Dasar teori "Seven Segment"

Penampil seven segment adalah sebuah piranti penampil untuk menampilkan angka desimal. Penampil seven segment banyak digunakan dalam jam digital, meter elektronik, dan piranti elektronik yang lain. Gambar dibawah ini memperlihatkan bentuk fisik dan layout dasar penampil seven segment. Penampil seven segment terdiri atas 8 LED yang disusun seperti dalam dibawah ini. Setiap LED diidentifikasi sebagai huruf a, b, c, d, e, f, g, yang dimulai dari huruf a di sebelah atas. Di sebelah kanan terdapat satu LED tambahan yang digunakan sebagai koma (dp).

Untuk menampilkan sebuah karakter, minimal 2 LED harus dinyalakan. Tabel dibawah ini memperlihatkan kode heksadesimal untuk menampilkan angka 0 sampai 9. Dalam modul I/O yang dipakai dalam praktikum, seven segment yang digunakan ada 2 buah, semuanya bertipe common anoda. Kedua seven segment tersebut dimultipleks sehingga data diperoleh dari satu kaki (D0-D7), sedangkan untuk menyalakannya digunakan kaki kontrol yang berbeda (DO1 dan DO2). Rangkaian lengkap seven segment dapat dilihat sebagai berikut:

Demikian tentang Dasar teori "Seven Segment", semoga bermanfaat bagi yang telah membacanya. Mohon kritik dan sarannya sebagai masukan kepada saya. Terima Kasih

Baca lebih

Dasar teori "AT Mega16"

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu 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 serta komponen kendali lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam chip yang sama dengen prosesornya (in chip).

Arsitektur ATMega16

Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent), adapun blog diagram arsitektur ATMega16. Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :

1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.
2. Memiliki kapasitas Flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte.
3. Saluran I/O 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal.
6. Port antarmuka SPI dan Port USART sebagai komunikasi serial.
7. Fitur Peripheral

• Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare
• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan mode capture
• Real time counter dengan osilator tersendiriEmpat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
• 8 kanal, 10 bit ADC
• Byte-oriented Two-wire Serial Interface
• Watchdog timer dengan osilator internal

Blok Diagram ATMega16

Konfigurasi Pin ATMega16

Konfigurasi pin mikrokontroler Atmega16 dengan kemasan 40.

Dari gambar tersebut dapat terlihat ATMega16 memiliki 8 Pin untuk masing-masing Port A, Port B, Port  C, dan Port D.

Konfigurasi PIN ATMega16  SMD

Konfigurasi PIN ATMega16  PDIP

Deskripsi Mikrokontroler ATMega16

•   VCC (Power Supply) dan GND(Ground)

•   Port A (PA0 - PA7)

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.  Pin - pin Port 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 pin PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pin–pin akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan.  Port A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

•   Port B (PB0 - PB7)

Pin B adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit).  Pin B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber.  Sebagai input, Pin B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan.  Pin B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

•   Port C (PC0 - PC7)

Pin C adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit).  Pin C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber.  Sebagai input, pin C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan.  pin C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

•   Port D (PD0 - PD7)

Pin D adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit).  Pin D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber.  Sebagai input, pin D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan.  Pin D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

•   RESET (Reset input)

•   XTAL1 (Input Oscillator)

•   XTAL2 (Output Oscillator)

•   AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan Konverter A/D

•   AREF adalah pin referensi analog untuk konverter A/D

Demikian tentang Dasar teori "AT Mega16", semoga bermanfaat bagi yang telah membacanya. Mohon kritik dan sarannya sebagai masukan kepada saya. Terima Kasih

Baca lebih

Dasar teori "Mikrokontroller"

Assalamualaikum wr. wb.

Terima kasih telah mengunjungi blog sederhana ini, semoga ilmu yang kita pelajari disini menjadi amal jariyah untuk kita semua Amiin. Okay, dalam kesempatan kali ini saya akan menjelaskan kepada kalian tentang "Dasar teori Mikrokontroller". Pasti di telinga kita sudah familiar dengan kata ini, maka untuk lebih jelasnya fahami pengertian mikrontroller terlebih dahulu.

1. Pengertian Mikrokontroller

Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya.

Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

• Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
• Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
• Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks

2. Manfaat/prospek apa yang bisa saya peroleh jika menguasai mikrokontroler ?

Banyak sekali, dengan melihat penjelasan nomor 1, maka batasnya hanya imajinasi Anda. Dengan menguasainya, kita bisa menerapkannya kedalam kehidupan sehari-hari seperti mengendalikan suatu perangkat elektronik dengan berbagai sensor dan kondisi seperti cahaya, getaran, panas, dingin, lembab dan lain-lain.
Sekedar contoh sederhana penggunaan mikrokontroler, lihatlah disekitar lingkungan Anda ada toaster, mesin, cuci, microwave kemudian tengoklah didunia pertanian Anda bisa membuat kontrol kelembaban untuk budidaya jamur dsb, didunia perikanan Anda bisa mengendalikan suhu air kolam dsb. Bahkan Anda bisa membuat PABX mini, SMS Gateway, atau kearah military Anda bisa membuat radio militer frekuensi hopping (radio komunikasi anti sadap dengan lompatan frekuensi 100 kali dalam 1 detik), sistem monitoring cuaca dengan balon udara, automatic vehicel locator (menggunakan GPS) dan sebagainya. Semua itu sekedar contoh, masih banyak lagi yang bisa Anda lakukan dengan mikrokontroler.
Sebagai prospek, arah perkembangan dunia elektronika saat ini adalah ke embedded system (sistem tertanam) atau embedded electronic (elektronik tertanam). salah satunya dengan menggunakan mikrokontroler, jadi jika Anda belajar dan menguasai mikrokontroler sudah tepat pada jalurnya.

3. Ada berapa macam/jenis mikrokontroler itu ?

Secara teknis hanya ada 2 yaitu RISC dan CISC dan masing-masing mempunyai keturunan/keluarga sendiri-sendiri. RISC kependekan dari Reduced Instruction Set Computer : instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas yang lebih banyak CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer : instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas secukupnya. Tentang jenisnya banyak sekali ada keluarga Motorola dengan seri 68xx, keluarga MCS51 yang diproduksi Atmel, Philip, Dallas, keluarga PIC dari Microchip, Renesas, Zilog. Masing-masing keluarga juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe. Jadi sulit sekali untuk menghitung jumlah mikrokontroler.

4. Sebagai langkah awal mikrokontroler mana yang sebaiknya saya pelajari ?

Berikut adalah tips yang sangat bermanfaat bagi Anda :

• Lingkungan Anda, artinya mikrokontroler apa yang dominan di lingkungan Anda ?. Akan lebih mudah belajar bersama daripada sendirian sehingga mudah untuk bertanya jawab jika ada kesulitan.
• Ketersediaan perangkat untuk proses belajar (development tool).
• Harga mikrokontroler, tips terakhir bisa diabaikan jika bukan menjadi kendala bagi Anda.

Ditinjau dari buku-buku mikrokontroler berbahasa Indonesia nampaknya mikrokontroler yang dominan saat ini dari keluarga MCS51. Yang perlu Anda ketahui antara satu orang dengan orang lain akan berbeda dalam hal mudah mempelajari. Jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman BASIC Anda bisa menggunakan mikrokontroler BASIC Stamp, jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman JAVA Anda bisa menggunakan Jstamp, jika Anda terbiasa dengan bahasa pemrograman C++ bisa Anda manfaatkan untuk keluarga MCS51 dan masih banyak lagi. Namun semua kembali kepada Anda yang berminat mempelajari dan memperdalam mikrokontroler

5. Bagaimana cara menguasai mikrokontroler ?

Ada 2 cara :

1. Belajar sendiri (otodidak), Anda bisa mempelajari sendiri mikrokontroler dengan panduan buku dan peralatan yang diperlukan, mulailah dari contoh-contoh sederhana. Jika ada kesulitan tanyakan kepada kepada teman Anda yang lebih tahu tentang mikrokontroler atau bisa Anda utarakan ke mailing list yang membahas mengenai hal ini.
2. Melalui lembaga Pendidikan, cara kedua ini bisa Anda dapatkan baik melalui pendidikan formal seperti sekolah, perguruan tinggi, maupun pendidikan non formal (kursus, pelatihan, les dan sejenisnya). Dengan cara ini Anda akan lebih terprogram dan cepat dalam penguasaan mikrokontroler.

Kata kucinya adalah : kemauan untuk belajar disertai latihan, latihan, dan latihan. Jika Anda berminat mempelajari mikrokontroler mulailah dengan mempelajari teori serta mempraktekannya. Anda bisa memulai mikrokontroler dengan mengaktifkan sebuah LED, setelah itu cobalah bermain-main menggeser LED dan mencoba instruksi-instruksi lain. Lambat laun Anda akan memahami bagaimana struktur program yang benar. Belajar mikrokontroler sama halnya seperti belajar ilmu komputer, sulit bukan jika belajar ilmu komputer secara teori tanpa praktek ?

6. Bagaimana dengan ketersediaan komponen mikrokontroler ?

Anda bisa mencari komponen di toko elektronika di kota Anda, jika Anda mengalami kesulitan tentang hal ini segeralah bertanya kepada teman yang lebih tahu atau ke mailing list, solusi akan segera Anda dapatkan. Jika Anda ingin memulai belajar mikrokontroler Anda bisa membuat sendiri perangkat prakteknya (development tool) dengan komponen-komponen yang tersedia di toko-toko elektronika di kota Anda, bahkan dibeberapa toko menyediakan kit/modul mikrokontroler siap pakai bagi Anda yang mempunyai keterbatasan waktu untuk membuatnya.

7. Buku-buku referensi dalam bahasa Indonesia apa saja yang sudah beredar di pasaran tentang mikrokontroler ?

Sementara ini dalam arsip kami baru tercatat beberapa judul yang bisa Anda jadikan acuan untuk memulai belajar mikrokontroler.

Sumber  : http://teknikinformatika-esti.blogspot.co.id/2011/03/pengertian-mikrokontroler.html

Baca lebih

Konversi bilangan

Konversi bilangan adalah suatu proses dimana satu system bilangan dengan basis tertentu akan dijadikan bilangan dengan basis yang lain.
010101011111 (2) = 2537 (8)

Konversi dari bilangan Desimal 

1. Konversi dari bilangan Desimal ke biner
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan dua kemudian diambil sisa pembagiannya.

Contoh :

45 (10)	=	…..(2)
45 : 2	=	22 + sisa 1
22 : 2	=	11 + sisa 0
11 : 2	=	5 + sisa 1
5 : 2	=	2 + sisa 1
2 : 2	=	1 + sisa 0

 

101101(2) ditulis dari bawah ke atas

2. Konversi bilangan Desimal ke Oktal
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan 8 kemudian diambil sisa pembagiannya

Contoh :

385 ( 10 )  = ….(8)

385 : 8     = 48 + sisa 1

48 : 8      = 6 + sisa 0

            = 601 (8)

3. Konversi bilangan Desimal ke Hexadesimal
Yaitu dengan cara membagi bilangan desimal dengan 16 kemudian diambil sisa pembagiannya

Contoh :

1583 ( 10 )  = ….(16)

1583 : 16   = 98 + sisa 15

96 : 16     = 6 + sisa 2

            = 62F (16)

Konversi dari system bilangan Biner
 

1. Konversi ke desimal
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.

Contoh :

1 0 0 1

1 x 2 pangkat 0 = 1

0 x 2 pangkat 1 = 0

0 x 2 pangkat 2 = 0

1 x 2 pangkat 3 = 8

-----------------------------+

                     9 (10)

2. Konversi ke Oktal
Dapat dilakukan dengan mengkonversikan tiap-tiap tiga buah digit biner yang dimulai dari bagian belakang.

Contoh :

11010100 (2) = ………(8)
11 010 100

 3 2 4

diperjelas :

100B = 4D

0 x 2 pangkat 0 = 0

0 x 2 pangkat 1 = 0

1 x 2 pangkat 2 = 4

------------------------+

                     4

Begitu seterusnya untuk yang lain.

3. Konversi ke Hexademial
Dapat dilakukan dengan mengkonversikan tiap-tiap empat buah digit biner yang dimulai dari bagian belakang.

Contoh :

11010100

1101 0100

D 4

Konversi dari system bilangan Oktal
 

1. Konversi ke Desimal
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.

Contoh :

12(8) = …… (10)

2 x 8 pangkat 0 = 2

1 x 8 pangkat 1 = 8

------------------------------+

                    10 (10)

2. Konversi ke Biner
Dilakukan dengan mengkonversikan masing-masing digit octal ke tiga digit biner.

Contoh :

6502 (8) ….. = (2)

2 = 010
0 = 000
5 = 101
6 = 110
Jadi 110101000010

3. Konversi ke Hexadesimal
Dilakukan dengan cara merubah dari bilangan octal menjadi bilangan biner kemudian dikonversikan ke hexadesimal.

Contoh :

2537 (8)                = …..(16)

2537 (8)                = 010101011111

010101010000(2)     = 55F (16)

Konversi dari bilangan Hexadesimal

1. Konversi ke Desimal
Yaitu dengan cara mengalikan masing-masing bit dalam bilangan dengan position valuenya.

Contoh :
C7(16) = …… (10)
7 x 16 pangkat 0  = 7
C x 16 pangkat 1 = 192

-----------------------------+
                      199
Jadi 199 (10)

2. Konversi ke Oktal
Dilakukan dengan cara merubah dari bilangan hexadesimal menjadi biner terlebih dahulu kemudian dikonversikan ke octal.

Contoh :

55F (16) = …..(8)

55F(16) = 010101011111(2)

Kesimpulan:

1. Dari desimal ke biner, oktal, hexa adalah bilangan desimal dibagi dengan radix bilangan yang ditanyakan.

Desimal 13 =….(2)–> biner radixnya adalah 2 maka dibagi 2

13 : 2 = 6 sisa 1 ^
6 : 2 = 3 sisa 0 |
3 : 2 = 1 sisa 1 |
1 : 2 = 0 sisa 1 |

sisa ditulis dari bawah ke atas sehingga desimal 13 = 1101 B

Desimal ke hexadesimal
desimal 33 = …..H
33 : 16 = 2 sisa 1
2 : 16 = 0 sisa 2

sisa ditulis dari bawah ke atas sehingga desimal 33 = 21H

2. Dari biner, oktal, hexa ke desimal
Misalnya –> 1101B =1.2 pangkat 3 + 1.2 pangkat 2 + 1.2 pangkat 1 + 1.2 pangkat 0 = 13. n=3n=2n=1n=0
21H = 2.16 pangkat 1 + 2. 16 pangkat 0 = 33D

3. Biner ke hex ==> 2 log 16 = 4, bilangan biner dipisahkan masing2 4 bit dari kiri.
Misalnya 11011001 B = D9H.

4. Biner ke Oktal.
Misalnya 011010101110B = 3256(8)
011 = 3,010=2,101=5,110=6.

5. Oktal ke Hex ===> oktal dirubah ke biner terlebih dhulu baru ke hex

Sumber materi :
http://www.musbikhin.com/konversi-bilangan

Baca lebih