SISTEM MIKROKONTROLER DASAR Disusun untu (1)
SISTEM MIKROKONTROLER DASAR
Disusun untuk memenuhi tugas
Mata Kuliah Sistem Microkontroler Dasar
Semester 3
PEMBIMBING :
Ir. Azam Muzakhi Immamuddin,MT
PENYUSUN :
JTD 2C
Nama
Achmad Rizky Fajrul U.
No. Absen
02
NIM
1341160073
JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL
TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2014
DAFTAR ISI
Halaman Judul............................................................................................................i
Daftar Isi.....................................................................................................................ii
Bab I Dasar Teori.........................................................................................................1
1.1 AT Mega 16.......................................................................................................1
1.1.1
Konfigurasi Port Atmega16........................................................................1
1.1.2 Deskripsi Mikrokontroler Atmega16........................................................2
1.2 Seven Segmen...................................................................................................3
1.2.1 Prinsip Kerja Seven Segmen.......................................................................4
1.2.2 Jenis-Jenis Seven Segmen...........................................................................4
1.3 LED ..................................................................................................................5
1.4 Switch ...............................................................................................................8
Bab II Flowchart..........................................................................................................9
Bab III Program...........................................................................................................10
Bab IV Simulasi...........................................................................................................12
BAB I
DASAR TEORI
1.1 AT MEGA16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip).
Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM
(Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory),beberapa PORT masukan maupun keluaran, dan
beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC (Digital to
Analog converter) dan serial komunikasi. Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini
yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit
berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan
masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya Seperti mikroprosesor pada umumnya,
secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical
Unit (ALU), himpunan register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta komponen
kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih
yang sama dengen prosesornya (in chip).
1.1.1 KONFIGURASI PORT ATMEGA16
Konfigurasi port mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40-PIN dapat dilihat pada
Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 PIN untuk masing-masing
Port A,Port B, Port C, dan Port D.
1.1.2 DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16
1.1.2.1 VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
1.1.2.2 Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu PORT
I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Port-Port Port A dapat menyediakan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik
gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika port PA0 ke PA7
digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, Port-Port akan memungkinkan arus
sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Port Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi
reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.3 PORT B (PB7..PB0)
PORT B adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input,pin PORT B yang secara eksternal ditarik
rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin PORT B adalah tri-stated manakala suatu
kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.4 PORT C (PC7..PC0)
PORT C adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin PORT C yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Piin PORT C adalah tri-stated
manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.5 PORT D (PD7..PD0)
PORT D adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin PORT D yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin PORT D adalah tri-stated
manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.6 RESET (Reset input)
1.1.2.7 XTAL1 (Input Oscillator)
1.1.2.8 XTAL2 (Output Oscillator)
1.1.2.9 AVCC adalah port penyedia tegangan untuk PORT A dan Konverter A/D.
1.1.2.10 AREF adalah port referensi analog untuk konverter A/D.
1.2 Seven Segmen
Seven segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan untuk menampilkan angka /
bilangan decimal. Seven segment ini terdiri dari 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8
dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2
LED (Light Emitting Dioda).
Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu
melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment. Untuk mempermudah
pengguna seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder atau sebuah seven segment driver
yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang
diberikan.
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7 segmen atau dot matriks. Jenis 7 segmen
sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang led yang disusun membentuk angka 8 seperti
yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf-huruf yang diperlihatkan dalam gambar tersebut
ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang
sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F
(dimodifikasi).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 segmen, sehingga
harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder
ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa
saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
1.2.1 Prinsip Kerja Seven Segmen
Prinsip kerja dari seven segment ini adalah inpuan bilangan biner pada switch dikonversi
masuk kedalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut ke dalam
bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan ditampilkan pada layar seven segmen. Fungsi
dari decoder sendiri adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal.
1.2.2 Jenis-Jenis Seven Segmen
1.2.2.1 Common Anoda
Common Anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda LED dalam
seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven segmen dengan common
anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda
dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.
1.2.2.2 Common Katoda
Common Katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki katoda LED
dalam seven segmen dengan common katodak akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau
disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan
nyala LED.
Gambar : Skematik Internal Segmen Display
(a) Common Katoda, (b) Common Anoda
1.3 LED
LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat
mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya
karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat
menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting Dioda) merupakann salah satu
jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan
cahaya apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada
umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED (Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu
maksimal 20 mA. Apabila LED (Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED
akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan
bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.
Simbol Dan Bentuk Fisik LED
Dari gambar diatas dapat kita ketahui bahwa LED memiliki kaki 2 buah seperti dengan dioda
yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Pada gambar diatas kaki anoda memiliki ciri fisik lebih panjang dari
kaki katoda pada saat masih baru, kemudian kaki katoda pada LED (Light Emitting Dioda) ditandai
dengan bagian body LED yang di papas rata. Kaki anoda dan kaki katoda pada LED (Light Emitting
Dioda) disimbolkan seperti pada gambar diatas. Pemasangan LED (Light Emitting Dioda) agar dapat
menyala adalah dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke
kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda. Konsep pembatas arus pada dioda adalah dengan
memasangkan resistor secara seri pada salah satu kaki LED (Light Emitting Dioda). Rangkaian dasar
untuk menyalakan LED (Light Emitting Dioda) membutuhkan sumber tegangan LED dan resistor
sebgai pembatas arus seperti pada rangkaian berikut.
1.6 Switch
Switch adalah sebuah untuk jaringan listrik arus kuat komponen elektronika arus lemah logam
yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan
sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar
supaya tahan terhadap dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja.
Untuk mengurangi efek korosi ini logam anti korosi dan anti karat. pada dasarnya tombol bisa
diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena bisa dijadikan sebagai pedoman pada mikrokontroller
untuk pengaturan alat dalam pengontrolan.
BAB II
FLOWCHART
BAB III
PROGRAM
#include
#include
unsigned char Nama[4]= {0x87,0xC0,0x8E,0xC1};
unsigned char Tgl[8]= {0xA4,0xF8,0xBF,0xF9,0xA4,0xBF,0x90,0x99};
while (1)
{
// Place your code here
int i;
int y = 0b10000000;
int x = 0b00000001;
PORTD = 0x00;
if(PINB.0 == 0 ){
for(i=0;i
Disusun untuk memenuhi tugas
Mata Kuliah Sistem Microkontroler Dasar
Semester 3
PEMBIMBING :
Ir. Azam Muzakhi Immamuddin,MT
PENYUSUN :
JTD 2C
Nama
Achmad Rizky Fajrul U.
No. Absen
02
NIM
1341160073
JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL
TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2014
DAFTAR ISI
Halaman Judul............................................................................................................i
Daftar Isi.....................................................................................................................ii
Bab I Dasar Teori.........................................................................................................1
1.1 AT Mega 16.......................................................................................................1
1.1.1
Konfigurasi Port Atmega16........................................................................1
1.1.2 Deskripsi Mikrokontroler Atmega16........................................................2
1.2 Seven Segmen...................................................................................................3
1.2.1 Prinsip Kerja Seven Segmen.......................................................................4
1.2.2 Jenis-Jenis Seven Segmen...........................................................................4
1.3 LED ..................................................................................................................5
1.4 Switch ...............................................................................................................8
Bab II Flowchart..........................................................................................................9
Bab III Program...........................................................................................................10
Bab IV Simulasi...........................................................................................................12
BAB I
DASAR TEORI
1.1 AT MEGA16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip).
Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau berisikan ROM
(Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory),beberapa PORT masukan maupun keluaran, dan
beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC (Analog to Digital converter), DAC (Digital to
Analog converter) dan serial komunikasi. Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini
yaitu mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit
berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan
masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fiturnya Seperti mikroprosesor pada umumnya,
secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical
Unit (ALU), himpunan register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktu beserta komponen
kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam serpih
yang sama dengen prosesornya (in chip).
1.1.1 KONFIGURASI PORT ATMEGA16
Konfigurasi port mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40-PIN dapat dilihat pada
Gambar 2.2. Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 PIN untuk masing-masing
Port A,Port B, Port C, dan Port D.
1.1.2 DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16
1.1.2.1 VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
1.1.2.2 Port A (PA7..PA0)
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu PORT
I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Port-Port Port A dapat menyediakan resistor
internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik
gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Ketika port PA0 ke PA7
digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, Port-Port akan memungkinkan arus
sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Port Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi
reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.3 PORT B (PB7..PB0)
PORT B adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input,pin PORT B yang secara eksternal ditarik
rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin PORT B adalah tri-stated manakala suatu
kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.4 PORT C (PC7..PC0)
PORT C adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin PORT C yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Piin PORT C adalah tri-stated
manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.5 PORT D (PD7..PD0)
PORT D adalah suatu PORT I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih
untuk beberapa bit). PORT D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan
keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin PORT D yang secara eksternal
ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin PORT D adalah tri-stated
manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
1.1.2.6 RESET (Reset input)
1.1.2.7 XTAL1 (Input Oscillator)
1.1.2.8 XTAL2 (Output Oscillator)
1.1.2.9 AVCC adalah port penyedia tegangan untuk PORT A dan Konverter A/D.
1.1.2.10 AREF adalah port referensi analog untuk konverter A/D.
1.2 Seven Segmen
Seven segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan untuk menampilkan angka /
bilangan decimal. Seven segment ini terdiri dari 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8
dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2
LED (Light Emitting Dioda).
Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu
melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment. Untuk mempermudah
pengguna seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder atau sebuah seven segment driver
yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang
diberikan.
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7 segmen atau dot matriks. Jenis 7 segmen
sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang led yang disusun membentuk angka 8 seperti
yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf-huruf yang diperlihatkan dalam gambar tersebut
ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang
sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F
(dimodifikasi).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 segmen, sehingga
harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder
ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa
saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
1.2.1 Prinsip Kerja Seven Segmen
Prinsip kerja dari seven segment ini adalah inpuan bilangan biner pada switch dikonversi
masuk kedalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut ke dalam
bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan ditampilkan pada layar seven segmen. Fungsi
dari decoder sendiri adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal.
1.2.2 Jenis-Jenis Seven Segmen
1.2.2.1 Common Anoda
Common Anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda LED dalam
seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven segmen dengan common
anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda
dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.
1.2.2.2 Common Katoda
Common Katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki katoda LED
dalam seven segmen dengan common katodak akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau
disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan
nyala LED.
Gambar : Skematik Internal Segmen Display
(a) Common Katoda, (b) Common Anoda
1.3 LED
LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat
mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya
karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat
menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting Dioda) merupakann salah satu
jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan
cahaya apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada
umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED (Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu
maksimal 20 mA. Apabila LED (Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED
akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor sebgai pembatas arus. Simbol dan
bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.
Simbol Dan Bentuk Fisik LED
Dari gambar diatas dapat kita ketahui bahwa LED memiliki kaki 2 buah seperti dengan dioda
yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Pada gambar diatas kaki anoda memiliki ciri fisik lebih panjang dari
kaki katoda pada saat masih baru, kemudian kaki katoda pada LED (Light Emitting Dioda) ditandai
dengan bagian body LED yang di papas rata. Kaki anoda dan kaki katoda pada LED (Light Emitting
Dioda) disimbolkan seperti pada gambar diatas. Pemasangan LED (Light Emitting Dioda) agar dapat
menyala adalah dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke
kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda. Konsep pembatas arus pada dioda adalah dengan
memasangkan resistor secara seri pada salah satu kaki LED (Light Emitting Dioda). Rangkaian dasar
untuk menyalakan LED (Light Emitting Dioda) membutuhkan sumber tegangan LED dan resistor
sebgai pembatas arus seperti pada rangkaian berikut.
1.6 Switch
Switch adalah sebuah untuk jaringan listrik arus kuat komponen elektronika arus lemah logam
yang menempel pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan
sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar
supaya tahan terhadap dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja.
Untuk mengurangi efek korosi ini logam anti korosi dan anti karat. pada dasarnya tombol bisa
diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena bisa dijadikan sebagai pedoman pada mikrokontroller
untuk pengaturan alat dalam pengontrolan.
BAB II
FLOWCHART
BAB III
PROGRAM
#include
#include
unsigned char Nama[4]= {0x87,0xC0,0x8E,0xC1};
unsigned char Tgl[8]= {0xA4,0xF8,0xBF,0xF9,0xA4,0xBF,0x90,0x99};
while (1)
{
// Place your code here
int i;
int y = 0b10000000;
int x = 0b00000001;
PORTD = 0x00;
if(PINB.0 == 0 ){
for(i=0;i