Mikrokontroler dengan seven segmen

MODUL III

ANTARMUKA MIKROKONTROLER DENGAN SEVEN SEGMEN

 TUJUAN

• Mengetahui dan memahami cara mengantarmukakan mikrokontroler dengan rangkaian seven segment.
• Mengetahui dan memahami bagaimana memrogram mikrokontroler untuk menampilkan karakter ke seven segment.

SEVEN SEGMENT

Penampil seven segment adalah sebuah piranti penampil untuk menampilkan angka desimal. Penampil seven segment banyak digunakan dalam jam digital, meter elektronik, dan piranti elektronik yang lain. Gambar 3.1 memperlihatkan bentuk fisik dan layout dasar penampil seven segment. Penampil seven segment terdiri atas 8 LED yang disusun seperti dalam Gambar 3.1(b). Setiap LED diidentifikasi sebagai huruf a, b, c, d, e, f, g, yang dimulai dari huruf a di sebelah atas. Di sebelah kanan terdapat satu LED tambahan yang digunakan sebagai koma (dp).

 

(a)Penampil seven segment                            (b) Layout LED

Gambar 3.1 Seven segment

Untuk menampilkan sebuah karakter, minimal 2 LED harus dinyalakan. Tabel 3.1 memperlihatkan kode heksadesimal untuk menampilkan angka 0 sampai 9.

Dalam modul I/O yang dipakai dalam praktikum, seven segment yang digunakan ada 2 buah, semuanya bertipe common anoda.  Kedua seven segment tersebut dimultipleks sehingga data diperoleh dari satu kaki (D0-D7), sedangkan untuk menyalakannya digunakan kaki kontrol yang berbeda (DO1 dan DO2). Rangkaian lengkap seven segment dapat dilihat dalam Gambar 3.2.

Tabel 3.1 Kode heksadesimal untuk angka 0-9

Digit	gfedcba	G	f	E	d	c	b	a
0	0x3F	off	on	on	on	on	on	on
1	0x06	off	off	off	off	on	on	off
2	0x5B	On	off	on	on	off	on	on
3	0x4F	On	off	off	on	on	on	on
4	0x66	On	on	off	off	on	on	off
5	0x6D	On	on	off	on	on	off	on
6	0x7D	On	on	on	on	on	off	on
7	0x07	off	off	off	off	on	on	on
8	0x7F	On	on	on	on	on	on	on
9	0x6F	On	on	off	on	on	on	on

Gambar 3.2 Rangkaian penampil seven segment

Dalam Gambar 3.2, kaki a, b, c, d, e, f, g, dp dihubungkan ke soket jumper DATA 7S, sedangkan kaki kontrol (DO1 dan DO2 dihubungkan dengan soket jumper I/P S KEY.

ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

• 1 set PC/Laptop yang sudah berisi program Code Vision dan Khazama
• 1 buah catu daya DC +5V
• 1 buah multimeter
• 1 buah ISP Downloader AVR
• 1 buah sistem minimum AVR
• 1 buah I/O
• 1 buah kabel printer USB
• 2 buah kabel pita hitam

PROSEDUR

1.      Hubungkan soket jumper PORTB pada minimum system dengan soket jumper DATA7S pada I/O dan soket jumper PORTC pada minimum system dengan soket jumper I/P S KEY pada I/O.

2.      Buka aplikasi Code Vision AVR

3.      Buatlah file project (.prj) kemudian pilih IC yang digunakan (ATmega8535) dan atur clock 4.000 Mhz. (seperti praktikum sebelumnya)

4.      Buatlah file source (.c) kemudian hubungkan file project dengan file source seperti pada praktikum sebelumnya.

5.      Tambahkan file header

6.      Buatlah program utama dan inisialisasikan PORTB sebagai output (DDRB = FFH) dan output value = 0 (PORTB=00H), dan  PORTC.0-PORTC.3 sebagai input, PORTC.4-PORTC.7 sebagai output (DDRC = F0H) dan (PORTC=F0H) sehingga inisialisasi PORTB dan PORTC terlihat sebagai berikut:

7.      Tuliskan program seven segmen 1 dalam program utama tepatnya di dalam while (1).

8.      Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

9.      Hapus program seven segmen 1 dan tuliskan program seven segmen 2dalam program utama tepatnya di dalam while (1).

10.  Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

11.  Hapus program seven segmen 2. Gabungkan program seven segmen 1 dan seven segmen 2.

12.  Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

13.  Ubah nilai delay untuk masing-masing program seven segment menjadi 100 ms

14.  Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

15.  Hapus gabungan program seven segmen 1 dan program seven segmen 2

Masukkan variabel berikut diluar program utama.

16.  Masukkan variabel berikut di dalam program utama.

17.  Tuliskan program seven segmen 3 pada program utama tepatnya di dalam while(1)

18.  Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

19.  Ubah nilai delay untuk program SEGMEN3 menjadi 100 ms

20.  Compile dan Build program jika ada yang error perbaiki program. Masukkan file hex menggunakan Khanzama AVR Programer. Klik auto program, amati nyala seven segment.

21.  Buat program SEGMEN4 untuk menampilkan 00-99 di kedua seven segmen sehingga kedua angka tampil bersamaan.

22.  Buat program SEGMEN5 untuk menampilkan 00 hingga dua digit terakhir NIM anda (counter up) lalu menghitung mundur dari dua digit NIM terakhir anda ke 00 (counter down). (kedua seven segment menyala bersamaan).

DATA HASIL PERCOBAAN

1.      Program SEGMEN1

2.      Program SEGMEN2

3.      Gabungan SEGMEN1 dan SEGMEN2 delay 100ms

4.      Program SEGMEN3

5.      Program SEGMEN3 delay 100ms

6.      Source code Program SEGMEN4

7.      Source code Program SEGMEN5

ANALISA DATA

1.      Analisa Program SEGMEN1 sampai SEGMEN5

2.      Instruksi apa yang digunakan untuk mengeluarkan data ke seven segment?

3.      Instruksi apa yang digunakan untuk mengontrol nyala seven segment?

4.      Jika nilai delay pada Gabungan Program SEGMEN1 dan SEGMEN2 diperbesar, apa yang terjadi pada tampilan seven segment?

5.      Jika nilai delay pada program SEGMEN3 diperkecil, apa yang terjadi pada tampilan seven segment?

Segmen 1

 

 

Segmen 2

Segmen gabungan dengan delay 100ms

Segmen 3

Segmen 3 delay 100ms

Segmen 4

 

Segmen 5

Analisa Data

11.                  Pada segmen 1 program yang digunakan untuk menampilkan angka 8 pada 7segmen sisi kanan dengan delay 10ms, dan menonaktifkan 7segmen sisi kiri. Pada segmen 2 program yang digunakan untuk  menampilkan angka 4 pada 7segmen sisi kiri dengan delay 10ms, dan menonaktifkan sisi kanan. Pada segmen 3 program yang digunakan untuk menampilkan angka 0-9 pada sisi kanan dengan berurutan dengan delay 1000ms, dan menonaktifkan sisi kiri. Pada segmen 4 program digunakan untuk menampilkan data angka 00 – 99 dikedua sisi 7segmen dengan delay 100ms seolah – olah  kedua angka tampil bersamaan. Pada segmen 5 program digunakan untuk menampilkan data angka 00 hingga dua digit terakhir nim (counter up) lalu menghitung mundur dari dua digit nim terakhir ke 00 (counter down) pada program ini menggunakan fungsi for didalam for. For pertama digunakan untuk menampilkan angka bilangnan puluhan, dan For yang kedua untuk menampilkan angka bilangan satuan.

22.                  Instruksi yang digunakan adalah dengan mengkonfigurasi PORT dan DDR, dimana kita menggunakan 10 pin dengan menggunakan 2 PORT pada microcontroller yaitu PORT C dan D, 8 PORT pada PORT C dan 2 PORT sebagai pengatur D01 dan D02.

Kedua PORT diatur dengan menggunakan bilangan heksa 0x00 dan kita atur DDRnya menggunakan bilangan heksa 0xff dimana kita mengkonfigurasikan DDRnya sebagai output.

33.                  Adalah dengan menggunakan instruksi pada while (1); yaitu dengan menuliskan PORT berapa yang akan digunakan dan pin berapa yang akan digunakan.

44.                  Jika delay yang diberikan terlalu besar, maka perpindahan antara satu program dengan program yang lain akan tampak jelas. Hal tersebut akan membuat tampilan data yang diinginkan menjadi lambat.

55.                  Jika delay yang diberikan terlalu kecil, maka hal tersebut mengakibatkan perpindahan program terlalu cepat sehingga tidak terlalu jelas dilihat oleh mata, misalkan kita menggunakan angka 1-9 maka perpindahan antara satu angka dengan angka yang lain tidak jelas berapa angka yang dimunculkan.