karyatulisilmiah.com · Web viewKecuali instruksi percabangan yang membutuhkan 2 siklus mesin. RISC...
56
TUGAS MAKALAH AKHIR MATAKULIAH MIKROKONTROLER Oleh : NAMA MAHASISWA NIM Tutut Triyastutik 121910201006
Transcript of karyatulisilmiah.com · Web viewKecuali instruksi percabangan yang membutuhkan 2 siklus mesin. RISC...
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 1AVR Atmega8
Oleh :
Nama : Tutut Triyastutik
NIM : 121910201006
Kelas : E
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBERTAHUN 2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat mengerti fungsi-fungsi kaki Atmega8.
2. Mahasiswa dapat mengerti input/output Atmega8.
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)
Didalam Port B terdapat XTAL1, XTAL2, TOSC1, TOSC2. Jumlah Port B adalah 8
buah pin, mulai dari pin B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai
input maupun output. Port B merupakan sebuah 8bit directional I/O dengan internal
pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin yang terdapat pada port B yang secara eksternal
diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up resistor diaktifkan. Khusus PB6
dapat digunakan sebagai input Kristal (inverting oscillator amplifier) dan input ke
rangkaian 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)
EEPRO
M
(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
RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU untuk
penyimpanan data sementara dan pengolahan 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 2RUNNING LED DENGAN Atmega8535
Oleh :
Nama : Tutut Triyastutik
NIM : 121910201006
Kelas : E
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBERTAHUN 2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
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.
g. Memori Flash sebesar 8 kbytes dengan kemampuan Read While Write.
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.
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 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
© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com
Project :
Version :
Date : 10/2/2013
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 <mega8535.h>
#include <delay.h>
// 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
// Input Capture on Falling Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// 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)
{
// Place your code here
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 3SEVEN SEGMENT
Oleh :
Nama : Tutut Triyastutik
NIM : 121910201006
Kelas : E
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBERTAHUN 2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
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 darilampu LED Seven Segment, sehingga muncul nama sevment. Seven segmenmerupakan rangkaian dari 7 buah lampu yang di gabung menjadi satu. Hasilgabungan lampu tersebut jika ke tujuh lampu menyala akan memebentuk sebuahangka, yaitu angka delapan.
Seven Segment mempunyai beberapa kombinasi, mulai dari huruf dan juga angka.Tapi kombinasi yang digunakan pada metode Sevment hanya menggunakan 78 kombinasi.
Kombinasi yang digunakan yaitu:
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
1. Capasitor
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. Port USART untuk komunikasi serial dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps
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
© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com
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 <mega8535.h>
#include <delayy.h>
#include <delay.h>
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;
}
void tampilkan()
{
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
Dari rangkaian dan analisa pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai berikut,
ketika LED mati maka dia berlogika nol yang berarti tidak menghasilkan bilangan sebab
2n dikalikan dengan nol, crystal berfungsi sebagai pendetak mikrokontroler. Ketika button
dilepas maka seven segment tidak seterusnya berada dalam posisi nol namun dia
langsung diteruskan. Rangkaian akan short circuit jika resistor pack dilepas, dan resistor
pack tidak akan meneruskan tegangan ke LED jika ground dilepas. Dari percobaan yang
sudah dilkasanakan maka dapat disimpulkan bahwa dalam project mengantarmukakan
mikrokontroler dengan led dan seven segment melibatkan semua port pada ATmega
8535 yang digunakan sebagai output. Seven segment yang digunakan dalam dalam
miniature traffic light ini bekerja dengan diprogram sebagai counter down. Dan nyala led
dikendalikan oleh program agar bekerja sesuai seperti traffic ight.
