x78, 0x04, 0x03, 0x00,// Y 0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, 0x00,// U 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x7F, 0x09, 0x09, 0x01, 0x01, 0x00,// F 0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00, 0x00,// I 0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46, 0x00,// R 0x7F, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1C, 0x00,// D 0x7E, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7E ,0x00,// A 0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, 0x00,// U 0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31, 0x00,// S 0x00 };
flash char font_greeting2[] ={ 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, 0x3E,// Diode 0x1C, 0x08, 0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
flash char font[] = {
0x9C, 0xBE, 0xFC, 0xBE, 0x9C,0x00,//heart (~) 0x08, 0x08, 0x2A, 0x1C, 0x08,0x00,// -> 0x08, 0x1C, 0x2A, 0x08, 0x08,0x00,// <-0x00, 0x08, 0x36, 0x41, <-0x00,<-0x00,// { 0x00, 0x00, 0x7F, 0x00, 0x00,0x00,// | 0x00, 0x41, 0x36, 0x08, 0x00,0x00,// } 0x00, 0x00, 0x7F, 0x41, 0x41,0x00,// [
0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20,0x00,// \ 0x41, 0x41, 0x7F, 0x00, 0x00,0x00,// ] 0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04,0x00,// ^ 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40,0x00,// _ 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x00,0x00,// ` 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00,0x00,// " 0x00, 0x00, 0x5F, 0x00, 0x00,0x00,// ! 0x14, 0x7F, 0x14, 0x7F, 0x14,0x00,// # 0x24, 0x2A, 0x7F, 0x2A, 0x12,0x00,// $ 0x23, 0x13, 0x08, 0x64, 0x62,0x00,// % 0x36, 0x49, 0x55, 0x22, 0x50,0x00,// & 0x00, 0x1C, 0x22, 0x41, 0x00,0x00,// ( 0x00, 0x41, 0x22, 0x1C, 0x00,0x00,// ) 0x08, 0x2A, 0x1C, 0x2A, 0x08,0x00,// * 0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08,0x00,// + 0x00, 0x50, 0x30, 0x00, 0x00,0x00,// , 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08,0x00,// -0x00, 0x30, 0x30, -0x00, -0x00,-0x00,// . 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02,0x00,// / 0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E,0x00,// 0 0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00,0x00,// 1 0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46,0x00,// 2 0x21, 0x41, 0x45, 0x4B, 0x31,0x00,// 3 0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10,0x00,// 4 0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39,0x00,// 5 0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x30,0x00,// 6 0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03,0x00,// 7 0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36,0x00,// 8 0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E,0x00,// 9 0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00,0x00,// : 0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00,0x00,// ; 0x00, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41,0x00,// < 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14,0x00,// = 0x41, 0x22, 0x14, 0x08, 0x00,0x00,// > 0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06,0x00,// ? 0x32, 0x49, 0x79, 0x41, 0x3E,0x00,// @ 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// SPASI 0x7E, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7E ,0x00,// A 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, 0x00,// B 0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22, 0x00,// C 0x7F, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1C, 0x00,// D 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41, 0x00,// E 0x7F, 0x09, 0x09, 0x01, 0x01, 0x00,// F 0x3E, 0x41, 0x41, 0x51, 0x32, 0x00,// G 0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, 0x00,// H 0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00, 0x00,// I 0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01, 0x00,// J 0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00,// K 0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x00,// L 0x7F, 0x02, 0x04, 0x02, 0x7F, 0x00,// M 0x7F, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7F, 0x00,// N
0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E, 0x00,// O 0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06, 0x00,// P 0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E, 0x00,// Q 0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46, 0x00,// R 0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31, 0x00,// S 0x01, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x01, 0x00,// T 0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, 0x00,// U 0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F, 0x00,// V 0x7F, 0x20, 0x18, 0x20, 0x7F, 0x00,// W 0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63, 0x00,// X 0x03, 0x04, 0x78, 0x04, 0x03, 0x00,// Y 0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43, 0x00,// Z 0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78, 0x00,// a 0x7F, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38, 0x00,// b 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20, 0x00,// c 0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7F, 0x00,// d 0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18, 0x00,// e 0x08, 0x7E, 0x09, 0x01, 0x02, 0x00,// f 0x08, 0x14, 0x54, 0x54, 0x3C, 0x00,// g 0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, 0x00,// h 0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00, 0x00,// i 0x20, 0x40, 0x44, 0x3D, 0x00, 0x00,// j 0x00, 0x7F, 0x10, 0x28, 0x44,0x00,// k 0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00,0x00,// l 0x7C, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78,0x00,// m 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78,0x00,// n 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38,0x00,// o 0x7C, 0x14, 0x14, 0x14, 0x08,0x00,// p 0x08, 0x14, 0x14, 0x18, 0x7C,0x00,// q 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08,0x00,// r 0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20,0x00,// s 0x04, 0x3F, 0x44, 0x40, 0x20,0x00,// t 0x3C, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7C,0x00,// u 0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C,0x00,// v 0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C,0x00,// w 0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44,0x00,// x 0x0C, 0x50, 0x50, 0x50, 0x3C,0x00,// y 0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44,0x00// z }; char font_index[96]={'~','->','<-','{','|','}','[','"\"',']','^','_','`','"','!','#','$','%','&',' (',')','*','+',',','-','.','/','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9', ':',';','<','=','>','?','@',' ','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q',' R','S','T','U','V','W','X','Y','Z','a','b','c','d','e','f','g','h','i', 'j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'}; char index_text[]={''}; void tampilkan(void);
void buat_index_scroll(void); void cek_scroll(void); void tampilkan_index_text(void); void buat_index_text(void); void cek_index_text(void); void konsole(void); void tampilkan_greeting1(void); void tampilkan_greeting2(void); void tampilkan_dot_matrix(void); void main(void) { // USART 9600 UCSRA=0x00; UCSRB=0xD8; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47; DDRC=0xFF; // Driver Baris PORTC=0xFF;
DDRA=0xFF; // Driver Kolom PORTA=0xFF; buat_index_text(); buat_index_scroll(); while(1) { delay_ms(50); data=UDR; delay_ms(50); if(data=='m') { konsole(); } tampilkan_greeting1(); tampilkan_greeting2(); tampilkan_dot_matrix(); }; } void buat_index_text(void) {
for (i=0; i < n_text;i++) {
//printf("\n\r"); for (j=0;j<n_font;j++)
{ //printf(" %c",text[i]); //printf("->%c",font_index[j]); if(text[i]==font_index[j]) {
//printf(" Match"); // cek karakter yg match index_text[i]=j;
} }
} }
// Temukan Indek Text void cek_index_text(void)
{ printf("\n\r");
printf("Index:");
for (i=0; i < n_text; i++) {
printf(" %d",index_text[i]); // Unsigned dalam desimal } } void tampilkan(void) { for (n=0;n<60;n++) {
printf("%u",font[n]); // Unsigned dalam desimal printf("->%u",&font[n]); // Unsigned dalam desimal /*
p=&font[n];
printf("P:%u",p); // Unsigned dalam desimal printf("\n\r"); delay_ms(100); */ } } void buat_index_scroll(void) { for (i=0;i<n_text;i++) { a=(int)index_text[i]*6; for(n=0;n<6;n++) // 6 Kolom { jumlah_urutan=a+n; scroll[z]=font[jumlah_urutan]; z++; }
} } void cek_scroll(void) { for (i=0;i<z;i++) {
printf("-%x",scroll[i]); // Unsigned dalam desimal }
}
void konsole(void) {
printf("\n\r\n\r");
printf("Pilih menu:"); // Jumlah pulsa printf("\n\r");
printf("[1].Lihat Text"); // Jumlah pulsa printf("\n\r");
printf("[2].Ganti Text"); // Jumlah pulsa printf("\n\r");
printf("[3].Hapus Text"); // Jumlah pulsa printf("\n\r"); while(1) { while(UCSRA.7) { data=UDR; delay_ms(50);
if((flag==1) && (data!=0x1b))
{ text[n_text]=data; printf("%c",text[n_text]); n_text=n_text+1; } if((flag==0)&& (data=='1')) { printf("\n\r"); printf("Isi Text:"); for(j=0; j< n_text; j++) { printf("%c",text[j]); } } if((flag==0) &&(data=='2')) { printf("\n\r");
printf("Masukan Text:"); flag=1; } if((flag==0)&&(data=='3')) { n_text=0; j=0; printf("\n\r");
printf("Text telah dihapus:");
flag=0;
}
if(data==0x1b)
{ printf("\n\r");
printf("Data telah tersimpan");
flag=0; } }; }; } void tampilkan_dot_matrix(void) { for(l=0; l<(n_text*6); l++) // jumlah karakter yg mau tampil {
y=l*1; //y=faktor geser x=0; while(x<4) //speed { x=x+1; //scroll
// baris aktig low // kolom aktif high
// CETAK DOT MATRIK
for(k=0;k<81;k++) // k=jumlah kolom dot matrix { c=k+y; if(c<0) { PORTC=0xFF; }
if(c>n_text*6-1) // Pemotongan Ekor {
c=c-(n_text*6); PORTC=0xFF;
else { PORTC=~scroll[c]; } // KOLOM,nyala jika 0 if(k==0) { PORTA.0=0; } else { PORTA.0=1; } // Generate clock PORTA.1=0; //Clock PORTA.2=1; //Latch PORTA.1=1; //Clock PORTA.2=0; //Latch delay_us(100);
} //end looping for shift register }; //end while setelah 100
if(l==(n_text*6)) { l=0; } } //end for } void tampilkan_greeting1(void) { z=0; while(z<80) //speed { z=z+1;
for(i=0;i<81;i++) // i=jumlah kolom dot matrix { c=i-1; PORTC=~font_greeting1[c]; if(i==0) PORTA.0=0; else PORTA.0=1; // Generate clock
PORTA.1=0; //Clock PORTA.2=1; //Latch PORTA.1=1; //Clock
PORTA.2=0; //Latch delay_us(100);
} //end looping for shift register }; //end while setelah 200
} void tampilkan_greeting2(void) { z=0; while(z<80) //speed { z=z+1;
for(i=0;i<81;i++) // i=jumlah kolom dot matrix { c=i-1; PORTC=font_greeting2[c]; if(i==0) PORTA.0=0; else PORTA.0=1; // Generate clock PORTA.1=0; //Clock PORTA.2=1; //Latch PORTA.1=1; //Clock PORTA.2=0; //Latch delay_us(100);
} //end looping for shift register }; //end while setelah 200
}
