USER MANUAL

JAM DIGITAL HYKLASH

MATA PELAJARAN : ELEKTRONIKA INDUSTRI

PELAJAR SMKN 3 – ELEKTRONIKA INDUSTRI 2010 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI KAMPUS SMK NEGERI 3 BOYOLANGU

HYKLASH 2010

2

CREW

NAMA :SUGENG HARIYONO

KELAS :XII TEI 01

HOBBY : Mencari banyak teman, BOLANG.

ALAMAT : Ngantru KOTA.

NIS :. . . . .

NAMA :HARSEN YOS LAVANDA SENJA

KELAS :XII TEI 01

HOBBY : Nraktir AS’ad

ALAMAT :

NIS :. . . . .

NAMA :MOCH.CHOIRUL AS’AD

KELAS :XII TEI 01

HOBBY : Meneliti, BOLANG

ALAMAT :

NIS :. . . . .

HYKLASH 2010

3

DAFTAR ISI

1. Dual JAM DIGITAL ................................................................................ 4

2. Spesifikasi ........................................................................................... 6

3. Dasar Teori .......................................................................................... 7

Pendahuluan........................................................................................ 7

3.1 Prinsip Kerja ................................................................................... 8

3.1.1 Prinsip Kerja IC AT89s51…………………………………………………………. 11

3.1.2 Prinsip Kerja Transistor…………………………………………………………… 12

3.1.3 Seven segment……………………………………………………………………….. 13

4. Tampilan (Layout) ................................................................................ 15

Front Panel (Panel Depan) ................................................................... 15

Rear Panel (Panel Belakang) ................................................................ 15

5. Troubleshooting .................................................................................. 16

6. Skema Rangkaian JAM DIGITAL ........................................................... 17

7. Layout PCB ........................................................................................... 19

8. Daftar Komponen ................................................................................ 21

9. Cara pengisian program ...................................................................... 22

Data Sheet ........................................................................................... 28

HYKLASH 2010

4

1 JAM DIGITAL HYKLSH

Power supply dengan outputan sebesar 5Volt DC yang yang berfungsi sebagai sumber utama tegangan jam digital.

Terminal masukan tegangan yang disediakan 1 buah terminal (female/wanita).

Jam digital ini juga di lengkapi sepikar aktif yang outputan dari mp3.

Waspada! Tegangan berbahaya. Cukup untuk menyebabkan suatu resiko kejutan listrik

Waspada! Aturan operasional dan pentingnya pemeliharaan. Baca User Manual

HYKLASH 2010

5

Box Jam Digital berisi :

1. Rangkaian Downloader

2. Rangkaian Power supply

3. Rangkaian seven segment

1

Gambar 1. Jam Digital Tampak Atas

2

AT89s51 1

3

HYKLASH 2010

6

2 SPESIFIKASI

Power supply :220 V AC 60 Hz

power supply output : 5V DC

Power supply :DC 5 V.

Kontroller :Mikrokontroler AT 89s51.

Led indikator :LED Super Bright 5mm.

Power supply unit :0,2 Ampere.

Kabel :Kabel

Connector :Header 8 pin.

Dimensi :Tinggi 5 cm, Panjang 20 cm, Lebar 25

cm.

Casing :warna kayu coklat

HYKLASH 2010

7

3 DASAR TEORI

Pendahuluan

Rangkaian jam digital ini berfungsi sebagai alat penunjuk waktu,

yang dapat digunakan oleh kalayak umum (jam digital). Maka kami

membuat alat ini.

Gambar 2. Jam Digital

Bagian jam digital terdiri dari tiga bagian, yaitu :

1. Downloader, berupa rangkaian yang berisi program jamdigital,

dengan menggunakan bahasa program ASSEMBLY.

2. Penguat arus, berupa rangkaian penguat daya dengan penguatan

yang tidak terlalu besar, dengan output tegangan sebesar 5 volt DC.

3. Rangkaian seven segment, berupa rangkaian yang terdiri dari 4 buah

7segmet, untuk menampilkan JAM dan MENIT.

Gambar 3. Blok Diagram Rangkaian jam digital

Power supply Downloader Seven segmet

HYKLASH 2010

8

3.1 Prinsip Kerja

Secara garis besar rangkaian jam digital menggunakan IC AT89s51

dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 4. Gambar IC AT89s51

Pada gambar 4. Terdapat IC AT89s51 yang digunakan sebagai

DRIVER. Dan kegunaan pin-pin tersebut sebagai berikut :

NO PIN KEGUNAAN

1 Pin 20 Sebagai Ground

2 Pin 40 Sebagai VCC 5 V DC

3 Pin 1-7 (P1.0-P1.6) Sebagai output ke rangkaian seven segment, comen

AT8

9s5

1

HYKLASH 2010

9

katoda

4 Pin 10-13

(P3.0-P3.3)

Sebagai outputan ke rangkaian seven segment

melalui basis transistor, ke comen anoda seven

segment

5 Pin 6-9

(P1.5-P1.7+9=rst)

Sebagai jalur untuk pengisian program dari PC ke IC

AT 89s51

6 Pin 16 (P3.6) Sebagai tombol set MENIT

7 Pin 17 (P3.7) Sebagai tombol set JAM

Dalam gambar.4 di atas terlihat bahwa sebuah mikrokontroler terdiri dari

beberapa bagian.bagian – bagian tersebut saling di hubungkan dengan bus

internal dan pada umumnya terdiri dari tiga macam bus yaitu address,data

bus dan control bus.

Masing – masing bagian memiliki fungsi – fungsi sebagai berikut:

1. REGISTER: Register merupakan suatu tempat penyimpanan

bilangan bulat yang terdiri dari 8 atau 16 bit.pada umumnya pada

register memiliki jumlah yang banyak,masing – masing ada yang

memiliki fungsi khusus dan ada pula yang memiliki fungsi atau

kegunaan secar umum.register yang memiliki fungsi secara

khusus misalnya register timer yang berisi data penghitungan

pulsa untuk timer ,atau register pengatur mode operasi counter.

Sedangkan register yang memiliki fungsi umum di gunakan untuk

menyimpan data sementara yang di perlukan untuk prroses

penghitungan dan proses operasi mikrokotroler. Ragister dengan

fungsi umum sangat di butuhkan dalam sistem mikrokontroler

karena mikrokontroler hanya mampu melakukan operasi

aritmatik dan logika hanya pada satu atau dua operand

saja,sehingga untuk operasi – operasi yang melibatkan banyak

variabel harus di manipulasi dengan menggunakan variabel –

variabel regiter umum.

HYKLASH 2010

10

2. ACCUMULATOR : Merupakan salah satu register khusus yang

berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika.

3. PROGRAM COUTER: Merupakan salah satu register khusus yang

berfungsi sebagai pencacah / penghitung eksekusi program

mikrokontroler.

4. ALU ( ARITHMATIC AND LOGIC UNIT ): ALU memiliki kemampuan

dalam mengerjakan proses – proses arimatika (

penjumlahan,pengurangan ,perkalian,pembagian ) dan operasi

logika ( misalnya AND,OR,EXOR,NOT )terhadap bilangan bulat 8

atau 16 bit.

5. CLOCK CIRCUITS: mikrokontroler merupakan rangkaian logika

sekuensial,di mana proses kerjanya berjalan melalui sinkronisasi

clock.oleh karena itu di perlukan clock circuits yang menyediakan

clock untuk seluruh bagian rangkaian.

6. INTERNAL ROM ( READ ONLY MEMORY ): Merupakan memory

penyimpanan data di mana data tersebut tidak dapat di ubah

atau di hapus ( hanya dapat di baca ).ROM biasanya di isi dengan

program untuk di jalankan oleh mikrokontroler segera setelah

power di hidupkan.data dalam ROM tidak dapat hilang meskipun

power di matikan.R OM dalam mikrokontroler dapat berupa

flash,EEPROM atau EPROM tergantung dengan jenis

mikrokontroler.

7. STACK POINTER : Stack merupakan bagian dari RAM yang

memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data secara

khusus. Data yang di simpan dan di baca tidak dapat di lakukan

secara acak karena data yang di tuliskan ke dalam stack yang

berada pada urutan yang terakhir merupakan data pertama kali

di baca kembali.stack pointer berisi offsed di mana posisi data

stack yang terakhir masuk ( atau yang perama kali dapat di ambil

).

8. I/O ( INPUT/OUTPUT ) PORTS: Merupakan sarana yang digunakan

oleh mikrokontroler untuk mengakses perlatan – peralatan di

luar sistem.I/O PORT berupa pin – pin yang dapat berfungsi untuk

HYKLASH 2010

11

mengeluarkan data digital ataupun sebagai masukan data

external.

9. INTERRUPT CIRCUITS: adalah rangkaian yang memiliki fungsi

untuk mengendalikan sinyal – sinyal interupsi baik internal

maupun eksternal. Adanya sinyal interupsi akan menghentikan

eksekusi normal program mikrokontroler untuk selanjutnya

menjalankan sub-program untuk melayani interupsi tersebut.

10. INTERNAL RAM ( RANDOM ACCESS MEMORY ): RAM atau

memory penyimpanan data di mana data tersebut dapat di ubah

atau di hapus. RAM biasanya berisi data – data variabel dan

register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat volatile yaitu

akan hilang bila catu daya yang terhubung padanya di matikan.

3.1.1 Prinsip Kerja IC AT89s51 sebuah mikrokontroller dapat di jelaskan

sebagai berikut:

A. Berdasarkan data yang ada pada register program conter.

Mikrokontroler mengambil data dari ROM dengan alamat

sebagaimana di tujukan dalam program counter.

Selanjutnya program counter di tambah nilainya dengan 1 (

increment ) secara otomatis. Data yang di ambil tersebut

merupakan urutan instruksi program pengendali

mikrokontroler yang sebelumnya telah di tuliskan oleh

pembuatnya.

B. Instruksi tersebut di olah dan di jalankan. Proses

pengerjakan tergantung pada jenis instruksi; bisa membaca

mengubah nilai – nilai dalam register, RAM, isi port atau

melakukan pembacaan dan di lanjutkan dengan

pengubahan data .

C. Program counter telah berubah nilainya,selanjutnya yang di

lakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali

siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga catu

daya di matikan.

HYKLASH 2010

12

Berdasarkan uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa pada dasarnya prinsip

kerja mikrokontroller sangatlah tergantung pada urutan instruksi yang di

jalankannya,yaitu program yang di tulis dalam ROM.

Dengan membuat program yang bermacam – macam,tentunya mikrokontroler

dapat mengerjakan tugas yang bermacam – macam pula. Fasilitas – fasilitas yang

ada misalnya timer/counter,port I/O,serial port,analog to digital coverter ( ADC )

dapat di manfaatkan oleh programmer untuk menghasilkan kinerja yang di

kehedaki. Sebagai contoh pengendalian led sebagai output. Kita membuat led

dengan banyak variasi salah satunya sebagai indikator trainer trafic light

,kesemuanya di kerjakan secara berurutan pada program yang di tulis dalam

ROM.

Penulisan program mikrokontroller pada umumnya menggunakan bahasa

assembly untuk mikrokontroler yang bersangkutan ( setiap jenis mikrokontroler

memiliki instruksi bahasa assembly yang berbeda – beda ). Dengan batuan sebuah

pesawat komputer ( PC ),bahasa assembly tersebut di ubah menjadi bahasa

mesin mikrokontroler dan selanjutnya di salin ke dalam ROM dari mikrokontroler .

3.1.2 Prinsip Kerja Transistor pada rangkaian.

Kami menggunakan transistor c9012 (NPN) :

Gambar5. Symbol transistor PNP.

Cara kerja transistor:

HYKLASH 2010

13

g

d

<=(ke 7segmen)

<=(Vcc)

(Dari port..)=>

a

b

c e

f

h

adalah alat semi konduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik,

Jenis transistor tersebut tyaitu transistor tipeNPN(Negatif - Positif - Negatif) dan PNP (Positif – Negatif - Positif). Dan perbedaan ini secara garis besar terletak pada arah arus yang melewati tiap terminal dari komponen ini.

Untuk PNP :apabila Potensial Basis < Potensial Emitor maka arus mengalir dari Emitor ke Colector (sesuai panah).

Gambar 6. Fungsi transistor ke…

3.1.3 Seven segment :

Seven segmen adalah tujuh ruas lampu/ led yang disusun membentuk

angka 8 sesuai dengan gambar di atas. Dengan mengatur nyala lampu-lampunya,

seven segment dapat menampilkan angka 0 sampai angka 9.

Ada tujuh lampu /led yang diberi nama a sampai g ditambah sebuah

lampu sebagai titik decimal. Jadi total ada delapan lampu. Ada dua cara

HYKLASH 2010

14

menyambung lampu-lampu pada seven segment . cara pertama disebut commen

anoda, yaitu penyambungan dengan menggabungkan setiap anoda dari masing-

masing lampu, sedangkan katodanya digunakan untuk mengatur penyalaannya.

Cara kedua adalanh common katoda, yaitu penyambungan dengan

menggabungkan katodanya, sedangkan pengatur penyalaan dilakukan melalui

anodanya.

HYKLASH 2010

15

4 TAMPILAN JAM DIGITAL (LAYOUT)

@ Tampilan tampak depan.

@ Tampilan tampak atas tampa penutup.

@ Tampilan tampak atas penutup.

HYKLASH 2010

16

5 TROUBLESHOOTING

Langkah – langkah pemasangan:

1. Pasang kabel power dan hubungkan ke sumber listrik AC 220 Volt..

2. Set jam dan menitnya dengan menekan tombol yang disediakan.

3. Bila ingin menyalakan mp3, langsung saja hubungkan input mp3 pada

Hp,ipot anda.

Berbagai Permasalahan yang mungkin terjadi pada saat pengoperasian Jam Digital

dan cara menanganinya sebagai berikut:

Jika Jam Digital tidak dapat menyala:

4. Periksa apakah kabel power telah tersambung dengan benar.

5. Periksa kabel penghubung pada rangkaian seven segment dan rangkaian

downloader.

Jika fasilitas (Power Amplifier) tidak menghasilkan suara:

1. Periksa apakah input dari sumber telah terhubung ke perangkat.

2. Periksa kabel input.

3. Periksa kabel output yang menghubungkan power amplifier dengan

speaker.

4. Periksa Volumenya yang ada pada dalam box.

PERHATIAN!

Sebelum menghidupkan Jam Digital, pasikan kabel penghubung sudah

terpasang pada rangkaian jam digital….

HYKLASH 2010

17

6 SKEMA RANGKAIAN POWER AMPLIFIER

HYKLASH 2010

18

HYKLASH 2010

19

7 LAYOUT PCB

HYKLASH 2010

20

8 DAFTAR KOMPONEN

HYKLASH 2010

21

Komponen-komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan Power

Amplifier ini, adalah sebagai berikut:

Komponen Deskripsi Jumlah

Resistor 330 Ohm 1 KOhm

3 1

Capasitor 33 pF 2 Capasitor Polar 1F/50V

4,7F/50V 1000 F/50V

3 1 2

Dioda Ideal Bridge 15 A

8 1

Transistor C9012 4 Ic AT89s51

LM7805 1 1

Transformator 0,2 A 1 Cristal 12,000Hz 1 Led indikator 2mm

7 segment 1 4

HYKLASH 2010

22

9 PENGISIAN PROGRAM

Langkah – langkah pengisian program:

Hubungkan Downloader AT89s51 dengan sumber tegangan.

Pasang kabel ISP ke konektor ISP pada CPU.

Buat program di dalam komputer.

Transfer program dari komputer ke Downloader AT89s51.

Langakah – langkah pengoperasian Jam Digital HYKLASH:

Hubungkan pada sumber tegangan AC.

Setting JAM dan MENIT nya.

Program….:

Karna kami menggunakan program dengan formatnya sudah hexsa,

maka cara untuk memasukkan programnya pun juga berbeda, yaitu dengan cara

sebagai berikut :

Siapkan file program pada aplikasi notepad,

Lalu save program tresebut pada folder MIKRO (sugeng.hex)

Buka aplikasi command prompt untuk mentrasfer program ke IC AT89s51

PERHATIAN!

Anda berhadapan langsung dengan sumber tegangan 220 AC..

(^_^)….!!@$%*&

Usahakan tegangan ±6 Volt DC.

HYKLASH 2010

23

Setelah muncul tampilan seperti di atas ketik sesuai yang tertera di atas.

Setelah itu ENTER, maka akan tampil:

Setelah itu ENTER, maka akan tampil:

HYKLASH 2010

24

Yang terakhir tekan tombol “E” sebagai ENTERnya.

HYKLASH 2010

25

Curriculum vitae

Nama : Moch.choirul As’ad

Tempat/Tgl Lahir : Tulungagung, 12 Mei 1991

Jenis Kelamin : Laki-Laki

Alamat : Jl. Gg.III Kel.SEMBUNG RT.02

RW.01 Kec.Keb. TULUNGAGUNG

Agama : Islam

Riwayat Pendidikan : SDN 1 Sembung (1998-2005)

MTsN 1 Tulungagung (2005-2008)

SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)

Keahlian : Ms. Office , Mikrokontrol.

E-mail : asad_ch01@yahoo.co.id

No Tlpn/Hp : Masih mencari/……

HYKLASH 2010

26

Nama : Harsen Yos Lavanda Senja

Tempat/Tgl Lahir : Tulungagung, 22 Maret 1993

Jenis Kelamin : Laki-Laki

Alamat : Jl. Kendel Wesi Ds. Panggungrejo

RT.04 RW.02 Kec. Kauman Keb.

TULUNGAGUNG

Agama : Islam

Riwayat Pendidikan : SDN 2 Panggungrejo (1998-2005)

SMPN 2 Kauman (2005-2008)

SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)

Keahlian : Ms. Office , Mikrokontrol.

E-mail : lavand@rocketmail.com

No Tlpn/Hp : 085 736 842 402

HYKLASH 2010

27

Nama : Sugeng Hariyono

Tempat/Tgl Lahir : Tulungagung, 21 Maret 1993

Jenis Kelamin : Laki-Laki

Alamat : Jl. Dsn.Ds. Ngantru RT.02 RW.01

Kec. Ngantru Keb.

TULUNGAGUNG

Agama : Islam

Riwayat Pendidikan : SDN Suruhan Lor 1 (1998-2005)

SMPN 1 Ngantru (2005-2008)

SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)

Keahlian : Ms. Office , Mikrokontrol.

E-mail : asad_ch01@yahoo.co.id

No Tlpn/Hp : Masih mencari/……