Mikrokontroler ATMega 8535 Perancangan Viskosimeter Digital Untuk Mengukur Viskositas Minyak Berbasis Mikrokontroler AT8535 Dengan Tampilan PC

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