2.4.2 LED
LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode. Yang berarti LED adalah perangkat semikonduktor yang menghasilkan cahaya ketika arus listrik
melewati celah antara katoda dan anoda didalam sistem perangkat tersebut. LED juga disebut Solid State Lighting karena chip LED disolder ke Printed Circuit
Board PCB dan oleh karena itu tidak memiliki artikel-artikel yang longgar filamen seperti bola lampu pijar, atau zat beracun seperti gas merkuri pada Lampu
Hemat Energy LHE.
Gambar.2.3. Simbol dan gambar LED
LED dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel serta komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai terus meluas
dan bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya. LED sebagai model almpu masa depan dianggap
dapat menekan pemanasan global karena efesiensinya.
2.5 Mikrokontroler ATMega 8535
Mikrokontroler adalah singel chip yang memiliki kemampuan untuk diprogram dan di rancang khusus untuk aplikasi kontrol serta dilengkapi dengan
ROM, RAM dan fasilitas IO pada satu chip. Mikrokontroler merupakan satu hasil dari kemampuan komputasi yang sangat cepat dengan bentuk yang sangat kecil
dan harga yang murah. Mikrokontroler terus berkembang dengan tujuan untuk
Universitas Sumatera Utara
memenuhi kebutuhan pasar terhadap alat-alat elektronik dengan perangkat cerdas, cepat sebagai pengontrol dan proses data. Rizki,2010
Mikrokontroler ATMega8535 merupakan IC CMOS 8-bit yang memiliki daya rendah dalam pengoperasiannya dan berbasis dan arsitektur RISC AVR
ATMEGA8535 dapat di eksekusi satu intruksi dalam sebuah siklus clock, dan dapat mencapai 1 MIPS per Mhz, sehingga para perancang dapat mengoptimalkan
penggunaan daya rendah dengan kecepatan tinggi.Mikrokontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap. Mikrokontroler AVR
ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, TimerCounter, PWM, analog comparator, dan lain-lain.M.Ary Heryanto, 2008.
2.5.1. Blok Diagram dan Arsitektur ATmega8535
ATmega8535 mempunyai 32 general purpose register R0..R31 yang terhubung langsung dengan Arithmetic Logic Unit ALU, sehingga register dapat
diakses dan dieksekusi hanya dalam waktu satu siklus clock. ALU merupakan tempat dilakukannya operasi fungsi aritmetik, logika dan operasi bit. R30 disebut
juga sebagai Z-Register, yang digunakan sebagai register penunjuk pada pengalamatan tak langsung.
Didalam ALU terjadi operasi aritmetik dan logika antar register, antara register dan suatu konstanta, maupun operasi untuk register tunggal single
register. Berikut arsitekturnya yang ditunjukkan blok diagram pada Gambar 2.4
Universitas Sumatera Utara
Gambar.2.4.Blog Diagram Fungsional ATMega8535
Mikrokontroler ATMega8535 memiliki fitur yang sebagai berikut : 1. Saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.
2. ADC internal sebanyak 8 saluran. 3. Tiga buah TimerCounter dengan kemampuan pembandingan.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register. 5. SRAM sebesar 512 byte.
6. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 7. Port antarmuka SPI
8. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 9. Antarmuka komparator analog.
10. Port USART untuk komunikasi serial. 11. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal
16 MHz.
Universitas Sumatera Utara
2.5.2 Sistem Minimum ATmega8535 SISMIN
Sistem minimum sismin mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang diperlukan untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Sismin ini
kemudian bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Di keluarga mikrokontroler AVR, seri 8535 adalah salah satu seri yang
sangat banyak digunakan.
Mikrokontroler Atmega8535 telah dilengkapi dengan osilator internal, sehingga tidak diperlukan kristal atau resonator ekternal untuk sumber clock CPU.
Namun osilator ini maksimal 8MHz jadi disarankan untuk tetap memakai kristal eksternal. Osilator internal oleh pabriknya telah di-setting 1 MHz, dan untuk
merubahnya perlu merubah setting pada fuse bit. Namun untuk pengaturan fuse bit perlu berhati-hati, sebab pengaturan ini begitu rawan karena bila salah
menyetingnya bisa menyebabkan mikrokontroler rusak.
2.5.3 Konstruksi ATmega8535
Mikrokontroler ATmega8535 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang sendiri dan
terpisah. a. Memori program : ATmega8535 memiliki kapasitas memori progam
sebesar 8 Kbyte yang terpetakan dari alamat 0000h – 0FFFh dimana
masing-masing alamat memiliki lebar data 16 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program
aplikasi.
b. Memori data : ATmega8535 memiliki kapasitas memori data sebesar 608 byte yang terbagi menjadi 3 bagian yaitu register serba guna, register IO
dan SRAM. ATmega8535 memiliki 32 byte register serba guna, 64 byte register IO yang dapat diakses sebagai bagian dari memori RAM
menggunakan instuksi LD atau ST atau dapat juga diakses sebagai IO
Universitas Sumatera Utara
menggunakan instruksi IN atau OUT, dan 512 byte digunakan untuk memori data SRAM.
c. Memori EEPROM : ATmega8535 memiliki memori EEPROM sebesar 512 byte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori
EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register IO yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register
EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih
lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.
ATmega8535 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC
ATmega8535 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega8535 memiliki konfigurasi pewaktuan,
tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.
Arsitektur hardware mikrokontroler ATMega8535 dari spesifikasi luar atau biasa disebut pin out digambarkan pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.5.Kofigurasi Pin AVR ATMEGA 8535
Universitas Sumatera Utara
Dilihat dari gambar diatas Mikrokontroler AVR ATMEGA 8535 ini memiliki 4 buah port paralel dan masing-masing memiliki karakteristik yang
berbeda-beda : a. Port A PA0-PA7
Port A berfungsi sebagai input analog ke ADC. Port A juga dapat berfungsi sebagai port IO 8 bit bidirectional, jika ADC tidak digunakan maka pin port
dapat menyediakan resistor pull-up internal dipilih untuk setiap bit.
b. Port B PB0-PB7 Port B merupakan IO 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal
dipilih untuk setiap bit
Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B Pin
Fungsi Khusus
PB7 SCK SPI Bus Serial Clock
PB6 MISO SPI Bus Master Input Slave Output
PB5 MOSI SPI Bus Master Output Slave Input
PB4 SS SPI Slave Select Input
PB3 AIN 1 Analog Comparator Negative Input
OCO timerCounter0 Output Compare Match Output PB2
AIN 0 Analog Comparator Positive Input INT2 External Interrrupt 2 Input
PB1 T1 Timer Counter 1 External Counter Input
PB0 T0 T1 Timer Counter External Counter Input
XCK USART External Clock Input Output
c. Port C PC0-PC7 Port C merupakan IO 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal
dipilih untuk setiap bit
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C Pin
Fungsi khusus
PC7 TOSC2 Timer Oscillator Pin2
PC6 TOSC1 Timer Oscillator Pin1
PC5 InputOutput
PC4 InputOutput
PC3 InputOutput
PC2 InputOutput
PC1 SDA Two-wire Serial Buas Data InputOutput Line
PC0 SCL Two-wire Serial Buas Clock Line
d. Port D PD0-PD7 Port D merupakan IO 8 bit biderectional dengan resistor pull-up internal
dipilih untuk setiap bit
Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D Pin
Fungsi khusus
PD7 OC2 TimerCounter Output Compare Match Output
PD6 ICP TimerCounter1 Input Capture Pin
PD5 OC1A TimerCounter1 Output Compare A Match Output
PD4 OC1B TimerCounter1 Output Compare B Match Output
PD3 INT1 External Interrupt 1 Input
PD2 INT0 External Interrupt 0 Input
PD1 TXD USART Output Pin
PD0 RXD USART Input Pin
2.5.4 Memori Program
ATmega8535 mempunyai kapasitas memori program sebesar 8 Kbytes. Karena semua format instruksi berupa kata word, Format word yang biasa
digunakan adalah 16 atau 32 bit. Pada ATmega8535 ini format memori program
Universitas Sumatera Utara
yang digunakan adalah 16 bit, sehingga format memori program yang digunakan adalah 4Kx16bit. Memori Flash ini dirancang untuk dapat di hapus dan tulis
sebanyak seribu kali. Program Counter PC-nya sepanjang 12 bit, sehingga mampu mengakses hingga 4096 alamat program memori. Memori program pada
ATmega8535 diperlihatkan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Memori program
2.6. Liquid Crystal Display LCD