Arduino Uno - Laporan Praktikum Mikroprosesor - FISIKA

 

BAB I - PENDAHULUAN 

Latar Belakang

Mikroprosesor merupakan bagian-bagian yang sangat penting dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada tahun 1948  laboratium telepon bell  merupakan transistor, komponen yang paling penting bagi terciptanya mikroprosecor.pada tahun 1971 intel memperkenalkan mikroprosesor pertama didunia dengan seri 4004, yang digunakan untuk kalkulator.seri ini hanya mempunyai 2300 transistor dan merupakan chip 4 bit. Cip (chip atau IC/Integrated circuit) adalah sekeping silikon berukuran beberapa milimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen elektronik lain. Setahun kemudian muncul microprosesor 8008, yang merupakan microprosesor 8 bit  pertama dengan 3300 transistor.Dua tahun kemudian intel memperkenalkan mikroprosesor general purpose,8080 dengan 6000 transistor yang digunakan sebagai mikroprosesor untuk komputer dirumah-rumah.            Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer, setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.microprosesor berfungsih sebagai pemroses data digital dari bagian masukan komputer. Semakin tinggi kecepatan prosesor, maka semakin cepat hasil yang kita peroleh. Kita akan melihat arsitektur dari mikroposesor 8086 dan 8088. Pada tahun 1979 intel merancang ulang processor ini sehingga compatible dengan mainboard 8 bit yang di berinama 8088 tetapi secara logika bisa di namakan 8086sx.

   Tujuan

1. Untuk mengetahui prinsip kerja dari Dot Matriks
2. Untuk mengontrol Dot Matriks dengan menggunakan Mikroprosesor
3. Untuk mengkonfigurasi setiap karakter pada control Dot Matriks
4. Untuk mengontrol karakter Dot Matriks dengan menggunakan Mikroprosesor

BAB II - LANDASAN TEORI 

BAB III - METODOLOGI PERCOBAAN

 

                                                    Gambar Percobaan 7-Segment

                                                    Gambar Percobaan Keypad

3.1.Peralatan Dan Komponen

3.1.1 Peralatan

1. PC yang sudah berisi program AVR studio 4 Berfungsi untuk menulis program untuk mikrokontroler

2. ISP downloader AVR Berfungsi untuk menerjemahkan program dari computer ke mikrokontroler

3. Kabel USB Berfungsi untuk media pengirim data dari computer ke mikrokontroler

4. Kit CPE-MP 300 Berfungsi sebagai sumber tegangan pada CPE-MP 300

5. Cok Sambung Berfungsi sebagai penghubung peralatan ke sumber arus PLN

6. Processor (CPU) Berfungsi untuk memproses semua informasi yang di  input kemudian memberikan output tindak lanjut proses pada hardware lain

3.1.2.Komponen

1.      Seven -Segment

Berfungsi untuk menampilkan angka-angka desimal maupun heksadesimal. Dan untuk menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyusunan dalam seven segment.

2.      Keypad

Berfungsi mengirim data ke Lcd untuk ditampilkan outputnya pada Lcd

3.      Lcd

Berfungsi untuk menampilkan output di layer Lcd

3.1.3     Software

1. AVR Studio 4.

Berfungsi: untuk mensimulasikan program yang telah dibuat Jadi kita bisa mengetahui jalannya program tanpa harus mendownload ke microcontroller.

2. Keil Uvision 4

Berfungsi: project management, source code editing, program debugging, flash programming dan lain-lain untuk kemudahan dalam menggunakan mikrokontroler

3.2.Prosedur Percobaan

3.2.1.Prosedur Percobaan 7-Segment

1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2. Dihubungkan sumber tegangan ke peralatan (Mikrokontrolel dan Komputer)
3. Dihidupkan mikrokontroler dan Komputer
4. Dihubungkan kabel downloader dari mikrokontroler  CPE-MP 300 ke CPU
5. Di cek komputer apakah sudah terhubung downloader dari mikrokontroler  CPE-MP 300 ke CPU
6. Di buka file driver TK 5000 AVR untuk melihat com yang sudah terdekteksi oleh komputer
7. Di buka aplikasi AVR studio 4 yang terdapat di komputer
8. Di klik menu bar tools, kemudian di klik program AVR STUDIO 4 , maka akan muncul taskbar select AVR STUDIO Programmer
9. Di pilih TK 5000 AVR-ISP yang port com 4, kemudian connect
10. Klik erase untuk menghapus program sebelumnya
11. Di pilih divice AT89S52, kemudian dipilih folder program 7-Segment, kemudian klik menu program 7-segment maka akan muncul kotak dialog yang isinya program tentang 7-segment
12. Klik verify untuk mencek apakah program benar atau salah
13. Setelah itu klik program
14. Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga 7-segment dapat menyala dan bergerak.

3.2.2 Prosedur Percobaan LCD/KEYPAD

1.      Disiapkan peralatan yang akan digunakan

2.      Dihubungkan sumber tegangan ke peralatan (Mikrokontrolel dan Komputer)

3.      Dihidupkan mikrokontroler

4.      Dihubungkan kabel downloader dari mikrokontroler  CPE-MP 300 ke CPU

5.      Di cek komputer apakah sudah terhubung downloader dari mikrokontroler  CPE-MP 300 ke CPU

6.      Di buka file driver TK 5000 AVR untuk melihat com yang sudah terdekteksi oleh komputer

7.      Di buka aplikasi AVR studio 4 yang terdapat di komputer

8.      Di klik menu bar tools, kemudian di klik program AVR STUDIO 4 , maka akan muncul taskbar select AVR STUDIO Programmer

9.      Di pilih TK 5000 AVR-ISP yang port com 4, kemudian connect

10.  Klik erase untuk menghapus program sebelumnya

11.  Di pilih divice AT89S52, kemudian dipilih folder program LCD, kemudian klik menu program LCD maka akan muncul kotak dialog yang isinya program tentang LCD

12.  Klik verify untuk mencek apakah program benar atau salah

13.  Setelah itu klik program

14.  Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga 7-segment dapat menyala dan bergerak.

15.  Maka proses yang dijalankan di computer akan dijalankan kealat mikrokontroler sehingga LCD dapat menyala dan bergerak.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

 

5.1Kesimpulan

1. Prinsip kerja Led I alah memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
2. Mengontrol led dengan menggunakan mikroprosesor ialah dengan memasukkan program pada keiluvision4 untuk mengubah Bahasa C menjadi bahas assembly lalu di konbinasi lagi menggunakan AVR Studio 4 untuk menampilkan hasil nya apakah led hidup atau tidak.
3. Microprocessor bekerja hanya satu kali jadi untuk satu proses data, kalau ada pekerjaan berikutnya maka hasil proses yang pertama akan hilang . Untuk menjaga data dapat diproses prosesor dan hasilnya dapat diingat maka di perlukan bantuan memory, yang mampu menyimpan data baik sebelum diproses ataupun setelah diproses. Selain itu memory juga berguna untuk menyimpan program-program yang akan dipergunakan untuk memerintah prosesor itu sendiri. Agar data yang telah dihasilkan dari proses pada prosesor dapat dipakai pada waktu ldan tempat lain maka dipelukan media penyimpan permanen yang disebut Storage. Banyak jenis penyimpan data komputer ini misalnya : Disket, Harddisk, CD, Flash Disk, tape back up dan lain-lain.
4. Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.

Mikrokontroler dan Port Paralel- Laporan Mikroprosesor-FISIKA

                                                                     BAB I   PENDAHULUAN

 Latar Belakang

Mikroprosesor adalah komponen vital yang digunakan di bidang elektronik, ilmu komputer, dan teknik listrik.Pertama ini mikroprosesor ditemukan di hampir setiap bagian dari peralatan elektronik modern.Untuk oleh karena itu, tidak ada bidang pendidikan teknis yang dapat lolos dari studi perangkat ini.Itu mikroprosesor telah benar-benar menjadi yang terpenting dalam studi elektronik, ilmu komputer, dan teknik listrik. Dalam bab pertama ini, peran mikroprosesor disajikan sebagaimana berlaku untuk bidang yang baru saja disebutkan.  68000 keluarga mikroprosesor, yang merupakan keluarga modern dari mikrokontroler dan juga fokus dari teks ini, juga diperkenalkan.Keluarga ini saat ini terdiri dari 68000, 68008, 68010, 68020.68030, dan 68040.      Mikroprosesor adalah mesin digital yang diprogram untuk melakukan aritmatika, logika, dan transfer data.Selain itu, itu membuatnya keputusan sederhana. Istilah "mikroprosesor" disusun untuk menggambarkan suatu proses unit yang, saat ini, ditempatkan pada satu sirkuit terpadu atau microchip.     

 Tujuan   
1. Untuk mengetahui bahasa C untuk ATmega328   
2.Untuk mengetahui cara kerja mikrokontroler atmega328 menggunakan  arduino

       3.Untuk mengetahui program untuk menampilkan karakter pada LCD

BAB II -   LANDASAN TEORI

BAB III - METODOLOGI PERCOBAAN

 

gambar percobaan

 Peralatan dan Komponen         
Peralatan dan Fungsi  
               1. Protoboard          
                   Berfungsi: Sebagai tempat merangkai rangkaian .
               2. Jumper     
                   Berfungsi: Sebagai penghubung antara kaki komponen satu ke komponen lain
               3. Potensiometer        
                   Berfungsi: Sebagai pengatur tegangan   
               4. Arus        
                   Berfungsi: Sebagai sumber arus

Komponen dan Fungsi    
                   1. Arduino Uno

           Berfungsi: Sebagai tempat penyimpanan program dari komputer      
                  2. LCD     
                      Berfungsi: Sebagai tampilan suatu data, baik karakter ,huruf ataupun grafik
                 3. Sensor Arus       
                     Berfungsi: Sebagai pembaca arus         
                 4. Resistor 
                     Berfungsi: Membatasi arus yang masuk

 Prosedur Percobaan      
Buka aplikasi arduino pada komputer, kemudian masukkan program berikut untuk menghidupkan LCD:

BAB III - KESIMPULAN

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(6, 7, 8, 9, 10, 11);

void setup() {

lcd.begin(16, 2);

}

void loop() {

unsigned int x = 00;

float baca_sensor = 0.0, sampling = 0.0, rata2 = 0.0, hasilnilai = 0.0;

for (int x = 00; x < 150; x++) { //untuk mendapatkan sampling 150x

baca_sensor = analogRead(A1); //pembacaan sensor

sampling = sampling + baca_sensor; //penambahan hasil pembacaan

delay (3); //waktu jeda 3ms

}

rata2 = sampling / 150.0; //untuk mendapatkan nilai rata-rata

hasilnilai = ((rata2 * (5.0 / 1024.0)) - 2.5 ) / 0.185;

Serial.println(hasilnilai);//Print the read current on Serial monitor

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Kelompok 2");

lcd.setCursor(18, 0);

lcd.print("I:");

lcd.setCursor(20, 0);

lcd.print(hasilnilai);

lcd.print("A ");

}

Trainer System Mikroprosesor-Laporan Mikroprosesor-FISIKA

 

BAB I   PENDAHULUAN

Latar Belakang

Munculnya mikroprosesor bukanlah karena adanya pandangan ke depan, rancangan  yang cerdik ataupun perencanaan maju. mikroprosesor pertama yang diperkenalkan di pasaran adalah ketimpangan teknologi mikroprosesor pemula.karena pengenalan mikroprosesor yang tak terencana dan kacau balau kesalahan desain awal dan ketidakcukupan telah berkembang dengan mengatas namaan kompatibilitas. Mikroporosesor banyak terdapat berbagai jenis nya, dan salah satu mikroprosesor yang akan dibahas disini ialah mikroprosesor Z80 .Zilog Z80 adalah sebuahang didesain dan dijual oleh Zilog mulai Juli Mikroprosesor ini digunakan secara luas pada komputer desktop maupun komputer embedded. Mikroprosesor ini adalah salah satu  yang paling populer sepanjang masa. Walaupun Zilog mencoba membuat versi 16-bit (Z800 / Z280) dan 32-bit (Z380) dari arsitektur Z-80 yang 8/16-bit, namun  pengembangan tersebut tidak pernah sukses.  

Saat ini, Zilog berkonsentrasi pada pasar embedded yang terus berkembang, dan keluarga  terbarunya, eZ80 8/16/24-bit, sebuah Z80 yang cepat dengan jangkauan pengalamatan 16 MB, berhasil dengan baikMikroprosesor dapat digunakan dalam berbagai keperluan, misalnya pada system pengapian dan pengendalian polusi, rambu lalu-lintas, tungku gelombang mikro, mesin hitung, media peragaan secara elektronik, diagnose medis, dan instrument yang “cerdas”.

 Tujuan

1. Untuk mengetahui keistimewaan  sistemmikroprosesor Z-80.

2. Untuk mengetahui aplikasi dari sistemmikroprosesor Z-80.

3. Untuk mengetahui cara kerja mikroprosesor Z-80.

BAB II  TINJAUAN PUSTAKA

Zilog Z80 adalah sebuah mikroprosesor yang didesain dan dijual oleh Zilog mulai Juli 1976. Mikroprosesor ini digunakan secara luas pada komputer desktop maupun komputer embedded. Mikroprosesor ini adalah salah satu CPU yang paling populer sepanjang masa. Walaupun Zilog mencoba membuat versi 16-bit (Z800 / Z280) dan 32-bit (Z380) dari arsitektur Z-80 yang 8/16-bit, tetapi chip pengembangan tersebut tidak pernah sukses

BAB III   METODOLOGI PERCOBAAN

Gambr percobaan

3.2  Prosedur Percobaan

1.      Dihidupkan alat training kit

2.      Direset dengan menekan tombol Fn     0 untuk mengeksekusi program atau kode mesin

3.      Dimasukkan kode mesin pada program I kode mesin yang dimasukkan  seperti pada tabel ,setiap memasukkan 2 digit kode mesin tekan tanda (+) yang berfungsi untuk menaikkan 1 alamat kode mesin.

3.2.1 Program menghidupkan semua segment pada semua 7-segment

Tabel 3.1 Program menghidupkan semua segment pada semua 7-segment

ALAMAT	KODE MNEUMONIK	KODE MESIN	KETERANGAN
2000	LD A, FFH	3E FF	Mengisi akumulator dengan isi dari lokasi memori FFH
2002	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2004	LD A, FFH	3E FF	Mengisi akumulator dengan isi dari lokasi memori FFH
2006	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2008	HALT	76	Menghentikan eksekusi program

 

Ø  Setelah semua kode mesin telah dimasukkan, ditekan tombol AD 1 kali, untuk membuka kunci alamat, setelah dimasukkan kode alamat nya ditekan kembali tombol AD 1 kali untuk mengunci alamat.

Ø  Untuk melihat hasilnya, Direset dengan menekan tombol Fn    0. dan lihat hasil yang terjadi pada seven segment

Ø  Diulangi langkah pada no.3 sampai no.5 untuk progam II , program III , program  IV dan program V dengan memasukkan kode mesin yang berbeda, kode mesin untuk  program II ialah pada tabel dibawah ini.

 

3.2.2Program untuk menampilkan sebuah angka pada display seven segment.

Tabel 3.2 Program untuk menampilkan  sebuah angka pada display seven segment.

ALAMAT	KODE MNEUMONIK	KODE MESIN	KETERANGAN
2000	LD A, 6DH	3E 6D	Masukkan 6DH ke register A
2002	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2004	LD A, FFH	3E FF	Masukkan FFH ke register A
2006	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2008	HALT	76	Menghentikan eksekusi program

3.2.3 Program pencacah biner (counter)

Tabel 3.3 Program pencacah biner (counter) menampilkan tulisan 7-segment

ALAMAT	KODE MNEUMONIK	KODE MESIN	KETERANGAN
2000	LD A, FFH	3E FF	Masukkan FFH ke register A
2002	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2004	LD B, 00H	06 00	Masukkan 00H ke register B
2006	LOOP1: LD A, B	78
2007	OUT (85H), A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2009	INC B	04	Intruksi akan menambahkan isi memori dengan 1
200A	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda
200D	JP LOOP 1	C3 06 20	lompat ke Loop 1
Untuk melanjutkan program maka digunakan AD. Misalnya AD       2100       AD
2100	DELAY: LD DE, 60FF	11 FF 60	Waktu tunda selama 60 ms
2103	LOOP2: DEC DE	1B	Ulangi dan kurangi register DE
2104	LD A, E	7B	Masukan data E, ke register A
2105	OR D	B2	OR register D
2106	JP NZ, LOOP2	C2 03 21	lompat ke alamat Loop 2 jika belum 0
2109	RET	C9	Reset / kembali

 

3.2.4 Program penampilan tulisan 01 di display seven segment dengan alamat 90 dan 08

Tabel 3.4 Program penampilan tulisan di display seven segment

ALAMAT	KODE MNEUMONIK	KODE MESIN	KETERANGAN
2000	LOOP1: LD A, 3FH	3E 3F	Loop1 : Masukkan 3FH ke register A
2002	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2004	LD A, 90H	3E 90	Masukkan 90H ke register A
2006	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2007	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda
2009	LD A, 06H	3E 06	Masukkan 06H ke register A
200B	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
200D	LD A, 08H	3E 08	Masukkan 02H ke register A
200F	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2011	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda
2014	JP LOOP1	C3 00 20	lompat ke Loop 1
Untuk melanjutkan program maka digunakan AD. Misalnya AD       2100      AD
2100	DELAY: LD DE, 60FF	11 FF 60	Waktu tunda selama 60 ms
2103	LOOP2: DEC DE	1B	Ulangi dan kurangi register
2104	LD A, E	7B	Masukan data E, ke register A
2105	OR D	B2	OR register D
2106	JP NZ, LOOP2	C2 03 21	lompat ke alamat Loop 2 jika belum 0
2109	RET	C9	Reset / kembali

• Program untuk menampilkan kata USU

ALAMAT	KODE MNEUMONIK	KODE MESIN	KETERANGAN
2000	Loop1 : LD A, 6DH	3E 3E	Menampilkan segmen huruf S
2002	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2004	LD A, A0H	3E A0	Masukkan 01 ke register A
2006	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2007	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda
2009	LD A, 77H	3E 6D	Menampilkan segmen huruf A
200B	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
200D	LD A, 90 H	3E 90	Masukkan 02 ke register A
200F	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2011	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda
2014	LD A, 6EH	3E 3E	Menampilkan segmen huruf Y
2016	OUT 84H, A	D3 84	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2018	LD A, 08H	3E 08	Masukkan 04 ke register A
2020	OUT 85H, A	D3 85	Mengisi data akumulator ke dalam register keluaran
2021	CALL DELAY	CD 00 21	Panggilan tunda

Untuk melanjutkan program maka digunakan AD. Misalnya AD ® 2100® AD

2100	DELAY:LD DE, 60FF(data 01 dijalankan di register A)	11 FF 00 (delay pada kecepatan 0)
2103	LOOP2: DEC DE (dikurangi satu nilai isi register DE)	1B
2104	LD A, E(data E dijalankan di register 1)	7B
2105	OR D(data D di OR kan dengan register A yang berisi data E dan disimpan di A)	B2
2106	JP NZ, LOOP2 (ompat ke loop 2 jika alamat belum 0)	C2 03 21

 BAB V KESIMPULAN 

Kesimpulan                                                                                                                                

1. Keistimewaan  Mikroprosesor Zilog 80 memiliki  Salah satu keistimewaan Z80 ini adalahkemampuannya untuk melakukan penyegaran memori secara dinamis (dynamic memory refresh) secara otomatis. Adalah menarik untuk diketahui bahwa beberapa pendiri Zilog Inc. adalah mantan para ahli Intel Corporation yang ikut merancang Intel 8080, tetapi kemudian pindah ke Zilog Incdikembangkan oleh Zilog Inc. dan mulai dipasarkan pada tahun 1976. Z80 merupakan sebuah mikroprosesor satu chip dan dimaksudkan untuk menggantikan Intel 8080 yang memerlukan dua chip tambahan (sebuah penghasil detak sistem dan sebuah pengontrol sistem) untuk membentuk sebuah CPU yang fungsional.Pada dasarnya Z80 memiliki semua keistimewaan.                  

2. Aplikasi Z80  mikroprosesor yang digunakan dalam komputer pribadi Radio Shac RS 80. Z80 bekerja dengan sinyal detak (clock) 2,5 MHz. Versi Z80A sama dengan Z80, hanya Z80A dapat bekerja dengan sinyal detak 4 MHz.CPU Z80 adalah mikroprosesor generasi keempat yang ditingkatkan tak terkecuali untuk kebutuhan daya komputasi. Mikroprosesor ini menawarkan throughput sistem yang lebih tinggi dan penggunaan memori yang efisien dibandingkan dengan mikroprosesor yang sama pada generasi kedua dan ketiga. Register internalnya terdiri dari 208-bit memori baca/tulis yang bisa diakses oleh programmer.

  3. Cara Kerja Mikroprosesor yaitu Mikroprosesor dapat mengerjakan data 8/16/32/64 bit. Kemampuan ini akan tergantung pada lebar jalur data (data bus), sedangkan untuk mengalamati tergantung pada lebar jalur alamat yang dimilikinya. Mikroprosesor Z 80 buatan Zilog yang mempunyai 16 saluran alamat, artinya mampu meraih 65536 lokasi memori (64 K byte). Tiap lokasi memori mampu menyimpan data 8 bit. Pada mikroprosesor Z80, ada Arithmetic Logic Unit (ALU) dan juga register CPU yang digunakan untuk menyimpan data sementara. Register-register ini menyimpan hasil hitungan atau cacatan untuk melakukan suatu operasi tertentu secara berulangkali.Ururan-urutan instruksi merupakan program yang disimpan pada memori, dialirkan melalui bus data secara berurutan, kemudian pada bus dalam, sampai pada register instruksi.