MODUL I

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Download File 

MODUL I (DIP switch dan Dot matrix )

1. Tujuan[Kembali]

1. Untuk menyelesaikan tugas mikrokontroler yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
2. Mengetahui komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian pada modul 1 yang menggunakan switch sebagai inputan dan led sebagai output atau keluaran.

2. Alat dan Bahan[Kembali]

Alat

a. Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

Bahan

a. Resistor

Spesifikasi :

b. LED

Spesifikasi: 

• Jumlah saklar: 4, 8, atau 16 saklar
• Jarak antar saklar: 2,54 mm
• Daya tahan kontak: 100 mA
• Tegangan maksimum: 24 VDC
• Rentang suhu operasional: -40°C hingga 85°C

c. Arduino Uno R3

Spesifikasi:

d. Jumper

e. IC MAX7219

Spesifikasi:

• Serial Input/Output: MAX7219 memiliki serial input/output yang common-cathode
• Layar LED: IC ini dapat mengendalikan layar LED dengan hingga 8 digit, layar grafik, atau 64 LED terindividu
• BCD-to-7 Segment Decoder: IC ini mencakup dekoder BCD-to-7 segment yang disebut BCD code-B decoder
• Multiplex Scan: IC ini mencakup k circuit multiplex scan yang memungkinkan untuk memanipulasi layar LED dengan efisien
• Segment dan Digit Drivers: IC ini mencakup driver segmen dan digit yang memungkinkan untuk menyediakan sinyal ke layar LED
• Static RAM: IC ini mencakup static RAM 8x8 yang menyimpan setiap digit yang ditampilkan
• Serial Interface: MAX7219 mendukung serial interface dengan maksimal 10 MHz
• Kompatibilitas: IC ini kompatibel dengan SPI™, QSPI™, dan MICROWIRE™
• Slew-Rate Limit: Segment driver MAX7221 memiliki slew-rate terbatas untuk mengurangi EMI

  3. Dasar Teori[Kembali]

    a. Arduino Uno 

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifatopen-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware arduino memiliki prosesor Atmel AVR dan software arduino memiliki bahasa pemrograman C.Memori yang dimiliki oleh Arduino Uno sebagai berikut : Flash Memory sebesar 32KB, SRAM sebesar 2KB, dan EEPROM sebesar 1KB. Clock pada board Uno menggunakan XTAL dengan frekuensi 16 Mhz. Dari segi daya, Arduino Uno membutuhkan tegangan aktif kisaran 5 volt, sehingga Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB. Arduino Uno memiliki 28 kaki yang sering digunakan. Untuk Digital I/O terdiri dari 14 kaki, kaki 0 sampai kaki 13, dengan 6 kaki mampu memberikan output PWM (kaki 3,5,6,9,10,dan 11). Masing-masing dari 14 kaki digital di Uno beroperasi dengan tegangan maksimum 5 volt dan dapat memberikan atau menerima maksimum 40mA. Untuk Analog Input terdiri dari 6 kaki, yaitu kaki A0 sampai kaki A5. Kaki pin merupakan tempat input tegangan kepada Uno saat menggunakan sumber daya eksternal selain USB dan adaptor.

ATMega328 merupakan bagian mikrokontroler yang ada pada arduino R3 keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:

1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.

4. 32 x 8-bit register serba guna.

5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.

6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.

7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

Pinout: 

b. Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm :

c. Power Supply

Vcc berfungsi untuk memberikan tegangan kepada input, dimana disini diberikan kepada switch.

d. Switch

Spesifikasi:

e. Jumper

Kabel jumper adalah suatu istilah kabel yang ber-diameter kecil yang di dalam dunia elektronika digunakan untuk menghubungkan dua titik atau lebih dan dapat juga untuk menghubungkan 2 komponen elektronika. Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to male pada kedua ujung kabelnya.

f. LED

LED merupakan singkatan dari Light Emitting Diode, merupakan salah satu perangkat semikonduktor yang mengeluarkan cahaya ketika arus listrik melewatinya, dan digunakan sebagai indikator keluaran (output). 

Tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

• Infra merah : 1,6 V.
• Merah : 1,8 V – 2,1 V.
• Oranye : 2,2 V.
• Kuning : 2,4 V.
• Hijau : 2,6 V.
• Biru : 3,0 V – 3,5 V.
• Putih : 3,0 – 3,6 V.
• Ultraviolet : 3,5 V.

4. Percobaan[Kembali]

    1. Prosedur Percobaan

1. Siapkan komponen yang diperlukan

2. Susunlah rangkaian sesuai dngan panduan

3. Inputkan codingan pada software arduino IDE

4. Running rangkaian

    2. Rangkaian Percobaan

    3. Program Arduino

#include <MD_MAX72xx.h>

#include <SPI.h>

#define HARDWARE_TYPE MD_MAX72XX::FC16_HW

#define MAX_DEVICES 4

#define CLK_PIN   13

#define DATA_PIN  11

#define CS_PIN    10

MD_MAX72XX mx = MD_MAX72XX(HARDWARE_TYPE, CS_PIN, MAX_DEVICES);

#define NUM_PATTERNS 4

byte patterns[NUM_PATTERNS][8] = {

  {B00111100,

   B01000010,

   B10100101,

   B10000001,

   B10100101,

   B10011001,

   B01000010,

   B00111100},

  // Add more patterns here

};

#define Dsw A0

void setup() {

  mx.begin();

  mx.control(MD_MAX72XX::INTENSITY, 8); // Ubah intensitas dot matrix

  mx.clear();

  pinMode(Dsw,INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  int sw = analogRead(Dsw);

Serial.println(sw);

delay(200);

}

    4. Prinsip Kerja

#define HARDWARE_TYPE MD_MAX72XX::FC16_HW

#define MAX_DEVICES 4

#define CLK_PIN   13

#define DATA_PIN  11

#define CS_PIN    10

Kodingan di atas menentukan bahwa pin max devices tersambung dengan pin 4, pin clk_pin tersambung dengan  pin 13, data_pin tersambung dengan pin 11. cs_pin tersambung dengan pin 10

MD_MAX72XX mx = MD_MAX72XX(HARDWARE_TYPE, CS_PIN, MAX_DEVICES);

#define NUM_PATTERNS 4

byte patterns[NUM_PATTERNS][8] = {

  {B00111100,

   B01000010,

   B10100101,

   B10000001,

   B10100101,

   B10011001,

   B01000010,

   B00111100},

  // Add more patterns here

};

#define Dsw A0

void setup() {

  mx.begin();

  mx.control(MD_MAX72XX::INTENSITY, 8); // Ubah intensitas dot matrix

  mx.clear();

  pinMode(Dsw,INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  int sw = analogRead(Dsw);

Serial.println(sw);

delay(200);

}

Setelah menginputkan kodingan, maka masukkan program filenya ke komponen arduino pada proteus.

5. Video[Kembali]

Video Simulasi Rangkaian

Video Membuat Rangkaian

6. Download File[Kembali]

• Download HMTL klik di sini
• Download kodingan arduino klik di sini
• Download Simulasi Rangkaian klik di sini
• Download Video Membuat Rangkaian klik di sini
• Download Video Prinsip Kerja Rangkaian klik di sini
• Download Datasheet LED klik disini
• Download Datasheet Switch klik disini
• Download Data Sheet Resistor  klik disini