Senin, 28 Agustus 2017

UJIAN TENGAH SEMESTER Mikrokontroller dan Mikroprosessor




UJIAN TENGAH SEMESTER
Soal nomor 2 Rangkaian dan Program sistem minimum 8086 untuk aplikasi keypad dan 7-segment


Perancangan sistem minimum 8086 adalah perancangan peta memori dan peta I-O. Pada sistem minimum 8086 untuk pemetaan memori dan I-O dapat digabung dalam suatu peta atau dapat juga terpisah. Untuk perancangan peta memori ada dua lokasi address yaitu program disimpan pada lokasi address memori ROM dan data disimpan pada lokasi address RAM. Salah satu aplikasi dari mikroprocessor 8086 adalah pada keypad dan seven segmen. Secara garis besar, rangkaian bermula dari pemasukkan input (berasal dari keypad) lalu diproses sehingga berjalan ke mikroprocessornya dan menghasilkan output (Seven Segmen).


Gambar Rangkaian pada Proteus

Share:

Rabu, 23 Agustus 2017

MODUL 4 Mikrokontroller dan Mikroprosessor




Modul I
Mikrokontroller PIC 16F877A
  1. Merangkai dan menguji output pada mikrokontroller PIC 16F877A
  2. Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller PIC 16F877A
  3. Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller PIC 16F877A
  • Module PIC 16F877A
  • LED
  • Seven Segment
  • Buzzer
  • LCD
  • Jumper
  • Motor stepper
  • Sensor LM35
  • Keypad
  • Sensor Ultrasonic
  • Dot matrix
A. Mikrokontroler PIC16F877A
Mikrokontroler PIC16F877A merupakan salah satu mikrokontroler dari keluarga PICmicro yang popular digunakan sekarang ini, mulai dari pemula hingga para profesional. Hal tersebut karena PIC16F877A sangat praktis dan menggunakan teknologi FLASH memori sehingga dapat di program-hapus hingga seribu kali. Keunggulan mikrokontroler jenis RISC ini dibanding dengan mikrokontroler 8-bit lain dikelasnya terutama terletak pada kecepatan dan kompresi kodenya. Selain itu, PIC116F877A juga tergolong praktis dan ringkas karena memiliki kemasan 40 pin dengan 33 jalur I/O.

Anggota keluarga PICmicro buatan Microchip Inc. cukup banyak. Ada yang menggunakan FLASH memori dan ada pula yang jenis OTP (One Time Programmable). Mikrontroler dari keluarga PICmicro yang popular, antara lain PIC2C08, PIC16C54, PIC16F84. Agar lebih mengenal PIC16F877A, berikut ini diberikan fitur-fitur penting yang terdapat pada PIC16F877A.

MIkrokontroller PIC16F877A
Fitur-Fitur PIC16F877A
  1. RISC CPU yang mempunyai performance tinggi
  2. Hanya 35 jenis instruksi yang perlu dipelajari
  3. Semua instrujsi mempunyai siklus tunggal kecuali untuk instruksi percabangan.
  4. Kecepatan Instruksi: DC – 20 MHz clock input DC – 200 ns instruction cycle
  5. 8K x 14 words of FLASH Program Memory, 368 x 8 bytes of Data Memory (RAM) , 256 x 8 bytes of EEPROM Data Memory
  6. Pinout compatible dengan PIC16C73B/74B/76/77
  7. Interrupt (14 sumber interrupt)
  8. Delapan level hardware stack
  9. Direct, indirect dan relative addressing modes
  10. Power-on Reset (POR)
  11. Power-up Timer (PWRT) dan Oscillator Start-up Timer (OST)
  12. Watchdog Timer (WDT) dengan on-chip RC oscillator
  13. Programmable code protection dan Fully static design
  14. Power saving SLEEP mode
  15. Selectable oscillator options
  16. Low power, high speed CMOS FLASH/EEPROM technology
  17. In-Circuit Serial Programming (ICSP) hanya dengan dua pin
  18. Single 5V In-Circuit Serial Programming capability
  19. Processor read/write access to program memory
  20. Wide operating voltage range: 2.0V to 5.5V
  21. High Sink/Source Current: 25 mA
  22. Commercial, Industrial and Extended temperature ranges

Deskripsi Pin Pin
Mikrokontroler PIC16F877A di produksi dalam kemasan 40 pin PDIP (Plastik Dual In Line) maupun 40 pin SO (Small Outline). Namun yang banyak terdapat dipasaran adalah kemasan PDIP. Pin-pin untuk I/O sebanyak 33 pin, yang terdiri atas 6 pada Port A, 8 pada Port B, 8 pada Port C, 8 pada Port D, 3 pada Port E. Ada pula beberapa Pin pada mikrokontroler yang memiliki fungsi ganda.


Organisasi Memori
Memori pada PIC16F877A dapat dipisahkan menjadi dua blok memori, satu untuk memori program dan satu untuk memori data. Memori EEPROM dan register GPR didalam RAM merupakan memori data, sedangkan memori FLASH merupakan memori program.

B. LED
LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

4. Percobaan [kembali]
Dengan input pertama, LED bergerak dari kanan ke kiri 2 register dan dengan input switch kedua, LED kembali ke kiri delay 600 ms. Kondisi awal semua LED mati.

RANGKAIAN


Share:

MODUL 3 Mikrokontroller dan Mikroprosessor




Modul III
MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535
  1. Merangkai dan menguji aplikasi output pada mikrokontroller ATMEGA 8535
  2. Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller ATMEGA 8535
  3. Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller ATMEGA 8535
  • Module AT MEGA 8535
  • LED
  • Seven Segment
  • Buzzer
  • LCD
  • Jumper
  • Motor stepper
  • Sensor LM35
  • Keypad
  • Sensor Ultrasonic
  • Dot matrix
A. Mikrokontroller AVR
Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya.Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hamper sama. Pada praktikum kali ini yang membedakan antara ATMEGA 128 dengan ATMEGA 8535 selain pada kapasistas memori, jug dari Bahasa program yang digunakan.


Berikut gambar dari ATMEGA8535 :
Berikut merupakan gambar konfigurasi pin pada ATMEGA8535 :

B. SEVENT SEGMENT
Layar tujuh segmen ini seringkali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik. Layar tujuh segmen ini terdiri dari 7 buah LED yang membentuk angka 8 dan 1 LED untuk titik/DP. Angka yang ditampilkan di seven segmen ini dari 0-9. Cara kerja dari seven segmen disesuaikan dengan LED. LED merupakan komponen diode yang dapat memancarkan cahaya. kondisi dalam keadaan ON jika sisi anode mendapatkan sumber positif dari Vcc dan katode mendapatkan sumber negatif dari ground.

4. Percobaan [kembali]
Ketika switch 2 dan 3 hidup bersamaan, 7 segment akan menampilkan angka 7


RANGKAIAN SIMULASI




VIDEO SIMULASI


Share:

MODUL 2 Mikrokontroller dan Mikroprosessor




Modul II
MIKROKONTROLLER ARDUINO 2560


  1. Merangkai dan menguji aplikasi output pada mikrokontroller Arduino
  2. Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller Arduino
  3. Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller Arduino

  • Module Arduino
  • LCD
  • LED
  • Seven Segment
  • Buzzer
  • LCD
  • Motor servo
  • Jumper
  • Sensor LM35
  • Keypad
  • Sensor Ultrasonic
  • Dot matrix

Arduino
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan pada prkatikum ini adalah arduino mega yang menggunakan chip AVR ATmega 2560 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Sehingga Arduino bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protocol yang berbeda-beda. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga lebih mudah dalam memprogramnya. Dalam memprogram arduino, kita bisa menggunakan serial komunikasi agar arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun aplikasi lain.

Beberapa fitur dari Arduino Mega 2560 ini adalah :

Microcontroller ATmega2560
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output)
Analog Input Pins 16
DC Current per I/O Pin 20 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Clock Speed 16 MHz
BAGIAN-BAGIAN DARI ARDUINO MEGA 2560
Soket USB
Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop. Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

Input / Output Digital
Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital. Pada Arduino Mega terdapat 53 I/O Digital dimana 16 diantaranya dapat dijadikan sebagai output PWM

Input Analog
Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb. Terdapat 16 input analog pada arduino mega 2560.

Pin POWER
Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset.Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor.

Tombol RESET
Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.

Jack Baterai/Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke komputer. Kalau Arduino sedang disambungkan ke komputer melalui USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, jadi tidak perlu memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.


B. LED
LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

4. Percobaan [kembali]
Kondisi :
Ketika input switch pertama LED bergerak dari kanan ke kiri. Dan ketika input switch kedua, seluruh LED berkedip 2 kali dengan delay 500 ms


Gambar Rangkaian



Share: