user manual jam digital

USER MANUAL
JAM DIGITAL HYKLASH
MATA PELAJARAN : ELEKTRONIKA INDUSTRI
PELAJAR SMKN 3 – ELEKTRONIKA INDUSTRI 2010
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI
KAMPUS SMK NEGERI 3 BOYOLANGU
2
CREW
NAMA
:SUGENG HARIYONO
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Mencari banyak teman, BOLANG.
ALAMAT
: Ngantru KOTA.
NIS
:. . . . .
NAMA
:HARSEN YOS LAVANDA SENJA
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Nraktir AS’ad
ALAMAT
:
NIS
:. . . . .
NAMA
:MOCH.CHOIRUL AS’AD
KELAS
:XII TEI 01
HOBBY
: Meneliti, BOLANG
ALAMAT
:
NIS
:. . . . .
HYKLASH 2010
3
DAFTAR ISI
1.
Dual JAM DIGITAL ................................................................................ 4
2.
Spesifikasi ........................................................................................... 6
3.
Dasar Teori .......................................................................................... 7
Pendahuluan........................................................................................ 7
3.1 Prinsip Kerja ................................................................................... 8
3.1.1 Prinsip Kerja IC AT89s51…………………………………………………………. 11
3.1.2 Prinsip Kerja Transistor…………………………………………………………… 12
3.1.3 Seven segment……………………………………………………………………….. 13
4.
Tampilan (Layout) ................................................................................ 15
Front Panel (Panel Depan) ................................................................... 15
Rear Panel (Panel Belakang) ................................................................ 15
5.
Troubleshooting .................................................................................. 16
6.
Skema Rangkaian JAM DIGITAL ........................................................... 17
7.
Layout PCB ........................................................................................... 19
8.
Daftar Komponen ................................................................................ 21
9.
Cara pengisian program ...................................................................... 22
Data Sheet ........................................................................................... 28
HYKLASH 2010
4
1



JAM DIGITAL HYKLSH
Power supply dengan outputan sebesar 5Volt DC yang yang
berfungsi sebagai sumber utama tegangan jam digital.
Terminal masukan tegangan yang disediakan 1 buah terminal
(female/wanita).
Jam digital ini juga di lengkapi sepikar aktif yang outputan dari
mp3.
Waspada! Tegangan berbahaya. Cukup untuk
menyebabkan suatu resiko kejutan listrik
Waspada! Aturan operasional dan pentingnya
pemeliharaan. Baca User Manual
HYKLASH 2010
5
Box Jam Digital berisi :
1. Rangkaian Downloader
2. Rangkaian Power supply
3. Rangkaian seven segment
3
1
AT89s51
2
1
Gambar 1. Jam Digital Tampak Atas
HYKLASH 2010
6
2
SPESIFIKASI
Power supply
:220 V AC 60 Hz
power supply output
: 5V DC
Power supply
:DC 5 V.
Kontroller
:Mikrokontroler AT 89s51.
Led indikator
:LED Super Bright 5mm.
Power supply unit
:0,2 Ampere.
Kabel
:Kabel
Connector
:Header 8 pin.
Dimensi
:Tinggi 5 cm, Panjang 20 cm, Lebar 25
cm.
Casing
HYKLASH 2010
:warna kayu coklat
7
3
DASAR TEORI
Pendahuluan
Rangkaian jam digital ini berfungsi sebagai alat penunjuk waktu,
yang dapat digunakan oleh kalayak umum (jam digital). Maka kami
membuat alat ini.
Gambar 2. Jam Digital
Bagian jam digital terdiri dari tiga bagian, yaitu :
1.
Downloader, berupa rangkaian yang berisi program jamdigital,
dengan menggunakan bahasa program ASSEMBLY.
2.
Penguat arus, berupa rangkaian penguat daya dengan penguatan
yang tidak terlalu besar, dengan output tegangan sebesar 5 volt DC.
3.
Rangkaian seven segment, berupa rangkaian yang terdiri dari 4 buah
7segmet, untuk menampilkan JAM dan MENIT.
Power supply
Downloader
Seven segmet
Gambar 3. Blok Diagram Rangkaian jam digital
HYKLASH 2010
8
3.1 Prinsip Kerja
Secara garis besar rangkaian jam digital menggunakan IC AT89s51
AT89s51
dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 4. Gambar IC AT89s51
Pada gambar 4. Terdapat IC AT89s51 yang digunakan sebagai
DRIVER. Dan kegunaan pin-pin tersebut sebagai berikut :
NO
PIN
KEGUNAAN
1
Pin 20
Sebagai Ground
2
Pin 40
Sebagai VCC 5 V DC
3
Pin 1-7 (P1.0-P1.6)
Sebagai output ke rangkaian seven segment, comen
HYKLASH 2010
9
katoda
4
Pin 10-13
Sebagai outputan ke rangkaian seven segment
(P3.0-P3.3)
melalui basis transistor, ke comen anoda seven
segment
Pin 6-9
Sebagai jalur untuk pengisian program dari PC ke IC
(P1.5-P1.7+9=rst)
AT 89s51
6
Pin 16 (P3.6)
Sebagai tombol set MENIT
7
Pin 17 (P3.7)
Sebagai tombol set JAM
5
Dalam gambar.4 di atas terlihat bahwa sebuah mikrokontroler terdiri dari
beberapa bagian.bagian – bagian tersebut saling di hubungkan dengan bus
internal dan pada umumnya terdiri dari tiga macam bus yaitu address,data
bus dan control bus.
Masing – masing bagian memiliki fungsi – fungsi sebagai berikut:
1. REGISTER: Register merupakan suatu tempat penyimpanan
bilangan bulat yang terdiri dari 8 atau 16 bit.pada umumnya pada
register memiliki jumlah yang banyak,masing – masing ada yang
memiliki fungsi khusus dan ada pula yang memiliki fungsi atau
kegunaan secar umum.register yang memiliki fungsi secara
khusus misalnya register timer yang berisi data penghitungan
pulsa untuk timer ,atau register pengatur mode operasi counter.
Sedangkan register yang memiliki fungsi umum di gunakan untuk
menyimpan data sementara yang di perlukan untuk prroses
penghitungan dan proses operasi mikrokotroler. Ragister dengan
fungsi umum sangat di butuhkan dalam sistem mikrokontroler
karena mikrokontroler hanya mampu melakukan operasi
aritmatik dan logika hanya pada satu atau dua operand
saja,sehingga untuk operasi – operasi yang melibatkan banyak
variabel harus di manipulasi dengan menggunakan variabel –
variabel regiter umum.
HYKLASH 2010
10
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
HYKLASH 2010
ACCUMULATOR : Merupakan salah satu register khusus yang
berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika.
PROGRAM COUTER: Merupakan salah satu register khusus yang
berfungsi sebagai pencacah / penghitung eksekusi program
mikrokontroler.
ALU ( ARITHMATIC AND LOGIC UNIT ): ALU memiliki kemampuan
dalam mengerjakan proses – proses arimatika (
penjumlahan,pengurangan ,perkalian,pembagian ) dan operasi
logika ( misalnya AND,OR,EXOR,NOT )terhadap bilangan bulat 8
atau 16 bit.
CLOCK CIRCUITS: mikrokontroler merupakan rangkaian logika
sekuensial,di mana proses kerjanya berjalan melalui sinkronisasi
clock.oleh karena itu di perlukan clock circuits yang menyediakan
clock untuk seluruh bagian rangkaian.
INTERNAL ROM ( READ ONLY MEMORY ): Merupakan memory
penyimpanan data di mana data tersebut tidak dapat di ubah
atau di hapus ( hanya dapat di baca ).ROM biasanya di isi dengan
program untuk di jalankan oleh mikrokontroler segera setelah
power di hidupkan.data dalam ROM tidak dapat hilang meskipun
power di matikan.R OM dalam mikrokontroler dapat berupa
flash,EEPROM atau EPROM tergantung dengan jenis
mikrokontroler.
STACK POINTER : Stack merupakan bagian dari RAM yang
memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data secara
khusus. Data yang di simpan dan di baca tidak dapat di lakukan
secara acak karena data yang di tuliskan ke dalam stack yang
berada pada urutan yang terakhir merupakan data pertama kali
di baca kembali.stack pointer berisi offsed di mana posisi data
stack yang terakhir masuk ( atau yang perama kali dapat di ambil
).
I/O ( INPUT/OUTPUT ) PORTS: Merupakan sarana yang digunakan
oleh mikrokontroler untuk mengakses perlatan – peralatan di
luar sistem.I/O PORT berupa pin – pin yang dapat berfungsi untuk
11
mengeluarkan data digital ataupun sebagai masukan data
external.
9. INTERRUPT CIRCUITS: adalah rangkaian yang memiliki fungsi
untuk mengendalikan sinyal – sinyal interupsi baik internal
maupun eksternal. Adanya sinyal interupsi akan menghentikan
eksekusi normal program mikrokontroler untuk selanjutnya
menjalankan sub-program untuk melayani interupsi tersebut.
10. INTERNAL RAM ( RANDOM ACCESS MEMORY ): RAM atau
memory penyimpanan data di mana data tersebut dapat di ubah
atau di hapus. RAM biasanya berisi data – data variabel dan
register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat volatile yaitu
akan hilang bila catu daya yang terhubung padanya di matikan.
3.1.1
Prinsip Kerja IC AT89s51 sebuah mikrokontroller dapat di jelaskan
sebagai berikut:
A. Berdasarkan data yang ada pada register program conter.
Mikrokontroler mengambil data dari ROM dengan alamat
sebagaimana di tujukan dalam program counter.
Selanjutnya program counter di tambah nilainya dengan 1 (
increment ) secara otomatis. Data yang di ambil tersebut
merupakan urutan instruksi program pengendali
mikrokontroler yang sebelumnya telah di tuliskan oleh
pembuatnya.
B. Instruksi tersebut di olah dan di jalankan. Proses
pengerjakan tergantung pada jenis instruksi; bisa membaca
mengubah nilai – nilai dalam register, RAM, isi port atau
melakukan pembacaan dan di lanjutkan dengan
pengubahan data .
C. Program counter telah berubah nilainya,selanjutnya yang di
lakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali
siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga catu
daya di matikan.
HYKLASH 2010
12
Berdasarkan uraian di atas dapat kita simpulkan bahwa pada dasarnya prinsip
kerja mikrokontroller sangatlah tergantung pada urutan instruksi yang di
jalankannya,yaitu program yang di tulis dalam ROM.
Dengan membuat program yang bermacam – macam,tentunya mikrokontroler
dapat mengerjakan tugas yang bermacam – macam pula. Fasilitas – fasilitas yang
ada misalnya timer/counter,port I/O,serial port,analog to digital coverter ( ADC )
dapat di manfaatkan oleh programmer untuk menghasilkan kinerja yang di
kehedaki. Sebagai contoh pengendalian led sebagai output. Kita membuat led
dengan banyak variasi salah satunya sebagai indikator trainer trafic light
,kesemuanya di kerjakan secara berurutan pada program yang di tulis dalam
ROM.
Penulisan program mikrokontroller pada umumnya menggunakan bahasa
assembly untuk mikrokontroler yang bersangkutan ( setiap jenis mikrokontroler
memiliki instruksi bahasa assembly yang berbeda – beda ). Dengan batuan sebuah
pesawat komputer ( PC ),bahasa assembly tersebut di ubah menjadi bahasa
mesin mikrokontroler dan selanjutnya di salin ke dalam ROM dari mikrokontroler .
3.1.2
Prinsip Kerja Transistor pada rangkaian.
Kami menggunakan transistor c9012 (NPN) :
Gambar5. Symbol transistor PNP.
Cara kerja transistor:
HYKLASH 2010
13
adalah alat semi konduktor yang dipakai sebagai penguat,
sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,
modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.Transistor dapat berfungsi semacam
kran listrik,
Jenis transistor tersebut tyaitu transistor tipeNPN(Negatif - Positif Negatif) dan PNP (Positif – Negatif - Positif). Dan perbedaan ini secara garis besar
terletak pada arah arus yang melewati tiap terminal dari komponen ini.
Untuk PNP
:apabila Potensial Basis < Potensial Emitor maka arus mengalir
dari Emitor ke Colector (sesuai panah).
<=(Vcc)
(Dari port..)=>
<=(ke 7segmen)
Gambar 6. Fungsi transistor ke…
3.1.3
Seven segment :
f
e
d
a
b
g
c
h
Seven segmen adalah tujuh ruas lampu/ led yang disusun membentuk
angka 8 sesuai dengan gambar di atas. Dengan mengatur nyala lampu-lampunya,
seven segment dapat menampilkan angka 0 sampai angka 9.
Ada tujuh lampu /led yang diberi nama a sampai g ditambah sebuah
lampu sebagai titik decimal. Jadi total ada delapan lampu. Ada dua cara
HYKLASH 2010
14
menyambung lampu-lampu pada seven segment . cara pertama disebut commen
anoda, yaitu penyambungan dengan menggabungkan setiap anoda dari masingmasing lampu, sedangkan katodanya digunakan untuk mengatur penyalaannya.
Cara kedua adalanh common katoda, yaitu penyambungan dengan
menggabungkan katodanya, sedangkan pengatur penyalaan dilakukan melalui
anodanya.
HYKLASH 2010
15
4
TAMPILAN JAM DIGITAL (LAYOUT)
@ Tampilan tampak depan.
@ Tampilan tampak atas tampa penutup.
@ Tampilan tampak atas penutup.
HYKLASH 2010
16
5
TROUBLESHOOTING
Langkah – langkah pemasangan:
1.
2.
3.
Pasang kabel power dan hubungkan ke sumber listrik AC 220 Volt..
Set jam dan menitnya dengan menekan tombol yang disediakan.
Bila ingin menyalakan mp3, langsung saja hubungkan input mp3 pada
Hp,ipot anda.
PERHATIAN!
Sebelum menghidupkan Jam Digital, pasikan kabel penghubung sudah
terpasang pada rangkaian jam digital….
Berbagai Permasalahan yang mungkin terjadi pada saat pengoperasian Jam Digital
dan cara menanganinya sebagai berikut:
Jika Jam Digital tidak dapat menyala:
4.
5.
Periksa apakah kabel power telah tersambung dengan benar.
Periksa kabel penghubung pada rangkaian seven segment dan rangkaian
downloader.
Jika fasilitas (Power Amplifier) tidak menghasilkan suara:
1.
2.
3.
4.
Periksa apakah input dari sumber telah terhubung ke perangkat.
Periksa kabel input.
Periksa kabel output yang menghubungkan power amplifier dengan
speaker.
Periksa Volumenya yang ada pada dalam box.
HYKLASH 2010
17
6
HYKLASH 2010
SKEMA RANGKAIAN POWER AMPLIFIER
18
HYKLASH 2010
19
7
HYKLASH 2010
LAYOUT PCB
20
8
HYKLASH 2010
DAFTAR KOMPONEN
21
Komponen-komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan Power
Amplifier ini, adalah sebagai berikut:
Komponen
Resistor
Capasitor
Capasitor Polar
Dioda
Transistor
Ic
Transformator
Cristal
Led indikator
HYKLASH 2010
Deskripsi
330 Ohm
1 KOhm
33 pF
1F/50V
4,7F/50V
1000 F/50V
Ideal
Bridge 15 A
C9012
AT89s51
LM7805
0,2 A
12,000Hz
2mm
7 segment
Jumlah
3
1
2
3
1
2
8
1
4
1
1
1
1
1
4
22
9
PENGISIAN PROGRAM
 Langkah – langkah pengisian program:
Hubungkan Downloader AT89s51 dengan sumber tegangan.
Pasang kabel ISP ke konektor ISP pada CPU.
Buat program di dalam komputer.
Transfer program dari komputer ke Downloader AT89s51.
 Langakah – langkah pengoperasian Jam Digital HYKLASH:
Hubungkan pada sumber tegangan AC.
Setting JAM dan MENIT nya.
PERHATIAN!
Anda berhadapan langsung dengan sumber tegangan 220 AC..
(^_^)….!!@$%*&
Usahakan tegangan ±6 Volt DC.
Program….:
Karna kami menggunakan program dengan formatnya sudah hexsa,
maka cara untuk memasukkan programnya pun juga berbeda, yaitu dengan cara
sebagai berikut :
Siapkan file program pada aplikasi notepad,
Lalu save program tresebut pada folder MIKRO (sugeng.hex)
Buka aplikasi command prompt untuk mentrasfer program ke IC AT89s51
HYKLASH 2010
23
Setelah muncul tampilan seperti di atas ketik sesuai yang tertera di atas.
Setelah itu ENTER, maka akan tampil:
Setelah itu ENTER, maka akan tampil:
HYKLASH 2010
24
Yang terakhir tekan tombol “E” sebagai ENTERnya.
HYKLASH 2010
25
Curriculum vitae
Nama
:
Moch.choirul As’ad
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 12 Mei 1991
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Gg.III Kel.SEMBUNG RT.02
RW.01 Kec.Keb. TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN 1 Sembung (1998-2005)
MTsN 1 Tulungagung (2005-2008)
SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
Masih mencari/……
HYKLASH 2010
26
Nama
:
Harsen Yos Lavanda Senja
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 22 Maret 1993
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Kendel Wesi Ds. Panggungrejo
RT.04 RW.02 Kec. Kauman Keb.
TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN 2 Panggungrejo (1998-2005)
SMPN 2 Kauman (2005-2008)
SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
085 736 842 402
HYKLASH 2010
27
Nama
:
Sugeng Hariyono
Tempat/Tgl Lahir
:
Tulungagung, 21 Maret 1993
Jenis Kelamin
:
Laki-Laki
Alamat
:
Jl. Dsn.Ds. Ngantru RT.02 RW.01
Kec. Ngantru Keb.
TULUNGAGUNG
Agama
:
Islam
Riwayat Pendidikan
:
SDN Suruhan Lor 1 (1998-2005)
SMPN 1 Ngantru (2005-2008)
SMKN 3 Boyolangu (2008-2011)
Keahlian
:
Ms. Office , Mikrokontrol.
E-mail
:
[email protected]
No Tlpn/Hp
:
Masih mencari/……
HYKLASH 2010