MODUL PRAKTIKUM MIKROPOSESOR & INTERFACING

MODUL PRAKTIKUM MIKROPOSESOR & INTERFACING

Oleh : Fitri Adi Iskandarianto, ST, MT Andi Rahmadiansah, ST. MT

Lab. ab. Workshop Instrumentasi D3D3-Teknik Instrumentasi Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013 2013 -1-

PERCOBAAN I MINIMUM SYSTEM – LED

1.1 Tujuan Praktikum P1 : -

Mahasiswa memahami & mengerti tentang Minimum System – AVR Mahasiswa memahami & mengerti tentang Aplikasi dari Tampilan LED Mahasiswa memahami & mampu membuat program Aplikasi LED

1.2 Rangkaian Percobaan P1 : Rangkaian percobaan 1 adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Rangkain Percobaan 1. 1.3 Komponen yang dibutuhkan P1 : 1. 2. 3. 4.

Resistor LED Minimum System Konektor Header-Amphenol

: 1 Kohm : Kecil-Merah : AVR : 5x2 Pin

8 buah 8 Buah 1 Buah 1 Buah

1.4 Langkah Percobaah P1 : 1. Buatlah Rangkaian seperti Gambar 1. Diatas. 2. Koneksikan Port Header 5x2 Pin ke Port – Port dari Minimum System-AVR: - Header 1 ke Port C. 3. Buatlah Program di Code-Vision AVR dengan logika sebagai berikut : - Awal Power dinyalakan 8 Led diatas dalam kondisi off - Kemudian 100 ms kemudian Led1 on,1 detik kemudian Led2 on Led1 off, 1 detik kemudian Led3 on Led2 off, seterusnya sampai Led8 on, kemudian Program kembali ke Led1 on lagi. 4. Lakukan proses Compile program yang terjadi, jika terjadi kesalahan tolong dicatat kesalahan yang terjadi (Kesalahan yang terjadi harus dicatat). 5. Setelah Proses compile selesai dilakukan, perhatikan apakah masih ada peringatan warna hijau di program. (Jika ada peringatan Warna hijau harus dicatat). 6. Dowload-Program yang telah di-compile ke minimum system-AVR yang ada. -2-

7. Running- Minimum System yang telah di-download program. 8. Jika terjadi kesalahan yang mengakibatkan Error atau tidak jalannya Program, tolong dicatat kesalahan atau error yang terjadi. (Misalkan – Running : led1 on, led2 on, tapi pada saat led3 tidak on, coba cek kemudian catat error yang terjadi baik itu kabel, atau lednya rusak, dll). 9. Amati Nyala Led yang terjadi, kemudian kejadian yang terjadi, hitung arus yang melewati Led. 10. Buatlah Aplikasi Logika Led dengan Logika yang berbeda. 1.5 Analisa Data dan Pembahasan P1 : 1. Buatlah Penjelasan Prosedure Koneksi antar hardware yang ada sebelum proses downlodprogram dilakukan dan setelahnya. 2. Buatlah resume penjelasan dari Listing Program Aplikasi Led yang telah dibuat. 3. Buatlah Penjelasan tiap-tiap baris Listing Program yang telah dibuat. 4. Buatlah Flow-Chat Program Aplikasi Led yang terlah dibuat (Nb. Dalam membuat FlowChart gunakan simbol-simbol Standar dari Flow-Chart). 5. Beri Penjelasan singkat dari Flow-Chart Program yang telah dibuat.

-3-

PERCOBAAN 2 TOMBOL(PUSHTOMBOL(PUSH-ON)& ON)& 77-SEGMENT


Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Tombol(Push-On). Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Tampilan 7-Segment. Mahasiswa memahami & mampu membuat program Aplikasi Tombol(Push-On)& 7Segment.


Gambar 2. Rangkain Percobaan 2. 2.3 Komponen yang dibutuhkan P2 : 1. Resistor 2. Led 3. 7-Segment 4. Minimum System 5. Konektor Header-Amphenol 6. Transistor PNP 7. Tombol

: 1 Kohm : Kecil-Merah : Common Anoda (CA) : AVR : 5x2 Pin : 2n3906 : Push-On

10 buah 1 Buah 2 Buah 1 Buah 3 Buah 2 Buah 3 Buah

2.4 Langkah Percobaah P2 P2 : 1. Buatlah Rangkaian seperti Gambar 2. Diatas. 2. Koneksikan Port Header 5x2 Pin ke Port – Port dari Minimum System-AVR: - Header 1 ke Port D. - Header 2 ke Port A. - Header 3 Ke Port C. -4-

3. Buatlah Program di Code-Vision AVR dengan logika sebagai berikut : - Awal Power dinyalakan Tampilan 7-Segment adalah “--“. - 1 detik kemudian menampilan NRP masing-masing peserta praktikum : Misalkan NRP : “2410030001”, ditampilkan dengan logika di 7-segment, “24” 1 detik, “10” 1 detik, “03” 1 detik, “00” 1 detik, “01” 1 detik. - Kemudian Program akan menampilan “00”. - Perhatikan 3 Tombol yang telah dibuat : Kita beri nama Tombol A,B dan C. - Jika tombol A ditekan : maka program akan melakukan penambahan 1. - Jika tombol B ditekan : maka program akan melakukan penambahan2. - Jika tombol C ditekan : maka program akan melakukan pengurangan 1. - Penambahan tidak boleh lebih besar dari “99”. - Pengurangan tidak boleh lebih kecil dari “00”. 4. Lakukan proses Compile program yang terjadi, jika terjadi kesalahan tolong dicatat kesalahan yang terjadi (Kesalahan yang terjadi harus dicatat). 5. Setelah Proses compile selesai dilakukan, perhatikan apakah masih ada peringatan warna hijau di program. (Jika ada peringatan Warna hijau harus dicatat). 6. Dowload-Program yang telah di-compile ke minimum system-AVR yang ada. 7. Running- Minimum System yang telah di-download program. 8. Jika terjadi kesalahan yang mengakibatkan Error atau tidak jalannya Program, tolong dicatat kesalahan atau error yang terjadi. (Misalkan – Running : 7-Segment tidak tampil atau hanya tampil a,b,c sedangkan e,f,g tidak tampil, coba cek! kemudian catat error yang terjadi baik itu kabel, atau 7-Segment-nya rusak, dll). 9. Amati Nyala 7-Segment yang terjadi, kemudian kejadian yang terjadi, hitung arus yang melewati Led di 7-Segment. 10. Buatlah Aplikasi Tombol & Tampilan 7-Segment dengan Logika yang berbeda. 2.5 Analisa Data dan Pembahasan P2 P2 : 1. Buatlah Penjelasan Prosedure Koneksi antar hardware yang ada sebelum proses downlodprogram dilakukan dan setelahnya. 2. Buatlah resume penjelasan dari Listing Program Aplikasi Tombol(Push-On) & 7Segment yang telah dibuat. 3. Buatlah Penjelasan tiap baris Listing Program yang telah dibuat. 4. Buatlah Flow-Chat Program Aplikasi Tombol(Push-On) & 7-Segment yang terlah dibuat (Nb. Dalam membuat Flow-Chart gunakan simbol-simbol Standar dari Flow-Chart). 5. Beri Penjelasan singkat dari Flow-Chart Program yang telah dibuat.

-5-

PERCOBAAN 3 KEYPAD 3x4 & LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD) 2X16


Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Keypad 3x4. Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Tampilan LCD. Mahasiswa memahami & mampu membuat program Aplikasi Keypad 3x4 & LCD 2x16.


Gambar 3. Rangkain Percobaan 3. 3.3 Komponen yang dibutuhkan P3 : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Resistor Led Diode LCd Minimum System Konektor Header-Amphenol Konektor Header-Amphenol Keypad Trimmer (Variable Resistor)

: 1 Kohm : Kecil-Merah : 1N4002 : 2x16 : AVR : 5x2 Pin : 8x2 Pin : 3x4 : 1 Kohm

-6-

1Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 2 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah

3.4 Langkah Percobaah P3 P3 : 1. Buatlah Rangkaian seperti Gambar 3. Diatas. 2. Koneksikan Port Header 5x2 Pin ke Port – Port dari Minimum System-AVR: - Header 1 ke Port C. - Header 2 ke Port A. - Header 3(8x2 pin) Ke LCD 2x16. 3. Buatlah Program di Code-Vision AVR dengan logika sebagai berikut : - Awal Power dinyalakan Tampilan LCD : - Baris ke-1 “Selamat Datang”. Dengan tampilan keluar huruf satu-satu diawali dengan huruf “9” berjalan ke-posisinya, dengan delay-time 200 ms, kemudian huruf “n” berjalan ke-posisinya, dengan delay-time 200ms, seterusnya, diakhiri dengan huruf “S” berjalan ke-posisinya. - Baris ke-2 “Prak. Mikro-D3 ”. Sepertihalnya logika baris 1, maka baris ke-2 akan tampil seperti halnya logika tampilan baris ke-1. - Setelah 1 detik Kemudian LCD akan menampilan : - Baris ke-1 “Keypad 3x4 !!!” - Baris ke-2”Tekan :xx “ - Tanda “xx” diatas merupakan data inputan dari Keypad 3x4 yang akan ditampilkan di LCD. - Jika tidak ada tombol yang ditekan makatampilan “xx” adalah blank-blank “ “. - Jika terdapat tombol yang ditekan maka “xx” akan menampilkan tombol yang ditekan dari Keypad3x4. 4. Lakukan proses Compile program yang terjadi, jika terjadi kesalahan tolong dicatat kesalahan yang terjadi (Kesalahan yang terjadi harus dicatat). 5. Setelah Proses compile selesai dilakukan, perhatikan apakah masih ada peringatan warna hijau di program. (Jika ada peringatan Warna hijau harus dicatat). 6. Dowload-Program yang telah di-compile ke minimum system-AVR yang ada. 7. Running- Minimum System yang telah di-download program. 8. Jika terjadi kesalahan yang mengakibatkan Error atau tidak jalannya Program, tolong dicatat kesalahan atau error yang terjadi. (Misalkan – Running : LCD tidak tampil atau hanya tampil sebagaian, sebagiannya tidak tampil, coba cek! kemudian catat error yang terjadi baik itu kabel, atau LCD-nya rusak, dll). 9. Amati Nyala LCD yang terjadi, kemudian kejadian yang terjadi. 10. Buatlah daftar tabel Logika dari Keypad 3x4, antara baris dan kolom beserta pin-pin yang digunakan untuk baris dan kolom Keypad 3x4 yang digunakan. 11. Buatlah Aplikasi Keypad 3x4&LCD 2x16 dengan Logika yang berbeda. 3.5 Analisa Data dan Pembahasan P3 P3 : 1. Buatlah Penjelasan Prosedure Koneksi antar hardware yang ada sebelum proses downlodprogram dilakukan dan setelahnya. 2. Buatlah resume penjelasan dari Listing Program Aplikasi Keypad 3x4&LCD 2x16 yang telah dibuat. 3. Buatlah Penjelasan tiap baris Listing Program yang telah dibuat. 4. Buatlah Flow-Chat Program Aplikasi Aplikasi Keypad 3x4 & LCD 2x16 yang terlah dibuat (Nb. Dalam membuat Flow-Chart gunakan simbol-simbol Standar dari FlowChart). 5. Beri Penjelasan singkat dari Flow-Chart Program yang telah dibuat. -7-

PERCOBAAN PERCOBAAN 4 ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC) & SERIAL KOMUNIKASI

4.1 Tujuan Praktikum P4 P4 : -

Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Analog To Digital Converter (ADC) Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Serial Komunikasi. Mahasiswa memahami & mampu membuat program Aplikasi Analog To Digital Converter (ADC) & Serial Komunikasi.

4.2 Rangkaian Percobaan P4 P4 : Rangkaian percobaan 4 adalah sebagai berikut :

Gambar 4. Rangkain Percobaan 4. 4.3 Komponen yang dibutuhkan P4 P4 : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Resistor Led Kapasitor Ic-USART Serial RS-232 Socket Ic. Minimum System Konektor Header-Amphenol Konektor Putih(amp-quick) Potensio - Putar

: 1 Kohm : Kecil-Merah : 10 mF 10V : Ic Max-232/HIN-232 : 16 Pin : AVR : 5x2 Pin : 3 pin : 1 Kohm

-8-

1 Buah 1 Buah 5 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 2 Buah 2 Buah 1 Buah

4.4 Langkah Percobaah P4 P4 : 1. Buatlah Rangkaian seperti Gambar 4. Diatas. 2. Koneksikan Port Header 5x2 Pin ke Port – Port dari Minimum System-AVR: - Header 1 ke Port A. - Header 2 ke Port D. 3. Setting ADC untuk resolusi 8-bit. 4. Setting Serial USART pada kecepatan 9600 bps,8 Bit Data, 1 Stop, No Parity. 5. Aktifkan Terminal – Serial – USART diCode-Vision untuk menerima data dari MicroSystem. (atau bisa menggunakan HyperTerminal dari Windows) 6. Buatlah Program di Code-Vision AVR dengan logika sebagai berikut : - Awal Power dinyalakan Serial – USART akan mengirimkan: - Teks ke-1 : “Selamat Datang”, enter (pindah baris). - Teks ke-2 : “Praktikum Mikrokontroller”, enter (pindah baris). - Teks ke-3 : “D3-Teknik Instrumentasi”, enter (pindah baris). - Teks ke-4 : Data ADC : “xxx”, untuk awal “xxx” akan berisi “000” artinya pembacaan ADC belum diaktifkan. - 1 detik kemudian pembacaan ADC dilakukan dengan Konversi 5 Volt ke 0-255 melalui Potensio – 1Kohm. - Pembacaan Konversi Analog Tegangan ke data digital 8-bit dilakukan tiap 1 detik sampling-time. - Tampilan “xxx” di Serial-USART berisi hasil konversi ADC 8- bit. 7. Lakukan proses Compile program yang terjadi, jika terjadi kesalahan tolong dicatat kesalahan yang terjadi (Kesalahan yang terjadi harus dicatat). 8. Setelah Proses compile selesai dilakukan, perhatikan apakah masih ada peringatan warna hijau di program. (Jika ada peringatan Warna hijau harus dicatat). 9. Dowload-Program yang telah di-compile ke minimum system-AVR yang ada. 10. Running- Minimum System yang telah di-download program. 11. Jika terjadi kesalahan yang mengakibatkan Error atau tidak jalannya Program, tolong dicatat kesalahan atau error yang terjadi. (Misalkan – Running : Serial-USART tidak tampil, coba cek! kemudian catat error yang terjadi baik itu kabel, atau Ic Max-232-nya rusak, dll). 12. Amati Serial-USART yang terjadi, kemudian kejadian yang terjadi. 13. Lakukan Pengukuran Tegangan (Volt) dari Potensio. Catat Konversi data-digital yang tampil di Serial-USART. 14. Buatlah daftar tabel tegangan(Volt) vs Data Digital yang telah dicatat. 15. Buatlah Grafik tegangan (volt) vs Data Digital yang telah dicatat. 16. Buatlah Resolusi Konversi ADC 10-bit, kemudian lakukan-lah langkah dari awal lagi. 4.5 Analisa Data dan Pembahasan P4 P4 : 1. Buatlah Penjelasan Prosedure Koneksi antar hardware yang ada sebelum proses downlodprogram dilakukan dan setelahnya. 2. Buatlah resume penjelasan dari Listing Program Aplikasi ADC & Serial Komunikasi yang telah dibuat. 3. Buatlah Penjelasan tiap baris Listing Program yang telah dibuat. 4. Buatlah Flow-Chat Program Aplikasi Aplikasi ADC & Serial Komunikasiyang terlah dibuat (Nb. Dalam membuat Flow-Chart gunakan simbol-simbol Standar dari FlowChart). 5. Beri Penjelasan singkat dari Flow-Chart Program yang telah dibuat. -9-

6. Berikan penjelasan dari tabel yang dihasilkan dan Grafik yang telah dibuat. 7. Cari nilai linearitas (berupa persamaan) dari tegangan(Volt) vs data digital.

- 10 -

PERCOBAAN 5 DRIVER RELAY & MOTOR PULSE WIDE MODULATION(PWM)


Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Driver Relay & Motor. Mahasiswa memahami & mengerti tentang Logika Kerja Driver Motor PWM. Mahasiswa memahami & mampu membuat program Aplikasi Driver Relay & Motor PWM.

5.2 Rangkaian Percobaan P5 : Rangkaian percobaan 5 adalah sebagai berikut : -

Tambahan Koneksi ke – ADC – Potensio :

-

Tambahan Koneksi ke – LCD 2x16 :

Gambar 5. Rangkain Percobaan 5. 5.3 Komponen yang dibutuhkan P5 : 1. Resistor 2. Led 3. Diode 4. Minimum System

: 1 Kohm : 10 Kohm : Kecil-Merah : 1N4002 : AVR - 11 -

2 Buah 5 Buah 3 Buah 3 Buah 1 Buah

5. Konektor Header-Amphenol 6. Konektor Header-Amphenol 7. Opto-Coupler 8. Transistor NPN 9. Konektor Putih (Amp-Quick) 10. Potensio 11. Kapasitor 12. Relay 13. LCD 14. Trimmer

: 5x2 Pin : 8x2 Pin : PC-817 : BD-139 : 3 Pin : 1 Kohm : 10 uF 16 V : 6 Volt : 2x16 : 1 Kohm

3 Buah 1 Buah 2 Buah 2 Buah 3 Buah 1 Buah 1 buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah

5.4 Langkah Percobaah P5 : 1. Buatlah Rangkaian seperti Gambar 5. Diatas. 2. Koneksikan Port Header 5x2 Pin ke Port – Port dari Minimum System-AVR: - Header 1 ke Port A. (ADC) - Header 2 ke Port C. (LCD 2x16) - Header 3 ke Port D. 3. Sambungkan 2 buah Relay pada pin-pin di port C (Pin-Pin yang dihubungkan diCatat). 4. Setting ADC pada konversi 8-bit. 5. Buatlah Program di Code-Vision AVR dengan logika sebagai berikut : - Awal Power dinyalakan 2 buah Relay Off : - Tampilkan data ADC di LCD : Data LCD :”xxx”, tampilan LCD dari hasil konversi data ADC. - Pada saat data “xxx” < dari 128 maka, Relay1 On, Relay2 off. - Pada saat data “xxx” >=128 maka, Relay1 off, Relay2 on. 6. Catat Perubahan data yang terjadi, Buatkan Tabel Data Digital ADC vs Nyala Relay1 dan Relay2. 7. Buat Grafik Data Digital vs Relay1 & Relay2 On/Off. 8. Koneksikan kembali ADC dan LCD. 9. Koneksikan Header 3 Port D ke 1 Buah Motor, Pilih pin yang terhubung pada Motor tersebut (Catat Pin yang terhubung pada motor tersebut). 10. Setting ADC 8-bit. 11. Buatlah program PWM sebagai berikut : 12. Setting Timer Over-Flow untuk meng-generate pulsa-duty dari PWM. 13. Dalam parameter hubungkan parameter yang merubah PWM dengan Perubahan Data ADC. 14. Buatlah Logika program sebagai berikut : - Baca data konversi ADC 8-bit kemudian tampilkan di LCD dengan format : “Data ADC : “xxx””. - Perubahan data “xxx” dari perubahan ADC akan diberikan ke parameter perubahan PWM. Sehingga perubahan ADC akan menyebabkan terjadinya perubahan kecepatan putaran pada Motor DC. 15. Lakukan proses Compile program yang terjadi, jika terjadi kesalahan tolong dicatat kesalahan yang terjadi (Kesalahan yang terjadi harus dicatat). 16. Setelah Proses compile selesai dilakukan, perhatikan apakah masih ada peringatan warna hijau di program. (Jika ada peringatan Warna hijau harus dicatat). 17. Dowload-Program yang telah di-compile ke minimum system-AVR yang ada. 18. Running- Minimum System yang telah di-download program.

- 12 -

19. Jika terjadi kesalahan yang mengakibatkan Error atau tidak jalannya Program, tolong dicatat kesalahan atau error yang terjadi. (Misalkan – Running : LCD tidak tampil atau hanya tampil sebagaian, sebagiannya tidak tampil, coba cek! kemudian catat error yang terjadi baik itu kabel, atau LCD-nya rusak, dll). 20. Amati Nyala Relay & Motor yang terjadi, kemudian kejadian yang terjadi. 21. Catat Perubahan data yang terjadi, Buatkan Tabel Data Digital ADC vs Putaran Motor DC yang terjadi. 22. Buat Grafik Data Digital vs Putaran Motor DC yang terjadi. 23. Pengukuran Kecepatan Putaran Motor DC bisa menggunakan Stroboscop, atau TachoMeter. 5.5 Analisa Data dan Pembahasan P5 P5 : 1. Buatlah Penjelasan Prosedure Koneksi antar hardware yang ada sebelum proses downlodprogram dilakukan dan setelahnya. 2. Buatlah resume penjelasan dari Listing Program Aplikasi Driver Relay & Motor PWM yang telah dibuat. 3. Buatlah Penjelasan tiap baris Listing Program yang telah dibuat. 4. Buatlah Flow-Chat Program Aplikasi Aplikasi Driver Relay & Motor PWMyang terlah dibuat (Nb. Dalam membuat Flow-Chart gunakan simbol-simbol Standar dari FlowChart). 5. Beri Penjelasan singkat dari Flow-Chart Program yang telah dibuat. 6. Buatlah analisa data dari Tabel-tabel yang telah dibuat. 7. Buatlah analisa grafik yang telah dibuat, linieritas dari perubahan ADC ke Relay1 & Relay 2 On/Off. 8. Buatlah analisa grafik yang telah dibuat, linieritas dari perubahan ADC ke kecepatan motor dc.

- 13 -

MODUL PRAKTIKUM MIKROPOSESOR & INTERFACING

Recommend Documents