Perancangan dan Realisasi Modul Mikrokontroler

bergerak RGB mendapat catu daya dari power supply komputer, dengan tegangan masukan tetap sebesar lima volt.

3.1. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras Sistem

Bagian ini menjelaskan tentang perancangan dan realisasi perangkat keras sistem. Perangkat keras sistem terdiri dari: 1. Modul mikrokontroler 2. Modul pengendali baris dan kolom 3. Modul penampil teks bergerak Mikrokontroler berfungsi sebagai pengendali utama dari modul pengendali baris, pengendali kolom, dan komunikasi serial dengan komputer. Modul pengendali baris berfungsi untuk mengatur baris LED yang akan dihidupkan, karena dalam satu kondisi hanya diperbolehkan satu baris saja yang dihidupkan. Proses pengendalian baris ini dilakukan secara bergantian dan berurutan. Modul pengendali kolom berfungsi untuk mengatur kolom LED yang akan dihidupkan, kondisinya tergantung pada nilai logika baris yang dihidupkan. Modul penampil berfungsi sebagai media untuk mengatur baris LED yang akan dihidupkan, sehingga dapat membentuk suatu teks dengan warna dan animasi tertentu, berikut juga warna latar belakangnya.

3.1.1. Perancangan dan Realisasi Modul Mikrokontroler

Mikrokontroler digunakan sebagai kendali utama dari keseluruhan sistem. Mikrokontroler terhubung dengan dua modul lain yang berfungsi sebagai pengendali khusus, yaitu: 1. Modul kendali baris, dan 2. Modul kendali kolom Mikrokontrol dan PC berkomunikasi secara serial dengan kecepatan 9600 bps. Data yang dikirimkan dari PC akan melalui MAX232 terlebih dahulu untuk konversi level tegangannya, kemudian diteruskan ke mikrokontroler. Mikrokontroler pada perancangan diatur sebagai pengirim dan penerima, yaitu sebagai penerima data dari PC untuk masukan data, dan sebagai pengirim untuk memberi informasi bahwa data sudah lengkap diterima. Kaki RX-TX pada PC dan MAX232 dihubungkan secara bersilangan untuk hubungan pengiriman dan penerimaan datanya, ditunjukkan pada Gambar 3.2. Gambar 3.2. Komunikasi data antara PC dan ATmega32. Pada perancanganada tiga PORT mikrokontroler yang digunakan sebagai kendali utama untuk baris dan shift register yang secara bersesuaian ditunjukkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Koneksi baris dan shift register dengan PORT mikrokontroler. PORT Urutan Fungsi Kendali PORTA PORTA.6 PORTA.0 K 7 Baris 1 Baris K PORTC PORTC.3 PORTC.0 K Shift register untuk warna red PORTC.7 PORTC.4 K Shift register untuk warna blue PORTB PORTB.3 PORTB.0 K Shift register untuk warna green Komunikasi serial yang digunakan mikrokontroler adalah level tegangan TTL, sedangkan PC menggunakan level tegangan yang bersesuaian dengan protokol RS232. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu konverter tegangan untuk mengubah level tegangan dari TTL ke RS232 dan sebaliknya, yaitu dengan menggunakan MAX232 produksi Maxim. Untai mikrokontroler, dan koneksinya untuk reset dan serial secara lengkap ditunjukkan pada Gambar 3.3. TX PC RX T1OUT T1IN MAX232 R1IN R1OUT TXD PORTD.1 ATmega32 RXD PORTD.0 Gambar 3.3. Untai mikrokontroler, reset, dan tx-rx serial. 3.1.2. Perancangan dan Realisasi Modul Pengendali Baris Modul ini berfungsi sebagai kendali untuk baris, untuk memilih baris LED RGB mana yang akan dihidupkan. Dot matrix RGB yang digunakan pada perancangan yang menjadi kaki common-nya adalah anoda dari LED RGB, oleh sebab itu kaki common dari tiap-tiap baris dihubungkan ke kendali untuk masing-masing baris secara bersesuaian. Keluaran dari PORTA tidak dapat dihubungkan secara langsung ke kaki common untuk masing-masing baris, karena port IO untuk keluaran hanya dapat memberikan arus sebesar 20mA, sehingga hanya dapat menghidupkan satu LED dengan satu warna dasar saja. Jadi jika port IO keluaran ingin digunakan untuk mengendalikan piranti yang konsumsi arus maupun tegangannya lebih besar, maka harus ditambahkan rangkaian pengendali untuk piranti tersebut. Rangkaian pengendali tambahan yang digunakan pada perancangan adalah rangkaian penyaklaran, dengan menggunakan MOSFET sebagai komponen utamanya. Kelebihan MOSFET dibanding transistor adalah lebih mudah dalam pengontrolannya, karena cukup memberikan bias tegangan saja. Selain itu penggunaan MOSFET juga lebih hemat daya dibanding transistor, dan dapat mengalirkan arus yang cukup besar. Untuk mengalirkan arus yang cukup besar dibutuhkan transistor yang ukurannya semakin besar pula, namun jika yang digunakan adalah MOSFET maka luasan rangkaian dapat diperkecil, karena ukuran MOSFET lebih kecil dari transistor daya. Pada rangkaian, MOSFET difungsikan sebagai saklar elektronik, yaitu untuk PB1 PB2 PB3 PB4 PB5MOSI PB6MISO PB7SCK RST VCC GND XTAL1 XTAL2 PD0RXD PD1TXD PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 AVCC GND AREF PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 PB0 IC1 ATMega32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 J1 D Connector 9 1 M A X 2 3 2 IC2 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 SW7 C2 C1 VCC C3 C4 VCC DUA TIGA RX TX DUA TIGA VCC DT13 CL3 ST3 OE3 DT11 CL1 ST1 OE1 DT12 CL2 ST2 OE2 VCC RX TX RST RST Y1 XTAL CX1 CX2 SR CR RR VCC 1 2 JPS VCC 1 2 3 4 5 JP2 1 2 3 4 5 6 JP1 RLD LED melewatkan arus yang cukup dari sumber daya untuk menghidupkan LED untuk tiap barisnya. Rangkaian kendali baris yang dirancang dapat dilihat pada Gambar 3.4. Gambar 3.4. Rangkaian kendali untuk tiap baris. Pada rangkaian terlihat bahwa antara Gate G dan Source S dihubungkan dengan sebuah resistor 1 KΩ, resistor ini berfungsi sebagai R-pull up bagi masukan MOSFET yaitu pada kaki Gate. Saat PORTA.n bernilai logika 0, maka terdapat perbedaan tegangan antara kaki G dan S sebesar -5V, MOSFET akan berada dalam kondisi triode sehingga dapat melewatkan arus dari catu daya ke baris yang bersangkutan. Sebaliknya saat PORTA.n bernilai logika 1, maka antara kaki G dan S tidak terdapat perbedaan tegangan, MOSFET akan berada dalam kondisi cut-off, sehingga jalur antara catu daya dan baris yang bersangkutan menjadi terputus. Dot matrix yang digunakan pada perancangan adalah tujuh baris, mulai dari baris satu sampai tujuh, sehingga PORTA yang digunakan adalah PORTA.0 hingga PORTA.6, yaitu bersesuaian dengan nilai n pada Gambar 3.4, dimulai dari nol hingga enam. Bersesuaian dengan Gambar 3.4, PORTA.n digunakan untuk mengendalikan MOSFET pada baris n+1. Komponen MOSFET yang digunakan dalam perancangan adalah HEXFET Power MOSFET tipe P-channel dengan nama IRF9540 buatan International Rectifier yang digunakan dalam perancangan karena memiliki beberapa keunggulan, antara lain: 1. Fast switching 2. Maximum drain current up to 23A 3. R DSon maks. = 0,117Ω, sehingga extremely efficient Sedangkan kekurangan dari IRF9540 ditunjukkan pada lampiran B, yaitu mengenai pengaruh suhu terhadap arus drain maksimum yang dapat dilewatkan. Dari gambar terlihat bahwa pengaruh panas menyebabkan arus drain maksimum yang dapat dilewatkan menjadi turun, faktor yang paling umum adalah paparan panas matahari, khususnya apabila sistem penampil diletakkan di tempat yang terkena panas matahari secara langsung, seperti yang ada pada lampu lalu lintas. Arus maju puncak yang dilewatkan pada tiap warna dasar RGB berbeda-beda, untuk R = 105 mA, G = 52,5 mA, dan B = 105 mA, penjelasan perolehan nilai-nilai ini dapat dilihat pada penjelasan untuk persamaan 3.4. Jika ketiga LED dihidupkan bersama, maka hubungan konsumsi arus yang dibutuhkan untuk satu dot dengan duty cycle yang digunakan sesuai persamaan berikut: cycle duty I I I I B G R dot . + + = ……………………………………….3.1 DenganI dot = arus satu dot, I R = arus LED red, I G = arus LED green, I B = arus LED blue. Demikian nilai I dot untuk duty cycle satu per tujuh diperoleh: 7 1 . mA 105 mA 5 , 52 mA 105 + + = dot I mA 5 , 37 = dot I Penampil teks bergerak RGB yang dibuat standarnya menggunakan delapan buah dot matrix ukuran 7 baris x 8 kolom. Sehingga perhitungan total arus untuk satu baris penampil sebanyak 64 dot dengan duty cycle satu per tujuh adalah: dot dot I I x 64 64 = …………………………………………………………...3.2 mA 5 37 x 64 64 , I dot = A 4 , 2 64 = dot I Didapatkan nilai arus maksimum yang lewat pada MOSFET adalah 2,4 Ampere. Dengan menggunakan nilai ini, maka disipasi daya maksimum yang terpakai oleh MOSFET dengan duty cycle satu per tujuh dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut: on 2 . DS R I P = ……………………………………………………………3.3 Ω = 117 , . 4 , 2 2 A P Watt 674 , = P Saat MOSFET dalam kondisi triode maka disipasi daya maksimum yang terpakai adalah 0,674 Watt. Hal ini hanya berlaku apabila ketiga LED RGB dinyalakan Q1 MOSFET-P SW1 B1 VCC Q2 MOSFET-P SW2 B2 VCC Q3 MOSFET-P SW3 B3 VCC Q4 MOSFET-P SW4 B4 VCC Q5 MOSFET-P SW5 B5 VCC Q6 MOSFET-P SW6 B6 VCC Q7 MOSFET-P SW7 B7 VCC RP1 RP2 RP3 RP4 RP5 RP6 RP7 bersama, selain daripada itu tentu nilainya lebih kecil dari 0,674 Watt. Perhitungan dapat dilakukan sama seperti yang sebelumnya, yaitu menggunakan persamaan 3.1, 3.2, dan 3.3. Untai pengendali baris ada tujuh buah, yang masing-masing memiliki gambar untai yang sama, hanya koneksinya pada port yang bersesuaian yang berbeda. Gambar untai pengendali baris ditunjukkan pada Gambar 3.5. Gambar 3.5.Untai pengendali baris dengan MOSFET tipe-P. 3.1.3. Perancangan dan Realisasi Modul Pengendali Kolom Modul ini berfungsi sebagai kendali untuk kolom, untuk mengisi data kolom LED RGB yang akan dihidupkan. Kaki common katoda untuk tiap warna dasar dihubungkan ke kaki keluaran paralel shift register yang bersesuaian dengan masing- masing warnanya melalui sebuah resistor. Pemasangan kaki common katoda untuk tiap warna dasar bersesuaian dengan shift register-nya dapat dilihat pada Gambar 3.6. Gambar 3.6. Koneksi tiap satu kolom LED RGB dan shift register pasangannya. Keterangan S.REG pada Gambar 3.6 menunjuk pada pin keluaran shift register yang digunakan. Komponen shift register yang digunakan pada perancangan adalah shift register HCF4094BE 8 stage tipe MOS buatan STMicroelectronics yang didalamnya telah dilengkapi store bus register dengan tri-state output. Keunggulan dari chip ini adalah memiliki pin strobe dan output enable, sehingga dapat diatur kapan data harus dikeluarkan ataupun ditahan, selain itu pada saat yang sama data yang baru dapat langsung diisikan dan disimpan tanpa mengubah data lama yang sudah ada. Konfigurasi kaki dari IC HCF4094BE dapat dilihat pada lampiran B bagian konfigurasi kaki. Data masukan yang diterima dari 8-stage shift registerakan disimpan dalam 8-bit storage register, kemudian baru diteruskan ke tri-state output. Masukan datanya berupa serial dan hasil keluarannya berupa data paralel. Tabel kebenaran dari shift register HCF4094BE ditunjukkan pada lampiran C bagian Tabel Kebenaran HCF4094BE, yang digunakan sebagai pedoman pengendalian untuk masing-masing pin kendali pada shift register. Saat output enable bernilai logika low, maka output akan berada dalam kondisi tri-state. Data pada tiap stage shift register akan dikirim ke storage register ketika masukan strobe bernilai logika high, sebaliknya ketika masukan strobe bernilai logika low, maka data yang tertampil adalah data terakhir yang ada pada storage register, dengan syarat output enable-nya bernilai logika high. Pada saat output enable dan strobe keduanya bernilai logika high, maka saat terjadi clock transisi dari low ke high, data yang ada pada Q n adalah data yang ada pada Q n-1 sebelumnya dan data yang ada pada stage tujuh dipindahkan ke Q 7 dan keluaran Qs. Keluaran Qs ini dihubungkan ke pin data shift register selanjutnya untuk warna yang sama, melalui hubungan kaskade seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.7. str = strobe, clk = clock, oe = output enable Gambar 3.7. Hubungan kaskade HCF4094BE. Resistor kolom 1 …………………..………………………………………………………………………………………………………….……… kolom ke 64 data str clk oe Parallel output data Qs Parallel output data Qs Parallel output data Qs 8 8 8 8 8 Karena jumlah kolom yang digunakan ada 64, maka dibutuhkan delapan shift register yang dihubungkan secara kaskade untuk masing-masing warna dasar. Pin output enable, strobe, data, dan clock diatur lewat port keluaran mikrokontroler. Jadi untuk tiap warna dasar R, G, dan B masing-masing membutuhkan empat port keluaran mikrokontroler untuk pengaturan shift register-nya. Koneksi kontrol shift register dengan PORT pada mikrokontrol berdasarkan warna dasarnya secara bersesuaian ditunjukkan pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Koneksi per bagian kontrol shift register dengan PORT mikrokontroler. Kaki Kontrol Red Green Blue Data PORTC.2 PORTB.2 PORTC.6 Clock PORTC.0 PORTB.0 PORTC.4 Strobe PORTC.1 PORTB.1 PORTC.5 Output enable PORTC.3 PORTB.3 PORTC.7 PORT pada mikrokontroler cukup mengeluarkan logika high mauupun low untuk mengontrol kaki kontrol pada shift register. Keluaran data dari kaki kontrol dianggap valid apabila memenuhi kriteria waktu tunda minimal yang ditunjukkan pada lampiran C bagian Tabel Karakteristik Elektrik HCF4094BE. Shift register yang digunakan untuk pengendali kolom ada 24 buah, yang terdiri dari delapan shift register untuk warna red, delapan shift register untuk warna green, dan delapan shift register untuk warna blue. Untai pengendali baris yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.8. Gambar 3.8. Untai pengendali baris dengan menggunakan shift register. 1 S H IF T R E G IS T E R IC11 C11 VCC ST1 DT11 CL1 R11 R12 R13 R14 OE1 R15 R16 R17 R18 DT21 1 S H IF T R E G IS T E R IC21 C21 VCC ST1 DT21 CL1 R21 R22 R23 R24 OE1 R25 R26 R27 R28 DT31 1 S H IF T R E G IS T E R IC31 C31 VCC ST1 DT31 CL1 R31 R32 R33 R34 OE1 R35 R36 R37 R38 DT41 1 S H IF T R E G IS T E R IC41 C41 VCC ST1 DT41 CL1 R41 R42 R43 R44 OE1 R45 R46 R47 R48 DT51 1 S H IF T R E G IS T E R IC12 C12 VCC ST2 DT12 CL2 G11 G12 G13 G14 OE2 G15 G16 G17 G18 DT22 1 S H IF T R E G IS T E R IC13 C13 VCC ST3 DT13 CL3 B11 B12 B13 B14 OE3 B15 B16 B17 B18 DT23 1 S H IF T R E G IS T E R IC22 C22 VCC ST2 DT22 CL2 G21 G22 G23 G24 OE2 G25 G26 G27 G28 DT32 1 S H IF T R E G IS T E R IC32 C32 VCC ST2 DT32 CL2 G31 G32 G33 G34 OE2 G35 G36 G37 G38 DT42 1 S H IF T R E G IS T E R IC42 C42 VCC ST2 DT42 CL2 G41 G42 G43 G44 OE2 G45 G46 G47 G48 DT52 1 S H IF T R E G IS T E R IC23 C23 VCC ST3 DT23 CL3 B21 B22 B23 B24 OE3 B25 B26 B27 B28 DT33 1 S H IF T R E G IS T E R IC33 C33 VCC ST3 DT33 CL3 B31 B32 B33 B34 OE3 B35 B36 B37 B38 DT43 1 S H IF T R E G IS T E R IC43 C43 VCC ST3 DT43 CL3 B41 B42 B43 B44 OE3 B45 B46 B47 B48 DT53 RR11 RR12 RR13 RR14 RR15 RR16 RR17 RR18 RG11 RG12 RG13 RG14 RB11 RB12 RB13 RB14 RR21 RR22 RR23 RR24 RG21 RG22 RG23 RG24 RB21 RB22 RB23 RB24 RR31 RR32 RR33 RR34 RG31 RG32 RG33 RG34 RB31 RB32 RB33 RB34 RR41 RR42 RR43 RR44 RG41 RG42 RG43 RG44 RB41 RB42 RB43 RB44 RG15 RG16 RG17 RG18 RB15 RB16 RB17 RB18 RR25 RR26 RR27 RR28 RG25 RG26 RG27 RG28 RB25 RB26 RB27 RB28 RR35 RR36 RR37 RR38 RG35 RG36 RG37 RG38 RB35 RB36 RB37 RB38 RR45 RR46 RR47 RR48 RG45 RG46 RG47 RG48 RB45 RB46 RB47 RB48 Gambar 3.8 Lanjutan. Untai pengendali baris dengan menggunakan shift register. 3.1.4. Perancangan dan Realisasi Modul Penampil Teks Bergerak Modul ini terdiri dari delapan buah dot matrix RGB ukuran 7 baris x 8 kolom yang dihubungkan secara kaskade seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.9, berfungsi untuk menampilkan teks berikut warnanya dan warna latar belakang sesuai dengan masukan data sebelumnya pada program interface. Namun jika diinginkan penampil yang lebih panjang, modul ini dapat juga ditambah dengan melakukan expand hingga lima belas dot matrix RGB. Panjang sebanyak delapan buah dot matrix RGB ini disesuaikan dengan standar umum yang ada, yaitu kelipatan empat. Panjang minimal yang digunakan pada perancangan adalah delapan dot matrix RGB, yaitu 64 kolom x 7 baris. Gambar 3.9. Hubungan kaskade dot matrix RGB 64 kolom x 7 baris. Pemilihan dot matrix RGB ini didasarkan pada latar belakang yang telah dijelaskan sebelumnya. Satu piksel pada dot matrix RGB sesuai namanya terdiri dari tiga warna dasar, yaitu red, green, dan blue ditunjukkan pada Gambar 3.10, yang dapat dikombinasi sehingga dapat menghasilkan empat warna lain, yaitu cyan, magenta, yellow, dan white. Pemilihan warna teks dan latar belakang didasarkan pada tujuh pilihan warna yang tersedia tersebut. 1 S H IF T R E G IS T E R IC51 C51 VCC ST1 DT51 CL1 R51 R52 R53 R54 OE1 R55 R56 R57 R58 DT61 1 S H IF T R E G IS T E R IC61 C61 VCC ST1 DT61 CL1 R61 R62 R63 R64 OE1 R65 R66 R67 R68 DT71 1 S H IF T R E G IS T E R IC71 C71 VCC ST1 DT71 CL1 R71 R72 R73 R74 OE1 R75 R76 R77 R78 DT81 1 S H IF T R E G IS T E R IC81 C81 VCC ST1 DT81 CL1 R81 R82 R83 R84 OE1 R85 R86 R87 R88 DT91 1 S H IF T R E G IS T E R IC52 C52 VCC ST2 DT52 CL2 G51 G52 G53 G54 OE2 G55 G56 G57 G58 DT62 1 S H IF T R E G IS T E R IC62 C62 VCC ST2 DT62 CL2 G61 G62 G63 G64 OE2 G65 G66 G67 G68 DT72 1 S H IF T R E G IS T E R IC82 C82 VCC ST2 DT82 CL2 G81 G82 G83 G84 OE2 G85 G86 G87 G88 DT92 1 S H IF T R E G IS T E R IC72 C72 VCC ST2 DT72 CL2 G71 G72 G73 G74 OE2 G75 G76 G77 G78 DT82 1 S H IF T R E G IS T E R IC53 C53 VCC ST3 DT53 CL3 B51 B52 B53 B54 OE3 B55 B56 B57 B58 DT63 1 S H IF T R E G IS T E R IC63 C63 VCC ST3 DT63 CL3 B61 B62 B63 B64 OE3 B65 B66 B67 B68 DT73 1 S H IF T R E G IS T E R IC73 C73 VCC ST3 DT73 CL3 B71 B72 B73 B74 OE3 B75 B76 B77 B78 DT83 1 S H IF T R E G IS T E R IC83 C83 VCC ST3 DT83 CL3 B81 B82 B83 B84 OE3 B85 B86 B87 B88 DT93 RR51 RR52 RR53 RR54 RG51 RG52 RG53 RG54 RB51 RB52 RB53 RB54 RR61 RR62 RR63 RR64 RG61 RG62 RG63 RG64 RB61 RB62 RB63 RB64 RR71 RR72 RR73 RR74 RG71 RG72 RG73 RG74 RB71 RB72 RB73 RB74 RR81 RR82 RR83 RR84 RG81 RG82 RG83 RG84 RB81 RB82 RB83 RB84 RR55 RR56 RR57 RR58 RG55 RG56 RG57 RG58 RB55 RB56 RB57 RB58 RR65 RR66 RR67 RR68 RG65 RG66 RG67 RG68 RB65 RB66 RB67 RB68 RR75 RR76 RR77 RR78 RG75 RG76 RG77 RG78 RB75 RB76 RB77 RB78 RR85 RR86 RR87 RR88 RG85 RG86 RG87 RG88 RB85 RB86 RB87 RB88 Dot matrix RGB1 7 baris x 8 kolom 8 Dot matrix RGB2 7 baris x 8 kolom ……………………………………… Dot matrix RGB8 7 baris x 8 kolom Gambar 3.10. Komposisi satu piksel dot matrix RGB Gambar untuk satu dot matrix RGB lebih lengkapnya dapat dilihat pada lampiran D bagian Gambar Koneksi Pin. Sesuai dengan gambar tersebut, yang menjadi kaki common pada LED yang berbeda warna untuk satu baris adalah kaki anoda, oleh sebab itu kaki common anoda tersebut dihubungkan ke kendali baris, dan kaki common katoda untuk satu kolom LED dengan warna yang sama dihubungkan ke kendali kolom yang bersesuaian. Spesifikasi untuk dot matrix RGB yang digunakan dapat dilihat pada lampiran D bagian Tabel Karakteristik Elektrik. Arus yang dilewatkan untuk tiap warna dibuat berbeda, yaitu untuk mendapatkan warna dengan intensitas yang sama untuk ketiga warna dasar di tiap piksel yang digunakan, agar ketika ketiga warna dasar tersebut dinyalakan, diharapkan dapat memiliki intensitas cahaya yang sama sehingga dapat dimunculkan warna white. Perhitungan nilai resistansi yang digunakan untuk tiap kolom tiap warna mengacu pada lampiran C bagian Grafik intensitas cahaya. Pada grafik lampiran terlihat bahwa dengan menurunkan arus typical menjadi setengah, maka intensitas cahaya typical-nya juga turun menjadi setengahnya. Hal ini hanya diterapkan untuk warna hijau, karena sesuai datasheet dot matrix yang digunakan warna hijau memiliki intensitas cahaya dua kali lebih besar dibanding dua warna yang lain. Nilai resistor yang dipasang untuk tiap warna dasar dapat dihitung dan ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: warna warna typ warna I duty cycle V Vi R . . − = ………………………………..……3.4 Ohm 30 Ohm 52 , 29 mA 15 . V 9 , 1 5 7 1 ≈ = − = red R Ohm 33 Ohm 38 , 32 mA 5 , 7 . V 3 , 3 5 7 1 ≈ = − = green R Ohm 18 Ohm 19 , 16 mA 15 . V 3 , 3 5 7 1 ≈ = − = blue R Pada kenyataannya, nilai-nilai resistansi yang didapat dari perhitungan sulit untuk didapatkan. Oleh sebab itu nilai yang ada pada sisi paling kanan digunakan sebagai nilai pendekatan dari nilai-nilai yang didapat dari perhitungan. Pada perancangan digunakan nilai duty cycle-nya adalah satu per tujuh, karena metode yang digunakan adalah scanning baris, dengan jumlah baris yang digunakan ada tujuh. Perhitungan arus maksimum yang digunakan untuk penampil teks bergerak sudah dilakukan pada bagian pembahasan kendali baris persamaan 3.2, yaitu maksimal sebesar 2,4 A. Nilai arus yang dibutuhkan tersebut tidak terlalu besar karena perangkat keras yang dirancang menggunakan kendali yang dilakukan secara scanning, sehingga meminimalkan arus yang digunakan. Nilai daya maksimum yang digunakan oleh penampil dengan duty cycle satu per tujuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini. dot penampil I V P 64 . = ……………………………………………………….3.5 A 2,4 . V 5 = penampil P Watt 12 = penampil P Penampil teks bergerak RGB yang digunakan disusun dari 8 buah dot matrix RGB ukuran 7 baris x 8 kolom yang disusun memanjang ke samping, dan terhubung dengan MOSFET dan resistor pada shift register yang bersesuaian. Untai penampil yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.11. Gambar 3.11. Untai penampil teks bergerak RGB. B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM1 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM2 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM3 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM4 B 7 B 6 B 5 G 1 1 G 1 2 G 1 3 G 1 4 G 1 5 G 1 6 G 1 7 G 1 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 2 1 G 2 2 G 2 3 G 2 4 G 2 5 G 2 6 G 2 7 G 2 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 3 1 G 3 2 G 3 3 G 3 4 G 3 5 G 3 6 G 3 7 G 3 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 4 1 G 4 2 G 4 3 G 4 4 G 4 5 G 4 6 G 4 7 G 4 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 1 1 B 1 2 B 1 3 B 1 4 B 1 5 B 1 6 B 1 7 B 1 8 R 1 1 R 1 2 R 1 3 R 1 4 R 1 5 R 1 6 R 1 7 R 1 8 R 2 8 R 2 7 R 2 6 R 2 5 R 2 4 R 2 3 R 2 2 R 2 1 B 2 8 B 2 7 B 2 6 B 2 5 B 2 4 B 2 3 B 2 2 B 2 1 R 3 8 R 3 7 R 3 6 R 3 5 R 3 4 R 3 3 R 3 2 R 3 1 B 3 8 B 3 7 B 3 6 B 3 5 B 3 4 B 3 3 B 3 2 B 3 1 R 4 8 R 4 7 R 4 6 R 4 5 R 4 4 R 4 3 R 4 2 R 4 1 B 4 8 B 4 7 B 4 6 B 4 5 B 4 4 B 4 3 B 4 2 B 4 1 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM5 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM6 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM7 B K 1 B K 2 B K 3 B K 4 B K 5 B K 6 B K 7 B K 8 R K 1 R K 2 R K 3 R K 4 R K 5 R K 6 R K 7 R K 8 B 1 B 2 B 3 B 4 G K 8 G K 7 G K 6 G K 5 G K 4 G K 3 G K 2 G K 1 B 5 B 6 B 7 B 8 DOT MATRIX RGB 8x8 DM8 B 7 B 6 B 5 G 5 1 G 5 2 G 5 3 G 5 4 G 5 5 G 5 6 G 5 7 G 5 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 6 1 G 6 2 G 6 3 G 6 4 G 6 5 G 6 6 G 6 7 G 6 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 7 1 G 7 2 G 7 3 G 7 4 G 7 5 G 7 6 G 7 7 G 7 8 B 4 B 3 B 2 B 1 B 7 B 6 B 5 G 8 1 G 8 2 G 8 3 G 8 4 G 8 5 G 8 6 G 8 7 G 8 8 B 4 B 3 B 2 B 1 R 5 8 R 5 7 R 5 6 R 5 5 R 5 4 R 5 3 R 5 2 R 5 1 B 5 8 B 5 7 B 5 6 B 5 5 B 5 4 B 5 3 B 5 2 B 5 1 R 8 8 R 8 7 R 8 6 R 8 5 R 8 4 R 8 3 R 8 2 R 8 1 B 8 8 B 8 7 B 8 6 B 8 5 B 8 4 B 8 3 B 8 2 B 8 1 R 7 8 R 7 7 R 7 6 R 7 5 R 7 4 R 7 3 R 7 2 R 7 1 B 7 8 B 7 7 B 7 6 B 7 5 B 7 4 B 7 3 B 7 2 B 7 1 R 6 8 R 6 7 R 6 6 R 6 5 R 6 4 R 6 3 R 6 2 R 6 1 B 6 8 B 6 7 B 6 6 B 6 5 B 6 4 B 6 3 B 6 2 B 6 1

3.2. Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak Sistem