Nama : FRENKI SETIA BUDI
Nim : 11.11.2004
Kelas : TI.11.Sore
Aplikas 7 Segment pada Rangkaian Dadu
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Dalam praktikum sistem digital, para
praktikan tidak hanya di tuntut untuk menguasai segala teori yang berkaitan
dengan sistem digital, namun kiranya dalam praktikum dituntut pula kemampuan
para praktikan dalam menyusun atau merangkai komponen sistem digital. Dengan
kemampuan menyusun atau merangkai komponen system digital, inilah para
praktikan diharapkan akan mampu untuk dapat membuktikan teori yang telah
dipelajari dalam modul praktikum Sistem Digital ke dalam aplikasi rangkaian
elektronika.
Catu daya atau dadu elektronika adalah
rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai menentukan jalur pada gerbang OR
dan AND menggunakn seven segment. Dadu Elektronka yang kita buat ini dengan
menggunakan penyearah dan penyaring untuk memperoleh tegangan – tegangan DC
(searah) yang mantap dengan tegangan yaitu (+), (–), dan ground. Dimana arus
yang keluar bersifat stabil.
Dadu Elektronika banyak digunakan dalam
rangkaian elektronika. Seperti dalam praktikum yang kita jalankan dimana setiap
rangkaian membutuhkan sumber arus searah. Sehingga dadu elektronika merupakan
rangkaian yang sangat dibutuhkan.
1.2
BATASAN MASALAH
Pembahasan pada makalah ini akan
membahas seputar cara kerja, analisa rangkaian baik secara blok diagram maupun
secara lebih spesifik. Besar tegangan yang keluar.
Makalah ini akan di tutup dengan kesimpulan mengenai dadu elektronika serta akan ditutup pula dengan saran dari penyusun untuk pembaca dalam pengerjaan dadu elektronika ini.
Makalah ini akan di tutup dengan kesimpulan mengenai dadu elektronika serta akan ditutup pula dengan saran dari penyusun untuk pembaca dalam pengerjaan dadu elektronika ini.
1.3
TUJUAN PENULISAN
Adapun tujuan dari penulisan makalah
ini, antaralain sebagai berikut:
a. Memberikan pengetahuan kepada
praktikan tentang aplikasi dari rangkaian – rangkaian dasar sebelumnya yang
telah praktikan praktek – kan dalam praktikum dadu elektronika.
b. Memberikan pengetahuan dasar dari
komponen – komponen yang digunakan dalam rangkaian dadu elektronika.
c. Memberikan pengetahuan dasar bagi
praktikan sebelum melakukan persentasi proyek yang akan dilaksanakan.
d. Memberikan pengetahuan dalam
pembuatan modul aplikasi dadu elekronika, agar bisa menjadi masukkan untuk yang
lainnya
e. Sebagai syarat kelulusan praktikum
sistem digital dan untuk mengetahui cara kerja dari dadu elektronika tersebut.
1.4 Analisa Rangkaian
Sekmen
ini akan berisi tentang analisa dari rangkaian penyusun Dadu Elektronika, baik
secara umum maupun secara blok diagram yang menjelaskan secara lebih spesifik
atau detail.
Sebuah kubus dadu memiliki 6 sisi yang masing-masing merepresentasikan
angka 1 sampai 6 dalam bentuk noktak seperti gambar berikut ini:
Dari tampilan kubus dadu tersebut secara
elektronik hanya ada 4 noktah yang berubah-ubah sesuai penunjukkan nilai dadu
yaitu noktah untuk 1, 2, 4 dan 6 sehingga diagram pewaktuannya untuk urutan
nilai dadu adalah sebagai berikut:
Diagram
pewaktuan tersebutlah yang menjadi dasar dalam pembuatan sebuah penampil dadu
elektronik. Setiap peraga dadu membutuhkan sekitar 4 bit. Jadi jika kita ingin
membuat beberapa peraga adalah kelipatan jumlah bit-bit yang dibutuhkan. Karena
kita akan membuat 2 buah maka yang dibutuhkan adalah 8 bit atau 1 byte saja.
Berikut adalah gambar rangkaian untuk peraga dadu kembar menggunakan
AT89C2051. Keluaran peraga dadu menggunakan Port 1 yang terbagi dalam 2 nibel
yaitu dadu pertama dengan LSB dan dadu kedua MSB. Port 3.7 digunakan untuk
tombol START di mana saat ditekan maka secara internal pencacah akan berjalan
dan menampilkan hasil akhir cacahan pada keluarannya saat dilepaskan.
Untuk aplikasi
program yang harus dijalankan pada mikrokontroler AT89C2015 dapat Sobat lihat
pada daftar program di bawah ini:
1 $mod51
0000
2 org 0
Setelah menetap
mode kompilasi untuk MCS-51 dan alamat awal di mana program akan dimulai maka
hal pertama adalah menetapkan isi akumulator dengan #00010001B. Merujuk pada
diagram pewaktuan di atas maka nilai akumulator akan merepresentasikan keluarah
kubus dadu masing-masing dengan menunjukkan angka 1. Nilai akumulator ini harus
dikomplemen terlebih dahulu sebelum dipindahkan ke Port 1 untuk ditampilkan karena
keluaran dari gerbang ini adalah aktif rendah pada LED.
0000
7488
3
mov a, #00010001b
0002
4 Tampilan:
0002
F4
5 cpl
a
0003
F590
6
mov p1, a
Selanjutnya
program menunggu nilai Port 3.7 menjadi rendah atau tombol START ditekan. Jika
Port 3.7 rendah maka isi Port 1 akan dipindahkan ke akumulator untuk kemudian
dikomplemen dan Port 1 sendiri diisi dengan nilai 0 untuk membuat seluruh LED
menyala. Namun jika diinginkan beroperasi menggunakan batere maka saran penulis
lebih baik nilai tersebut diganti #255 agar seluruh LED padam sehingga
menghemat batere.
0005
20B7FD
7
jb p3.7, $
0008
E590
8
mov a, p1
000A
F4
9
cpl a
000B
759000
10
mov p1, #0
Sebelum
melakukan proses pencacahan angka dadu, aplikasi kembali memeriksa nilai Port
3.7 untuk memastikan posisi tombol START, kemudian baru memeriksa Noktah 1 dari
dadu pertama yaitu bit ACC.0. Kita anggap nilai akumulator seperti di atas
yaitu 00010001B maka program akan melompat ke alamat Dadu12 di mana LSB
mewakili nilai dadu pertama 1.
Jika ACC.0 bukan
1 maka program terlebih dahulu memeriksa nilai ACC.3 yaitu noktah 6. Jika ACC.3
bernilai 1 maka berarti nilai dadu pertama sudah menunjuk pada angka 6 dan
program akan menuju ke Dadu21. Sementara jika ACC.3 rendah di mana kemungkinan
dadu menunjukkan angka 2 atau 4 maka ACC.0 akan diset untuk menunjuk ke angka 3
atau 5.
000E
20B7FD
11 Dadu11: jb p3.7, $
0011
20E007
12
jb acc.0, Dadu12
0014
20E318
13
jb acc.3, Dadu21
0017
D2E0
14
setb acc.0
0019
010E
15
ajmp Dadu11
Pada Dadu12
selanjutnya program akan memeriksa ACC.1 atau noktah 2. Jika masih rendah atau
berarti angka dadu pertama adalah 1 maka ACC.1 akan diset dan program melompat
ke alamat Dadu1 untuk menunjuk angka 2.
001B 20E104
16 Dadu12: jb acc.1, Dadu14
001E
D2E1
17
setb acc.1
0020
012B
18
ajmp Dadu1
Sama halnya
dengan alamat Dadu14 dan Dadu16 yang menjalankan perintah untuk menampilkan
angka dadu pertama menjadi 4 dan 6.
0022
20E204
19 Dadu14: jb acc.2, Dadu16
0025
D2E2
20
setb acc.2
0027
012B
21
ajmp Dadu1
0029
D2E3
22 Dadu16: setb acc.3
002B
C2E0
23 Dadu1: clr acc.0
002D
010E
24
ajmp Dadu11
Program yang
diawali oleh Dadu21 akan mereset nilai LSB akumulator dengan nilai 1. Program
selanjutnya adalah sama dengan di atas namun untuk memproses nilai dadu kedua
yang ditunjuk oleh MSB.
002F
54F0
25 Dadu21: anl a, #11110000b
0031
4401
26
orl a, #00000001b
0033
20E407
27
jb acc.4, Dadu22
0036
20E718
28
jb acc.7, Reset
0039 D2E4
29
setb acc.4
003B
010E
30
ajmp Dadu11
003D
20E504
31 Dadu22: jb acc.5, Dadu24
0040
D2E5
32
setb acc.5
0042
014D
33
ajmp Dadu2
0044
20E604
34 Dadu24: jb acc.6, Dadu26
0047
D2E6
35
setb acc.6
0049
014D
36
ajmp Dadu2
004B
D2E7
37 Dadu26: setb acc.7
004D
C2E4
38 Dadu2: clr acc.4
004F
010E
39
ajmp Dadu11
0051
7411
40 Reset: mov a, #00010001b
0053
010E
41
ajmp Dadu11
42 end
Rangkaian dadu di atas dapat bekerja pada tegangan 3 volt sehingga bisa
dicatu menggunakan 2 buah batere jenis AA, AAA. Jika Sobat menggunakan
AT89C2051 maka akan menarik arus sekitar 5,5 mA sementara jika menggunakan
AT89S2051 hanya membutuhkan 3,5 mA. Untuk masing-masing LED membutuhkan arus
sekitar 3 mA dan beban tertinggi adalah saat menampilkan nilai dadu 6 sebanyak
12 LED sehingga beban untuk LED menjadi 36 mA.
1.5 Daftar Pustaka
- Analisa Rangkaian Dadu Elektronik, http://wartawarga.gunadarma.ac.id/,
tanggal akses 05 januari 2014
- Display 7 Segment + Dadu Digital, http://www.aisi555.com/,
tanggal akses 06 Januari 2014
