LAPORAN PURWARUPA KALKULATOR SEDERHANA MENGGUNAKAN INTERFACE LCD 8bit DAN KEYPAD Disusun guna memenuhi tugas : Teknik Interface dan Periperal oleh dosen pengampu matakuliah : Eko Didik Widianto, ST., MT. Kelompok 5 : Adhitama Ksatriya Nugraha L2N008001 Indra Permana 21120111120007 Refika Khoirunnissa 21120111120019 Dayani Tambunan 21120111130036 PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2012
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN
PURWARUPA KALKULATOR SEDERHANA
MENGGUNAKAN INTERFACE LCD 8bit DAN KEYPAD
Disusun guna memenuhi tugas : Teknik Interface dan Periperal
oleh dosen pengampu matakuliah : Eko Didik Widianto, ST., MT.
Kelompok 5 :
Adhitama Ksatriya Nugraha L2N008001
Indra Permana 21120111120007
Refika Khoirunnissa 21120111120019
Dayani Tambunan 21120111130036
PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
2012
1. Tujuan
a. Untuk memenuhi tugas mata kuliah teknik interface dan periperal.
b. Mengetahui sistem kerja interface keypad.
c. Mengetahui sistem kerja interface LCD 8bit.
d. Mengetahui bagaimana caranya menghubungkan antar interface agar dapat
saling berintegrasi.
e. Mengetahui bagaimana cara membuat skematik rangkaian elektronik.
2. Alat dan Bahan
a. Notebook
b. Simulator ISIS PROTEUS
c. Code Vision AVR
d. Mikrokontroler Atmel 89C51
e. Notepad ++
f. Interface Keypad dengan tipe Small Calculator
g. Interface LCD 8bit
3. Dasar Teori
3.1 Mikrokontroler Atmel 89C51
Seri Atmel AT89 merupakan keluarga dari Intel 8051, ini merupakan
mikrokontroler 8 bit (μCs) yang diproduksi oleh Atmel Corporation.
Berdasarkan inti dari Intel 8051, seri AT89 masih sangat populer sebagai
mikrokontroler yang bersifat general, karena instruksi standar set industri, dan
biaya unit yang rendah. Hal ini memungkinkan sejumlah besar kode legal untuk
digunakan kembali tanpa modifikasi dalam aplikasi baru. Sementara jauh lebih
kuat daripada seri AT90 baru dari AVR RISC mikrokontroler, pengembangan
produk baru terus berlanjut dengan seri AT89 untuk keuntungan tersebut.
Mikrokontroler Memiliki ROM yang dapat ditulis dan dihapus dengan
menggunakan listrik dan dikenal dengan EEPROM (Electrical Erasenable
Programing ROM).
Mikrokontroler 89c51 memiliki keistimewaan sebagai berikut :
a) Sebuah CPU 8 bit
b) Osilator internal dan pewaktu
c) RAM internal 128 byte
d) Empat buah programmable port I/O, masing masing terdiri atas 8 buah jalur
I/O
e) Dua Buah Timer/Counter 16 bit
f) Lima buah jalur interupsi (2 buah interupsi eksternal dan 3 buah interupsi
internal)
g) Sebuah Port Serial dengan control serial Full Duplex UART
h) Kemampuan melaksanakan operasi perkalian, pembagian dan Operasi
Boolean
i) Kecepatan pelaksaan intruksi dari 4 MHZ sampai 24 MHZ
Gambar 1 Blok Diagram Mikrokontroler
3.2 Pena-Pena Mikrokontroler 89c51
Pena pena 89c51 diperlihatkan pada gambar 2. Penjelasan masing-masing
pena adalah
sebagai berikut :
a) Pena 1 sampai 8 (Port 1) merupakan port pararel 8bit dua arah
(bidirectional) yang dapa digunakan untuk berbagai keperluan (general
Purpose).
b) Pena 9 (reset) merupakan rest aktif tinggi). Pulsa transisi dari rendah ke
tinggi akan mereset 8951. Pena ini dihubungkan ke power on reset
c) Pena 10 sampai 17 (port 3) adalah port parallel 8 bit dua arah yang
memiliki fungsi pengganti. Fungsi pengganti meliputi TxD, RxD, Int0
(Interrupt 0), Int1 (Interrupt 1). T0, T1, WR(Write) dan RD(Read) Bila
fungsi pengganti tidak dipakai, pena-pena ini dapat digunakan sebagai
port parallel 8 bit serbaguna.
d) Pena 18 (XTAL 1) adalah pena masukan ke rangkaian osilator internal.
Sebuah osilator kristal atau sumber osilator luar dapat digunakan.
e) Pena 19 (Xtal 2) adalah pena keluaran ke rangkaian osilator internal.
Pena ini dipakai bila menggunakan osilator kristal
f) Pena 20 (Ground) dihubungkan ke Vss atau Ground
g) Pena 21 sampai 28 (Port 2) adalah port pararel 2 (P2) selebar 8 bit dua
arah. Port 2 ini digunakan sebagai pengalamat bila dilakukan
pengaksesan memori eksternal
h) Pena 29 adalah pena PSEN (Program Store Enable) yang merupakan
sinyal pengomtrol yang membolehkan program memory eksternal
masuk ke dalam bus selama proses pemberian/pengambilan instruksi
(fetching)
Gambar 2 Pena Atmel 89c51
i) Pena 30 adalah pena ALE (Addres Latch Enable) yang digunakan untuk
menahan alamat memori eksternal selama proses pelaksanaan instruksi
j) Pena 31 (EA). Bila pena ini diberi logika tinggi (H) mikrokontroler akan
melaksanakan instruksi dari ROM/EPROM. Ketika isi program counter
kurang dari 4096. Bila diberi logika rendah (L), mikrokontroler akan
melaksanakan seluruh instruksi dari program emori program luar.
k) Pena 32 sampai 39 (Port 0) merupakan port pararel 8 bit open drain dua
arah. Bila digunakan untuk mengakses memori luar, port ini akan
memultipleks alamat memori dengan data.
l) Pena 40 (Vcc) dihubungkan dengan ke Vcc + 5 volt
3.3 Perancangan Rangkaian Minimum ATMEL 89C51
Yang dimaksud rangkaian Minimum adalah rangkaian yang secara
minimal harus ada agar mikroprosesor dapat bekerja.
Mikroprosesor dapat bekerja minimal komponen yang harus ada yaitu :
ori Program umumnya menggunakan EEPROM (Read Only
Memory)
Memory)
– 24 Mhz))
3.4 Pewaktuan CPU (Crystal)
Mikrokontroler 8951 memiliki osilator internal bagi sumber clock CPU.
Untuk menggunakan osilator internal diperlukan kristal antara XTAL1 dan pena
XTAL 2 an sebuah kapasitor ground seperti terlihat pada gambar berikut Untuk
kristalnya dapat digunakan frekuensi dari 4 sampai 24 MHZ. Sedang untuk
kapasitor dapat bernilai 20 pF sampai 40 pF. Bila menggunakan clock eksternal
rangkaian dihubungkan seperti berikut :
4. Cara Kerja dan Langkah Pemrograman
a. Aktifkan Code Vision AVR
b. Pada File | New atau klik ikon Create New File
Gambar 4 Jendela New Project
Gambar 3 Rangkaian Clock Eksternal
c. Membuat projek baru, klik project yang terdapat pada kotak dialog Create New
File, kemudian klik tombol OK.
Gambar 5 Jendela Create New File
d. Setelah memilih file yang akan dibuat maka akan muncul sebuah kotak dialog
Confirm, kotak ini menawarkan apakah akan menggunakan CodeWizardAVR
atau tidak. Klik tombol No pada kotak dialog Confirm.
Gambar 6 Jendela konfirmasi bantuan CodeWizardAVR
Setelah selesai melakukan configurasi, tahap selanjutnya adalah menuliskan
listing yang akan dibuat seperti gambar di bawah ini.
Gambar 7 Jendela kerja CodeVisionAVR
Setelah konfigurasi file telah selesai maka langkah selanjutnya adalah
dilakukan kompilasi atau build, untuk menghasilkan file HEX maupun COFF
maka klik menu Project | build atau klik ikon Build yang terdapat pada toolbar.
Gambar 8 Jendela kompilasi
Bila program C tidak terdapat kesalahan maka akan muncul sebuah kotak
Informasi yang menyatakan bahwa program telah selesai dikompilasi dan di-build
tanpa kesalahan.
4.1 Menggambar Skematik Rangkian
Rangkaian elektronik yang akan dirancang dapat dilihat pada gambar
dibawah ini. Rangkaian ini berfungsi sebagai input dan output.
Gambar 9 Rangkaian Skematik Sensor LM 35
Rangkaian elektronik diatas dibuat dengan menggunakan simulasi ISIS.
Program ISIS berguna untuk menggambarkan skematik rangkaian elektronik dan
sekaligus menguji rangkaian yang dibuat apakah sudah dapat bekerja dengan baik
atau belum.
4.2 Menghubungkan Antar Komponen
Hal yang perleu diperhatikan sebelum menghubungkan komponen satu
dengan yang lain. Terlebih dahulu mencari komponen yang kita butuhkan melalui
library. Ada beberapa cara untuk memilih komponen daru library, yaitu:
1. Klik tombol Pick Device
Gambar 10 Jendela Pick Device
2. Langkah selanjutnya adalah mencari komponen yang diperlukan dari libarry.
Pencarian komponen adalah dengan mengetahui komponen beserta tipe dan
nilainya. Setelah menemukan komponen yang diinginkan klik OK.
3. Setelah semua komponen sudah dipilih, komponen apasaja yang diperlukan
akan muncul pada kotak dialog Devices, seperti gambar dibawah ini.
Gambar 11 Form Devices
3. Setelah itu, drag komponen ke lembar kerja dan hubungkan atar komponen
tersebut. Klik pda komponen (akan muncul gambar pensil), setelah muncul line
hubungkan ke komponen yang satu dengan komponen yang satunya.
Gambar 12 Menghubungkan antar Komponen
5. Analisa dan Pembahasan
5.1 Rangkain Interface LCD 8bit
Gambar 13 Rangkaian Skematik LCD 8bit
Port yang digunakan sebagai keluaran dari mikrokontroler adalah Port 2
yang dihubungkan ke kaki LCD. Gambar yang lebih jelasnya seperti dibawah ini.
Gambar 14 Hubungan port I/O mikrokontroler dengan kaki LCD
Pada gambar diatas terlihat dengan jelas, pada port 2 mikrokontroler
terhubung dengan kaki – kaki pada LCD. Adapun fungsi dari tiap kaki dari LCD
adalah sebagai berikut :
1. Pin 1 (Vss) : Berfungsi sebagai Ground
2. Pin 2 (Vdd) : Berfungsi sebagai masukan tegangan ke LCD
3. Pin 3 (Vee) : Berfungsi sebagai tegangan kontras LCD yang dihubungkan
dengan potensiometer (mengatur tingkat kecerahan LCD).
4. Pin 4 (Rs) : Berfungsi sebagai register select.