TUGAS AKHIR - Penampil tulisan berjalan menggunakan dot matrik dengan keyboard sebagai input data - USD Repository

  

TUGAS AKHIR

PENAMPIL TULISAN BERJALAN MENGGUNAKAN

DOT MATRIK DENGAN KEYBOARD SEBAGAI

INPUT DATA

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  Program Studi Teknik Elektro Oleh :

  TOMI IRSAWAN NIM : 065114035

  

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012

  

FINAL PROJECT

RUNNING TEXT VIEWER USING DOT MATRIX

WITH PC KEYBOARD AS DATA INPUT MEDIA

Presented as Partial Fulfillment of the Requitments

To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  

In Electrical Engineering Study Program

  TOMI IRSAWAN NIM : 065114035

  

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2012

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

  

MOTTO :

Orang yang sukses adalah orang yang berfikir dan berbicara

POSITIF.

  

Lakukan sekarang atau tidak sama sekali

Kupersembahkan Karya ini : Untuk Sahabatku Tuhan Yesus Kristus

  Untuk Papa, Mama, Ivon, Yesi, dan Sherlly

  

INTISARI

  Saat ini keyboard PC PS/2 sudah biasa digunakan untuk meng-input-kan informasi atau karakter yang diinginkan. Namun penggunaan keryboard PC masih sering tergantung dengan PC (Personal Computer) dan monitor komputer, sehingga masih sering kesulitan dalam menampilkan informasi atau karakter yang diinginkan.

  Penampil tulisan berjalan menggunakan dot matrik dengan keyboard sebagai input data adalah suatu alat yang dirancang untuk menyalakan LED pada dot matrik menggunakan sistem scanning kolom dan pengambilan data menggunakan sistem

  

scanning code keyboard. Untuk menampilkan karakter yang di-input-kan dari keyboard

  PC, maka diperlukan mikrokontroler untuk menghubungkan keyboard dan display dot matrix. Sebagai driver kolom digunakan IC (Integrated Circuit) shift register 74HC595.

  Alat yang dibuat sudah berhasil menampilkan karakter yang sesuai dengan penekan pada keyboard. Kata kunci : Mikrokontroler, keyboard PC,dot matrik

  

ABSTRACT

  Current PC keyboard PS / 2 is commonly used for inputting the information or the desired character. However, used of a PC keyboard is still often depends with PC (Personal Computer) and computer monitor, so there are often difficulties in displaying the desired information or character.

  Displaying to walk using a dot matrix text with the keyboard as the input data is a tool designed to power the LEDs in dot matrix using column scanning and a data retrieval system using the keyboard scanning code. To display the characters what entered from the keyboard PC, it needed a microcontroller to connect a keyboard and dot matrix display. IC ( Integrated Circuit ) shift register 74HC595 is used as column driver.

  The tool was successfully created that displays the character corresponding to the pressure on the keyboard. Key words : Microcontoller, PC keyboard, dot matrix.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih karunia, anugerah, dan berkat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini dengan baik.

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penuh hormat, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Ibu Bernadeta Wuri Harini, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Ibu Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T. selaku dosen pembimbing akademik angkatan 2006 yang telah memberikan semangat untuk selalu rajin kuliah dan menyelesaikan tugas akhir.

  4. Bapak Martanto, S.T, M.T selaku pembimbing atas segala pemikiran, waktu dan tenaganya dalam membimbing dan mengarahkan penulis dari awal hingga akhir.

  5. Seluruh dosen di Fakultas Teknik Elektro yang tidak dapat di sebutkan satu persatu, yang telah mendidik dan membimbing penulis dalam memperdalam dunia Teknik Elektronika.

  6. Seluruh Staf & Laboran Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma: Mas Mardi, Mas Suryono, Mas Hardi, Mas Broto yang sudah memberikan bantuan selama proses pembuatan karya tugas akhir ini.

  7. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan doa, dorongan moril maupun material, kasih dan kesabaran yang tak pernah putus sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

  8. Ayuk Ivon, adikku Yesi dan sherlly, Emmanuel yang telah memberi doa dan pengharapan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih atas kesabarannya menunggu pulang.

  9. Teman-teman Kost Damai : Charles, Totok, Teo, Yoga, Hari, Nyawa, Flori, Tombol, terima kasih atas canda, tawa dan segalanya Teman. Tetap jaga keamanan kos.

  10. Teman-teman yang sudah membantu : mas Siswoyo, Adi (TE07), Teo (TE06), Luwi (TE06). Jangan menyerah !!

  11. Keluarga besar EL-Asah, : Om Sam, Te Siany, mas Yongky, pemuda/i dan jemaat yang sudah mendukung dalam doa.

  12. Mas Agung dan Mbak Santi yang sudah menerima penulis dan berhubungan baik dengan penulis selama di kos Damai.

  13. Teman-teman mahasiswa jurusan Teknik Elekro dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas setiap bantuannya.

  Penulis menyadari bahwa masih banyak kelemahan dan kekurangan dari penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.

  Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca semuanya.

  Yogyakarta, 11 Juni 2012 Penulis

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………………………….. i

HALAMAN PERSETUJUAN ………………………………………………….. iii

HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………… iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………………………………………… v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ................................ vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ..................................................... vii

  

INTISARI ………………………………………………………………………... viii

ABSTRACT ……………………………………………………………………… ix

KATA PENGANTAR .................................................................................……. x

DAFTAR ISI …………………………………………………………………….. xii

DAFTA GAMBAR ……………………………………………………………… xiv

DAFTAR TABEL ……………………………………………………………….. xvi

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………………….. 1

  1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………

  1 1.2 Tujuan dan manfaat ……………………………………………………….

  2 1.3 Batasan masalah …………………………………………………………..

  2 1.4 Metodologi Penelitian …………………………………………………….

  2 BAB II DASAR TEORI …………………………………………………………

  2

  2.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535 ………………………………………

  4 2.1.1 Arsitektur ATmega8535 ………………………………………….

  4 2.1.2 Fitur ATmega8535 ………………………………………………..

  5

  2.1.3 Konfigurasi Pin ATmega8535 ……………………………………

  5

  2.1.4 Peta Memori ………………………………………………………

  6 2.1.5 Status Register (SREG) …………………………………………..

  7 Timer / counter …………………………………………………...

  2.1.6 8 2.2 Dot Matrik ………………………………………………………………..

  9 2.3 Keyboard PC PS/2 ……………………………………………………….

  10

  2.4 Driver Kolom ……………………………………………………………. 14

  2.4.1 Transistor ………………………………………………………… 15

  2.4.2 IC 74HC595 ……………………………………………………… 16

  2.5 Map ASCII ………………………………………………………………. 17

  

BAB II PERANCANGAN ................................................................................... 18

  3.3.1 Perangkat lunak pengambilan Data Keyboard PC PS/2 ………… 24 3.3.2 Perangkat Lunak Dot Matrik Display ........................................

  

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………. 39

LAMPIRAN ……………………………………………………………………… 40

  5.2 Saran ……………………………………………………………………… 38

  5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………….. 38

  4.4 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ……………………………………. 36

  4.3 Pengujian Driver ………………………………………………………….. 35

  4.2 Pengujian Display Dot Matrik …………………………………………….. 31

  4.1 Pengujian masukan data melalui Keyboard PS/2 dengan tampilan LCD .. 29

  26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………… 29

  3.3 Perancangan Perangkat Lunak ……………………………………………. 23

  3.1 Perancangan Sistem ………………………………………………………. 18

  3.2.3.2 Rangkaian Pengendali Kolom ……………………………. 22

  3.2.3.1 Rangkaian Pengendali Baris ……………………………… 21

  3.2.3 Rangkaian pengendali / Driver ……………………………………….. 21

  3.2.2.2 Rangkaian Reset ………………………………………….. 20

  3.2.2.1 Rangkaian Osilator ……………………………………….. 20

  3.2.2 Rangkaian Mikrokontroler ……………………………………….. 19

  3.2.1 Rangkaian Keyboard PC PS/2 ……………………………………. 19

  3.2 Perancangan Perangkat Keras ……………………………………………. 19

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………. 38

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram Blok tulisan berjalan ………………………………………….

  3 Gambar 2.1 Pin ATmega8535 ………………………………………………………..

  5 Gambar 2.2 Peta memori ATmega8535 ………………………………………………

  6 Gambar 2.3 Dot matrik ……………………………………………………………….

  9 Gambar 2.4 Contoh karakter “A” pada dot matrik …………………………………… 10

Gambar 2.5 Frame pengiriman data dan clock ………………………………………. 11Gambar 2.6 Scan code keyboard ps/2 ………………………………………………... 11Gambar 2.7 konektor keyboard ps/2 …………………………………………………. 12Gambar 2.8 Transistor NPN …………………………………………………………. 15Gambar 2.9 Transistor PNP ………………………………………………………….. 16Gambar 2.10 transistor 2N3906 ……………………………………………………… 16Gambar 2.11 PIN IC 74HC959 ……………………………………………………… 17Gambar 3.1 Bagan Perencanaan Sistem Secara Umum ……………………………... 18Gambar 3.2 Rangkain Keyboard PC PS/2 …………………………………………... 19Gambar 3.3 Rangkaian osilator ATmega8535 ………………………………………. 20Gambar 3.4 Rangkaian Reset ATmega8535 ………………………………………… 20Gambar 3.5 Sistem Minimun ATmega8535 ………………………………………… 21Gambar 3.6 Rangkaian Pengendali Baris ……………………………………………. 22Gambar 3.7 Pengendali Kolom ………………………………………………………. 23Gambar 3.8 Diagram Alir Utama ……………………………………………………. 23Gambar 3.9 Diagram Alir Pengambilan Data ……………………………………….. 24Gambar 3.10 penampilan data dari keyboard ke dot matrik ………………………… 25Gambar 3.11 Digram Alir Dot Matrik Secara Umum ……………………………….. 26Gambar 3.12 Diagram Alir Tampilkan Karakter ke Dot Matrik …………………….. 27Gambar 3.12 Diagram Alir Pergesaran Text pada Dot Matrik ………………………. 28Gambar 4.1 Sistem keseluruhan …………………………………………………….. 29Gambar 4.2 Tampilan karakter “s” ditekan bersamaan dengan shift di LCD ………. 31Gambar 4.3 Tampilan karakter “s” di LCD …………………………………………. 31Gambar 4.4 Tampilan karakter “1” di LCD …………………………………………. 31Gambar 4.5 Tampilan karakter “1” ditekan bersamaan dengan shift di LCD ……… 31Gambar 4.6 Karakter “k” .............................................................................................. 33Gambar 4.7 Karakter ‘t” ……………………………………………………………. 32Gambar 4.8 Pengaruh penekanan tombol shift yang diikuti tombol “t” ..................... 33Gambar 4.9 Error yang terjadi setelah penekanan tombol shift untuk karakter “t” … 33Gambar 4.10 Error yang terjadi setelah penekanan tombol shift untuk karakter “1” . 33Gambar 4.11 Error yang terjadi setelah penekanan tombol shift untuk tombol fungsi shift dan backspace ……………………………………………………………………….. 34Gambar 4.12 Pengetikan kata “test” ………………………………………………… 34Gambar 4.13 Pengaruh penekan tombol backspace satu kali untuk kata “test” menjadi kata

  “tes” …………………………………………………………………………………. 35

Gambar 4.14 Susunan IC shift register ……………………………………………… 35Gambar 4.15 Karakter yang tampil saat data “0 , 65 , 127 , 65 , 0” dikirim ke shift register

  

…………………………………………………………………………………………………… 35

Gambar 4.16 Pengetikan karakter selamat ………………………………………….. 36Gambar 4.17 Tampilan yang mucul saat karakter mendekati karakter terakhir …….. 37Gambar 4.18 Error yang tampil saat awal pengetikan muncul karakter “V” ………. 37

  

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Tabel hasil beberapa penekanan tombol keyboard dan tampilan pada LCD … 30

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Kebutuhan akan informasi yang cepat memang semakin dibutuhkan disetiap kalangan.

  Agar info yang di berikan cepat dibaca dan mudah dilihat oleh pembaca, maka media penyampaian harus diletakan ditempat yang pas dan gampang untuk dilihat. Tidak hanya menyajikan tulisan yang biasa tapi mampu membuat pembaca tertarik pada tampilannya. Jika dulu media penyampaian hanya terbatas pada selembaran atau penulisan di papan pengumuman, namun sekarang ini telah masuk ke media elektronik. Salah satunya adalah media yang saat ini banyak digunakan adalah tulisan berjalan (running text).

  Tulisan berjalan adalah suatu peraga/display dinamis yang dapat menampilkan teks atau animasi yang bertujuan untuk menarik perhatian karena sifatnya yang atraktif [1]. Terbuat dari titik/pixel lampu LED yang disusun membentuk matrik baris dengan baris dan kolom yang bervariasi sesuai dengan tipenya [2].

  Penerapan running text bermanfaat dalam dunia informasi karena dapat menampilkan tulisan berupa huruf berjalan pada display dot matrik. Display dot matrik dapat digunakan untuk membuat tampilan karakter sesuai keinginan. Sangat beda dengan spanduk yang sifatnya hanya non-permanen (karena cepat rusak). Tulisan berjalan ini bisa diubah tampilannya. Alat ini dapat diletakan di dalam maupun di luar ruangan.

  Dengan melihat keunggulan media ini dibandingkan dengan media-media yang lain seperti spanduk ataupun selembaran maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dan pembuatan alat tersebut, yaitu alat yang mampu menampilkan tulisan berjalan pada display dot matrik dengan masukkan data dari keyboard.

  Piranti yang digunakan pada alat ini adalah mikrokontroler ATMega8535 sebagai prosesornya (pengontrol masukan dan keluaran dari alat tersebut). Dot matrik 5x7 sebanyak 7 blok yang dapat menampilkan karakter berupa huruf maupun angka dan karakter yang lain sesuai dengan program yang dibuat. Display dot matrik disusun secara sejajar supaya karakter mudah diapahami. Karakter yang akan ditampilkan pada penampil diinputkan melalui keyboard PC PS/2 . Penggunaan keyboard disini yaitu mempermudah

  

user untuk mengganti karakter tanpa harus terhubung pada komputer. Sehingga pengguna

dapat mengganti karakter pada tampilan kapan saja.

  2

  1.2 Tujuan dan Manfaat

  Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat penampil tulisan berjalan menggunakan dot matrik yang bisa digunakan sebagai media informasi yang praktis . Manfaat penelitan adalah mempermudah penyampaian suatu informasi melalui penampil dot matrik.

  1.3 Batasan Masalah

  Batasan masalah dari penelitian ini adalah :

  1. Tampilan menggunakan dot matrik 5x7 sebanyak 7 blok

  2. Masukkan data menggunakn keyboard PC PS/2

  3. Menggunakan mikrokontroler ATmega32

  4. Menggunakan IC shift register supaya LED mampu bergeser sesuai dengan program.

  5. Menggunakan bahasa pemograman C.

  6. Karakter yang ditampilkan huruf besar dan kecil, tanda baca, dan angka.

  7. Karakter yang ditampilkan bergeser ke arah kiri.

  1.4 Metodologi Penelitian

  Untuk dapat merealisasikan alat ini maka ada beberapa hal yang dilakukan yaitu :

  1. Mencari data lengkap tentang alat yang akan dibuat, mengenai ATmega 8535, dotmatrik, map ASCII , dan keyboard PC PS/2. supaya mengerti akan langkah selanjutnya.

  2. Perancangan simulasi alat yang akan dibuat, bertujuan untuk mendapatkan alat yang sesuai dengan keinginan.

  3. Pembuatan alat (hardware) yang meliputi sistem minimum ATmega32, driver baris dan kolom, perancangan PCB menggunakan software ORCAD.

  4. Perancangan dan pembuatan program menggunakan bahasa C.

  5. Pengambilan data yaitu dilakukan dengan menekan tombol pada keyboard dan melihat karakter pada dot matrik, pergeseran karakter pada dot matrik, dan pengujian pengoperasian alat.

  6. Analisa dan kesimpulan terhadap alat yang dibuat. Analisa dilakukan dengan melihat keluaran pada display dot matrik yang mampu menampilkan karakter

  3

  sesuai dengan tombol yang ditekan pada keyboard dan arah pergesaran karakter kearah kiri. Kesimpulan dilihat dari kinerja driver kolom (IC 74HC595) dan

  driver baris dalam menggeser setiap nyala LED yang ada pada dot matrik

  sehingga LED menyala secara bergantian dan membentuk karakter yang berbeda- beda.

  Driver Dot matrik baris (5x7)X7 Keyboard

  ATmega Driver

  PC PS/2 kolom

  8535

Gambar 1.1 Diagram Blok tulisan berjalan

BAB II DASAR TEORI

2.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535 [3]

  Mikrokontroler adalah IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis ataupun dihapus. Seiring perkembangan elektronika, mikrokontroler dibuat semakin kompak dengan bahasa pemograman yang juga ikut berubah. Salah satunya adalah mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processosr) untuk aplikasi standar yang memiliki fitur yang memuaskan ialah ATmega32 adalah ATmega8535 yang menggunakan teknologi RISC (Reduce Instruction Set Computing) dimana program berjalan lebih cepat karena hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu intruksi program. Mikrontroler AVR ATmega8535 memiliki fitur yang cukup lengkap. Mikrokontroler AVR ATmega8535 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter, PWM, analog comparator, dll.

2.1.1 Arsitektur ATmega8535 [4]

  Mikrokontroler ATmega8535 memiliki arsitektur sebagai berikut : a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.

  b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.

  d. CPU yang terdiri dari atas 32 buah register.

  e. Watchdog Timer denga osilator internal.

  f. SRAM sebesar 512 byte.

  g. Memori Flash sebesar 8kb dengan kemapuan dengan kemapauan Read While Write.

  h. Unit interupsi internal dan eksternal i. Port antarmuka SPI (Serial Pheriperal Interface). j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi. k. Antarmuka komparator analog. l. Port USART (Universal shynchronous Ashynchronous Receiver Transmitter).

  5

  2.1.2 Fitur ATmega8535

  Kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut :

  a. sistem mikoprosesor 8 bit berbasis RISC (Redeced Intruction Set Computer) dengan kecepatan 16 Mhz.

  b. kapabilatas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

  (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.

  c. ADC internal serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.

  d. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

  2.1.3 Konfigurasi Pin ATmega8535

Gambar 2.1 Pin ATmega8535

  Konfigurasi pin ATmega8535 pada gambar 2.1 dapat dijelaskan secara fungsional sebagai berikut : a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukkan catu daya.

  b. GND merupkan pin ground.

  c. Port A (PA0..PA&) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

  d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

  e. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator, analog, dan Timer Oscilator.

  6

  f. Prot D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

  g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

  h. XTAL1 dan XTAL2 dan merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC. j. AREF merupakan pin masukan tegangan refrensi ADC.

2.1.4 Peta Memori

Gambar 2.2 Peta memori ATmega8535

  AVR ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah Memori data terbagi menjadi 3 buah bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM Internal. Register keperluan umum menempuh space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.

  7

  Memori SRAM adalah memori yang digunakan untuk menyimpan data sementara (memori kerja). Semua memori “biasa” akan ditempatkan dalam SRAM [5]. Memori program yang terletak dalam flash PEROM tersusun dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32 bit. AVR ATMega8535 memiliki

  4Kbyte x 16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. AVR tersebut memiliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi Flash. Memori Flash adalah salah satu jenis ROM yang cara penulisan dan penghapusannya secara elektrik. Memori ini diguunakan untuk menempatakan kode-kode program yang akan dieksekusi oleh cpu. Namun memori ini juga dapat digunakan untuk menyimpan angka-angka / data konstan atau table, string yang ketika chip running tidak pernah diubah [5]. Selain itu, AVR ATMega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF. Memori EEPROM dapat digunakan untuk menyimpan data pada saat chip running dan tidak dapat terhapus meskipun catu daya mati (non volatile) [5].

2.1.5 Status Register (SREG)

  Status Register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi.

  a. Bit 7-I: Global Interrupt Enable Bit harus diset untuk mengaktifkan interupsi. Setelah itu, anda dapat mengaktifkan interupsi mana yang akan anda gunakan dengan cara meng-enable bit kontrol register yang bersangkutan secara individu. Bit akan di-clear apabila terjadi suatu interupsi yang dipicu oleh Hardware, dan bit tidak akan mengizinkan terjadinya interupsi, serta akan diset kembali oleh instruksi RETI.

  b. Bit 6-T: Bit Copy Storage Instruksi BLD dan BST menggunakan bit-T sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit-T dapat disalin kembali ke suatu bit dalam register GPR menggunakan instruksi BLD.

  c. Bit 5-H: Half Carry Flag

  d. Bit 4-S: Sign Bit

  8

  Bit-S merupakan hasil operasi EOR antara flag-N (Negatif) dan flag V (Komplemen dua overflow).

  e. Bit 3-V: Two’s Complement Overflow Flag Bit ini berguna untuk mendukung operasi aritmatika.

  f. Bit 2-N: Negative Flag Apabila operasi menghasilkan bilangan negatif, maka flag-N akan diset.

  g. Bit I-Z: Zero Flag Bit akan diset bila hasil operasi yang diperoleh adalah nol.

  h. Bit 0-C: Carry Flag.

  Apabila suatu operasi menghasilkan carry, maka bit akan diset.

2.1.6 Timer / counter [5]

  / clock baik dari chip (timer) ataupun dari luar chip (counter) dengan kapasitas 8-bit atau 256 cacahan. Dapat digunakan untuk :

  a. Timer / counter biasa

  b. Clear Timer on Compare Match

  Timer / counter0 adalah sebuah timer / counter yang dapat mencacah sumber pulsa

  d. Counter pulsa eksternal Mempunyai hingga 10-bit (1024) Clock Presclar (pemilih clock yang masuk ke timer /

  counter ) Timer / counter1 adalah sebuah timer / counter yang mempunyai kapasitas cacahan

  16-bit (65535) baik pulsa / clock internal maupun eksternal yang dilengkapi prescaler sumber pulsa / clock hingga 10-bit (1024). Dapat digunakan :

  a. Timer / Counter biasa

  b. Clear Timer on Compare Match (Auto Reload )

  c. Counter pulsa eksternal

  d. Capture Unit (unit penangkap isi TCNT

  1 akibat trigger pin ICP 1 /PB )

  e. Generator frekuensi biasa

  f. Generator frekuensi PWM

  c. Generator frekuensi

  9

2.2 Dot Matrik

  Display dot matrix pada dasarnya adalah susunan beberapa LED, memiliki dua buah kaki, yaitu Anoda dan Katoda yang befungsi untuk mengaktifkan LED. Anoda diberi VCC dan katoda dihubungkan ke Ground. Disusun membentuk matrix baris dengan baris dan kolom yang bervariasi sesuai dengan tipenya. Teknik menggunakan display dot matrix ini dapat dikendalikan dengan teknik multiplexing. Dimana ada control terpisah antara kendali jalur kolom dan baris dari display dot matrix tersebut . display dot matrix bisa menampilkan tidak hanya angka, tetapi juga huruf angka atau bahkan gambar (grafik). Susunan nomor pin bisa bervariasi sesuai dengan ukuran display dan pabrik pembuat [2].

Gambar 2.3 Dot matrik

  Dot matrik 5 x7 memilki arti bahwa 1 dot matrik berukuran 5 kolom x 7 baris susunan LED. Jadi 1 dot matrik terdapat 35 buah LED. Prinsip kerja dot matrik sebenarnya menggunakan system Scanning kolom [6]. Scanning kolom adalah pada satu waktu dari sekian banyak kolom hanya satu kolom yang menyala. Karena proses pengulangan penyalaan kolom dari antara kolom begitu cepat dan berulang-ulang maka karakter tampak nyala bersamaan. Proses scanning kolom yang cepat menipu mata atau penglihatan manusia sehingga mata menangkap karakter seolah-olah menyala secara bersamaan. Apabila proses scanning kolom dipelankan sampai mata dapat melihat, maka pergeseran penyalaan kolom akan terlihat satu persatu. Tentu saja mikrokontroler harus terus-menerus mengirimkan data kolom atau baris ke display agar display tetap menampilkan data dengan benar [2]. Untuk mengoptimalkan nyala LED pada dot matrik maka arus harus berkisar antara 15 sampai 20 mA. Sedangkan tegangan berkisar antara 1,5 sampai 2,5 V.

  Kemudian untuk mempermudah kontrol dan menghemat pin maka diperlukan proses scanning, biasanya pada kolom sedangkan pada baris diberikan bit sesuai huruf/karakter yang akan ditampilkan yang sesuai dengan posisi scanning. Sehingga untuk

  10

  menghidupkan LED ke (x,x) dibutuhkan kombinasi tegangan antara pin baris dan kolom.

  

Scanning kolom yang dimaksud adalah dengan cara memberikan ’1’ atau high (untuk

common katoda) atau ’0’ untuk common anoda, begitu selanjutnya sampai kolom yang

  terakhir dari rangkaian dot matrik dan berulang dari depan lagi. Proses ini dilakukan sangat cepat sehingga mata melihatnya tetap sebagai suatu karakter yang diam.

  Sebagai contoh akan menampilkan huruf A, secara umum digambarkan sebaggai berikut :

  0 0 0 0

0 0 0

  

0 0 0 0 0

0 0 0

0 0 0

Gambar 2.4 Contoh karakter “A” pada dot matrik

  Maka logikanya adalah sebagai berikut, saat kolom pertama (scan kolom) sama dengan ‘1’(high) maka bit yang diberikan pada baris berupa ‘1110000’, sehingga jika sama-sama diberi logika ‘1’(high) tidak ada arus yang mengalir, maka LED akan mati, sedangkan pada saat logika ‘1’(high) bertemu dengan logika ‘0’(low) maka arus mengalir dan LED akan menyala. Begitu juga untuk kolom kedua, pada saat diberi tegangan maka pada baris

  

bit yang diberikan adalah ‘1101011’. Dan seterusnya, ketika kolom telah mencapai pada

kolom terkahir maka akan diulang kembali pada kolom pertama.

2.3 Keyboard PC PS/2

  Keyboard merupakan sebuah papan yang terdiri dari tombol-tombol untuk mengetikan kalimat dan simbol-simbol khusus lainnya pada komputer. Jumlah seluruh tombol pada keyboard ada 101 tombol. Antarmuka keyboard standard adalah hubungan komunikasi serial, yang menandakan bahwa data dikirim satu bit pada suatu waktu tertentu pada satu jalur tunggal. Serial komunikasi dipilih untuk antara muka keyboard karena hal ini simple dan mudah diterapkan, dan tidak banyak data per detik yang harus dikirimkan pada antar muka keyboard. Ada empat jalur yang menghubungkan keyboard dan PC. Dua dari ini adalah power supply dan ground, yang digunakan untuk memberikan daya ke

  11

  rangkaian keyboard [10]. Dua [10]. Dua sinyal yang lain adalah sebagai berikut, ditunjukkan berikut, ditunjukkan pada gambar 2.5:

  1. Data Keyboard: Disinilah jalur bit- -bit data dan perintah yang akan dikirimkan ke sistem n ke sistem C dari keyboard.

  2. Clock Keyboard: Ini merupakan sinyal kan sinyal clock regular, dengan suatu nilai yang berosilasi yang berosilasi dari logika “1” ke “0” dengan “0” dengan pola yang teratur. Tujuan dari sinyal clock sinyal clock ini adalah untuk mensinkronisasi mensinkronisasi keyboard dan sistem, sehingga selalu bekerja selalu bekerja secara bersamaan.

Gambar 2.6 menunjukkan menunjukkan kode scan yang menandai tombol individu. individu. Kode scan ditunjukkan pada bagian bawah bagian bawah dari tombol. Contoh kode scan untuk tombol tombol ESC adalah

  76. Semua kode scan ditunjukkan dalam scan ditunjukkan dalam Hexa.

Gambar 2.5 Frame pengiriman data dan clock Gambar 2.5 FrameGambar 2.6 Gambar 2.6 Scan code keyboard ps/2

  12

  Kode scan ditandai dengan kode yang random. Pada beberapa kasus, cara yang paling mudah untuk menerjemahkan kode scan ke ASCII adalah dengan menggunakan metode

  

look up table. Transmisi data, dari keyboard ke sistem, dilakukan dengan frame 11 bit. Bit

  pertama adalah bit start ( logika 0 ), diikuti dengan 8 bit data ( LSB first ), satu bit paristas ( paritas ganjil ) dan bit stop ( logika 1 ). Setiap bit harus dibaca pada sisi turun dari clock. frame pengiriman data dan cloknya, ditunjukan pada gambar 2.5.

Gambar 2.7 konektor keyboard ps/2

  Cara kerja keyboard PC PS/2 [11]: Adalah dengan cara setiap kali salah satu tombol keyboard PC ditekan atau dilepas, keyboard akan mengirim kode ke host (host adalah mikrokontroler kalau keyboard dihubungkan ke peralatan berbasis mikrokontroler). Kode tersebut dinamakan sebagai scan code. Frekuensi sinyal clock biasanya berkisar dari 20 sampai 30 KHz.

  Misalkan Scan code tombol adalah ’S’ (angka decimal setara dengan angka biner 00011011). Ketika tombol ‘S’ dtekan, keyboard akan mengirim 1B berikutnya terus menerus, sampai ada tombol lain yang ditekan atau tombol ‘S’ tadi dilepas. Keyboard PC juga mengirim kode saat ada satu tombol yang dilepas. Kodenya adalah berupa F0 (angka heksadesimal setara dengan angka biner 11110000). Jadi kalau tombol ‘S’ tadi dilepas,

  keyboard akan mengirim F0 dan 1B.