BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangProgramDiploma Tiga
TeknikKomputer Fakultas Matematika
danIlmuPengetahuanAlammerupakansebuahprogramstudi
yangmempunyailearningoutcomeuntukmahasiswalulusannyadi
bidanghardwareprogramming. Untukmendukung learning outcometersebut
dibutuhkan mata kuliah sistem interfae danmikroontroller. !aat ini
laboratoriumteknikkomputer telahmemiliki Ukit.
Ukitmerupakanperangkat praktikum yang dapat digunakan sebagai media
pembela"aranhardware Perangkat inidapat digunakan untuk
mempela"ari#$. !istem kendali %ontrol system& sederhana dengan
input analog dan digital.'. Mekatronika sederhana dengan keluaran
atuator D( Motor) stepper Motor) danser*o motor.+. Pemrograman
mikrokontroler menggunakan bahasa assembly dan bahasapemrograman
(.Pada pembela"aran praktikumkhususnya sisteminterfae
mikrokontrollermemerlukan modul yang terintegrasi dengan Ukit
sehingga praktikum akan ber"alanlebihbaik.
Penelitianyangrele*andengankasus ini
tentangpembuatanmodulpembela"aransebelumnya
sudahpernahdilakukanoleh,kayana dan!uharsono%'-$+& .erdasarkan
hal tersebut maka penelitian ini bermaksud untuk membuat
ataumengimplementasi modul praktikum sistem interfae dan
mikrokontroler pada /abT/ Uni*ersitas pakuan bogor dengan
menggunakan modul U0Kit. 1.2 TujuanTu"uan dari penelitian ini
adalah untuk mengemplementasikan 1ImplementasiUkit untuk
praktikum!istemInterfae danMikrokontroller Pada
/aboraturiumKomputer D+ Teknik Komputer.1.3 Ruang Lingkup2uang
lingkup penulisan laporan tugas akhir ini dibatasi sebagai berikut
#$. Modul yang digunakan adalah ukit'. Modul digunakan untuk
praktikum Mikrokontroller1.4 an!aatManfaat dari penelitian ini
yaitu #$. Membuat modul untukpraktikummikrokontroler di
/aboratoriumTeknikKomputer.'. Memahami komponen0komponen yang
terdapat pada U0Kit+. Memahami bahasa pemrograman pada U0Kit.1BAB
IITIN"AUAN PU#TA$A2.1 Tinjauan Pu%taka2.1.1 U&$itUkit merupakan
Kit PraktikumMikrokontroller untuka'a%i%(a
D3Teknikk)*puterberupasebuahperangkat yangdapat digunakansebagai
mediapembela"aranhardwarekhususnyamikrokontroller
yangditun"ukankepadasiswaa'a%i%(a D3 Teknik $)*puter.Perangkat ini
dapat digunakan untukmempela"ari#3. !istemkendali %control
system& sederhana dengan input analog dandigital.4. Mekatronika
sederhana dengan keluaran atuator D(Motor) stepperMotor) dan ser*o
motor.5. Pemrograman mikrokontroler menggunakan bahasa assembly dan
bahasapemrograman (.+a*,ar 1. ikr)k)ntr)ller Ukit2.1.2
ikr)k)ntr)lerMikrokontroler adalah komputer mikrodalam satu
hiptunggal.Mikrokontroler memadukan -PU. R/. R0. I1/ paralel) I12
seri) ounter0timer)dan rangkaian lok dalam satu hip.% Modul Ukit
'-$3&2.1.3 ATE+A 34434115132Merupakanmikrokontroler seri
ATM,6Aberbasis arsitektur
A728bit.!earafisikketiga"enismikrokontroler tersebut
samadanbisadigunakanpadasistem minimum yang sama pula. Perbedaan
ketiga mikrokontroler tersebut adalahspesifikasi memori yang
dibunakan.%Modul Ukit '-$3&2.1.4 #en%)r #u'u
L34D6/M+4adalahsensor suhudari 9ational !emiondutor
yangmempunyaiakurasi tinggi. :utputnya berupa tegangan analog dan
memiliki "angkauanpengukuran044;(hingga;(.:utputdapat
langsungdihubungkanportmikrokontroleryangmemilikiAD(ataudenganArduino)
karena Arduinomemiliki port AD(%analoginput&sebanyak 5
buah.2+a*,ar 2. #en%)r %u'u L34D6Analog input pada Arduino memiliki
resolusi $-0bit) yang dapat memberikankeluaran '?$- @ $-'3 nilai
diskrit. .ila digunakan atu 47) resolusi yang
dihasilkanadalah4---m7>$-'[email protected]/M+4memilikiresolusioutput
$-m7>;(.%Imersa lab '-$3& 2.1.4 $a,el U#B tipe A&B.us
.eruntut !emesta %U!.& %bahasa Inggris#Universal Serial
Bus& adalahstandar bus serial untuk perangkat penghubung)
biasanya kepada komputer namun"ugadigunakandi
peralatanlainnyaseperti konsol permainan) ponsel danPDA.!istem U!.
mempunyai desain yang asimetris) yang terdiri dari pengontrol host
danbeberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan
menggunakan peralatanhub yang khusus. +a*,ar 3. $a,el U#B
A&BDesain U!. ditu"ukan untuk menghilangkan perlunya
penambahaneApansion ard ke I!Akomputer atau bus P(I) dan
memperbaiki kemampuan plug0and0play %pasang0dan mainkan& dengan
memperbolehkan peralatan0peralatan
ditukaratauditambahkesistemtanpaperlumerebootkomputer.KetikaU!.dipasang)
ialangsungdikenal
sistemkomputerdanmemprosesde*iedri*eryangdiperlukanuntuk
men"alankannya. %!olikhin '-$+&.2.1.5 A%%e*,l7Ba'a%arakitan
ataulebihumumdikenal sebagai A%%e*,l7 adalahbahasapemrograman
tingkat rendah yang digunakan dalam
pemrogramankomputermikroprosesor)pengendalimikro) danperangkat
lainnya yangdapat diprogram..ahasa
rakitanmengimplementasikanrepresentasi atas kode mesin
dalambentuksimbol0simbol yang seara relatif lebih dapat dipahami
oleh manusia. .erbedahalnya dengan bahasa0bahasa tingkat tinggi
yang berlaku umum) bahasa rakitanbiasanya mendukung seara spesifik
untuk suatu ataupun beberapa "enis arsitektur3komputer tertentu.
Dengan demikian) portabilitas bahasa rakitan tidak dapatmenandingi
bahasa0bahasalainnyayangmerupakanbahasapemrogramantingkattinggi.
9amun) bahasarakitanmemungkinkanprogrammer memanfaatkansearapenuh
kemampuan suatu perangkat keras tertentu yang biasanya tidak dapat
ataupunterbatas bila dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman
tingkat tinggi.2.1.8 ATTIN9 2313ATtiny2313merupakan seri
mikrokontroler dengan arsitektur A728 bit.Balaupun memiliki
arsitektur yang sama)ATTINYberbeda dariAT!"Adari
segifiturdanmemori. .andingkanAT!"A#$3$yangmemiliki memori %lash
8K.dengan ATTINY 2313 yang hanya memiliki memori %lash sebesar '
K.. !eara fitur)ATM,6A menyertakan fitur AD( dalam satu kemasan
I& sedangkan ATTINY 2313tidakmemiliki fiturtersebut.
!elainitukeepatanmaksimalATTINY2313hanyasampai 8 MCD sa"a) berbeda
dengan seri AT!"A 1' yang sanggup hingga $5 MCD.Konfigurasi pin
dari mikrokontroler ATTINY 2313.2.1.3 ateri )utput
penelitian2angkaian modul Ukit ini menghasilkan output berupa modul
praktikum yangmenakup materi diantara lain yaitu #$. Akses input
ouput # output led nyala0mati) ouput running led) akses outputled
dengan push (utton.'. Akses ld dengan )eypad # liEuid rystal
display) keypad matriks) programantar muka ld dan )eypaddengan
mikrokontroler) program hello word)program ld dan keypad.+.
Aksesseven segment# rangkaian pengendali se*en 0 segment enam
digit)bdto seven segment) deode + to 8) program antar muka
seven*segment enamdigit dengan mikrokontroler. 3. Akses relay) ad
dan aplikasinya) analog todigital on*erter %AD(&)programantar
mukaAD(dengantampilanld$5A') sensor ahaya0fototransistor. 4. !ensor
ahaya0 light dependet transistor %/D2&) sensor suhu
/M+4.5.program antarmuka sensor dengan tampilan ld $5A'2.1.:
Pengertian ak%e% input )utputI>:%input output& A72
adabeberaparegisteryangharusdisetting terlebihdahulu) yaitu#$. Data
2egister %P:2TA&'.Data Diretion 2egister %DD2A& dan+.Port
Input Pin %PI9A& DD2 bit@$ DD2 bit@-Port bit@$ :utput high
Input pull0upPort bit@- :utput low Input floating4 Input# DD2 bit -
dan port bit $ :utput high # DD2 bit $ dan port bit $ :utput low #
DD2 bit $ dan port bit -2.1.12 Pr)gra* antar*uka L-D ;an $e7pa;
;engan *ikr)k)ntr)ler.Keypadserigdigunakansebagi suatuinput
padabeberapaperalatanyangberbasis mikroprosessor
ataumikrokontroller. Keypadsesungguhnya terdiri darise"umlah
saklar) yang terhubung sebagai baris dan kolom dengan susuan
seperti yangditun"ukkan pada gambar F.'. Agar mikrokontroller dapat
melakukan san keypad)maka port mengeluarkan salah satu bit dari 3
bit yang terhubung pada kolom denganlogika low 1-G dan selan"utnya
membaa 3 bit pada baris untuk mengu"i "ika
adatombolyangditekanpadakolomtersebut. !ebagaikonsekuensi)
selamatidakadatombol yangditekan)
makamikrokontrollerakanmelihatsebagai logikahigh1$Gpada setiap pin
yang terhubung ke baris.6ambar. 2angkaian dasar keypad 3A32.2
Penelitian Ter;a'ulu2.2.1 Penelitian I9ama# A.A.6de.,kayana$)
9aswan !uharsono') I Made Tegeh+& %'-$+&Hudul #P,96,M.A96A9
P,2A96KAT P,M.,/AHA2A9MIK2:K:9T2:/,2 .,2.A!I!A+,AN&! ,I-TUA.
-IS&%A72&DA/AM MATA P,/AHA2A9
T,K9IKMIK2:K:9T2:/,2Uni*ersitas < e0Hournal Program Pasasar"ana
Uni*ersitas Pendidikan 6aneshaProgram !tudi Teknologi Pembela"aran
%7olume + Tahun '-$+&Penelitian ini dilakukan untuk
menghasilkan perangkatpembela"aranmikrokontroler melalui proses
pengembangan prototipa) mendeskripsikantanggapanhasil u"i
obadanmengu"i efekti*itas perangkat pembela"aran.!ub"ek penelitian
terdiri dari ahli isi) ahli media dan ahli desain
pembela"aransertaparapartisipanu"i oba. Untukmenapai tu"uantersebut
digunakantahapanpengembanganmodel .orgdan6all. Data
dikumpulkandengan5menggunakan angket untuk mendapatkan tanggapan
dari para ahli dan pesertau"i oba produk) sedangkan tes digunakan
untuk melihat hasil u"i0oba padamata pela"aran mikrokontroler. Data
penelitian dianalisis dengan teknikanalisis deskriptif dan statisti
inferensial. Casil penelitian menun"ukkanbahwaproses
pengembanganperangkat pembela"arandenganmodel .orgdan 6all telah
berhasil dilaksanakan. Casil u"i oba perorangan oleh para
ahlimemberikantanggapanyangpositif
terhadapprodukpengembanganawal)demikian "uga halnya hasil u"i
kelompok keil dan u"i lapangan oleh guru dansiswa. Casil
efekti*itas perangkat pembela"aran mikrokontroler dalam
prosespembela"aran yang diari melalui u"i pretest post test dan
dianalisis dengan u"imenun"ukkan bahwa penerapan produk perangkat
pembela"aranmikrokontroler dalamproses
pembela"aranteknikmikrokontroler terbuktiberhasil meningkatkan
hasil bela"ar siswa) dengan kata lain
terdapatperbedaanyangsignifikanhasil
bela"arsiswaantarasebelumdansesudahmenggunakan perangkat
pembela"aran mikrokontroler.2.2.2 Penelitian II9ama # 2iDki ,di
HuwantoJudul
:MediaPembelajaranmikrokontrolerAVRuntuksiswakompetensi keahlian
teknik audio ideo !M" #$%$R& 2jo'(akartaPenelitian ini
bertujuan untuk men'emban'kan mediapembelajaran mikrokontroler AVR
dan men'uji tin'katkela(akann(a) Media pembelajaran ini di'unakan
pada matapelajaran teknik di'italdi !M" ne'eri 2
jo'(akarta)Penelitian ini merupakan penelitian resear*h
anddeeploment) +bjek penelitian ini adalah media
pembelajaranmikrokontroler AVR, (an' dibuat dalam bentuk
modul-modultrainer) .ahap pen'emban'an produk meliputi 1/
analisisawal) 2/desain) 3/alidasi) 4/Pen'ujian) 5/Reisi
dan0/)1ji*oba pemakaian) .ahapan pen'emban'an
dilakukanden'anmelibatkan'urudanparatena'aahli) !edan'kanpen'ujian
kela(akan media pembelajaran dilakukan oleh ahlimateri, ahli media
dan uji*oba pemakaian oleh siswa)2asil pen'emban'an media
pembelajaran berupa mediapembelajaran mikrokontroler AVR den'an
jenis *hipAtme'a10 dan 3 jenis &4+) !edan'kan hasil
penelitianmenunjukan bahwa kela(akan media
pembelajaranmikrokontroler AVR masuk dalam kate'ori san'at la(ak)
2asilini diproleh berdasarkan alidasi isi oleh ahli materi)
Validasi0konstruk oleh ahli media pembelajaran dalam uji
pemakaianolehsiswadi !M"#2(o'(akartamasukdalamkate'orisan'at
la(ak)2)2)3 Penelitian &&ama: 5adil Judul : "it belajar
mikrokontroler li'htin'ninoAtme'a1043246535 72815/"itini
diran*an'untukbelajarmempro'rammikrokontrolerAVR bisa kita lihat
lan'sun' hasiln(a sehin''a san'at *o*ok untukpemula dan (an' mau
belajar mi*ro9 maupun :A!&9) !ahabat
akandimudahkanjikamen''unakankit ini
selain;asilitasn(alen'kapseluruh modul baik sensor maupun &48
sudah terintre'rasi sehin''adapat di'unakan bersamaan dalamsatu
waktu) angan *);ul praktiku*Tahap ini yaitu men"elaskan tentang
proses pembuatan dan perananganmodul praktikum yaitu apa sa"a yang
akan di"elaskan dalam modul praktikumyang sesuai dengan silabus dan
2PKP! pada program Diploma Tiga TeknikKomputer FMIPA Uni*ersitas
Pakuan.3.4 Pe*,uatan );ul Praktiku*Padatahappembuatanmodul
praktikumyaitumembuat modul yangsesuai dengan silabus dan 2PKP!
pada programDiploma Tiga TeknikKomputer FMIPA Uni*ersitas
Pakuan.3.4 Uji >),a *);ul praktiku*Tahapan ini dilakukan
pengetesan keseluruhan fungsi modul praktikumapakah sudah ber"alan
dengan baik atau masih terdapat kendala.dalam u"iobaini) dilakukan
beberapa pengu"ian yaitu pengu"ian fungsional) pengu"ianstruktural
danpengu"ian*alidasi. Pengu"iandilakukanagar setiapmodulyang dibuat
dapat sesuai dengan materi teori sistem interfae danmikroontroller
yangtelahdi terimaolehmahasiswadansesuai dengansilabus dan 2enana
Pembela"aran Kegiatan Per !emester %2PKP!&.3.5Penggunaan
aplika%iTahapan terakhir yaitu penggunaan modul
praktikummikrokontrolertahap $ berbasis ukit. Penggunaan modul
praktikum dilakukan di/aboratorium Diploma Tiga Teknik komputer
FMIPA Uni*ersitas Pakuan. BAB I=PERAN-AN+AN DAN
IPLEENTA#IDalambabini akanmembahasperanangandanimplementasi
pembuatanmodul praktikum sistem interfae dan mikroontroller
berdasarkan metode penelitian18yang digunakan) mulai dari
perenanaan pembuatan modul praktikum sampai denganpenggunaan modul
praktikum.4.1 Peren>anaanTahap ini adalah tahap mempersiapkan
kebutuhan praktikumtermasukpengumpulankomponen dan semua kebutuhan
dalam pembuatan modul praktikumsisteminterfaedanmikrokontroler
tahap$. Komponenyangdibutuhkandalamadalah sebagai berikut #$.
!ilabus dan 2PKP! !istem interfae dan mikroontroller '. Modul
U0kit+. Kabel Humper3. Mikroontroller AT0Mega 8-4$4. /,D5. Push
.ottonF. !e*en !egment 8. /(DI. Perangkat /unak U0kit4.2
Anali%a!etelah dilakukan proses perenanaan dengan mengumpulkan
keperluan yangdibutuhka untukpraktikummaka penulis melakukananalisa
yaituanalisa yangterbagi dua tahap yaitu analisa U0Kit dan Analisa
kebutuhan praktikum.4.2.1 Anali%a U&$itDalam tahapan ini yaitu
menganalisa Mikrokontroller ukit yaitu fungsi dariukit dan "uga
kelebihan uKit) serta fitur0fitur apa sa"a yang ada di uKit.4.2.1.1
);ul U&$IT.Ukit merupakan Kit Praktikum berupa sebuah perangkat
yang dapatdigunakansebagai
mediapembela"aranhardwarekhususnyamikrokontrolleryangditun"ukankepadasiswaa'a%i%(aD3
Teknik$)*puter.Perangkatinidapatdigunakan untuk mempela"ari#$.
!istemkendali %control system& sederhana dengan input analog
dandigital.'. Mekatronika sederhana dengan keluaran atuator
D(Motor) stepperMotor) dan ser*o motor.+. Pemrograman
mikrokontroler menggunakan bahasa assembly dan bahasapemrograman
(.4.2.2 Anali%a $e,utu'an Praktiku*Dalam tahapan ini men"elaskan
tentang kebutuhan modul praktikum tahap $mulai dari kebutuhanmodul
praktikumdan"uga materi praktikumyangsesuaidengan silabus dan
2PKP!) dalam tahap ini terdapat mempela"ari materi praktikumdan
"uga mempela"ari kebutuhan hardware dan software.4.2.2.1 #ila,u%
;an RP$P# ikr)>)ntr)ller pr)gra* DIII Teknik $)*puter.!ilabus
dan 2PKP! sistem interfae dan mikroontroller sebagai berikut # a.
Pengantar antarmuka omputer11b. Penggolongan Interfae. Interfae to
,Aternal !ignals J De*iesd. Memory Interfaee. I >:
Interfae4.2.2.2 $a,el "u*per.Kabel "umper merupakan kabel yang
digunakan untuk menyambung pin0pinyang ada pada u0kit.4.2.2.3
ikr)>)ntr)ller AT&E+A 3434.Merupakan mikrokontroler
seriAT!"Aberbasis arsitektur A728
bit.!earafisikketiga"enismikrokontroler tersebut
samadanbisadigunakanpadasistem minimum yang sama pula. Perbedaan
ketiga mikrokontroler tersebut adalahspesifikasi memori yang
digunakan.4.2.2.4 LED/,D%.ight
!mitting+iode&adalahsalahsatukomponenelektronikyangtidak asing
lagi di kehidupan manusia saat ini. /,D saat ini sudah banyak
dipakai)seperti untuk lampu indikator peralatan elektronik hingga
ke industri) untuk lampuemergeny) untuk tele*isi) komputer)
pengeras suara %speaker&) hard disk eksternal)proyektor) /(D)
dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator
bahwasistem sedang berada dalam proses ker"a) dan biasanya berwarna
merah atau kuning./,Dini banyakdigunakankarenakonsumsi
dayayangdibutuhkantidakterlalubesar dan beragam warna yang ada
dapat memper"elas bentuk atau huruf yang akanditampilkan. dan
banyak lagi.4.2.2.4 Pu%' B)tt)nTombol Tekan%0ushButton&
merupakankomponenontrol yangsangatberguna) alat ini dapat kita
"umpai pada panel listrik atau di luar panel listrik. Fungsitombol
tekan adalah untuk mengontrol kondisi on atau off rangkaian
listrik) prinsipker"a tombol tekan adalah ker"a sesaat maksudnya
"ika tombol kita tekan sesaat makaakan kembali pada posisi semula.
.erdasarkan fungsinya tombol tekan terbagi atas +tipe kontak #$.
Kontak 9: %Normally 1pen @ Kondisi terbuka&Tombol "enis ini
biasanya digunakan untuk menghubungkan arus padasuatu rangkaian
Kontrol atau sebagai tombol start. Fungsimengalirkanaruspadatombol
ini ter"adi
apabilapadabagianknopnyaditekansehinggakontaknyasalingterhubungdanaliranlistrikakan
terputus apabila knopnya dilepas karena terdapat pegas.'. Kontak 9(
%Normally &lose @ Kondisi Tertutup&Tombol "enis ini
adalah"enis kontaktertutupbiasanyadi gunakanuntuk memutus arus
listrik yaitu dengan ara menekan knopnyasehingga kontaknya
terpisah) namun kalau knop di lepas maka akan12kembali pada posisi
semula. Tombol "enis ini digunakan untuk tombolstop.+. Kontak 9:
dan 9(Kontak pada tombol tekan "enis ini merupakan gabungan
antarakontak 9: dan kontak 9() mereka beker"a seara bersamaan
dalamsatu poros. Hika tombol di tekan maka kontak 9: yang semula
terbuka%open& dan kontak 9( yang terhubung %lose& akan
berbalik arah yaituKontak9:akanmen"adi terhubung%lose&
danKontak9(akanmen"adi terbuka %open&. Hika knop pada tombol di
lepaskan maka akankembali ke posisi semula.4.2.2.5 #e?en
#eg*enSeven Segment display adalah merupakan alat yang merupakan
gabungan dariF buah led) yang dikombinasikan sedemikian rupa agar
dapat menampilkan angka..!e*ensegment
displaypadadasarnyaadalah/,D%/ight ,mittingDiode&)
yaitudiodeyangdapat mengeluarkanahayabiladiberi
teganganpadapin0nya. !e*ensegment merupakan alat yang merupakan
gabungan dari F buah led) yangdikombinasikan sedemikian rupa agar
dapat menampilkan angka. 6ambar dibawahini memperlihatkan gambaran
tentang F0segment yang masing0masing segmen diberinotasi mulai dari
a) b) ) d) e) f) dan g.6ambar 4. !e*en !egment4.2.2.8 Perangkat
Lunak U&$itPerangkat lunak U0kit yang dibutuhkan dalammodul
praktikum!istemInterfae dan Mikroontroller adalah (ode 7ision A72
sebagai program ompiler)KhaDama untuk memasukan program ke dalam
mikroontroller dan Doklight untukmengu"i program serial.134.3
e*pelajari ateri Praktiku*Dalamtahapini yaitumempela"ari materi
praktikumyangakandipela"arimenggunakanuKit mikrokontroller.
!etelahitu) disesuaikandenganmateri yangsesuai dengan silabus dan
2PKP! Program Diploma tiga teknik komputerUni*ersitas Pakuan. 4.3
e*pelajari ke,utu'an 'ar;(are ;an %)!t(areTahap ini yaitu
mempela"ari kebutuhan hardware dan software yang ada diukit
mikrokontroller yang sesuai dengan kebutuhan praktikum.4.4
Peran>angan *);ul praktiku*Materi praktikum yang akan dibuat
dalam modul praktikum sistem interfaedan mikroontroler yang sesuai
dengan 2PKP! terdapat lima modul yaitu Instalasi!oftware U0Kit)
!istem Input output) Akses /(Ddan keypad) akses se*en segmendan
akses relay. Adapun materi yang akan dibahas dari modul tersebut
adalah sebagaiberikut #a. Modul Instalasi !oftware U0KitModul
instalasi software U0Kit materi yangakandi bahasa dalammodul ini
adalah ara dan proses instalasi software tersebut.b. Modul !istem
Input :utputModul sistem output materi yang akan dibahas adalah
:uput /ed nyalamati) :uput running led) :uput led dengan input Push
.otton.. Modul Akses /(D dan KeypadModul akses /(D dan Keypad
materi yang akan dibahas didalamnyaadalah pengertian /(D) Keypad
matrik) program antarmuka /(D dankeypaddenganmikroontroller)
programhelloword) program/(Ddengan input keypad.d. Modul Akses
!e*en !egmentModul akases se*en segment materi yang akan dibahas
dalam modul iniadalahrangkaianpengendali se*ensegment dandigit)
programantarmuka se*en segment enam digit dan mikroontroler.e.
Modul Akses 2elayModul akses relaymateri yangakandibahas dari modul
ini adalahakses relay antara akses input ouput led) /(D dan keypad)
serta Aksesse*en segment.4.5 Pe*,uatan );ul
Praktiku*Dalampembuatanmodul praktikumterdapat tiga modul
praktikumyangdibuat pebulis yaitu modul input output) modul Akses
/(D dan Keypad danModul Akses !e*en !egment.
4.5.1 );ul Input /utputModul sistem Input :utput
merupakanmodulyangterdiri dari pengenalanInput output yang ada pada
U0kit) skematik rangkaian input output pada U0kit) rangkaian Input
:utput pada U0Kit) program Input :utput pada U0Kit.4.5.2 );ul Ak%e%
L-D ;an $e7pa;Modul /(D dan Keypad merupakan modul yang terdir dari
Pengertian /(Ddan Keypad) !kematik /(D dan Keypad pada U0Kit)
2angkaian /(D danKeypad) Upload (oding Keypad.144.5.3 );ul Ak%e%
#e?en #eg*entModulAkses !e*en !egmentmerupakan modul yang terdir
dari Pengertian!e*en !egment) !kematik !egmentpada U0Kit) 2angkaian
!e*en !egment)Upload (oding !e*en !egment.BAB =HA#ILDAN
PEBAHA#AN4.1 Ha%ilCasil dari modul praktikum sistem interfae dan
mikroontroller yang telahdiranang menggunakan U0kit adalah beberapa
modul praktikum yang telahdisiapkan pada bab sebelumnya yaitu $.
Modul !istem Input :utput'. Modul Akses /(D dan Keypad+. Modul
Akses !e*en !egmen4.1.1 );ul In%tala%i #)!t(are U&$itModul
instalasi !oftware U0Kit adalah modul yang berisi instalasi
softwareu0kit seperti pengertian U0Kit) !oftware dan hardware yang
dibutukan oleh U0Kit)ara instalasi software U0kit.4.1.1.1 Pengetian
U&$itUkit merupakan Kit PraktikumMikrokontroller untuka'a%i%(a
D3Teknikk)*puterberupasebuahperangkat yangdapat digunakansebagai
mediapembela"aranhardwarekhususnyamikrokontroller
yangditun"ukankepadasiswaa'a%i%(a D3 Teknik $)*puter.Perangkat ini
dapat digunakan untukmempela"ari#$.
!istemkendali%controlsystem&sederhanadenganinputanalogdandigital.'.
Mekatronika sederhana dengan keluaran atuator D( Motor)
stepperMotor) dan ser*o motor.+. Pemrograman mikrokontroler
menggunakan bahasa assembly danbahasa pemrograman (.4.1.1.2
#)!t(are ;an 'ar;(are 9ang ;i,utu'kan U&$it!oftware dan
hardware yang dibuthkan oleh U0Kit adalah sebagai berikut #!oftware
(ode 7ision A72 KhaDama Dri*er U0KitCardware Kabel Data U0Kit4.1.2
);ul #i%te* Input /utputModul sistem Input :utput
merupakanmodulyangterdiri dari pengenalanInput output
yangadapadaU0kit) skematikrangkaianinput output padaU0kit)rangkaian
Input :utput pada U0Kit) program dan upload Input :utput pada
U0Kit.4.1.2.1 Pengenalan Input /uput 15Input :utput padaU0kit
terdiri dari Push.ottonsebagai Input) dan/,Dse*en segment sebagai
output. Push .otton merupakan input yang ada pada U0Kit) push
botton ini berfungsisebagai input untuk menyalakan se*en segment
dan /,D.+a*,ar 21 pu%' ,utt)n4.1.2.2 #ke*atik Rangkaian Input
/utput!kematik rangkaian Input :utput pada modul praktikum seperti
pada gambardibawah ini 10
Push :otton+a*,ar 22. #ke*atik rangkaianPadagambar
''Amerupakangamabr rangkaianinput outoupadaUkit)gambar ''..
merupakan gambar proses memasukan programkeda lamblokmikroontroller
untuk proses input output. 6ambar '' ( merupakan gambar diagramblok
rangkaian yang harus dipasang pada U0Kit agar rangkaian input
output ber"alan.4.1.2.3 Rangkaian Input /utput 2angkaian input
output pada U0Kit seperti pada gambar dibawah ini #+a*,ar
23.Rangkaian Input1/utput4.1.2.4 -);e ;an Upl)a; Pr)gra*-);e
Pr)gra*P:2TA@-A--K L%identifikasi port A&DD2A@-AffK L
%inisialisasi Port A&P:2T.@-AffK L%identifikasi port
.&DD2.@-A--K L %inisialisasi Port A&P:2T(@-A--K
L%identifikasi port (&DD2(@-A--K L %inisialisasi Port
(&else if%PI9..$@@-& &KL%pemilihan input&M
P:2TA@-b$$$$$$-$K L%/ed nyala&1=A9P+R. :P1!2
:+..+#LEDP:2TD@-A--K L%identifikasi port D&DD2D@-A--K L
%inisialisasi Port D&while %$&M >> plae your ode
hereif %PI9..-@@-&KL%pemilihan input&MP:2TA@-b$$$$$$$-K
L%/ed nyala&delayNms%$--&KO delayNms%$--&KOelse
if%PI9..'@@-& &KL%pemilihan input&M P:2TA@-b$$$$$$--K
L%/ed nyala& delayNms%$--&KOelse if%PI9..+@@-&M
P:2TA@-b$$$$$--$K L%/ed nyala&
delayNms%$--&KO(odeprogramdiatasmerupakanodeprogrammerupakanodeyangbisadimodifikasikan
lagi oleh pengguna U0Kit. (ode yang bisa di tambahkan dandi
modifikasi ulang adalah seperti ode if %PI9..-@@-&KL%pemilihan
input&MP:2TA@-b$$$$$$$-K L%/ed
nyala&delayNms%$--&KOelse if%PI9..$@@-&
&KL%pemilihan input&M P:2TA@-b$$$$$$-$K L%/ed nyala&
delayNms%$--&KOelse if%PI9..'@@-& &KL%pemilihan
input&M P:2TA@-b$$$$$$--K L%/ed nyala&
delayNms%$--&KOelse if%PI9..+@@-&M P:2TA@-b$$$$$--$K L%/ed
nyala& delayNms%$--&KO4.1.2.4 Ha%il
DariodingtersebutakanmenghasilkansebuahprograminputoutputdariPush
.otton dari ke /,D. !eperti pada gambar dibawah ini. 16+a*,ar 24.
Ha%il6ambar tersebut menun"ukan /,D yang menyala sesuai dengan push
bottonyang di tekan.4.1.3 );ul Ak%e% L-D ;an $e7pa;Modul /(D dan
Keypad merupakan modul yang terdir dari Pengertian /(Ddan Keypad)
!kematik /(D dan Keypad pada U0Kit) 2angkaian /(D dan Keypad)Upload
(oding Keypad.4.1.3.1 Pengertian L-D ;an $e7pa;Li@ui; >r7%tal
;i%pla7/iEuid rystal display adalah salah satu bentuk keluaran yang
paling"elas dan mudah dimengerti. /d merupakan kristal air yang
dapat berubahintesitas kegelapannya ketika dialiri arus listrik.
Dengan menyusun titik0titiktersebut pada suatu bidang) maka kita
dapat membentuk berbagai tulisan ataugambar pada bidang tersebut./d
teks yang terdapat dipasaran umumnya memiliki $0' baris)dengan
masig masing baris terdiri dari 8)$5) atau '- karakter. Pada bagian
inidigunakan ld $5 karakter ' baris yang memiliki hip pengendali
kompatiblehitahi ld0CD338F- series dengan 2:M seri A-' %beberapa
A--&. Informasilebih lengkap dapat dibaa pada datasheet ld
tersebut. Pada umumnya ld"enis ini memiliki $5 pin. Pengaturan
posisi pin bergantung kepadamanufaktur>produsen)
namunsearaumumdapat dapat di"elaskansebagaiberikut.%Immersa lab
'-$3&Pin$(ommongrounddarilddanhippengendalinya. Pininiharus
dihubungkan ke 69D dari atu daya yang digunakan.Pin ' Merupakan
suplai daya ke /(D. Tegangannya dapat diaturuntuk mengubah kontras
dari ld ini.Pin + merupakan suplai daya ke hip pengendali ld pada
perobaanini) digunakan tegangan 4 7yang diambil dari sistemminimum
yang digunakan.13Pin3 pin untuk memilih register yang ditu"u)
apakah register datamaupun register instruksiPin 4 untuk memilih
aliran data.pin5 pendetakan pengiriman datapinF P $3 pin data.Pin
$4 dan $5 (atu daya untuk led baklight$e7pa; *atrik% Keypad matriks
adalah tombol yang disusun seara maktriks %baris Akolom&
!ehingga dapat mengurangi penggunaan pin input. !ebagai
ontoh)keypad matriks 3A3 ukup menggunakan 8 pin untuk $5 tombol.
Cal tersebutdimungkinkan karena rangkaian tombol yang disusun seara
horiDontalmembentuk baris dan seara *ertikal membentuk
kolom.Pr)gra*Antar*uka L-D ;an ke7pa; ;engan *ikr)k)ntr)ler .erikut
langkah0langkah membuat pro"et ld menggunakan>);e0iAar;A=R
langkah P langkah awalnya sama seperti sebelumnya) lalukita pilih
fitur ld lalu berikutnya pilih P:2T untuk mengakses pin0pin
/(D)disini kita menggunakan P:2TD untuk mengaksesnya. !etelah itu
munul keterangan pin0pin mana sa"a dariP/RTD 7ang;igunakan.
Han7a,itke&e*patBP/RTD.3Csa"ayangtidakdigunakan.!etelah selesai
baru kita generate pr)gra*. %a?e. an; eDit4.1.3.3 #ke*atik L-D ;an
$e7pa;!kematik rangkaian Input :utput pada modul praktikum seperti
pada gambardibawah ini28A:+a*,ar 24.#ke*atik $e7pa; ;an L-DPada
gambar '4 A merupakan gamabr rangkaian keypad dan /(D) gambar'4..
merupakan gambar proses memasukan program keda lam blok
mikroontrolleruntuk proses input output. 6ambar '4 ( merupakan
gambar diagram blok rangkaianyang harus dipasang pada U0Kit agar
rangkaian keypad dan /(D ber"alan.4.1.3.4 Upl)a; -);e Pr)gra*-);e
Pr)gra*Qinlude Rmega+'.hSQinlude Rdelay.hS>>alphanumeri /(D
ModulefuntionsQasm .eEuNldNport@-A$' KP:2TDQendasmQinlude
Rld.hS>>standar input>output funtionsQinlude
Rstdio.hS>> delare your global *ariables hereUnsigned har
bufT++U)dt)dtkeyK7oid key %*oid&MP:2TA.3@-KDt@%VPI9A J
-Aof&K!with %dt&M(ase $# dtkey@-A+$KProgram ld dan
keypad.reakK(ase '# dtkey@-A+'K.reakK(ase 3# dtkey@-A++K.reakK(ase
8# dtkey@-A3$KP:2TA.5@$KP:2TA.F@-KDt@%VPI9A J -A-F&K!with
%dt&M(ase $# dtkey@-A'AK.reakK(ase '# dtkey@-A+-K.reakK(ase 3#
dtkey@-A'+K.reakK(ase 8#
[email protected]:2TA.5@$KP:2TA.F@-KDt@%VPI9A J -A-f&K!with
%dt&M(ase $# dtkey@-A'AK.reakK(ase '# dtkey@-A+-K.reakK(ase 3#
dtkey@-A'+K.reakK(ase 8#
[email protected]:2TA.F@$K219.reakKOKP:2TA.3@$KP:2TA.4@-Kdt@%VPI9A
J -A-F&Kswith%dt&Mase $# dtkey@-A+3KbreakKase '#
dtkey@-A+4KbreakKase 3# dtkey@-A+5KbreakKase 8#
dtkey@-A3'KbreakKOKP:2TA.4@$KP:2TA.5@-KDt@%VPI9A J -A-F&K!with
%dtOM(ase $# dtkey@-A+FK.reakK(ase '# dtkey@-A+8K.reakK(ase 3#
dtkey@-A+IK.reakK(ase 8# dtkey@-A3+K.reakKOKO7oid
main%*oid&MP:2TA@-AffKDD2A@-Af-KP:2T.@-A--KDD2.@-A--KP:2T(@-A--KDD2(@-A--KP:2TD@-A--KDD2D@-A--K>>/(D
module initialiDation/dNinit%$5&KBhile %$& MBhile
%dtkey@@-& MKey%&K
O!printf%buf)GLG)dtkey&K/dNputs%buf&KDtkey@-KOKODari ode
program diatas bisa diliht masih bisa dimodifikasi dengan
merubahprogram yang ada. Misalnya "ika kita merubah program untuk
menampilkan angkasesuai dengan apa yang kita inginkanmaka harus
mengganti nilai pada oding ase)P:2T A dan DD2..6ambar '5. Bl)k
Digra* $e7pa; L>;22HA#IL6ambar 'F. Casil dari /(D dan KeypadDari
odingtersebut menghasilkansebuah keluaran dariKeypaddan /(Dyang
dapat kita lihat seperti pada gamabr 'F diatas. 6amabr tersebut
menun"ukantampilan karakter pada keypad yang ditampilkan pada /(D.
4.1.4 );ul Ak%e% #e?en #eg*entModul /(D dan Keypad merupakan modul
yang terdir dari Pengertian !e*en!egment) !kematik !e*en !egment)
2angkaian /(D dan Keypad) Upload (oding!e*en !egment.4.1.4.1
Pengertian #e?en #eg*ent!e*en segment display adalah sebuah
rangkaian yang dapatmenampilkanangkaangkadesimal
maupunheksadesimal. !e*ensegmentdisplay biasa tersusun atas delapan
bagian dan masing masing bagianmerupakan led % light emitting
diode& yang dapat menyala. !atuledmembentuktitik>DP
dantu"uhledlainmembentukangka8. Hikatu"uh bagian diode ini
dinyalakan dengan aturan yang sedimikian rupa)
makaketu"uhbagiantersebut dapat menampilkansebuahangka) berkisar
dari -hingga I. !esuai "umlah dioda yang menyusun angka)se*en
segment displaymembutuhkan tu"uh sinyal masukan untuk mengendalikan
setiap diodadidalamnya. !etiapdiodadapat membutuhkanmasukanHI+H
atauL/0untuk mengaktifkannya) tergantung dari "enis se*en segment
display tersebut.Hika se*en segment yang digunakan bertipe ommon
athode) makadibutuhkansinyal CI6Cuntukmengaktifkansetiapdiodanya.
!ebaliknya)untuk tipe ommon annode) dibutuhkan masukan low. 6ambar
'.5 dangambar '.F menun"ukan pengaturan tampilan untuk masing
masing tipe se*ensegment display ommon athode dan ommo0anode4.1.4.2
#ke*atik #e?en #eg*ent!kematik rangkaian Input :utput pada modul
praktikum seperti pada gambardibawah ini.23+a*,ar 28 #ke*atik #e?en
#eg*entPada gambar 'F A merupakan gamabr rangkaian keypad dan
/(D)gambar.6ambar 'F . merupakan gambar diagram blok rangkaian yang
harus dipasang padaU0Kit agar rangkaian !e*en segment
ber"alan.4.1.4.3 Rangkaian #e?en #eg*entUntuk menampilkan suatu
bentuk bilangan menggunakan se*ensegment) dibutuhkan sebuah
rangkaian pengendal. 2angkaian
pengendaliinilahyangdigunakanuntukmengatursegment
manapadase*ensegmentyangakanmenyalasehinggadapat
terbentuksuatubilanganatauangka.Denganmenggunakanmasukankodetertentu)
rangkaianpengendali akanmener"emahkan dan menentukan segmen manakah
yang akan menyala.Pada rangkaian pengendali se*en segment enamdigit
"uga terdapatrangkaian swith yang digunakan untuk menyalkan
enambuah se*ensegment seara bergantian untuk menghemat pin
mikrokontroler yangdigunakan.4.1.4.4 Upl)a; -);e
Pr)gra*El)(>'art-);e Pr)gra*Qinlude Rmega84+4.hSQinlude
Rbd.hS7oid main%*oid&MP:2TA@-A--DD2A@-AFFKBhile%$&24A: M
P:2TA.3@-K P:2TA.4@-K P:2TA.5@-KOKOKdari ode program diatas bisa
dilihat bahwa se*en segment masih bisa dimodifikasi dengan merubah
program yang ada. Misalnya "ika kita merubah program untuk
menampilkan angka F maka harus menggunakan program seperti dibawah
iniBhile%$& M P:2TA.3@-K P:2TA.4@-K P:2TA.5@-K P:2TA.F@-K
P:2TA.8@-KOKOKHA#IL+a*,ar 23Ha%il #e?en
#eg*ent!etelahodingse*ensegmentdiupload.
Makaakanmenghasilkansebuahkeluaran yang seperti pada gambar hasil.
Cal tersebut berhasil berdasarkan port yangakankitagunakan.
Hikaprotyangdigunakanadalahport() makase*ensegmentakan nyala sesuai
dengan oding yang kita buat.4.2 Te% Eung%i)nal $e%eluru'an );ul
Pada tahapan ini dilakukan pengetesan fungsi dari keseluruhan
sistem.Apakah dapat berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak. .ila
ada sistem yang tidakdapat beker"a dengan baik maka harus dilakukan
proses perakitan ulang setiap bagiansistemnya. U"i oba ini meliputi
u"i oba struktural) fungsional dan u"i oba *alidasi.4.2.1 Pengujian
#trukturalTahapan ini dilakukan dengan tu"uan untuk mengetahui
apakah modul U0Kityang sudah ada dapat digunakan. Pengu"ian ini
dilakukan dengan omputer>laptopapakah modul u0kit bisa ber"alan
atau tidak.25!een !e'ment (an' sudah di pro'ram!een !e'ment (an'
sudah di pro'ram4.2.2.1 Pengujian U&$itPengu"ian U0Kit
dilakukan dengan ara menghubungkan U0kit dengankomputer. apakah pin
input dan output dari U0Kit berfungsi dengan baik. Pin input0output
yang digunakan pada U0Kit adalah sebagai berikut #Pin Input# 0 U!.
yang berfungsi untuk input dari keyboard) mouse danU!. Card
Dri*e.Pin :utput # 0 P:2T A)P:2T .) P:2T ()P:2T D. Ta,el 2. Casil
pengu"ian strukturalPin Input KeteranganU!. .erfungsi Dengan .aik
Mini U!. .erfungsi Dengan .aik Pin /utputP:2T A .erfungsi Dengan
.aik P:2T . .erfungsi Dengan .aik P:2T ( .erfungsi Dengan .aik P:2T
D .erfungsi Dengan .aik 4.2.2 Pengujian Eung%i)nalPada tahap ini
dilakukan pengu"ian yang bertu"uan untuk mengetahui apakahu"i oba
yang dilakukan sudah ber"alan dengan baik dan sesuai dengan sistem
yangada. Untuk pengu"ian perangkat keras alat yang digunakan adalah
multitester dengansatuan daya D( 7olt) dimana pena positif pada
multitester harus diletakkan pada 7dan pena negatif diletakkan pada
ground.4.2.2.1 Pengujian P)(er!ull D- #uppl7Pengu"ianpowerfull
D(supplydilakukanpengukurandenganmultimeterdigital untuk mengetahui
tegangan 7 in %A&& dan 7 out %+&& keluaran dari 7
in.!eperti tabel berikut.Ta,el 3. Pengu"ian Powerfull D( !upply7
in7 :ut4 7 3.I 79ilai 7indidapat dari nilai
masukkanyaitu2egulatedA(0D(Adaptor54-mA dengan tegangan $' 7 yang
dapat di atur dan di rubah men"adi 4 7
melaluisetinganadaptor)ataudi dapat dari kabel !erial
toU!.yangdihubungkanpadakomputer>laptop) akan tetapi setingan
pada raspberry harus dirubah pilihan sumberpower supply dari port
U!. komputer) sedangkan 7 :ut didapat dari nilai keluaranpower
supplyI7)masukkanteganganmikrokontroler dari power
supplyharusbernilaiI7 "ikamasukkan tegangan ke mikrokontroler
kurang dari8.I+ 7 makamikrokontroler tidak dapat beker"a dengan
baik.4.2.2.2 Pengujian ikr)>)ntr)ller20Pengu"ianmikroontroller
dilakukandenganaramemasukanprogramkemikroontroller tersebut
lalumengeekapakahmikroontroller tersbut berfungsiatau tidak. Dan
menghilangkan programsebuelumnya yang sudah ada padamikroontroller
yait dengan ara reset.Ta,el 4. Casil Pengu"ian Fungsional
Mikroontrollerikr)>)ntr)ller $eteranganMikroontorller Atmega
+'At0Mega +' dapat berfungsidan dapat dimasukan program
kembali2esetedMikroonroller dapat di reset4.2.2.3 Pengujian
=ali;a%i Pengu"ian *alidasi dilakukan dengan ara mengu"i setiap
modul yang sudahdibuat apakah sesuai dengan 2PKP! dan !ilabus mata
kuliah mikroontroller. N) Na*a );ul$eterangan/utputRP$P#
$e%e%uaian1);ul Input/utputInterfae to ,Aternal !ignals J De*ies
#e%uai;enganRP$P#Mahasiswa mampu menghubungkan proessor dengan
peripheral mampu meranang peripheral omputer untuk aplikasi sistem
ontrol) komunikasi dan instrument elektronika2);ul Ak%e%L-D
;an$e7pa; Memory Interfae I >: Interfae Display
Interfaes#e%uai;enganRP$P#Mahasiswa mampu Melakukan dan membuat
keterampilan merangkai danmengaplikasikan sistem ontrol3);ul
Ak%e%#e?en #eg*ent AD( interfae DA(
interfae#e%uai;enganRP$P#Mahasiswa mampu meranang peripheral
omputer untuk aplikasi sistem ontrol) komunikasi dan instrument
elektronika4.3. a%ala' ;an Pen7ele%aian ;ala* pe*,uatan );ul2=Pada
saat penyusunan modul praktikumada beberapa kendala sebagai berikut
#N) a%ala' Pen7ele%aian a%ala'$ U0Kit tidak terdeteksi oleh
komputer Agar ukit dapat terdeteksi olehkomputer)setiap komputer
harus terinstal U!.A!Pagar setiap komputer dapat
menginisisalisasiU0Kit.' Komputer tidak bisa terinstal olehsoftware
U0kitAgar komputer dapat terinstall oleh softwareU0Kit pada saat
insatalasi komputer yangakan di install harus sebagai
administrator.+ Mikroontroller tidakbisa diisi olehprogramAgar
mikroontroller dapat diprogramkembali lakukan ara berikut #$.
(ekswithmikromtroller padaU0kitapakah sudah on atau belum'.
/akukanpengeekanpadamikroont0roller apakah mikroontroller
masihdalam keadaan baik atau tidak.+. 6anti Mikroontroller baru.BAB
=I$E#IPULAN DAN #ARAN1 $e%i*pulanModul praktikummikroontroller
menggunakan U0kit merupakansebuahalternatif praktikum
mikroontroller yang dapat digunakan di laboratorium programdiploma
tiga teknik komputer fakultas matematimatika dan ilmu pengetahuan
alam.Modul ini terdiri dari #$. Modul !istem Input :utpu'. Modul
Akses /(D dan Keypad26+. Modul Akses !e*en
!egmentDalampembuatanmodul ini terdapat beberapakendalayaituU0Kit
tidakterdeteksi oleh omputer)Komputer tidak bisa terinstal oleh
software U0kit)Mikroontroller tidak bisa diisi oleh program. Cal
itu bisa diatasi dengan menginstalU!.A!Pagar setiapkomputer dapat
menginisisalisasi U0Kit.) menginstallolehsoftwareU0Kit padasaat
insatalasi komputer yangakandi install harussebagaiadministrator)
dan melakukan pengeekan terhadap mikroontroller.5.2 #ARANModul
praktikum ini merupakan salah satu alternatif modul praktikum
untukmata kuliah sistem interfae dan mikroontroller oleh karena itu
masih butuh banyakperbaikandansaranyangharus di tambahkandalammodul
ini. !ehinggadapatmemberikan hasil atau output yang sesuai dengan
tu"uan yang ada pada 2PKP! dan!ilabus.23