Home » All posts

Modul I - ATMEGA 128



Daftar Isi

Modul I 

Mikrokontroller AT MEGA 128

1. Tujuan     [kembali]
  1. Merangkai dan menguji output pada mikrokontroller ATMEGA 128 
  2. Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller ATMEGA 128 
  3. Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller ATMEGA 128 
2. Landasan Teori     [kembali] :

A. Mikrokontroller ATMEGA 128

Mikrokontroller ATMEGA 128 merupakan mikrokontroller keluarga AVR yang mempunyai kapasitas flash memori 128KB. AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan ATEMEL inc, berdasarkan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Secara umum, AVR dapat terbagi menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga AT-Mega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, bisa dikatakan hampir sama. Semua jenis AVR dilengkapi dengan flash memori sebagai memori program. Kapasitas dari flash memori ini berbeda antara chip yang satu dengan chip yang lain. Tergantung dari jenis IC yang digunakan. Untuk flash memori yang paling kecil adalah 1 kbytes (ATtiny11, ATtiny12, dan ATtiny15) dan paling besar adalah 128 kbytes (AT-Mega128). Berikut ini adalah spesifikasi Mikrokontroler AVR ATMega-128 dan konfigurasi pin ATMEGA 128. 

  1. Saluran I/O sebanyak 56 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D, Port E, Port F dan Port G.
  2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
  3. 2 buah Timer/Counter 8 bit dan 2 buah Timer/Counter 16 bit.
  4. Dua buah PWM 8 bit.
  5. Watchdog Timer dengan osilator internal.
  6. Internal SRAM sebesar 4 kbyte.
  7. Memori flash sebesar 128 kBytes.
  8. Interupsi Eksternal.
  9. Port antarmuka SPI.
  10. EEPROM sebesar 4 kbyte.
  11. Real time counter.
  12. 2 buah Port USART untuk komunikasi serial.
  13. Enam kanal PWM.
  14. Tegangan operasi sekitar 4,5 V sampai dengan 5,5V


B. SEVENT SEGMENT


Layar tujuh segmen ini seringkali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik. Layar tujuh segmen ini terdiri dari 7 buah LED yang membentuk angka 8 dan 1 LED untuk titik/DP. Angka yang ditampilkan di seven segmen ini dari 0-9. Cara kerja dari seven segmen disesuaikan dengan LED. LED merupakan komponen diode yang dapat memancarkan cahaya. kondisi dalam keadaan ON jika sisi anode mendapatkan sumber positif dari Vcc dan katode mendapatkan sumber negatif dari ground.

Berdasarkan cara kerjanya, tujuh segmen dibagi menjadi 2 bagian:

1. Common Cathode
Cara kerja dari seven segmen common katode akan aktif pada kondisi high "1" dan akan off pada kondisi low "0".


2. Common Anode
Cara kerja dari seven segmen common anode akan aktif pada kondisi low "0" dan akan off pada kondisi high "1".




3. Tugas Pendahuluan    [kembali]

Kondisi 2 Percobaan 1 : Bila ditekan switch pin 4 dan 5 akan muncul angka 13 dan 19 pada sevensegment
Screenshoot :




4. Flowchart    [kembali]

5. Listing Program    [kembali]  

#include <mega128.h>        //Merupakan library ATMega128



#include <delay.h>          //Merupakan library dwaktu tunggu (delay)







void main(void)



{







    // Input



    PORTA = 0xff; // aktif ketika HIGH



    DDRA  = 0x0f; // berfungsi sebagai INPUT dan OUTPUT



    // Output



    PORTD = 0X00; // aktif ketika HIGH



    DDRD  = 0XFF; // berfungsi sebagai OUTPUT



    PORTE = 0X00; // aktif ketika HIGH 



    DDRE  = 0XFF; // berfungsi sebagai OUTPUT







    while(1)



    {   



        



        if (PINA.4 == 1 && PINA.5 == 1)  



        { 



            PORTD = 0x7F;



            PORTE = 0x7F;



        }



        else if (PINA.4 == 1) 



        { 



            delay_ms(10);



            PORTD = 0x06; 



            PORTE = 0x4F;



        }



        else if(PINA.5 == 1) 



        {



            delay_ms(10);



            PORTD = 0x06;



            PORTE = 0x6F;



        }



    }



}
6. Video Simulasi Rangkaian    [kembali]


7. Analisa Hubungan Rangkaian dan Program    [kembali]
   Pada percobaan kali ini menggunakan mikrokontroller berupa ATMEGA 128, dalam menggunakan mikrokontroller ini digunakan pin digital D dan E sebagai output, serta pin D sebagai input dari keypad, dan juga terdapat crystal yang berfungsi sebagai pemberi frekuensi serta terdapat tombol reset yang digunakan untuk mereset tampilan.    Setelah program dimasukkan kedalam mikrokontroller, maka program akan membaca input dari keypad melalui port F, setelah membaca nilai pada port tersebut, maka port D akan menampilkan output angka berupa seven segment, lalu user diminta menginputkan tanda symbol untuk operasi aritmatika, setelah itu user menginputkan angka ke dua yang akan ditampilkan melalui seven segment kedua pada PORT E.    Kemudian program akan melakukan pengecekan kondisi yang akan menentukan hasil dari operasi aritmatika setelah program dapat mendeteksi jenis dari operasi aritmatika tersebut, maka apabila operasi aritmatika itu lebih dari 2 digit akan ditampilkan pada kedua seven segment, sedangkan apabila kurang maka seven segment hanya menampilkan satu angka saja.


8. Link Download    [kembali]
  1. File HTML : Download
  2. File Proteus : Download
  3. Video Rangkaian : Download
  4. File Program : Download
06.01 No comments
Label:

Modul II Decoder BCD Seven Segment

Prosedur Percobaan :

1. Buatlah rangkaian seperti pada rangkaian dibawah ini.
2. Variasikan switch B0 sampai B6 sesuai dengan jurnal cek output yang terjadi

1. Hardware    [kembali]

Hardware yang digunakan pada percobaan kali ini


2. Gambar rangkaian percobaan pada aplikasi simulasi     [kembali] :




3. Video Percobaan    [kembali]




4. Kondisi    [kembali]

Buatlah rangkaian seperti pada percobaan 1, ganti led dengan menggunakn seven segment

Jurnal Percobaan :



Analisa : 

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian seven segmen Prinsip kerja dari seven segment adalah inputan 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-layar seven segmen. Fungsi dari decoder adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal. 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. Dalam pembacaan hasil dari seven segmen tersebut dapat kita ambil 4 biner terakhir setelah itu dibalik, contohnya 1000 maka sebenarnya itu adalah 0001 yaitu nilainya adalah 1.

2. Analisa output yang didapatkan berdasarkan prinsip kerja IC dan seven segment pada percobaan
Jalur input data BCD, pin input ini terdiri dari 4 line input yang mewakili 4 bit data BCD 
 dengan sebutan jalur input A, B, C  dan D. Jalur output 7 segmen, pin output ini berfungsi untuk mendistribusikan data pengkodean ke penampil 7 segmen. Pin output dekoder BCD ke 7 segmen ini ada 7 pin yang masing-masing diberi nama a, b, c, d, e, f dan g. Nilai-nilai yang diinputkan merupakan bilangan biner (yang pembacaan inputannya dibalik, contohnya inputannya 0100 maka pembacaannya yaitu 0010) yang akan diterjemahkan ke bilangan desimal, yang ditampilkan pada 7 segment. cara mengkonversi bilangan biner ke desimal adalah dengan mengalikan satu-satu bilangan dengan 2 (basis biner) pangkat 0 atau 1 atau 2 dst, hasil yang terjemahannya yaitu :</p>
Biner           desimal
0000              0      
0001              1      
0010              2 
0011              3 
0100              4  
0101              5 
0110              6  
0111              7  
1000              8  
1001              9   

7. Link Download    [kembali]
  1. File HTML : Download
  2. File Proteus : Download
  3. Video Rangkaian : Download
06.33 No comments

Modul III Dioda


Daftar Isi

Resistansi Statik Dioda


1. Kalibrasi ohmmeter untuk memastikan simpangan jarum penunjukannya sudah sesuai sebagaimana mestinya.
2. Perhatikan penanda pada salah satu ujung diode. (jika diode tidak bertanda , buatlah tanda sendiri misalnya dengan sobekkan kertas kecil atau penanda lainnya)
3. Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5a), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum
4. Ukurlah resistansi diode dengan ohmmeter (lihat Gambar 3.5b), dan catat hasilnya pada Jurnal praktikum



1. Hardware    [kembali]
Hardware yang digunakan pada percobaan kali ini
2. Gambar rangkaian percobaan pada aplikasi simulasi     [kembali] :

3. Video Percobaan    [kembali]

   

4. Kondisi    [kembali]

Hubungkan kaki katoda pada dioda dengan kaki positif ohmmeter, dan anoda dengan kaki negatif ohmmeter, hitung resistansinya.
Jurnal:



Analisa : 

 1. Prinsip Kerja Dioda
            Dioda memiliki dua prinsip kerja. yang pertama yaitu Forward bias, pada forward bias ini terminal atau kaki anoda dari dioda dihubungkan dengan tegangan yang memiliki polaritas positif dan kaki katoda dari dioda dihubungkan dengan tegangan yang polaritasnya bernilai negatif. pada forward bias dioda akan meneruskan arus yang akan melewatinya. 
Prinsip yang kedua yaitu Reverse Bias, pada prinsip ini kaki anoda dihubungkan ke polaritas tegangan negatif dan kaki katoda dihubungkan dengan tegangan yang memiliki polaritas negatif. Nah, pada prinsip ini dioda aan menghentikan laju aliran arus. 
Dari kedua prinsip dioda tersebut, maka dioda disebut dengan Penyearah. Disebut penyearah karena dioda hanya akan melewatkan arus pada kondisi forward bias sehingga dioda hanya akan melewatkan tegangan dengan polaritas positif di anoda dan negatif di katoda. nah, hal ini dapat dilihat pada tegangn AC yang jika dialirkan pada dioda, maka tegangan keluarannya hanya akan menghasilkan tegangan dengan polaritas positif, atau dari tegangan yang memiliki polaritas bolak balik disearahkan hanya menjadi satu polaritas.
    2. Analisa Hasil yang Didapatkan
            Pada percobaan terdapat nilai hambatan atau resistansi dari dioda pada saat reverse bias dan fordward bias. pada saat forward bias, nilai dari resiatansi dari dioda tidak terlalu besar, hal inilah yang membuat arus masih dapat mengaliri dioda.
nah, pada saat reverse bias, resistansi diodanya sangatlah besar, sehingga aliran arus terhambat dan tidak dapat melewati dioda tersebut.
5. Link Download    [kembali]
  1. File HTML : Download
  2. File Proteus : Download
  3. Video Rangkaian : Download
22.49 No comments

Modul I J-K Flip Flop dan D Flip Flop

J-K Flip Flop dan D Flip Flop

1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

2. Buatlah kondisi switch-switch seperti pada jurnal yang telah disediakan
3. Catat kondisi logika LED H0 & H1 nya.

 1. Hardware    [kembali]
Hardware yang digunakan pada percobaan kali ini
2. Gambar rangkaian percobaan pada aplikasi simulasi     [kembali] :



Rangkaian percobaan  J-K Flip Flop dan D Flip Flop
3. Video Percobaan    [kembali]

Percobaan 4

   
4. Kondisi    [kembali]

Percobaan 1 Kondisi 3
Rangkaian yang memuat 3 gerbang AND dengan 2 input dan 3 input, kemudian gerbang OR dengan 2 input dan 4 input, kemudian 1 gerbang XOR dan 1 gerbang XNOR. Dan output akhir rangkaian keseluruhannya ditunjukkan dengan LED atau LOGIC PROBE. Dimana input awal berupa 3 saklar SPDT 


Jurnal 





Analisa : 

1. Analisa Rangkaian Percobaan
            Percobaan menggunakan blok dari JK Flip-Flop dan D Flip-Flop yang tampak pada hardware di atas. Masing masing dari Flip-Flop baik JK dan D, Set (S) dan R(Reset) dari masing masing Flip-Flop tersebut dihubungkan ke Saklar B1 dan B0. 
            Pada JK Flip-Flop input J nya dihubungkan ke saklar B2, input K ke saklar  B4 dan input CKL ke saklar B3. Ouput Q dan ǭ  Masing-masong dihubungkan ke LED H7 dan H6. 
Pada D Flip-Flop, Input D nya dihubungkan ke saklar B5 dan input CLK ke saklar B6. Output Q dan ǭ masing-masing dihubungkan ke LED H4 dan H3. Tujuan Dihubungkannya Input ke Saklar adalah untuk memberikan nilai atau logika 0 atau pun 1. begitupun dengan output yang dihubungkan ke LED adalah untuk melihat logika yang dikeluarkan dari Flip-Flop.

             Pada percobaan ini dilakukan mode-mode penggunaan dari JK Flip-Flop diantaranya :
  1. Mode Asinkronus Set: mode ini dibuat dengan cara memberikan input dari Reset bernilai 1 dan input dari Set bernilai 0, serta input J, K, dan CLK nya tidak dipedulikan.
  2. Mode Asinkronus Reset: mode ini dibuat dengan cara memberikan input Reset bernilai 0 dan input Set bernilai 1 serta input J, K, dan CLK tidak dipedulikan.
  3. Mode Terlarang: mode ini dibuat dengan memberikan Input Set dan Resetnya masing-masing bernilai 0 dan input J, K, dan CLK tidak dipedulikan.
  4. Mode Tetap: Mode ini dibuat dengan memberikan input Set dan Resetnya bernilai 1 dan input J dan K bernilai 0 serta input CLK diberikan pulsa (clock)
  5. Mode Reset: Mode ini dibuat dengan cara memberikan input Set dan reset bernilai 1 dan input J bernilai 0, K bernilai 1 serta input CLK diberi pulsa (clock)
  6. Mode Set: Mode ini dibuat dengan cara memberikan input 1 pada Set dan Reset dan input J bernilai 1, K bernilai 0 serta input CLK diberi clock.
  7. Mode Toggle: Mode ini dibuat dengan memberikan nilai input 1 pada set, reset, J dan K, dan input berupa clock pada CLK.

              Pada percobaan juga dilakukan beberapa mode-mode dari penggunaan D Flip-Flop diantaranya:
  1. Asinkronus Set yang sama caraya dengan JK Flip-Flop di atas.
  2. Asinkronus Reset yang sama caranya dengan JK Flip-Flop di atas.
  3. Terlarang yang sama caranya dengan JK Flip-Flop di Atas.
  4. Set yang dibuat dengan memberikan logika 1 pada Set dan Reset serta 1 pada input D, dan Input Clocknya di cabut yang berarti memberikan transisi dari Low ke High.
  5. Reset yang dibuat dengan memberikan logika 1 pada Set dan Reset serta 0 pada input D, dan input clocknya dicabut yang berarti membrikan logika transisi dari low ke High.
2. Perbandingan Hasil Pada Praktikum dengan Tabel Kebenaran.
             Dimulai dari JK Flip-Flop, Untuk membandingkannya berikut terdapat gambar tabel kebenaran dari JK Flip-Flop dan D Flip Flop
 Dapat dilihat bahwa tidak ada perbedaan antara tabel dari jurnal praktikum dengan tabel kebenaran. Dapat dikatakan percobaan 4 berjalan dengan lancar.
5. Link Download    [kembali]
  1. File HTML : Download
  2. File Proteus : Download
  3. Video Rangkaian : Download
23.16 No comments