timbangan buah digital berbasis atmega16
TRANSCRIPT
Timbangan Buah Digital Berbasis Atmega16
TagElektronika
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini, di butuhkan peralatan – peralatan elektronik yang dapat memudahkan
/ membantu manusia untuk melakukan dan mengenali sesuatu. Dalam kasus ini alat yang
akan di kerjakan adalah timbangan digital menggunakan layar LCD. Timbangan ini akan
menampilkan berat/angka yang di timbang. Timbangan ini memudahkan para pedagang
yang penglihatannya sudah tidak bagus lagi.
Dengan adanya alat ini, maka pedagang dapat mengetahui berapa berat dagangannya
yang di timbang dari layar LCD. Tentu saja alat ini sangat memudahkan kita. Pembuatan
alat ini diharapkan dapat membantu mengatasi masalah – masalah di atas.
1.2. Perumusan Masalah
Permasalahan yang perlu diperhatikan :
1. Penggunaan Mikrokontroler ATMEGA16 untuk sistem kontrol berat
timbangan.
2. Program mikrokontroler ATMEGA16 sebagai pengatur delay.
.
1.3. Batasan Masalah
Perancangan sistem kontrol dibatasi :
1. Mikrokontroler ATMEGA16
2. Pembatasan pada berat timbangan dengan berat paling rendah 0 Kg dan berat
paling tinggi 15 Kg.
1.4. Tujuan
Tujuan Tugas Akhir adalah merancang bangun timbangan digital adalah untuk alat bantu
menimbang berat berbasis mikrokontroller ATMEGA16
1.5. Metode Penyelesaian Masalah
1. Studi Literatur
Penelusuran informasi tentang mikrokontroler, display LCD dan browsing
internet.
2. Perencanaan
Merancang mekanik dan pembuatan program sistem kontrol.
3. Pengujian
Menguji fungsi pada potensiometer
4. Pengolahan Data
Menghimpun, mengolah, dan menganalisis data yang diperoleh dari
pengujian.
5. Pembuatan Laporan
Penyusunan hasil kegiatan Tugas Akhir.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Mikrokontroler ATMEGA16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip).
Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau
berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory), beberapa bandar
masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC
(Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analog converter) dan serial komunikasi.
Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler
AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit
berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat
dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada
dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan
fiturnya
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontrolerATMega16
terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan
register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktubeserta komponen kendali
lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam
serpih yang sama dengen prosesornya (in chip).
2.1.1. Arsitektur ATMEGA16
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program
dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan
data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent).
Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :
1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.
2. Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan Bandar D.
3. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
2. User interupsi internal dan eksternal
3. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial
4. Fitur Peripheral
• Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare
• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan
mode capture
• Real time counter dengan osilator tersendiri
• Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
• 8 kanal, 10 bit ADC
• Byte-oriented Two-wire Serial Interface
• Watchdog timer dengan osilator internal
2.1.3. DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16
• VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
• Bandar A (PA7..PA0)
Bandar A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Bandar A juga sebagai
suatu bandar I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pena - pena Bandar
dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit).
Bandar A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink
tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pena PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan
secara eksternal ditarik rendah, pena–pena akan memungkinkan arus sumber jika resistor
internal pull-up diaktifkan. Pena Bandar A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset
menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Bandar B (PB7..PB0)
Bandar B adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar B output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena
Bandar B yang secara eksternal ditarik rendah akanarus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pena Bandar B adalah tri-statedmanakala suatu kondisi reset menjadi aktif,
sekalipun waktu habis.
• Bandar C (PC7..PC0)
Bandar C adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar C output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena bandar
C yang secara eksternal ditarik rendah akanarus sumber jika resistor pull-up diaktifkan.
Pena bandar C adalah tri-statedmanakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun
waktu habis.
• Bandar D (PD7..PD0)
Bandar D adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar D output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena bandar
D yang secara eksternal ditarik rendah akan
arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Bandar D adalah tri-stated manakala
suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk bandar A dan Konverter A/D.
• AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.
2.1.4.1. Memori Program
Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori
program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data.
ATMega16 memiliki 16K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk
menyimpan program. Instruksi ATMega16 semuanya memiliki format 16 atau 32 bit,
maka memori flash diatur dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian,
yaitu bagian program boot dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja
pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam
memori prosesor.
2.2 LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan
karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD
M1632 refurbish karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD
dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul
tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan
LCD.
LCD yang umum, ada yang panjangnya hingga 40 karakter (2x40 dan 4x40),
dimana kita menggunakan DDRAM untuk mengatur tempat penyimpanan karakter
tersebut.
2.2.1 Susunan Alamat Pada LCD
Alamat awal karakter 00H dan alamat akhir 39H. Jadi, alamat awal di baris kedua
dimulai dari 40H. Jika Anda ingin meletakkan suatu karakter pada baris ke-2 kolom
pertama, maka harus diset pada alamat 40H. Jadi, meskipun LCD yang digunakan 2x16
atau 2x24, atau bahkan 2x40, maka penulisan programnya sama saja.
CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter, dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan. Namun, memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang. Berikut tabel pin untuk LCD M1632. Perbedaannya dengan LCD standar adalah pada kaki 1 VCC, dan kaki 2 Gnd. Ini kebalikan dengan LCD standar.
Perlu diketahui, driver LCD seperti HD44780 memiliki dua
register yang aksesnya diatur menggunakan pin RS. Pada saat RS
berlogika 0, register yang diakses adalah perintah, sedangkan pada
saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah register data.
Agar dapat mengaktifkan LCD, proses inisialisasi harus
dilakukan dengan cara mengeset bit RS dan meng-clear-kan bit E
dengan delay minimal 15 ms. Kemudian mengirimkan data 30H dan
ditunda lagi selama 5 ms. Proses ini harus dilakukan tiga kali, lalu
mengirim inisial 20H dan interface data length dengan lebar 4 bit saja
(28H). Setelah itu display dimatikan (08H) dan di-clear-kan (01H).
Selanjutnya dilakukan pengesetan display dan cursor, serta blinking
apakah ON atau OFF.
BAB III
PERENCANAAN DAN REALISASI
Spesifikasi Alat
Berikut ini adalah spesifikasi dari sistem yang akan direalisasikan :
1. Tegangan Operasional Sistem : 12VDC
2. Sumber : Adaptor
3. Mikrokontroler : ATMEGA16
4. Output : Layar LCD
5. Range Berat : 0 – 50 Kg
Diagram Blok
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kontrol Alat Bantu Penyebrangan
Minsis ATMEGA16 berfungsi sebagai pengendali utama untuk
mengendalikan system secara keseluruhan. Ketika potensiometer
berubah posisinya, maka masukan input dari ADC internal yang di
miliki Atmega16 juga berubah yang menyebabkan perubahan nilai
berat yang ditampilkan LCD. Potensiomter berfungsi untuk
menentukan nilai berat yang akan ditampilkan oleh LCD
3.1 Cara kerja Rangkaian
Jenis timbangan yang digunakan adalah jenis timbangan pegas.
Timbangan berfungsi sebagai alat pokok dalam sistem ini. Di dalam
timbangan ini dipasang sebuah potensiometer geser. Ketika
timbangan mendapatkan beban, jarum yang ada di timbangan akan
berputar dan mengubah resistansi pada potensiometer. Karena
adanya perubahan pada resistansi, berubah pula tegangan yang di
berikan ke AVR Atmega 16. Di dalam AVR sudah terintegrasi
rangkaian ADC yang mengubah data analog menjadi data digital yang
nantinya bisa di program di dalam AVR. Output dari AVR masuk ke
dalam LCD. Nilai berat yang diterima ditampilkan oleh LCD
3.2 Perancangan Hardware
3.2.1 Timbangan dan Potensiometer
Jenis timbangan yang digunakan adalah jenis timbangan pegas
yang dapat menimbang hingga berat maksimal 30 kg. Timbangan
berfungsi sebagai alat pokok dalam sistem ini. Di dalam timbangan
ini dipasang sebuah potensiometer geser yang biasa digunakan
untuk equalizer pada sebuah pemutar audio seperti tape, radio dan
lain-lain. Potensiometer dipasang secara permanen yang apabila
timbangan diberi beban maka pegas akan menurun dan ikut
menggerakan potensiometer tersebut. Semakin berat beban yang
diberikan semakin besar hambatan yang dihasilkan oleh
potensiometer.
3.2.1 Mikrokontroler
Minimum system yang ingin digunakan adalah berupa modul
mikrokontroler AT8MEGA16, mikrokontroler ini memiliki 4 Port, ( Port
A sampai port D ), semuanya ada 40 pin input output
Gambar 3.1 Skematik Rangkaian
Tabel 3.2 Port – port yang ingin digunakan pada Modul ATMEGA16
Port Fungsi Keterangan
Port A Input Input dari Potensiometer
Port C.0 – C.7 Output Inisial LCD
Foto Alat
3.2 Perancangan Software
3.3.1 Flowchart Program
Sesuai perancangan hardware, maka dapat dirancang flowchart program yang sesuai
dengan fungsi alat yang diinginkan, berikut gambar rancangan flowchart program :
3.3.2 Listing Program
Dari rancangan flowchart program diatas, dapat dirancang program seperti yang
diinginkan, berikut adalah listing program pada mikrokontroler sesuai dengan rancangan
flowchart :
#include <mega16.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
#define ms delay_ms
#define ADC_VREF_TYPE 0x40
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
delay_us(10);
ADCSRA|=0x40;
while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10;
return ADCW;
}
int x,bar;
float berat;
char buf[33];
void baca_sensor(){
x=read_adc(0);
berat=(x-500)*1.3;
if (berat<x) {
berat=x*0 ;}
}
void display_sensor(){
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Beratnya:");
lcd_gotoxy(0,1);sprintf(buf,"%0.0f kilogram",berat);lcd_puts(buf);
}
void opening(){
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Author:");
ms(1000);
lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Zali");
ms(1000);
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Loading");
for(bar=0;bar<=15;bar++){
lcd_gotoxy(bar,1);
lcd_putsf("\xFF");
lcd_gotoxy(5,0);
delay_ms(40);
}
ms(1000);
lcd_clear();
}
void main(void)
{
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
PORTD=0x1C;
DDRD=0xFF;
TCCR1A=0x81;
TCCR1B=0x0D;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
ADCSRA=0x83;
lcd_init(16);
opening();
while (1)
{
baca_sensor();
display_sensor();
};
}
BAB IV
PENUTUP
1.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari pengujian, maka akhirya pembuatan tugas proyek ini dapat
diambil beberapa simpulan diantaranya :
1. Timbangan hanya dapat membaca berat minimal 0 kg dan maksimal 30 kg
2. Apabila beban ditambah 1 sampai dengan 2 ons maka angka pecahan tidak menyala
stabil. Apabila ditambah beban 3 sampai dengan 4 ons maka angka pecahan akan
dibulatkan ke atas.
5.2 Saran
1. Sebaiknya digunakan sensor tekan (berat) yang lebih sensitif sehingga akan terjadi
perubahan nilai tegangan meskipun diberi beban yang ringan.
2. Sebaiknya digunakan jenis timbangan yang menggunakan pegas yang lunak dan skala pembacaan berat yang lebih besar.
Timbangan Buah Digital Berbasis Atmega16
TagElektronika
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini, di butuhkan peralatan – peralatan elektronik yang dapat memudahkan
/ membantu manusia untuk melakukan dan mengenali sesuatu. Dalam kasus ini alat yang
akan di kerjakan adalah timbangan digital menggunakan layar LCD. Timbangan ini akan
menampilkan berat/angka yang di timbang. Timbangan ini memudahkan para pedagang
yang penglihatannya sudah tidak bagus lagi.
Dengan adanya alat ini, maka pedagang dapat mengetahui berapa berat dagangannya
yang di timbang dari layar LCD. Tentu saja alat ini sangat memudahkan kita. Pembuatan
alat ini diharapkan dapat membantu mengatasi masalah – masalah di atas.
1.2. Perumusan Masalah
Permasalahan yang perlu diperhatikan :
1. Penggunaan Mikrokontroler ATMEGA16 untuk sistem kontrol berat
timbangan.
2. Program mikrokontroler ATMEGA16 sebagai pengatur delay.
.
1.3. Batasan Masalah
Perancangan sistem kontrol dibatasi :
1. Mikrokontroler ATMEGA16
2. Pembatasan pada berat timbangan dengan berat paling rendah 0 Kg dan berat
paling tinggi 15 Kg.
1.4. Tujuan
Tujuan Tugas Akhir adalah merancang bangun timbangan digital adalah untuk alat bantu
menimbang berat berbasis mikrokontroller ATMEGA16
1.5. Metode Penyelesaian Masalah
1. Studi Literatur
Penelusuran informasi tentang mikrokontroler, display LCD dan browsing
internet.
2. Perencanaan
Merancang mekanik dan pembuatan program sistem kontrol.
3. Pengujian
Menguji fungsi pada potensiometer
4. Pengolahan Data
Menghimpun, mengolah, dan menganalisis data yang diperoleh dari
pengujian.
5. Pembuatan Laporan
Penyusunan hasil kegiatan Tugas Akhir.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Mikrokontroler ATMEGA16
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer lengkap dalam satu serpih (chip).
Mikrokontroler lebih dari sekedar sebuah mikroprosesor karena sudah terdapat atau
berisikan ROM (Read-Only Memory), RAM (Read-Write Memory), beberapa bandar
masukan maupun keluaran, dan beberapa peripheral seperti pencacah/pewaktu, ADC
(Analog to Digital converter), DAC (Digital to Analog converter) dan serial komunikasi.
Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu mikrokontroler
AVR. AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instuction Set Compute) 8 bit
berdasarkan arsitektur Harvard. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dapat
dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu keluarga AT90Sxx, ATMega dan ATtiny. Pada
dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan
fiturnya
Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontrolerATMega16
terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan
register kerja, register dan dekoder instruksi, dan pewaktubeserta komponen kendali
lainnya. Berbeda dengan mikroprosesor, mikrokontroler menyediakan memori dalam
serpih yang sama dengen prosesornya (in chip).
2.1.1. Arsitektur ATMEGA16
Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur Harvard yang memisahkan memori program
dari memori data, baik bus alamat maupun bus data, sehingga pengaksesan program dan
data dapat dilakukan secara bersamaan (concurrent).
Secara garis besar mikrokontroler ATMega16 terdiri dari :
1. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz.
2. Saluran I/O 32 buah, yaitu Bandar A, Bandar B, Bandar C, dan Bandar D.
3. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
2. User interupsi internal dan eksternal
3. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial
4. Fitur Peripheral
• Dua buah 8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare
• Satu buah 16-bit timer/counter dengan prescaler terpisah, mode compare, dan
mode capture
• Real time counter dengan osilator tersendiri
• Empat kanal PWM dan Antarmuka komparator analog
• 8 kanal, 10 bit ADC
• Byte-oriented Two-wire Serial Interface
• Watchdog timer dengan osilator internal
2.1.3. DESKRIPSI MIKROKONTROLER ATMEGA16
• VCC (Power Supply) dan GND(Ground)
• Bandar A (PA7..PA0)
Bandar A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Bandar A juga sebagai
suatu bandar I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pena - pena Bandar
dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit).
Bandar A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink
tinggi dan kemampuan sumber. Ketika pena PA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan
secara eksternal ditarik rendah, pena–pena akan memungkinkan arus sumber jika resistor
internal pull-up diaktifkan. Pena Bandar A adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset
menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Bandar B (PB7..PB0)
Bandar B adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar B output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena
Bandar B yang secara eksternal ditarik rendah akanarus sumber jika resistor pull-up
diaktifkan. Pena Bandar B adalah tri-statedmanakala suatu kondisi reset menjadi aktif,
sekalipun waktu habis.
• Bandar C (PC7..PC0)
Bandar C adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar C output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena bandar
C yang secara eksternal ditarik rendah akanarus sumber jika resistor pull-up diaktifkan.
Pena bandar C adalah tri-statedmanakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun
waktu habis.
• Bandar D (PD7..PD0)
Bandar D adalah suatu bandar I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang
dipilih untuk beberapa bit). Bandar D output buffer mempunyaikarakteristik gerakan
simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuansumber. Sebagai input, pena bandar
D yang secara eksternal ditarik rendah akan
arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pena Bandar D adalah tri-stated manakala
suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• AVCC adalah pena penyedia tegangan untuk bandar A dan Konverter A/D.
• AREF adalah pena referensi analog untuk konverter A/D.
2.1.4.1. Memori Program
Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori
program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data.
ATMega16 memiliki 16K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk
menyimpan program. Instruksi ATMega16 semuanya memiliki format 16 atau 32 bit,
maka memori flash diatur dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian,
yaitu bagian program boot dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja
pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam
memori prosesor.
2.2 LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan
karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah LCD
M1632 refurbish karena harganya cukup murah. LCD M1632 merupakan modul LCD
dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul
tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan
LCD.
LCD yang umum, ada yang panjangnya hingga 40 karakter (2x40 dan 4x40),
dimana kita menggunakan DDRAM untuk mengatur tempat penyimpanan karakter
tersebut.
2.2.1 Susunan Alamat Pada LCD
Alamat awal karakter 00H dan alamat akhir 39H. Jadi, alamat awal di baris kedua
dimulai dari 40H. Jika Anda ingin meletakkan suatu karakter pada baris ke-2 kolom
pertama, maka harus diset pada alamat 40H. Jadi, meskipun LCD yang digunakan 2x16
atau 2x24, atau bahkan 2x40, maka penulisan programnya sama saja.
CGRAM merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter, dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan. Namun, memori akan hilang saat power supply tidak aktif sehingga pola karakter akan hilang. Berikut tabel pin untuk LCD M1632. Perbedaannya dengan LCD standar adalah pada kaki 1 VCC, dan kaki 2 Gnd. Ini kebalikan dengan LCD standar.
Perlu diketahui, driver LCD seperti HD44780 memiliki dua
register yang aksesnya diatur menggunakan pin RS. Pada saat RS
berlogika 0, register yang diakses adalah perintah, sedangkan pada
saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah register data.
Agar dapat mengaktifkan LCD, proses inisialisasi harus
dilakukan dengan cara mengeset bit RS dan meng-clear-kan bit E
dengan delay minimal 15 ms. Kemudian mengirimkan data 30H dan
ditunda lagi selama 5 ms. Proses ini harus dilakukan tiga kali, lalu
mengirim inisial 20H dan interface data length dengan lebar 4 bit saja
(28H). Setelah itu display dimatikan (08H) dan di-clear-kan (01H).
Selanjutnya dilakukan pengesetan display dan cursor, serta blinking
apakah ON atau OFF.
BAB III
PERENCANAAN DAN REALISASI
Spesifikasi Alat
Berikut ini adalah spesifikasi dari sistem yang akan direalisasikan :
1. Tegangan Operasional Sistem : 12VDC
2. Sumber : Adaptor
3. Mikrokontroler : ATMEGA16
4. Output : Layar LCD
5. Range Berat : 0 – 50 Kg
Diagram Blok
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kontrol Alat Bantu Penyebrangan
Minsis ATMEGA16 berfungsi sebagai pengendali utama untuk
mengendalikan system secara keseluruhan. Ketika potensiometer
berubah posisinya, maka masukan input dari ADC internal yang di
miliki Atmega16 juga berubah yang menyebabkan perubahan nilai
berat yang ditampilkan LCD. Potensiomter berfungsi untuk
menentukan nilai berat yang akan ditampilkan oleh LCD
3.1 Cara kerja Rangkaian
Jenis timbangan yang digunakan adalah jenis timbangan pegas.
Timbangan berfungsi sebagai alat pokok dalam sistem ini. Di dalam
timbangan ini dipasang sebuah potensiometer geser. Ketika
timbangan mendapatkan beban, jarum yang ada di timbangan akan
berputar dan mengubah resistansi pada potensiometer. Karena
adanya perubahan pada resistansi, berubah pula tegangan yang di
berikan ke AVR Atmega 16. Di dalam AVR sudah terintegrasi
rangkaian ADC yang mengubah data analog menjadi data digital yang
nantinya bisa di program di dalam AVR. Output dari AVR masuk ke
dalam LCD. Nilai berat yang diterima ditampilkan oleh LCD
3.2 Perancangan Hardware
3.2.1 Timbangan dan Potensiometer
Jenis timbangan yang digunakan adalah jenis timbangan pegas
yang dapat menimbang hingga berat maksimal 30 kg. Timbangan
berfungsi sebagai alat pokok dalam sistem ini. Di dalam timbangan
ini dipasang sebuah potensiometer geser yang biasa digunakan
untuk equalizer pada sebuah pemutar audio seperti tape, radio dan
lain-lain. Potensiometer dipasang secara permanen yang apabila
timbangan diberi beban maka pegas akan menurun dan ikut
menggerakan potensiometer tersebut. Semakin berat beban yang
diberikan semakin besar hambatan yang dihasilkan oleh
potensiometer.
3.2.1 Mikrokontroler
Minimum system yang ingin digunakan adalah berupa modul
mikrokontroler AT8MEGA16, mikrokontroler ini memiliki 4 Port, ( Port
A sampai port D ), semuanya ada 40 pin input output
Gambar 3.1 Skematik Rangkaian
Tabel 3.2 Port – port yang ingin digunakan pada Modul ATMEGA16
Port Fungsi Keterangan
Port A Input Input dari Potensiometer
Port C.0 – C.7 Output Inisial LCD
Foto Alat
3.2 Perancangan Software
3.3.1 Flowchart Program
Sesuai perancangan hardware, maka dapat dirancang flowchart program yang sesuai
dengan fungsi alat yang diinginkan, berikut gambar rancangan flowchart program :
3.3.2 Listing Program
Dari rancangan flowchart program diatas, dapat dirancang program seperti yang
diinginkan, berikut adalah listing program pada mikrokontroler sesuai dengan rancangan
flowchart :
#include <mega16.h>
#include <delay.h>
#include <stdio.h>
#asm
.equ __lcd_port=0x15 ;PORTC
#endasm
#include <lcd.h>
#define ms delay_ms
#define ADC_VREF_TYPE 0x40
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
delay_us(10);
ADCSRA|=0x40;
while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10;
return ADCW;
}
int x,bar;
float berat;
char buf[33];
void baca_sensor(){
x=read_adc(0);
berat=(x-500)*1.3;
if (berat<x) {
berat=x*0 ;}
}
void display_sensor(){
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Beratnya:");
lcd_gotoxy(0,1);sprintf(buf,"%0.0f kilogram",berat);lcd_puts(buf);
}
void opening(){
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Author:");
ms(1000);
lcd_gotoxy(0,1);lcd_putsf("Zali");
ms(1000);
lcd_clear();
lcd_gotoxy(0,0);lcd_putsf("Loading");
for(bar=0;bar<=15;bar++){
lcd_gotoxy(bar,1);
lcd_putsf("\xFF");
lcd_gotoxy(5,0);
delay_ms(40);
}
ms(1000);
lcd_clear();
}
void main(void)
{
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
PORTD=0x1C;
DDRD=0xFF;
TCCR1A=0x81;
TCCR1B=0x0D;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
ADCSRA=0x83;
lcd_init(16);
opening();
while (1)
{
baca_sensor();
display_sensor();
};
}
BAB IV
PENUTUP
1.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari pengujian, maka akhirya pembuatan tugas proyek ini dapat
diambil beberapa simpulan diantaranya :
1. Timbangan hanya dapat membaca berat minimal 0 kg dan maksimal 30 kg
2. Apabila beban ditambah 1 sampai dengan 2 ons maka angka pecahan tidak menyala
stabil. Apabila ditambah beban 3 sampai dengan 4 ons maka angka pecahan akan
dibulatkan ke atas.
5.2 Saran
1. Sebaiknya digunakan sensor tekan (berat) yang lebih sensitif sehingga akan terjadi
perubahan nilai tegangan meskipun diberi beban yang ringan.
2. Sebaiknya digunakan jenis timbangan yang menggunakan pegas yang lunak dan skala pembacaan berat yang lebih besar.