PERBEDAAN ANTARA MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER

PERBEDAAN ANTARA MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER

          kali ini kita akan bahas tentang perbedaan antara mikroprosesor dan mikrokontroler. Sebenarnya mikroprosesor dan mikrokontroler dikembangkan dari satu ide dasar yang sama dan dibuat oleh orang yang sama.

1. Mikroprosesor

          Mikroprosesor dalam perkembangan komputer digital disebut sebagai Central Processing Unit (CPU) yang bekerja sebagai pusat pengolah dan pengendalian pada sistem komputer mikro. Sebuah mikroprosesor tersusun dari tiga bagian penting yaitu : Arithmetic Logic Unit (ALU), Register Unit (RU), dan Control Unit (CU) seperti terlihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Blok Diagram Mikroprosesor

           Untuk membangun fungsi sebagai komputer mikro, sebuah mikroprosesor harus dilengkapi dengan memori, biasanya memori program yang hanya bisa dibaca (Read Only Memory=ROM) dan memori yang bisa dibaca dan ditulisi (Read Write Memory=RWM), decoder memori, osilator, dan sejumlah peralatan input output seperti port data seri dan paralel.

        Pokok dari penggunaan mikroprosesor adalah untuk mengambil data, membentuk kalkulasi, perhitungan atau manipulasi data, dan menyimpan hasil perhitungan pada peralatan penyimpan atau menampilkan hasilnya pada sebuah monitor atau cetak keras.

2. Mikrokontroler

          Mikrokontroler adalah komputer mikro dalam satu chip tunggal. Mikrokontroler memadukan CPU, ROM, RWM, I/O paralel, I/O seri, counter-timer, dan rangkaian clock dalam satu chip tunggal seperti terlihat pada Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. Blok Diagram Mikrokontroler

          Sama halnya dengan mikroprosesor, mikrokontroler adalah piranti yang dirancang untuk kebutuhan umum. Penggunaan pokok dari mikrokontroler adalah untuk mengontrol kerja mesin atau sistem menggunakan program yang disimpan pada sebuah ROM. Untuk melihat perbedaan konsep diantara mikroprosesor dan mikrokontroler di bawah ini ditunjukan tabel perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi diantara mikroprosesor Z-80 CPU dengan mikrokontroler 8051.

Tabel 1.  Perbandingan konfigurasi, arsitektur, dan set instruksi

          Sebagai catatan dari tabel ini, jika dilakukan perbandingan bukanlah berarti menunjukkan bahwa yang satu lebih baik dari yang lainnya. Kedua rancangan tersebut memiliki penekanan dan tujuan yang berbeda.

3. Survey Mikrokontroler

          Seperti halnya sebuah mikroprosesor, mikrokontroler juga berkembang dalam rancangan dan aplikasinya. Mikrokontroler berdasarkan jumlah bit data yang dapat diolah dapat dibedakan dalam :

- Mikrokontroler 4 Bit

- Mikrokontroler 8 Bit

- Mikrokontroler 16 Bit

- Mikrokontroler 32 Bit

a. Mikrokontroler 4 Bit

          Mikrokontroler 4 bit merupakan mikrokontroler dengan jumlah bit data terkecil. Mikrokontroler jenis ini diproduksi untuk meminimalkan jumlah pin dan ukuran kemasan.

Tabel 2. Mikrokontroler 4 bit

b. Mikrokontroler 8 Bit

          Mikrokontroler 8 bit merupakan mikrkontroler yang paling banyak digunakan untuk dalam pekerjaan-pekerjaan perhitungan skala kecil. Dalam komunikasi data, Data ASCII serial juga disimpan dalam ukuran 8 bit. Kebanyakan IC memori dan fungsi logika dibangun menggunakan data 8 bit sehingga interface bus data menjadi sangat mudah dibangun. Penggunaan mikrokontroler 8 bit jauh lebih banyak dibandingkan dengan mikrokontroler 4 bit. Aplikasinya juga sangat pariatif mulai dari aplikasi kendali sederhana sampai kendali mesin berkecepatan tinggi.

Tabel 3. Mikrokontroler 8 bit 

c. Mikrokontroler 16 Bit

          Keterbatasan-keterbatasan yang ada pada mikrokontroler 8 bit berkaitan dengan semakin kompleknya pengolahan data dan pengendalian serta kecepatan tanggap (respon), disempurnakanlah dengan menggunakan mikrokontroler 16 bit. Salah satu solusinya adalah dengan menaikkan kecepatan clock, dan ukuran data. Mikrokontroler 16 bit digunakan untuk mengatur tangan robot, dan aplikasi Digital Signal Processing (DSP).

Tabel 4. Mikrokontroler 16 Bit 

          Pulse Width Modulation (PWM) atau modulasi lebar pulsa sangat bermanfaat untuk mengontrol kecepatan motor listrik sebagai penggerak peralatan mesin industri.

d. Mikrokontroler 32 Bit

          Mikrokontroler 32 bit ditargetkan untuk aplikasi Robot, Instrumen cerdas, Avionics, Image Processing, Telekomunikasi, Automobil, dan sebagainya. Program-program aplikasinya bekerja dengan sistem operasi.

Cara Pengukuran dan Perhitungan Transformator ( Trafo )

Sering kita temui peralatan kantor dan rumah tangga yang menggunakan Trafo (transformator) sebagai power supply atau sumber tegangan. Kebanyakan trafo tersebut adalah jenis step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC (bolak-balik). Trafo jenis ini memiliki kumparan (lilitan) primer lebih banyak daripada kumparan sekunder. Dengan trafo step-down ini, tegangan input PLN 220V-240V diturunkan menjadi 6V, 9V,12V, 15V, atau sesuai kebutuhan, setelah itu disearahkan menjadi tegangan DC.

Pengukuran dan pengecekan trafo
Untuk mengetahui kondisi sebuah trafo dapat dilakukan dengan cara sederhana menggunakan multimeter pada selektor Ohm Meter. Pada prinsipnya transformator yang masih bagus dapat dilihat dari hasil beberapa pengetesan berikut:

1. Kumparan primer trafo tidak boleh terhubung dengan dengan kumparan sekunder trafo
2. Setiap titik (terminal)  pada ujung kumparan primer harus terhubung atau memiliki resistansi kecil, terminal-terminal tersebut ditandai dengan tulisan tegangan input seperti 0, 110V, 120V, 220V, dan 240V
3. Setiap terminal pada ujung kumparan sekunder harus terhubung atau memiliki resistansi kecil, terminal-terminal tersebut ditandai dengan tulisan tegangan output seperti 0, CT, 6V, 9V,12V, 15V, 18V, dan 24V

Sumber foto : Pigment Electronic Parts

Pada gambar di atas, 0, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, dan 24V adalah terminal-terminal kumparan sekunder trafo sedangkan 0V, 110V, 220V, dan 240V adalah terminal-terminal kumparan primer trafo.

Perhitungan Trafo
Trafo yang tersusun dari kumparan primer, kumparan sekunder, dan inti besi bekerja berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday dimana arus listrik berubah menjadi medan magnet dan sebaliknya medan magnet berubah menjadi arus listrik. Apabila salah satu kumparan pada transformator diberi arus bolak-balik (AC) maka medan magnet akan berubah dan menimbulkan induksi pada kumparan sisi yang lain. Perubahan medan magnet tersebut akan mengakibatkan perbedaan potensial (tegangan).

Berikut adalah beberapa rumus dasar untuk menentukan jumlah kumparan primer dan kumparan sekunder agar menghasilkan tegangan output rendah dengan arus besar.

Np / Ns = Vp / Vs = Is / Ip

Np = Jumlah kumparan primer
Ns = Jumlah kumparan sekunder
Vp = Tegangan input primer (Volt)
Vs = Tegangan output sekunder (Volt)
Ip = Arus input primer (Ampere)
Is = Arus output sekunder (Ampere)

Dari rumus di atas, arus berbanding terbalik dengan kumparan dan tegangan.

Pp = Ps
Vp x Ip = Vs x Is

Pp = Daya Primer (Watt)
Ps = Daya Sekunder (Watt)
Vp = Tegangan Primer (Volt)
Vs = Tegangan Sekunder (Volt)
Ip = Arus Sekunder (Ampere)
Is = Arus Sekunder (Ampere)

Contoh 1
Jika sebuah trafo memiliki kumparan primer (Np) 2200, tegangan input (Vp) 220V, dan tegangan output sekunder (Vs) yang diinginkan adalah 10V, maka jumlah kumparan sekunder adalah......

Np / Ns = Vp / Vs
2200 / Ns = 220 / 10
Ns = 2200 / (220 /10 )
Ns = 2200 / 22
Ns = 100
Jadi untuk menghasilkan tegangan output (Vs) sekunder 10V, kumparan sekunder (Ns) harus 100 lilitan

Contoh 2
Jika sebuah trafo memiliki kumparan primer (Np) 2000 dan kumparan sekunder (Ns) 500, berapakah arus primer dan arus sekunder jika digunakan untuk menyalakan sebuah pemanas 25 Volt 50 Watt.

Pp = Ps
Vp x Ip = Vs x Is
Is = Ps / Vs
Is = 50 / 25
Is = 2
Jadi arus sekunder (Is) trafo tersebut adalah 1 Ampere

Np / Ns = Is / Ip
Np / Ns = (Ps / Vs) / Ip
2000 / 500 = (50 / 25) / Ip
4 = 2 / Ip
Ip = 2 / 4
Ip = 0.5

atau

Np / Ns = Is / Ip
2000 / 500 = 2 / Ip
4 = 2 / Ip
Ip = 2 /4
Ip = 0.5
Jadi Arus Primer (Ip) adalah 0.5 Ampere

Catatan:
Tegangan primer dan tegangan sekunder trafo adalah tegangan bolah-balik (AC). Ranking: 5

Jenis-dan Macam Saklar (Switch)

Saklar atau switch adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik. Dalam rangkaian elektronika dan rangkaian listrik saklar berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang mengalir dari sumber tegangan menuju beban (output) atau dari sebuah sistem ke sistem lainnya.

Berikut ini adalah bebarapa jenis dan macam saklar berdasarkan konstruksi masing-masing saklar.

Photo credit: Wikipedia

Atas, dari kiri ke kanan: Circuit Breaker, Mercury Switch, Wafer Switch, DIP Switch, Surface Mount Switch, Reed Switch. Bawah, dari kiri ke kanan : Wall Switch, Miniature Toggle Switch, In-Line Switch, Push-Button Switch, Rocker Switch, Micro Switch.

Jenis, Simbol, dan Contoh Saklar

JENIS SAKLAR (SWITCH)	SIMBOL SAKLAR	CONTOH FISIK
SPST Saklar On-Off sederhana
Saklar Push-On Kedua terminal akan terhubung selama ditekan
Saklar Push-Off Kedua terminal akan terputus selama ditekan
Saklar SPDT Terminal sentral (COM) akan terhubung ke salah satu terminal dan akan terputus ke terminal lainnnya dalam satu kondisi.
Saklar DPST Dalam kondisi On ("1") dua terminal sentral akan terhubung ke terminal pasangannya dan akan terputus ketika kondisi Off ("0")
Saklar DPDT Dua terminal sentral akan terhubung ke salah satu terminal pasangannya dan teputus ke terminal pasangannya yang lain dalam satu kondisi.

Sumber: The Electronics Club

Keterangan:

1. On : Posisi Terhubung
2. Off : Posisi Tidak Terhubung
3. Push : Tekan
4. Pole : Jumlah kontaktor
5. Throw : Jumlah Posisi Konduktor (yang terhubung)
6. Open : Terbuka (Posisi Off)
7. Close : Tertutup (Posisi On)
8. Break : Off (Posisi Tidak terhubung)
9. SPST (Single Pole Single Throw)
10. SPDT (Single Pole Double Throw)
11. SPXT (Single Pole X Trow) X=jumlah Throw, misalnya SP6T (Single Pole 16 Throw)
12. DPST (Double Pole Single Throw)
13. DPDT (Double Pole Double Throw)
14. DPXT (Double Pole X Throw) x=jumlah Throw, misalnya DP4T  (Double Pole 4 Throw)
15. Push Button Switch
16. Push Break Switch

Simbol Saklar SPDT, SPST, Push-On, dan Push-Off

Simbol DIP Switch

Simbol Saklar DPDT

Ranking: 5

Cara Mengitung dan Mengukur Resistor

Alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi tahanan (resistor) adalah AVO meter (Ampere, Volt, Ohm meter) atau biasa disebut dengan multimeter. Ada dua tipe multimeter yang dapat digunakan untuk mengukur besaran-besaran lisrtrik dan elektronik yaitu multimeter analog dan multimeter digital.

Jika pengukuran dilakukan dengan multimeter analog, hasil pengukuran dapat dilihat melalui pergerakan jarum meter di atas skala yang sesuai dengan selector yang dipilih. Usahakan jarum positif dan jarum negatif pada multimeter analog jangan sampai terbalik saat pengukuran tegangan DC (Direct Current), disamping itu pemilihan selector dan skala pun harus tepat karena dapat mengakibatkan rusaknya alat ukur tersebut.

Multimeter digital, meskipun lebih mahal tetapi relatif lebih aman saat probe terbalik atau saat selector berada pada nilai terendah. Hasil pengukuran pun lebih mudah terlihat karena tampil pada display 7 segment seperti halnya calculator.

Pengukuran Resistor
Cara mengukur resistansi sebuah resistor atau gabungan resistor adalah dengan menempelkan probe positif dan negatif multimeter di setiap ujung sebuah resistor atau gabungan resistor yang tersusun seri, paralel, atau seri paralel. Sebelum pegukuran, pastikan selector berada pada posisi Ohm Meter. Untuk pengukuran resistansi, jarum positif dan negatif multimeter dapat dipasang bolak-balik.

Perhitungan Resistor
Untuk mmengetahui resistansi sebuah resistor tentu sangat mudah, cukup dengan melihat kode warna atau notasi yang tertulis pada fisik resistor. Apabila resistor tersebut sudah dikombinasikan dengan resistor lain dalam sebuah rangakaian seri, paralel, atau seri-paralel harus menggunakan beberapa rumus sebagai dasar perhitungan.

Rangkaian Resistor Seri

R Total = R1 + R2 + ... Rn

Rangkaian Resistor Paralel

1/ R Total = 1/R1 + 1/R2 + ... 1/Rn

Contoh Perhitungan Resistor

1. Rangkaian Resistor Seri

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri
R Total = R1 + R2 + R3
R Total = 15  + 5  + 30
R Total = 50 Ohm

2. Rangkaian Resistor Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor paralel
1/R Total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/R Total = 1/15  + 1/15  + 1/30
1/R Total = 2/30 + 2/30 + 1/30
1/R Total = 5/30
R Total = 30/5
R Total = 6 Ohm

3. Rangkaian Resistor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri dan Resistor paralel (gabugan)
R Total = R1 + (R2 // R3) 
1/RA = 1/R2 + 1/R3
1/RA = 1/30 + 1/30
1/RA = 2/30
RA = 30/2
RA = 15 Ohm
R Total = R1 + RA
R Total = 15 + 15
R Total = 30 Ohm

Keterangan

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. RA = R Total dari R2 dan R3
   

4. Rangkaian Resistor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri dan Resistor paralel (gabugan)
R Total = R1 // (R2 // R3) // R4
RA = R2 + R3
RA = 20 + 40
RA = 60 Ohm
1/R Total = 1/R1 + 1/RA + 1/R4

1/R Total = 1/60 + 1/60 + 1/60
1/R Total = 3/60
R Total = 60/3
R Total = 20 Ohm

Keterangan

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. RA = R Total dari R2 dan R3

Ranking: 5

Cara Menghitung dan Mengukur Kapasitor

Untuk mengetahui besarnya kapasitansi sebuah Condensator (Kapasitor) digunakan alat ukur Capacitance Meter.

Pada beberapa multimeter digital yang bagus biasanya sudah ada Capacitance Meter di dalamnya sehingga selain dapat digunakan untuk mengukur resistansi, arus, dan tegangan, juga dapat mengukur kapasitansi.

Berbeda dengan multimeter analog yang relatif lebih murah, selain masih menggunakan jarum sebagai indikator pengukuran, Capacitance Meter juga tidak tersedia. Meskipun demikian, alat ukur ini masih dapat dipakai untuk melakukan pengujian sederhana untuk mengecek bagus tidaknya sebuah kapasitor.

Capacitance Meter
Pengukuran kapasitansi dengan alat ukur Capacitance Meter sangat mudah, sambungkan kedua kaki kapasitor pada kedua probe positif dan negatif alat ukur, atur selector pada skala yang tepat, kemudian lihat hasilnya pada display 7 segment. Apabila hasil yang tampil tidak sesuai dengan nilai yang tertulis pada fisik kapasitor, kemungkinan komponen tersebut rusak.

Adapun cara menghitung kapasitansi dari beberapa kapasitor sebagai komponen pasif elektronika yang telah dihubungkan seri, paralel, atau seri-paralel mau tidak mau harus menggunakan rumus dasar. Rumus untuk menghitung kapasitor yang dirangkai seri, terbalik dengan rumus resistor yang dirangkai seri, demikian juga dengan kapasitor yang dirangkai paralel.

Satuan kapasitansi adalah Farad (F), Mili Farad (mF), Micro Farad (uF), Nano Farad (nF), dan Piko Farad (pF).

1. 1 F = 1.000 mF
2. 1 mF = 1.000 uF
3. 1 uF = 1.000 nF
4. 1 nF = 1.000 pF

Menguji Kapasitor dengan multimeter analog.
Pengujian ini sebenarnya tidak begitu akurat karena untuk keperluan pengujian sebuah Kapasitor yang lebih tepat adalah dengan Capasitance Meter. Dengan alat ukur tersebut akan diketahui bagus tidaknya kapasitor sekaligus nilai kapasitansinya.

Meskipun tidak seakurat Capasitance Meter, multimeter analog dapat digunakan untuk menguji bagus tidaknya sebuah Kapasitor. Berikut adalah langkah-langkah untuk menguji Kapasitor menggunakan multimeter analog:

1. Siapkan multimeter analog
2. Atur selector pada bagian Ohm Meter dengan skala yang disesuaikan besar kecilnya kapasitansi yang tertulis pada fisik Kapasitor (X1, X10 untuk Kapasitor kecil sedangkan untuk Kapasitor yng besar gunakan skala  X100 atau X1K)
3. Hubungkan probe (jarum positif dan negatif multimeter) ke masing-masing kaki Kapasitor. Pemasangan probe dapat bolak-balik.
4. Perhatikan pergerakan jarum indikator pada multimeter
5. Jika jarum diam (tidak bergerak), kemungkinan Kapasitor putus,
6. Jika jarum menunjuk angka 0 (Nol), kemungkinan Kapasitor terhubung singkat (short)
7. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu tetapi tidak kembali ke semula, kemungkinan Kapasitor bocor.
8. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu kemudian jarum tersebut kembali ke semula, Kapasitor tersebut masih bagus.

Rangkaian Kapasitor Seri

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + ... 1/Cn

Rangkaian Kapasitor Paralel

C Total = C1 + C2 + ... Cn

Contoh Perhitungan Kapasitansi

1. Rangkaian Kapasitor Seri

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri
1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
1/C Total = 1/22 + 1/22 + 1/22
1/C Total = 1/22
C Total = 22/2
C Total = 7,33 uF (Micro Farad)

2. Rangkaian Kapasitor Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor paralel
C Total = C1 + C2 + C3
C Total = 22 + 22 + 22
C Total = 66 uF (Micro Farad)

3. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = (C1 + C2) // C3
1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)
1/CA = 1/10 + 1/10
1/CA = 2/10
CA = 10/2
CA = 5 uF (Micro Farad)
C Total = CA // C3 (paralel)
C Total = 5 + 10
C Total = 15 uF (Micro Farad)

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. 1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)

4. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = C1 + (C2 // C3)
CA = C2 // C3 (paralel)
CA = 100 + 100
CA = 200 uF (Micro Farad)

1/C Total = 1/C1 + 1/CA (paralel)
1/C Total = 1/47 + 1/200

1/C Total = 200/9400 + 47/9400 (disamakan penyebutnya)
1/C Total = 247/9400
C Total = 9400/247
C Total = 38 uF (Micro Farad)

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. CA = C2 // C3 (paralel)

Arsitektur Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Selain itu mikrokontroler AVR juga mengimplementasikan RISC (Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien. Blok sistem mikrokontroler AVR adalah sebagai berikut.     Salah satu seri mikrokontroler AVR yang banyak menjadi andalan saat ini adalah tipe ATtiny2313 dan ATmega8535. Seri ATtiny2313 banyak digunakan untuk sistem yang relatif sederhana dan berukuran kecil. Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATtiny2313. Kapasitas memori Flash 2 Kbytes untuk program Kapasitas memori EEPROM 128 bytes untuk data Maksimal 18 pin I/O 8 interrupt 8-bit timer Analog komparator On-chip oscillator Fasilitas In System Programming (ISP) Sedangkan ATmega8535 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyal analog, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar. Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATmega8535. Memori Flash 8 Kbytes untuk program Memori EEPROM 512 bytes untuk data Memori SRAM 512 bytes untuk data   Maksimal 32 pin I/O 20 interrupt Satu 16-bit timer dan dua 8-bit timer 8 channel ADC 10 bit Komunikasi serial melalui SPI dan USART Analog komparator 4 I/O PWM Fasilitas In System Programming (ISP)   MEMORY MAP MIKROKONTROLER AVR       PENJELASAN FUNGSI PIN MIKROKONTROLER AVR IC mikrokontroler dikemas (packaging) dalam bentuk yang berbeda. Namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu bentuk IC seri mikrokontroler AVR ATmega8535 dapat dilihat berikut. Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki. A. Port A Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter. B. Port B Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel berikut.   Port Pin Fungsi Khusus PB0 T0 = timer/counter 0 external counter input PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input PB2 AIN0 = analog comparator positive input PB3 AIN1 = analog comparator negative input PB4 SS = SPI slave select input PB5 MOSI = SPI bus master output / slave input PB6 MISO = SPI bus master input / slave output PB7 SCK = SPI bus serial clock   C. Port C Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator untuk timer/counter 2. D. Port D Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel berikut.   Port Pin Fungsi Khusus PD0 RDX (UART input line) PD1 TDX (UART output line) PD2 INT0 ( external interrupt 0 input ) PD3 INT1 ( external interrupt 1 input ) PD4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output) PD5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output) PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin) PD7 OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)     E. RESET RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset. F. XTAL1 XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke internal clock operating circuit. G. XTAL2 XTAL2 adalah output dari inverting oscillator amplifier. H. AVcc Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus secara eksternal terhubung ke Vcc melalui lowpass filter. I. AREF AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus dibeikan ke kaki ini. J. AGND AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki anlaog ground yang terpisah.                                                    Bersambung...

 

MACAM MACAM IC GERBANG LOGIKA

1. IC AND
 terbuat dari kumpulan komponen AND. IC AND 74LS08.

PIN KUTUB NO:

1. INPUT 1
2. INPUT 2
3. OUTPUT DARI INPUT 1 - 2
4. INPUT 4
5. INPUT 5
6. OUTPUT DARI 4 - 5
7. GND
8. OUTPUT DARI 9 - 10
9. INPUT 9
10. INPUT 10
11. OUTPUT 12 - 13
12. INPUT 12
13. INPUT 13
14. VCC 

2. IC OR
terbuat dari kumpulan komponen OR. IC OR 74LS32.

PIN KUTUB NO:

1. INPUT 1
2. INPUT 2
3. OUTPUT DARI INPUT 1 - 2
4. INPUT 4
5. INPUT 5
6. OUTPUT DARI 4 - 5
7. GND
8. OUTPUT DARI 9 - 10
9. INPUT 9
10. INPUT 10
11. OUTPUT 12 - 13
12. INPUT 12
13. INPUT 13
14. VCC 

3. IC NAND
terbuat dari kumpulan komponen NAND. IC NAND 74LS00
 
PIN KUTUB NO:

1. INPUT 1
2. INPUT 2
3. OUTPUT DARI INPUT 1 - 2
4. INPUT 4
5. INPUT 5
6. OUTPUT DARI 4 - 5
7. GND
8. OUTPUT DARI 9 - 10
9. INPUT 9
10. INPUT 10
11. OUTPUT 12 - 13
12. INPUT 12
13. INPUT 13
14. VCC 

4. IC NOR
terbuat dari kumpulan komponen NOR. IC NOR 74LS02

PIN KUTUB NO:

1. OUTPUT DARI  2 - 3
2. INPUT 2
3. INPUT 3
4. OUTPUT DARI 5 - 6
5. INPUT 5
6. INPUT 6
7. GND
8. INPUT 8
9. INPUT 9
10. OUTPUT DARI 8 - 9
11. INPUT 11
12. INPUT 12
13. OUTPUT DARI 11 - 12
14. VCC 

5. IC NOT
terbuat dari kumpulan komponen NOT. IC NOT 74LS04.

PIN KUTUB NO:

1. INPUT 1
2. OUTPUT DARI 1
3. INPUT 3
4. OUTPUT DARI 3
5. INPUT 5
6. OUTPUT DARI 5
7. GND
8. OUTPUT 9
9. INPUT 9
10. OUTPUT DARI 11
11. INPUT 11
12. OUTPUT DARI 13
13. INPUT 13
14. VCC 

IC 7404 

Dengan menggunakan IC tipe 7404, berbeda dengan gerbang sebelumnya (AND & OR), gerbang NOT hanya mempunyai 1 input dan 1 output. Sehingga dalam IC terdapat 6 gerbang NOT, dengan 6 input dan 6 output. Operasi gerbang : Gerbang ini merupakan fungsi inverter dari input. Jadi jika input berharga 0 maka outputnya akan berharga 1 dan begitu pula sebaliknya, sehingga didapat persamaan :

Y = Ā.

IC 7408 

Gerbang-gerbang dasar sudah terkemas dalam sebuah IC (Integrated Circuit), untuk gerbang AND digunakan IC tipe 7408. Karena dalam hal ini akan digunakan masukan / input sebanyak 3 buah maka dengan menggabungkan 2 gerbang dapat diperoleh 3 input yang dimaksud (dengan cara menghubungkan output kaki 3 ke input kaki 4 atau lima seperti terlihat pada gambar di bawah. Gerbang dasar hanya mempunyai 2 harga yaitu 0 dan 1. Berharga 0 jika tegangan bernilai 0 - 0,8 Volt dan berharga 1 jika tegangan bernilai 2 - 5 Volt. Operasi gerbang : Jika semua input terhubung dengan ground atau semuanya terlepas maka outputnya akan berharga 0, sehingga lampu indicator tidak menyala. Begitu pula jika hanya salah satu terlepas dan input lainnya diberi tegangan input sebesar Vcc, lampu tetap tidak akan menyala. Lampu akan menyala jika semua input diberi tegangan sebesar Vcc, sehingga berharga 1.Dengan melihat tabel pada data percobaan, akan didapat persamaan pada output, yaitu :Y = A • B • C

Y = (AB) C

IC 7400 

Dengan menggunakan IC tipe 7400, gerbang NAND mempunyai 2 input dan 1 output.

Operasi gerbang :

Gerbang NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau salah satunya bernilai 1 agar menghasilkan output yang berharga 1. Sebaliknya jika Y = A • B semua input diberi harga 1 (masukan dari Vcc) maka outputnya akan berharga 0. Ini merupakan kebalikan dari operasi gerbang AND, sehingga didapat persamaan

IC 7402 

Gerbang ini menggunakan IC tipe 7402, yang memuat 4 gerbang NOR Operasi gerbang : Gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR. Jadi output gerbang ini akan berharga 1 jika semua input berharga 0 (terhubung dengan ground). Persamaan yang didapat :Y = A + B ,Sesuai dengan Teori De Morgan maka persamaan ini bisa diubah menjadi persamaan : Y = A • B

IC 7432 

Gerbang ini sudah terkemas dalam IC tipe 7432. Sama dengan gerbang AND, gerbang OR hanya memiliki 2 buah input dan 1 output, sehingga dibutuhkan 2 gerbang untuk menjadikan 3 input dan 1 output. Operasi gerbang :

Pada output akan berharga 1 (indicator menyala) jika salah satu atau semua dari inputnya diberi masukan sebesar Vcc. Sebaliknya jika semua input diberi masukan dari ground atau terlepas, maka output akan berharga 0 (indicator tidak menyala.

Dengan melihat tabel pada data percobaan, akan didapat persamaan pada output, yaitu :

Y = A + B + C

IC 7486 

Gerbang ini menggunakan IC tipe 7486. Operasi gerbang : Gerbang EXOR berbeda dengan gerbang-gerbang OR. Output akan berharga 0 jika inputnya sama-sama 1 atau sama-sama 0. Dan akan berharga 1 jika salah satu input maupun output berharga 0 atau 1. Sehingga didapat persamaan sebagai berikut : Y = AB + AB

AGAR LEBIH JELAS SILAHKAN KLIK "READ MORE" UNTUK MEMPELAJARI TENTANG GERBANG LOGIKA DASAR