Tampilkan postingan dengan label Modul 1. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Modul 1. Tampilkan semua postingan

Modul I Praktikum Mikroprosesor dan Mikrokontroler



MODUL I
GENERAL INPUT DAN OUTPUT

1. Tujuan

a) Memahami cara penggunaan input dan output digital pada mikrokontroler
b) Menggunakan komponen input dan output sederhana dengan Arduino


a) Modul Arduino
b) Keypad
c) 7-Segment
d) LED
e) LCD


General Input Output

Input adalah semua data dan perintah yang dimasukkan ke dalam memori untuk diproses lebih lanjut oleh mikroprosesor. Sebuah perangkat input adalah komponen piranti keras yang memungkinkan user atau pengguna memasukkan data ke dalam mikroprosesor. Output adalah data hasil yang telah diproses. Perangkat output adalah semua komponen piranti keras yang menyampaikan informasi kepada orang-orang yang menggunakannya. 

Pada Arduino, pin input/output terdiri dari digital dan analog yang jumlah pin-nya tergantung jenis Arduino yang digunakan. Input digital digunakan untuk mendeteksi perubahan logika biner pada pin tertentu. Adanya input digital memungkinkan mikrokontroler untuk dapat menerjemahkan 0V menjadi logika LOW dan 5V menjadi logika HIGH. Membaca sinyal digital pada Arduino dapat menggunakan sintaks digitalRead(pin); 

Output digital terdiri dari dua buah logika, yaitu kondisi logika HIGH dan kondisi logika LOW. Untuk menghasilkan output kita dapat menggunakan sintaks digitalWrite(pin,nilai); yang sebelumnya pin sudah diset ke mode OUTPUT, lalu parameter kedua adalah set nilai HIGH atau LOW. Apabila pin diset dengan nilai HIGH, maka voltase pin tersebut akan diset ke 5V atau 3.3V dan bila pin diset ke LOW, maka voltase pin tersebut akan diset ke 0V. 

Arduino
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain. 

Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut : 


Gambar Arduino Uno

Microcontroller                                            ATmega328P
Operating Voltage                                      5 V
Input Voltage (recommended)                   7 – 12 V
Input Voltage (limit)                                   6 – 20 V
Digital I/O Pins                                          14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins                                6
Analog Input Pins                                       6
DC Current per I/O Pin                              20 mA
DC Current for 3.3V Pin                            50 mA

BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO 

POWER USB 
Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB. 

POWER JACK 
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V. 

Crystal Oscillator 
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz. 

Reset 
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset. 

Digital Pins I / O 
Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika ( 0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM. 

Analog Pins 
Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital. 

LED Power Indicator 
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Modul I Praktikum Elektronika dan Sistem Digital



MODUL I
Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator
&
Flip flop

1. Tujuan


  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh
  3. Merangkai dan menguji Multivibrator
  4. Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop


2. Alat dan Bahan


  1.  Panel DL 2203C 
  2.  Panel DL 2203D 
  3.  Panel DL 2203S 
  4.  Jumper
3. Dasar Teori
                                               Gerbang Logika Dasar 
1. Gerbang AND
Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 


Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND


Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.


2. Gerbang OR

Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 

3. Inverter ( Gerbang NOT )
Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT


Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR. 


5. Gerbang NAND


Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND


Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND. 

6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)

Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.




2. Multivibrator Monostabil


Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).











3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop