interfacing number display

Number Display 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Parallel Port

Tahun 1981, ketika IBM memperkenalkan IBM PC (Personal Computer), ia

menyertakan parallel port di dalamnya sebagai alternative dari serial port (yang lambat).

Fungsi parallel port ketika itu “hanya” untuk mengkomunikasikan computer dengan

printer (itu pun dot matrix). Oleh karena perkembangan teknologi maka kebutuhan akan

konektivitas computer dengan piranti eksternal menjadi meningkat, tidak lagi hanya

antara computer dengan printer, namun juga dengan disk drive portable, tape back-up,

juga CD-ROM.

Kini ada tiga persoalan yang harus diatasi sehubungan dengan parallel port.

Pertama, walaupun kemampuan computer meningkat, ternyata tidak ada perubahan

yang nyata pada arsitektur parallel port, sehingga transfer data maksimum tetap terbatas

pada 150 kBps. Kedua, tidak ada interface standar yang mengakibatkan munculnya

banyak masalah pada saat dilakukan operasi antar platflom yang berbeda. Dan ketiga,

desain standar parallel port hanya memungkinkan panjang kabel maksimum 2 meter.

Tahun 1991 ada pertemuan antara pembuat printer (waktu itu) seperti Lexmark,

IBM, Texas Instrumen, dan juga yang lain. Mereka kemudian membentuk Network

Printing Alliance, NPA. NPA kemudian menetapkan hal-hal yang harus diikuti pembuat

perngkat keras agar tidak terjadi in-compatible antar berbagai peralatan yang berbeda.

agar lebih diakui, NPA kemudian mengajukan ke Institute of Electric and Electronic

Engineer (IEEE) dan disetujui sehingga menjadi keputusan IEEE 1284, yaitu metode

pensinyalan standar interface parallel dua arah untuk komputer, yang dirilis tahun 1994.

IEEE 1284 ini dalah standar baru parallel port yang masih kompatibel dengan parallel

port sebelumnya namun lebih handal karens mampu menangani transfer data hingga

1MBps, panjang kabel hingga 10 meter (maksimum), dan juga komunikasi dua-arah (bi-

directional).

1.2 Permasalahan

Interfacing port parallel sangat penting untuk dipelajari dan dipahami, hal ini

dikarenakan perkembangan teknologi yang semakin maju dan keterbatasan pengetahuan

tentang port parallel dan banyaknya buku yang mengupas tentang port parallel sehingga

memungkinkan untuk memudahkan pembelajaran. Dengan terjun langsung dalam

Number Display 2

interfacing dengan port parallel dapat membantu memahami tentang teori-teori yang

telah ada.

1.3 Pembatasan Masalah

Interfacing dengan menggunakan port paralel sebagai konektor dengan

rangkaian Number Displayer. Program aplikasi yang digunakan untuk mengontrol alat

menggunakan Visual Basic 6. Program ini hanya sebatas menampilkan angka-angka

yang kita ketikkan pada program aplikasi yang nantinya akan ditampilkan di displayer.

1.4 Maksud dan Tujuan

a. Maksud

Maksud dari penulisan tugas ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah

interfacing dalam ruang lingkup port parallel.

b. Tujuan

Interfacing dengan port parallel yang berupa alat, mahasiswa bisa

membuat aplikasi program pengontrol alat sehingga mahasiswa bisa lebih

memahami kerja dari port parallel.

1.5 Metodologi

Penulisan tugas ini didasari atas studi dan permasalahan yang sehingga dapat

dilakukan pembelajaran lebih lanjut yang diambil dari buku-buku teks, jurnal, kliping,

sumber-sumber informasi yang ada di internet, serta data dari hasil percobaan yang

dilakukan langsung pada alat tersebut.

Dari semua data dan informasi yang didapat tersebut maka dilakukan

perancangan dan pengujian pada alat untuk membuktikan sejauh mana alat tersebut

bekerja dan berfungsi dengan baik.

Number Display 3

1.6 Sistematika Laporan

Untuk memudahkan didalam penulisan dan pembahasan, maka tugas ini ditulis

ke dalam lima sub pokok bahasan

Bab I Pendahuluan

Pada bab ini menjelaskan latar belakang masalah, permasalahan, pembatasan masalah,

tujuan, metodologi, dan sistematika laporan.

Bab II Landasan Teori

Dalam bab ini akan dibahas tentang landasan teori dari aplikasi interfacing yang

menggunakan Port parallel.

Bab III Perancangan Alat

Pada bab ini akan dibahas cara kerja dari Number displayer dengan kontrol

menggunakan software Visual Basic.

Bab IV Pengujian Alat

Dalam bab ini didapat hasil pengujian alat secara umum

Bab V Kesimpulan dan Saran

Bab penutup ini merupakan bab akhir yang berisi kesimpulan dan saran yang

memaparkan seluruh hasil kesimpulan dari tugas yang dibuat.

Number Display 4

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas teori dan komponen penunjang yang akan digunakan

dalam pembuatan rangkaian karakter bergerak. Disini dibahas tentang paralel Port, Port

Paralel Pada Visual Basic dan optoelektronika.

2.1 Parallel Port

2.1.1 Konfigurasi Parallel Port

Ada dua macam konektor parallel port, yaitu 36 pin dan 25 pin, konektor 36 pin

dikenal dengan nama Centronics dan konektor 25 pin dikenal dengan DB-25.centronic

lebih dahulu ada dan digunakan daripad DB-25. DB-25 diperkenalkan oleh IBM

(bersama dengan DB-9, untuk serial port) ketika memperkenalkan IBM PC pertama

kali, yang bertujuan untuk menghemat tempat. Karena DB-25 lebih praktis, maka untuk

koneksitor parallel port pada komputer sekarang hanya digunakan DB-25, sedang

Centronic masih dugunakan sebagai konektor pada printer (dan/atau piranti luar

lainnya).

Layaknya komponen dalam untai elektronika, parallel port dilabuhkan dengan

konektor betine dan jantan. Di komputer,konektor parllel port yang terpasang adalah

DB-25 betina, sehingga kabel penghubung keluar adalah DB-25 jantan. Susunan/bentuk

DB-25 betina dan jantan tersebut tampak seperti gambar berikut ini :

Tabel 2.1. Diagram Pin konektor DB-25

Dari 25 pin konektor DB-25 tersebut, hanya 7 pin yang digunakan untuk saluran

pembawa imformasi .

Tabel 1.2. berikut menggambarkan fungsi dari pin konektor DB-25 (maupun

Centronic).

Number Display 5

Standart Parallel Port

DB-25 Centronics In/Out Nama sinyal Register bit

1 1 Out nSTROBE C 0 -

2 2 Out Data 0 D0

3 3 Out Data 1 D1

4 4 Out Data 2 D2

5 5 Out Data 3 D3

6 6 Out Data 4 D4

7 7 Out Data 5 D5

8 8 out Data 6 D6

Tabel 2.2. Fungsi pin konektor DB-25 dan Centronic

Note : ground dihubungkan dengan (jika memungkinkan) semua pin ground di atas

(18-25).

jangan menghubungkan ground dengan chasing atau piranti lain.

Tanda “n” di depan nama sinyal menunjukkan pin tersebut aktif rendah

(logika 0)

Tanda “-“ (minus) pada status dan control menunjukkan bahwa bit tersebut

bersifat hardware inverted, yaitu bahwa sinyal “dibalik” oleh interface parallel port.

Misal jalur BUSY, jika +5V (logika 1) dimasukkan ke pin ini dan kemudian status

registernya dibaca, maka akan dihasilkan 0 Volt (logika 0) di bit 7 pada status register

tersebut.

Selain pin yng hardware ivterted diatas, output parallel port berlogika TTL

(Transistor Transistor Logic), logika 0 berarti 0 Volt, logika 1 adalah +5 Volt. Jika

merancang hardware untuk dihubungkan ke komputer melalui parallel port, perlu

dicatat bahwa arus yang dapat ditarik maupun dimasukkan kepadanya bekisar ±12 mA.

Namun hal ini dalam prakteknya berbeda dari sau card interfaca (pabrikan) dengan yang

lain. Jika perlu gunakan buffer agar tidak menarik atau memasukkan arus terlalu besar

ke parallel port yang dapat mengakibatkan hardware secara permanen.

Number Display 6

2.1.2 Sinyal Parallel Port (SPP)

Deskripsi singkat dari sinyal-sinyal pada parallel port (standar) adalah sebagai berikut :

Nama Sinyal Deskripsi Sinyal SPP

nSTROBE : Set pulsa rendah 0,5 µdetik untuk menyatakan data di D7:D0

adalah valid

Data 0 : Least significant data (LSB)

Data 1 : Data bit 1

Data 2 : Data bit 2

Data 3 : Data bit 3

Data 4 : Data bit 4

Data 5 : Data bit 5

Data 6 : Data bit 6

Data 7 : Most significant data (MSB)

nACK : Pulsa rendah ≈ 5 µdetik menunjukkan data sudah diterima; IRQ

BUSY : Bernilai tinggi jika printer sibuk/offline

PaperEnd : Bernilai tinggi jika printerkehabisan kertas

Select : Bernilai tinggi jika priner on-line J

nAutoFeed

: jika diset rendah, printer akan pindah baris setiap menemui karakter

carriage return

nError : Bernilai rendah jika printer error

nlnit

: Pulsa rendah ≈ 50 µdetik untuk inisialisasi atau me-reset printer

nSelectln

: Bernilai tinggi jika printer dipilih (oleh komputer)

Ground : Ground

Tabel 2.3. Deskripsi sinyal-sinyal pada parallel port (standar)

Standard Parallel Port (SPP) untuk melakukan jabat tangan dalam komunikasi

masih dilakukan secara “manual”, yakni dilakukan oleh software.

Number Display 7

Keterangan :

1. Tulis byte ke port data.

2. Cek apakah printer busy, jika busy, printer tidak bisa menerima data.

3. Set nStribe ke rendah. Ini untuk memberitahu printer bahwa data di jalur data

(pin2-9) adalah data valid.

4. Kembalikan nStrobe ke tinggi setelah selama ± 1-5 µdetik dalam posisi rendah.

Dalam mode Extended Capability Port (ECP) dan Enhanced Parallel Port (EPP),

jabat tangan oleh hardware. Sangat praktis karena software hanya menuliskan data ke

alamat (awal) parallel port, dan dalam kondisi normal maka semua dijamin beres.

Telah disinggung bahwa dalam parallel port terdapat 7 jalur data. Karena

komputer memiliki 8 bit per-alamat maka dibutuhkan 3 alamat fisik untuk setiap alamat

parallel port, alamat fisik yang digunakan untuk keperluan ini disebut juga dengan

register, sehingga dikenal register data, register status, dan register control. Untuk

menetahui alamtnya, Base address LPTI biasanya adalah 888 (378h) dan LPT2 biasanya

632 (278h). Alamat tersebut adalah alamat yang umumnya digunakan, tergantung dan

jenis komputer. Tepatnya kita bisa melihat pada peta memori tempat menyimpan alamat

tersebut, yaitu memori 0000.0408h untuk base address LPTI dan memori 0000.040Ah

untuk base address LPT2.

Setelah kita mengetahui alamat dari port parallel, maka kita dapat menentukan

alamat DP, PC, dan PS. Alamat DP adalah base address dari Port Paralel tersebut,

alamat PS adalah base address + 1, dan alamat PC adalah base address + 2. Tabel 1.3

adalah tabel alamat masing-masing port yang umurnnya digunakan.

Nama port Alamat register

LPT I DP 378h / 888

LPT1 PS 379h / 889

LPTI PC 37Ah / 890

Tabel 2.4

Alamat register tersebut berurutan, yakni jika alamat awal parallel port adalah

0378h, maka alamat 0378H ini untuk register data, 0379H untuk status, dan 037AH

untuk control. Alamat demikian ini biasanya disebut offset, yakni jarak dari alamat

awal.

Number Display 8

Dari hal tersebut jelas bahwa register status hanya memakai 5 bit dari 8 bit yang

ada, dan register control hanya menggunakan 4 bit dari 8 bit. Sedang register data

memakai seluruh dari 8 bit yang ada. Selengkapnya pemakaian alamat 8 bit untuk

masing-masing register tersebut adalah sebagai berikut :

Offset Nama Read / Write Bit ke Properti

+0

Data port

Write (Note 1)

Bit 7 Data 7

Bit 6 Data 6

Bit 5 Data 5

Bit 4 Data 4

Bit 3 Data 3

Bit 2 Data 2

Bit 1 Data 1

Bit 0 Data 0

Tabel 2.5. Register data parallel port

Note 1 : Jika port adalah bi-direksional (dua arah), maka di register data ini dapat

dilakukan operasi Read dan Write.

Seperti namanya, register data, offset +0 digunakan untuk mengeluarkan

(menuliskan, write) data. Pada parallel port bidireksional, register ini juga digunakan

untuk memasukkan (membaca, read) data dari luar.


+1

Status port

Read Only

Bit 7 Busy

Bit 6 Ack

Bit 5 Paper Out

Bit 4 Select In

Bit 3 Error

Bit 2 IRQ (Not)

Bit 1 -

Bit 0 -

Tabel 2.6. Register status parallel port

Register status ini adlah port yang Read Only. Dalam proses jabat tangan,

register status digunakan untuk mengecek status printer manakala komputer akan

mengeluarkan data melalui parallel port.

Number Display 9


+2

Data port

Read / Write

Bit 7 -

Bit 6 -

Bit 5 Enable Bi-direksional

Bit 4 Enable IRQ Via Ack

Bit 3 Select Printer

Bit 2 Initial Printer (reset)

Bit 1 Auto Linefeed

Bit 0 Strobe

Tabel 2.7. Register control parallel port

Pada mulanya register control ini adalah Write Only, karena digunakan untuk

mengirimkan sinyal pemberitahuan ke printer seperti inisial, auto linefeed, dsb. Namun

demikian register control ini dapat juga di gunakan sebagai input (Read).

Bit ke 5 dari register cintrol, yakni Enable bi-direksional (dua arah) dugunakan

pada portprinter komputer (mulai) IBM PS/2 dan sesudahnya, dimana jalur data pada

port printer (register data) bisa berfungsi dua-arah : input/output. Jika bit Enable Bi-

direksional ini bernilai 1 (tinggi), maka jalur data akan dapat berfungsi sebagai input.

Namun jika tidak diperlukan untuk berkomunikasi dua arah, maka akan lebih baik bila

mengeset bit ini (bit5) ke rendah (0) daripada membeiarkannya tetap dalam kondisi

default.

Ringkasan fungsi pin pada parallel port standar seperti tampak pada gambar 2.2.

pin 18-25 semuanya dihubungkan ke ground.

Gambar 2.2. Ringkasan diagram pin parallel port (SPP) betina

Parallel port pada umumnya juga memiliki resistor pull-up intenal, namun tidak

semuanya. Internal resistor akan berfungsi sebagai beban jika rangkaian terbuka (tak

ada piranti yang terhubung).

Number Display 10

2.2 Optoelektronika

Optoelektronika adalah teknologi yang menggabungkan ilmu-ilmu optika dan

elektronika. Dalam hal ini banyak alat-alat yang digunakan yang didasarkan pada

perilaku persambungan pn. Contoh alat-alat optoelektronika adalah dioda pemancar

cahaya (Light Emiting Dioda), LCD (Liquid crystal Dysplay), detektor sel foto

konduktif, sel surya silikon, photo dioda, transistor foto, pemancar cahaya dan

pengkopel dengan sumber infra red dan penyambungannya.

2.2.1 Dioda Pemancar Cahaya (LED)

LED adalah suatu dioda semikonduktor yang memancarkan cahaya bila diberi

tegangan panjar maju. Kalau pada waktu membangkitkan pasangan lubang elektron

dalam pertemuan pn dibutuhkan energi, maka bila ada elektron yang bergabung kembali

dengan lubang dilepaskanlah energi tersebut. Bila hal ini terjadi dalam pertemuan

silikon, energi dalam bentuk panas, tetapi dalam beberapa bahan Galium arseinida

energi dipancarkan sebagai radiasi infra merah. Dengan mencampurkan zat-zat lain

seperti galium dapat dibuat LED yang memancarkan cahaya.

Pada dioda pemancar cahaya mempunyai tegangan biasnya antara 1,5 sampai

2,5 V dan arus biasanya antara 10 dan 150 mA. LED akan memancarkan cahaya terang

atau redup tergantung dari arus yang melewatinya. Cara yang paling baik untuk

mendapatkan cahaya LED yang cemerlang adalah dengan dihubungkan dengan sumber

arus atau tegangan catu besar dan resistansi seri yang besar.

Dengan menggunakan unsur-unsur seperti galium, fosfor, arsen pabrikasi dapat

membuat LED yang memancarkan cahaya merah, kuning, hijau dan infra merah (infra

red) yang tak tampak. Gambar 2.3 menunjukan lambang LED. Dalam sejumlah

penerapan modern lampu pijar sudah banyak digantikan oleh LED karena mempunyai

keuntungan-keuntungan sebgai berikut :

1. Tegangan operasi yang rendah

2. Umur penggunaan panjang

3. Penyaklaran (switching) sambungan – putus (on – off) yang cepat.

Number Display 11

Vcc

Gambar 2.3 LED (Ligh Emiting Dioda)

2.3 Pengaksesan Port Paralel Pada Visual Basic

Visual Basic (atau sering disingkat VB) adalah perangkat lunak untuk menyusun

program aplikasi yang bekerja dalarn lingkungan sistem operasi Windows.

Karena keterbatasn dalam VB maka dalam melakukan pengaksesan hardware

secara langsung harus menambahkan sebuah file DLL yang diberi nama Port_IO.dll

yang harus diletakkan dalam direktori//windows/system atau diikutkan dalam satu

folder program yang di buat sendiri.

Sebelum mengunakan fungsi-fungsi yang ada dalam file DLL ini, terlebih dulu

harus mendeklarasikan file DLL tersebut ke dalarn VB. Pendekalrasiannya sebagai

berikut :

Private Declare sub Port_Out lib

"Port-IO.dll" (ByVal nPort As Integer, ByVal nData As

byte)

Private Declare Function Port-In

lib"Port-IO.dll" (ByVal nPort As Integer) As byte

Jika file DLL tersebut telah dideklarasikan seperti di atas, maka fungsi Port-Out

dan Port-In siap digunakan pada VB. Untuk mengirimkan data pada port paralel, kita

menggunakan fungsi Port-Out. Sintak penggunaannya adalah sebagai berikut :

Port_Out [Alamat.Port], [Nilai]

Perintah di atas membutuhkan dua parameter, yaitu Alamat_Port dan Nilai yang

merupakan alamat port dan nilai data yang akan di kirim pada port itu. Karena tiap port

hanya 8 jalur data, maka dari itu hanya bisa mengirim Nilai maksimum = 255 (FFh / I I

I I I I I l b) ke port yang diinginkan.

Contoh berikut mengilustrasikan cara menset bit ke port 888 (DP).

'Men-set bit 0 pada port 888

Port_Out 888, 1 '1 = 00000001b

'Men-set bit 1 pada port 888

Port_Out 888, 2 '2 = 00000010b

Number Display 12

BAB III

PERANCANGAN

3.1. Perancangan Perangkat Keras

3.1.1. Komunikasi Parallel Port antara Alat dengan Komputer

Komunikasi dilakukan menggunakan mode komunikasi data asinkron standar

melalui paralel port. Komputer akan mengirimkan untai data satu per satu (byte per

byte).

3.1.2. Rangkaian Number Displayer

Gambar 3.1 Rangkaian Number Displayer

DATA BIT 0

DATA BIT 1

DATA BIT 2

DATA BIT 3

DATA BIT 4

DATA BIT 5

DATA BIT 6

Number Display 13

3.2. Perangkat Lunak

Dalam merancang perangkat lunak, penyusun menggunakan komputer dengan

spesifikasi sebagai berikut :

A. Hardware :

1. Processor Intel Pentium IV 2100 MHz;

2. Matherboard Intel;

3. Harddisk Seagate 40 GB;

4. Memori 128 MB.

B. Software :

1. Sistem Operasi Windows 98 Second Edition;

2. Program Aplikasi Visual Basic 6.0

Number Display 14

BAB IV

PENGUJIAN ALAT

1. Sambungkan alat dengan komputer melalui parallel port

2. Jalankan program yang telah dibuat pada Visual Basic untuk mengaktifkan alat.

3. Klik salah satu karakter yang ingin ditampilkan di displayer.

4. Tekan Tombol EXIT untuk keluar dari proses.

Number Display 15

Number Display 16

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Program pada Visual Basic adalah salah satu program yang dapat digunakan

untuk mengontrol alat.

2. pengontrolan alat menjadi lebih mudah dan praktis.

3. dengan menguasai dasar ini, kita dapat membuat alat yang lebih kompleks lagi

misal, membuat papan pergantian pemain pada olah raga sepak bola.

4. Lebih cepat memahami mata kuliah Interfacing dengan menerapkannya secara

langsung..

5.2 Saran

Ada beberapa saran yang bisa dijadikan pertimbangan dalam aplikasi ini

sehingga dapat menjadi masukkan. Saran terseut antara lain sebagai berikut :

1. Memahami sintax yang tepat agar lebih mudah dalam pembuatan program

aplikasi.

2. Membandingkan penggunaan port paralel dengan port serial dan USB sehingga

dapat dihasilkanpenggunaan port mana yang lebih tepat untuk aplikasi ini.

3. Memcoba membuat alat lain dengan program aplikasinya agar lebih memahami

lagi cara kerja dari port paralel.

Number Display 17

DAFTAR PUSTAKA

Retna Prasetia dan Catur Edi Wododo. 2004. “Teori dan Praktek Interfacing Port

Parallel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0”. Penerbit: Andi

Offset. Yogyakarta.

Dwi Sutadi. 2004. “I/O Bus dan Motherboard Edisi 2”. Andi Offset. Yogyakarta.

Sudono, Agus. 2004. “Memanfaatkan Prot Printer Komputer menggunakan DELPHI”.

Penerbit: Smartbooks. Yogyakarta.

Number Display 18

LAMPIRAN PROGRAN NUMBER DISPLAYER

Private Declare Sub Port_Out Lib "Port_IO.dll" (ByVal nPort As Integer, ByVal nData

As Byte)

Private Declare Function Port_In Lib "Port_IO.dll" (ByVal nPort As Integer) As Byte

Private Declare Sub Tunda Lib "Port_IO.dll" (ByVal lama As Integer)

Private Sub Form_Load()

Port_Out 888, 0

End Sub

Private Sub angka0_Click()

Port_Out 888, 63

End Sub


Port_Out 888, 48

End Sub


Port_Out 888, 109

End Sub


Port_Out 888, 121

End Sub


Port_Out 888, 114

End Sub


Port_Out 888, 91

End Sub


Port_Out 888, 94

End Sub


Port_Out 888, 49

End Sub


Port_Out 888, 127

End Sub


Port_Out 888, 115

End Sub

Private Sub dec_Click()

Dim datatampil As Byte

Dim data(10) As Byte

Dim ulang As Integer

Dim jml As Integer

data(0) = 63

data(1) = 48

data(2) = 109

data(3) = 121

data(4) = 114

data(5) = 91

data(6) = 94

data(7) = 49

data(8) = 127

data(9) = 115

'Do

For jml = 9 To 0 Step -1

'For ulang = 0 To 30000

datatampil = data(jml)

Port_Out 888, datatampil

Tunda 1000

'Next ulang

Next jml

Port_Out 888, 0

'Loop Until coba = 100

End Sub

Private Sub inc_Click()

Dim datatampil As Byte

Dim data(10) As Byte

Dim ulang As Integer

Dim jml As Integer

data(0) = 63

data(1) = 48

data(2) = 109

data(3) = 121

data(4) = 114

data(5) = 91

data(6) = 94

data(7) = 49

data(8) = 127

data(9) = 115

'Do

For jml = 0 To 9

'For ulang = 0 To 30000

Number Display 2

datatampil = data(jml)

Port_Out 888, datatampil

Tunda 1000

'Next ulang

Next jml

Port_Out 888, 0

'Loop Until coba = 100

End Sub

Private Sub STOP_Click()

Port_Out 888, 0

Unload Me

End Sub

interfacing number display

Education