PERCOBAAN 18 MEMBUAT RANGKAIAN TOMBOL INPUT MENGONTROL OUTPUT LED BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

    1.    TUJUAN : AGAR BAMASIS MAMPU MEMBUAT RANGKAIAN TOMBOL INPUT MENGONTROL OUTPUT LED  BERBASIS ATMEGA 8535

    2.    ALAT DAN BAHAN :
A. ATMEGA 8535
B. LED
C. PROTEUS

    3.    TEORI :

A. JELASKAN TENTANG ATMEGA 8535

Mikrokontroller merupakan contoh suatu sistem komputer sederhana yang masuk dalam kategori embedded komputer. Di dalam sebuah mikrokontroller terdapat komponen-komponen seperti: processor, memory, clock, peripheral I/O, dll. Mikrokontroller memiliki kemampuan manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program) yang dibuat oleh programmer. Mikrokontroller adalah piranti elektronik yang dikemas dalam bentuk sebuah IC (Integrated Circuit) tunggal, sebagai bagian utama danbeberapa peripheral lain yang harus ditambahkan, seperti kristal dan kapasitor. 

Mikrokontroller AVR memiliki arsitektur RISC 8 Bit, sehingga semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus instruksi clock. Bandingkan dengan instruksi keluarga MCS-51 (arsitektur CISC) yang membutuhkan siklus 12 clock. RISC adalah Reduced Instruction Set Computing sedangkan CISC adalah Complex Instruction Set Computing.

AVR dikelompokkan kedalam 4 kelas, yaitu ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan keluarga AT86RFxx. Dari kesemua kelas yang membedakan satu sama lain adalah ukuran onboard memori, on-board peripheral dan fungsinya. Dipilih Atmega8535 karena populasi yang banyak, sehingga ketersediaan komponen dan referensi penunjang lebih terjamin

Tabel Perbandingan Spesifikasi dan Fitur keluarga AVR

Keterangan: 

• Flash adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil perencanaan, yang harus dijalankan oleh mikrokontroler

• RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running

• Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program

• Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa

• UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous

• PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa

• ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu

• SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous

• ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal

B. JELASKAN TENTANG LED

             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.

             Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

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.

    4.    LANGKAH – LANGKAH PERCOBAAN

Memabuat Rangkaian seperti pada Percobaan

Gambar 18.1

Gambar 18.2

Gambar 18.3

Pembuatan Script menggunakan Baskom AVR untuk pemrograman rangkaian
menggunakan 3 switch

Gambar 18.4

    5.    Analisa hasil Percobaan.

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.

    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