Modul 1 (Tambahkan 4 LED, jika ditekan 1 switch maka akan hidup 1 lcd dan muncul angka "1"

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Teori Komponen

4. Rangkaian Simulasi

5. Flowchart

6. Listing Program

7. Video

8. Link download

1. Tujuan[kembali]

a. Mempelajari aplikasi output pada mikrokontroller ATMEGA 128 
b. Mempelajari aplikasi input pada mikrokontroller ATMEGA 128 
c. Mempelajari aplikasi I/O pada mikrokontroller ATMEGA 128

2. Alat dan Bahan[kembali]

a. Module AT MEGA 128 

b. LED 
c. Jumper 
d. LCD

3. Teori Komponen[kembali]

a. Modul  AT MEGA 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

Konfigurasi pin ATMEGA-128

b. LCD

LCD dapat diprogram menggunakan mode 8-bit atau 4-bit. Mode 8-bit menggunakan 8-bit data (D0-D7) sedangkan mode 4-bit menggunakan 4-bit data (D4-D7). Pada halaman ini ditampilkan contoh pemrograman LCD 16x2 menggunakan mode 4-bit. Mode 4-bit memang sedikit lebih rumit dibanding mode 8-bit, akan tetapi dengan mode 4-bit kita akan menghemat 4 buah pin IO untuk keperluan yang lain. Berikut ini adalah skema antarmuka lcd 16x2:

LCD yang paling umum digunakan adalah LCD berukuran 2 baris x 16 kolom. Selain mudah diperoleh di pasaran dengan harga yang cukup murah, ukurannya sangat pas digunakan untuk kebanyakan aplikasi-aplikasi yang membutuhkan display, tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar.

Interfacing LCD sangatlah mudah. Perhatikan gambar skematik di atas, kaki-kaki LCD nomor 1, 2, dan 3 adalah kaki VSS/GND, VCC, dan VEE/VO. Kaki VEE berfungsi untuk mengatur kecerahan tampilan karakter LCD. Untuk mengaturnya, digunakan VR 10K yang dapat diputar-putar untuk mendapatkan kecerahan tampilan yang diinginkan.

Kaki LCD nomor 4 (RS) adalah kaki Register Selector yang berfungsi untuk memilih Register Kontrol atau Register Data. Register kontrol digunakan untuk mengkonfigurasi LCD. Register Data digunakan untuk menulis data karakter ke memori display LCD.

Kaki LCD nomor 5 (R/W) digunakan untuk memilih aliran data apakah READ ataukah WRITE. Karena kita tidak memerlukan fungsi untuk membaca data dari LCD dan hanya perlu menulis data saja ke LCD, maka kaki ini dihubungkan ke GND (WRITE).

Kaki LCD nomor 6 (ENABLE) digunakan untuk mengaktifkan LCD pada proses penulisan data ke Register Kontrol dan Register Data LCD.

Kaki 11, 12, 13, 14 adalah kaki data D4, D5, D6, D7. Perhatikan bahwa kaki data D0, D1, D2, D3 tidak digunakan karena mode yang digunakan adalah mode 4-bit.

c. 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:

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:

Besarnya arus maksimum pada LED (Light Emitting Dioda) adalah 20 mA, sehingga nilai resistor harus ditentukan. Dimana besarnya nilai resistor berbanding lurus dengan besarnya tegangan sumber yang digunakan. Secara matematis besarnya nilai resistor pembatas arus LED (Light Emitting Dioda) dapat ditentukan menggunakan persamaan berikut:

Dimana : R = resistor pembatas arus (Ohm) Vs = tegangan sumber yang digunakan untuk mensupply tegangan ke LED (volt) 2 volt = tegangan LED (volt) 0,02 A = arus maksimal LED (20 mA)

4. Rangkaian Simulasi[kembali]

   

 prinsip kerja:

Pada rangkaian diatas kita memakai modul Atmega 128, lcd, led dan switch. Ketika switch yang ditekan lebih dari 1, maka akan tampil tulisan "lebih dari 1" pada lcd. Ketika switch yang ditekan sama dengan 1 maka akan tampil tulisan di lcd "1" dan hidup led sebanyak 1 buah. Ketika tidak ada switch yang ditekan maka tampil tulisan "switch mati" pada lcd dan led tidak ada yang hidup.



5. Flowchart[kembali]

  

6. Listing Program[kembali]

#include <mega128.h> //library untuk atmega 128 #include <alcd.h> //library untuk lcd #include <delay.h> //library untuk delay void main(void) { PORTB=0x00; //Deklarasi port b aktif low DDRB=0x00; //Deklarasi port b sebagai input PORTC=0x00; //Deklarasi port c aktif low DDRC=0xFF; //Deklarasi port c sebagai output lcd_init(16); while(1) { if(PINB==0x01||PINB==0x02||PINB==0x04||PINB==0x08||PINB==0x10||PINB==0x20||PINB==0x40||PINB==0x80)//mengecek penekanan pada switch { lcd_clear(); //membersihkan layar lcd lcd_gotoxy(2,0); //set posisi lcd pada baris 2 dan kolom 0 lcd_putsf("1"); //menampilkan angka 1 PORTC.2=1; //portc 2 diset high } else if(PINB==0b00000000){ lcd_clear(); //membersihkan layar lcd lcd_gotoxy(2,0); //set posisi lcd pada baris 2 dan kolom 0 lcd_putsf("switch mati"); //menampilkan tulisan "switch mati" pada lcd PORTC=0x00; //portc diset low } else{ lcd_clear(); //membersihkan layar lcd lcd_gotoxy(1,0); //set posisi lcd pada baris 1 dan kolom 0 lcd_putsf("lebih dari 1");//menampilkan tulisan "lebih dari 1" pada lcd PORTC=0x00; //portc deiset low } } }

7. Video[kembali]

8. Link Download[kembali]

file proteus

file video

file html

file program

Modul 3 (Jika suhu => 0 dan suhu <=4 maka led akan hidup dari kanan ke kiri serta tampil "suhu sangat dingin" di lcd")

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan bahan

3. Teori Komponen

4. Rangkaian Simulasi

5. Flowchart

6. Listing Program

7. Video

1. Tujuan[kembali]

a.    Mempelajari aplikasi output pada mikrokontroller ATMEGA 8535
b.    Mempelajari aplikasi input pada mikrokontroller ATMEGA 8535
c.    Mempelajari aplikasi I/O pada mikrokontroller ATMEGA 8535

2. Alat dan Bahan[kembali]

a. Modul ATMEGA 8535
b. LED
c. LCD
d. LM35

3. Teori komponen [kembali]

 a. Mikrokontroller ATMega 8535 

Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya.Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hamper sama. Pada praktikum kali ini yang membedakan antara ATMEGA 128 dengan ATMEGA 8535 selain pada kapasistas memori, jug dari Bahasa program yang digunakan. Berikut gambar dari ATMEGA8535 :


Berikut merupakan gambar konfigurasi pin pada ATMEGA8535  :
 

  b. LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
 a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
 b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
 c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
Adapun gambar dari lcd ini adalah sebagai berikut:

Cara Kerja LCD Secara Umum:

Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau 8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus.

 Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD), lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting.

Mode 8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.

C. Sensor Lm35

LM35 adalah komponen sensor suhu berukuran kecil seperti transistor (TO-92). Komponen yang sangat mudah digunakan ini mampu mengukur suhu hingga 100° Celcius. Dengan tegangan keluaran yang terskala linear dengan suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad Celcius, maka komponen ini sangat cocok untuk digunakan sebagai teman eksperimen kita, atau bahkan untuk aplikasi-aplikasi seperti termometer digital, kontrol suhu mesin pasteurisasi, kontrol suhu mesin penetas telur atau kontrol fan radiator mobil. LM35 dapat disuplai dengan tegangan mulai 4V-30V DC dengan arus pengurasan 60 mikroampere sehingga sangat mudah diaplikasikan pada sistem berbasis tegangan digital maupun analog. LM35 memiliki tingkat efek self-heating yang rendah yakni 0,08 derajad Celcius. Berikut ini adalah gambar sensor lm35:

Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar dibawah.

Read more at: http://elektronika-dasar.web.id/sensor-suhu-ic-lm35/
Copyright © Elektronika Dasar

  4. Rangkaian simulasi[kembali]

 

5. Flowchart[kembali]

6. Listing Program[kembali]

$regfile = "m8535.dat" $crystal = 1200000 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.4 , Db5 = Portd.5 , Db6 = Portd.6 , Db7 = Portd.7 , E = Portd.0 , Rs = Portd.1 Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Config Portc = Output Led Alias Portc Dim Nilai As Byte Nilai = 1 Dim A As Word Dim B As Word Dim C As Word Start Adc Cursor Off Cls Do A = Getadc(0) B = A * 1 C = B / 1024 If C => 0 And C <= 4 Then Cls Locate 1 , 1 : Lcd "suhu sangat" Locate 2 , 1 : Lcd "rendah" Do Rotate Nilai , Left , 1 Led = Nilai Waitms 100 Loop End If Locate 1 , 1 : Lcd "Temp =" ; C ; "c " Loop End

7. Video[kembali]

 

8. Link Download

file Proteus
file Html
file Program
fileVideo