PERANCANGAN PERAGA LED TERPROGRAM BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52

 139

ISSN: 1693-6930

PERANCANGAN PERAGA LED TERPROGRAM
BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52
Muchlas1, Sigit Priyo Subekti2, Wahyu Sapto Aji3
Program Studi Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan
Kampus III Jl. Prof. Dr. Soepomo, Janturan, Yogyakarta 55164, Telp. (0274)379418,
Fax. (0274) 381532, e-mail: [email protected], [email protected]
2
PT. NXP (Founded by PT. Philips), Jl. Beringin Lot 3, BIP, Muka Kuning, Batam
1,3

Abstrak
Dengan tersedianya mikrokontroler yang memiliki berbagai fasilitas serta murahnya
harga PC yang ditawarkan, maka peluang untuk merancang peralatan pengendalian LED untuk
berbagai keperluan menjadi sangat terbuka. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan
menguji peraga LED terprogram berbasis mikrokontroler AT89C52. Alat penampil LED matrik
dirancang data-nya bisa dimasukan secara otomatis, sehingga LED dapat menampilkan data
dengan segera. Perancangan sistem penampil LED matrik yang dibuat meliputi dua bagian

utama yaitu bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. Perangkat keras meliputi
mikrokontroler AT89C52 sebagai pusat pengontrol, penggerak kolom dan penggerak baris serta
LED matrik untuk menampilkan data. Perangkat lunak meliputi bahasa mesin mikrokontroler
dan untuk berhubungan dengan PC menggunakan Borland Delphi. Pengujian dilakukan dengan
membandingkan tampilan LED matrik dengan data masukan dari PC. Alat ini dapat
mengendalikan dan menampilkan LED sesuai data yang diberikan. LED matrik dapat
menampilkan empat baris teks yang masing-masing baris maksimal enam karakter, gambar
serta animasi running text (teks berjalan).
Kata kunci: Mikrokontroler, AT89C52, LED terprogram
1. PENDAHULUAN
Ketika informasi menjadi hal yang sangat penting dalam kehidupan, media
penyampaian informasi turut berkembang seiring dengan kemajuan teknologi yang dicapai
manusia. Tujuan penyampaian informasi yang beraneka ragam serta objek tujuan informasi
yang berbeda memerlukan jenis media yang berlainan pula. Kebutuhan menampilkan informasi
saat ini tidak hanya untuk informasi yang bersifat statis, tetapi juga informasi yang bersifat
dinamis, oleh sebab itu dibutuhkan media penampil yang dapat diubah dengan segera pula.
Selain itu media penampil berkembang tidak hanya terbatas menampilkan informasi, tetapi juga
memiliki unsur menarik perhatian orang, sehingga tujuan penyampaian informasi tersebut
tercapai, karena biasanya informasi yang ditampilkan pada media penampil ditujukan kepada
orang banyak. Unsur yang dapat menarik perhatian orang biasanya berupa suatu yang

bergerak, suatu yang bercahaya, ukuran yang besar atau paduan warna yang kontras dari
lingkungan sekelilingnya.
Kemampuan media penampil untuk menarik perhatian orang dapat dimanfaatkan oleh
seseorang untuk menyampaikan keinginannya, baik keinginan untuk menghibur orang lain,
ataupun hanya sekedar memberikan informasi, sehingga bukan hanya informasi berupa tulisan
saja yang bisa ditampilkan pada orang lain, tetapi dapat pula berupa grafik ataupun gambar.
Salah satu media yang dapat memenuhi unsur-unsur di atas adalah penampil LED matrik.
Berbagai macam piranti elektronika dapat digunakan untuk mengatur atau mengontrol
penyalaan LED, misalnya IC 555 yang dapat digunakan untuk mengatur waktu penyalaan
maupun dengan IC shift register yang mengatur kombinasi nyala dan padam LED.
Penggunaan mikrokontroler saat ini sangat luas, memiliki banyak kelebihan
dibandingkan dengan mikroprosesor dalam aplikasi-aplikasinya, karena ukurannya yang kecil
dan berbagai piranti yang ada secara built-in (memori, I/O, CPU). Pemanfaatan mikrokontroler
sebagai suatu sistem pengendalian hidup dan mati LED merupakan suatu alternatif yang
menarik untuk dikembangkan. Dengan semakin mudahnya mikrokontroler serta PC didapatkan

Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)

140 


ISSN: 1693-6930

dan semakin murahnya harga yang ditawarkan, maka pengontrolan piranti-piranti
seperti halnya LED bukanlah hal yang mustahil untuk dibuat.

lainnya

2. METODE PENELITIAN
2.1. Peraga LED
LED ini berfungsi sebagai penampil baik tulisan maupun gambar yang telah diolah oleh
PC. Banyaknya LED yang dipasang adalah 32 baris x 40 kolom atau sejumlah 1280 buah.
Gambar 1. menunjukan susunan LED matrik 32 x 40 titik.

Gambar 1. Peraga LED Matrik 32 X 40
2.2 Penggerak Baris
Penggerak baris ini terdiri dari dekoder 74HC138, empat buah buffer 74HC244 dan
empat buah transistor darlington yang dikemas dalam satu keping IC.
BRS1
BRS2
BRS3

BRS4

2
4
6
8

BRS5
BRS6
BRS7
BRS8

11
13
15
17
1
19

1A1

1A2
1A3
1A4

1Y 1
1Y 2
1Y 3
1Y 4

2A1
2A2
2A3
2A4

2Y 1
2Y 2
2Y 3
2Y 4

18

16
14
12
9
7
5
3

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1G
2G


1C
1B
2B
2C
3B
3C
4B
4C
5B
5C
6B
6C
7B
7C
8B
8C
GNDCOM

18

17
16
15
14
13
12
11
10

LED

ULN 2803A

74HC244

11
13
15
17
SLC A

SLCB

+5V

1
2
3

A
B
C

4
E1
5
6 1 E2
E3

Y0
Y1

Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7

74HC138

15
14
13
12
11
10
9
7

1
19


1A1
1A2
1A3
1A4

1Y 1
1Y 2
1Y 3
1Y 4

2A1
2A2
2A3
2A4

2Y 1
2Y 2
2Y 3
2Y 4

18
16
14
12
9
7
5
3

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1G
2G

1C
1B
2C
2B
3C
3B
4C
4B
5B
5C
6B
6C
7B
7C
8B
8C
GNDCOM

18
17
16
15
14
13
12
11
10

LED X 32 BARIS

2
4
6
8

ULN 2803A

74HC244
2
4
6
8
11
13
15
17
1
19

1A1
1A2
1A3
1A4

1Y 1
1Y 2
1Y 3
1Y 4

2A1
2A2
2A3
2A4

2Y 1
2Y 2
2Y 3
2Y 4

18
16
14
12
9
7
5
3

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1G
2G

1C
1B
2C
2B
3C
3B
4C
4B
5C
5B
6C
6B
7C
7B
8C
8B
GNDCOM

18
17
16
15
14
13
12
11
10

ULN 2803A

2
4
6
8
11
13
15
17
1
19

1A1
1A2
1A3
1A4

1Y 1
1Y 2
1Y 3
1Y 4

2A1
2A2
2A3
2A4

2Y 1
2Y 2
2Y 3
2Y 4

18
16
14
12
9
7
5
3

1G
2G

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1C
1B
2C
2B
3C
3B
4C
4B
5C
5B
6C
6B
7C
7B
8C
8B
GNDCOM

18
17
16
15
14
13
12
11
10

1

74HC244

LED
ULN 2803A

74HC244
+5V

Gambar2. Penggerak Baris Peraga
2.3 Penggerak Kolom
Penggerak kolom ini menggunakan IC Shift Register 74HC595 yang masing-masing
kaki output nya (Q0 – Q7) terhubung dengan resistor 150 Ω.
TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144

R C LK
G

SR C LK
SR C LR

SER

Q7

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

Q7

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

9

15
1
2
3
4
5
6
7

9

15
1
2
3
4
5
6
7

9

15
1
2
3
4
5
6
7

ISSN: 1693-6930

12
13

11
10

R C LK
G

SR C LK
SR C LR

SER

Q7

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

9

74HC595

14

12
13

11
10

R C LK
G

SR C LK
SR C LR

SER

Q7

15
1
2
3
4
5
6
7

9

15
1
2
3
4
5
6
7

74HC595

14

12
13

11
10

R C LK
G

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

Q7

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

74HC595

14

12
13

SR C LK
SR C LR

SER

R C LK
G

SR C LK
SR C LR

SER

74HC595

11
10

14

12
13

11
10

14

TELKOMNIKA
■ 141

40 x 150 Ohm

Data Serial
SHCP
STCP
+5V

Gambar 3. Penggerak Kolom Peraga

Gambar 4. Diagram Alir Assembly

Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)

142 

ISSN: 1693-6930

2.4 Perancangan Perangkat Lunak
Guna mempermudah perancangan perangkat lunak, terlebih dahulu dibuat diagram alir
perintah yang akan dijalankan oleh mikrokontroler. Secara garis besar diagram alir dari sistem
ini ditunjukan oleh Gambar 4. Program utama dimulai dengan inisialisasi diantaranya adalah
inisialisasi port–port dan inisialisasi baud rate sehingga bisa berkomunikasi dengan mode serial.
Proses inisialisasi adalah proses awal dalam teknik perancangan pemrograman assembly.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk pengambilan data yang pertama dapat dilihat pada Gambar 5. Semua baris dan
kolom diaktifkan sehingga diperoleh keadaan LED yang terkondisi semua aktif (menyala) yaitu
dengan menekan tombol Tes Led pada program utama. Dari pengecekan tersebut diperoleh
data seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Keadaan Semua LED Hidup

Hasil pengambilan data yang pertama dapat dilihat pada Gambar 6. Baris dan kolom
penampil LED matrik diaktifkan secara manual dengan memberi masukan berupa dot (titik)
melalui PC. Dari pengambilan data kedua tersebut diperoleh hasil seperti terlihat pada gambar
dibawah ini.

Gambar 6. Menampilkan Titik-Titik LED Secara Manual

Gambar 7. Menampilkan Teks Pada LED Matrik

TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144

TELKOMNIKA

ISSN: 1693-6930

■ 143

Hasil pengambilan data yang kedua dapat dilihat pada Gambar 7. Penampil LED matrik
difungsikan seperti baris-baris sehingga penampil dapat menampilkan data pada baris kesatu,
baris kedua, baris ketiga, dan baris keempat dengan karakter maksimal berjumlah masingmasing enam untuk setiap barisnya. Untuk memperoleh penampilan teks yaitu dengan
menekan tombol Text pada program utama.
Hasil pengambilan data yang ketiga dapat dilihat pada Gambar 8. Penampil difungsikan seperti kanvas sehingga dapat menampilkan data berupa gambar yang dapat di plot
kebidang berukuran 32 x 40 titik. Pada pengambilan data yang keempat ini dimasukan data
berupa gambar hitam putih (B/W) yaitu dengan menekan tombol Gambar pada program utama.

Gambar 8. Menampilkan Gambar Pada LED Matrik

Hasil pengambilan data yang keempat dapat dilihat pada Gambar 9. Penampil LED
matrik dapat menampilkan animasi berupa Running Text (teks berjalan).

Gambar 9. Menampilkan Teks Berjalan Pada LED Matrik

Hasil pengambilan data kelima dapat dilihat pada Gambar 10, dimana penampil
dipadamkan (Off) dengan menekan tombol Clear Led setelah pengambilan data selesai.
Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)

144 

ISSN: 1693-6930

Gambar 10. Keadaan LED Matrik Padam
4. SIMPULAN
Telah dapat dirancang peraga LED terprogram berbasis mikrokontroler AT89C52 dengan
PC sebagai antarmukanya untuk mengolah data, serta menampilkannya pada penampil LED
matrik. Data yang ditampilkan dapat berupa teks, gambar maupun animasi seperti teks berjalan.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Adjie, H., “Aplikasi Mikroprosesor Untuk Mengontrol Lampu Penerangan“, Elex
Media Komputindo, Jakarta, 2004.
[2]
Gunawan, H., “Pembangkit Deretan Karakter Pada Penampil Matrik Berbasis
Mikrokontroler AT89C51“, Skripsi S-1, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2001.
[3]
Nalwan, A.P., “Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51“, Elex
Media Komputindo, Jakarta, 2003.
[4]
Putra,E.A., “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan Aplikasi)“, Gava
Media, Yogyakarta, 2002.
[5]
Santika, R.T., “Penampil Matrik LED Berbasis DST51 Dengan Masukan Dari PC“,
Skripsi S-1, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2003.
[6]
………, www.atmel.com, “AT89C52 Reference Manual“.
[7]
………, www.nationalsemikonductor.com, “Serial To Paraller Shift Register 74HC595
Reference Manual”.

TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144