Gambar 38 Rangkaian kontrol suhu ruangan dengan display LCD






              1. TUJUAN  [kembali]

-Mengetahui bentuk rangkaian Rangkaian kontrol suhu ruangan dengan display LCD
-Memahami prinsip rangkaian Rangkaian kontrol suhu ruangan dengan display LCD

  2.  ALAT DAN BAHAN [kembali]
  • IC 74LS138
  • IC 8284
  • IC 8086
  • IC 74LS373
  • IC 74LS245
  • IC 74LS139
  • IC 27128
  • IC 6116
  • IC 8255A
  • Resistor
  • LED
  • Switch
  • Dioda
  • Kapasitor
  • Crystal
  3.  DASAR TEORI [kembali]
  • IC 74LS138
    
IC 74138 adalah sebuah aplikasi demultiplexer. Demultiplexer adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk memilih salah satu data dari banyak data menggunakan suatu data input. Demultiplexer sering disebut sebagai perangkat dengan sedikit input dan banyak output ic ini cocok untuk pengguna mikrokontroler yang membutuhkan  output.

Demultiplexer 74LS138 berfungsi untuk memilih salah satu dari 8 jalur dengan memberikan data BCD 3 bit pada jalur masukan A0 – A2. Demultiplexer 74LS138 memiliki 8 jalur keluaran Q0 – Q7, 3 jalur masukan A0 – A2 dan 3 jalur kontrol expansi E1 – E3.


Tabel Karakteristik Demultiplexer IC 74LS138         
  • IC 8284

Rangkaian mikroprosesor akan meng-output-kan address sesuai address memori atau I-O yang ingin dituju. 


Untuk address rendah pada mikroprosesor 8088 multiplek dengan data. Untuk membedakan address atau data dibantu oleh sinyal kontrol ALE yang menandakan mikroprosesor meng-output-kan address bukan data dan sebaliknya mikroprosesor akan meng-output-kan sinyal kontrol DEN jika mikroprosesor mau melakukan transfer atau receive data ke memori atau I-O. Data di transfer atau di receive dapat diketahui dari sinyal kontrol yang di-output-kan oleh mikrorposesor yaitu DT/-R. Selain itu mikroprosesor juga meng-output-kan sinyal-sinyal kontrol seperti RD, WR, INT, DT/-R, dan IO/-M yang akan dipakai pada rangkaian aplikasi. IC 8284 merupakan pembangkit clock dan juga sinyal-sinyal kontrol lainnya seperti Ready dan Reset. Kristal 14,138 MHz digunakan untuk menghasilkan frekuensi clock yaitu 1/3 kristal yang diinputkan ke mikroprosesor melewati pembangkit sinyal pulsa IC 8284. Untuk operasi Reset melalui rangkaian Reset yang d-iinput-kan ke mikroprosesor melalui IC 8284 yang aktif rendah.

  • IC 8086
 

8086 merupakan sebuah chip mikroprosesor 16-bit rancangan Intel pada tahun 1978 yang membangkitkan penggunaan arsitektur x86. Tidak lama kemudian, intel 8088 diperkenalkan dengan bus 8-bit external, yang memungkinkan penggunaan chipset yang murah. 

8086 dirancang berdasarkan intel 8080 dan intel 8085 dengan set register yang mirip, tetapi dikembangkan menjadi 16 bit. "Bus Interface Unit" memberikan rangkaian instruksi ke "Execution Unit" melalui sebuah prefetch queue 6 byte, jadi pemberian dan pelaksanaan dilakukan bersamaan- sebuah bentuk pipelining primitif (instruksi 8086 bervariasi dari 1 sampai 4 byte).

  • IC 74LS373

IC 74LS373 adalah salah satu flip-flop data yang memiliki 8 latch data dengan 3 kondisi output (highlow, dan impedansi tinggi).

Adapun konfigurasi pin pada 74LS373 adalah sebagai berikut:

a.       D0 – D7 adalah data input (Dn).

b.      LE adalah input Latch Enable yang aktif ketika berlogika high.

c.       OE adalah input Output Enable yang aktif ketika berlogika low

      d.      Q1 – Q7 adalah data output (Qn).

Tabel 2.3 Kebenaran logika pada IC 74LS373

Dn

LE

OE

Qn

H

H

L

H

L

H

L

L

X

L

L

Q0

X

X

H

Z

 L = Low

 Z = IMPEDANSI TINGGI

 H =  high

X  = DIABAIKAN

 

  • IC 74LS245
Octal-bus transceiver dengan non-inverting output, three-state.

Spesifikasi :
- Catu daya 5 VDC
- Fungsi Octal-bus transceiver
- Level tegangan i/o TTl
- Kemasan DIP 20-pin
  • IC 74LS139

IC demultiplekser 74LS139 merupakan demultiplekser 2 input dengan 4 output. IC ini terdiri dari dua buah demultiplekser dengan 16 buah pin. Konfigurasi dari masing-masing Pin dapat dilihat pada gambar berikut :

Sebagaimana IC digital lainnya, VCC dari IC ini memerlukan tegangan sebesar 5 V. Fungsi kerja dari IC 74139 ini dapat dilihat pada tabel berikut:



  • IC 27128

ROM adalah salah satu jenis memori yang hanya dapat dibaca saja isinya dengan instruksi-instruksi bahasa mesin. Perbedaan utama ROM dengan RAM adalah bahwa data di ROM tidak akan terhapus walaupun tegangan supply terputus dari rangkaian. Untuk saat ini sudah banyak ROM yang memanfaatkan IC EEPROM yang bisa ditulis dan dihapus datanya hanya dengan memberikan tegangan tententu.
Untuk ROM jenis EPROM seperti 27128 mempunyai empat pin kontrol yaitu: pin OE, pin CE, pin PGM dan pin VPP seperti gambar 3.Kombinasi dari keempat pin kontol tersebut dapat dilihat pada tabel

Tabel 1 Fungsi pin-pin CE, OE, PGM dan VPP pada ROM 27128
-CE
-OE
PGM
VPP
Mode
Pin-pin
I-O
0
0
1
Vcc
Read
D-out
1
X
X
Vcc
Program
High Z
0
X
0
Vpp
Program Verify
D-in
1
X
X
Vpp
Program Inhibit
High Z
Pin CE berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer I-O yang terdapat didalam EPROM 27128. Sedangkan pin OE yang berfungsi sebagai strobe untuk data out dari EPROM. Dan pin PGM dan pin VPP berfungsi pada saat EPROM sedang diprogram atau diisi dengan EPROM Writer.
Pin PGM akan dibuat 0 dan pin VPP diberi tegangan sesuai dengan jenis EPROM yang dipakai. Untuk EPROM 27128A besamya VPP adalah 12,5 Volt. Setelah selesai dengan pengisian EPROM maka didalam rangkaian sistem minimum pin PGM dan pin VPP dihubungkan ke tegangan catu 5 volt.
Urutan langkah-langkah yang dilaksanakan mikroprosesor dalam melaksanakan instruksi read pada ROM adalah sebagai berikut:
a. Address dari memori yang dituju diload ke bus addresss setelah ada sinyal ALE.
b. Chip Select yang dari EPROM yang dituju akan aktif low sehingga EPROM meng-input-kan address dari bus address misalnya A0-Al3 seperti pada EPROM 27128.
c. Kemudian mikroprosessor mengirim sinyal RD  pada EPROM.

d. EPROM mengalami pembacaan atau data dikirim ke mikroprosesor.
  • IC 6116


IC memori 6116 merupakan salah satu RAM statik berkapasitas 16.384 bit atau 2 kbyte. IC 6116 mempunyai 8 jalur data (D0-D7) dan 11 jalur alamat (A0-A10). Untuk menulis data digunakan sinyal W (aktif LOW) dan untuk membaca data digunakan sinyal G (aktif LOW). Kaki E (aktif LOW) digunakan untuk mengijinkan memori menulis atau membaca data pada jalur data. Kaki 12 dihubungkan ke GND dan kaki 24 dihubungkan ke +5V.



  • IC 8255A

PPI (Programmable Peripheral Interface) 8255 adalah IC yang dirancang untuk membuat port masukan dan keluaran paralel. Chip ini diproduksi oleh Intel Corporation dan dikemas dalam bentuk 40 pin dual in line package dan dirancang untuk berbagai fungsi antarmuka dalam mikroprosesor. IC ini mempunyai 24 bit I/O yang terorganisir menjadi 3 port 8 bit (24 jalur) dengan nama Port A, Port B, dan Port C. Masing-masing port ini dapat berfungsi sebagai input atau output, termasuk port C upper dan lower difungsikan sama atau beda. Fungsi ini terbentuk dari kondisi data bus yang deprogram/dirancang. Konfigurasi fungsi dari 8255 adalah diprogram oleh sistem software sehingga tidak diperlukan komponen gerbang logika eksternal untuk perangkat perpheral interface.



  • Switch

Sakelar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah

  • Resistor



Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
  • Dioda


Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

  • LED


LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya.

Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator atau lampu indikator.

  • Kapasitor


Berfungsi untuk menghilangkan riak yang tersisa setelah gelombang disearahkan oleh diode bridge

  • Krystal

Osilator kristal quartz hadir tersedia dalam berbagai bentuk dan frekuensi. Beberapa frekuensi yang umum adalah 20 MHz, 16 MHz, 10 MHz, 4 MHz. Kemudian terdapat sejumlah frekuensi seperti 14,7456 MHz, 9,216 MHz, 32,768kHz yang tersedia karena frekuensi tersebut adalah frekuensi kelipatan kecepatan yang dibutuhkan untuk komunikasi serial dan untuk pewaktu.

Didalam metal housing tersebut terdapat crystal quartz yang kecil yang bergetar dengan frekuensi tertentu. Jika osilator internal memiliki toleransi ±5% maka pada sisi lain kristal biasanya memiliki toleransi ± 20 ppm. Jadi kristal 16 MHz mungkin memiliki frekuensi aktual 16,000,020 MHz dan yang lainnya mungkin memiliki frekuensi 15,999,980 Mhz. Ini sama dengan ±0,00000125%. Jadi kristal 4 juta kali lebih akurat ketimbang osilator internal

Listing Program:
; PROGGRAM11.ASM DIGUNAKAN UNTUK INPUT KEYPAD 
; DITAMPILKAN KE DISPLAY 7-SEGMENT

CODE_SEG SEGMENT   
        ASSUME CS:CODE_SEG,DS:CODE_SEG,SS:CODE_SEG
        ORG 100H   

start: jmp mulai   

porta equ 00h     
portb equ 01h     
portc equ 02h     
cw equ 03h

port1a equ 10h          
port1b equ 11h          
port1c equ 12h          
cw1 equ 13h

angka0 equ 00100000B
angka1 equ 01111100B
angka2 equ 00001010B
angka3 equ 01001000B
angka4 equ 01010100B
angka5 equ 01000001B
angka6 equ 00000001B
angka7 equ 01111000B
angka8 equ 00000000B
angka9 equ 01000000B
bintang equ 01011111B
pagar equ 00010010B
awal db ?
kolom db ?
data db ?
data_teks db ?
data_keypad1 db ?
data_keypad2 db ?
data_keypad3 db ?
ratusan db ?
puluhan db ?
satuan  db ?
setting db 'Setting':
hasil db ' ADC ':
keypad_ke db ?
status db ?
data_setting db ?
dataADC db ?
dataDAC db ?
akhir    db ?
mulai:
        Mov AX, CS   
        Mov DS, AX          
        Xor AX, AX  
        Mov ES, AX 
        Mov SS, AX 
        Lea SI, Awal
        Lea CX, Akhir    
        Mov DI, SI       
        Sub CX, SI       
        Cld                  
        Rep Movsb  
        Mov SP,800h     
        Xor AX,AX    
        Mov DS,AX  
        mov al,82h ; Port A dan Port C = 
; output dan Port B = input
        mov dx,cw
        out dx,al
mov al,82h ;Port A dan Port C = output dan Port B 
; = input
 mov dx,cw1
      out dx,al

call 7-mati
balik:
mov dx,portb
in al,dx
and al,128
cmp al,128
je balik

in al,dx
and al,00001111B
call konversi_keypad_to_bin

call konversi
call display
tunggu:
mov dx,portb
in al,dx
and al,128
cmp al,0
je tunggu

jmp balik
display proc near
mov dx,porta
out dx,al
call pulse
ret
display endp

konversi_keypad_to_bin proc near
cmp al,4
jne keypad1
mov al,1
ret
keypad1:
cmp al,8
jne keypad2
mov al,2
ret
keypad2:
cmp al,12
jne keypad3
mov al,3
ret
keypad3:
cmp al,1
jne keypad4
mov al,4
ret
keypad4:
cmp al,4
jne keypad5
mov al,4
ret
keypad5:
cmp al,5
jne keypad6
mov al,5
ret
keypad6:
cmp al,9
jne keypad7
mov al,6
ret
keypad7:
cmp al,13
jne keypad8
mov al,7
ret
keypad8:
cmp al,2
jne keypad9
mov al,8
ret
keypad9:
cmp al,6
jne keypad0
mov al,9
ret
keypad0:
cmp al,10
jne bintang
mov al,0
ret
bintang:
cmp al,14
jne pagar
mov al,bintang
ret
pagar:
cmp al,3
jne keluar
mov al,pagar
ret
keluar:
ret
konversi_keypad_to_bin endp

konversi proc near
cmp al,0
jne p1
mov al,angka0
ret
p1:
cmp al,1
jne p2
mov al,angka1
ret
p2:
cmp al,2
jne p3
mov al,angka2
ret
p3:
cmp al,3
jne p4
mov al,angka3
ret
p4:
cmp al,4
jne p5
mov al,angka4
ret
p5:
cmp al,5
jne p6
mov al,angka5
ret
p6:
cmp al,6
jne p7
mov al,angka6
ret
p7:
cmp al,7
jne p8
mov al,angka7
ret
p8:
cmp al,8
jne p9
mov al,angka8
ret
p9:
cmp al,9
jne out
mov al,angka9
ret
out:
ret
konversi endp

7-mati proc near
mov cx,8
off:
mov al,01111111B
mov dx,porta
out dx,al
call pulse
loop off
ret
7-mati endp

delay proc near               
push cx
        mov cx,07fffh       
        loop $              
        pop cx              
        ret                 
delay endp                  

pulse proc near
or al,128
out dx,al
ret
pulse endp
        ORG 40F0H   
        DB 0EAH     
        DW 0100H    
        DW 0FBF0H   
CODE_SEG ENDS       
        END START   

  4.  GAMBAR RANGKAIAN [kembali]



Rangkaian Simulasi:


5. Video [kembali]



  6.  Analisa [kembali]

 Rangkaian sistem minimum untuk aplikasi kontrol suhu ruangan  menggunakan input dengan keypad, sensor suhu, ADC, DAC, motor DC dan display -7-segment, LCD atau Dot matrik. Untuk tampilan display yang lebih besar dan menarik maka display LCD dapat diganti dengan memakai display Dot matrik. Rangkaian sistem minimum 8086 untuk aplikasi kontrol suhu ruangan membutuhkan satu komponen PPI 8255 untuk ADC yang terhubung ke sensor suhu dan DAC yang terhubung ke motor DC (Fan). Rangkaian decodernya memakai alamat A16A15 = 01B sehingga semua output IC decoder 74LS139 terpakai semua. 

7. Link Download  [kembali]
  
Rangkaian Simulasi disini!!!
Video disini!!!






Tidak ada komentar:

Posting Komentar