2.1. Gitar Akustik
Gitar akustik dibuat dengan maksud untuk menghasilkan musik yang menyenangkan pemain gitar atau pendengar. Untuk memahami bagaimana sebuah gitar menghasilkan musik, sangat penting untuk mengerti sedikit tentang apa itu bunyi atau lebih tepatnya bagaimana cara kerja sebuah gitar.
2.1.1. Gelombang Bunyi
Bunyi merupakan sebuah gelombang yang dihasilkan oleh benda bergetar (sumber bunyi) dan merambat melalui sebuah medium dari satu tempat ke tempat yang lain, sedangkan gelombang itu sendiri dapat digambarkan sebagai gangguan yang berpindah melalui medium, membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Agar bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi dapat didengar, bunyi tersebut memerlukan medium untuk meneruskan bunyi itu. Medium dimana gelombang atau gangguan merambat terdiri dari rangkaian atau rentetan partikel yang saling berinteraksi satu dengan yang lain.
Contoh yang sering dipakai untuk menggambarkan gelombang secara umum adalah pegas. Jika sebuah gangguan dibuat pada pegas dengan menggerakkan maju-mundur coil pertama dari pegas tersebut, maka Coil pertama yang menerima gangguan ini mulai mendorong dan menarik coil kedua dari pegas tersebut dari posisi stabilnya (equilibrium position), demikian juga dengan coil ketiga dan seterusnya menjadi suatu pola yang berurutan. Sejalan dengan perpindahan gangguan pada coil, energi yang dimasukkan pada coil pertama merambat melalui medium dari satu tempat ke tempat yang lain.
Gambar 2.1. Pegas
Gelombang bunyi (juga gelombang pada pegas) merupakan gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah getarnya berimpit atau sejajar dengan arah rambatan gelombangnya. Sedangkan jenis gelombang lain yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan gelombangnya disebut gelombang transversal, misalnya gelombang pada tali yang diusik.
Gelombang bunyi yang dihasilkan oleh benda bergetar (misalnya suara manusia, dawai yang bergetar dan tabung suara dari gitar atau violin, atau diafragma dari speaker radio) akan menggetarkan partikel-pertikel medium dengan frekuensi tertentu. Frekuensi dari sebuah gelombang menunjuk pada seberapa sering partikel bergetar (bila ada gelombang yang melewati medium tersebut) atau dengan kata lain berapa banyak gelombang yang lewat pada medium dalam satuan waktu tertentu. Satuan dari frekuensi adalah Hertz (disingkat Hz), dimana 1 Hertz berarti 1 gelombang per detik.
Gambar 2.2. Frekuensi Suatu Gelombang
Sumber: Henderson, Tom. The Physics Classroom: Sound Waves and Music, 1996-2004. <http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/sound/ soundtoc.html>.
mendeteksi bunyi dengan range frekuensi 50 Hz sampai 45.000 Hz, Kucing 45 Hz sampai 85.000 Hz, Kelelawar dapat mendeteksi bunyi hingga pada frekuensi 120.000 Hz, Lumba-lumba bahkan hingga 200.000 Hz.
2.1.2. Panjang Gelombang dan Frekuensi Pada Gitar 2.1.2.1. Panjang Gelombang dan Frekuensi
Pada alat musik berdawai seperti pada gitar, biola, kecapi dan alat musik berdawai lainnya, dawai, tali atau senar yang digetarkan berfungsi sebagai sumber bunyi. Dengan demikian perangkat ini dapat memproduksi sebuah nada yang apabila digambarkan akan membentuk pola seperti yang terlihat pada gambar berikut.
a. Nada Dasar b. Nada Atas I c. Nada Atas II
Gambar 2.3. Pola Dawai yang Bergetar
Dari persamaan-persamaan gambar di atas dapat diketahui perbandingan frekuensi nada-nada dawai, yaitu:
f0 : f1 : f2 = v/(2l) : v/l : 3v/(2l) = 1 : 2 : 3
Jadi perbandingan dari frekuensi-frekuensi nada-nada di atas adalah merupakan perbandingan bilangan-bilangan bulat dan dari perbandingan tersebut (dapat dilihat bahwa makin pendek tali senarnya, makin tinggi frekuensinya).
Frekuensi 3 f0 adalah nada atas kedua atau8 harmonik ketiga, dan seterusnya. Oleh sebab itulah dawai pada gitar dapat membangkitkan nada merdu dan kaya yang disebabkan oleh banyaknya larasan yang menyertai.
2.1.2.2. Frekuensi Gitar Akustik
Beberapa jenis gitar yang termasuk gitar akustik adalah jenis gitar folk, gitar klasik, dan gitar flamenco. Ciri khas gitar akustik adalah bentuk badan yang berlubang (berongga). Ada 6 dawai pada gitar akustik standar, tiap-tiap dawai di-set dengan frekuensi atau not tertentu. Frekuensi dari dawai dipengaruhi oleh beberapa hal: massa dawai, tegangan (gaya) pada dawai dan juga panjang dawainya.
Massa dari tiap-tiap dawai pada gitar akustik berbeda, dimana dawai yang pertama lebih ringan dan dawai yang keenam yang paling berat. Dawai yang lebih berat akan bergetar lebih lambat sehingga menghasilkan frekuensi yang lebih rendah. Tegangan dari dawai dikontrol dengan memutar peg di ujung gitar. Jika seseorang sedang menala gitar, sangat penting untuk menemukan tegangan yang benar (sehingga gitar dapat menghasilkan harmoni). Sedangkan panjang dari dawai dapat dengan mudah di-set dengan menekan dawai pada posisi yang berbeda.
Gambar 2.4. Bagian-bagian Gitar
Sumber: Greenslade, Thomas B. Giutars and Sound. 1996. <http://www.guitar lessonworld.com/exercise.html>.
Gitar mempunyai daerah frekuensi 82,4069 Hz (E2) hingga 1318,5105 Hz (E6) artinya senar 6 dalam keadaan tanpa ditekan memiliki frekuensi minimal 82,4069 Hz dan senar 1 dalam keadaan ditekan memiliki frekuensi maksimal 1318,5105 Hz. Di antara dua batas frekuensi inilah senar-senar gitar dapat dirancang.
Tabel 2.1. Tabel Nada dan Frekuensi Instrumen Musik
Sumber: Nachbar, G.H. Rangkaian Elektronika Populer.. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 1993, p.164
2.2. Microphone
Microphone merupakan transducer yang mendeteksi gelombang bunyi dan mengubahnya menjadi gelombang elektrik. Microphone menghasilkan tegangan dan arus yang proporsional dengan gelombang bunyi tersebut. Microphone yang paling banyak digunakan untuk musikal antara lain: Dynamic, Ribbon atau Condenser. Selain berdasarkan mekanisnya, microphone juga bisa didisain berdasarkan perbedaan pola arahnya atau perbedaan impedansi.
2.2.1. Dynamic Microphone
Dynamic microphone proses kerjanya berkebalikan dengan speaker. Diapragma digetarkan oleh gelombang bunyi, getaran ini menggerakkan coil pada medan magnet sehingga menghasilkan arus dan tegangan yang menggambarkan gelombang bunyi tersebut. Dinamic microphone relatif murah dan tahan, tidak membutuhkan baterai atau supply tambahan, dapat menghasilkan respon yang halus dan luas, responnya dapat diatur untuk aplikasi tertentu.
Gambar 2.5. Dynamic Microphone
Sumber : Simpson. Microphones. 1997. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ hbase/ electronic/microphones.html>.
2.2.2. Ribbon Microphone
Prinsip kerjanya yaitu gelombang bunyi akan menggerakkan metalic ribbon pada medan magnet, dan menghasilkan tegangan yang proporsional dengan kecepatan ribbon. Elemen ribbon harus dilindungi dari angin atau gelombang yang tinggi karena mudah rusak, hal ini menyebabkan ribbon microphone jarang digunakan untuk non-studio recording.
Gambar 2.6.Ribbon Microphone
Sumber : Simpson. Microphones. 1997. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ hbase/ electronic/microphones.html>.
2.2.3. Condenser Microphone
Gambar 2.7. Condenser Microphone
Sumber : Simpson. Microphones. 1997. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ hbase/ electronic/microphones.html>.
Microphone yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah unidirectional dynamic microphone DM-308 dengan impedansi 600 Ω, respon frekuensi antara 50 – 1500Hz dan sensitivitasnya 55db.
2.3. Operasional Amplifier (Penguat Operasi)
Operational amplifier atau op-amp adalah suatu IC linear dengan penguatan tinggi dan dapat melakukan operasi metematika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Op-amp sekarang ini dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi, seperti: penguat sinyal dc maupun ac, filter aktif, oscillator, comparator (pembanding), regulator (pengatur tegangan) dan lain-lain. Op-amp banyak sekali dipakai karena memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
- bentuknya kecil, tetapi multifungsi
- mudah penggunaannya karena tidak perlu mengetahui apa isi rangkaian di dalam op-amp, melainkan hanya bergantung pada komponen-komponen luar yang dipasang padanya.
- Dapat dipercaya keandalannya. - Murah dan mudah didapat di pasaran.
Karateristik dari sebuah op-amp ideal adalah sebagai berikut: - penguatan tegangan tak terhingga (Aol Æ ~)
- Impedansi input tak terhingga (Zin Æ ~) - Impedansi output nol (Zout Æ 0)
- Tegangan output Vout=0 jika tegangan input V1=V2
- Bandwith tak terhingga (artinya tidak ada delay sinyal yang melewati op-amp.
Dalam penggunaannya, sebuah op-amp dapat diberi rangkaian feedback (umpan balik) sebagai pengontrol dari sinyal output dari op-amp. Rangkaian umpan balik ini dibagi menjadi dua macam, yaitu umpan balik positif dan umpan balik negatif. Pada umpan balik positif, sinyal output op-amp akan kembali ke terminal input positif (non inverting input), sedangkan umpan balik negatif, sinyal output terhubung dengan terminal input negatif (inverting input). Rangkaian comparator dan oscillator merupakan contoh penggunaan umpan balik positif pada op-amp. Sedangkan penggunaan umpan balik negatif terdapat pada op-amp yang difungsikan sebagai penguat.
2.3.1. Inverting Amplifier (Penguat Membalik)
Ada beberapa macam penggunaan op-amp sebagai penguat, antara lain: inverting amplifier, non inverting amplifier, differential amplifier, adder amplifier dan sebagainya. Pada laporan tugas akhir ini akan dibahas hanya mengenai inverting amplifier yang dipakai dalam pembuatan alat.
Op-amp yang digunakan sebagai penguat (amplifier) akan menerima sinyal input dan menguatkan sinyal tersebut sehingga memiliki amplitudo yang lebih besar tanpa mengubah frekuensi sinyal inputnya. Pada Op-amp diberikan tahanan umpan balik yang menghubungkan antara terminal output dan terminal input negatif, sehingga menjadi rangkaian tertutup dan tidak lagi tergantung pada penguatan hubungan terbuka (Aol), melainkan penguatannya menjadi penguatan hubungan tertutup (Acl). Harga penguatan Acl tergantung pada besarnya tahanan-tahanan luar yang dipasang pada terminal op-amp.
terminal input negatif, tahanan Ri atau R1 diletakkan antara input dan terminal negatif
Gambar 2.8. Inverting Amplifier
Rumus tegangan output (Vout) yang dihasilkan oleh inverting amplifier serta penguatan hubungan tertutup (Acl) adalah sebagai berikut:
In i f Out V R R V =− (2.1) i f In Out cl R R V V A = =− (2.2) 2.3.2. Filter Aktif
Sebuah filter aktif atau pasif (tanpa op-amp), akan melewatkan suatu spektrum frekuensi tertentu melewati outputnya. Filter dapat diklasifikasikan berdasarkan bagian spektrum frekuensi yang dilewatkannya, sebagai berikut:
2. Highpass filter melemahkan semua frekuensi di atas fc dan melewatkan frekuensi di bawah fc, karateristik highpass filter ditunjukkan pada gambar 2.9b.
3. Bandpass filter seperti pada gambar 2.9c, akan melewatkan frekuensi di antara frekuensi cutoff yang lebih kecil (f1) dan frekuensi cutoff yang lebih besar (f2). Semua frekuensi di bawah f1 dan di atas f2 akan dilemahkan. Frekuensi tengah (f0) dari f1 dan f2 diperoleh dari:
2 1
0 f f
f = (2.3)
4. Filter bandreject akan melemahkan frekuensi antara f1 dan f2 dan melewatkan frekuensi lainnya seperti pada gambar 2.9d.
(a) Lowpass Filter
(b) Highpass Filter
(d) Bandreject Filter Gambar 2.9. Tipe-tipe Filter
Filter pasif menggunakan komponen induktor, kapasitor dan resistor. Jika filter pasif digunakan untuk menggantikan filter aktif, maka akan membutuhkan rangkaian yang besar, padat, induktor yang mahal serta frekuensi pada bagian passband ikut dilemahkan (meski tidak sama pada stopband). Kelebihan penggunaan filter aktif dibanding dengan filter pasif adalah:
- Penggunaan resistor dan kapasitor menjadikannya lebih ideal dari pada penggunaan induktor (core loss, winding resistance, interwinding capacitance)
- Relatif lebih murah.
- Menghasilkan gain pada passband dan jarang memiliki kerugian (loss) yang berarti seperti pada filter pasif.
- Penggunaan op-amp memungkinkan terjadinya isolasi antara input dan output. - Lebih mudah dikontrol.
- Filter aktif memiliki rangkaian yang lebih simpel.
Respon dari sebuah filter bermacam-macam diantaranya disebut sebagai Butterworth, Chebyshev, Bessel dan lain-lain. Namun yang akan dibahas pada bagian ini adalah respon Butterworth yang rangkaiannya digunakan pada tugas akhir ini.
kemiringan ± 40 dB/decade digunakan highpass filter orde kedua dan lowpass orde kedua. Dengan kata lain orde bandpass filter tergantung pada orde dari highpass dan lowpass-nya.
Gambar 2.10. Rangkaian Filter Butterworth
Pada dasarnya ada dua tipe bandpass filter yaitu: wide bandpass dan narrow bandpass. Namun tidak ada perbedaan bentuk dari kedua tipe bandpass, tetapi bisa dibedakan dengan quality factor-nya (Q). Wide bandpass merupakan bandpass filter dengan Q<10, sedangkan untuk narrow bandpass Q>10. Besar Q menentukan selektifitas filter, semakin besar nilai Q semakin selektif filter-nya atau dengan kata lain semakin kecil bandwidth (BW). Hubungan antara Q, bandwidth 3 dB dan frekuensi tengah (f0) sebagai berikut:
1 2 0 0 f f f BW f Q − = = (2.4)
dimana: f1 = Low Cutoff Frequency f2 = High Cutoff Frequency
Tegangan output untuk bandpass filter adalah gabungan antara tegangan output highpass filter dan lowpass filter. Tegangan output untuk highpass filter adalah in F v f f f f A v 2 1 1 0 ) / ( 1 ) / ( + = (2.5) dimana 1 1 R R A F
=
f
frekuensi sinyal input (Hz)2 1 2 1 C R f L
π
= , low cutoff frequency (Hz)
sedangkan tegangan output untuk lowpass filter adalah
in F v f f f f A v 2 2 2 0 ) / ( 1 ) / ( + = (2.6) dimana 2 1 R R A F
F = + , lowpass filter gain
=
f frekuensi sinyal input (Hz)
1 2 2 1 C R f H
π
= , high cutoff frequency (Hz)
2.3.3. Schmitt Trigger
Schmitt Trigger adalah salah satu aplikasi dari comparator yang akan menegatifkan output (bila tegangan input berada di atas tegangan referensi positif). Dan demikian pula sebaliknya membuat output positif, bila tegangan input berada di bawah tegangan referensi negatif.
Gambar 2.11. Schmitt Trigger
Sumber Simpson. The Schmitt Trigger. 1997. <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/ hbase/electronic/SchmittTrigger.html>.
Rumus tegangan-tegangan referensi (UTP dan LTP) adalah sebagai berikut: Sat V R R R UTP 2 1 1 + = (2.4) Sat V R R R LTP 2 1 1 + − = (2.5) 2.4. Mikrokontroler MCS-51 (AT89S51)
2.4.1. Deskripsi Hardware
AT98S51 mempunyai deskripsi sebagai berikut:
Gambar 2.12. Arsitektur Perangkat Keras
Sumber: Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2003, p.2
Tabel 2.3. Deskripsi Pin Nama
Pin
Nomor
Pin Alternatif Keterangan
20 GND Ground 40 VCC Power Supply 32...39 P0.7...P 0.0 D7...D0 & A7...A0
Port 0 dapat berfungsi sebagai I/O biasa , low order multiplex address/data ataupun menerima kode byte pada saat flash programming
Tabel 2.3. Deskripsi Pin (Lanjutan) Nama
Pin Nomor Pin Alternatif Keterangan
address/data port ini akan mempunyai internal pull up
Pada saat Flash Programming diperlukan eksternal pull up terutama pada saat verifikasi program
1...8 P1.0...P 1.7
Port 1 berfungsi sebagai I/O biasa atau menerima low order address byte selama pada saat Flash Programming
Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1
Sebagai output port ini memberikan output sink keempat buah input TTL
21...28 P2.0...P
2.7 A8...A15 Port 2 berfungsi sebagai I/O biasa atau order address, pada saat mengakses memori high secara 16 bit (movx @Dprt)
Pada saat mengakses memori secara 8 bit, (Mov @ Rn) port ini akan mengeluarkan isi dari P2 Special Function Register
Port ini mempunyai internal pull up dan berfungsi sebagai input dengan memberikan logika 1
Sebagai output, port ini dapat memberikan output sink keempat buah input TTL
10...17 Port 3 Sebagai I/O biasa Port 3 mempunyai sifat yang sama dengan Port 1 dan Port 2. Sedangkan sebagai fungsi spesial port-port ini mempunyai keterangan sebagai berikut:
10 11 12 13 14 15 16 17 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD
Port Serial Input Port Serial Output Port External Interrupt 0 Port External Interrupt 1 Port External Timer 0 Input Port External Timer 1 Input
External Data Memory Write Strobe External Data Memory Read Strobe
9 RST Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle
30 ALE Pin ini dapat berfungsi sebagai Address Latch Enable (ALE) yang me-latch low byte address pada saat mengakses memori eksternal
Tabel 2.2 Deskripsi Pin (Lanjutan) Nama
Pin Nomor Pin Alternatif Keterangan
Clock sebesar 1/16 frekuensi oscillator kecuali pada saat mengakses memori eksternal sinyal clock pada pin ini dapat pula di-disable dengan men-set bit 0 dari Special Function Register di alamat 8EH
ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal (movx & movc)
29 PSEN Pin ini berfungsi pada saat mengeksekusi program yang terletak pada eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap cycle
31 EA Pada kondisi low, pin ini akan berfungsi sebagai EA yaitu mikrokontroler akan menjalankan program yang ada memori eksternal setelah sistem di-reset.
Jika berkondisi high, pin ini akan berfungsi untuk menjalankan program yang ada pada memori internal.
Pada saat Flash Programming pin ini akan mendapat tegangan 12 V (VP)
19 XTAL1 Input Oscillator 18 XTAL2 Output Oscillator
Sumber: Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan
Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2003, p.2
2.4.2. Struktur Memori
AT89C51 mempunyai struktur memori yang terdiri atas:
¾ RAM Internal, memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara
¾ Special Function Register (Register Fungsi Khusus), memori yang berisi register-register yang mempunyai fungsi-fungsi khusus yang disediakan oleh mikrokontroler tersebut, seperti timer, serial dan lain-lain
¾ Flash PEROM, memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi MCS-51
Program). Dengan adanya struktur yang terpisah tersebut, walaupun RAM internal dan Flash PEROM, mempunyai alamat awal yang sama, yaitu alamat 00H, namun secara fisiknya kedua memori tersebut tidak saling berhubungan.
2.4.3. RAM Internal
RAM Internal terdiri atas: ¾ Register Banks
89C51 mempunyai delapan buah register yang terdiri atas R0 hingga R7. kedelapan buah register ini selalu terletak pada alamat 00H hingga 07H pada setiap kali sistem di-reset. Namun, posisi R0 hingga R7 dapat di pindah ke Bank 1 (08 hingga 0FH), Bank 2 (10H hingga 17H) atau Bank 3 (18H hingga 1FH) dengan mengatur RS0 dan RS1 (lihat bagian 1.2.3.4. Register Bank Select Bit)
¾ Bit Addressable RAM
RAM pada alamat 20H hingga 2FH dapat diakses secara pengalamatan bit (bit addressable) sehingga hanya dengan sebuah instruksi saja setiap bit dalam area ini dapat di-set, clear, AND dan OR. Sebagai contoh, pada saat terjadi instruksi Setb 67H, hal ini sama dengan men-set bit MSB dari alamat 2CH, yaitu:
Mov A,2CH ; Pindahkan data dari alamat 2CH ke Acc A Orl A,#10000000B ; Set MSB Acc A
Mov 2CH,A ; Pindahkan data dari Acc A ke alamat 2CH
Dengan adanya sistem bit addressable RAM, proses yang seharusnya dijalankan dengan tiga cycle seperti pada listing di atas dapat digantikan dengan sebuah instruksi yang hanya membutuhkan satu cycle saja. Dalam aplikasinya, lokasi yang dapat di akses dengan pengalamatan bit ini dapat juga di gunakan untuk menandai suatu lokasi bit tertentu baik berupa Register Fungsi Khusus yang dapat dialamati secara bit (termasuk register I/O) ataupun lokasi-lokasi tertentu yang dapat dialamati secara bit.
¾ RAM Keperluan umum
langsung dilakukan ketika salah satu operand merupakan bilangan yang menunjukkan lokasi yang dialamati seperti pada contoh sebagai berikut:
Gambar 2.13. Pemindahan Data 00110000B dari Alamat 35H Ke Akumulator. Sedangkan pengalamatan secara tak langsung pada lokasi dari RAM Internal ini adalah akses data dari memori ketika alamat memori tersebut tersimpan dalam suatu register R0 atau R1. R0 dan R1 adalah dua buah register pada mikrokontroler berarsitektur MCS-51 yang dapat digunakan sebagai pointer dari sebuah lokasi memori pada RAM Internal. Contohnya sebagai berikut:
Mov R0, #35h ; R0 diisi dengan data 35h
Mov A,@R0 ; baca data yang ditunjuk di alamat R0
Pengalamatan secara tak langsung biasa digunakan untuk mengakses beberapa lokasi memori dengan letak yang beraturan seperti pada contoh berikut:
Mov R0, #30h ; R0 diisi dengan data 30h Loop:
Mov @R0, #05 ; data 5 diisikan ke alamat yang ditunjuk R0 Inc R0 ;R0 menunjuk ke alamat selanjutnya Cjne R0,#35h,Loop ;Jika R0 blum mencapai 35h lompat ke label Loop
2.4.4. Register Fungsi Khusus
Gambar 2.14 Peta Memori RAM dan Special Function Registers Sumber : Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan
Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2003, p.9
¾ Accumulator
Register ini terletak pada alamat E0H. Hampir semua operasi aritmatik dan operasi logika selalu menggunakan register ini. Untuk proses pengambilan dan pengiriman data ke memori eksternal juga diperlukan register ini.
¾ Port
dikhususkan untuk port dengan fungsi umum. Semua port ini dapat diakses dengan pengalamatan secara bit sehingga dapat dilakukan perubahan output pada tiap-tiap pin dari port ini tanpa mempengaruhi pin-pin yang lainnya. ¾ Program Status Word
Program Status Word atau PSW terletak pada alamat D0H yang terdiri atas beberapa bit sebagai berikut:
PSW
D0H
Gambar 2.15 PSW Flag Carry
Flag Carry (terletak pada alamat D7H) mempunyai fungsi sebagai pendeteksi terjadinya kelebihan pada operasi penjumlahan atau terjadi pinjam (borrow) pada operasi pengurangan. Selain pada operasi aritmatik, carry juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan sebesar 1 bit pada operasi boolean.
Flag Auxiliary Carry
Flag Auxiliary Carry akan selalu set pada saat proses penjumlahan terjadi carry dari bit ketiga hingga bit keempat.
Flag 0
Flag 0 digunakan untuk tujuan umum bergantung pada kebutuhan pemakai.
Bit Pemilih Register Bank
Register Bank Select Bits (RS0 dan RS1) atau Bit Pemilih Register Bank digunakan untuk menentukan lokasi Register Bank (R0 hingga R7) pada memori. RS0 dan RS1 selalu bernilai nol setiap kali sistem di-reset (sehingga lokasi dari R0 hingga R7 akan berada di alamat 00H hingga 07H) Flag Overflow
Flag Overflow akan di-set jika pada operasi aritmatika menghasilkan bilangan yang lebih besar daripada 128 atau lebih kecil dari -128
Bit Parity
Bit parity akan di-set jika jumlah bit 1 dalam akumulator adalah ganjil dan akan clear (jika jumlah bit 1 dalam akumulator adalah genap). Bit parity ini digunakan untuk proses yang berhubungan dengan serial port yaitu sebagai check sum.
¾ Register B
Register B digunakan bersama akumulator untuk proses aritmatik selain dapat juga difungsikan sebagai register biasa. Register ini juga bersifat bit addressable.
¾ Stack Pointer
Stack Pointer merupakan register 8 bit yang terletak di alamat 81H. Isi dari Stack Pointer ini merupakan alamat dari data yang disimpan di stack. Stack Pointer dapat di-edit atau dibiarkan mengikuti standar sesudah terjadi reset. ¾ Data Pointer
Data Pointer atau DPTR merupakan register 16 bit yang terletak pada alamat 82H untuk DPL dan 83H untuk DPH. DPTR biasa digunakan untuk mengakses source code ataupun data yang terletak di memori eksternal.
¾ Register Timer
AT89C51 mempunyai dua buah 16 bit Timer/Counter, yaitu Timer 0 dan Timer 1. Timer 0 terletak di alamat 8AH untuk TL0 dan 8CH untuk TH0 dan Timer 1 terletak di alamat 8BH untuk TL1 dan 8DH untuk TH1.
¾ Register Port Serial
AT89C51 mempunyai sebuah on chip serial port (port serial di dalam keping) yang dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan peralatan lain yang menggunakan serial port juga seperti modem, shift register dan lain-lain. Buffer (Penyangga) untuk proses pengiriman maupun proses pengambilan data terletak pada Register SBUF, yaitu pada alamat 99H. Sedangkan untuk mengatur mode serial dapat dilakukan dengan mengubah isi dari SCON yang terletak pada alamat 98H.
¾ Register Interupsi
yang berhubungan dengan interrupt adalah interrupt Enable Register (IE) atau Register Pengaktif Interupsi pada alamat A8H untuk mengatur keaktifan tiap-tiap interrupt dan Interrupt Priority Register (IP) atau Register Prioritas Interupsi pada alamat B8H
¾ Register Kontrol Power
Register ini terdiri atas SMOD yang digunakan untuk melipat dua baud rate dari port serial, dua buah bit untuk flag fungsi umum pada bit ketiga dan bit kedua, Power Down (PD) bit dan Idle (IDL) bit. Pada mode Idle hubungan antara CPU dan internal clock terputus, namun kondisi port tetap pada kondisi terakhir, ALE dan PSEN menjadi high timer masih tetap bekerja. Mode Idle berakhir pada saat terjadi interupsi, reset atau kondisi-kondisi lain yang me-reset IDL bit. Pada mode Power Down, oscillator dan semua fungsi berhenti, RAM tetap pada kondisi terakhir, begitu pula dengan port dan ALE maupun PSEN akan berkondisi 0. Mode Power Down berakhir pada saat terjadi reset.
2.4.5. Flash PEROM
AT89C51 mempunyai 4 Kb Flash PEROM (Programmable and Eraseable Read Only Memory), yaitu ROM yang dapat ditulis ulang atau dihapus menggunakan sebuah perangkat programmer. Flash PEROM dalam AT98C51 menggunakan Atmel’s High-Density Non Volatile Technology yang mempunyai kemampuan untuk ditulis ulang hingga 1000 kali dan berisikan perintah standar MCS-51.
Program yang ada pada Flash PEROM akan dijalankan jika sistem di-reset, pin EA/VP berlogika satu sehingga mikrokontroler aktif berdasarkan program ada pada Flash PEROMnya. Namun, jika pin EA/VP berlogika 0, maka mikrokontroler akan aktif berdasarkan program yang ada pada memori eksternal.
Untuk keamanan program yang ada dalam Flash PEROM, 89C51 mempunyai fasilitas Lock Bit Protection yang terdiri atas:
¾ Lock Bit 1, instruksi MOVC yang dieksekusi dari memori eksternal untuk membaca isi Flash PEROM tidak dapat dilakukan.
¾ Lock Bit 3, sama dengan Lock Bit 2 tetapi akses ke memori eksternal tidak dapat dilakukan.
2.4.6. Reset
Reset dapat dilakukan secara manual maupun otomatis saat power diaktifkan (Power On Reset). Saat terjadi reset, isi dari register akan berubah sesuai yang ada pada tabel 2.4.
Gambar 2.16. Rangkaian Reset Tabel 2.4. Isi Register Setelah Reset Register Isi Register
Program Counter 0000 H
Akumulator 00 H
Register B 00 H
PSW 00 H Stack Pointer (A) 07 H DPTR 0000H
Port 0-3 FF H
Interrupt Priority (IP) xxx00000B Interrupt Enable (IE) 0xx00000 B
Register Timer 00 H
SCON 00 H SBUF 00 H
PCON (HMOS) 0xxxxxxx B
PCON (CMOS) 0xxx0000 B
Sumber: Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan
Pemrograman Mikrokontroler AT89C51. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2003, p.28
menjalankan program dari alamat 0000 H. Kondisi pada internal RAM tidak terjadi perubahan selama reset.
2.4.7. Operasi Timer
AT89C51 mempunyai dua buah timer, yaitu Timer 0 dan Timer 1 yang keduanya dapat berfungsi sebagai counter ataupun sebagai timer. Secara fisik sebetulnya timer juga merupakan rangkaian T flip-flop yang dapat diaktifkan dan dinonaktifkan setiap saat. Perbedaan terletak pada sumber clock dan aplikasinya. Jika timer mempunyai sumber clock dengan frekuensi tertentu yang sudah pasti sedangkan counter mempunyai sumber clock dari pulsa yang hendak dihitung jumlahnya. Aplikasi dari counter atau penghitung pulsa biasa digunakan untuk aplikasi menghitung jumlah kejadian yang terjadi dalam periode tertentu sedangkan timer atau pewaktu biasa digunakan untuk aplikasi menghitung jumlah lamanya suatu kejadian yang terjadi.
Kedua timer pada AT89C51 masing-masing mempunyai 16 bit counter yang mampu diatur keaktifan dan mode operasinya, di-reset dan di-set dengan harga tertentu. Untuk mengatur timer ini AT89C51 mempunyai enam buah Special Function Register.
¾ Timer Mode Register (TMOD)
Tidak dapat dimuati secara bit 89H
Gambar 2.17. Register TMOD
Register TMOD berupa 8 bit register yang terletak pada alamat 89H dengan fungsi setiap bit-nya adalah sebagai berikut:
Gate : Timer akan berjalan jika bit ini di-set dan INT0 (untuk Timer 0) atau INT1 (untuk Timer 1) berkondisi high. C / T : 1 = Counter
0 = Timer
M1 & M0 : Untuk memilih mode timer
Timer 1 Timer 0
¾ THx dan TLx
AT89C51 mempunyai dua buah timer, yaitu Timer 0 dan Timer 1 dan setiap timer terdiri atas 16 bit timer yang masing-masing tersimpan dalam dua buah register yaitu THx untuk Timer High Byte dan TLx untuk Timer Low Byte. ¾ Timer Control Register
Register ini hanya mempunyai 4 bit saja, yaitu TCON.4, TCON.5, TCON.6 dan TCON.7 saja yang mempunyai fungsi behubungan dengan timer.
dapat dimuati secara bit 88H
Gambar 2.18. Register TCON
Register ini bersifat bit addressable sehingga bit TF1 dapat disebut TCON.7, TR1 sebagai TCON.6 dan seterusnya hingga Bit IT0 sebagai TCON.0
TCON.7 atau TF1: Timer 1 Overflow Flag yang akan di-set jika timer overflow. Bit ini dapat di-clear oleh software dan oleh hardware pada saat program menuju ke alamat yang ditunjuk oleh interrupt vector.
TCON.6 atau TR1: 1 = Timer 1 aktif 0 = Timer 0 aktif TCON.5 atau TF0: sama dengan TF1 TCON.4 atau TR0: sama dengan TR1 ¾ Mode Timer
Timer AT89C51 mempunyai empat buah mode kerja timer dimana setiap mode mempunyai masing-masing fungsi.
Mode 0
Tidak dapat dimuati secara bit
89H
Gambar 2.19. Register TMOD pada Timer 1 Mode 0 (x diabaikan)
Pada mode ini, timer bekerja dengan mode 13 bit timer ketika overflow terjadi saat terjadi perubahan kondisi dari ketiga belas bit yang tersimpan di register TLx dan THx (x = 0 untuk Timer 0 dan x = 1 untuk Timer 1)
Register Timer Register Interupsi
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TCON.7 TCON.6 TCON.5 TCON.4 TCON.3 TCON.2 TCON.1 TCON.0
menjadi logika 1. Pada aplikasi sebagai hal ini terjadi saat counter kembali menghitung kembali dati awal. Bit TFx akan berlogika 1 pada saat kondisi overflow terjadi.
Mode 1
Tidak dapat dimuati secara bit
89H
Gambar 2.20. Register TMOD pada Timer 1 Mode 0 (x diabaikan) Pada mode 1, timer berfungsi sebagai 16 bit timer yang akan menghitung naik mulai dari 0000H hingga FFFFH. Hasil dari perhitungan tersimpan pada register TLx untuk Low Byte dan THx untuk High Byte. Jika perhitungan sudah mencapai FFFFH, timer akan kembali menghitung mulai dari 0, pada saat ini Timer Flag (TFx) akan di-set.
Mode 2
Tidak dapat dimuati secara bit
89H
Gambar 2.21. Register TMOD pada Timer 1 Mode 2 (x diabaikan) Pada Mode ini, timer bekerja dalam mode 8 bit dimana nilai timer tersimpan pada TLx. Register THx berisi Nilai Isi Ulang (Reload Value) yang akan dikirim ke Register TLx setiap kali terjadi overflow. Misalkan, Nilai THx diisi dengan 20H, saat timer diaktifkan nilai TLx akan menghitung naik hingga pada saat nilai TLx hendak berubah dari FFH menjadi 00H. Dengan demikian, Bit TFx akan set dan nilai THx, 20H akan kembali dikirim ke register TLx. Selama timer aktif nilai THx akan tetap 20H.
Mode 3
Tidak dapat dimuati secara bit
89H
Gambar 2.22. Register TMOD pada Timer 0 Mode 3 (x diabaikan) Pada mode ini, AT89C51 bagaikan memiliki tiga buah timer. Timer 0 terpisah menjadi dua buah 8 bit timer yaitu TL0 dan TF0 sebagai overflow
flag dan TH0 dengan TF1 sebagai overflow flag. Sedangkan Timer 1 tetap berfungsi sebagai 16 bit timer. Pada saat Timer 1 berada pada mode 3, timer ini akan berhenti hingga mode kerja Timer 1 diubah menjadi mode lain. Oleh karena Bit TF1 digunakan oleh TH0 sebagai overflow flag, maka bit ini tidak dapat digunakan selama Timer 0 masih berada pada mode 3.
¾ Cara Kerja Timer
Gambar 2.23. Operasi Timer
Operasi dari timer memerlukan sumber clock yang didapat dari eksternal maupun internal. Jika timer menggunakan sumber clock dari eksternal, pin T0 (P3.4) berfungsi sebagai input clock. Untuk menjadikan sumber clock eksternal sebagai sumber clock timer, maka bit C/T dari Register TMOD harus di-set atau berkondisi high. Seperti yang tampak pada Gambar 2.20, jika Bit C/T berkondisi high, saklar akan menghubungkan sumber clock timer ke pin Tx (T0 untuk Timer 0 dan T1 untuk Timer 1).
Jika digunakan sumber clock internal, input clock tersebut berasal dari osilator yang telah dibagi 12. Untuk ini Bit C/T dari Register TMOD harus di-clear atau berkondisi low sehingga saklar akan menghubungkan sumber clock timer ke osilator yang telah dibagi 12.
mendapat sumber clock dan saklar SPST yang terletak antara saklar yang dikontrol oleh C/T dan timer terhubung dengan sinyal clock dari sumber clock akan mengalir masuk ke timer, sedangkan saklar tersebut akan terhubung (jika terdapat logika high dari output gerbang AND).
Sesuai dengan tabel kebenaran gerbang AND, output dari gerbang AND hanya akan berlogika high jika kedua input-nya berlogika high pula. Jika ada salah satu dari inputnya yang berlogika low, output akan berlogika low pula. Untuk pengaturan timer melalui software, keaktifan timer hanya ditentukan oleh kondisi bit TR0 saja. Oleh karena itu output dari gerbang OR yang terhubung ke input yang lain dari gerbang AND akan berlogika high dan timer akan aktif dan sebaliknya jika TR0 berlogika low, output gerbang AND akan berlogika low dan timer akan berhenti.
Agar output dari gerbang OR berlogika high, sesuai dengan tabel kebenaran gerbang OR, cukup salah satu dari input-nya saja yang berlogika high. Dengan demikian, output akan berlogika pula. Untuk pengaturan timer melalui software, bit gate harus berkondisi low sehingga hasil invers-nya yang merupakan salah satu input dari gerbang OR berlogika high. Hal ini membuat output gerbang OR selalu berlogika high walau apapun yang terjadi pada Pin INTx (INT0 untuk Timer 0 dan INT1 untuk Timer 1) seperti yang tampak pada Gambar 2.21
Gambar 2.24. Pengaturan Timer Dengan Software
ditentukan oleh output dari gerbang OR. Agar kondisi output dari gerbang OR ditentukan oleh pin INTx, maka bit gate harus berkondisi high.
Gambar 2.25 Pengaturan Timer Dengan Hardware
Jadi kesimpulan untuk pengaturan timer dengan software, maka bit penentu keaktifan adalah TRx (kondisi dari bit gate harus berlogika 0). Untuk pengaturan timer dengan hardware, maka penentu keaktifan adalah INTx (kondisi bit gate dan TRx harus berlogika 1).
2.5. LCD M1632
LCD M1632 merupakan modul LCD matriks dengan konfigurasi 16 karakter dan 2 baris dengan setiap karakternya dibentuk oleh 8 baris pixel dan 5 kolom pixel. Pada LCD M1632 terdapat HD44780 yang merupakan mikrokontroler pengendali LCD. LCD yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah LCD yang dikeluarkan oleh Hitachi.
2.5.1. Deskripsi M1632
Gambar 2.26 Modul M1632 a. Bagian Penguat Sinyal
Bagian ini merupakan bagian yang menguatkan sinyal sebelum sinyal tersebut masuk ke layar LCD dan terdiri dari bagian penguat sinyal segmen (segment signal driver) dan bagian penguat sinyal pin bersama (common signal driver).
Sinyal yang dikuatkan oleh common signal driver adalah sinyal yang berasal dari sebuah 16 bit shift register dan berfungsi untuk mengatur scanning baris pixel dari layar LCD, sedangkan sinyal yang dikuatkan oleh segment signal driver adalah sinyal yang berasal dari sinyal data 40 bit shift register yang ditahan oleh 40 bit rangkaian latch. Sinyal ini berfungsi untuk mengatur tampilan kolom pixel dari layar LCD.
LCD driver voltage selector (pemilih tegangan penguat LCD) berfungsi untuk mengatur penguatan sinyal yang dikirim ke layar LCD sehingga kontras dari LCD dapat diatur. Semakin kuat sinyal yang dikirim, maka akan semakin kuat pula kontras yang ada pada layar LCD.
b. Bagian Memori
Bagian memori terdiri dari 9.920 bit CGROM, 64 byte CGRAM dan 80×8 bit DDRAM yang mengatur pengalamatan oleh Address Counter dan akses datanya (pembacaan maupun penulisan datanya) dilakukan melalui Register Data.
c. Bagian Register
Pada M1632 terdapat Register Data dan Register Perintah. Proses akses data ke atau dari Register Data akan mengakses ke CGRAM, DDRAM atau CGROM, bergantung pada kondisi Address Counter, sedangkan proses akses data ke atau dari Register Perintah akan mengaskes Instruction Decoder (Dekoder Instruksi) yang akan menentukan perintah-perintah yang akan dilakukan oleh LCD.
d. Bagian Antar Muka dengan Mikrokontroler
Bagian ini adalah bagian yang terhubung dengan pin-pin modul M1632 yang akan berhubungan langsung dengan mikrokontroler.
2.5.2. Pin-pin Modul M1632
Untuk keperluan antarmuka suatu komponen elektronika dengan mikrokontroler, perlu diketahui fungsi dari setiap pin yang ada pada komponen tersebut.
Pin 1 (VCC): pin ini berhubungan dengan tegangan +5 volt
Pin 2 (GND): pin ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (ground)
Pin 3 (VEE/VLCD): tegangan pengatur kontras LCD, kontras mencapai nilai maksimum pada saat kondisi pin ini pada tegangan 0 volt.
Pin 4 (RS): Register Select, pin pemilih register yang akan diakses. Untuk akses ke Register Data, logika dari pin ini adalah 1 dan untuk akses ke Register Perintah, logika dari pin ini adalah 0.
Pin 5 (R/W): Logika 1 pada pin ini menunjukkan bahwa modul LCD sedang dalam mode pembacaan dan logika 0 menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode penulisan. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul LCD, pin ini dapat dihubungkan langsung dengan ground.
Pin 6 (E): Enable Clock LCD, pin mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada pin ini diberikan pada saat penulisan atau pembacaan data.
Pin 15 (Anoda): berfungsi ini tegangan positif dari backlight modul LCD sekitar 4,5 volt.
Pin 16 (Katoda): Tegangan negatif backlight modul LCD sebesar 0 volt.
Gambar 2.27 Konfigurasi Pin M1632 Hitachi
Sumber: Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2004. p.6
2.5.3. Struktur Memori LCD
Modul LCD M1632 memiliki beberapa jenis memori yang digunakan untuk menyimpan atau memproses data-data yang akan ditampilkan pada layar LCD. Setiap jenis memori mempunyai fungsi-fungsi tersendiri.
DDRAM
DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan berada. Contohnya, karakter “A” atau 41H yang ditulis pada alamat 00H akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama dari LCD. Apabila karakter tersebut ditulis di alamat 40H, karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.
Gambar 2.28 DDRAM M1632
CGRAM
CGRAM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan bentuk karakter dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Akan tetapi isi memori akan hilang pada saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang.
CGROM
CGROM adalah memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dan pola tersebut sudah ditentukan secara permanen dari HD44780 sehingga pengguna tidak dapat mengubah lagi. Oleh karena ROM bersifat permanen, pola karakter tersebut tidak akan hilang walaupun power supply tidak aktif.
Pada gambar 2.25 tampak pola-pola karakter yang tersimpan dalam lokasi-lokasi tertentu dalam CGROM. Saat HD44780 akan menampilkan data 41h yang tersimpan dalam DDRAM, HD44780 akan mengambil data di alamat 41h (0100 0001) yang ada pada CGROM, yaitu pola karakter A.
Gambar 2.29 Pola Karakter
2.5.4. Register-register LCD
HD44780 yang terdapat pada modl M1632 mempunyai dua buah register yang akan diatur dengan pin RS. Saat RS berlogika 0, register yang diakses adalah Register Perintah dan saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah Register Data.
Register Data
Register ini adalah register dimana mikrokontroler dapat menuliskan atau membaca data ke atau dari DDRAM maupun CGRAM. Akses data ke DDRAM, baik penulisan maupun pembacaan, merupakan hasil akses ke bagian memori tampilan pada layar LCD, sedangkan akses CGRAM merupakan proses untuk mengedit pola karakter yang ada pada lokasi CGRAM tersebut.
Register Perintah
Register ini adalah register dimana perintah-perintah mikrokontroler ke HD44780 selaku pengendali modul M1632 diberikan. Perintah-perintah tersebut berfungsi untuk mengatur tampilan pada LCD atau alamat dari DDRAM atau CGRAM. Selain itu, register ini juga merupakan tempat dimana status HD44780 dapat dibaca. Bit ke-7 dari status yang terbaca adalah busy flag (tanda sibuk), yaitu tanda yang mengindikasikan bahwa HD44780 masih dalam kondisi sibuk sehingga akkses data lebih lanjut dari mikrokontroler yang terhubung pada modul M1632 harus menunggu hingga tanda sibuk ini selesai. Bit ke-6 hingga bit ke-0 adalah Address Counter (Penghitung Alamat) dari DDRAM. Address Counter ini menunjukkan lokasi dari DDRAM yang sedang ditunjuk saat itu.
2.5.5. Perintah-perintah M1632
Untuk mengatur tampilan pada layar LCD, alamat DDRAM atau CGRAM mikrokontroler yang terhubung dengan modul M1632 harus mengirimkan data-data tertentu ke register perintah sesuai tabel 2.5 (perintah-perintah M1632). Menghapus Display DDRAM
Perintah ini merupakan perintah untuk menghapus isi DDRAM sehingga layar LCD tidak akan menampilkan pola karakter apapun. Perintah ini berfungsi untuk membersihkan layar LCD dan sekaligus menghapus isi DDRAM. Kode perintah ini adalah 01H atau 0000 0001 dalam biner.
Mengatur Alamat DDRAM
Perintah ini menunjuk lokasi alamat DDRAM yang akan diakses. Kode 02h atau 0000 0010B akan memerintahkan pointer (penunjuk) agar menunjuk lokasi alamat awal, yaitu alamat 0 DDRAM. Perintah dengan logika 1 pada bit ke-7 akan memerintahkan pointer agar menunjuk lokasi sesuai konfigurasi bit ke-6 hingga bit ke-0.
Mengatur Mode
Bagian ini adalah bagian pengatur pergeseran kursor atau tampilan dengan atau tanpa mengubah alamat DDRAM. Logika bit ke-2 adalah logika 1 dan logika bit ke-3 hingga bit ke-7 adalah logika 0, sedangkan pada proses pergeseran kursor atau tampilan tanpa mengubah alamat DDRAM, maka logika bit ke-4 adalah logika 1 dan bit ke-5 hingga ke-7 adalah logika 0.
a. Pergeseran kursor atau tampilan dengan mengubah format alamat DDRAM
Proses pergeseran ini dilakukan dengan menggunakan alamat DDRAM, baik pada proses pergeseran kursor maupun tampilan.
- Kode 04H atau 0000 0100B
- Kode 05H atau 0000 0101B
Pada kode ini kondisi bit I/D adalah logika 1 sehingga proses pergeseran adalah increment (bertambah), sedangkan logika bit S adalah logika 0 sehingga pergeseran hanya akan terjadi pada kursor, seperti pada kode 04H, proses ini juga mempengaruhi pointer alamat DDRAM (address counter) sehingga Address Counter juga akan mengikuti arah pergeseran tersebut, namun pada arah yang berlawanan, yaitu ke kanan.
b. Pergeseran kursor atau tampilan tanpa mengubah alamat DDRAM - Kode 06H atau 0000 0110B
Pada kode ini kondisi bit I/D adalah berlogika 0 sehingga proses pergeseran adalah decrement (berkurang), sedangkan logika bit S adalah logika 1 sehingga pergeseran terjaddi pada seluruh tampilan. Proses pergeseran ini juga mempengaruhi isi DDRAM sehingga data-data do alamat DDRAM dipndah ke alamat sebelumnya. Pergeseran ini akan menyebabkan tampilan pada layar LCD bergeser ke kiri.
- Kode 07H atau 0000 0111B
Pada kode ini kondisi bit I/D adalah berlogika 1 sehingga proses pergeseran adalah increment (bertambah), sedangkan logika bit S adalah logika 1 sehingga pergeseran terjadi pada seluruh tampilan. Proses pergeseran ini juga mempengaruhi isi DDRAM sehingga data-data do alamat DDRAM dipindah ke alamat sesudahnya. Pergeseran ini akan menyebabkan tampilan pada layar LCD bergeser ke kanan.
Atur Keaktifan Tampilan
Proses pergeseran ini, baik pada kursor maupun seluruh tampilan, dilakukan tanpa mempengaruhi DDRAM sehingga nilai Address Counter maupun isi data pada DDRAM tetap pada kondisi sebelumnya. Proses pergeseran hanya tampak pada layar LCD saja. Hal ini dilakukan olah HD44780 dengan mengubah urutan data yang ditampilkan.
Atur Fungsi
- DL: Bit untuk mengatur panjang data pada proses antarmuka logika 1 pada bit ini bertujuan untuk proses antarmuka 8 bit dan logika ke 0 bertujuan untuk proses antarmuka 4 bit.
- N : Bit untuk mengatur jumlah baris yang digunakan. Logika 1 pada bit ini adalah untuk menggunakan 2 baris dan logika 0 adalah untuk menggunakan 1 baris.
- F : Bit untuk mengatur font karakter. Logika 1 pada bit ini adalah untuk font 5×10 dan logika 0 adalah untuk font 5×8.
Atur Alamat CGRAM
Proses ini dilakukan saat kondisi bit ke-6 barlogika 1 dan bit ke-7 berlogika 0. bit ke-5 hingga bit ke-0 merupakan Address Counter CGRAM sebanyak 6 bit atau 64 byte. Setiap pola karakter dibentuk oleh 8 byte data CGRAM sehingga total keseluruhan CGRAM mampu menyimpan 8 buah pola karakter.
Tabel 2.5. Perintah-perintah M1632
Perintah D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Deskripsi Hapus Display 0 0 0 0 0 0 0 1 Hapus Display dan DDRAM Posisi Awal 0 0 0 0 0 0 1 X Set Alamat DDRAM di 0 Set Mode 0 0 0 0 0 1 I/D S Atur arah Pergeseran Kursor
dan Display Display On/Off 0 0 0 0 1 D C B Atur Display (D) On/Off, Kursor (C) On/Off, Blinking (B) Geser Kursor/Display 0 0 0 1 S/C R/L X X
Geser Kursor atau display tanpa mengubah alamat DDRAM
Set Fungsi 0 0 1 DL N F X X
Atur panjang data, jumlah baris yang tampil, dan font karakter
Set Alamat
CGRAM 0 1 ACG ACG ACG ACG ACG ACG
Data dapatdibaca atau ditulis setelah alamat diatur
Set Alamat
DDRAM 1 ADD ADD ADD ADD ADD ADD ADD
Data dapat dibaca atau ditulis setelah alamat diatur
X = Abaikan
S/C 1 = Display Shift, 0 = Geser Kursor R/L 1 = Geser Kiri , 0 = Geser Kanan DL 1 = 8 bit, 0 = 4 bit
N 1 = 2 baris, 0 = 1 baris F 1 = 5 ×10, 0 = 5 × 8 D 1 = Display On, 0 = Display Off C 1 = Cursor On, 0 = Cursor Off B 1 = Blinking On, 0 = Blinking Off
Sumber: Nalwan, Paulus Andi. Panduan Praktis Penggunaan dan Antarmuka Modul LCD M1632. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2004. p.19
