Page 1
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB I
PENDAHULUAN
1. Konsep Dasar Sistem Mikroprosesor
Jika dilihat arti dari kata sistem mikroprosesor akan dapat diartikan sebagai suatu
sistem yang berfungsi untuk mengolah data dari suatu proses pada skala yang kecil. Saat
ini pemakaian mikroprosesor sangatlah dominan untuk mengantikan rangkaian kontrol
diskrit. Hal ini disebabkan karena dengan penggunaan mikroprosesor untuk melakukan
proses kontrol lebih efektif dan bisa digunakan untuk sembarang aplikasi.
Secara garis besar sistem dasar dari suatu mikroprosesor terdiri dari beberapa
kompnen yaitu CPU ( Central Processing Unit ), memory dan sistem I / O. Blok diagram
dari suatu sistem mikroprosesor dapat dilihat pada gambar 1.1
Gambar 1.1. Blok Diagram Sistem Mikroprosesor
Dari gambar blok diagram diatas CPU berfungsi sebagai kendali dari komponen-
komponen yang di interfacekan kepadanya. Dalam opeasinya untuk mengontrol sistem
yang ada di luar, CPU mempunyai tiga bus utama yang akan terhubung ke memory dan
I/O yaitu :
Address Bus : Suatu bus / saluran dimana CPU mengirim alamat dari suatu lokasi yang
akan diakses oleh CPU. Address bus selalu dipergunakan oleh CPU untuk memilih
salah satu dari peralatan IO untuk dibaca atau di tulisi.
Data Bus : Suatu bus / saluran dimana CPU mengirim data atau menerima data.
Sehingga data bus merupakan saluran yang bersifat bidirectional bus. Proses mengirim
atau menerima data sangat tergantung kontrol dari CPU.
Input Device
Output Device
I / O Port CPU Memory
Address Bus
Data Bus
Control Bus
Control Bus
Page 2
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Control Bus : Suatu bus / saluran yang dipergunakan oleh CPU untuk mengirim sinyal-
sinyal kontrol yang berupa perintah-perintah kepada peralatan yang ada sesuai dengan
data yang ada pada data bus dan dialamatkan pada suatu peralatan yang sesuai dengan
nilai dari adderess bus. Salah satu contoh adalah sinyal kontrol memeory write atau
read.
Ketiga bus tersebut akan selalu aktif setiap saat untuk mengontrol dan mengambil atau
mengirim data ke peralatan luar.
Pada suatu sistem mikroprosesor terdapat komponen luar utama yang terhubung
dengan CPU yaitu berupa memory dan Periperal I/O yang memeiliki fungsi sebagai
berikut :
1.1 Bagian bagian dari Sistem Mikroprosesor
1.1.1 CPU Unit
CPU unit terdiri dari sebuah chip mikroprosesor, dekoder, pembangkit pulsa, data
lach dan address latch yang di tampakan pada diagram blok berikut:
Gambar 1.2 Blok Diagram unit CPU uP 8088
Address Latch
8 bit
Mikroprosesor 8088
8 bit
4 bit
Dekoder
Clock
Generator
Address Latch
Address Latch
Address Latch
Reset
Clock
RD
WR
I / O
DEN
DT/R
ALE
ALE
ALE
DEN DT/R ALE
MEMR IOR
MEMW IOW
D0-D7
A0-A7
A8-A15
A16-A19
20 bit
8 bit data bus
Address bus
Page 3
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Pada unit CPU digunakan mikroprosesor 8088 buatan intel yang merupakan
keluarga iAPX-86, mikroprosesor ini termasuk golongan mikroprosesor 8 bit dengan 40
pin yang menurut fungsinya dapat dibagi menjadi 8 klompok yaitu :
1. Jalur data bus 8 bit (D0 – D7) dimultiplex dengan jalur address low bit.
2. Jalur address 20 bit
3. Jalur sumber tegangan (5 volt) dan ground
4. Jalur clock
5. Jalur kontrol read / write ke memori dan I/O
6. Jalur maskable dan non-maskable interrupt request
7. Jalur status untuk interrupt
8. Jalur cycle status
Pada mikroprosesor 8088 terdapat 4 kelompok register 16 bit yaitu :
1. Register data : AX(akumulator), BX(base register), CX(counter register),
DX(data register), dapat digunakan sebagai register 16 bit atau sebagai dua register
terpisah miasalkan register AX (16 bit) dapat digunakan dalam bentuk register AH
(8 bit high) dan AL (8 bit low). Secara normal register data digunakan untuk
menyimpan nilai sementara dari suatu proses yang akan dilakasanakan oleh
mikroprosesor terhadap sustu instruksi.
2. Index register dan Pointer register : SI (Source Index), DI (Destination Index),
BP (Base Pointer), SP (Stack Pointer), IP(Instruction Pointer).
3. Segment register : CS (Code Segment), DS (Data Segment), ES (Extra Segment),
SS (Stack Segment)
4. Flag register 16 bit
1.1.2. Memori Unit
Memory : yaitu komponen yang berfungsi untuk menyimpan data- data dan
program yang akan dilakasanakan oleh mikro prosesor pada saat dihidupkan. Memori
yang terhubung langsung ke mikroprosesor disebut dengan memory utama. Memori dapat
dibagi menjadi dua golongan, yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random
Access Memory). ROM bersifat Non-Volatile, yang artinya data yang tersimpan tidak
akan hilang ketika hubungan power suplay ke ROM dimatikan. Jenis ROM yang sering
digunakan adalah EPROM ( Eresable Programable Read Only Memory) jadi secara umum
program yang pertama kali dijalankan adalah yang berada di EPROM. EPROM memiliki
Page 4
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
jalur adress sesuai dengan kapasitas memorinya sebagai contoh EPROM 27256 Memiliki
kapasitas 32 KByte (1024 x 32 = 32768 = 2 15) mempunyai 15 jalur address A0-A14.
untuk memory jenis RAM digunakan untuk menyimpan data sementara waktu, data akan
hilang ketika power supplay di matikan. RAM ada dua jenis yaitu : Statis RAM dan
Dinamis RAM.
1.1.3. Input Output Unit ( I/O Unit )
Periperal Input Output ( I / O ) : I/ O merupakan peralatan luar yang dihubungkan
dan dikendalikan oleh mikroprosesor. Dimana periperal I/O ini berupa rangkaian
interfacing yang dihubungkan ke mikroprosesor sebagai komponen untuk menerima data
dari mikroprosesor atau memberi data ke mikroprosesor untuk diolah. Pada unit I/O
digunakan Programable Peripheral Interface (Memory : yaitu komponen yang berfungsi
untuk menyimpan data- data dan program yang akan dilakasanakan oleh mikro prosesor
pada saat dihidupkan. Memory ini terbagi menjadi dua bagian utama yaitu penyimpan
data yang bersifat tetap dan penyimpan data yang bersifat sementara
PPI ) 8255 yang merupakan perangkat I/O multiguna yang dapat diprogram dan
berfungsi untuk memperantarakan perangkat luar yang dikendalikan oleh bus sistem
mikroprosesor.
PPI 8255 memiliki 24 jalur I/O yang terbagi menjadi 3 port ( Port A, Port B, dan
Port C ) dan mempunyai 3 mode operasi ( Mode 0, Mode 1, Mode 2 ). Konfigurasi dari
masing-masing port diprogram dengan perangkat lunak. Berikut ini adalah gambar
diagram blok dari PPI 8255
Page 5
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Gambar 1.3. Diagram Blok PPI 8255
Perantara Peripheral
Unit ini berhubungan dengan perangkat luar dan memiliki 24 jalur I/O yang terbagi
menjadi 3 port ( Port A, Port B, Port C ). Data ditransfer ke dan dari perangkat luar
melalui 3 port tersebut.
- Port A dan B dapat digunakan sebagai port input / output 8-bit
- Port C dapat digunakan sebagai port input / output 8-bit atau 2 port masing-
masing 4-bit atau untuk jalursinyal handshske bagi port A dan B.
Logika Internal
Berfungsi untuk mengatur transfer data antara perantara peripheral dengan perantara
bus serta mengatur konfigurasi fungsi dan mode operasi untuk masing-masing port.
Perantara Bus Sistem
Unit ini berhubungan dengan bus-bus sistem mikroprosesor yang terdiri dari :
- 8 Jalur Data
- 6 Jalur Kontrol
- 2 jalur Catu
Page 6
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
8 jalur data digunakan untuk teransfer data dari dan ke bus sistem. Jalur ini melalui
buffer bus data dua arah, arah aliran data dari buffer ini berhubungan dengan jalur kontrol
RD dan WR. Jika RD aktif maka data akan mengalir dari PPI ke bus sistem dan sebaliknya
jika WR yang aktif maka data akan mengalir dari bus sistem ke PPI. Jallur A0 dan A1
digunakan untuk memilih port-port atau register kontrol.
TABEL 1-1 Operasi Dasar Dari PPI 8255
A1 A2 RD WR CS OPERATION
0 0 0 1 0 Port A=> Data Bus
0 1 0 1 0 Port B => Data Bus
1 0 0 1 0 Port C =>Data Bus
0 0 1 0 0 Data Bus =>Port A
0 1 1 0 0 Data Bus =>Port B-
1 0 1 0 0 Data Bus =>Port C
1 1 1 0 0 Data Bus =>Control
x X X X 1 Data Bus =>3 State
1 1 0 1 0 Error
x X 1 1 0 Data Bus =>3 State
Inisialisasi
Inisialisasi PPI adalah proses penentuan mode dan fungsi masing-masing port
PPI. Inisialisasi ini harus dilakukan sebelum port-port PPI digunakan.
Pemilihan Mode
PPI 8255 memiliki 3 mode operasi :
− Mode 0, I/O Dasar
− Mode 1, I/O Dasar dengan Strobe
− Mode 2, Bus dua-arah
Mode 0:
Mode ini dipilih jika port digunakn untuk Input / output sederhana tanpa
'handshaking'. Port A dan B dapat digunakan sebagai port Input / Output 8-
bit sedangkan port C dapat digunakan sebagai port Input / Output 8-bit atau
4-bit.
Page 7
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Mode 1:
Mode ini dipilih jika port A dan B digunakan sebagai I/O dengan
'handshaking' (strobe). Pada mode ini beberapa port C digunakan sebagai
jalur 'handshaking'.
Mode 2:
Mode hanya dapat digunakan pada port A saja. Pada mode ini port A dapat
digunakan untuk transfer data dua-arah.
Format Kata Kontrol Mode
berikut ini adalah contoh suatu format dari mode kata kontrol jika A1A0 = 11
maka fungsi dari setiap bit suatu kata kontrol terbagi seperti gambar berikut.
Gambar 1-4 Contoh Format dari Mode Kata Kontrol
Port C (lower) 1 = Input 0 = Output
Port B 1 = Input 0 = Output
Mode selection 1 = Mode 0 0 = Mode 1
GROUP B
Port C (Upper) 1 = Input 0 = Output
Port A 1 = Input 0 = Output
Mode Selection 00 = Mode 0 01 = Mode 1 1x = Mode 2
GROUP B
Mode Set Flag 1 = aktif
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Page 8
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Proses Inisialisasi
Untuk proses Inisialisasi yang harus diperhatikan adalah :
1. Mode dan fungsi port-port yang digunakan
2. Format kata kontrol
3. Alamat register kontrol.
Misalkan kita menginginkan port-port PPI beroperasi pada mode 0 dan berfungsi
sebagai output semua, maka kata kontrolnya adalahsebagai berikut :
Kata Kontrol : 1 0 0 0 0 0 0 0 = 80H,dan proses inisialisasinya :
MOV AL, 80
OUT 13, AL
1.2. Petunjuk Singkat Penggunaan MTS-88.C
1.2.1. Menu Utama
Operasi pada MTS-88.C adalah sama sengan operasi DEBUG pada sistem IBM
PC. Menu-menu yang menjadi menu utama untuk mengoperasikan MTS -88.C akan
ditampilkan setelah menghidupkanya kemudian menekan tombol ENTER sehingga pada
tampilan MTS-88.C akan terlihat sebagi berikut :
Gambar 1-5 Tampilan Menu Utama Pada MTS-88C
Menu perintah yang perlu dipelajari karena akan digunakan pada saat praktikum
nanti adalah :
1. A = Assembly : menuliskan / menulis program
2. D = Dump : mengisi data ke memori
3. G = Go : menjalankan program
4. U = Unassembly : mengeluarkan / membaca program
1.2.2. Menulis Program [ A]
untuk menggunakan perintah [ A ] adalah sebagai berikut :
( MTS – 88.C ) ………7FFF > A . D . F . G . I . M . P . T . U.
Page 9
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Pada saat berada di tampilan menu utama, ditekan [ A ] yang artinya Assembly,
kemudian dituliskan alamat yang menjadi awal dari program yang akan
dimasukan
Contoh : A 400, yang berarti program akan dimasukan mulai alamat 0000 : 0400
H
Setelah itu ditekan [ ENTER ] untuk memulai menulis program dimana setiap
selesai menuliskan suatu instruksi diikuti menekan [ ENTER ] maka instruksi
tersebut akan diubah kedalam bahasa mesin dan akan disimpan dalam memori
dan pada tampilan MTS-88.c secara otomatis akan menuju ke alamat berikutnya.
Tombol – tombol yang akan digunakan untuk mengedit adalah :
[ ] : sama dengan [ ENTER ]
[ ] : mengeser krusor ke kanan
[ ] : mengeser krusor ke kiri
[ SHIFT F5 ] : menghapus karakter pada krusor
[ F5 ] : membuat spasi pada krusor
[ F7 ] : kembali ke tampilan menu utama tanpa mereset
1.2.3. Mengisi data ke memori [ D ]
untuk menggunakan perintah [ D ] adalah sebagai berikut :
Pada saat berada di tampilan menu utama, ditekan [ D ] atau Data, kemudian
menuliskan alamat yang akan menjadi awal dari data-data yang akan dimasukan.
Contoh : D 400, yang berarti data akan dimasukan mulai alamat 0000 : 0400 H
Setelah itu menekan [ ENTER ] untuk memulai megisi data
Mengguankan tombol [ ] untuk menuju ke 8 lokasi alamat berikutnya dan
tombol [ ] untuk menuju ke 8 lokasi alamat sebelumnya.
1.2.4. Menjalankan Program [ G ]
Untuk menggunakan perintah [ G ] adalah sebagai berikut :
Pada saat berada di tampilan menu utama, ditekan [ G ] yang artinya Go,
kemudian menuliskan alamat yang akan menjadi awal dari program yang akan
dijalankan.
Contoh : G 0000 : 0400, yang berarti program yang dijalankan mulai alamat
0000 : 0400
Setelah itu ditekan [ ENTER ] untuk menjalankan program yang ada.
Page 10
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
1.2.5. Membaca Program [ U ]
untuk menggunakan perintah [ U ] adalah sebagai berikut :
Pada saat berada di tampilan menu utama ditekan [ U ] yang artinya Unassembly,
kemudian menuliskan alamat yang menjadi awal dari program yang akan dibaca /
diperiksa.
Contoh : U 400, yang artinya prognam akan dibaca mulai alamat 0000 : 0400
Setelah itu ditekan [ ENTER ] untuk mulai membaca program.
Menggunakan tombol [ ] untuk membaca instruksi program yang berada pada
alamat berikutnya dan tombol [ ] untuk membaca instruksi program yang ada
di alamat sebelumnya.
1.2.6. Alamat-alamat
Alamat dari port – port PPI 8255 adalah :
1. Port A : 10
2. Port B : 11
3. Port C : 12
4. Register Control : 13
Alamat USER'S RAM AREA : 0000 : 0400 s/d 0000 : FFFF
Page 11
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB II
PENGIRIMAN DAN PENERIMAAN DATA
2.1. Tujuan
Memahami bagaimana cara CPU mengrimkan data pada prses pengiriman dan
penerimaan data dari perangkat yang laian untuk dikontrol secara
berkesinambungan.
Memahami cara-cara CPU untuk menerima data pada penggunaan CPU dalam
memproses data-data secara eksternal untuk menghasilkan aplikasi-aplikasi yang
berguna.
Memahami dan menggunakan CPU untuk mendeteksi jumlah pulsa dan
menampilkanya kemudian melakukan fungsi menghitung.
2.2. Penjelasan Prinsip
Menggunakan PPI 8255 dengan mode 0 untuk mengerjakan aplikasi-aplikasi data
dalam proses pengiriman dan penerimaan data dari dan ke mesin yang lain dan dapat
mengatur dan mengontrol proses tersebut. Disamping itu juga menfungsikan CPU untuk
melakukan suatu proses perhitungan.
2.3. Peralatan Yang Digunakan
MTS-88.C
MTS-88.C I/O BOARD-01
Kabel Data
Page 12
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
2.4 Langkah percobaan
2.4.1. Percobaan Pengiriman Data
1. Merangkai modul percoobaan seperti pada gambar 2-1 berikut
Gambar 2-1 Rangkaian Percobaan Pengiriman Data
2. Mengetikan program berikut
1. 0000:0400 B080 MOV AL, 80 : load AL with control byte
2. 0000:0402 E613 OUT13,AL : Mode 0 is selected for port B
3. 0000 : 0404 B0FF MOV AL, FF : Load AL with FF
4. 0000 : 0406 E611 OUT 11, AL : Write to port B
5. 0000 : 0408 F4 HLT
3. Memeriksa kembali program yang dimasukan
4. Apabila program sudah benar maka program dijalankan
5. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-1
6. Menganti instruksi MOV AL, FF dengan MOV AL,…..( ….. data dari instruktur)
7. Menjalankan kembali program yang telah diganti
8. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-1
Page 13
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
2.4.2. Percobaan Penerimaan Data
1. Merangkai modul percoobaan seperti pada gambar 2-1 berikut
Gambar 2-2. Rangkaian Percobaan Penerimaan Data
2. Mengetikan program berikut
1. 0000 : 0500 B080 MOV AL, 90 : LOAD AL WITH CONTROL BYTE
2. 0000 : 0502 E613 OUT 13, AL : Mode 0, port B output operation
3. 0000 : 0504 E410 IN AL, 10 : Read port A
4. 0000 : 0506 E611 OUT 11, AL :
5. 0000 : 0508 E9F5FF JMP 0500 :
3. Memeriksa kembali program yang dimasukan
4. Apabila program sudah benar maka program dijalankan
5. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-2
6. Menganti instruksi MOV AL, FF dengan MOV AL,…..( ….. data dari instruktur)
7. Menjalankan kembali program yang telah diganti
8. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-1
Page 14
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
2.4.3. Percobaan Mendeteksi dan Menampilkan Pulsa
1. Merangkai modul percoobaan seperti pada gambar 2-1 berikut
Gambar 2-3. Rangkaian Percobaan Mendeteksi dan Menampilkan Pulsa
2. Mengetikan program berikut
1. 0000 : 0600 31C0 XOR AX,AX ; Clear AX
2. 0000 : 0602 B090 MOV AL,90 ;
3. 0000 : 0604 E613 OUT 13,AL ;
4. 0000 : 0606 E410 IN AL,10 ; Read port A
5. 0000 : 0608 F6C001 TEST AL,01 ; Check switch status
6. 0000 : 060B 75F9 JNE 0606 ;
7. 0000 : 060D FEC4 INC AH ; AH = AH + 1
8. 0000 : 060F 88E0 MOV AL,AH ;
9. 0000 : 0611 E611 OUT 11,AL ;
10. 0000 : 0613 B91000 MOV CX,0010 ; Set Delay time
11. 0000 : 0616 BB0005 MOV BX,0500 ;
Page 15
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
12. 0000 : 0619 4B DEC BX ;
13. 0000 : 061A 75FD JNE 0619 ;
14. 0000 : 061C E2F8 LOOP 0616 ;
15. 0000 : 061E E9E5FF JMP 06806 ;
16. 0000 : 0621 F4 HLT
3. Memeriksa kembali program yang dimasukan
4. Apabila program sudah benar maka program dijalankan
5. Mengatur saklar SW1-SW7 sesuai data yang di berikan
6. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-3
7. Menganti instruksi baris ke-5 TEST AL, 01 dengan TEAS AL,…..( ….. data dari
instruktur)
8. Mengulangi langkah percobaan ke-3 s/d ke-6
9. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-4
10. Pertanyaan
Apakah ada perbedaan setelah instruksi yang kedua diganti ? Jelaskan jawaban
anda
Page 16
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB III
MATRIK LED
3.1. Tujuan
Memahami kontrol dasar matriks LED dalam menjalankan instruksi dan
transmisi data seperti ON / OFF dan berkedip
Memahami kontrol dasar matriks LED untuk menjalankan suatu instruksi dimana
LED adpat bergeser
Memahami dasar pemrograman untuk memebentuk suatu karakter pada matriks
LED
3.2. Teori Dasar
terdapat banyak contoh dari penggunaan sistem matriks misalnya untuk
menampilkan karakter-karakter, penggunaan pada tampilan layar monitor (CRT), dan pada
printer dot matrik. Beberaa tampilan informasi komersisl mengunakan karakter matriks,
dengan penambahan berupa lampu-lampu, tanda baca dan grafik-grafik.
Umumnya semua matriks LED harus menggunakan sistem " scan-form " untuk
melengkapi tampilannya, untuk menghindari arus yang berlebihan. Faktor penyebab
laianya apabila LED tersebut mengguankan sistem " scan-form " adalah dapat dikurangi
jumlah port untuk keluaranya. Pada saat LED-nya berjalan dalam sistem ini maka
keseluruhan LED akan disapu secara bergantian dan sebenarnya semua LED mengalamai
saat padam dan nyala secara periodik akan tetapi mata manusia tidak dapat menangkap
kedipan tersebut karena kecepatannya atau yang disebut fenomena optik.
Gambar 3-1. Matriks LED 8X8 Dengan PPI 8255 Sebagai Perantara Keluaran
Page 17
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Pada gambar 3-1 diatas adalah sebuah matriks LED 8x8 yang menggunakan PPI
8255 sebagai perantara untuk keluarannya dimana salah satu port akan berfungsi sebagai
tempat scan sinyal dan port yang lain sebagai tempat datanya.
Pada gambar tersebut terlihat bahwa port B berfungsi sebagai tempat untuk scan
sinyal sedangkan port A untuk tempat datanya. Scan sinyal berfungsi untuk mengaktifkan
kolom matriks sedangkan data yang ada berfungsi untuk memilih LED – LED yang akan
dinyalakan.
Pada saat terjadi scan maka hanya satu kolom saja yang akan diaktifkan pada
suatu saat. Untuk dapat menampilkan yang lengkap maka scsn tersebut akan diulang
secara terus-menerus secara bergantian dengan kecepatan tertentu, inilah yang disebut
"proses scanning"
Waktu scanning adalah waktu yang diperlukan untuk satu kali scanning bersama-
sama antara data yang singkron dengan sinyal scan, sehingga pada tampilan matriks akan
tampak suatu karakter yang dimaksud. Dengan waktu scan yang sangat cepat maka akan
terlihat nyala LED yang konstan akan tetapi program tunda waktu juga diperlukan untuk
setiap satu sinyal tersebut pada saat scaning agar LED tersebut dapat menyala dalam
jangka waktu tertentu.
Contoh program untuk tunda waktu sebagai berikut:
0000 : 040A MOV CX, F000
0000 : 040D NOP
0000 : 040E LOP 040D
Kemudian untuk penulisan suatu data karakter yang akan ditamplkan dapat
diperhatikan contoh pada gambar 3-2 dibawah ini yang akan mambentuk suatu karakter
huruf R
Page 18
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
COLOUMN
1 1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1 1
1 1 1
1 1 1
ROW
1 1 1
DATA OF PORT A
00, FF, FF, 88, 8C, 52, 21, 00
PORT B IS A SCANNING SIGNAL
Gambar 3-2 Contoh Penulisan Data Karakter
3.3. Peralatan Yang Digunakan
MTS-88.C
MTS-88.C I/O BOARD-3
Kabel Data
Kabel Penghubung
Page 19
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
3.4. Langkah Percobaan
3.4.1. Percobaan Menampilkan LED Yang Berkedip
1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 3-3 berikut
Gambar 3-3 Gambar Rangkaian Percobaan Menampilkan LED yang Berkedip
2. Mengetikan program berikut :
1. 0000 : 0400 B080 MOV AL, 80 : Load AL With Control Byte
2. 0000 : 0402 E613 OUT 13, AL : Mode 0 Is Selected
3. 0000 : 0404 B000 MOV AL,00 :
4. 0000 : 0406 E611 OUT 11, AL :
5. 0000 : 0408 E610 OUT 10,AL :
6. 0000 : 040A B900F0 MOV CX,F000 : Delay Time
7. 0000 : 040D 90 NOP :
8. 0000 : 040E E2FD LOOP 0040D :
9. 0000 : 0410 B0FF MOV AL, FF : LEDS Are All Lighted
10. 0000 : 0412 E611 OUT 11, AL :
Page 20
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
11. 0000 : 0414 E610 OUT 10, AL :
12. 0000 : 0416 B900F0 MOV CX, F000 : Delay Time
13. 0000 : 0419 90 NOP :
14. 0000 : 041A E2FD LOOP 0419 : End Delay Time
15. 0000 : 041C E9E5FF JMP 0404 :
3. Memeriksa kembali program yang dimasukan
4. Apabila program sudah benar maka program dijalankan
5. Mengamati hasilnya dan dicatat pada tabel 2-3
6. Menganti instruksi baris ke-12 MOV CX, F000 dengan MOV CX,…..( ….. data
dari instruktur)
7. Memeriksa kembali program yang dimasukan
8. Apabila program sudah benar maka program dijalankan
9. Mengamati hasilnya dan dicatat pada lembar data yang tersedia,
10. Apakah ada perbedaan dengan program yang pertama tadi ? Buatlah analisanya
Page 21
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
3.4.2. Percobaan Menampilkan LED Yang Bergeser
1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 3-3 seperti di atas :
Gambar 3-4 Rangkaian Percobaan Menampilkan LED yang Bergeser
2. Memasukan program berikut :
1. 0000 : 0500 B080 MOV AL, 80 :
2. 0000 : 0502 E613 OUT 13, AL :
3. 0000 : 0504 B201 MOV DL, 01 : Set Initial Value
4. 0000 : 0506 BE0000 MOV SI, 0000 :
5. 0000 : 0509 88DO MOV AL, DL :
6. 0000 : 050B E611 OUT 11, AL :
7. 0000 : 050D E610 OUT 10, AL :
8. 0000 : 050F 51 PUSH CX :
9. 0000 : 0510 B900F0 MOV CX, F000 : Delay Time
10. 0000 : 0513 90 NOP :
Page 22
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
11. 0000 : 0514 E2FD LOOP 0513 : End Delay Time
12. 0000 : 0516 59 POP CX :
13. 0000 : 0517 50 PUSH AX :
14. 0000 : 0518 B80000 MOV AX, 0000 : Let LEDS Are All Darken
15. 0000 : 051B E610 OUT 10, AL :
16. 0000 : 051D E611 OUT 11, Al :
17. 0000 : 051F 51 PUSH CX :
18. 0000 : 0520 B98000 MOV CX, 0080 :
19. 0000 : 0523 90 NOP :
20. 0000 : 0524 E2FD LOOP 0523 :
21. 0000 : 0526 58 POP AX :
22. 0000 : 0527 59 POP CX :
23. 0000 : 0528 46 INC SI :
24. 0000 : 0529 81FE0100 CMP SI, 0001 :
25. 0000 : 052D 7403 JE 0523 :
26. 0000 : 052F E9D7FF JMP 0509 :
27. 0000 : 0532 DOC2 ROL DL, 01 :
28. 0000 : 0534 BE0000 MOV SI, 0000 :
29. 0000 : 0537 E9CFFF JMP 0509 :
3. Memeriksa kembali program yang telah dimasukkan tadi
4. Jika sudah benar jalankan programnya
5. Mengamati hasilnya dan catatlah pada lembar kerja yang telah tersedia
6. Menganti instruksi baris ke-18, yaitu : MOV CX, 0080 menjadi MOV CX, F000
7. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan kembali
8. Jika program yang dimaksud sudah sesuai maka programnya dapat di jalankan
9. Mengamati dan Mencatat hasilnya, apakah ada perbedaan dengan program yang
pertama tadi serta, membuat analisanya.
Page 23
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
3.4.3. Percobaan Menampilkan Karakter Pada LED Matriks
1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 3-5 di bawah ini :
Gambar 3-5 Rangkaian Percobaan Menampilkan Karakter Pada Matrik LED
2. Memasukan program berikut :
1. 0000 : 0600 B080 MOV AL, 80 :
2. 0000 : 0602 E613 OUT 13, AL :
3. 0000 : 0604 B90800 MOV CX, 0008 : Set Initial Counter
4. 0000 : 0607 B001 MOV AL, 01 :
5. 0000 : 0609 BBFF06 MOV BX, 06FF : Data Of These Base Addres
6. 0000 : 060C E611 OUT 11, AL :
7. 0000 : 060E 50 PUSH AX :
8. 0000 : 060F 01CB ADD BX, CX :
9. 0000 : 0611 8A07 MOV AL,[BX] :
10. 0000 : 0613 E610 OUT 10, AL :
Page 24
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
11. 0000 : 0615 51 PUSH CX :
12. 0000 : 0616 B98000 MOV CX, 0080 :
13. 0000 : 0619 90 NOP :
14. 0000 : 061A E2FD LOOP 0619 :
15. 0000 : 061C 59 POP CX :
16. 0000 : 061D 58 POP AX :
17. 0000 : 061E D0C0 ROL AL, 01 : Shift Right
18. 0000 : 0620 E2E7 LOOP 0609 :
19. 0000 : 0622 E9DFFF JMP 0604 : Restart
3. Memasukan data-data yang diberikan oleh instruktur praktikum pada alamat 0700
untuk membentuk suatu karakter.
DATA I: 000 : 0700 ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……,
DATA II: 000 : 0700 ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……,
DATA III: 000 : 0700 ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……, ……,
4. Memeriksa kembali program yang telah dimasukkan.
5. Jika sudah benar maka programnya dijalankan. 6. Mengamati hasilnya dan catatlah pada lembar data anda. 7. Mengganti data untuk menampilkan karakter yang lain sesuai dengan petunjuk
instruktur praktikum. 8. Mengulangi kembali langkah ke-4 dan seterusnya.
Page 25
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB IV
PENGENDALI MOTOR DC 4.1. Tujuan
Memahami dasar kontrol motor arus searah (motor DC) pada aplikasi starting dan
stopping. Memahami dasar kontrol motor arus searah (motor DC) pada aplikasi putaran
searah jarum jam atau berlawanan dengan arah jarum jam.
4.2. Teori Dasar Motor DC adalah suatu motor penggerak yang dapat dikendalikan dengan arus
serah.(DC). Motor jenis ini dapat dibagi atas 5 macam, yaitu :
1. Motor DC Seri
Kumparan eksitasi dan jangkarnya dihubungkan secara seri. Motor ini memiliki
torsi awal yang besar
2. Motor DC Shunt
Kumparan eksitasi dan jangkarnya dihubungkan secara paralel. Motor ini dapat
digunakan baik untuk kecepatan yang konstan (tetap) maupun yang berubah-ubah.
3. Motor DC Penguatan Terpisah
Kumparan eksitasinya baik yang searah jarum jam maupun yang berlawan arah
jarum jam terpisah dari jangkarnya tapi dihubungkan secara seri. Motor ini dapat
merubah arah putarannya sewaktu-waktu.
4. Motor DC Kompon
Motor ini memiliki torsi awal yang paling besar.
5. Motor DC Permanen Magnet
Medam magnit statornya dihasilkan oleh inti besi magnit permanen. Karena stator
ini mempunyai medan magnit yang permanen maka kurva yang menyatakan
hubungan antara torsi dan kecepatan akan berbanding terbalik.
Page 26
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Gambar 4-1 Tipe-Tipe Motor DC
Pada pengontrolan motor DC dapat digunakan : variabel resistor, auto
transformator, transistor dan lain-lain. Tetapi cara-cara ini biasanya digunakan pada motor
Dc dengan daya yang relatif besar.
Pada umumnya ada 2 cara yang sudah sering digunakan, yaitu :
1. Pulse Width Modulation (PWM)
Cara ini menggunakan frekuensi yang konstan. Daya DC diberikan ke motor
dengan pengaturan waktu switching “ON” dan “OFF” (lebar pulsa) yang berubah-
ubah untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang dapat diatur.
2. Pulse Frequency Modulation (PFM)
Page 27
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Cara ini menggunakan lebar pulsa yang konstan. Tegangan rata-rata yang
diberikan dipengaruhi oleh frekuensi switching “ON” dan “OFF”.
Gambar 4-2 Tipe Switching PWM dan PFM
4.3. Peralatan Yang Digunakan
• MTS-88.C
• MTS-88.C I/O BOARD-05
• Motor Dc 12 Volt
• DC Power Supply
• Kabel Pipih dan Kabel Penghubung
Page 28
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
4.4. Langkah Percobaan
4.4.1. Percobaan Kontrol Starting / Stopping Motor DC
1. Merangkai modul rangkaian seperti pada gambar 4-3 berikut ini :
Gambar 4-3 Rangkaian Percobaan Kontrol Starting / Stopping Motor DC
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0400 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0402 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0404 B302 MOV BL,02
4. 0000 : 0406 B000 MOV AL,00
5. 0000 : 0408 E611 OUT 11,AL
6. 0000 : 040A E421 IN AL,21 ; Read keyboard status Register
7. 0000 : 040C F6C00F TEST AL,0F ; is pressed any key
8. 0000 : 040F 74F9 JE 040A
9. 0000 : 0411 E420 IN AL,20 ; Read Keyboard data register
10. 0000 : 0413 3CD0 CMP AL,D0 ; key G
11. 0000 : 0415 7505 JNE 041C
12. 0000 : 0417 B301 MOV BL,01
13. 0000 : 0419 E90600 JMP 0422
14. 0000 : 041C 3CDC CMP AL,DC ; “S”
15. 0000 : 041E 7502 JE 0422
16. 0000 : 0420 B302 JMP BL,02
17. 0000 : 0422 80FB01 CMP BL,01
18. 0000 : 0425 7403 JE 042A
19. 0000 : 0427 E9DCFF JMP 0406
Page 29
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
20. 0000 : 042A B000 MOV AL,00
21. 0000 : 042C E611 OUT 11,
22. 0000 : 042E B90002 MOV AL,0200
23. 0000 : 0431 E80300 CALL 0441
24. 0000 : 0434 B001 MOV AL,01
25. 0000 : 0436 E611 OUT 11,AL
26. 0000 : 0438 B90002 MOV CX,0200
27. 0000 : 043B E80300 CALL 0441
28. 0000 : 043E E9C9FF JMP 040A
29. 0000 : 0441 90 NOP
30. 0000 : 0442 E2FD LOOP 0441
31. 0000 : 0444 C3 RET
2. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan. 3. Menjalankan program yang dibuat
Menekan tombol G, amati hasilnya
Menekan tombol S, amati hasilnya
4. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 4-1
5. Menganalisa program di atas apakah program ini menggunakan PWM atau
switching biasa
6. Mengganti instruksi baris ke-8 :JE 040A menjadi JE 0422.
7. Menjalankan program kembali dan lakukan langkah 3.
8. Mengamati hasilnya, apakah ada perbedaan dengan program yang pertama tadi.
Membuat analisanya.
Page 30
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
4.4.2. Percobaan Kontrol Arah Putaran Motor DC 1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 4-4 berikut ini :
Gambar 4-4 Rangkaian Percobaab Kontrol Arah Putaran Motor DC
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0500 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0502 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0504 B000 MOV AL,00
4. 0000 : 0506 E610 OUT 10,AL
5. 0000 : 0508 B0FF MOV AL,FF
6. 0000 : 050A E611 OUT 11,AL
7. 0000 : 050C E421 IN AL,21
8. 0000 : 050E F6C00F TEST AL,0F
9. 0000 : 0511 74F9 JE 050C
10. 0000 : 0513 E420 IN AL,20
11. 0000 : 0515 3CDB CMP AL,DB ; “R”
12. 0000 : 0517 7512 JNE 052B
Page 31
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
13. 0000 : 0519 B000 MOV AL,00
14. 0000 : 051B E611 OUT 11,AL
15. 0000 : 051D E82100 CALL 0541
16. 0000 : 0520 B001 MOV AL,01
17. 0000 : 0522 E610 OUT 10,AL
18. 0000 : 0524 B010 MOV AL,01
19. 0000 : 0526 E611 OUT 11,AL
20. 0000 : 0528 E9E1FF JMP 050C
21. 0000 : 052B 3CD5 CMP AL,D5 ; “ L”
22. 0000 : 052D 75DD JNE 050C
23. 0000 : 052F B000 MOV AL,00
24. 0000 : 0531 E611 OUT 11,AL
25. 0000 : 0533 E80B00 CALL 0541
26. 0000 : 0536 B010 MOV AL,10
27. 0000 : 0538 E610 OUT 10,AL
28. 0000 : 053A B001 MOV AL,01
29. 0000 : 054C E611 OUT 11,AL
30. 0000 : 054E E9CBFF JMP 050C
31. 0000 : 0541 B90008 MOV CX,0800
32. 0000 : 0544 90 NOP
33. 0000 : 0545 E2FD LOOP 0544
34. 0000 : 0547 C3 RET
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan. 4. Menjalankan program tersebut.
Menekan tombol R, amati hasilnya
Menekan tombol L, amati hasilnya
5. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 4-2
6. Menganalisa program di atas, terutama untuk instruksi baris ke-16 s/d 19 dan
baris ke-26 s/d 29 (Memeriksa hubungannya dengan gambar rangkaian
percobaanya 4-4).
Page 32
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
4.4.3. Percobaan Kontrol Kecepatan Motor DC 1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 4-5 berikut ini :
GAMBAR 4-5 Rangkaian Percobaan Kontrol Kecepatan Motor DC
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0600 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0602 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0604 B001 MOV AL,00
4. 0000 : 0606 E611 OUT 11,AL
5. 0000 : 0608 B90002 MOV CX,0200
6. 0000 : 060B BA0004 MOV DX,0400
7. 0000 : 060E E421 IN AL,21
8. 0000 : 0610 F6C00F TEST AL,0F
9. 0000 : 0613 7410 JE 0625
10. 0000 : 0615 E420 IN AL,20
11. 0000 : 0617 3CDA CMP AL,DA ; “Q”
12. 0000 : 0619 7510 JNE 062B
13. 0000 : 061B 81F90001 CMP CX,0100
14. 0000 : 061F 7404 JE 0625
15. 0000 : 0621 81E91000 SUB CX,0010
16. 0000 : 0625 E81400 CALL 063C
17. 0000 : 0628 E9E0FF JMP 060B
18. 0000 : 062B 3CDC CMP AL,DC ; “S”
19. 0000 : 062D 75F6 JNE 0625
Page 33
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
20. 0000 : 062F 81F90003 CMP CX,0300
21. 0000 : 0633 74F0 JE 0625
22. 0000 : 0635 81C11000 ADD CX,0010
23. 0000 : 0639 E9E9FF JMP 0625
24. 0000 : 063C B000 MOV AL,00
25. 0000 : 063E E611 OUT 11,AL
26. 0000 : 0640 E80E00 CALL 0651
27. 0000 : 0643 51 PUSH CX
28. 0000 : 0644 29CA SUB DX,CX
29. 0000 : 0646 89D1 MOV CX,DX
30. 0000 : 0648 B001 MOV AL,01
31. 0000 : 064A E611 OUT 11,AL
32. 0000 : 064C E80200 CALL 0651
33. 0000 : 064F 59 POP CX
34. 0000 : 0650 C3 RET
35. 0000 : 0651 51 PUSH CX
36. 0000 : 0652 90 NOP
37. 0000 : 0653 E2FD LOOP 0652
38. 0000 : 0655 59 POP CX
39. 0000 : 0656 C3 RET
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan. 4. Menjalankan program tersebut.
Menekan tombol Q, amati hasilnya
Menekan tombol S, amati hasilnya
5. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 4-3
Page 34
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB V
KONTROL MOTOR STEPPER
5.1. Tujuan
Memahami dasar kontrol motor stepper pada aplikasi starting dan stopping dengan
eksitasi tunggal maupun ganda. Memahami dasar kontrol motor stepper pada aplikasi putaran searah jarum jam
atau berlawanan dengan arah jarum jam. 5.2. Teori Dasar Motor stepper atau motor langkah adalah motor listrik yang dirancang untuk
penggunaan pada sistem kontrol digital langsung (Direct Digital Control), dimana sinyal
yang dihasilkan berasal dari sistem digital, seperti : mikrokomputer.
Motor stepper berputar dengan tahapan (step) yang tetap dari satu posisi ke posisi
yang lain. Besar pergeseran step tergantung dari konstruksi motor. Besar tahapan atau step
ini disebut dengan derajat step atau step angle (SA), angka ini berkisar : 1,8 – 2,5 – 3,75 –
7,5 – 15 dan 300.
Gambar 5-1 Type – Type Motor Stepper
Berdasarkan prinsip dan strukturnya, motor stepper dapat dibagi menjadi beberapa
tipe seperti yang ditunjukkanpada gambar 5-1 di atas.
Motor stepper mempunyai truktur yang lebih sederhana dibandingkan dengan
motor-motor listrik yang lain, terutama rotornya yang terbuat dari besi magnet permanen.
Page 35
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Pada gambar 5-2 berikut ini menggambarkan struktur motor stepper tipe VR, hybrid PM
dan electrical oil pressure.
Gambar 5-2 Struktur Motor Stepper
Step angle berhubungan dengan jumlah gigi (teeth) dari stator (NS) dan rotor (NR).
Step Angle = )()(360
RS
RS
NNNN
×
−°
Jumlah Step / Rev = )()(
RS
RS
NNNN
−× atau
Jumlah Step. Rev = StepAngle
°360
Untuk memepermudah memahami prinsip kerja motor stepper, kdianggap rotor
memiliki 2 kutub dan statornya 4 kutub. Prinsip utama berbagai tipe motor stepper pada
Page 36
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
umumnya sama, dan prinsip kerjanya dapat dianalisa dengan bantuan gambar 5-3 berikut
ini :
Gambar 5-3 Prinsip Ketja Motor Stepper
Dilapangan sering dijumpai motor stepper dengan macam sebagai berikut :
1. Tipe 3 – Kabel
2. Tipe 5 – Kabel
3. Tipe 6 – Kabel
Pada gambar 5-4 menunjukkan tipe-tipe tersebut di atas dengan rangkaian
drivernya. Switch pada gambar tersebut menggunakan transistor switching.
Page 37
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Gambar 5-4 Rangkaian Driver untuk Berbagai Tipe Motor Stepper
Di dalam pengendalian motor stepper ada 3 macam eksitasi yang dapt digunakan,
yaitu, :
1. Eksitasi 1 Fasa
2. Eksitasi 2 Fasa
3. Eksitasi 1-2 Fasa
Eksitasi 1-2 fasa disebut dengan mode hal-step, sehingga step angle akan dua kali
lebih kecil. Sebagai contoh, jika kumparan motor stepper memiliki step angle 1,80 dan
dikendalikan dengan eksitasi 1-2 fasa maka gerak per step akan 0,90. Dari ketiga macam
eksitasi di atas, eksitasi 2 fasa mempunyai torsi yang relatif lebih besar.
Page 38
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Gambar 5-5 Macam Macam Eksitasi
Page 39
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
5.3. Peralatan Yang Digunakan
• MTS-88.C
• MTS-88.C I/O BOARD-04
• Motor Stepper (12V – 1,80/Step, 1A)
• DC Power Supply
• Kabel Pipih dan Kabel Penghubung
5.4. Langkah Percobaan
5.4.1. Percobaan Kontrol Dasar Motor Stepper
1. Merangkai modul rangkaian seperti pada gambar 5-6 berikut ini :
Gambar 5-6 Rangkaian Percobaan Kontrol Dasar Motor Stepper
2. Memesukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0400 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0402 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0404 B302 MOV BL,02
4. 0000 : 0406 B066 MOV AL,66
5. 0000 : 0408 E611 OUT 11,AL
Page 40
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
6. 0000 : 040A E82100 CALL 042E
7. 0000 : 040D 50 PUSH AX
8. 0000 : 040E E421 IN AL,21
9. 0000 : 0410 F6C00F TEST AL,0F
10. 0000 : 0413 740E JE 0423
11. 0000 : 0415 E420 IN AL,20
12. 0000 : 0417 3CD0 CMP AL,D0 ; “G”
13. 0000 : 0419 7502 JNE 041D
14. 0000 : 041B B301 MOV BL,01
15. 0000 : 041D 3CDC CMP AL,DC ; “S”
16. 0000 : 041F 7502 JNE 0423
17. 0000 : 0421 B302 MOV BL,02
18. 0000 : 0423 58 ROR AX
19. 0000 : 0424 80FB01 CMP BL,01
20. 0000 : 0427 75DF JNE 0408
21. 0000 : 0429 D0C8 ROR AL,01
22. 0000 : 042B E9DAFF JMP 0408
23. 0000 : 042E B90002 MOV CX,0200
24. 0000 : 0431 90 NOP
25. 0000 : 0432 E2FD LOOP 0431
26. 0000 : 0434 C3 RET
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan. 4. Menjalankanprogram tersebut.
Menekan tombol G, amati hasilnya
Menekan tombol S, amati hasilnya
5. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 5-1
6. Pada instruksi baris ke-4 : MOV AL, 66 ; Membuat analisa tentang nilai angka 66
tersebut.
7. Menganti instruksi baris ke-4 : MOV AL, 66 menjadi MOV AL, 88.
8. Menjalankan program kembali dan lakukan langkah 3.
9. Mengamati hasilnya, apakah ada perbedaan dengan program yang pertama tadi.
Buatlah analisanya.
Page 41
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
5.4.2. Percobaan Kontrol Arah Putaran Motor Stepper
1. Merangkai modul rangkaian seperti pada gambar 5-7 di bawah ini :
Gambar 5-7 Rangkaian Percobaan Kontrol Arah Putaran Motor Stepper
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0500 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0502 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0504 B301 MOV BL,01
4. 0000 : 0506 B066 MOV AL,66
5. 0000 : 0508 E611 OUT 11,AL
6. 0000 : 050A E82600 CALL 0533
7. 0000 : 050D 50 PUSH AX
8. 0000 : 050E E421 IN AL,21
9. 0000 : 0510 F6C00F TEST AL,0F
10. 0000 : 0513 740E JE 0523
11. 0000 : 0515 E420 IN AL,20
12. 0000 : 0517 3CDB CMP AL,DB ; “R”
13. 0000 : 0519 7502 JNE 051D
14. 0000 : 051B B301 MOV BL,01
15. 0000 : 051D 3CD5 CMP AL,D5 ; “L”
Page 42
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
16. 0000 : 051F 7502 JNE 0523
17. 0000 : 0521 B302 MOV BL,02
18. 0000 : 0523 58 POP AX
19. 0000 : 0524 80FB01 CMP BL,01
20. 0000 : 0527 7505 JNE 052E
21. 0000 : 0529 D0C0 ROR AL,01
22. 0000 : 052B E9DAFF JMP 0508
23. 0000 : 052E D0C0 ROL AL,01
24. 0000 : 0530 B9D5FF JMP 0508
25. 0000 : 0533 B90002 MOV CX,0200
26. 0000 : 0536 90 NOP
27. 0000 : 0537 E2FD LOOP 0536
28. 0000 : 0539 C3 RET
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan. 4. Menjalankan program tersebut.
Menekan tombol R, amati hasilnya
Menekan tombol L, amati hasilnya
5. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 5-2
6. Menganalisa program di atas, dan mencari 2 instruksi yang menentukan arah
putaran motor di atas.
Page 43
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
5.4.3. Percobaan Kontrol Motor Stepper Kontinyu dan Per Step 1. Merangkai modul rangkaian seperti pada gambar 5-8 di bawah ini :
Gambar 5-8 Rangkaian Percobaan Kontrol Arah Putaran Motor Stepper
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0600 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0602 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0604 B000 MOV AL,00
4. 0000 : 0606 B066 MOV AL,66
5. 0000 : 0608 E611 OUT 11,AL
6. 0000 : 060A 50 PUSH AX
7. 0000 : 060B E421 IN AL,21
8. 0000 : 060D F6C00F TEST AL,0F
9. 0000 : 0610 740A JE 061C
10. 0000 : 0612 E420 IN AL,20
11. 0000 : 0614 3CDD CMP AL,DD ; “T”
12. 0000 : 0616 740E JE 0626
13. 0000 : 0618 3CD7 CMP AL,D7 ; “N”
14. 0000 : 061A 7404 JE 0620
15. 0000 : 061C 58 POP AX
Page 44
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
16. 0000 : 061D E9E8FF JMP 0608
17. 0000 : 0620 58 POP AX
18. 0000 : 0621 D0C8 ROR AL,01
19. 0000 : 0623 E9E2FF JMP 0608
20. 0000 : 0626 B9C800 MOV CX,00C8
21. 0000 : 0629 D0C8 ROR AL,01
22. 0000 : 062B E611 OUT 11,AL
23. 0000 : 062D E80500 CALL 0635
24. 0000 : 0630 E2F7 LOOP 0629
25. 0000 : 0632 E9E3FF JMP 0618
26. 0000 : 0635 51 PUSH CX
27. 0000 : 0636 B90002 MOV CX,0200
28. 0000 : 0639 90 NOP
29. 0000 : 063A E2FD LOOP 0639
30. 0000 : 063C 59 POP CX
31. 0000 : 063D C3 RET
3. Memerikas kembali program tersebut sebelum dijalankan. 4. Menjalankan program tersebut.
Menekan tombol N, amati hasilnya
Menekan tombol T, amati hasilnya
5. Memasukan hasil pengamatan tersebut pada tabel 5-3
6. Pada Instruksi Baris ke-20 : MOV CX,00C8 Membuat analisa mengenai
instruksi tersebut. 7. Mengganti instruksi baris ke-20 tersebut diatas menjadi : MOV CX,0190
8. Megulangi lagi langkah percobaan ke-3 dan seterusnya dan catatlah hasil
pengamatan pada tabel 5-4.
9. Membuat analisa mengenai Instruksi MOV CX,0190
Page 45
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
BAB VI
DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC)
DAN ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC)
6.1. Tujuan
Memahami prinsip-prinsip dasar konversi digital ke analog (DAC). Memahami prinsip-prinsip dan aplikasi konversi analog ke digital (ADC)
6.2. Teori Dasar
6.2.1. Digital To Analog Converter (DAC)
Diaram blok sebuah konverter digital ke analog (DAC), ditunjukkan pada gambar
6-1 berikut :
Gambar 6-1 Diagram Blok DAC
Blok diagram di atas terdiri atas 3 bagian, yaitu :
1. Perantara Digital
2. Rangkaian Pengatur Presisi
3. Penguat Buffer
Perantara digital akan menerima sinyal digital kemudian rangkaian pengatur presisi
akan mengubah sinyal digital tersebut menjadi analog dan kemudian diperkuat oleh
penguat buffer sebelum dikeluarkan.
Page 46
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Rangkaian pengatur presisi merupakan bagian terpenting dari konverter ini. Setting
konverter ditentukan oleh tegangan acuan yang digunakan. Sebagai contoh, pada tegangan
acuan = + 10 Volt jika semua input berlogika ‘1’, maka tegangan output menjadi + 10
Volt, sedangkan jika logika semua input ‘0’ maka tegangan output adalah 0 Volt. Pada
konversi D/A semakin banyak bit-bit input maka akan semakin baik resolusi dan
ketepatannya
GAMBAR 6-2 Hubungan Antara Sinyal – Sinyal Digital dan Output Tegangan Analog
Dengan menggunakan metode numerik untuk menunjukan secara jelas, jika pada
bagian input memiliki 10 jalur maka akan terdapat 210 (1024) kombinasi, dimana
kombinasi-kombinasi tersebut akan mengeluarkan output yang berbeda-beda sehingga
berlaku :
1). Perubahan tegangan output minimum sama dengan besar perubahan tegangan
maksimum dibagi dengan status maksimum kurang satu.
2). Perubahan tegangan output maksimum = Volt (maks) – Volt (min)
Contoh :
Volt (maks) = 10 Volt
Volt (min) = 0 Volt
(Tegangan Referensi = 10 Volt), maka :
Perubahan tegangan output maksimum = 10 – 0 = 10 Volt
Page 47
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Status maksimum : status maksimum – 1 = 1024 – 1 = 1023
Perubahan tegangan output minimum = 102310V = 0,009775
(mendekati 10 mV)
Pada gambar 6-3 berikut ini menunjukkan kombinasi antara input dan output yang
terjadi pada saat input = 10 bit dan tegangan referensi = +10 Volt. Jika inputnya secara
kontinu bertambah satu maka outputnya akan terlihat seperti bentuk gelombang kotak dan
akan sesuai dengan tegangan yang diinginkan.
Contoh :
Jika semua input = “0”, maka output = 0 Volt
Pada saat input = 0000000100 maka output = 0,4 Volt
Dan jika semua input = “1”, maka outputnya = 10 Volt
Page 48
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
Gambar 6-3 Hubungan Antara Input Sinyal Digital = 10 Bit Dan Tegangan Reverensi
+10 V
6.2.2. Analog To Digital Converter (ADC)
Pada umumnya metode dasar konversi analog ke digital (ADC) itu selalu sama,
seperti gambar blok diagram di bawah ini.
Gambar 6-4 Blok Diagram DAC
Pada saat mesin penghitung menerima sinyal untuk memulai konversi, mesin tsb.
Akan mulai menghitung dan menyebabkan tegangan output analog dari DAC akan
mengikuti peningkatan bilangan-bilangan pada counter, bergerak naik terus sampai
bilangan tersebut mencapai nilai yang sama dengan nilai pada input analog eksternal. Pada
waktu ini terjadi, maka mesin konversi akan mengirmkan sinyal secara lengkap (INTR)
dan counter akan berhenti menghitung secara simultan.
Sewaktu sinyal yang dibaca tersebut diterima, maka hasill dari yang dicounter tadi
akan dikeluarkan melalui gerbang-gerbang LATCH, kemudian counter akan menunggu
untuk mengkonversi sinyal input berikutnya dan seterusnya.
Page 49
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
6.3. Peralatan Yang Digunakan
• MTS-88.C
• MTS-88.C I/O BOARD-06
• DC Power Supply
• Oscilloscope
• Multimeter Digital
• Kabel Pipih dan Kabel Penghubung
6.4. Langkah Percobaan
6.4.1. Percobaan Konversi Digital Ke Analog (DAC)
1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 6-5 berikut ini :
Gambar 6-5 Rangkaian Percobaan DAC
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0400 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0402 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0404 B300 MOV BL,00
4. 0000 : 0406 E421 IN AL,21
5. 0000 : 0408 F6C00F TEST AL,0F
6. 0000 : 040B 74F9 JE 0406
Page 50
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
7. 0000 : 040D E420 IN AL,20
8. 0000 : 040F 3CC0 CMP AL,C0 ; key “0”
9. 0000 : 0411 72F3 JB 0406
10. 0000 : 0413 3CCF CMP AL,CF ; key “F”
11. 0000 : 0415 77EF JNBE 0406
12. 0000 : 0417 2CC0 SUB AL,C0 ; Tranfer ASCII Code to Numerical
13. 0000 : 0419 80FB01 CMP BL,01
14. 0000 : 041C 740E JE 042C
15. 0000 : 041E D0E0 SHL AL,1
16. 0000 : 0420 D0E0 SHL AL,1
17. 0000 : 0422 D0E0 SHL AL,1
18. 0000 : 0424 D0E0 SHL AL,1
19. 0000 : 0426 50 PUSH AX
20. 0000 : 0427 B301 MOV BL,01 ; Set Flag = “1”
21. 0000 : 0429 E9DAFF JMP 0406
22. 0000 : 042C 88C1 MOV CL,AL
23. 0000 : 042E 58 POP AX
24. 0000 : 042F 00C8 ADD AL,CL
25. 0000 : 0431 E611 OUT 11,AL
26. 0000 : 0433 B300 MOV BL,00 ; Set Flag = “0”
27. 0000 : 0434 E9CEFF JMP 0406
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan
4. Menjalankan program tersebut
5. Memasukan sebuah bilangan dalam bentuk hexadecimal antara 00H-FFH sesuai
dengan petunjuk instruktur
6. Kemudian mengukur tegangan output analognya dan Mencatat hasilnya pada
table 6-1
7. Mengulangi langkah 5 dan 6 untuk bilangan yang lain dan catatlah hasilnya pada
table 6-1
Page 51
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
6.4.2. Percobaan Konversi Tegangan Analog Ke Data Digital (ADC)
1. Membuat rangkaian seperti pada gambar 6-6 di bawah ini :
Gambar 6-6 Rangkaian Percobaan ADC
2. Sesudah menghidupkan power MTS-88.C, Mengatur SVR1 sehingga tegangan
2VREF (Kaki No. 9 dari IC ADC-0804) = 2,56 Volt.
3. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0400 B80000 MOV AX,0000
2. 0000 : 0403 B90001 MOV CX,0100
3. 0000 : 0406 BB0006 MOV BX,0600
4. 0000 : 0409 29CB SUB BX,CX
5. 0000 : 040B 8807 MOV [BX],AL
6. 0000 : 040D 81C30001 ADD BX,0100
7. 0000 : 0411 8827 MOV [BX],AH
8. 0000 : 0413 0402 ADD AL,0F
9. 0000 : 0415 27 DAA
10. 0000 : 0416 7303 JNB 041B
11. 0000 : 0418 80C401 ADD AH,01
12. 0000 : 041B E2E9 LOOP 0406
13. 0000 : 041D B001 MOV AL,01 ;load AL with LCD Control byte
14. 0000 : 041F 9A44F000F0 CALL F000:F044 ; subrountine for clear LCD
Page 52
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
15. 0000 : 0424 B006 MOV AL,0F ; load AL with LCD Control byte
16. 0000 : 0426 9A44F000F0 CALL F000:F044
17. 0000 : 042B B00C MOV AL,0C ; load Al with LCD Control byte
18. 0000 : 042D 9A44F000F0 CALL F000:F044
19. 0000 : 0432 808D MOV AL,8D ; load AL with LCD Control Byte
20. 0000 : 0434 9A44F000F0 CALL F000:F044
21. 0000 : 0439 B056 MOV AL,56 ; load AL with “V”
22. 0000 : 043B 9A44F000F0 CALL F000:F044 Subrountine For Display “V”
23. 0000 : 0440 B092 MOV AL,92
24. 0000 : 0442 E613 OUT 13,AL
25. 0000 : 0444 BOFF MOV AL,FF
26. 0000 : 0446 E612 OUT 12,AL ;Begin to convert
27. 0000 : 0448 B002 MOV AL,02 ; Load AL For Converter
28. 0000 : 044A E612 OUT 12,AL ; Write The Data register of converter
29. 0000 : 044C B0FF MOV AL,FF
30. 0000 : 044E E612 OUT 13,AL
31. 0000 : 0450 E410 IN AL,10 ;
32. 0000 : 0452 F6C001 TEST AL,01 ; Convert finaly
33. 0000 : 0455 74F9 JE 0450
34. 0000 : 0457 B004 MOV AL,04
35. 0000 : 0459 B90001 MOV CX,0100
36. 0000 : 045B 72F3 JB 0406
37. 0000 : 045E 90 NOP
38. 0000 : 045F E2FD LOOP 045E
39. 0000 : 0461 E411 IN AL,11
40. 0000 : 0463 BB0006 MOV BX,0600
41. 0000 : 0466 50 PUSH AX
42. 0000 : 0467 D7 XLAT
43. 0000 : 0468 0430 ADD AL,30 ; Transfer Numerical to ASCII Code
44. 0000 : 046A 50 PUSH AX
45. 0000 : 046B B088 MOV AL,88
46. 0000 : 046D 9A44F000F0 CALL F000:F044
47. 0000 : 0472 58 POP AX
Page 53
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
48. 0000 : 0473 9A48F000F0 CALL F000:F044
49. 0000 : 0478 B02E MOV AL,2E ; load AL with “.”
50. 0000 : 047A 9A48F000F0 CALL F000:F048
51. 0000 : 047F BB0005 MOV BX,0500
52. 0000 : 0482 58 POP AX
53. 0000 : 0483 D7 XLAT
54. 0000 : 0484 50 PUSH AX
55. 0000 : 0485 D0E8 SHR AL,01 ; AL = AL / 2
56. 0000 : 0487 D0E8 SHR AL,01
57. 0000 : 0489 D0E8 SHR AL,01
58. 0000 : 048B D0E8 SHR AL,01
59. 0000 : 048D 0430 ADD AL,30
60. 0000 : 048F 9A48F000F0 CALL F000:F048
61. 0000 : 0494 58 POP AX
62. 0000 : 0495 240F AND AL,0F ; Keep The Lower Nibbles Of AL
63. 0000 : 0497 0430 ADD AL,30
64. 0000 : 0499 9A48F000F0 CALL F000:F048
65. 0000 : 049E B900F0 MOV CX,F000
66. 0000 : 04A1 90 NOP AL,C0
67. 0000 : 04A2 E2FD LOOP 04A1
68. 0000 : 04A4 E99DFF JUMP 0444
4. Memeriksa kembali program yang dimasukkan tadi, jika benar maka program
tersebut dijalankan. 5. Menggunakan Volt meter untuk mengukur tegangan pada pin Vin+ (kaki no. 6
dari IC ADC-0804
6. Mengatur tegangan SVR2 sesuai dengan petunjuk instruktur
7. Kemudian Melihat hasilnya pada MTS-88.C apakah ini sama dengan nilai yang
tertera pada Volt meter yang diatur tadi ?
8. Mencatat hasilnya pada table 6-2 dan Membuat analisanya.
Page 54
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
6.4.3 Percobaan Membuat Gelombang Segitiga
1. Merangkai modul percobaan seperti pada gambar 6-6 berikut ini :
Gambar 6-7 Rangkaian Pembentuk Gelombang Segitiga
2. Memasukan program di bawah ini ke MTS-88.C.
1. 0000 : 0500 B080 MOV AL,80
2. 0000 : 0502 E613 OUT 13,AL
3. 0000 : 0504 B000 MOV AL,00
4. 0000 : 0506 3CFF CMP AL, FF
5. 0000 : 0508 7407 JE 0511
6. 0000 : 050A 0401 ADD AL, 01
7. 0000 : 050C E611 OUT 11, AL
8. 0000 : 050E E9F5FF JMP 0506
9. 0000 : 0511 3C00 CMP AL, 00
10. 0000 : 0513 74F1 JE 0506
11. 0000 : 0515 2C01 SUB AL, 01
12. 0000 : 0517 E611 OUT 11, AL
13. 0000 : 0419 EGF5FF JMP 0511
3. Memeriksa kembali program tersebut sebelum dijalankan
4. Menjalankan program tersebut
5. Mengamati tampilan pada layar Oscilloscope
Page 55
Praktikum Mikroprosesor ________________________________________________________________________
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
6. Kemudian mengambar tampilan pada lembar data yang disediakan
7. Mengganti instruksi baris ke 4. CMP AL, FF dengan CMP AL,…. Dan instruksi
(….)Di isi sesuai dengan petunjuk dari instruktur
8. Memeriksa kembali program
9. Mengamati tampilan pada layar Osciloscope
10. Membandingkan dengan sebelum instruksi diganti adakah perbedaannya?
Menggambarkan hasilnya pada lembar data yang di sediakan.