perancangan peraga led terprogram ... animasi running text (teks berjalan). kata kunci:...
TRANSCRIPT
ISSN: 1693-6930 139
Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)
PERANCANGAN PERAGA LED TERPROGRAM BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52
Muchlas1, Sigit Priyo Subekti2, Wahyu Sapto Aji3 1,3Program Studi Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan
Kampus III Jl. Prof. Dr. Soepomo, Janturan, Yogyakarta 55164, Telp. (0274)379418, Fax. (0274) 381532, e-mail: [email protected], [email protected]
2PT. NXP (Founded by PT. Philips), Jl. Beringin Lot 3, BIP, Muka Kuning, Batam
Abstrak Dengan tersedianya mikrokontroler yang memiliki berbagai fasilitas serta murahnya
harga PC yang ditawarkan, maka peluang untuk merancang peralatan pengendalian LED untuk berbagai keperluan menjadi sangat terbuka. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan menguji peraga LED terprogram berbasis mikrokontroler AT89C52. Alat penampil LED matrik dirancang data-nya bisa dimasukan secara otomatis, sehingga LED dapat menampilkan data dengan segera. Perancangan sistem penampil LED matrik yang dibuat meliputi dua bagian utama yaitu bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. Perangkat keras meliputi mikrokontroler AT89C52 sebagai pusat pengontrol, penggerak kolom dan penggerak baris serta LED matrik untuk menampilkan data. Perangkat lunak meliputi bahasa mesin mikrokontroler dan untuk berhubungan dengan PC menggunakan Borland Delphi. Pengujian dilakukan dengan membandingkan tampilan LED matrik dengan data masukan dari PC. Alat ini dapat mengendalikan dan menampilkan LED sesuai data yang diberikan. LED matrik dapat menampilkan empat baris teks yang masing-masing baris maksimal enam karakter, gambar serta animasi running text (teks berjalan). Kata kunci: Mikrokontroler, AT89C52, LED terprogram 1. PENDAHULUAN
Ketika informasi menjadi hal yang sangat penting dalam kehidupan, media penyampaian informasi turut berkembang seiring dengan kemajuan teknologi yang dicapai manusia. Tujuan penyampaian informasi yang beraneka ragam serta objek tujuan informasi yang berbeda memerlukan jenis media yang berlainan pula. Kebutuhan menampilkan informasi saat ini tidak hanya untuk informasi yang bersifat statis, tetapi juga informasi yang bersifat dinamis, oleh sebab itu dibutuhkan media penampil yang dapat diubah dengan segera pula. Selain itu media penampil berkembang tidak hanya terbatas menampilkan informasi, tetapi juga memiliki unsur menarik perhatian orang, sehingga tujuan penyampaian informasi tersebut tercapai, karena biasanya informasi yang ditampilkan pada media penampil ditujukan kepada orang banyak. Unsur yang dapat menarik perhatian orang biasanya berupa suatu yang bergerak, suatu yang bercahaya, ukuran yang besar atau paduan warna yang kontras dari lingkungan sekelilingnya.
Kemampuan media penampil untuk menarik perhatian orang dapat dimanfaatkan oleh seseorang untuk menyampaikan keinginannya, baik keinginan untuk menghibur orang lain, ataupun hanya sekedar memberikan informasi, sehingga bukan hanya informasi berupa tulisan saja yang bisa ditampilkan pada orang lain, tetapi dapat pula berupa grafik ataupun gambar. Salah satu media yang dapat memenuhi unsur-unsur di atas adalah penampil LED matrik. Berbagai macam piranti elektronika dapat digunakan untuk mengatur atau mengontrol penyalaan LED, misalnya IC 555 yang dapat digunakan untuk mengatur waktu penyalaan maupun dengan IC shift register yang mengatur kombinasi nyala dan padam LED.
Penggunaan mikrokontroler saat ini sangat luas, memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan mikroprosesor dalam aplikasi-aplikasinya, karena ukurannya yang kecil dan berbagai piranti yang ada secara built-in (memori, I/O, CPU). Pemanfaatan mikrokontroler sebagai suatu sistem pengendalian hidup dan mati LED merupakan suatu alternatif yang menarik untuk dikembangkan. Dengan semakin mudahnya mikrokontroler serta PC didapatkan
ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144
140
+5V1
BRS5
LED X 32 BARIS
+5V
1
BRS2
74HC244
2468
11131517
119
18161412
9753
1A11A21A31A4
2A12A22A32A4
1G2G
1Y11Y21Y31Y4
2Y12Y22Y32Y4
BRS8BRS7
BRS3BRS4
74HC244
2468
11131517
119
18161412
9753
1A11A21A31A4
2A12A22A32A4
1G2G
1Y11Y21Y31Y4
2Y12Y22Y32Y4
74HC244
2468
11131517
119
18161412
9753
1A11A21A31A4
2A12A22A32A4
1G2G
1Y11Y21Y31Y4
2Y12Y22Y32Y4
ULN 2803A
123456789
181716151413121110
1B2B3B4B5B6B7B8BGND
1C2C3C4C5C6C7C8C
COM
LED
74HC244
2468
11131517
119
18161412
9753
1A11A21A31A4
2A12A22A32A4
1G2G
1Y11Y21Y31Y4
2Y12Y22Y32Y4
74HC138
123
456
15141312111097
ABC
E1E2E3
Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7
SLC A
LED
SLCB
ULN 2803A
123456789
181716151413121110
1B2B3B4B5B6B7B8BGND
1C2C3C4C5C6C7C8C
COM
ULN 2803A
123456789
181716151413121110
1B2B3B4B5B6B7B8BGND
1C2C3C4C5C6C7C8C
COM
ULN 2803A
123456789
181716151413121110
1B2B3B4B5B6B7B8BGND
1C2C3C4C5C6C7C8C
COM
BRS1
BRS6
dan semakin murahnya harga yang ditawarkan, maka pengontrolan piranti-piranti lainnya seperti halnya LED bukanlah hal yang mustahil untuk dibuat. 2. METODE PENELITIAN 2.1. Peraga LED
LED ini berfungsi sebagai penampil baik tulisan maupun gambar yang telah diolah oleh PC. Banyaknya LED yang dipasang adalah 32 baris x 40 kolom atau sejumlah 1280 buah. Gambar 1. menunjukan susunan LED matrik 32 x 40 titik.
Gambar 1. Peraga LED Matrik 32 X 40
2.2 Penggerak Baris Penggerak baris ini terdiri dari dekoder 74HC138, empat buah buffer 74HC244 dan
empat buah transistor darlington yang dikemas dalam satu keping IC.
Gambar2. Penggerak Baris Peraga
2.3 Penggerak Kolom
Penggerak kolom ini menggunakan IC Shift Register 74HC595 yang masing-masing kaki output nya (Q0 – Q7) terhubung dengan resistor 150 Ω.
TELKOMNIKA ISSN: 1693-6930
Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)
141
40 x 150 Ohm
74HC595
14
11
10
12
13
15
1 2 3 4 5 6 7 9
SE
R
SR
CL
KS
RC
LR
RC
LK
G
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7
14
11
10
12
13
15
1 2 3 4 5 6 7 9
SE
R
SR
CL
KS
RC
LR
RC
LK
G
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7
SHCP
14
11
10
12
13
15
1 2 3 4 5 6 7 9
SE
R
SR
CL
KS
RC
LR
RC
LK
G
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7
14
11
10
12
13
15
1 2 3 4 5 6 7 9
SE
R
SR
CL
KS
RC
LR
RC
LK
G
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7
Data Serial
14
11
10
12
13
15
1 2 3 4 5 6 7 9
SE
R
SR
CL
KS
RC
LR
RC
LK
G
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q7
74HC595
STCP
74HC595
+5V
74HC595
Gambar 3. Penggerak Kolom Peraga
Gambar 4. Diagram Alir Assembly
ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144
142
2.4 Perancangan Perangkat Lunak Guna mempermudah perancangan perangkat lunak, terlebih dahulu dibuat diagram alir
perintah yang akan dijalankan oleh mikrokontroler. Secara garis besar diagram alir dari sistem ini ditunjukan oleh Gambar 4. Program utama dimulai dengan inisialisasi diantaranya adalah inisialisasi port–port dan inisialisasi baud rate sehingga bisa berkomunikasi dengan mode serial. Proses inisialisasi adalah proses awal dalam teknik perancangan pemrograman assembly.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk pengambilan data yang pertama dapat dilihat pada Gambar 5. Semua baris dan
kolom diaktifkan sehingga diperoleh keadaan LED yang terkondisi semua aktif (menyala) yaitu dengan menekan tombol Tes Led pada program utama. Dari pengecekan tersebut diperoleh data seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Keadaan Semua LED Hidup
Hasil pengambilan data yang pertama dapat dilihat pada Gambar 6. Baris dan kolom penampil LED matrik diaktifkan secara manual dengan memberi masukan berupa dot (titik) melalui PC. Dari pengambilan data kedua tersebut diperoleh hasil seperti terlihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 6. Menampilkan Titik-Titik LED Secara Manual
Gambar 7. Menampilkan Teks Pada LED Matrik
TELKOMNIKA ISSN: 1693-6930
Perancangan Peraga LED Terprogram……(Muchlas)
143
Hasil pengambilan data yang kedua dapat dilihat pada Gambar 7. Penampil LED matrik difungsikan seperti baris-baris sehingga penampil dapat menampilkan data pada baris kesatu, baris kedua, baris ketiga, dan baris keempat dengan karakter maksimal berjumlah masing-masing enam untuk setiap barisnya. Untuk memperoleh penampilan teks yaitu dengan menekan tombol Text pada program utama.
Hasil pengambilan data yang ketiga dapat dilihat pada Gambar 8. Penampil di-fungsikan seperti kanvas sehingga dapat menampilkan data berupa gambar yang dapat di plot kebidang berukuran 32 x 40 titik. Pada pengambilan data yang keempat ini dimasukan data berupa gambar hitam putih (B/W) yaitu dengan menekan tombol Gambar pada program utama.
Gambar 8. Menampilkan Gambar Pada LED Matrik
Hasil pengambilan data yang keempat dapat dilihat pada Gambar 9. Penampil LED matrik dapat menampilkan animasi berupa Running Text (teks berjalan).
Gambar 9. Menampilkan Teks Berjalan Pada LED Matrik
Hasil pengambilan data kelima dapat dilihat pada Gambar 10, dimana penampil dipadamkan (Off) dengan menekan tombol Clear Led setelah pengambilan data selesai.
ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 139 - 144
144
Gambar 10. Keadaan LED Matrik Padam
4. SIMPULAN Telah dapat dirancang peraga LED terprogram berbasis mikrokontroler AT89C52 dengan PC sebagai antarmukanya untuk mengolah data, serta menampilkannya pada penampil LED matrik. Data yang ditampilkan dapat berupa teks, gambar maupun animasi seperti teks berjalan. DAFTAR PUSTAKA [1] Adjie, H., “Aplikasi Mikroprosesor Untuk Mengontrol Lampu Penerangan“, Elex
Media Komputindo, Jakarta, 2004. [2] Gunawan, H., “Pembangkit Deretan Karakter Pada Penampil Matrik Berbasis
Mikrokontroler AT89C51“, Skripsi S-1, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2001. [3] Nalwan, A.P., “Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51“, Elex
Media Komputindo, Jakarta, 2003. [4] Putra,E.A., “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan Aplikasi)“, Gava
Media, Yogyakarta, 2002. [5] Santika, R.T., “Penampil Matrik LED Berbasis DST51 Dengan Masukan Dari PC“,
Skripsi S-1, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2003. [6] ………, www.atmel.com, “AT89C52 Reference Manual“. [7] ………, www.nationalsemikonductor.com, “Serial To Paraller Shift Register 74HC595
Reference Manual”.