D-3 FISIKA INSTRUMENTASI
JUDUL PERCOBAAN
: MIKROPROSESOR CPE-MPE 300
NAMA
: TRIYANDI PRATAMA
NIM
: 152408073
KELOMPOK
: IV/A
ASISTEN
: TAHI MARGANDIO SINAMBELA DEHL BERTY SIREGAR
LABORATORIUM LABORATORIUM ELEKTRONIKA LANJUTAN DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Prosesor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang digunakan oleh komponen lainnya. Prosesor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah system computer yang digunkan sebagi pusat atau otak dari computer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Microprosessor adalah mesin kecil sebagai pemroses dan pengendali utama proses yang terjadi pada computer, yang dibuat melalui chip. Mikrokontroler adalah suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping. Proses pengecilan komponen terus berlangsung, semua komponen yang diperlukan guna guna membangun suatu kontroler dapat dikemas dalam satu keping. Sekarang ini AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas ,yaitu keluarga Attiny, Keluarga AT90Sxx, KeluargaATmega, keluarga AT90CAN, Keluarga AT90PWM dan AT 86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas ada memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan ,mereka hampir sama. Suatu kontroler yang digunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek dari lingkungan. Contoh aplikasi dari mikrokontoler adalah memonitor rumah kita. Ketika suhu naik kontroler membuka jendela dan sebaliknya jika suhu turun maka kontroler menutup jendela. Pada instrument Micro Computer Training Kits ini, menggnakan tiga jenis mikrkontroler yaitu mikrokontroler ATmega 8538, ATmega 89S51 dan PIC 16F87X. mikrokontroler tipe ATmega 8535 digunakan sebagai pengendali utama system actuator Sel Surya adalah 8 bit mikrokontoler dari keluarga AVR. Mikrokontroler tipe ATmega 89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunai filtur ISP(In-System Programmble Flash Memory).
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui prinsip kerja dari 7-segment 2. Untuk mengetahui cara kerja seven segmen dapat dikontrol menggunakan mikroprosesor 3. Untuk mengetahui konfigurasi dari setiap karakter pada control LCD 4. Untuk mengetahui karakter LCD dengan menggunakan Mikroprosesor.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Prosesor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang digunakan oleh komponen lainnya. Prosesor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah system computer yang digunkan sebagi pusat atau otak dari computer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Microprosessor adalah mesin kecil sebagai pemroses dan pengendali utama proses yang terjadi pada computer, yang dibuat melalui chip. Mikrokontroler adalah suatu IC dengan kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping. Proses pengecilan komponen terus berlangsung, semua komponen yang diperlukan guna guna membangun suatu kontroler dapat dikemas dalam satu keping. Sekarang ini AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas ,yaitu keluarga Attiny, Keluarga AT90Sxx, KeluargaATmega, keluarga AT90CAN, Keluarga AT90PWM dan AT 86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas ada memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan ,mereka hampir sama. Suatu kontroler yang digunakan untuk mengontrol suatu proses atau aspek-aspek dari lingkungan. Contoh aplikasi dari mikrokontoler adalah memonitor rumah kita. Ketika suhu naik kontroler membuka jendela dan sebaliknya jika suhu turun maka kontroler menutup jendela. Pada instrument Micro Computer Training Kits ini, menggnakan tiga jenis mikrkontroler yaitu mikrokontroler ATmega 8538, ATmega 89S51 dan PIC 16F87X. mikrokontroler tipe ATmega 8535 digunakan sebagai pengendali utama system actuator Sel Surya adalah 8 bit mikrokontoler dari keluarga AVR. Mikrokontroler tipe ATmega 89S51 merupakan mikrokontroler keluarga MCS-51 dengan konfigurasi yang sama persis dengan AT89C51 yang cukup terkenal, hanya saja AT89S51 mempunai filtur ISP(In-System Programmble Flash Memory).
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui prinsip kerja dari 7-segment 2. Untuk mengetahui cara kerja seven segmen dapat dikontrol menggunakan mikroprosesor 3. Untuk mengetahui konfigurasi dari setiap karakter pada control LCD 4. Untuk mengetahui karakter LCD dengan menggunakan Mikroprosesor.
BAB II LANDASAN TEORI
Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) dari atmel ini menggunakan arsitektur RISC(Reduced Insteuction set Computer) yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51 yang menerapkan arsitektur SISC(Complex Instruction Set Computer) Hampir semua instruksi prosesor RISC adalah instruksi dasar (belum tentu sederhana),sehingga Instruksi – – 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. ha ndal. Proses downloading programnya relatif akan lebih mudah karena dapat dilakukan langsung pada sistemnya. Sekarang ini AVR dapat dikelompokkan menjadi 6 kelas ,yaitu keluarga Attiny, Keluarga AT90Sxx, KeluargaATmega, keluarga AT90CAN, Keluarga AT90PWM dan AT 86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas ada memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan ,mereka hampir sama. Sebagai pengendali utama dalam pembuatan robot ini digunakan salah satu produk ATMEL dari keluatga AT mega yaitu Atmega 8535. Mikrokontroler Atmega8535 memiliki fiitur-fitur utama, seperti berikut. 1. Saluran I/O sebanyak 32 buah yaitu Port A,Port B,port C, dan Port D 2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran 3. Tiga unit Timer/Counter dengan kemampuan pemmbagian. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register. 5. Watchdog Timer dengan osilator internal. 6. SRAM sebesar 512 byte 7. Memori Flash sebesar 8Kbtes dengan kemampuan Read While Write. 8. Unit interupsi internal dan eksternal. 9. Port antarmuka SPI 10. EEPROM sebesar 512 byte yang yang dapat digolongkan digolongkan saat operasi 11. Antarmuka Komparator analog. 12. Port USART untuk komunikasi serial. Mikrokontroler AVR Atmega8535 merupakan Mikrokontroler produksi Atmel dengan 8Kbyte in – system system Programmable-flash,512 byte EEPROM dan 512 Byte internal SRAM
AVR Atmega8535 memiliki seluruh fitur yang memiliki AT90S8535. Selain itu konfigurasi pin AVR ATMega 8535 juga kompatibel dengan AT90S8535. Diagram blok arsitektur AtMega 8535 ditunjukan oleh gambar. Terdapat sebuah inti prosesor (procesor core) yaitu Central Processing Unit.Dimana terjadi proses pengumpanan instruksi (fetching) dan komputasi data.Seluruh register umum sebanyak 32 buah terhubung langsung dengan unit ALU(Arithmatic and Logic Unit).Terdapat empat buah port masingmasing delapan bit dapat difungsikan sebagai masukan maupun keluaran. ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun dengan penggunaan daya rendah. Satu
port paralel terdiri dari 8 pin,
sehingga jumlah port pada mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A, port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah port A memiliki pin antara port A.0 sampai dengan port A.7 Media penyimpanan program berupa FlashMemory,sedangkan penyimpan data berupa SRAM (Static Ramdom Access Memory) dan EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) .Untuk Komunikasi data tersedia fasilitas SPI(Serial Peripheral Interface),USART
(Universal
Synchronous
and
Asynchronous
serial
Receiver
dan
Transmitter), serta TWI (Two-Wire Serial Interface). Di samping itu terdapat fitur tambahan ,Antara ;lain AC (Analog Comparator),8 kanal 10-bit ADC(Analog to Digital Converter), 3 buah Timer/Counter, WDT(Watchdog Timer), manajemen penghematan daya (Sleep Mode), serta osilator internal 8MHz. Seluruh fitur terhubung ke bus 8bit.Unit interupsi menyediakan sumber interupsi hingga 21 macam.Sebuah stack pointer selebar 16 bit dapat digunakan untuk menyimpan data sementara saat interupsi.Mikrokontroler ATMega8535 dapat dipasang pada frekuensi kerja hingga 16 MHz(maksimal 8MHz untuk versi Atmega8535L).Sumber frekuensi biasa dari luar berupa osilator kristal,atau menggunakan osilator internal. Keluarga AVR dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat karena menggunakan teknik “memegang sambil mengerjakan”(fetch during Execution). Dalam satu siklus cl ock, terdapat register independen yang dapat diakses oleh satu instruksi. Arsitetktur AVR terdiri atas dua memori utama, yaitu Data memori dan Program Memori. Sebagai tambahan fitur dari ATMEGA 8535, terdapat EEPROM 512 byte sebagai memori data dan dapat diprogram saat operasi. ATMega8535 terdiri atas 8k byte On-Chip in system Reprogrammable flash memory untuk menyimpan program. Karena seluruh instruksi AVR dalam bentuk 16 bit atau 32 bit. Maka flash dirancang dengan komposisi 4Kx16. Untuk mendukung keamanan software
program, Flash Program memori dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian Boot Program dan bagian Application Program dan bagian Application Program. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O dan 512 byte SRAM internal. (Iswanto, 2008)
Komputer merupakan salah satu mesin pengolah data yang mutakhir dan merupakan cirri abad kedua puluh. Computer yang dikenal pada waktu buku ini ditulis merupakan computer generasi keempat. Computer elektronika generasi pertama lahir lahir pada tahun 1946 dengan menggunakan tabung radio sebagai komponen intinya. Computer generasi kedua diawali pada tahun 1959 dengan transistor sebagai pengganti tabung radio tersebut. Pada tahun 1965 lahir computer generasi ketiga yang menggunakan rangkaian terpadu. Computer generasi keempat dimulai pada tahun 1970 dengan menggunakan mikroprosesor. Peraga tujuh segmen dapat disusun dengan masing-masing segmen berupa suatu bilangan tipis yang menyala. Jenis unit ini disebut peragaan pijar sama dengan lampu biasa. Penayangan jenis lain adalah tabung lucut gas (gas-discharge tube) yang beroperasi pada tegangan tinggi. Tabung ini memancarkan cahaya bewarna merah jingga suatu yang berpendar mengeluarkan cahaya bewarna hijau bila menyala dan beroperasi pada tegangan rendah. Peraga Kristal cairan atau LCD (Liquid Cristal Display) yang lebih baru, menghasilkan angka dengan warna hitam atau bewarna perak. Peraga LED secara dasar merupakan diode sambungan PN . bila diode mendapat bias maju arus mengalir melalui sambungan PN dan cahaya yang dipancarkan dipusatkan oleh lensa plastic memungkinkan pemakaian melihat cahaya tersebut. Banyak LED terbuat dari gallium arsenide (GaAs) dan beberapa bahan yang bersangkutan. Memperlihatkan LED tunggal yang sedang diuji. Bila saklar (SW1) ditutup arus mengalir dari catu daya 5V melalui LED menyebabkan LED menyala. Hambatan seri membatasi arus sekitar 20 mA tanpa hambatan pembatas khusus LED akan terbakar, LED khusus dapat menerima sekitar 1,7V pada terminalnya pada waktu menyala. Sebagai diode LED peka terhadap polaritas maka katoda (K) harus dihadapkan keterminal negative (GND) sedangkan anoda (A) harus dihadapkan keterminal positif dari catu daya. Suatu peragaan LED tujuh segmen diperlihatkan masing-masing segmen (a sampai g) berisi suatu LED, seperti diperlihatkan oleh symbol tersebut. Peragaan yang diperlihatkan semua anoda digabungkan satu sama lain dan keluaran pada sisi kanan sebagai hubungan tunggal (anoda biasa). Masukan pada sisi sebelah kiri menjadi segmen-segmen dari peraga. Peralatan disebut peraga LED tujuh segmen anoda kommon. Ini juga dapat dibeli dalam bentuk katoda ommon. Untuk memahami bagai mana segmen pera ga diaktifkan dan menyala, perhatikanlah rangkaian bila saklar B ditutup, arus mengalir dari GND melalui hambatan
pembatas sampai LED segmen B dan keluar melalui hubungan anoda biasa ke catu daya. Dengan demikian hanya segmen B yang menyala. Sekiranya kita ingin decimal tujuh menyala pada peragaan saklar A, B dan C ditutup segmen LED A, B dan C menyala, sehingga pada peragaan akan menyala decimal tujuh begitu pula bila diinginkan decimal 5 menyala saklar a, c, d, f dan g ditutup, 5 saklar ini akan menghubungkan ketanah segmen yang sesuai dan decimal 5 akan muncul pada peraga. Dalam hal ini tegangan GND (taraf logika Rendah) mengaktifkan segmen LED pada peraga. (Mismail, Budiono. 1998)
Tujuh-segmen display dapat menggunakan liquid crystal display (LCD), dioda pemancar cahaya (LED) untuk setiap segmen, atau cahaya-pembangkit lain atau teknik pengendalian seperti gas discharge dingin katoda, neon vakum, filamen pijar, dan lain-lain. Untuk totem harga bensin dan tanda-tanda besar lainnya, baling-baling menampilkan terdiri dari elektromagnetik membalik segmen yang memantulkan cahaya (atau "baling-baling") masih umum digunakan. Sebuah alternatif untuk layar 7-segmen di tahun 1950-an hingga 1970-an adalah katoda dingin, neon-lampu seperti dewi air tabung. Mulai tahun 1970, RCA menjual perangkat display yang dikenal sebagai Numitron yang menggunakan kawat pijar bercahaya mengatur ke layar tujuh-segmen. Symbol logika untuk pengerak/ pendekode BCD ketujuh segmen 7447A TTL, komersial diperlihatkan pada kode BCD yang akan dikodekan dipasang pada masukan yang diberi label D, C, B dan A bila diaktifkan dengan suatu rendah maka masukan uji lampu (LT, lamptest) mengaktifkan semua keluaran (a sampai g) dengan diaktifkan suatu rendah masukan kosong (BI blanking input) menyebabkan semua keluaran tinggi mengubah semua tampilan menjadi mati. Bila diaktifkan dengan suatu rendah masukan kosong riak (RBI, Rippleblank Input) mengosongkan peraga hanya berisi suatu 0. LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16 x 2 baris dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang di desain khusus untuk mengendalikan LCD. LCD merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya yang ada di sekelilingnya terdapat front-lit atau mentreansmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf maupun grafik. Material LCD (Liquid Crystal Display), LCD merupakan campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silin dris menyesuaikan diri dengan
elektroda dari segment. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul – molekul yang telah menyesuaikan diri dan segment yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan. Pengendali / Kontroler LCD, Dalam modul LCD terdapat mikrikontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD. Mikrokontroler pada suatu LCD dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan mikrokontroler internal LCD adalah: 1. DDRAM, merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada. 2. CGRAM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat di ubah – ubah sesuai dengan keinginan. 3. CGROM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD tersebut sehingga pengguna tinggal mengambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM. Register control yang terdapat dalam suatu LCD : 1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah – perintah dari mikrokontroler ke panel LCD pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD dapat dibaca pada saat pembacaan LCD 2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang diatur sebelumnya. Pin, kaki atai jalur input dan kontrol dalam suatu LCD : 1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit. 2. Pin RS berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika Low menunjukkan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika High menunjukkan data. 3. Pin R/W (read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. 4. Pin E (enable) digunakan untuk memegang data baik masuk maupun keluar. 5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan
tampilan (kontras) dimana pin ini
dihubungkan dengan trimpot 5K ohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt. (http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display.html)
BAB III PERALATAN DAN KOMPONEN
3.1 Peralatan
1. PC yang sudah berisi program AVR studio 4 Berfungsi untuk menulis program untuk mikrokontroler 2. ISP downloader AVR Berfungsi untuk menerjemahkan program dari computer ke mikrokontroler 3. Kabel USB Berfungsi untuk media pengirim data dari computer ke mikrokontroler 4. Adaptor CPE-MP 300 Berfungsi sebagai sumber tegangan pada CPE-MP 300 5. Cok Sambung Berfungsi sebagai penghubung peralatan ke sumber arus PLN 6. Mouse Berfungsi sebagai pengontrol/ pengerak cursor pada computer
3.2 Komponen
1. LCD Berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik 2. Seven -Segment Berfungsi untuk menampilkan angka-angka desimal maupun heksadesimal. Dan untuk menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyusunan dalam seven segment
3.2 Prosedur Percobaan LED
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan 2. Dihubungkan sumber tegangan ke peralatan (Mikrokontrolel dan Komputer) 3. Dihidupkan mikrokontroler dan Komputer 4. Dihubungkan kabel downloader dari mikrokontroler CPE-MP 300 ke CPU 5. Di cek komputer apakah sudah terhubung downloader dari mikrokontroler CPE-MP 300 ke CPU 6. Di buka file driver TK 5000 AVR untuk melihat com yang sudah terdekteksi oleh komputer 7. Di buka aplikasi AVR studio 4 yang terdapat di komputer 8. Di klik menu bar tools, kemudian di klik program AVR STUDIO 4 , maka akan muncul taskbar select AVR STUDIO Programmer 9. Di pilih TK 5000 AVR-ISP yang port com 3, kemudian connect 10. Di pilih divice AT89S52, kemudian dipilih folder program led, kemudian klik menu program led maka akan muncul kotak dialog yang isinya program tentang led 11. Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga led dapat menyala dan bergerak.
3.3 Prosedur Percobaan Dot Matrix
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan 2. Dihubungkan sumber tegangan ke peralatan (Mikrokontrolel dan Komputer) 3. Dihidupkan mikrokontroler 4. Dihubungkan kabel downloader dari mikrokontroler CPE-MP 300 ke CPU 5. Di cek komputer apakah sudah terhubung downloader dari mikrokontroler CPE-MP 300 ke CPU 6. Di buka file driver TK 5000 AVR untuk melihat com yang sudah terdekteksi oleh komputer 7. Di buka aplikasi AVR studio 4 yang terdapat di komputer 8. Di klik menu bar tools, kemudian di klik program AVR STUDIO 4 , maka akan muncul taskbar select AVR STUDIO Programmer 9. Di pilih TK 5000 AVR-ISP yang port com 3, kemudian connect 10. Di pilih divice AT89S52, kemudian dipilih folder program dot matrix, kemudian klik menu program dot matrix maka akan muncul kotak dialog yang isinya program tentang dot matrix
11. Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga dot matrix dapat menyala dan bergerak. 12. Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga dot matrix dapat menyala dan bergerak.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan −
4.2 Analisa Data
1. Buatlah program untuk menghidupkan LED, 7 – Segment, Dot Matriks pada CPE-MP 300 ! Jawab : a. Pada LED # include < REGX51.H> # include “Address . h” unsigned char led=0×01; void main (void) { unsigned char cnt=0; PPI_1_8255_CW=0×80; //8255 all I/O port Output . while (1) { cnt++ ; PPI_1_8255_A=led; led << = 1; if (cnt>7) // if cnt is over than 8 { led = 0×01; // led variables initialization cnt = 0; // counter initialization } delay (5000); // delay } } b. Pada 7 – Segment #include #include “address.h” Void seg_dsp (unsigned long num); Unsigned char seg_fig[10] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7c,0x27,0x7f,0x67};
//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Unsigned char seg_dig [8] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; Unsigned int n[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0}; Unsigned int timer_cnt = 0; Unsigned char cnt = 0; Unsigned long seg_temp = 0; Void Timer 0 (void) interrupt 1 { TH0 = 0xff; TL0 = 0x01; Timer_cnt++; If (timer_cnt==1) { PPI_1_8255_B = seg_dig [cnt]; PPI_1_8255_C = [cnt]; Cnt++; If(cnt>7)cnt = 0; Timer_cnt = 0; } } Void main (void) { Unsigned char i; //****IE Register Setup****/// EA = 1; //Use entire interrupts ET0 = 1; // Use Timer counter interrupts ET1 = 0; EX0 = 1; //External Interrupts enable //****TCON Register Setup****// TR0 = 1; //Start Timer Counter //****TCON Register setup****// TMOD = 0x01; // Timer0 : 16bit, Timer1 : 16bit TH0 = 0xff; TL0 = 0x01; PPI_1_8255_CW = 0x80;
While (1) { PPI_1_8255_B = 0xff; PPI_1_8255_C = 0xff; For (i = 0; i<10; i++) { Seg_dsp(Seg_temp); Delay(3000); Seg_temp+ = 11111111; //if seg_temp is more than 99999999, seg_temp is initialized. If (seg_temp>99999999)seg_temp = 0; } } } Void seg_dsp (Unsigned Long num) { Unsigned long temp; n [0] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 1th digit temp = num%10000000; n [1] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 2th digit temp = num%10000000; n [2] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 3th digit temp = num%10000000; n [3] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 4th digit temp = num%10000000; n [4] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 5th digit temp = num%10000000; n [5] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 6th digit temp = num%10000000; n [6] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 7th digit temp = num%10000000; n [7] = seg_fig [num / 10000000]; // 7-segment 8th digit temp = num%10000000; }
c. Pada Dot Matriks (LCD)
#define FUNC_S
0x38
Void wait_lcd (unsigned int t); Void lcd_clear (void); Void write_cmd (char cmd); Void write_data (char lcd_ch); Void lcd_int t (void); Void lcd_string (char*str); Void line_dsp (int line, int col, char*s);
#include “lcd_h.h” #include “address.h” Void wait_lcd (unsigned int t) // delay { While (t--); } Void lcd_clear (void) // LCD_clear
{
Write_cmd (0x01); } Void lcd_int t (void) // lcd Initialize { Wait_lcd (60); // 20ms Write_cmd (FUNC_S); // Function set : 8bit Wait_lcd (12); // 5ms Write_cmd (FUNC_S); // Function Set : 8bit Wait_lcd (6); // 2.5ms Write_cmd (FUNC_S); // Function Set : 8bit, 5x7, 2-1 ine Write_cmd (0x0c); // Display On/Off Write_cmd (0x01); // Display Clear Write_cmd (0x06); // Entry Mode Set // Write_cmd (0x02); // Cursor Home Wait_lcd (12); } Void write_cmd (char cmd) Wait_lcd (5); LCD_IW = cmd;
{
Wait_lcd (5); } Void write_data (char lcd_ch)
{
Wait_lcd (5); LCD_IW = cmd; Wait_lcd (5); } Void lcd_string (char *str) While (*str)
{
{ Write_data (*str); Str++; } }
Void line_dsp (int line, int col,char *s) { Switch (line) { Case 1 : Write_cmd (0x80+col); Break; Case 2 : Write_cmd (0xc0+col); Break; Default : Break; } Lcd_string (s); }
#define KEY_1
1+’a’
#define KEY_2
2+’a’
#define KEY_3
3+’a’
#define KEY_UP
8+’a’
#define KEY_4
11+’a’
#define KEY_5
12+’a’
#define KEY_6
14+’a’
#define KEY_DN
18+’a’
#define KEY_7
21+’a’
#define KEY_8
22+’a’
#define KEY_9
24+’a’
#define KEY_ENT
28+’a’
#define KEY_AST
31+’a’
#define KEY_0
32+’a’
#define KEY_SHARP
34+’a’
#define KEY_ESC
36+’a’
Unsigned char input_key (void); #include #include “input.h” Unsigned char input_key (void)
// Key scan
{ Char tmp, 1; P1_4 = 0; If (P1_4 ==0 && P1_5==1 && P1_6 ==1 && P1_7==1) { Tmp = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f); For ( i=0; i<10; i++) { If (tmp! = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f)) {tmp = 0; break; } } If(tmp) return tmp+ ‘a’; } P1_4 = 1; P1_5 = 0; If(P1_4==1 && P1_5==0 && P1_6==1 && P1_7==1) { If(tmp! = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f)) {tmp = 0; break; } If(tmp) return tmp+10+ ‘a’; } P1_5 = 1; P1_6 = 0 ;
If(P1_4==1 && P1_5==1 && P1_6==0 && P1_7==1) { tmp = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f; for (i=0; i<10; i++) { If(tmp! = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f)) {tmp = 0; break; } } If(tmp) return tmp+20+ ‘a’; P1_6 = 1; P1_7 = 0 ; If(P1_4==1 && P1_5==1 && P1_6==1 && P1_7==0) { tmp = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f; for (i=0; i<10; i++) { If(tmp! = (-(P1 & 0x0f) & 0x0f)) {tmp = 0; break; } } If(tmp) return tmp+30+ ‘a’; } P1_7 =1; }
#include #include “address.h” #include “lcd_h.h” #include “input.h” Unsigned char value = ‘0’; Void main (void) { unsigned char sw; lcd_ini t(); //lcd initialization while (1) } line_dsp (1,0, “**KEYPAD TEST**”); // 1 coloum line_dsp (2,0, “INPUT KEY = 1”);
write_data (value); // display value line_dsp (2,14, “1”); sw = input_key(); switch (sw) { case KEY_1; value = ‘1’; break ; case KEY_2; value = ‘2’; break ; case KEY_3; value = ‘3’; break ; case KEY_UP; value = ‘P’; break ; case KEY_4; value = ‘4’; break ; case KEY_5; value = ‘5’; break ; case KEY_6; value = ‘6’; break ; case KEY_DN; value = ‘N’; break ; case KEY_7; value = ‘7’; break ; case KEY_8; value = ‘8’; break ;
case KEY_9; value = ‘9’; break ; case KEY_ENT; value = ‘T’; break ; case KEY_AST; value = ‘=’; break ; case KEY_0; value = ‘0’; break ; case KEY_SHARP; value = ‘#’; break ; case KEY_ESC; value = ‘C’; break ; default; break; } } }
2. Menampilkan huruf A sampai E pada Dot Matriks Jawab : A = (0×00) (0×1C) (0×22) (0×22) (0×3E) (0×22) (0×22) B = (0×00) (0×1C) (0×24) (0×1C) (0×24) (0×1C) C = (0×00) (0×38) (0×04) (0×04) (0×04) (0×38) D = (0×00) (0×1C) (0×24) (0×24) (0×24) (0×24) (0×1C) E = (0×00) (0×3C) (0×04) (0×30) (0×04) (0×3C)
4.3 Gambar Percobaan a. LED LED
LCD
7 segment –
Dot Matriks
b. 7 Segment –
7 Segment –
c. Dot Matriks
Dot Matriks
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Mikrokontroler AT89S52 memiliki beberapa kriteriastandard yaitu memiliki 4K bytes Flash Program mable dan Erasable Read Only Memory (PEROM). yang dapat diprogram ulang sekitar 1000 kali write atau erase cycle, 512 bytes RAM, 32 jalur I/O, tiga buah 16 bit timer/counter , bekerja dengan rentang 0-33 Mhz, serta mempunyai 8 sumber interrupt, saluran full-duplex serial UART, watchdog timer, dual data pointer. Perangkatl unak (software) ini berguna untuk mendukung perangkat keras (hardware) agar dapatbekerjadengan normal. Di dalamnyaterdapatperintahatauinstruksipenyusun program yang nantinya akan dijalankan oleh hardware. Dalam mikrokontrolerter dapat banyakderetan bit “1“ dan “0“ yang memiliki arti sangat penting, karena merupakan sumber informasi yang tersimpan dalam memori dan diproses dalam mikrokontroler tersebut 2. Mengontrolan dot matrix yaitu Mikrokontroler diperlukan karena banyaknya kebutuhan jalur control untuk menyalakan dot mtrix dan keterbatasan jumlah port yang dapat digunakan pada microcontroller. Dot matrix dalam aplikasi perangkat elektronika memang menguras port suatu mikrokontroler atau jalur data yang mau di tampilkan, apalagi bila data yang mau ditampilkan lebih dari 1 digit. Diperlukan jalur untuk mengontrol sumber daya tiap dot matrix dan jalur untuk input data padadot matrix. 3. Prinsip kerja dot matrix sebenarnya menggunakan system scanning colom. Scanning colom adalah pada satu waktu dari sekian banyak kolom hanya satu kolom yang menyala merah. Proses scanning colom yang cepat menipumata atau penglihatan manusia sehingga mata menangkap huruf yang ditampilkan seolah-olah tiap titiknya menyala secara bersamaan. Apabila proses scanning colom dipelankan sampai mata dapat melihat, maka pergeseran penyalaan kolom akan terlihat saru per satu.
8.2 Saran
1. Sebaiknya praktikan selanjutnyalebih mahir dalam mengkonversi bilangan logika 2. Sebaiknya praktikan selanjutnya diharapkan dapat mempelajari bahasa pemrograman 3. Sebaiknya praktikan selanjutnya diharapkan mampu mengenalkomponen yang ada dalam mikrokontroler 4. Sebaiknya praktikan selanjutnya menguasai materi dengan baik sehingga bisa menjawab responsi dengan baik .
DAFTAR PUSTAKA
Iswanto.2010.Mikrokontroler ATMega8535 Yogyakarta: Gava Media Halaman: 1-7 Mismail, Budiono. 1998.”Dasar -Dasar Rangkaian Logika Digital”. Bandung. ITB Halaman : 4-8 Http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display.html Diakses : 07 November 2016 Pukul
: 20.00 WIB
Medan, 08 November 2016 Asisten 1,
Asisten 2,
(Tahi Margandio Sinambela) (Dehl Berty Siregar)
Praktikan,
(Triyandi Pratama)
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/lcd-liquid-cristal-display.html
Dikunjungi 07 -11-2016. Pukul 20.00 WIB
Tujuh-segmen display dapat menggunakan liquid crystal display (LCD), dioda pemancar cahaya (LED) untuk setiap segmen, atau cahaya-pembangkit lain atau teknik pengendalian seperti gas discharge dingin katoda, neon vakum, filamen pijar, dan lain-lain. Untuk totem harga bensin dan tanda-tanda besar lainnya, baling-baling menampilkan terdiri dari elektromagnetik membalik segmen yang memantulkan cahaya (atau "baling-baling") masih umum digunakan. Sebuah alternatif untuk layar 7-segmen di tahun 1950-an hingga 1970-an adalah katoda dingin, neon-lampu seperti dewi air tabung. Mulai tahun 1970, RCA menjual perangkat display yang dikenal sebagai Numitron yang menggunakan kawat pijar bercahaya mengatur ke layar tujuh-segmen. Symbol logika untuk pengerak/ pendekode BCD ketujuh segmen 7447A TTL, komersial diperlihatkan pada kode BCD yang akan dikodekan dipasang pada masukan yang diberi label D, C, B dan A bila diaktifkan dengan suatu rendah maka masukan uji lampu (LT, lamptest) mengaktifkan semua keluaran (a sampai g) dengan diaktifkan suatu rendah masukan kosong (BI blanking input) menyebabkan semua keluaran tinggi mengubah semua tampilan menjadi mati. Bila diaktifkan dengan suatu rendah masukan kosong riak (RBI, Rippleblank Input) mengosongkan peraga hanya berisi suatu 0. LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16 x 2 baris dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang di desain khusus untuk mengendalikan LCD. LCD merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya yang ada di sekelilingnya terdapat front-lit atau mentreansmisikan cahaya dari back-lit. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf maupun grafik. Material LCD (Liquid Crystal Display), LCD merupakan campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silin dris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segment. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul – molekul yang telah menyesuaikan diri dan segment yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.
Pengendali / Kontroler LCD, Dalam modul LCD terdapat mikrikontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD. Mikrokontroler pada suatu LCD dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan mikrokontroler internal LCD adalah: 4. DDRAM, merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada. 5. CGRAM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat di ubah – ubah sesuai dengan keinginan. 6. CGROM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD tersebut sehingga pengguna tinggal mengambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM. Register control yang terdapat dalam suatu LCD : 3. Register perintah yaitu register yang berisi perintah – perintah dari mikrokontroler ke panel LCD pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD dapat dibaca pada saat pembacaan LCD 4. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang diatur sebelumnya. Pin, kaki atai jalur input dan kontrol dalam suatu LCD : 6. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit. 7. Pin RS berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika Low menunjukkan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika High menunjukkan data. 8. Pin R/W (read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. 9. Pin E (enable) digunakan untuk memegang data baik masuk maupun keluar. 10. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan
tampilan (kontras) dimana pin ini
dihubungkan dengan trimpot 5K ohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt.
TUGAS PERSIAPAN
Nama
: Triyandi Pratama
Nim
: 152408073
Kelompok : IV/A
1. Jelaskan prinsip kerja dari Seven Segment! 2. Jelaskan Mikrokontroler yang ada pada suatu LCD!
Jawab: 1. 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 segmen, merupakan sekumpulan LED yang dibangun sedemikian rupa sehingga menyerupai digit, seven segmen ada dua macam: common anoda dan common katoda. 1. COMMON ANODA Disini, semua anoda dari diode disatukan secara parallel dan s emua itu dihubungkan ke VCC dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak. Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF HIGH. 2. COMMON KATODA Disini semua katoda disatukan secara parallel dan dihubungkan ke GROUND. Karena seluruh katoda dihubungkan ke GROUND, maka COMMON KATODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW.
2. Mikrokontroler pada suatu LCD dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan mikrokontroler internal LCD adalah: 1.
DDRAM, merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.
2.
CGRAM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat di ubah – ubah sesuai dengan keinginan.
3.
CGROM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh
pabrikan pembuat LCD tersebut sehingga pengguna tinggal mengambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM. Register control yang terdapat dalam suatu LCD : a) Register perintah yaitu register yang berisi perintah – perintah dari mikrokontroler ke panel LCD pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD dapat dibaca pada saat pembacaan LCD b) Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang diatur sebelumnya.
RESPONSI
Nama
: Triyandi Pratama
Nim
: 152408073
Kelompok : IV/A
100
1. Jelaskan hubungan Mikroprosesor dengan komputer! Jelaskan apa itu mikroprosesor 2. Jelaskan karakteristik LCD! 3. Tuliskan DP kalian! 4. Jelaskan karakteristik seven-segment! 5. Tuliskan pertanyaan dan jawaban no.2 dari tuper! Jawab: 1. Mikroprosesor adalah rangkaian unit control yang terdapat atau tersusun sedemikian rupa, guna melakukan control terhadap masukkannya. Hubungan mikroprosesor dengan komputer, dimana dalam komputer(CPU) terdapat perangkat mikroprosesor yang berfungsi untuk mengolah data input.
2.
1.
DDRAM, merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.
2.
CGRAM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat di ubah – ubah sesuai dengan keinginan.
3.
CGROM, merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen ole h
3. – ISWANTO - BUDIONO MISMAIL - WIKIPEDIA 4. . Seven segmen, merupakan sekumpulan LED yang dibangun sedemikian rupa sehingga menyerupai digit, seven segmen ada dua macam: common anoda dan common katoda. 1. COMMON ANODA Disini, semua anoda dari diode disatukan secara parallel dan s emua itu dihubungkan ke VCC dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari
