1
2
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI................................................................................................................................ 2
MIKROKONTROLER AVR ATMega16 ........................................................................................ 1
Pengenalan Mikrokontroler AVR ATMega16 ................................................................................... 1
Komponen dan Konsep Kerja Mikrokontroler ................................................................................... 4
INSTALASI DRIVER ......................................................................................................................... 5
Instalasi USB Serial Converter .......................................................................................................... 5
Instal Programmer ........................................................................................................... ................... 9
Programmer AVR910-PL ................................................................................................................ 16
INSTALASI BASCOM-AVR............................................................................................................. 20
KONFIGURASI APLIKASI BASCOM –AVR .............................................................................. 24
KOMPONEN MODUL MIKROKONTROLER ............................................................................ 27
Pengenalan Mikrokontroler ............................................................................................................. 27
3
MIKROKONTROLER AVR ATMega16
Pengenalan Mikrokontroler AVR ATMega16
Mikroprosesor adalah sepaket chip yang hanya berfungsi sebagai pengolah data yang
terdiri dari ALU, PC, CU, dan register-register. Dikarenakan tidak memiliki fitur terintegrasi
sebagaimana mikrokontroler maka untuk menjadikannya dapat beroperasi perlu
menambahkan ROM, RAM, dan berbagai device/periferal I/O lain tergantung tujuan
penggunaannya. Sedangkan mikrokontroler adalah sepaket chip lengkap yang terdiri dari
mikroprosesor, RAM, ROM, I/O, dan bus data yang menghubungkan setiap komponen di
dalamnya. Implementasinya pun dapat ditemui pada berbagai macam perangkat rumah
tangga, telekomunikasi, otomotif, mesin industri, elektronik, dan perangkat-perangkat lain.
AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC
(Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus
clock. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan
memori program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial ISP.
Mikrokontroler AVR ATMega16 merupakan salah satu jenis dari Mikrokontroler Versi
AVR. ATMega16 mempunyai memori flash 16KB dan 32 jalur input output, serta
dilengkapi dengan ADC 8 kanal dengan resolusi 10-bit dan 4 kanal PWM. 8KB digunakan
untuk InSystem SelfProgrammable Flash dan 8KB digunakan untuk EPROM. Sama dengan
ATMega versi lainnya seperti ATMega 8/32/8535, ATMega16 mempunyai empat buah port
yang bernama PortA, PortB, PortC, dan PortD. Pin port ATMega16 memiliki kesamaan
dengan ATMega 32.
Berikut ini adalah pinout ATMega16:
4
Gambar 1 Pin-pin ATMega16
Berikut ini adalah table perbedaan antara pin port ATMega8, ATMega16 dan ATMega8535.
5
Secara umum semua mikrokontroler memiliki jenis dan fungsi yang sama hanya dengan
merubah programnya saja maka mikrokontroler dapat dimanfaatkan secara luas dalam
bidang yang beragam. Mikrokontroler dapat melakukan control dengan menghubungkan
antara perangkat luar dengan computer. Oleh karena itu mikrokontroler dapat diterapkan
dalam berbagai bidang di kehidupan sehari-hari diantaranya :
Pada pengaturan traffic light, lampu penerang jalan otomatis yang akan menyala jika hari
sudah gelap, saklar lampu untuk menyalakan dan mematikan lampu , tombol cerdas cermat
yang dapat menyala dengan diiringi bunyi bel, LED display atau scoreboard yang biasa
digunakan untuk display tulisan berjalan.
Bidang Kedokteran, pemanfaatan mikrokontroler dapat diciptakan sebagai alat pengukur
detak jantung, tekanan darah dll
Peralatan rumah tangga, mikrokontroler juga dapat diterapkan seperti pada mesin cuci
otomatis, microwave, pengaturan temperature AC secara otomatis.
Bidang Otomotif, mikrokontroler sudah banyak diterapkan pada kendaraan jenis high class.
Saat ini sudah banyak beredar mobil yang memiliki kemampuan untuk mengatur jarak atau
posisi ketika akan parkir, mobil dengan system kendali pada pintu, mobil dapat mendeteksi
ketika terdapat halangan pada saat menutup pintu sehingga mencegah terjadinya kecelakaan
terjepitnya tangan saat menutup pintu mobil. Hal ini dikarenakan penerapan mikrokontroler
didalamnya. Teknologi yang lebih tinggi dari penerapan mikrokontroler pada bidang
otomotif adalah telah diciptakannya mobil tanpa kendali pengemudi.
Bidang Komunikasi & Informasi, mikrokontroler dapat diterapkan dalam pembuatan
handphone, radio komunikasi anti sadap, SMS Gateway, provider telepon digital (DSL),
provider telepon selular. Masih banyak lagi pemanfaatan dari mikrokontroler yang dapat
diterapkan dalam sebuah aplikasi atau alat yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari -
hari untuk mempermudah kerja manusia dengan penerapan mikrokontroler pada robot yang
dapat mengerjakan pekerjaan layaknya makhluk hidup.
6
Komponen dan Konsep Kerja Mikrokontroler
Gambar 2 Blok Diagram Proses Mikrokontroler
1. Mikrokontroler dapat menerima masukan atau input dalam bentuk analog dan
digital dan pada umumnya mikrokontroler menghasilkan output berupa digital.
2. Mikrokontroler hanya dapat membaca beberapa format instruksi yang salah
satunya adalah dalam bentuk HEX. Tidak semua data atau instruksi yang akan
diupload ke mikrokontroler berupa format HEX.
3. Dibutuhkan suatu tool yang dapat digunakan untuk mengcompile format BAS
menjadi HEX salah satunya adalah dengan menggunakan tool berbasis IDE. Pada
praktikum kali ini tool yang akan digunakan adalah BASCOM-AVR yang juga
disebut sebagai IDE (Integrated Development Environment) yaitu lingkungan
kerja yang terintegrasi, karena disamping tugas utamanya untuk mengcompile
kode program menjadi file HEX / bahasa mesin. BASCOMAVR juga berfungsi
sebagai monitoring komunikasi serial dan Programmer untuk mengupload
program yang sudah di-compile ke microcontroller.
4. Data yang sudah dicompile ke dalam bentuk HEX selanjutnya akan disimpan di
programmer. Programmer yang digunakan adalah Programmer AVR910 yang
masih dalam satu keluarga AVR.
5. Software programmer yang digunakan adalah software external yang bernama
AVR Prog.
6. Data dalam bentuk HEX akan diupload ke dalam mikrokontroler.
7. Hasilnya akan ditampilkan melalui alat output dapat berupa LCD, LED, display.
7
INSTALASI DRIVER
Untuk dapat menghubungkan antara mikrokontroler dengan perangkat lainnya maka
dibutuhkan komunikasi antar perangkat keras tersebut dengan cara instalasi dan konfigurasi
perangkat. Berikut ini adalah panduan instalasi perangkat yang dibutuhkan.
Instal USB Serial Converter
Instalasi USB Serial Converter dapat dilakukan hanya untuk desktop atau komputer yang
tidak memiliki port COM didalamnya. Instalasi serial USB ini bertujuan agar MCU
(Mikrocontroller Unit) dapat berkomunikasi dengan komputer. Adapun langkah-langkah
yang perlu diperhatikan agar dapat menginstal Serial USB dengan benar adalah:
Pasangkan kabel USB Serial ke komputer
Buka folder USB2Serial Bafo kemudian pilih jenis operating system yang digunakan, jika
menggunakan OS Windows, maka buka installer pada folder Windows XP klik SETUP untuk
menjalankan installer USB Serial.
Gambar 3 Tampilan Awal Instalasi USB Serial
Klik tombol Next untuk melanjutkan instalasi
8
Gambar 4 License Agreement
Klik pada button Accept License dan kemudian tekan tombol NEXT untuk melanjutkan ke
proses selanjutnya
Gambar 5 Setup Status
Gambar 6 Instalasi Complete
Lepaskan koneksi USB dari lapotop atau komputer untuk mengecek USB serial sudah berhasil
terinstal atau belum
9
Konfigurasi driver serial USB Converter di control panel device manager
Konfigurasi ini dilakukan karena Port yang digunakan ATVR adalah port 1-4
Gambar 7 konfigurasi serial USB di device manager
Klik kanan pada port USB-to-Serial Comm Port kemudian pilih properties
10
Setelah COM port number diubah menjadi COM 1 selanjutnya tekan tombol OK
Refresh dengan cara klik icon Scan for hardware change
Gambar 8 Properties USB Serial Comm Port
Tekan tombol advanced untuk mengatur port COM yang akan digunakan
Gambar 9 Setting COM Port Number
11
Gambar 10 Hasil Perubahan COM Port Number
Instal programmer
Programmer merupakan perangkat yang digunakan untuk menyimpan data atau
program yang sudah dicompile kedalam bentuk HEX untuk diupload ke mikrokontroler dan
ditampilkan di kit display atau modul LCD. Mikrokontroler dapat berfungsi karena
mendapatkan supply data dari programmer. Programmer yang digunakan pada praktikum ini
menggunakan dua jenis programmer yaitu programmer AVR910 dan tipe AVR910-PL.
1. Programmer AVR910
Programmer versi AVR yaitu Programmer AVR910 dengan menggunakan software
eksternal yaitu AVR Prog. AVR Prog lebih compatible digunakan pada COM port 1-4. Berikut
ini adalah langkah yang dapat dilakukan dalam melakukan instalasi programmer:
Hubungkan kabel USB programmer dengan komputer.
Buka folder AVR910 kemudian pilih folder instalasi sesuai dengan OS yang
digunakan, jika menggunakan OS windows XP maka pilih folder 2k_xp_32,
selanjutnya klik kanan pada file avr 910.usb.2000.xp pilih install.
Untuk sistem operasi Windows XP, system akan langsung memeriksa jika
menemukan perangkat baru seperti yang ditunjukkan pada gambar 12.
Pilih button klik yang kedua
12
Tekan tombol NEXT
Gambar 11 Found New Hardware
Gambar 12 Found New Hardware Wizard
Tekan tombol Browse untuk menentukan lokasi instalasi, pilih folder yang sama
dengan folder tempat installer programmer berada. Tekan tombol NEXT
13
Gambar 13 Search New Hardware
Gambar 14 Completing Found New Hardware Tekan
tombol Finish
1. Pada windows vista atau window 7 instalasi programmer dapat dilakukan dengan langkah
berikut ini :
Setelah menghubungkan programmer dengan computer menggunakan kabel USB
selanjutnya lakukan pemeriksaan port dengan langsung membuka halaman device
manager.
14
Gambar 15 Port Programmer di Device Manager pada Sistem Operasi Window Vista
Klik kanan pada port AVR910 USB Programmer, pilih menu Update Driver,
kemudian akan muncul windows seperti pada gambar 16. Selanjutnya pilih Menu
Sistem akan menampilkan halaman pencarian lokasi driver software. Selanjutnya
tekan button Browse dan pilih lokasi menyimpan driver software programmer,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 17.
Browse my Computer for Driver Software
Gambar 16 Search Driver Software
15
Gambar 17 Pencarian Lokasi Driver Software
Untuk pengguna sistem operasi vista atau windows 7 dapat memilih folder
vista_xp_32 atau vista_xp_64 sesuai dengan kesesuaian OS yang digunakan dengan
driver. Setelah berhasil selanjutnya akan muncul seperti pada gambar 18.
Gambar 18 Driver Programmer Berhasil Diinstal
Selanjutnya lakukan konfigurasi port programmer. Bagi pengguna OS Windows XP
dapat dilakukan dengan membuka control panel device manager
16
Klik kanan pilih properties
Gambar 20 Port Setting
Tekan tombol Advanced untuk menggantikan COM Port Number Programmer. Isikan
dengan COM2
1. Dan bagi pengguna Windows 7 dapat dilakukan dengan membuka control panel device
printer device manager
Gambar 19 Port Programmer
17
Gambar 21 Setting COM Port Number
Gambar 22 Hasil Perubahan COM Port Number
Klik icon scan for hardware untuk menampilkan hasil perubahan sebelumnya
18
Gambar 23 Hasil Perubahan COM Port Number Programmer (Device Manager)
Selanjutnya untuk menghubungkan antara mikrokontroler dan programmer dapat
dilakukan dengan menghubungkan antara port ISP di programmer dengan port ISP di
mikrokontroler dengan menggunakan kabel 10
Jika menggungakan jenis driver programmer yang berbeda maka berikut ini adalah
panduannya:
Programmer AVR910-PL
Berikut ini adalah langkah yang dapat dilakukan dalam melakukan instalasi
Gambar 24 tahap awal instalasi AVR910-PL
Selanjutnya akan keluar tampilan seperti di bawah ini. Tekan tombol Next untuk
melnjutkan proses instalasi
programmer:
Hubungkan kabel USB programmer dengan komputer.
Klik dua kali pada file .exe bernama PL2303_Prolific_DriverInstaller_v1.5.0
Lakukan instalasi seperti berikut :
19
Gambar 25 memulai instalasi AVR910-PL
Selanjutnya akan muncul halaman setup progress, tunggu sampai proses setup selesai dan
keluar tampilan berikut
Gambar 26 tampilan selesai instalasi AVR910-PL
Periksa port programmer pada port computer atau laptop dengan melakukan langkah
berikut ini :
• Pada windows vista atau window 7 instalasi programmer dapat dilakukan
dengan memeriksaan port pada halaman device manager. Expand pada tab Port,
pastikan bahwa port Prolific sudah ada pada list port. Jika port programmer
20
tidak terdeteksi maka dapat dilakukan dengan mencabut dahulu kabel serial
programmer kemudian dihubungkan kembali ke komputer atau laptop.
Pastikan juga port programmer yang dideteksi pada port device manager tidak
ada tanda seru karena menandakan bahwa instalasi atau programmer tidak
berfungsi dengan baik.
Gambar 27 Port Programmer di Device Manager pada Sistem Operasi Window Vista
Klik kanan pada port Prolific USB pilih menu Properties
Gambar 28 konfigurasi awal port programmer
21
• Tekan tombol Advanced untuk melanjutkan konfigurasi port programmer
Gambar 29 setting port programmer
• Atur COM port number pada range 1-4 karena nomor port ini yang lebih
compatible dengan programmer AVR910-PL
Gambar 30 setting COM port number AVR910-PL
22
Sehingga jika diperiksa kembali di port device manager akan berubah
settingannya seperti berikut
Selanjutnya untuk menghubungkan antara mikrokontroler dan programmer dapat
dilakukan dengan menghubungkan antara port ISP di programmer dengan port ISP di
mikrokontroler dengan menggunakan kabel 10.
Instalasi Bascom-AVR
Bascom-AVR merupakan salah satu tool yang dapat digunakan sebagai editor untuk
mengcompile file dalam bentuk BAS menjadi format HEX. Bascom-AVR merupakan salah
satu varian IDE dengan menggunakan bahasa pemrograman Basic yang merupakan produksi
dari MCS Electronic. Sebelum memulai aplikasi Bascom lakukan instalasi aplikasi terlebih
dahulu, berikut adalah langkah untuk menginstal aplikasi Bascom-AVR:
Buka folder Bascom versi bascom avr v2.0.5.0a pilih folder bcavrdmo
kemudian klik setupdemo untuk mulai menginstal aplikasi Bascom. Aplikasi akan
menampilkan tampilan awal instalasi sebagai berikut
Gambar 31 Update port prolific setelah konfigurasi
23
Gambar 32 Tampilan Awal Instalasi BASCOM
Klik tombol Next untuk melanjutkan instalasi aplikasi, kemudian system akan
menampilkan halaman license Agreement
Gambar 33 License Agreement
Selanjutnya tekan tombol Next untuk melanjutkan ke langkah berikutnya. Halaman selanjutnya akan menampilkan halaman informasi mengenai aplikasi Bascom
AVR.
24
Gambar 34 Information Setup
Pada langkah ini adalah menentukan lokasi tujuan instalasi aplikasi. Jika ingin
memindahkan atau mengganti lokasi tujuan instalasi dapat menekan tombol Browse
dan menggantikannya dengan lokasi yang diinginkan dan kemudian tekan tombol
Next
Gambar 35 Destination Location Instalation
Jika foldernya belum ada maka secara otomatis system akan menanyakan untuk
membuat folder baru.
25
Gambar 36 Create New Folder Bascom
Tahap selanjutnya system akan membuat program shortcuts di Start menu folder.
Jika ingin sudah sesuai maka tekan tombol Next dan jika ingin mengganti dengan
folder yang lain maka tekan tombol Browse pilih nama foldernya dan kemudian
tekan tombol Next.
Gambar 37 Select Menu Folder
System selanjutnya mulai melakukan instalasi aplikasi
Gambar 38 Proses Loading Instalasi Bascom
26
System akan meminta untuk restart komputer. Setelah restart komputer, periksa
program shortcut di Start Menu. Klik BASCOM-AVR untuk memulai aplikasi
Bascom.
Gambar 39 Menu BASCOM
KONFIGURASI APLIKASI BASCOM –AVR
Setelah selesai proses instalasi selanjutnya adalah konfigurasi aplikasi. Hal pertama
yang dilakukan adalah membuka aplikasi Bascom-AVR, pilih menu MCS Electronic klik
BASCOM-AVR.
Gambar 40 Halaman Awal Aplikasi BASCOM
Untuk melakukan konfiurasi komunikasi dapat dilakukan dengan memilih menu
Option dan klik pada sub menu Communication untuk melakukan konfigurasi
komunikasi pada aplikasi
27
Gambar 41 Menu Communication
Gambar 42 Konfigurasi Communication
Ada beberapa hal yang harus dikonfigurasikan pada menu communication yang diantaranya
adalah :
1. COM Port dapat diisikan dengan COM1, COM port ini harus disesuaikan dengan
port USB Serial.
2. Isikan Baudrate dengan 9600 sebagai nilai default
tekan tombol OK untuk menyimpan hasil konfigurasi communication.
Kemudian lakukan konfigurasi programmer pada aplikasi, dengan cara pilih
menu Option kemudian klik sub menu Programmer
28
Gambar 43 Menu Programmer
Gambar 44 Konfigurasi Programmer
Programmer memiliki beberapa jenis seperti programmer internal atau bawaan
dari aplikasi. Namun untuk kebutuhan kecepatan dalam memproses data
maka pada praktikum kali ini menggunakan eksternal programmer, AVR
Prog. Maka isi programmer dengan External Programmer.
29
Gambar 45 memilih external programmer
Isikan program dengan mengacu ke program AVR Prog. Sebelumnya
aplikasi AVR Prog dapat dicopykan ke program file folder MCS
Electronic/BASCOM.
Tekan tombol OK untuk menyimpan hasil perubahan.
KOMPONEN MODUL MIKROKONTROLER
PENGENALAN MIKROKONTROLER
Mikrocontroler adalah mikroprosesor yang digunakan untuk aplikasi pengontrolan
perangkat keras, yang dilengkapi hampir seluruh fungsi-fungsi dasar sebuah komputer yaitu
ROM, RAM dan fasilitas input/output dalam sebuah chip. Untuk dapat berkomunikasi
dengan dunia luar Mikroprosesor ini dilengkapi 4 buah Port (PORT A, PORT B, PORT C
dan PORT D) dan ISP yaitu PORT untuk komunikasi serial. PORT A s/d PORT D bisa
berfungsi sebagai input maupun output antara Plan Perangkat Keras dan Mikrokontroler.
Modul-modul/perangkat keras yang digunakan dalam praktikum Daskom 2 ini terdiri dari :
1. Satu buah Kit-MCU (ATMega16 + MAX232) (lihat Gambar 46)
2. Satu buah Kit-Display (lihat Gambar 47)
a. 1 sub-modul Led (Merah-Kuning-Hijau-Biru)
b. 1 sub-modul Mic
30
c. 1 buah Buzzer
d. 1 sub-modul Led & Switch
e. 1 sub-modul LDR
f. 1 sub-modul Potensio
g. 1 sub-modul Phototransistor
3. Satu buah Kit ISP Programmer AVR910-Serial (lihat Gambar 48)
4. Satu buah kabel ISP
5. Satu buah senter-led
6. Satu set kabel jumper yang terdiri :
a. 3 buah kabel data 10 pin
b. 1 buah kabel jumper 2 pin
c. 3 buah kabel jumper 1 pin
7. Satu buah kabel USB to Serial (RS232)
8. Satu buah Kit Seven Segment (lihat Gambar 49)
9. Satu buah Kit LCD (lihat Gambar 50)
Gambar 46 Lay Out kit-MCU
31
Gambar 47 Lay Out Kit-Display
Gambar 48 Lay Out Kit-ISP Programmer
Gambar 49 Lay Out Kit-Seven Segment
Gambar 50 Lay Out Kit-LCD
Top Related