POLITEKNIK KODIKLATAD
DISUSUN OLEH :
Nama : Serda Arief Rahman Bintoro. (20190435-E)
TEKNIK KOMUNIKASI D4 ANGKATAN IV
BATU, NOVEMBER 2019
PERCOBAAN 18
MEMBUAT RANGKAIAN TOMBOL INPUT MENGONTROL OUTPUT LED BERBASIS MICROKONTROLER ATMEGA 8535
1. Tujuan : Agar Bamasis dapat rangkaian tombil input mengontrol output LED berbasis microkontroler Atmega 8535.
2. Alat dan Bahan :
1. ATMEGA 8535
2. LED
3. PROTEUS
3. Jelaskan :
Teori Dasar
a) Jelaskan Tentang Atmega 8535
Mikrokontroler ATMEGA 8535
Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuah chip di mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC, berbeda dengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data (Heryanto, dkk, 2008:1).Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya (Heryanto, dkk, 2008:1). Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Berikut ini gambar Mikrokontroler Atmega8535.
Gambar 2.3 Blok diagram fungsional ATmega8535
Dari gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535
memiliki bagian-bagian sebagai berikut :
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D.
2. ADC 8 channel 10 bit.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. Watchdog timer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte.
7. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
8. Interrupt internal dan eksternal
9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
11. Antarmuka komparator analog.
12. Port USART untuk komunikasi serial
b) Jelaskan Tentang LED
simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)
Cara Mengetahui Polaritas LED
Mikrokontroler ATMEGA 8535
Mikrokontroler merupakan keseluruhan sistem komputer yang dikemas menjadi sebuah chip di mana di dalamnya sudah terdapat Mikroprosesor, I/O, Memori bahkan ADC, berbeda dengan Mikroprosesor yang berfungsi sebagai pemroses data (Heryanto, dkk, 2008:1).Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya (Heryanto, dkk, 2008:1). Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Berikut ini gambar Mikrokontroler Atmega8535.
Gambar 2.1 Mikrokontroler ATMega8535
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535
Konfigurasi Pin ATMega8535
Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut:
Secara umum konfigurasi dan fungsi pin ATMega8535 dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. VCC Input sumber tegangan (+)
2. GND Ground (-)
3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak digunakan.
4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
6. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
7. RESET Input reset.
8. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal.
9 . XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator.
10. AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC.
11. AREF Tegangan referensi untuk ADC.
Fitur Mikrokontroler ATMega8535
2. GND Ground (-)
3. Port A (PA7 … PA0) Berfungsi sebagai input analog dari ADC (Analog to Digital Converter). Port ini juga berfungsi sebagai port I/O dua arah, jika ADC tidak digunakan.
4. Port B (PB7 … PB0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PB5, PB6 dan PB7 juga berfungsi sebagai MOSI, MISO dan SCK yang dipergunakan pada proses downloading. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
5. Port C (PC7 … PC0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Fungsi lain port ini selengk apnya bisa dibaca pada buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
6. Port D (PD7 … PD0) Berfungsi sebagai port I/O dua arah. Port PD0 dan PD1 juga berfungsi sebagai RXD dan TXD, yang dipergunakan untuk komunikasi serial. Fungsi lain port ini selengkapnya bisa dibaca pad a buku petunjuk ”AVR ATMega8535”.
7. RESET Input reset.
8. XTAL1 Input ke amplifier inverting osilator dan input ke sirkuit clock internal.
9 . XTAL2 Output dari amplifier inverting osilator.
10. AVCC Input tegangan untuk Port A dan ADC.
11. AREF Tegangan referensi untuk ADC.
Fitur Mikrokontroler ATMega8535
Adapun kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut,
1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte.
3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.
4 . Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
1. Sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memori) sebesar 512 byte.
3. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 channel.
4 . Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
5. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.
Arsitektur ATMega8535
Dari gambar blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535
memiliki bagian-bagian sebagai berikut :
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A,Port B,Port C dan Port D.
2. ADC 8 channel 10 bit.
3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding.
4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
5. Watchdog timer dengan osilator internal.
6. SRAM sebesar 512 byte.
7. Memori Flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.
8. Interrupt internal dan eksternal
9. Port antarmuka SPI (Serial Peripheral Interface).
10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.
11. Antarmuka komparator analog.
12. Port USART untuk komunikasi serial
Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)
Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)
Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.
Cara Mengetahui Polaritas LED 
Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED. Kita dapat melihatnya secara fisik berdasarkan gambar diatas. Ciri-ciri Terminal Anoda pada LED adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil. Sedangkan ciri-ciri Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat.
Warna-warna LED (Light Emitting Diode)
Saat ini, LED telah memiliki beranekaragam warna, diantaranya seperti warna merah, kuning, biru, putih, hijau, jingga dan infra merah. Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :
| Bahan Semikonduktor | Wavelength | Warna |
| Gallium Arsenide (GaAs) | 850-940nm | Infra Merah |
| Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) | 630-660nm | Merah |
| Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) | 605-620nm | Jingga |
| Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) | 585-595nm | Kuning |
| Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) | 550-570nm | Hijau |
| Silicon Carbide (SiC) | 430-505nm | Biru |
| Gallium Indium Nitride (GaInN) | 450nm | Putih |
4. Langkah Percobaan
Memabuat Rangkaian seperti pada Percobaan 18.1
Pembuatan Script menggunakan Baskom AVR untuk pemrograman rangkaian
menggunakan 3 switch
gambar 18.4 pembuatan script dalam Baskom AVR.
5. Analisa hasil Percobaan.
Memabuat Rangkaian seperti pada Percobaan 18.1
GAMBAR 18.1
GAMBAR 18.2
GAMBAR 18.3
Pembuatan Script menggunakan Baskom AVR untuk pemrograman rangkaian
menggunakan 3 switch
gambar 18.4 pembuatan script dalam Baskom AVR.
Berdasakan rangkaian diatas dapat dilihat bahwa Atmega 8535 dapat di aplikasikan dengan banyak variasi di lihat juga dari fungsi dari masing masing kaki pada Atmega 8535 yang menpunyai berbagai fungsi masing masing dapat dilihat juga pada gambar percobaan 18 kita bisa membuat suatu rangkaian input rangkaian LED untuk mengontrol Output LED berbasis Mikrokontroler Atmega 8535.
Dapat dilihat pada Switch pertama kita gunakan komponen Atmega 8535 sebagai Input pengontrol Output LED berbasis mikrikontroler lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 18.1 disana dapat dilihat bahwa Atmega 8535 dapat dijadikan sebagai pengontrol Output pada rangkaian Running LED disana kita masukkan script agar lampu LED berjalan dari lampu yang paling atas ke lampu paling bawab secara bergantian jika Switch 1 di buka tombol ON
Untuk Pada percobaan Gambar 18.2 kita tambahkan pengaplikasian Running LED dengancara menambah script oada Baskom AVR agar Switch 1 dengan Switch 2 berbeda saat tombol On dinyalakan ,dan kita uat lampu LED pada Switch 2 ini agar nyala lampu menyala secara bergantian dengan 4 lampu secara bergantian ketika tombol ON diaktifkan.
Pada percobaan 18.3 kami coba agar Atmega 8535 saat tombol ON dinyalakan lampu LED bisa berjalan bergantian menyala dan terbukti dengan percobaan diatas atmega 8535 dapat digunakan sebagai input pengontrol output mikrokontroler berbasis Atmega 8535.
Dapat dilihat pada Switch pertama kita gunakan komponen Atmega 8535 sebagai Input pengontrol Output LED berbasis mikrikontroler lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 18.1 disana dapat dilihat bahwa Atmega 8535 dapat dijadikan sebagai pengontrol Output pada rangkaian Running LED disana kita masukkan script agar lampu LED berjalan dari lampu yang paling atas ke lampu paling bawab secara bergantian jika Switch 1 di buka tombol ON
Untuk Pada percobaan Gambar 18.2 kita tambahkan pengaplikasian Running LED dengancara menambah script oada Baskom AVR agar Switch 1 dengan Switch 2 berbeda saat tombol On dinyalakan ,dan kita uat lampu LED pada Switch 2 ini agar nyala lampu menyala secara bergantian dengan 4 lampu secara bergantian ketika tombol ON diaktifkan.
Pada percobaan 18.3 kami coba agar Atmega 8535 saat tombol ON dinyalakan lampu LED bisa berjalan bergantian menyala dan terbukti dengan percobaan diatas atmega 8535 dapat digunakan sebagai input pengontrol output mikrokontroler berbasis Atmega 8535.
5. 6. Kesimpulan.
Dari rangkaian diatas dapat dilihat bahwa suatu rangkaian Atmega 8535 dan dapat di guakan sebagai input pengendali ouput berbasis mikrokontroler berbasis Atmega 8535 dengan sesuai dengan berbagai fungsi atmega itu sendiri yang dapat digunakan sesuai keinginan pengguna, salah satunya berfungsi sebagai pembangkit clock aktif, dan dapat dilihat pada rangkaian diatas ATMEGA 8535 yang dapat Dikombinasikan dengan aplikasi Baskom AVR yang berbasis Microkontroler yang berfungsi sebagai komponen yang dapat memindahkan nyala lampu secara bergantian bisa dari low ke high (0 ke 9) maupun High ke Low (9 ke 0) melalui bahasa pemrograman yang di terapkan dalam Rangkaian yang telah di buat di Proteus 8.6