PROPOSAL
PERENCANAAN DAN FABRIKASI RANGKAIAN ELEKTRONIKA
”Pemanfaatan mcu atmega sebagai jam digital dengan fasilitas alarm”
Disusun oleh:
ANAS AMINULLAH (02) CAMELIA ARIZONA (08) DICHA DESI ANINDA (09) GANJAR GANDHI S (10)
2A / KELOMPOK 4
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI MALANG
ii DAFTAR ISI Daftar isi ii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 1 1.3. Batasan Masalah 2 1.4. Manfaat 2 BAB II LANDASAN TEORI 3
2.1. JAM DIGITAL 3
2.2. COUNTER / PENCACAH DIGITAL 4 2.3. MIKROKONTROLLER 5
2.4. ATMEGA 16 6 2.5. SEVEN SEGMEN 8 2.6. ALARM 9
BAB III PERENCANAAN 10
3.1. Gambar rangkaian 10
3.2. Listing program 10
3.3. Perhitungan arus power supply 15
3.4. Pembuatan jalur rangkaian 16
3.5. Penyablonan 17 BAB IV METODOLOGI 18 4.1. Pengumpulan Teori 19 4.2. Pemahaman Teori 19 4.3. Perencanaan 19 4.4. Pembuatan Program 19 4.5. Simulasi 19 4.6. Fabrikasi 20 4.7. Pengetesan 20 DAFTAR PUSTAKA 21
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada era sekarang ini kebanyakan barang – barang elektronik dalam
penerapannya menggunakan prinsip – prinsip logika atau yang dinamakan prinsip
digital, dengan semakin maju cara berfikir kita, semakin bermacam - macam pula variasi suatu barang elektronika yang memanfaatkan prinsip rangkaian logika atau
digital ini. Sehingga sekarang tidak menutup kemungkinan jika dimana – mana
menemukan bermacam – macam alat yang memanfaatkan fungsi tersebut.
Berdasarkan fakta diatas, maka kami ingin membuat suatu rangkaian sederhana yang memanfaatkan prinsip kerja rangkaian logika atau digital, lebih jelasnya kami mencoba mempraktekan teori yang sebelumnya telah kami dapatkan kedalam bentuk sebuah rangkaian yaitu jam digital.
Jam digital merupakan perangkat elektronik yang sangat sederhana atau sudah terlalu umum, tapi dari jam digital dapat dipelajari prinsip-prinsip dasar control dengan mikrokontroler, antara lain sitem tampilan 7 ruas dan pemakaian timer.
Jam digital umumnya menggunakan 50 atau 60 hertz osilator AC atau kristal osilator seperti dalam jam kuarsa untuk menjalankannya. Kebanyakan jam digital menampilkan jam dalam format hari 24 jam, di Amerika dan beberapa negara lain menggunakan pewaktu dalam format 12 jam dengan indikasi pembeda "AM" atau "PM".
Jam elektronika digital yang terdiri dari pencacah yang merupakan komponen terpenting dari sistem jam digital. Kebanyakan jam menggunakan daya frekuensi jala-jala 60 Hz sebagai masukannya. Frekuensi ini dibagi menjadi detik, menit dan jam oleh bagian pembagi frekuensi dari jam tersebut. Kemudian pulsa satu-per-detik, satu-per-menit, dan satu-per-jam dihitung dan disimpan dalam akumulator pencacah jam tersebut. Selanjutnya isi akumulator pencacah (detik, menit, jam) yang tersimpan didekode, dan waktu yang tepat ditayangkan pada tayangan waktu keluaran. Jam digital mempunyai elemen sistem khusus. Pengolahan terjadi pada pembagi frekuensi, akumulator pencacah.
1.2. Rumusan Masalah
1.2.1. Bagaimana membuat jam digital dengan menggunakan mikrokontroler. 1.2.2. Bagaimana program mikrokontroler dalam pembuatan jam digital.
2 1.3. Batasan Masalah
1.3.1. Pembuatan dengan menggunakan IC mikrokontroler atmega. 1.3.2. Jam digital ditampilkan dengan seven segment.
1.4. Manfaat
Jam digital yang dibuat digunakan untuk menunjukkan waktu dalam kehidupan sehari-hari.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. JAM DIGITAL
Jam elektronika digital yang terdiri dari pencacah yang merupakan komponen terpenting dari sistem jam digital. Gambar (1) merupakan diagram blok sederhana suatu sistem jam digital. Kebanyakan jam menggunakan daya frekuensi jala-jala 60 Hz sebagai masukannya. Frekuensi ini dibagi menjadi detik, menit dan jam oleh bagian pembagi frekuensi dari jam tersebut. Kemudian pulsa satu-per-detik, satu-per-menit, dan satu-per-jam dihitung dan disimpan dalam akumulator pencacah jam tersebut. Selanjutnya isi akumulator pencacah (detik, menit, jam) yang tersimpan didekode, dan waktu yang tepat ditayangkan pada tayangan waktu keluaran. Jam digital mempunyai elemen sistem khusus. Masukannya berupa arus bolak-balik 60 Hz. Pengolahan terjadi pada pembagi frekuensi, akumulator pencacah, dan bagian pendekode.
Gambar 1. Blok diagram jam digital
4 Penyimpanan terjadi pada akumulator. Bagian kendali barupa kendali set-waktu seperti pada gambar (2). Telah disebutkan bahwa semua sistem terdiri atas gerbang logika, flip-flop, dan subsistem. Diagram pada gambar (2) memperlihatkan bagaiman subsistem diorganisasikan sampai menampilkan waktu dalam jam, menit, detik. Ini merupakan diagram jam digital yang lebih terinci. Masukan berupa sinyal 60 Hz. 60 Hz dibagi 60 oleh pembagi frekuensi pertama. Keluaran rangkaian pembagi ini berupa pulsa 1 per detik. Pulsa 1 per detik dimasukkan ke pencacah naik yang mencacah naik dari 00 sampai 59 dan reset 00. Kemudian pencacah detik didekode dan ditayangkan pada 7segmen.
Perhatikan rangkaian pembagi frekuensi tengah pada gambar (2). Masukan pada rangkaian ini berupa pulsa1 per detik. Keluarannya berupa pulsa 1 per menit. Keluaran pulsa 1 per menit dipindah ke pencacah menit 0 - 59. Pencacah naik ini mengawasi jumlah menit dari 00 sampai 59 dan reset menjadi 00. Keluaran akumulator pencacah menit didekode dan ditayangkan pada dua 7-segmen di sebelah atas tengah gambar (2).
Memperhatikan rangkaian pembagi 60 di sebelah kanak gambar (2). Masukan pada pembagi frekuensi ini adalah pulsa 1 per menit. Keluaran rangkaian ii adalah pulsa 1 per jam. Keluaran pulsa 1 per jam dipindah ke pencacah jam di sebelah kiri. Akumulator pencacah jam ini mengawasi jumlah jam dari 0 sampai 23. keluaran akumulator jam didekode dan dipindahkan kedua penayang 7-segmen pada kiri atas gambar (2). Kita telah perhatikan bahwa rangkaian tersebut sudah berupa suatu jam digital 24-jam. Rangkaian tersebut dapat diubah dengn mudah menjadi jam 12-jam dengan menukar akumulator pencacah 0 sampai 23 menjadi pencacah 0 sampai 11.
2.2. COUNTER / PENCACAH DIGITAL
Pencacah digital adalah sekumpulan FF yang berubah keadaan keluarannya dalam merespon pulsa-pulsa yang diberikan pada masukannya. Susunan beberapa FF tersebut menghasilkan bilangan biner ekivalen dari jumlah pulsa total yang diberikan pada saat itu.
Pencacah banyak digunakan pada sistem digital, diantaranya sebagai penghitung pulsa, pembagi frekuensi, pewaktu, penunda waktu dan sebagainya. Berdasarkan Clock yang diberikan pada FF, maka Pencacah dikelompokkan menjadi Pencacah tidak serempak (Asynchronous) dan serempak (Synchronous).
2.2.1. Pencacah Tak Serempak (Asynchronous) / Ripple / Serial
Jenis Pencacah ini paling sederhana dan tersusun dari FF yang sejenis (SC, JK, T atau D) yang keluarannya Q (atau Q) dihubungkan dengan masukan Clock FF
5 berikutnya, sehingga semua keluaran FF tidak berubah bersamaan dengan adanya pulsa Clock. Perubahan keadaan keluaran tiap FF terjadi pada setiap sisi naik (atau turun) dari masukan Clocknya.
Suatu Pencacah yang apabila perubahan hitungan keluarannya naik dari hitungan awalnya (misalnya 0000) dinamakan Pencacah naik / maju
(Up-Counter). Sebaliknya, apabila perubahan hitungan keluarannya turun dari
hitungan awalnya (misalnya 1111) dinamakan Pencacah turun / mundur
(Down-Counter). Jumlah masukan pulsa Clock yang menyebabkan Pencacah kembali
ke hitungan awalnya dinamakan modulus Pencacah, yaitu jumlah total keadaan keluaran yang berbeda (termasuk nol) dari Pencacah yang dinyatakan :
Jumlah Modulus Pencacah = 2N N = Jumlah FF
2.2.2. Pencacah Serempak (Synchronous) / Paralel
Pada Pencacah biner sinkron, Clocknya dihubungkan dengan setiap masukan Clock FF, untuk itu setiap pemberian pulsa Clock akan menyebabkan semua keluaran juga berubah secara serentak. Hitungan pada Pencacah sinkron tidak hanya seperti Pencacah ripple yaitu berurutan, tetapi bisa melompat atau bahkan hitungan acak. Dalam merancang rangkaian Pencacah sinkron dengan hitungan tertentu harus mengetahui jenis FF yang digunakan, karena setiap FF mempunyai keluaran yang berbeda terhadap adanya pulsa Clock. Untuk itu harus mengetahui setiap perubahan keadaan keluaran FF sehubungan dengan hitungan yang diinginkan.
2.3. MIKROKONTROLLER
Mikrokontroller adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O.
Sistem komputer dewasa ini paling banyak justru terdapat di dalam peralatan lain, seperti telepon, jam, perangkat rumah tangga, kendaraan, dan bangunan. Sistem
embedded biasanya mengandung syarat minimal sebuah sistem mikroprosesor yaitu
memori untuk data dan program, serta sistem antarmuka input/output yang sederhana. Antarmuka semacam keyboard, tampilan, disket, atau printer yang umumnya ada pada sebuah komputer pribadi justru tidak ada pada sistem mikrokontroler. Sistem mikrokontroler lebih banyak melakukan pekerjaan-pekerjaan sederhana yang penting seperti mengendalikan motor, saklar, resistor variabel, atau perangkat elektronis lain. Seringkali satu-satunya bentuk antarmuka yang ada pada sebuah sistem
6 mikrokontroler hanyalah sebuah LED, bahkan ini pun bisa dihilangkan jika tuntutan konsumsi daya listrik mengharuskan demikian.
Berbeda dengan CPU serba-guna, mikrokontroler tidak selalu memerlukan memori eksternal, sehingga mikrokontroler dapat dibuat lebih murah dalam kemasan yang lebih kecil dengan jumlah pin yang lebih sedikit.
Sebuah chip mikrokontroler umumnya memiliki fitur:
central processing unit - mulai dari prosesor 4-bit yang sederhana hingga prosesor
kinerja tinggi 64-bit.
input/output antarmuka jaringan seperti port serial (UART)
antarmuka komunikasi serial lain seperti I²C, Serial Peripheral Interface and
Controller Area Network untuk sambungan sistem
periferal seperti timer dan watchdog
RAM untuk penyimpanan data
ROM, EPROM, EEPROM atau Flash memory untuk menyimpan program komputer
pembangkit clock - biasanya berupa resonator rangkaian RC
pengubah analog-ke-digital
Sejarah mikrokontroller
Mikrokontroler populer yang pertama dibuat oleh Intel pada tahun 1976, yaitu mikrokontroler 8-bit Intel 8748. Mikrokontroler tersebut adalah bagian dari keluarga mikrokontroler MCS-48. Sebelumnya, Texas instruments telah memasarkan mikrokontroler 4-bit pertama yaitu TMS 1000 pada tahun 1974. TMS 1000 yang mulai dibuat sejak 1971 adalah mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM.
2.4. ATMEGA 16
AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. ATMega16. ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses.
7 Beberapa keistimewaan dari AVR ATMega16 antara lain:
1. Advanced RISC Architecture
130 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution
32 x 8 General Purpose Fully Static Operation
Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz
On-chip 2-cycle Multiplier
2. Nonvolatile Program and Data Memories
8K Bytes of In-System Self-Programmable Flash
Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits
512 Bytes EEPROM
512 Bytes Internal SRAM
Programming Lock for Software Security
3. Peripheral Features
Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Mode
Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes
One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and
Capture Mode
Real Time Counter with Separate Oscillator
Four PWM Channels
8-channel, 10-bit ADC
Byte-oriented Two-wire Serial Interface
Programmable Serial USART
4. Special Microcontroller Features
Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection
Internal Calibrated RC Oscillator
External and Internal Interrupt Sources
Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down,
Standby and Extended Standby 5. I/O and Package
32 Programmable I/O Lines
40-pin PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF
6. Operating Voltages
2.7 - 5.5V for Atmega16L
8
Gambar 3. Gambar pin- pin ATMega 16 kemasan 40 pin
Pin-pin pada ATMega16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line package) ditunjukkan oleh gambar 1. Guna memaksimalkan performa, AVR menggunakan arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data).
2.5. SEVEN SEGMEN 2.5.1. Pengertian
Seven Segment adalah suatu segmen- segmen yang digunakan menampilkan angka. Seven segmen ini tersusun atas 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segmen ini terdiri dari 1 atau 2 Light Emitting Diode ( LED ). 2.5.2. Jenis – jenis seven segment
2.5.2.1. Common Anoda
Disini, semua anoda dari diode disatukan secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak. Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF HIGH.
2.5.2.2. Common Katoda
Disini semua katoda disatukan secara parallel dan dihubungkan ke GROUND. Karena seluruh katoda dihubungkan ke GROUND, maka COMMON KATODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW.
2.5.3. 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.
9 2.6. ALARM
Alarm secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan. Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi data ataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja). Pesan ini digunakan untuk memperingatkan operator atau administrator mengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan. Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar.
10
BAB III
PERENCANAAN
3.1. Gambar rangkaian
Gambar 4. Gambar rangkain jam digital dengan fasilitas alarm
3.2. Listing program
#include <mega16.h> #include <delay.h>
int detik=0, menit=3, jam=12, temp_jam, temp_menit, ubah, indeks=4; int menit_satuan, menit_puluhan, jam_satuan, jam_puluhan;
bit dot=0;
// Timer 1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void) {
// Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD23A >> 8;
TCNT1L=0xD23A & 0xff; detik++;
dot=dot^1; //logika menyalakan titik } void jam_digital() { if (detik==60) PB0/T0/XCK 1 PB1/T1 2 PB2/AIN0/INT2 3 PB3/AIN1/OC0 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 RESET 9 XTAL2 12 XTAL1 13 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP1 20 PD7/OC2 21 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PA7/ADC7 33 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 AREF 32 AVCC 30 PROGRAM=..\prg\Exe\jam.hex X1 12MHZ C4 22nF C5 22nF R7 1K C3 10uF/16V D1 D2 D3 D4 Q3 2N3702 Q4 2N3702 Q5 2N3702 Q6 2N3702 A B C D E F G DOT D1 D2 D3 D4 A B C D E F G DOT UP MENU DOWN PB1 PB2 PB3 PB1 PB2 PB3 R1 100k R2 330k R3 1M R4 10k Q1 BC142 Q2 AC128 C1 0,1uF R5 10 R6 1,5k LS1 SPEAKER C2 100uF
11 { detik=0; menit++; } if (menit==60) { menit=0; jam++; } if (jam==24) { jam=0; } }
void ubah_ke_format7segment()//fungsi untuk mengubah kedalam format 7segment { if (ubah==0){ubah=0xc0;} if (ubah==1){ubah=0xf9;} if (ubah==2){ubah=0xa4;} if (ubah==3){ubah=0xb0;} if (ubah==4){ubah=0x99;} if (ubah==5){ubah=0x92;} if (ubah==6){ubah=0x82;} if (ubah==7){ubah=0xf8;} if (ubah==8){ubah=0x80;} if (ubah==9){ubah=0x90;} } void data_7segmen() { temp_menit=menit;
menit_satuan=temp_menit%10;//sisa dari pembagian disimpan di variabel satuan ubah=menit_satuan;
ubah_ke_format7segment();//panggil fungsi mengubah kedalam format 7segment menit_satuan=ubah; temp_menit=temp_menit/10; menit_puluhan=temp_menit%10; ubah=menit_puluhan; ubah_ke_format7segment(); menit_puluhan=ubah; temp_jam=jam; jam_satuan=temp_jam%10; ubah=jam_satuan; ubah_ke_format7segment(); jam_satuan=ubah; temp_jam=jam/10; jam_puluhan=temp_jam%10; ubah=jam_puluhan; ubah_ke_format7segment(); jam_puluhan=ubah; }
12
void tampil_7segment() {
PORTC=jam_puluhan;//mengirimkan data kedigit5 PORTD=0b11110111;//menyalakan digit5
delay_ms(3);
PORTC=jam_satuan;//mengirimkan data kedigit6
PORTC.7=PORTC.7^dot;//indikator detik dengan menyalakan segment DOT pada digit ke2
PORTD=0b11111011;//menyalakan digit6 delay_ms(3);
PORTC=menit_puluhan;//mengirimkan data kedigit7 PORTD=0b11111101;//menyalakan digit7
delay_ms(3);
PORTC=menit_satuan;//mengirimkan data kedigit8 PORTD=0b11111110;//menyalakan digit8
delay_ms(3);
//lamanya waktu scanning ditentukan oleh intruksi delay }
void set_jam() {
if (PINB.0==0 && indeks==4) {
TIMSK=0x00; //stop LAGI TIMER delay_ms(300);
indeks=3;
while (PINB.0==1 && indeks==3) { data_7segmen(); tampil_7segment(); if (PINB.1==0) { delay_ms(300); menit=menit+1; if (menit>=60) { menit=59; } } if (PINB.2==0) { delay_ms(300); menit=menit-1; if (menit<0) { menit=0; } } } }
if (PINB.0==0 && indeks==3) {
13
indeks=2;
while (PINB.0==1 && indeks==2) { data_7segmen(); tampil_7segment(); if (PINB.1==0) { delay_ms(300); menit=menit+10; if (menit>=60) { menit=59; } } if (PINB.2==0) { delay_ms(300); menit=menit-10; if (menit<0) { menit=0; } } } }
if (PINB.0==0 && indeks==2) {
delay_ms(300); indeks=1;
while (PINB.0==1 && indeks==1) { data_7segmen(); tampil_7segment(); if (PINB.1==0) { delay_ms(300); jam=jam+1; if (jam>=60) { jam=59; } } if (PINB.2==0) { delay_ms(300); jam=jam-1; if (jam<0) { jam=0; } } } }
14
{
delay_ms(300); indeks=0;
while (PINB.0==1 && indeks==0) { data_7segmen(); tampil_7segment(); if (PINB.1==0) { delay_ms(300); jam=jam+1; if (jam>=60) { jam=59; } } if (PINB.2==0) { delay_ms(300); jam=jam-1; if (jam<0) { jam=0; } } } indeks=4;
TIMSK=0x04; //MEMULAI LAGI TIMER delay_ms(300); } } void alarm() { If (menit==15){PIND.4==1;} else {PIND.4==0;} if (menit==30){PIND.5==1;} else {PIND.5==0;} if (menit==0){PIND.5==1;} else {PIND.5==0;} } void main(void) { PORTB=0xff; DDRB=0x00; PORTC=0xff; DDRC=0xff; PORTD=0xff; DDRD=0xff; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock
15
// Clock value: 11.719 kHz // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: On // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x05; TCNT1H=0xD2; TCNT1L=0x3A; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x04;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// Global enable interrupts #asm("sei") while (1) { set_jam(); jam_digital(); data_7segmen(); tampil_7segment(); alarm(); }; }
3.3. Perhitungan arus power supply 3.3.1. Arus untuk seven segment
Sebuah seven segment membutuhkan arus sebesar 10 - 20 mA, sehingga dengan menggunakan 4 seven segment maka arus yang diperlukan kurang lebih 40 - 80 mA.
3.3.2. Arus mikrokontroller ATMega 16
16 3.3.3. Arus total yang harus disediakan oleh power supply
Dengan arus seven segment yang 80 mA dan mcu ATMega 16 yang 20 mA, maka powersupply yang digunakan harus mampu menyediakan arus sebesar 100 mA. Sehingga untuk lebih aman power supply yang digunakan
menghasilkan paling tidak 5X arus yang diperlukan. 3.4. Pembuatan jalur rangkaian
Pada perencanaan jalur rangkaian diatas bisa menggunakan bantuan softwere seperti protel,visio dll.
Hal – hal yang perlu diperhatikan :
1. memperhatikan lebar jalur yang dibutuhkan guna meningkatkan efesiensi arus dan tempat.
2. Disisi lain kita harus mempersiapkan komponen yang dibutuhkan sesuai rangkaian yang telah kita rancang.
3. Mengecek keberadaan jalur,sehingga benar-benar sesuai dengan rangkaian diatas
Berikut gambar layout dan pictorial dari rangkaian gambar 12 diatas. 1. Layout (skala 1:2)
17 2. Pictorial (skala 1:1)
Gambar 6. Pictorial rangkaian jam digital
3.5. Penyablonan
Setelah perencanaan selesai kita bisa memulai memindahkan jalur ke pcb,disini kita mengunakan metode penyablonan yang dulu telah kita pelajari pada semester sebelumnya,dengan memperhatikan langkah-langkah yang benar agar mendapatkan hasil yang maksimal.
18 BAB IV METODOLOGI START PENGUMPULAN TEORI PEMAHAMAN TEORI PERENCANAAN PEMBUATAN PROGRAM SIMULASI FABRIKASI PENGETESAN FINISH TIDAK TIDAK YA YA
19
Penjelasan Metodologi
4.1. Pengumpulan Teori
Mengumpulkan teori yang berhubungan dengan jam digital mikrokontroler, dan teori yang berkaitan. Mencari teori yang berhubungan dari internet maupun dari buku yang sesuai dan relevan.
4.2. Pemahaman Teori
Teori adalah sesuatu yang mendasar yang perlu dipelajari dalam melakukan suatu kegiatan. Dimana disini, jika akan membuat jam digital mikrokontroler, maka harus memahami teori sistem dasar jam digital, IC mikrokontroler dan system alarm jam
yang terkait terlebih dahulu. Bagaimana fungsi dari setiap blok serta komponen –
komponen di dalamnya. Terutama parameter yang digunakan untuk mengetahui hasil yang kita inginkan.
4.3. Perencanaan
Melakukan perencanaan kita lakukan setelah kita memahami teori sistem. Dari teori yang telah ada kita melakukan perencanaan apa. Mikrokontroler yang digunakan dan penampil pada jam digital yang disertai alarm. Serta untuk mendapatkan karakteristik
tersebut diperlukan parameter untuk melakukan perhitungan nilai komponen –
komponen yang diperlukan. 4.4. Pembuatan Program
Pembuatan program yang dimaksud adalah pembuatan program yang berada pada IC mikrokontroler untuk menjalankan jam digital yang ditampilkan pada seven segment agar pada saat 15 menit, 30 menit, dan 60 menit alarmnya dapat berfungsi dengan ketentuan yang sesuai yang telah ditentukan.
4.5. Simulasi
Darirencana yang sudah diperhitungkan, kita mencoba mensimulasikan dalam sebuah software. Software yang digunakan yaitu Codevision dan Proteus. Tujuan dari simulasi
ini adalah untuk meminimalisir rusaknya komponen – komponen karena tidak
sesuainya nilai dari komponen tersebut. Dan dari Codevision dan Proteus kita bisa mengetahui output dari rangkaian sudah sesuai dengan karakteristik yang diinginkan atau tidak. Jika tidak maka harus mengulas kembali teori sistem yang ada serta merencanakan perhitungan nilai komponen – komponennya lagi.
20 4.6. Fabrikasi
Fabrikasi adalah kegiatan aplikasi dari software dan benar – benar akan dipraktekan
untuk sebuah alat agar bisa berfungsi. Dimana jika dalam pembuatan program dan simulasi sesuai maka kita memulai pembuatan PCB serta merangkai komponen jam digital mikrokontroler.
Pembuatan jam digital mikrokontroler bisa dimulai dengan merancang program dalam sebuah software seperti Codevision dan Proteus. Setelah program atmega didalam software Codevision selesai kita bisa memindah file ke software Proteus untuk memunculkan simulasi penjalanan program.
Kemudian jika pembuatan pembuatan program selesai dan simulasi sesuai dengan
perencanaan, kita bisa merangkai komponen – komponennya sesuai dengan letak
yang telah ditentukan dalam jalur tersebut. Setelah merangkai harus menyatukan kaki – kaki komponen dengan jalur PCB dengan cara mensoldernya. Hasil solderan tidar boleh mempengaruhi jalur PCB dan kaki – kaki komponen lainnya. Karena semua itu
bisa menghambat sistem kerja alat dan dapat mempercepat kerusakan komponen –
komponennya. Bahkan alat tersebut tidak bisa berfungsi atau mati. 4.7. Pengetesan
Setelah proses fabrikasi selesai, selanjutnya ialah proses pengetesan rangkaian apakah sudah sesuai dengan hasil pada proses simulasi atau tidak.
21 DAFTAR PUSTAKA 1. http://elektro-kontrol.blogspot.com/2011/06/jam-digital-dengan-penampil-seven.html 2. http://elektro-kontrol.blogspot.com/2011/06/program-mengakses-seven-segment.html 3. http://elektro-kontrol.blogspot.com/2011/06/timer-dan-counter-avr.html 4. http://wahyusp.wordpress.com/2009/06/28/proyek-jam-digital-ii-ds1307/ 5. http://tips-trik-8.blogspot.com/2009/11/jam-digital-dengan-mikrokontroler_23.html 6. http://wirkamdwyfebrian.blogspot.com/2010/03/bel-pintu.html
