1

2

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................................................................................................................ 2

MIKROKONTROLER AVR ATMega16 ........................................................................................ 1

Pengenalan Mikrokontroler AVR ATMega16 ................................................................................... 1

Komponen dan Konsep Kerja Mikrokontroler ................................................................................... 4

INSTALASI DRIVER ......................................................................................................................... 5

Instalasi USB Serial Converter .......................................................................................................... 5

Instal Programmer ........................................................................................................... ................... 9

Programmer AVR910-PL ................................................................................................................ 16

INSTALASI BASCOM-AVR............................................................................................................. 20

KONFIGURASI APLIKASI BASCOM –AVR .............................................................................. 24

KOMPONEN MODUL MIKROKONTROLER ............................................................................ 27

Pengenalan Mikrokontroler ............................................................................................................. 27

3

MIKROKONTROLER AVR ATMega16

Pengenalan Mikrokontroler AVR ATMega16

Mikroprosesor adalah sepaket chip yang hanya berfungsi sebagai pengolah data yang

terdiri dari ALU, PC, CU, dan register-register. Dikarenakan tidak memiliki fitur terintegrasi

sebagaimana mikrokontroler maka untuk menjadikannya dapat beroperasi perlu

menambahkan ROM, RAM, dan berbagai device/periferal I/O lain tergantung tujuan

penggunaannya. Sedangkan mikrokontroler adalah sepaket chip lengkap yang terdiri dari

mikroprosesor, RAM, ROM, I/O, dan bus data yang menghubungkan setiap komponen di

dalamnya. Implementasinya pun dapat ditemui pada berbagai macam perangkat rumah

tangga, telekomunikasi, otomotif, mesin industri, elektronik, dan perangkat-perangkat lain.

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC

(Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus

clock. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan

memori program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial ISP.

Mikrokontroler AVR ATMega16 merupakan salah satu jenis dari Mikrokontroler Versi

AVR. ATMega16 mempunyai memori flash 16KB dan 32 jalur input output, serta

dilengkapi dengan ADC 8 kanal dengan resolusi 10-bit dan 4 kanal PWM. 8KB digunakan

untuk InSystem SelfProgrammable Flash dan 8KB digunakan untuk EPROM. Sama dengan

ATMega versi lainnya seperti ATMega 8/32/8535, ATMega16 mempunyai empat buah port

yang bernama PortA, PortB, PortC, dan PortD. Pin port ATMega16 memiliki kesamaan

dengan ATMega 32.

Berikut ini adalah pinout ATMega16:

4

Gambar 1 Pin-pin ATMega16

Berikut ini adalah table perbedaan antara pin port ATMega8, ATMega16 dan ATMega8535.

5

Secara umum semua mikrokontroler memiliki jenis dan fungsi yang sama hanya dengan

merubah programnya saja maka mikrokontroler dapat dimanfaatkan secara luas dalam

bidang yang beragam. Mikrokontroler dapat melakukan control dengan menghubungkan

antara perangkat luar dengan computer. Oleh karena itu mikrokontroler dapat diterapkan

dalam berbagai bidang di kehidupan sehari-hari diantaranya :

Pada pengaturan traffic light, lampu penerang jalan otomatis yang akan menyala jika hari

sudah gelap, saklar lampu untuk menyalakan dan mematikan lampu , tombol cerdas cermat

yang dapat menyala dengan diiringi bunyi bel, LED display atau scoreboard yang biasa

digunakan untuk display tulisan berjalan.

Bidang Kedokteran, pemanfaatan mikrokontroler dapat diciptakan sebagai alat pengukur

detak jantung, tekanan darah dll

Peralatan rumah tangga, mikrokontroler juga dapat diterapkan seperti pada mesin cuci

otomatis, microwave, pengaturan temperature AC secara otomatis.

Bidang Otomotif, mikrokontroler sudah banyak diterapkan pada kendaraan jenis high class.

Saat ini sudah banyak beredar mobil yang memiliki kemampuan untuk mengatur jarak atau

posisi ketika akan parkir, mobil dengan system kendali pada pintu, mobil dapat mendeteksi

ketika terdapat halangan pada saat menutup pintu sehingga mencegah terjadinya kecelakaan

terjepitnya tangan saat menutup pintu mobil. Hal ini dikarenakan penerapan mikrokontroler

didalamnya. Teknologi yang lebih tinggi dari penerapan mikrokontroler pada bidang

otomotif adalah telah diciptakannya mobil tanpa kendali pengemudi.

Bidang Komunikasi & Informasi, mikrokontroler dapat diterapkan dalam pembuatan

handphone, radio komunikasi anti sadap, SMS Gateway, provider telepon digital (DSL),

provider telepon selular. Masih banyak lagi pemanfaatan dari mikrokontroler yang dapat

diterapkan dalam sebuah aplikasi atau alat yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari -

hari untuk mempermudah kerja manusia dengan penerapan mikrokontroler pada robot yang

dapat mengerjakan pekerjaan layaknya makhluk hidup.

6

Komponen dan Konsep Kerja Mikrokontroler

Gambar 2 Blok Diagram Proses Mikrokontroler

1. Mikrokontroler dapat menerima masukan atau input dalam bentuk analog dan

digital dan pada umumnya mikrokontroler menghasilkan output berupa digital.

2. Mikrokontroler hanya dapat membaca beberapa format instruksi yang salah

satunya adalah dalam bentuk HEX. Tidak semua data atau instruksi yang akan

diupload ke mikrokontroler berupa format HEX.

3. Dibutuhkan suatu tool yang dapat digunakan untuk mengcompile format BAS

menjadi HEX salah satunya adalah dengan menggunakan tool berbasis IDE. Pada

praktikum kali ini tool yang akan digunakan adalah BASCOM-AVR yang juga

disebut sebagai IDE (Integrated Development Environment) yaitu lingkungan

kerja yang terintegrasi, karena disamping tugas utamanya untuk mengcompile

kode program menjadi file HEX / bahasa mesin. BASCOMAVR juga berfungsi

sebagai monitoring komunikasi serial dan Programmer untuk mengupload

program yang sudah di-compile ke microcontroller.

4. Data yang sudah dicompile ke dalam bentuk HEX selanjutnya akan disimpan di

programmer. Programmer yang digunakan adalah Programmer AVR910 yang

masih dalam satu keluarga AVR.

5. Software programmer yang digunakan adalah software external yang bernama

AVR Prog.

6. Data dalam bentuk HEX akan diupload ke dalam mikrokontroler.

7. Hasilnya akan ditampilkan melalui alat output dapat berupa LCD, LED, display.

7

INSTALASI DRIVER

Untuk dapat menghubungkan antara mikrokontroler dengan perangkat lainnya maka

dibutuhkan komunikasi antar perangkat keras tersebut dengan cara instalasi dan konfigurasi

perangkat. Berikut ini adalah panduan instalasi perangkat yang dibutuhkan.

Instal USB Serial Converter

Instalasi USB Serial Converter dapat dilakukan hanya untuk desktop atau komputer yang

tidak memiliki port COM didalamnya. Instalasi serial USB ini bertujuan agar MCU

(Mikrocontroller Unit) dapat berkomunikasi dengan komputer. Adapun langkah-langkah

yang perlu diperhatikan agar dapat menginstal Serial USB dengan benar adalah:

Pasangkan kabel USB Serial ke komputer

Buka folder USB2Serial Bafo kemudian pilih jenis operating system yang digunakan, jika

menggunakan OS Windows, maka buka installer pada folder Windows XP klik SETUP untuk

menjalankan installer USB Serial.

Gambar 3 Tampilan Awal Instalasi USB Serial

Klik tombol Next untuk melanjutkan instalasi

8

Gambar 4 License Agreement

Klik pada button Accept License dan kemudian tekan tombol NEXT untuk melanjutkan ke

proses selanjutnya

Gambar 5 Setup Status

Gambar 6 Instalasi Complete

Lepaskan koneksi USB dari lapotop atau komputer untuk mengecek USB serial sudah berhasil

terinstal atau belum

9

Konfigurasi driver serial USB Converter di control panel device manager

Konfigurasi ini dilakukan karena Port yang digunakan ATVR adalah port 1-4

Gambar 7 konfigurasi serial USB di device manager

Klik kanan pada port USB-to-Serial Comm Port kemudian pilih properties

10

Setelah COM port number diubah menjadi COM 1 selanjutnya tekan tombol OK

Refresh dengan cara klik icon Scan for hardware change

Gambar 8 Properties USB Serial Comm Port

Tekan tombol advanced untuk mengatur port COM yang akan digunakan

Gambar 9 Setting COM Port Number

11

Gambar 10 Hasil Perubahan COM Port Number

Instal programmer

Programmer merupakan perangkat yang digunakan untuk menyimpan data atau

program yang sudah dicompile kedalam bentuk HEX untuk diupload ke mikrokontroler dan

ditampilkan di kit display atau modul LCD. Mikrokontroler dapat berfungsi karena

mendapatkan supply data dari programmer. Programmer yang digunakan pada praktikum ini

menggunakan dua jenis programmer yaitu programmer AVR910 dan tipe AVR910-PL.

1. Programmer AVR910

Programmer versi AVR yaitu Programmer AVR910 dengan menggunakan software

eksternal yaitu AVR Prog. AVR Prog lebih compatible digunakan pada COM port 1-4. Berikut

ini adalah langkah yang dapat dilakukan dalam melakukan instalasi programmer:

Hubungkan kabel USB programmer dengan komputer.

Buka folder AVR910 kemudian pilih folder instalasi sesuai dengan OS yang

digunakan, jika menggunakan OS windows XP maka pilih folder 2k_xp_32,

selanjutnya klik kanan pada file avr 910.usb.2000.xp pilih install.

Untuk sistem operasi Windows XP, system akan langsung memeriksa jika

menemukan perangkat baru seperti yang ditunjukkan pada gambar 12.

Pilih button klik yang kedua

12

Tekan tombol NEXT

Gambar 11 Found New Hardware

Gambar 12 Found New Hardware Wizard

Tekan tombol Browse untuk menentukan lokasi instalasi, pilih folder yang sama

dengan folder tempat installer programmer berada. Tekan tombol NEXT

13

Gambar 13 Search New Hardware

Gambar 14 Completing Found New Hardware Tekan

tombol Finish

1. Pada windows vista atau window 7 instalasi programmer dapat dilakukan dengan langkah

berikut ini :

Setelah menghubungkan programmer dengan computer menggunakan kabel USB

selanjutnya lakukan pemeriksaan port dengan langsung membuka halaman device

manager.

14

Gambar 15 Port Programmer di Device Manager pada Sistem Operasi Window Vista

Klik kanan pada port AVR910 USB Programmer, pilih menu Update Driver,

kemudian akan muncul windows seperti pada gambar 16. Selanjutnya pilih Menu

Sistem akan menampilkan halaman pencarian lokasi driver software. Selanjutnya

tekan button Browse dan pilih lokasi menyimpan driver software programmer,

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 17.

Browse my Computer for Driver Software

Gambar 16 Search Driver Software

15

Gambar 17 Pencarian Lokasi Driver Software

Untuk pengguna sistem operasi vista atau windows 7 dapat memilih folder

vista_xp_32 atau vista_xp_64 sesuai dengan kesesuaian OS yang digunakan dengan

driver. Setelah berhasil selanjutnya akan muncul seperti pada gambar 18.

Gambar 18 Driver Programmer Berhasil Diinstal

Selanjutnya lakukan konfigurasi port programmer. Bagi pengguna OS Windows XP

dapat dilakukan dengan membuka control panel device manager

16

Klik kanan pilih properties

Gambar 20 Port Setting

Tekan tombol Advanced untuk menggantikan COM Port Number Programmer. Isikan

dengan COM2

1. Dan bagi pengguna Windows 7 dapat dilakukan dengan membuka control panel device

printer device manager

Gambar 19 Port Programmer

17

Gambar 21 Setting COM Port Number

Gambar 22 Hasil Perubahan COM Port Number

Klik icon scan for hardware untuk menampilkan hasil perubahan sebelumnya

18

Gambar 23 Hasil Perubahan COM Port Number Programmer (Device Manager)

Selanjutnya untuk menghubungkan antara mikrokontroler dan programmer dapat

dilakukan dengan menghubungkan antara port ISP di programmer dengan port ISP di

mikrokontroler dengan menggunakan kabel 10

Jika menggungakan jenis driver programmer yang berbeda maka berikut ini adalah

panduannya:

Programmer AVR910-PL

Berikut ini adalah langkah yang dapat dilakukan dalam melakukan instalasi

Gambar 24 tahap awal instalasi AVR910-PL

Selanjutnya akan keluar tampilan seperti di bawah ini. Tekan tombol Next untuk

melnjutkan proses instalasi

programmer:

Hubungkan kabel USB programmer dengan komputer.

Klik dua kali pada file .exe bernama PL2303_Prolific_DriverInstaller_v1.5.0

Lakukan instalasi seperti berikut :

19

Gambar 25 memulai instalasi AVR910-PL

Selanjutnya akan muncul halaman setup progress, tunggu sampai proses setup selesai dan

keluar tampilan berikut

Gambar 26 tampilan selesai instalasi AVR910-PL

Periksa port programmer pada port computer atau laptop dengan melakukan langkah

berikut ini :

• Pada windows vista atau window 7 instalasi programmer dapat dilakukan

dengan memeriksaan port pada halaman device manager. Expand pada tab Port,

pastikan bahwa port Prolific sudah ada pada list port. Jika port programmer

20

tidak terdeteksi maka dapat dilakukan dengan mencabut dahulu kabel serial

programmer kemudian dihubungkan kembali ke komputer atau laptop.

Pastikan juga port programmer yang dideteksi pada port device manager tidak

ada tanda seru karena menandakan bahwa instalasi atau programmer tidak

berfungsi dengan baik.

Gambar 27 Port Programmer di Device Manager pada Sistem Operasi Window Vista

Klik kanan pada port Prolific USB pilih menu Properties

Gambar 28 konfigurasi awal port programmer

21

• Tekan tombol Advanced untuk melanjutkan konfigurasi port programmer

Gambar 29 setting port programmer

• Atur COM port number pada range 1-4 karena nomor port ini yang lebih

compatible dengan programmer AVR910-PL

Gambar 30 setting COM port number AVR910-PL

22

Sehingga jika diperiksa kembali di port device manager akan berubah

settingannya seperti berikut

Selanjutnya untuk menghubungkan antara mikrokontroler dan programmer dapat

dilakukan dengan menghubungkan antara port ISP di programmer dengan port ISP di

mikrokontroler dengan menggunakan kabel 10.

Instalasi Bascom-AVR

Bascom-AVR merupakan salah satu tool yang dapat digunakan sebagai editor untuk

mengcompile file dalam bentuk BAS menjadi format HEX. Bascom-AVR merupakan salah

satu varian IDE dengan menggunakan bahasa pemrograman Basic yang merupakan produksi

dari MCS Electronic. Sebelum memulai aplikasi Bascom lakukan instalasi aplikasi terlebih

dahulu, berikut adalah langkah untuk menginstal aplikasi Bascom-AVR:

Buka folder Bascom versi bascom avr v2.0.5.0a pilih folder bcavrdmo

kemudian klik setupdemo untuk mulai menginstal aplikasi Bascom. Aplikasi akan

menampilkan tampilan awal instalasi sebagai berikut

Gambar 31 Update port prolific setelah konfigurasi

23

Gambar 32 Tampilan Awal Instalasi BASCOM

Klik tombol Next untuk melanjutkan instalasi aplikasi, kemudian system akan

menampilkan halaman license Agreement

Gambar 33 License Agreement

Selanjutnya tekan tombol Next untuk melanjutkan ke langkah berikutnya. Halaman selanjutnya akan menampilkan halaman informasi mengenai aplikasi Bascom

AVR.

24

Gambar 34 Information Setup

Pada langkah ini adalah menentukan lokasi tujuan instalasi aplikasi. Jika ingin

memindahkan atau mengganti lokasi tujuan instalasi dapat menekan tombol Browse

dan menggantikannya dengan lokasi yang diinginkan dan kemudian tekan tombol

Next

Gambar 35 Destination Location Instalation

Jika foldernya belum ada maka secara otomatis system akan menanyakan untuk

membuat folder baru.

25

Gambar 36 Create New Folder Bascom

Tahap selanjutnya system akan membuat program shortcuts di Start menu folder.

Jika ingin sudah sesuai maka tekan tombol Next dan jika ingin mengganti dengan

folder yang lain maka tekan tombol Browse pilih nama foldernya dan kemudian

tekan tombol Next.

Gambar 37 Select Menu Folder

System selanjutnya mulai melakukan instalasi aplikasi

Gambar 38 Proses Loading Instalasi Bascom

26

System akan meminta untuk restart komputer. Setelah restart komputer, periksa

program shortcut di Start Menu. Klik BASCOM-AVR untuk memulai aplikasi

Bascom.

Gambar 39 Menu BASCOM

KONFIGURASI APLIKASI BASCOM –AVR

Setelah selesai proses instalasi selanjutnya adalah konfigurasi aplikasi. Hal pertama

yang dilakukan adalah membuka aplikasi Bascom-AVR, pilih menu MCS Electronic klik

BASCOM-AVR.

Gambar 40 Halaman Awal Aplikasi BASCOM

Untuk melakukan konfiurasi komunikasi dapat dilakukan dengan memilih menu

Option dan klik pada sub menu Communication untuk melakukan konfigurasi

komunikasi pada aplikasi

27

Gambar 41 Menu Communication

Gambar 42 Konfigurasi Communication

Ada beberapa hal yang harus dikonfigurasikan pada menu communication yang diantaranya

adalah :

1. COM Port dapat diisikan dengan COM1, COM port ini harus disesuaikan dengan

port USB Serial.

2. Isikan Baudrate dengan 9600 sebagai nilai default

tekan tombol OK untuk menyimpan hasil konfigurasi communication.

Kemudian lakukan konfigurasi programmer pada aplikasi, dengan cara pilih

menu Option kemudian klik sub menu Programmer

28

Gambar 43 Menu Programmer

Gambar 44 Konfigurasi Programmer

Programmer memiliki beberapa jenis seperti programmer internal atau bawaan

dari aplikasi. Namun untuk kebutuhan kecepatan dalam memproses data

maka pada praktikum kali ini menggunakan eksternal programmer, AVR

Prog. Maka isi programmer dengan External Programmer.

29

Gambar 45 memilih external programmer

Isikan program dengan mengacu ke program AVR Prog. Sebelumnya

aplikasi AVR Prog dapat dicopykan ke program file folder MCS

Electronic/BASCOM.

Tekan tombol OK untuk menyimpan hasil perubahan.

KOMPONEN MODUL MIKROKONTROLER

PENGENALAN MIKROKONTROLER

Mikrocontroler adalah mikroprosesor yang digunakan untuk aplikasi pengontrolan

perangkat keras, yang dilengkapi hampir seluruh fungsi-fungsi dasar sebuah komputer yaitu

ROM, RAM dan fasilitas input/output dalam sebuah chip. Untuk dapat berkomunikasi

dengan dunia luar Mikroprosesor ini dilengkapi 4 buah Port (PORT A, PORT B, PORT C

dan PORT D) dan ISP yaitu PORT untuk komunikasi serial. PORT A s/d PORT D bisa

berfungsi sebagai input maupun output antara Plan Perangkat Keras dan Mikrokontroler.

Modul-modul/perangkat keras yang digunakan dalam praktikum Daskom 2 ini terdiri dari :

1. Satu buah Kit-MCU (ATMega16 + MAX232) (lihat Gambar 46)

2. Satu buah Kit-Display (lihat Gambar 47)

a. 1 sub-modul Led (Merah-Kuning-Hijau-Biru)

b. 1 sub-modul Mic

30

c. 1 buah Buzzer

d. 1 sub-modul Led & Switch

e. 1 sub-modul LDR

f. 1 sub-modul Potensio

g. 1 sub-modul Phototransistor

3. Satu buah Kit ISP Programmer AVR910-Serial (lihat Gambar 48)

4. Satu buah kabel ISP

5. Satu buah senter-led

6. Satu set kabel jumper yang terdiri :

a. 3 buah kabel data 10 pin

b. 1 buah kabel jumper 2 pin

c. 3 buah kabel jumper 1 pin

7. Satu buah kabel USB to Serial (RS232)

8. Satu buah Kit Seven Segment (lihat Gambar 49)

9. Satu buah Kit LCD (lihat Gambar 50)

Gambar 46 Lay Out kit-MCU

31

Gambar 47 Lay Out Kit-Display

Gambar 48 Lay Out Kit-ISP Programmer

Gambar 49 Lay Out Kit-Seven Segment

Gambar 50 Lay Out Kit-LCD