PAPAN INFORMASI MATRIKS LED BERBASIS MIKROKONTROLER TUGAS AKHIR Oleh: CHRISTYANA AUGUSTINE 01.50.0024 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2007
PENGESAHAN Laporan Tugas Akhir dengan judul Papan Informasi Matriks Led Berbasis Mikrokontroler diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Yang telah disahkan dan disetujui pada tanggal 20 Juni 2007 Semarang, 20 Juni 2007 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II ( Yulianto Tejo P,ST, MT ) ( FX. Hendra Prasetya, ST,MT ) NPP : 058.1.1993.144 NPP : 058.1.1997.206 Mengetahui, Dekan Fakultas Teknologi Industri ( Leonardus Heru P,ST, MT ) NPP : 058.1.2000.234
ABSTRAK Mikrokontroler,merupakan suatu terobosan teknologi mikroprosesor dan mikrokomputer. Sebagai teknologi baru yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil serta dapat diproduksi secara masal. System mikrokontroler yang digunakan dalam alat ini merupakan tampilan informasi pada matriks led,dimana pada matriks led sebagai penampil informasi yang telah diseting sebelumnya melalui program dalam mikrokontroler. System ini menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali system yang kemudian akan ditampilkan pada matriks led.keyped berfungsi sebagai masukan data informasi yang kemudian diolah dan disimpan oleh mikrokontroler. LCD (Liquid Crystal Display) berguna untuk menampilkan data atau informasi baru yang akan kita masukan dan disimpan sebelum ditampilkan pada matriks led.
Kata Pengantar Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penyusunan laporan Tugas Akhir dengan judul Papan Informasi Matriks Led Berbasis Mikrokontroler dapat terselesaikan dengan baik. Laporan Tugas Akhir ini disusun dan diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, disamping itu supaya mahasiswa lebih memahami prinsip prinsip elektronika yang sudah diperoleh dalam bangku kuliah. Dalam pelaksanaan Tugas Akhir sampai tersusunnya laporan ini, penulis telah mendapatkan banyak bantuan dan dukungan baik moril maupun materil dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar besarnya kepada : 1. TUHAN YESUS KRISTUS yang telah membuka jalan menyertai dalam pembuatan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Leonardus Heru P, ST, MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 3. Bapak Yulianto Tejo P, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I 4. Bapak FX. Hendra Prasetya, ST, MT, selaku dosen pembimbing II. 5. Para Dosen Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 6. Bapak Agung dan Bapak Ahmat, selaku laboran Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
7. Keluarga saya yang telah memberikan dorongan dan semangat baik secara moril dan spiritual. 8. Orang yang selalu aku sayangi dan menemaniku selama ini Andi Gunawan. 9. Cik Rina,Ko Herman sekeluarga yang selalu memberikan dorongan dan semangat baik secara moril dan spiritual 10. Saudara Pahati, Hastono, Adiet, mas Ichwan,Yunus,Dina,Fikky,Lia,Cik Vera,anak kos, april, yang telah meluangkan waktu dan pikiran untuk membantu. 11. Teman teman angkatan 2001 yang tidak biasa disebutkan satu persatu. Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini, dapat memberikan manfaat bagi masyarakat dan rekan rekan mahasiswa. Semarang, 20 Juni 2007 Penulis, Christyana Augustine
Daftar Isi Halaman Pengesahan...ii Abstrak...iii Kata Pengantar...iv Daftar Isi.....vi Daftar Gambar...ix Daftar Tabel.....xi BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Penulisan......1 1.2 Tujuan Penelitian....1 1.3 Rumusan Masalah...1 1.4 Batasan Masalah...2 1.5 Sistematika Penulisan.....2 BAB II Dasar Teori 2.1 Sistem Mikrokontroler...3 2.2 LCD (Liquid Crystal Display).....6 2.3 IC74HC138.....8 2.4 IC74HC237....9 2.5 Catu Daya...10 2.6 Tombol Tekan atau Keypad......12
2.7 Rankaian Dot Matrik......13 BAB III Perancangan Sistem 3.1 Perancangan Perangkat Keras....15 3.1.1 Perancangan Sistem dan Cara Kerja Sistem Kontrol...15 A. Diagram Blok Sistem......15 B.Cara Kerja Sistem Secara Keseluruhan...16 3.1.2 Hubungan Antar Blok Dalam Sistem...17 A. Tombol Tekan 4x4 Dengan Mikrokontroler ATMega8535..17 B.LCD Dengan Mikrokontroler ATMega8535...19 C. Demultiplexer Dengan Mikrokontroler ATMega8535...20 1. IC74HC138...20 2. IC74HC237....21 D. Matriks Led Dengan Mikrokontroler ATMega8535...22 3.2 Perancangan Perangkat Lunak......24 3.2.1 Penggunaan PIN...24 3.2.2Diagram Alir...24 A. Diagram Alir Program Utama...24 B. Diagram Alir Prosedur Keypad......26 C. Diagram Alir Prosedur LCD......27 BAB IV Pengujian dan Analisa 4.1 Pengujian Catu Daya......28 4.2 Pengujian IC74HC138...29
4.3 Pengujian IC74HC237......31 4.4 Pengujian Rangkaian Yang Berhubungan Dengan Sistem Minimum ATMega8535......32 4.4.1. Pengujian Terhadap Tombol Tekan......32 4.4.2. Pengujian Terhadap LCD......36 4.4.3. Pengujian Dot Matrik Dengan Sistem Minimum ATMega8535...39 4.5 Pengujian Sistem......46 4.6 Prinsip Kerja Program Keseluruhan...47 4.6.1 Keypad...48 4.6.2 Send Code...48 BAB V Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan......50 5.2 Saran......50 Daftar Pustaka Lampiran
Daftar Gambar Gambar 2.1 Blok Diagram AT Mega8535...4 Gambar 2.2 Modul Dari Liquid Crystal Display...7 Gambar 2.3 IC74HC138...8 Gambar 2.4 IC74HC237...9 Gambar 2.5 Sumber Tegangan......10 Gambar 2.6 Rangkaian Penyearah......11 Gambar 2.7 Keypad......12 Gambar 2.8 Dot Matrik Tampak Belakang......13 Gambar 2.9 Dot Matrik 5x7......14 Gambar 3.1 Diagram Blok Dari Keseluruhan Sistem......15 Gambar 3.2 Antar Muka Keypad 4x4 Dengan Mikrokontroler ATMega8535...18 Gambar 3.3 Skema Rangkaian Keypad Matrik...18 Gambar 3.4 Antar Muka LCD M1632 Dengan Mikrokontroler ATMega8535....20 Gambar 3.5 Dot Matrik 5x7...23 Gambar 3.6 Diagram Alir Untuk Program Utama...25 Gambar 3.7 Diagram Alir Pada Keypad...26 Gambar 3.8 Diagram Alir Dari Inisialisasi Untuk Menghidupkan LCD...27 Gambar 4.1 Pengujian Catu Daya......28 Gambar 4.2 Rangkaian Pengujian IC 74HC138...29 Gambar 4.3 Rangkaian Pengujian IC 74HC237......31
Gambar 4.4 Diagram Alir Program Penampil Ke Dot Matriks...47 Gambar 4.5 Keypad...48
Daftar Tabel Tabel 2.1 Fungsi Pin-pin Pada Liquid Crystal Display......7 Tabel 2.2 IC 74HC138......8 Tabel 2.3 IC 74HC237......9 Tabel 3.1 Function Tabel 74HC138......21 Tabel 3.2 Function Tabel 74HC237......22 Tabel 4.1 Pengukuran Catu Daya......28 Tabel 4.2 Pengukuran 74HC138......30 Tabel 4.3 Pengukuran 74HC237......31 Tabel 4.4 Pengujian Shift Level Rate Dalam Detik......47