USER MANUAL JAM DIGITAL HYKLASH
MATA PELAJARAN : ELEKTRONIKA INDUSTRI PELAJAR SMKN 3 – ELEKTRONIKA INDUSTRI 2010 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI KAMPUS SMK NEGERI 3 BOYOLANGU
2
CREW NAMA
:SUGENG HARIYONO
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Mencari banyak teman, BOLANG.
ALAMAT
: Ngantru KOTA.
NIS
:. . . . .
NAMA
:HARSEN YOS LAVANDA SENJA
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Nraktir AS’ad
ALAMAT
:
NIS
:. . . . .
NAMA
:MOCH.CHOIRUL AS’AD
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Meneliti, BOLANG
ALAMAT
:
NIS
:. . . . .
HYKLASH 2010
3
DAFTAR ISI 1.
Dual JAM DIGITAL ................................................................................ 4
2.
Spesifikasi ........................................................................................... 6
3.
Dasar Teori .......................................................................................... 7 Pendahuluan........................................................................................ 7 3.1 Prinsip Kerja ................................................................................... 8 3.1.1 Prinsip Kerja IC AT89s51…………………………………………………………. 11 3.1.2 Prinsip Kerja Transistor…………………………………………………………… 12 3.1.3 Seven segment……………………………………………………………………….. 13
4.
Tampilan (Layout) ................................................................................ 15 Front Panel (Panel Depan) ................................................................... 15 Rear Panel (Panel Belakang) ................................................................ 15
5.
Troubleshooting .................................................................................. 16
6.
Skema Rangkaian JAM DIGITAL ........................................................... 17
7.
Layout PCB ........................................................................................... 19
8.
Daftar Komponen ................................................................................ 21
9.
Cara pengisian program ...................................................................... 22 Data Sheet ........................................................................................... 28
HYKLASH 2010
4
1
JAM DIGITAL HYKLSH
Power supply dengan outputan sebesar 5Volt DC yang yang berfungsi sebagai sumber utama tegangan jam digital. Terminal masukan tegangan yang disediakan 1 buah terminal (female/wanita). Jam digital ini juga di lengkapi sepikar aktif yang outputan dari mp3.
Waspada! Tegangan berbahaya. Cukup untuk menyebabkan suatu resiko kejutan listrik Waspada! Aturan operasional dan pentingnya pemeliharaan. Baca User Manual
HYKLASH 2010
5
Box Jam Digital berisi : 1. Rangkaian Downloader 2. Rangkaian Power supply 3. Rangkaian seven segment
3
1
AT89s51
2 1 Gambar 1. Jam Digital Tampak Atas
HYKLASH 2010
6
2
SPESIFIKASI
Power supply
:220 V AC 60 Hz
power supply output
: 5V DC
Power supply
:DC 5 V.
Kontroller
:Mikrokontroler AT 89s51.
Led indikator
:LED Super Bright 5mm.
Power supply unit
:0,2 Ampere.
Kabel
:Kabel
Connector
:Header 8 pin.
Dimensi
:Tinggi 5 cm, Panjang 20 cm, Lebar 25 cm.
Casing
HYKLASH 2010
:warna kayu coklat
7
3
DASAR TEORI
Pendahuluan Rangkaian jam digital ini berfungsi sebagai alat penunjuk waktu, yang dapat digunakan oleh kalayak umum (jam digital). Maka kami membuat alat ini.
Gambar 2. Jam Digital
Bagian jam digital terdiri dari tiga bagian, yaitu : 1.
Downloader, berupa rangkaian yang berisi program jamdigital, dengan menggunakan bahasa program ASSEMBLY.
2.
Penguat arus, berupa rangkaian penguat daya dengan penguatan yang tidak terlalu besar, dengan output tegangan sebesar 5 volt DC.
3.
Rangkaian seven segment, berupa rangkaian yang terdiri dari 4 buah 7segmet, untuk menampilkan JAM dan MENIT.
Power supply
Downloader
Seven segmet
Gambar 3. Blok Diagram Rangkaian jam digital HYKLASH 2010
8 3.1 Prinsip Kerja Secara garis besar rangkaian jam digital menggunakan IC AT89s51
AT89s51
dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 4. Gambar IC AT89s51 Pada gambar 4. Terdapat IC AT89s51 yang digunakan sebagai DRIVER. Dan kegunaan pin-pin tersebut sebagai berikut :
NO
PIN
KEGUNAAN
1
Pin 20
Sebagai Ground
2
Pin 40
Sebagai VCC 5 V DC
3
Pin 1-7 (P1.0-P1.6)
Sebagai output ke rangkaian seven segment, comen
HYKLASH 2010
9 katoda
4
Pin 10-13
Sebagai outputan ke rangkaian seven segment
(P3.0-P3.3)
melalui basis transistor, ke comen anoda seven segment
Pin 6-9
Sebagai jalur untuk pengisian program dari PC ke IC
(P1.5-P1.7+9=rst)
AT 89s51
6
Pin 16 (P3.6)
Sebagai tombol set MENIT
7
Pin 17 (P3.7)
Sebagai tombol set JAM
5
Dalam gambar.4 di atas terlihat bahwa sebuah mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian.bagian – bagian tersebut saling di hubungkan dengan bus internal dan pada umumnya terdiri dari tiga macam bus yaitu address,data bus dan control bus. Masing – masing bagian memiliki fungsi – fungsi sebagai berikut: 1. REGISTER: Register merupakan suatu tempat penyimpanan bilangan bulat yang terdiri dari 8 atau 16 bit.pada umumnya pada register memiliki jumlah yang banyak,masing – masing ada yang memiliki fungsi khusus dan ada pula yang memiliki fungsi atau kegunaan secar umum.register yang memiliki fungsi secara khusus misalnya register timer yang berisi data penghitungan pulsa untuk timer ,atau register pengatur mode operasi counter. Sedangkan register yang memiliki fungsi umum di gunakan untuk menyimpan data sementara yang di perlukan untuk prroses penghitungan dan proses operasi mikrokotroler. Ragister dengan fungsi umum sangat di butuhkan dalam sistem mikrokontroler karena mikrokontroler hanya mampu melakukan operasi aritmatik dan logika hanya pada satu atau dua operand saja,sehingga untuk operasi – operasi yang melibatkan banyak variabel harus di manipulasi dengan menggunakan variabel – variabel regiter umum.
HYKLASH 2010
10 2. 3.
4.
5.
6.
7.
8.
HYKLASH 2010
ACCUMULATOR : Merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika. PROGRAM COUTER: Merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai pencacah / penghitung eksekusi program mikrokontroler. ALU ( ARITHMATIC AND LOGIC UNIT ): ALU memiliki kemampuan dalam mengerjakan proses – proses arimatika ( penjumlahan,pengurangan ,perkalian,pembagian ) dan operasi logika ( misalnya AND,OR,EXOR,NOT )terhadap bilangan bulat 8 atau 16 bit. CLOCK CIRCUITS: mikrokontroler merupakan rangkaian logika sekuensial,di mana proses kerjanya berjalan melalui sinkronisasi clock.oleh karena itu di perlukan clock circuits yang menyediakan clock untuk seluruh bagian rangkaian. INTERNAL ROM ( READ ONLY MEMORY ): Merupakan memory penyimpanan data di mana data tersebut tidak dapat di ubah atau di hapus ( hanya dapat di baca ).ROM biasanya di isi dengan program untuk di jalankan oleh mikrokontroler segera setelah power di hidupkan.data dalam ROM tidak dapat hilang meskipun power di matikan.R OM dalam mikrokontroler dapat berupa flash,EEPROM atau EPROM tergantung dengan jenis mikrokontroler. STACK POINTER : Stack merupakan bagian dari RAM yang memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data secara khusus. Data yang di simpan dan di baca tidak dapat di lakukan secara acak karena data yang di tuliskan ke dalam stack yang berada pada urutan yang terakhir merupakan data pertama kali di baca kembali.stack pointer berisi offsed di mana posisi data stack yang terakhir masuk ( atau yang perama kali dapat di ambil ). I/O ( INPUT/OUTPUT ) PORTS: Merupakan sarana yang digunakan oleh mikrokontroler untuk mengakses perlatan – peralatan di luar sistem.I/O PORT berupa pin – pin yang dapat berfungsi untuk
11 mengeluarkan data digital ataupun sebagai masukan data external. 9. INTERRUPT CIRCUITS: adalah rangkaian yang memiliki fungsi untuk mengendalikan sinyal – sinyal interupsi baik internal maupun eksternal. Adanya sinyal interupsi akan menghentikan eksekusi normal program mikrokontroler untuk selanjutnya menjalankan sub-program untuk melayani interupsi tersebut. 10. INTERNAL RAM ( RANDOM ACCESS MEMORY ): RAM atau memory penyimpanan data di mana data tersebut dapat di ubah atau di hapus. RAM biasanya berisi data – data variabel dan register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat volatile yaitu akan hilang bila catu daya yang terhubung padanya di matikan. 3.1.1 Prinsip Kerja IC AT89s51 sebuah mikrokontroller dapat di jelaskan sebagai berikut: A. Berdasarkan data yang ada pada register program conter. Mikrokontroler mengambil data dari ROM dengan alamat sebagaimana di tujukan dalam program counter. Selanjutnya program counter di tambah nilainya dengan 1 ( increment ) secara otomatis. Data yang di ambil tersebut merupakan urutan instruksi program pengendali mikrokontroler yang sebelumnya telah di tuliskan oleh pembuatnya. B. Instruksi tersebut di olah dan di jalankan. Proses pengerjakan tergantung pada jenis instruksi; bisa membaca mengubah nilai – nilai dalam register, RAM, isi port atau melakukan pembacaan dan di lanjutkan dengan pengubahan data . C. Program counter telah berubah nilainya,selanjutnya yang di lakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga catu daya di matikan.
HYKLASH 2010
12 Berdasarkan uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa pada dasarnya prinsip kerja mikrokontroller sangatlah tergantung pada urutan instruksi yang di jalankannya,yaitu program yang di tulis dalam ROM. Dengan membuat program yang bermacam – macam,tentunya mikrokontroler dapat mengerjakan tugas yang bermacam – macam pula. Fasilitas – fasilitas yang ada misalnya timer/counter,port I/O,serial port,analog to digital coverter ( ADC ) dapat di manfaatkan oleh programmer untuk menghasilkan kinerja yang di kehedaki. Sebagai contoh pengendalian led sebagai output. Kita membuat led dengan banyak variasi salah satunya sebagai indikator trainer trafic light ,kesemuanya di kerjakan secara berurutan pada program yang di tulis dalam ROM. Penulisan program mikrokontroller pada umumnya menggunakan bahasa assembly untuk mikrokontroler yang bersangkutan ( setiap jenis mikrokontroler memiliki instruksi bahasa assembly yang berbeda – beda ). Dengan batuan sebuah pesawat komputer ( PC ),bahasa assembly tersebut di ubah menjadi bahasa mesin mikrokontroler dan selanjutnya di salin ke dalam ROM dari mikrokontroler . 3.1.2
Prinsip Kerja Transistor pada rangkaian.
Kami menggunakan transistor c9012 (NPN) :
Gambar5. Symbol transistor PNP. Cara kerja transistor:
HYKLASH 2010
13 adalah alat semi konduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, Jenis transistor tersebut tyaitu transistor tipeNPN(Negatif - Positif Negatif) dan PNP (Positif – Negatif - Positif). Dan perbedaan ini secara garis besar terletak pada arah arus yang melewati tiap terminal dari komponen ini. Untuk PNP :apabila Potensial Basis < Potensial Emitor maka arus mengalir dari Emitor ke Colector (sesuai panah). <=(Vcc) (Dari port..)=>
<=(ke 7segmen) Gambar 6. Fungsi transistor ke…
3.1.3
Seven segment :
f e d
a b g c h
Seven segmen adalah tujuh ruas lampu/ led yang disusun membentuk angka 8 sesuai dengan gambar di atas. Dengan mengatur nyala lampu-lampunya, seven segment dapat menampilkan angka 0 sampai angka 9. Ada tujuh lampu /led yang diberi nama a sampai g ditambah sebuah lampu sebagai titik decimal. Jadi total ada delapan lampu. Ada dua cara HYKLASH 2010
14 menyambung lampu-lampu pada seven segment . cara pertama disebut commen anoda, yaitu penyambungan dengan menggabungkan setiap anoda dari masingmasing lampu, sedangkan katodanya digunakan untuk mengatur penyalaannya. Cara kedua adalanh common katoda, yaitu penyambungan dengan menggabungkan katodanya, sedangkan pengatur penyalaan dilakukan melalui anodanya.
HYKLASH 2010
15
4
TAMPILAN JAM DIGITAL (LAYOUT)
@ Tampilan tampak depan.
@ Tampilan tampak atas tampa penutup.
@ Tampilan tampak atas penutup.
HYKLASH 2010
16
5
TROUBLESHOOTING
Langkah – langkah pemasangan: 1. 2. 3.
Pasang kabel power dan hubungkan ke sumber listrik AC 220 Volt.. Set jam dan menitnya dengan menekan tombol yang disediakan. Bila ingin menyalakan mp3, langsung saja hubungkan input mp3 pada Hp,ipot anda.
PERHATIAN! Sebelum menghidupkan Jam Digital, pasikan kabel penghubung sudah terpasang pada rangkaian jam digital….
Berbagai Permasalahan yang mungkin terjadi pada saat pengoperasian Jam Digital dan cara menanganinya sebagai berikut: Jika Jam Digital tidak dapat menyala: 4. 5.
Periksa apakah kabel power telah tersambung dengan benar. Periksa kabel penghubung pada rangkaian seven segment dan rangkaian downloader.
Jika fasilitas (Power Amplifier) tidak menghasilkan suara: 1. 2. 3. 4.
Periksa apakah input dari sumber telah terhubung ke perangkat. Periksa kabel input. Periksa kabel output yang menghubungkan power amplifier dengan speaker. Periksa Volumenya yang ada pada dalam box.
HYKLASH 2010
17
6
HYKLASH 2010
SKEMA RANGKAIAN POWER AMPLIFIER
18
HYKLASH 2010
19
7
HYKLASH 2010
LAYOUT PCB
20
8 HYKLASH 2010
DAFTAR KOMPONEN
21 Komponen-komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan Power Amplifier ini, adalah sebagai berikut: Komponen Resistor Capasitor Capasitor Polar
Dioda Transistor Ic Transformator Cristal Led indikator
HYKLASH 2010
Deskripsi 330 Ohm 1 KOhm 33 pF 1F/50V 4,7F/50V 1000 F/50V Ideal Bridge 15 A C9012 AT89s51 LM7805 0,2 A 12,000Hz 2mm 7 segment
Jumlah 3 1 2 3 1 2 8 1 4 1 1 1 1 1 4
22
9
PENGISIAN PROGRAM
Langkah – langkah pengisian program: Hubungkan Downloader AT89s51 dengan sumber tegangan. Pasang kabel ISP ke konektor ISP pada CPU. Buat program di dalam komputer. Transfer program dari komputer ke Downloader AT89s51. Langakah – langkah pengoperasian Jam Digital HYKLASH: Hubungkan pada sumber tegangan AC. Setting JAM dan MENIT nya.
PERHATIAN! Anda berhadapan langsung dengan sumber tegangan 220 AC.. (^_^)….!!@$%*& Usahakan tegangan ±6 Volt DC.
Program….:
Karna kami menggunakan program dengan formatnya sudah hexsa, maka cara untuk memasukkan programnya pun juga berbeda, yaitu dengan cara sebagai berikut : Siapkan file program pada aplikasi notepad, Lalu save program tresebut pada folder MIKRO (sugeng.hex) Buka aplikasi command prompt untuk mentrasfer program ke IC AT89s51
HYKLASH 2010
23
Setelah muncul tampilan seperti di atas ketik sesuai yang tertera di atas. Setelah itu ENTER, maka akan tampil:
Setelah itu ENTER, maka akan tampil:
HYKLASH 2010
24
Yang terakhir tekan tombol “E” sebagai ENTERnya.
HYKLASH 2010
25
Curriculum vitae
Nama
:
Moch.choirul As’ad
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 12 Mei 1991
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Gg.III Kel.SEMBUNG RT.02 RW.01 Kec.Keb. TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN 1 Sembung (1998-2005) MTsN 1 Tulungagung (2005-2008) SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
Masih mencari/……
HYKLASH 2010
26
Nama
:
Harsen Yos Lavanda Senja
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 22 Maret 1993
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Kendel Wesi Ds. Panggungrejo RT.04 RW.02 Kec. Kauman Keb. TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN 2 Panggungrejo (1998-2005) SMPN 2 Kauman (2005-2008) SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
085 736 842 402
HYKLASH 2010
27
Nama
:
Sugeng Hariyono
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 21 Maret 1993
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Dsn.Ds. Ngantru RT.02 RW.01 Kec. Ngantru Keb. TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN Suruhan Lor 1 (1998-2005) SMPN 1 Ngantru (2005-2008) SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
Masih mencari/……
HYKLASH 2010
