Gambar 31. Rangkaian Sistem Minimum untuk Aplikasi LED dan Switch
1. Tujuan [kembali]
a.) Mengetahui bentuk rangkaian sistem minimum untuk aplikasi led dan switch
b.) Memahami prinsip rangkaian sistem minimum untuk aplikasi led dan switch
2. Alat dan Bahan [kembali]
- IC 74LS138
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 (high, low,
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 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 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 :
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:
- Address
dari memori yang dituju diload ke bus addresss setelah ada sinyal ALE.
- 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.
- Kemudian
mikroprosessor mengirim sinyal RD pada EPROM.
- EPROM
mengalami pembacaan atau data dikirim ke mikroprosesor.
- IC 6116
- IC
8255A
3. Dasar Teori [kembali]
Sistem minimum adalah rangkaian dasar yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu mikrokontroler atau mikroprosesor dalam aplikasi tertentu. Dalam rangkaian ini, aplikasi yang digunakan melibatkan LED dan switch sebagai komponen input dan output. LED berfungsi sebagai indikator visual yang dapat menyala atau mati berdasarkan sinyal yang diterima, sedangkan switch berfungsi sebagai input untuk memberikan perintah atau data ke mikrokontroler.
Rangkaian sistem minimum ini biasanya terdiri dari beberapa bagian penting, termasuk catu daya, kristal osilator, reset, serta komponen antarmuka input-output. Mikrokontroler atau mikroprosesor dalam rangkaian ini mengontrol nyala atau mati dari LED dengan membaca sinyal input dari switch. Port I/O (Input/Output) yang ada pada mikrokontroler dihubungkan langsung ke LED melalui resistor pembatas arus, untuk memastikan LED tidak mengalami kerusakan akibat aliran arus yang berlebihan.
Switch dihubungkan ke port input mikrokontroler dan saat ditekan, memberikan logika rendah (0) atau tinggi (1) tergantung pada konfigurasi rangkaian (pull-up atau pull-down). Mikrokontroler akan memproses input dari switch ini dan memberikan output yang sesuai ke LED. Selain itu, rangkaian ini juga memanfaatkan resistor dan kapasitor untuk stabilisasi sinyal, serta komponen penguat untuk meningkatkan daya output jika diperlukan.
Sinyal dari switch dikendalikan oleh mikrokontroler, dan berdasarkan logika program yang diterapkan, mikrokontroler akan menyalakan atau mematikan LED secara terprogram. Hal ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol perangkat menggunakan switch sebagai input, yang kemudian menghasilkan perubahan pada status LED sebagai output.
Rangkaian ini mencerminkan konsep dasar dari sistem kendali elektronik di mana perangkat input seperti switch memengaruhi status perangkat output seperti LED melalui kendali terpusat dari mikrokontroler.
4. Percobaan [kembali]
Rangkaian ini merupakan Rangkaian sistem minimum untuk aplikasi led dan switch. Rangkaian ini terdiri dari rangkaian pembangkit pulsa/ osilator clock yang terhubung ke IC 8284. Fungsiunya untuk memberikan clock kepada mikroprosesor. Selain itu juuga terdapat rangkaian reset yang berfungsi untuk mereset program yang sedang dijalankan. Pada rangkaian ini digunakan mikroprosesor IC 8086. Data yang masuk kemudian diproses oleh mikroprosesor 8086, setiap mendapatkan clock dari rangkaian osilator, maka data diteruskan ke IC 74LS373 yang merupakan rangkaian latch dan buffer. Rangkaian ini berfungsi untuk menahan data yang diterima dari mikroprosesor. Pin AD di mikroprosesor mengandung data sedangkan pin A pada mikroprosesor mengandung address. Data dan alamatnya dikirim ke rangkaian latch dan buffer berupa IC 74LS373 dan IC 74LS245. Setiap pin LE aktif, maka data maupun address akan keluar dari IC untuk diteruskan. Pada rangkaian terdapat IC 27128 yang merupakan ROM. Kemudian ada IC 6116 yang merupakan RAM, dan IC 8255A sebagai IO. Akses ketiganya diatur oleh IC 74LS139, untuk memilih chip mana yang akan aktif. Apakah data akan dikirim ke ROM, RAM, atau IO untuk dijadikan output berupa LED dan switch. Pada rangkaian belum dapat ditentukan bagian mana yang aktif, karena penggantian mikroprosesor 8088 dengan 8086. Mikroprosesor 8088 memiliki kapasitas address yang lebih banyak dibandingkan 8086 sehingga saat dihasilkan output oleh rangkaian buffer dan diteruskan ke rangkaian IO,ROM, dan RAM, jumlah addres yang dibutuhkan tidak sebanding.
5. Video [kembali]
6. Link Download [kembali]
Datasheet IC 74LS138 - Download
Datasheet IC 8284 - Download
Datasheet IC 8086 - Download
Datasheet IC 74LS373 - Download
Datasheet IC 74LS245 - Download
Datasheet IC 74LS139 - Download
Datasheet IC 27128 - Download
Datasheet IC 6116 - Download
Datasheet IC 8255A - Download
Rangkaian Sistem Minimum untuk Aplikasi LED dan Switch [Download]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar