Latar Belakang :

1. Trainer mikrokontroler merupakan alat latih pendidikan untuk

meningkatkan hasil proses belajar mengajar keberadaanya sangat

dibutuhkan karena pada setiap bidang atau konsentrasi seperti : Teknik

audio vidio, teknik telekomunikasi, industri, otomasi kelistrikan otomotif,

instrumentasi industri, komputer, informatika, teknik transmisi ada mata

pelajaran mikrokontroler pada SMK.

2. Trainer yang dirancang tanpa difasilitasi oleh komputer, sehingga

sekolah atau universitas yang terbatas komputernya, siswanya masih

dapat melakukan praktek mikrokontroler. Hal ini menjadi pertimbangan

yang ekonomis dari pembiayaan. Trainer tipe ini belum diproduksi.

3. Trainer yang dipergunakan oleh SMK/universitas saat ini pada

umumnya masih menggunakan fasilitas komputer.

4. Bagi SMK-SMK yang fasilitas komputer dan listriknya terbatas, dapat

menggunakan trainer mikrokontroler ini.

Rancang bangun trainer mikrokontroler sebagai media

interaktif untuk meningkatkan proses belajar

mengajar di SMK

Tujuan :

1. Menciptakan trainer mikrokontroler yang ekonomis karenaoperasinya tanpa difasilitasi Personal Computer.

2. Sebagai salah satu solusi dalam penyiapan dan pengadaantrainer mikrokontroler di SMK-SMK dan UPI.

3. Trainer mikrokontroler menjadi fasilitas belajar yangmerupakan alat latih dapat membantu dan mempermudahdalam mempelajari mikrokontroler yang berdampak padapeningkatan hasil proses belajar mengajar mikrokontroler diSMK atau UPI.

Manfaat:

1. Trainer mikrokontroler dapat berfungsi sebagai mediainteraktif sebab ketika siswa sedang membuat danmenjalankan program-program terjadi kesalahan akan adakoreksi, sehingga akan terjadi interaksi.

2. Trainer mikrokontroler ini menjadi alat latih pendidikan yangekonomis dan akan menjadi pilihan utama SMK atau UPIkarena dapat kompetitip dengan produk dari luar. Produkdari luar operasinya masih difasilitasi komputer.

1. Trainer

Rumusan Masalah

Bagaimana merancang

bangun trainer

mikrokontroler baik

secara hardware

ataupun software yang

interaktif tanpa

difasilitasi dengan

komputer (PC)?

METODOLOGI

Metodologi yang dipergunakan yaitu

Ekperimen dan studi literatur, dimulai dari

perancangan Hardware (memilih rangkaian

dan komponen yang efektif dan efisien),

sedangkan rancangan software

(perancangan yang meliputi software antar

muka antara mikrokontroler dengan

keyboard, LCD, Kompiler, dan modul-modul

eksperimen sebagai sistem).

Akhirnya melalukan uji coba di SMK-SMK.

KAJIAN PUSTAKA

Trainer Mikrokontroler yang merupakan alat

bantu pendidikan yang difungsikan untuk

meningkatkan proses belajar mengajar, dapat

dikembangkan lebih lanjut menjadi mini computer

dengan penambahan berbagai alat atau interface.

“ One of the advantages of such an educational

tool is that it makes full use of its computing

power by engaging in many activities

simultaneously, all designed to enhance the

teaching and learning processes” (Talukder and

Michael, African Journal of Science and

Technology (AJST) Science and Engineering

Series Vol. 3, No. 1, pp.)

Sedangkan Daniel M Castro (2003:1)

menyebutkan “Microcontroller based trainer is

The Intelligent logic Circuits trainer” artinya Alat

latih yang berbasis mikrokontroler adalah alat

latih rangkaian logika cerdas.

“A microcontroller trainer is described, which is intended fortraining of university, polytechnic and vocational-centrestudents in the interfacing of hardware and writing ofprograms in a microcontroller environment”( Habib M.Talukder and Michael Collier, 2002).

Abul K. M. Azad1 and Vamshi Krishna Lakkaraju membuat penelitian

trainer mikrokontroler yang dintegrasikan dengan computer (Personal

Computer).

MC11 is a single board computer based on 68HC11 Microcontroller. Thisis a small but powerful developmental tool with an 8-bit microcontrollerunit (MCU). It is designed for use as an evaluation and training aid, butmay just as effectively be used as a stand-alone controller. This unitshould be linked to a host PC via its serial port in order to allow thedevelopment and execution of user programs.

Sebagaimana dikemukakan oleh Arief S. Sadiman dkk,1995 : 16, alat peraga /alat

bantu pendidikan dapat berfungsi :

a)Memperjelas penyajian pesan agar tidak terlalu bersifat verbalisme (dalam

bentuk kata-kata tertulis atau lisan belaka).

b)Mengatasi keterbatasan ruang ruang, waktu, dan daya indra, seperti misalnya :

1.Obyek yang terlalu besar dapat diganti dengan realita, gambar, film, bingkai,

atau model.

2.Obyek yang terlalu kecil dibantu dengan poroyektor mikro, film bingkai, atau

gambar.

3.Gerak yang terlalu cepat atau lambat dapat dibantu dengan timelapse, atau

highspeed photography.

4.Kejadian atau peristiwa yang terjadi dimasa lalu dapat ditampilkan lagi lewat

rekaman film, video, photo ataupun secara verbal.

5.Obyek yang telalu komplek (misalnya mesin-mesin) dapat disajikan dengan

model, trainer, dan lain-lain.

c)Dengan menggunakan alat bantu pendidikan secara tepat dan bervariasi dapat

diatasi sikap pasif anak didik. Dalam hal ini media pendidikan berguna untuk :

- Menimbulkan kegairan belajar.

- Memungkinkan interaksi yang lebih langsung antara anak didik dengan lingkungan

dan kenyataan.

- Memungkin anak didik belajar sendiri-sendiri menurut kemampuan dan minatnya .

Kesimpulan dan saran

Perancangan perangkat keras atau Hardware telah ditetapkan dengan

menggunakan mikrokontroler tipe tipe AVR ATmega 16 digunakan sebagai

master dengan 16 k byte Flash program memori, 1 K byte SRAM, 512

EEPROM, 32 bit Input/output, Timer/Counter, 10 bit ADC, 32 register umum,

USART, dan fitur-fitur yang lain. Sedangkan untuk mikrokontroler target yaitu

89S51/52 dan memori ekternal 24C64 serta LCD 20 x 4 karakter.

Perancangan hardware yang dipilih perancangan yang menggunakan dua

mikrokontroler. Satu dijadikan sebagai prosesor yang menggantikan fungsi

komputer dan yang satu lagi dipakai sebagai IC target ( prosesor yang

menjadi target ).

Perancangan hardware yang dihasilkan berdasarkan pengukuran dapat

dikatakan sudah stabil baik dari pengukuran frekuensi clock untuk

mikrokontroler atau untuk frekuensi clock Keyboard. Demikian juga taraf

logika sudah memenuhi syarat-syarat logika.

Program yang digunakan untuk antara muka antara Keyboard dengan

mikrokotroler yaitu bahasa C Plus dan assembly yang diterjemahkan ke

dalam format Hexadesimal

Dari hasil perancangan hardware dan software untuk trainer mikrokontroler

yang operasinya tanpa menggunakan PC telah bekerja dan beroperasi

secara normal dan optimal untuk percobaan-percobaan yang dilakukan

dengan penulisan menggunakan program assembly language.

Langkah terakhir pembuatan trainer ini adalah proses kompiler. Bahasa

assembler yang ditampilkan pada LCD harus dapat ditransfer ke dalam

mikrokontroler target dalam bentuk kode Hexa.

Power suplay dilengkapi dengan batrai 6 volt, berdasarkan ujicoba mampu

beroperasi 3,5 jam. Disamping power AC 220 Volt.

Modul-modul percobaan telah dicoba untuk program-program : lampu led

berjalan, Key pad, LCD karakter, Counter, Relay, dan stepper motor.

Guru-guru SMK Kota Bandung, dan Cimahi, setelah mencoba trainer hasil

penelitian ini merespon dengan baik dan tertarik untuk membuat karena

penggunaanya sangat mudah, praktis, dan tidak memerlukan komputer

sehingga ekonomis. Artinya sekolah (SMK) yang tidak memiliki komputer

siswanya masih dapat melaksanakan praktik mikrokontroler.

Modul-modul hasil percobaan sudah lengkap untuk proses belajar

mengajar, sehingga Trainer mikrokontroler hasil penelitian ini dapat

dipakai di SMK- SMK di seluruh wilayah Indonesia untuk proses belajar

mengajar dan untuk meningkatkan hasil belajar mikrokontroler.

Kelemahannya penampilan kemasan perlu disempurnakan dan display LCD

diperbesar .

Saran-saran

Untuk keseimbangan dan estetika antara trainer

mikrokontroler dengan keyboard akan dikembangkan

dengan menggunakan keyboard yang lebih kecil atau

keypad serta LCD diperlebar agar penampilan dan

bentuk dari trainer menjadi lebih menarik dan bentuknya

menjadi kecil sehingga seimbang antara sistem trainer

dengan sistem input-output-nya. Hal ini akan menjadi

bahan pertimbangan dalam melakukan penelitian

selanjutnya.

TERIMA KASIH

ATAS PERHATIANYA

Yoyo somantri dkk

Hasil Rancang Bangun trainer

Mikrokontroler belum

disempurnakan

O02

O15

O26

O39

O412

O515

O616

O719

D03

D14

D27

D38

D413

D514

D617

D718

VCC20

GND10

OE1

LE11

IC3

D013

D114

D317

D418

D519

D215

D620

D721

A012

A111

A210

A39

A48

A57

A66

A75

VCC32

WE31

OE24

CE22

A827

A926

A1023

A1125

A124

A1328

A1429

A153

NC2

NC1

GND16

IC4

AD039

AD138

AD237

AD336

AD435

AD534

AD633

AD732

VCC40

PROG30

PSEN29

A821

A922

A1023

A1124

A1225

A1326

A1427

A1528

EA31

DB01

DB12

DB23

DB34

DB45

DB56

DB67

DB78

CS114

CS215

E17

D/I16

SDA12

SCL13

RX10

TX11

X119

X218

RST9

GND20

IC2

5V 5V 5V5V

DB07

DB18

DB29

DB310

DB411

DB512

DB613

DB714

D/I

4E

6

CS1

15

CS2

16

RST

17

R/W

5

VO3

VSS1

VEE18

VDD2

LCDVR

R1

X

C1 C2

R2

+

C3

A01

A12

NC3

GND4

VCC8

WP7

SCL6

SDA5

IC1

5V 5V

GND

GND

5V

GND GND

GND

GNDGND

GND 5V GND

1

2

3

4

J3

5V

GND

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A0

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

1

2

J2

GND

5V

1

2

J1

5V

D1

R3

GND

5V

MIKROKONTROLLER

DRIVER LCD

MEMORI

OSILATOR

ANTARMUKA

I/O

Blok Diagram Sistem

Pengguna

TARGET

APLIKASI

Keyboard

Flat screen

Keyboard on

Tunggu clock

logika 0

Tunggu clock

logika 1

R0 = 8

Tunggu clock

logika 0

Geser KbdData

ke Akumulator

Tunggu clock

logika 1

R0 - 1

R0 = 0 ?

Tunggu clock

logika 0

Tunggu clock

logika 1

Tunggu clock

logika 0

Tunggu clock

logika 1

Keluar

Diagram alir

pengambilan Scan code

Ambil Keyboard

Scan code =

F0 ?

Rshift/ Lshift/

CapsLock ?

Konversi

Scan code

Tunggu

KbdClock

Ambil Keyboard

Rshift/ Lshift ?

Komplemen Shift Flag

Clear Carry Flag

Kembali dari Interrupt

Shift Flag = 1?

Ubah ke

huruf besar

Set Carry Flag

aktifkan interrupt

no

yes

no

no

no

Diagram alir

pengambilan

data karakter

keyboard

Shift Flag = 0

Ambil Keyboard

Carry = 1

Kirim ke LCD

Diagram Alir pengiriman karakter ke LCD

Data karakter

masuk

Karakter huruf/

angka ?

Karakter

ENTER?

Karakter

SPASI ?

Lompat ke

lowerline

Geser karakter ke

kanan

Tampilkan karakter

huruf/ angka

Selesai

Diagram Alir tampilan pada LCD

Baca karakter

Baca mnemonic

Baca operand

Ubah kode mnemonic dan

operand menjadi kode heksa

Ada kesalahan

penulisan ?

Simpan RAM

eksternal

Kirim data Hex ke

mikrokontroler Target

Selesai

Tampilkan Error

Diagram alir penulisan program ke mikrokontroler target

Menentukan

spesifikasi rancangan

dan memilih komponen

Apakah spesifikasi

sesuai

rancangan?

Membuat rangkaian

hardware dengan

komputer

Apakah rancangan

sesuai ?

Melakukan percobaan

,pengukuran dan uji

coba

Apakah sesuai

standar ?

Pembuatan PCB

dan memasang

kompoen

Apakah PCB dan

pemasangan

komp baik ?

tidak

tidakya

ya

tidakya

ya

tidak

ya

ya

ya

Perancangan

software

Apakah rancangan

software sesuai ?

tidak

selesai

Diagram alir

metodologi

penelitian

rancang

bangun trainer

mikrokontroler.