Oleh :Nama : Hamzah ZeinKelas : XI TKJ ANo. : 14492/27

SMK Negeri 2 DepokT.A. 2014-2015

LAPORAN KOMPUTER TERAPAN JARINGAN

MIKROKOTROLER

KATA PENGATAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

Rahmat dan HidayahNya saya bisa menyelesaikan laporan hasil praktikum

Komputer Terapan mengenai “Mikrokontroler” ini. Saya juga mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam

menyusun laporan ini.

Tujuan pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi tugas Komputer

Terapan yang diberikan oleh guru sekaligus sebagai dokumentasi hasil

praktek. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi para

pembacannya.

Tentunya banyak kekurangan yang terdapat dalam laporan ini, oleh

karena itu saya memohon segala bentuk kritik dan saran yang bersifat

membangun dari para pembaca. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

kita semua.

Yogyakarta, 14 Februari 2015

Hamzah Zein

DAFTAR ISI

Cover........................................................... 1Kata Pengantar.................................................. 2Daftar Isi...................................................... 3Pendahuluan

a. Pengertian Mikrokontroler................................. 4b. Bentuk Fisik Mikrokontorler............................... 4c. Fungsi Mikrokontroler..................................... 4d. Tipe Mikrokontroler....................................... 5

Tujuan Praktikum................................................ 3

Proses Praktikuma. Instalasi Bascom AVR...................................... 8b. Instalasi Khazama AVR..................................... 17c. Instalasi USBasp.......................................... 21d. Penulisan Program......................................... 27e. Pemindahan program ke mikrokontroler...................... 33f. Output Yang Dihasilkan.................................... 35

Kesimpulan...................................................... 36

PENDAHULUAN

A. Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu chip berupa IC (Integrated Circuit) yangdapat menerima sinyal input, mengolahnya dan memberikan sinyal outputsesuai dengan program yang diisikan ke dalamnya. Sinyal inputmikrokontroler berasal dari sensor yang merupakan informasi darilingkungan sedangkan sinyal output ditujukan kepada aktuator yangdapat memberikan efek ke lingkungan. Jadi secara sederhanamikrokontroler dapat diibaratkan sebagai otak dari suatuperangkat/produk yang mempu berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.

Mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip, yangdi dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output (I/O)dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data padamikrokontroler lebih rendah jika dibandingkan dengan PC. Pada PCkecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai ordeGHz, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada umumnya berkisarantara 1 – 16 MHz. Begitu juga kapasitas RAM dan ROM pada PC yang bisamencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler yang hanyaberkisar pada orde byte/Kbyte.

Meskipun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori padamikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputerpersonal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapatdigunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang kompak.Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalukompleks dan tidak memerlukan kemampuan komputasi yang tinggi.

B. Bentuk fisik Mikrokontroler

C. Fungsi Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakanuntuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensidan efektifitas biaya. Secara harfiah dapat disebut sebagai“pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yangsebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung sepertiIC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusatserta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yangdikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin,remote control, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat,dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenagadibandingkan desain menggunakan mikroprosesor memori dan alatinput output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuatkontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis.Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka:

sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas, rancang bangun sistem elektronik dapat dilakukan lebih cepat

karena sebagian besar sistem merupakan perangkat lunak yangmudah dimodifikasi,

gangguan yang terjadi lebih mudah ditelusuri karenasistemnya yang kompak.

D. Tipe Mikrokontorler

Secara teknis hanya ada 2 yaitu RISC dan CISC dan masing-masing

mempunyai keturunan/keluarga sendiri-sendiri.

RISC kependekan dari Reduced Instruction Set Computer :

instruksi terbatas tapi memiliki fasilitas yang lebih banyak

CISC kependekan dari Complex Instruction Set Computer :

instruksi bisa dikatakan lebih lengkap tapi dengan fasilitas

secukupnya.

Tentang jenisnya banyak sekali ada keluarga Motorola dengan seri

68xx, keluarga MCS51 yang diproduksi Atmel, Philip, Dallas,

keluarga PIC dari Microchip, Renesas, Zilog. Masing-masing

keluarga juga masih terbagi lagi dalam beberapa tipe. Jadi sulit

sekali untuk menghitung jumlah mikrokontroler

Masing-masing mempunyai keturunan atau keluarga sendiri-

sendiri.Pembagian jenis-jenis mikrokonktroler yang telah umum

digunakan.

1. Keluarga MCS51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC.

Sebagian besar instruksinya dieksekusi

dalam 12 siklus clock. Mikrokontroler ini berdasarkan arsitektur

Harvard dan meskipun awalnya dirancang untuk aplikasi

mikrokontroler chip tunggal, sebuah mode perluasan telah

mengizinkan sebuah ROM luar 64KB dan RAM luar 64KB diberikan

alamat dengan cara jalur pemilihan chip yang terpisah untuk akses

program dan memori data. Salah satu kemampuan dari mikrokontroler

8051 adalah pemasukan sebuah mesin pemroses boolean yang

mengijikan operasi logika boolean tingkatan-bit dapat dilakukan

secara langsung dan secara efisien dalam register internal dan

RAM. Karena itulah MCS51 digunakan dalam rancangan awal PLC

(programmable Logic Control).

2. AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering

disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC

inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus

clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai

dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Secara umum, AVR

dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan

masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya.

Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx,

keluarga ATMega dan AT86RFxx.

3. PIC

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable

Interface Controller. Tetapi pada perkembangannya berubah

menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC termasuk keluarga

mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip

Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik

General Instruments dengan nama PIC1640. Sekarang Microhip telah

mengumumkan pembuatan PIC-nya yang keenam PIC cukup popular

digunakan oleh para developer dan para penghobi ngoprek karena

biayanya yang rendah, ketersediaan dan penggunaan yang luas,

database aplikasi yang besar, serta pemrograman (dan pemrograman

ulang) melalui hubungan serial pada komputer.

TUJUAN PRAKTIKUM

Praktikum Komputer Terapan Jaringan ini bertujuan untukmenerapkan hasil pembelajaran tentang Modul Mikrokontroler. Contohnyaseperti mempraktekan cara menginstall program – program yang berkaitandengan mikrokontroler yaitu Bascom AVR, Khazama, dan USBasp. Selaininstalasi, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui fungsi dancara pengoperasian ketiga program yang telah diinstall tadi,mengetahui aturan penulisan script program untuk mikrokontroler, danperangkat keras yang diperlukan untuk menginputkan program kemikrokontroler.

Dengan praktikum ini diharapkan pemahaman siswa terhadap materiMikrokontroler dalam pembelajaran Komputer Terapan Jaringan dapatmenjadi lebih jelas sehingga siswa tidak hanya mengerti konsepnyatetapi juga dapat menerapkannya.

PROSES PRAKTIKUM

A.Instalasi Program Bascom AVR1. Untuk mennginstall program Bascom AVR kita harus memiliki

masternya terlebih dahulu. Pada tampilan berikut ini terdapat beberapa file. Untuk mulai menginstall double klik pada icon setup.

2. Tampilan yang petama kali muncul adalah jendela seperti dibawah ini, klik nekt untuk melanjutkan ke tahap berikutnya

3. Jendela yang berikutnya adalah jendela perjanjian lisensi Bascom AVR, apabila kita menyetujui perjanjian yang tertera pada jendelatersebut pilih I accept the agreement lalu klik next

4. Selanjutnya adalah jendela informasi yang berisi beberapa informasi penting yang harus diperhatikan sebelum menginstall program Bascom AVR ini. Untuk lanjut ke tahap berikutnya klik next

5. Selanjutnya pilih destinasi instalasi program Bascom AVR yang akan diinstall, secara default kolom destinasi sudah terisi secara otomatis. Klik next untuk melanjutkan

6. Apabila muncul peringatan seperti ini klik YES, tujuannya adalah membuat direktori destinasi yang ditentukan tadi

7. Kemudian pilih komponen yang akan diinstall, bila sudah klik next

8. Pada jendela berikut ini pilih start menu folder , secara defaultpilihan ini juga telah terisi secara otomatis . Untuk lanjut ke proses instalasi klik next

9. Kemudian tunggu proses instalasi berlangsung selama beberapa saat

10. Setelah itu ketika muncul jendela berikut ini klik next

11. Proses instalasi selesai, untuk menjalankan program Bascom AVR PC/Laptop harus direstart terlebih dahulu. Pada jendela finishing kita diminta untuk memilih apakah ingin langsung merestart komputer atau ingin merestart komputer lain waktu. Klikfinish untuk mengakhiri instalasi dan menerapkan pilihan

B. Instalasi Khazama AVR

1. Untuk menginstall program Khazama AVR yang kita perlukan adalah file master dari program tersebut. Contohnya file master Khazama AVR 162 seperti dibawah ini, double klik icon tersebut untuk masuk ke jendela instalasi

2. Tampilan awal instalasi adalah seperti berikut ini, untuk lanjut ke tahap berikutnya klik next, jendela ini berisi beberapa informasi umum program Khazama AVR

3. Pada jendela yang kedua kita langsung dapat memulai instalasi dengan menekan tombol Install

4. Tunggu proses instalasi berjalan, proses ini berlangsung cukup singkat

5. Terakhir pada jendela berikut ini pilih finish untuk mengakhiri instalasi dan keluar dari jendela instalasi, kita juga dapat langsung menjalankan program Khazama dengan mencentang box LaunchKhazama AVR Programmer

C.Instalasi / Update Driver usbASPPersiapan

Sebelum menginstall/mengupdate driver usbASP ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu :

1. Perangkat KerasUntuk dapat menginstall software driver usbasp kita harus memasang perangkat kerasnya ke pc/laptop terlebih dahulu. Perangakat keras yang dimaksud adalah kabel data yang menghubungkan PC/laptop dengan rangkaian modul mikrokontroler melalui sebuah downloader yang terdapat dalam rangkaian tersebut.

Modul Mikrokontroler dan Kabel Data

2. Software DriverPastikan anda sudah memiliki software driver yang akan anda install di komputer anda, Software ini bisa anda dapatkan dengan mudah di internet dengan ukuran file yang tidak terlalu besar

Instalasi1. Pertama hubungkan perangkat dengan pc/Laptop. Lalu buka device

manager dengan pada control panel

2. Pada tampilan device manager cari USBasp, klik kanan icon kemudian pilih update driver

3. Ketika hendak mengupdate driver di Sistem Operasi Windows jendelayang pertama kali muncul adalah seperti diabawah ini. Terdapat dua pilihan yaitu : Search automatically for updated driver software : Untuk

menggunakan fasilitas ini diperlukan koneksi internet. Secara otomatis windows akan mencari software yang dianggap cocok dengan perangkat yang terpasang, kemudian mendownload, serta menginstallnya

Browse my computer for driver software : Untuk menggunakan fasilitas ini kita harus memiliki driver dari perangkat yang terpasang. Pilihan ini akan mengarahkan kita untuk mencari file driver di dalam konputer secara manual kemudian menginstallnya.

Karena kita sudah memiliki driver USBasp jadi kita yang kita pilih adalah opsi kedua.

4. Setelah itu pada jendela yang berikutnya kita diminta untuk mencari/memilih lokasi driver yang kita miliki terdapat dua opsi lagi, yaitu : Search for driver software in this location : opsi ini kita

pilih apabila driver yang kita miliki sama sekali belum kita install. Kita akan diminta untuk memasukan path direktori darisoftware driver tersebut.

Let me pick from a list of device driver on my computer : Apabila driver yang kita miliki sudah terinstall dikomputer, maka kita dapat menggunakan pilihan ini. Pada pilihan ini nantinya akan ditampilkan daftar driver yang terkait yang sudah terinstall di computer kita, dan kita diminta untuk memilih salah satunya.

Karena driver yang kita miliki belum kita install, maka yang kitagunakan adalah opsi pertama, agar lebih mudah dan tepat dalam memasukkan path direktori pilih browse lalu cari direktorinya secara manual. Bila sudah klik next

5. Selanjutnya akan muncul jendela peringatan seperti dabawah ini dikarenakan Windows tidak dapat melacak publisher dari software driver yang akan diinstall. Kita akan diminta untuk memilih salahsatu dari dua opsi yang tersedia, yaitu : Don’t install this driver software : Pilihan ini untuk

membatalkan proses instalasi driver, sehingga juga membatalkansemua proses updating driver yang telah dilakukan sejak awal

Install this driver software anyway : dengan memilih opsi ini maka proses instalasi driver akan tetap dilanjutkan meskipun windows tidak menjamin keamanannya.

Karena tujuan kita adalah mengupdate driver usbASP maka pilih opsi yang kedua agar proses instalasi dilanjutkan.

6. Setelah itu sistem akan mulai menginstall driver yang diminta, proses ini hanya memerlukan waktu beberapa detik saja.

7. Setelah proses instalasi driver selesai maka akan muncul jendela seperti dibawah ini, Jendela ini menginformasikan bahwa windows telah selesai menginstall software driver untuk perangkat keras yang terpasang. Untuk menutup dan mengakhiri proses update driverklik tombol close yang ada di pojok kiri bawah.

D.Membuat programProgram yang akan dibuat adalah program untuk membuat led

berkedip dengan arah ke kanan dank e kiri. Program ini dibuat dengan program Bascom AVR dengan menggunakan bahasa basic.

1. Pertama Untuk mulai membuat programnya, buka aplikasi Bascom AVR.Kemudian klik menu File New

2. Kemudian tampilannya akan seperti berikut ini, masukkan script program pada lembar kerja yang ada

Scriptnya adalah sebagai berikut :

KeteranganPenjelasan program:

1.

Pernyataan ini menunjukkan bahwa program yang kita buat ikut melibatkan file pre-prosesor m16def.dat. File ini telah disediakan dalam software BASCOM-AVR, sehingga kita tinggal memanggilnya dengan menggunakan perintah $regfile. File prosesor ini berisikan kode-kode pengaturan yang berkaitan dengan registerdalam mikrokontroler yang akan digunakan. Dalam program ini kita pilih IC mikrokontroler AVR Atmega16. Dalam menggunakan BASCOM-AVR kita harus menuliskan bagian program ini.

2.

Pernyataan ini menunjukkan bahwa dalam membuat aplikasi mikrokontroler ini kita menggunakan kristal eksternal dengan frekuensi 12 MHz (12.000.000 Hz).

3.

Pernyataan ini adalah melakukan konfigurasi PORTB (salah satu register I/O dalam mikrokontroler AVR) supaya dapat berfungsi sebagai jalur keluaran (output).

4.

Pernyataan ini berfungsi untuk menghidupkan lampu berkedip yang melewati Konfigurasi PORTB (salah satu register I/O dalam mikrokontroler AVR) supaya dapat keluar lampu berkedip. dengan delay waktu 300ms.

5.

Pernyataan ini adalah merupakan perintah untuk menghidupkan lampuberkedip yang bergeser ke arah kiri secara bergantian dan berurutan melewati Konfigurasi PORTB (salah satu register I/O dalam mikrokontroler AVR) supaya dapat keluar lampu berkedip dan bergeser dengan delay waktu 300ms.

6.

Pernyataan ini adalah merupakan perintah untuk menghidupkan lampuberkedip yang bergeser ke arah kanan secara bergantian danberurutan melewati Konfigurasi PORTB (salah satu register I/Odalam mikrokontroler AVR) supaya dapat keluar lampu berkedip danbergeser dengan delay waktu 300ms.

7.Pernyataan Loop digunakan untuk kembali ke pernytaan do, sehinggadengan kata lain perintah ini akan membuat semua perintah tadi dijalankan ulang.

3. Setelah script selesai dituliskan, selanjutnya simpan filetersebut. Pilih menu File Save

4. Simpan di direktori yang anda inginkan, gunakan nama yang mudah diingat, kemudian klik save.

5. Dan terakhir compile program tersebut, caranya dengan membuka menu program compile, atau dengan menekan f7 pada keyboard

6. Program untuk membuat lampu berkedip sudah selesai. Apabila inginmembuat program untuk LCD cara yang digunakan juga sama tetapi scriptnya seperti berikut ini

Keterangan :

Pernyataan ini menunjukkan bahwa program yang kita buat ikut melibatkan file pre-prosesor m16def.dat. File ini telah disediakan dalam software BASCOM-AVR, sehingga kita tinggal memanggilnya dengan menggunakan perintah $regfile. File prosesor ini berisikan kode-kode pengaturan yang berkaitan dengan register dalam mikrokontroler yang akan digunakan. Dalam program ini kita pilih IC mikrokontroler AVR Atmega16. Dalam menggunakan BASCOM-AVR kita harus menuliskan bagian program ini.

Pernyataan ini menunjukkan bahwa dalam membuat aplikasi mikrokontrolerini kita menggunakan kristal eksternal dengan frekuensi 12 MHz (12.000.000 Hz).

Pernyataan ini berfungsi sebagai konfigurasi pin lcd yang digunakan pada modul mikrokontoler

Pernyataan ini digunakan untuk menampilkan teks pada LCD, teks yang pertama berada di baris pertama kolom ke dua, teks yang ditampilkan adalah “HAMZAH ZEIN”. Sedangkan teks yang kedua berada di baris kedua kolom keempat yang menampilkan tulisan “XI TKJ A”

E.Memindahkan program ke mikrokontroler

1. Untuk mentransfer program ke mikrokontroler diperlukan perangkat keras berupa kabel data dan downloader (ada di modul mikrokontroler), pastikan perangkat tersebut sudah terhubung dengan pc/laptop. Kemudian yang berikutnya buka program khazama. Pada option AVR pilih ATMEGA 16

2. Berikutnya klik icon open yang ada di tampilan awal Khazama, browse file program anda dan selanjutnya klik open

3. Untuk mulai mentransfer file, klik tombol auto program yang ada di menu utama

4. Dan apabila program berhasil ditransfer maka akan muncul prompt seperti berikut ini

5. Langkah tadi adalaha untuk mentransfer program LED ke mikrokontroler, untuk program LCD lakukan cara yang sama dengan memasukkan file programnya. Dan hasilnya akan seperti dibawah ini

F.Output Yang Dihasilkan

Program 1 Penerapan : LED Yang dihasilkan : Membuat lampu berkedip ke kiri dan ke kanan Hasil :

Program 2 Penerapan : LCD Yang dihasilkan : Menampilkan teks “HAMZAH ZEIN” dan “XI TKJ A”

pada LCD Hasil :

KESIMPULAN

Dari hasil praktikum Komputer Terapan Jaringan mengenai Mikrokontroler yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal yaitu :

1. Untuk mengolah program hingga menjalankannya pada modul mikrokontroller ada beberapa perangkat yang dibutuhkan dan beberapa tahap yang harus dilakukan

2. Perangkat yang diperlukan dibedakan menjadi dua yaitu perangkat keras dan perangkat lunak.a. Perangkat Keras (Hardware) yang dibutuhkan adalah :

PC/Laptop : Sebagai media pengolah program Kabel Data : Sebagai media transmisi

program Modul Mirkokontroller : Sebagai media menjalankan

programb. Perangkat Lunak (Software) yang dibutuhkan adalah :

Bascom AVR : Untuk menulis script program Khazama : Untuk mentransfer program ke

mikrokpontroler USBasp : Sebagai driver bagi perangkat

transmisi

3. Tahapan yang dilakukan dalam praktikum mikrokontroler ini adalah :a. Mengsinstall software yang dibutuhkanb. Membuat script programc. Melakukan compiling programd. Mentransfer Program