MODUL ROBOTIK

Disusun Oleh :

SUYATNO BUDIHARJO

MODUL ROBOTIK

Modul 1

Hardware dan Perakitan Robot

Tujuan Pembelajaran :

Menjadi familiar dengan hardware Robot

Mekanik :

Motor

Roda

Sistem Gear

Elektronik :

Sensor

Power Supply

– Kabel Serial

–

Deskripsi :

Sebuah Robot dapat dibangun baik secara utuh maupun sebagian yang menyerupai

makhluk seperti manusia atau binatang, baik dari bentuk maupun perilaku atau cara

berjalan / bergerak. Berbeda dengan makhluk, baru dikatakan manusia jika

mempunyai sebagian besar organ tubuh, namun robot dapat hanya berupa lengan

sehingga disebut Robot Lengan. Semakin lengkap sebuah Robot, maka semakin

banyak komponen yang diperlukan sehingga diperlukan untuk menginventarisasi

kebutuhan untuk membangun sebuah Robot. Dalam hal ini, tentu berbeda

kebutuhan untuk membangun sebuah robot yang satu dengan yang lainnya.

Sehingga perlu mengenal komponen utama sebuah Robot yang dibagi dalam dua

kelompok yaitu komponen Mekanik dan komponen Elektronik. Keduanya dapat

digabungkan menjadi sebuah istilah Mekatronik. Komponen Mekanik diperlukan

sebuah Robot untuk berperilaku yaitu bergerak atau berjalan, menggerakkan lengan,

sedangkan komponen elektronika diperlukan sebuah Robot untuk berpikir (Logika)

dalam hal ini sebagai otaknya Robot atau CPUnya Robot dapat menggunakan

Mikroprocessor atau Mikrokontroler seperti keluarga ATMEL AT89Sxx , AT89Cxx

atau keluarga PIC16Fxx yang masingmasing mempunyai kelebihan dan

kekurangan, merespon rangsangan atau membangkitkan sinyal (Power Supply) atau

mengirim menerima sinyal (TxRx Sensor), komponen untuk driver Motor sebagai

tenaga penggerak Lengan / Kaki. Motor yang dapat digunakan untuk tenaga

penggerak Robot antara lain : Motor DC, Motor DC dengan Gear, Motor Stepper,

Motor Stepper dengan Gear. Motor merupakan komponen yang berotasi dan

membangkitkan gerakan. Motor dirancang untuk mengkonversi energi listrik mwnjadi

energi mekanik untuk membentuk beberapa pekerjaan fisik.

Motor Stepper merupakan perangkat elektromekanik yang mengkonversi daya listrik

kw dalam torque dengan posisi untuk kontrol. Putaran motor stepper dilakukan

sesuai namanya, dalam satu putaran atau revolution dilakukan dalam beberapa

step. Sebagai contoh Untuk motor 1.8 derajat mempunyai 200 step/putaran, motor

7.5 derajat memerlukan 48 step/putaran.

Motor DC

Motor DC mempunyai karakteristik yang berbeda dengan motor stepper, dimana

putaran yang dihasilkan oleh motor DC dapat beberapa kali putaran dengan catuan

power DC, biasanya 10 s/d 24 Vdc sesuai dengan tenaga yang dihasilkan. Biasanya

motor DC digunakan sebagai penggerak Robot untuk sistem Roda (Mobil).

Sedangkan Motor Stepper digunakan untuk penggerak Robot yang tidak

memerlukan putaran penuh, seperti untuk kontrol Robot Lengan atau Robot kaki.

Namun dapat diprogram untuk melakukan revolusi sesuai dengan kebutuhan

sehingga akan lebih fleksibel dibandingkan dengan Motor DC. Dalam prakteknya

diperlukan mekanisme untuk mengendalikan putaran motor, baik ke depan atau ke

belakang, cepat atau lambat, lama atau sebentar.

Tabel Kebenaran dari komponen L293D adalah sebagai berikut :

INPUT ENABLE(*)

OUTPUT

H H H

L H L

H L Z

L L z

Dimana :

Z = impedansi keluaran tinggi

* = relatif masingmasing kanal.

EN12 berhubungan dengan OUT1 dan OUT2

EN34 berhubungan dengan OUT3 dan OUT4

Rangkaian yang digunakan untuk driver motor adalah sebagai berikut :

Rangkain Driver Motor

Sensor :

Sensor merupakan bagian yang cukup penting didalam kontrol Robot terutama untuk

Robot Autonomous. Berbeda dengan kontrol Robot Manual yang digerakkan dengan

campur tangan manusia melalui PC atau Keypad atau juga Remote Control. Sensor

berfungsi sebagai pengindera Robot. Robot dapat berjalan mengikuti Jalur dengan

dibimbing oleh Sensor. Robot dapat berjalan mendekati sumber api jika

menggunakan sensor suhu untuk bergerak.

Sebagai contoh untuk rangkaian sensor IR adalah sebagai berikut :

Gambar Sensor Infrared (IR)

Sensor yang dapat digunakan untuk mengendalikan Robot antara lain adalah :

Sensor Infra Merah (IR) merupakan sensor cahaya tak tampak (Invisible), Sensor

Cahaya (Visible) yang mendeteksi ada tidaknya cahaya tampak, tentunya terbatas

akan dipengaruhi oleh cahaya dilingkungan sekitar, Sensor Ultrasonik yang bekerja

dengan mengirimkan sinyal suara ultra, seperti yang digunakan dalam perangkat

navigasi kelelawar, sehingga kelelawar dapat terhindar dari tabrakan walaupun

bergerak didalam gelap. Dengan demikian dalam prakteknya sensor ultrasonik dapat

digunakan oleh Robot untuk mendeteksi halangan, atau bahkan kamera sebagai

mata Robot untuk melihat.

Power Supply

Sebagai sumber tenaga penggerak atau power supply bagi Robot dapat

menggunakan sumber dari batterai atau adaptor. Dan biasanya power supply

tersebut memer rangkaian Regulator untuk mengatur voltase atau tegangan

keluaran sesuai kebutuhan. Pada dasarnya setiap komponen atau rangkaian

memerlukan catuan daya, yang terkadang besarannya berbeda, seperti untuk

Mikrokontroler memerlukan catuan sebesar 5 9 Volt, sedangkan untuk Motor

memerlukan 10 – 24 Volt. Sehingga dalam prakteknya sumber catuannya

dibedakan untuk kedua komponen diatas. Rangkaian untuk Regulator power supply

adalah sebagai berikut :

Regulator Power Supply

Aktifitas :

1. Inventarisasi

mengidentifikasi dan menginventarisasi bagianbagian robot sesuai fungsi dan

penggunaannya.

2. Perakitan

merakit robot dari bagianbagiannya menjadi sebuah robot yang siap beraksi

3. Verifikasi Perakitan

Inspeksi secara visual rangkaian mekanik sesuai fungsinya

Inspeksi koneksi elektronik secara visual

4. Melakukan pengukuran setiap bagianbagian dari Robot

5. Menganalisa Data hasil Pengukuran

Modul 2

Pemrograman dan Testing Mikrokontroler

Tujuan Pembelajaran

1. Mengerti dan memahami pemrograman Hardware Mik

2. Mengenal dan dapat menggunakan perangkat Downloader

3. Dapat membuat program Assembler

4. Dapat mengkompilasi program Assembler

5. Menjadi familiar dengan pembangunan dan downloading program

Dasar Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah Central Processing Unit (CPU) yang disertai dengan memori

serta sarana input/outout dan dibuat dalam bentuk chip tunggal.

Central Processing Unit (CPU)

CPU terdiri dari dua bagian, yaitu unit pengendali (control unit) serta unit aritmatika

dan logika (ALU). Fungsi utama unit kendali adalah mengambil, mengkodekan, dan

melaksanakan urutan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori. Unit

pengendali menghasilkan dan mengatur sinyal pengendali yang diperlukan untuk

menyerempakkan operasi, aliran dan instruksi program. Unit Aritmatika dan Logika

berfungsi untuk melakukan proses perhitungan yang diperlukan selama program

dijalankan serta mempertimbangkan suatu kondisi dan mengambil keputusan yang

diperlukan untuk instruksiinstruksi berikutnya.

Mikrokontroler AT89C51 Single Chip

Mikrokontroler AT89C51 merupakan salah satu keluarga dari MCS51 keluaran

Atmel. Jenis mikrokontroler ini pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengolah

data per bit ataupun data 8 bit secara bersamaan.

Sebuah mikrokontroler dapat bekerja bila didalam mikrokontroler tersebut terdapat

sebuah program yang berisi instruksiinstruksi yang akan digunakan untuk

menjalankan sistem mikrokontroler tersebut. Instruksiinstruksi dari sebuah program

pada tiap jenis mikrokontroler mempunyai beberapa perbedaan : Instruksi pada

mikrokontroler Atmel berbeda dengan instruksi pada mikrokontroler Motorola.

Beberapa fasilitas yang dimiliki oleh mikrokontroler AT89C51 sebagai berikut :

➔ Sebuah Central Processing Unit (CPU) 8 bit

➔ Osilator Internal dan Rangkaian Pewaktu

➔ RAM Internal 128 byte

➔ Flash Memori 4 Kbyte

➔ Lima buah jalur interupsi (dua buah interupsi eksternal dan tiga buah

interupsi internal)

➔ Empat buah programable port I/O masingmasing terdiri dari 8 buah jalur I/O

(8 bit)

➔ Sebuah port serial dengan kontrol serial full duplex UART

➔ Kemampuan untuk melakukan operasi aritmatika dan logika

➔ Kecepatan dalam melaksanakan instruksi per siklus 1 mikrodetik pada

frekuensi 12 Mhz.

Instruksi pada Mikrokontroler AT89C51

ADD

Instruksi untuk melakukan operasi penjumlahan pada dua buah data yang terdapat

pada alamat register yang ditunjuk oleh instruksi. Terdapat beberapa mode

penjumlahan seperti contoh berikut :

ADD A, Rn

Siklus Jumlah Byte Instruksi

1 1 ADD A, Rn

Flag C AC F0 RS1 RS0 OV P

X X X XTambahkan Akumulator A dengan Rn dimana n = 0,1,2,...7 dan simpan hasilnya di

Akumulator A.

Contoh :

Add A,R7

Isi dari R7 akan ditambahkan dengan Akumulator A dan hasilnya disimpan di

Akumulator A.

ADD A, direct


1 2 ADD A, direct


X X X XTambahkan Akumulator A dengan data di alamat memori tertentu secara langsung.

Contoh :

Add A,00H

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal di

alamat 00H.

ADD A, @Ri


1 1 ADD A, @Ri


X X X XTambahkan Akumulator A dengan data yang berada di alamat Ri (ditunjuk oleh Ri)

dan simpan hasilnya di Akumulator A. Ri adalah Register Index dimana pada MCS51

adalah berupa R0 dan R1.

Contoh :

Add A,@R0

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal yang

ditunjuk oleh R0. Apabila R0 berisi 05H maka, isi dari alamat 05H akan dijumlahkan

dengan Akumulator A dan hasilnya disimpan di Akumulator A.

ADD A, #data


1 2 ADD A, #data


X X X XTambahkan Akumulator A dengan sebuah konstanta dan hasilnya disimpan dalam

akumulator A.

Contoh:

Add A,#05H

Isi Akumulator A ditambah dengan data 05H dan hasilnya disimpan dalam

Akumulator A.

ADDC

ADDC A, Rn

Tambahkan Akumulator A dengan Rn dimana n = 0,1,2,...7 dan simpan hasilnya di

Akumulator A.

Contoh:

Addc A,R7

Isi dari R7 akan ditambahkan dengan akumulator A beserta carry flag dan hasilnya

disimpan di Akumulator A. Apabila carry flag set maka hasil yang tersimpan di

Akumulator A adalah A + R7 + 1.

ADDC A, direct

Tambahkan Akumulator A dan carry flag dengan data di alamat memori tertentu

secara langsung.

Contoh:

Addc A,00H

Isi dari Akumulator A akan ditambahkan dengan isi dari memori RAM Internal di

alamat 00H beserta carry flag dan hasilnya disimpan di Akumulator A, Apabila carry

flag set maka hasil yang tersimpan di Akumulator A adalah A + isi alamat 00H + 1

ADDC A, @Ri

Tambahkan Akumulator A beserta carry flag dengan data yang berada di alamat Ri

(ditunjuk oleh Ri) dan hasilnya disimpan di Akumulator A. Ri adalah Register Index di

mana pada MCS51 adalah berupa R0 atau R1

Contoh:

Add A,@R0

Isi dari Akumulator A beserta carry flag akan ditambahkan dengan isi dari memori

RAM Internal yang ditunjuk oleh R0. Apabila R0 berisi 05H maka, isi dari alamat 05H

akan dijumlahkan dengan Akumulator A beserta carry flag dan hasilnya disimpan di

Akumulator A.

ADDC A, #data

Tambahkan Akumulator A beserta carry flag dengan sebuah konstanta dan hasilnya

disimpan dalam akumulator A.

Contoh :

Addc A,#05H

Isi Akumulator A beserta carry flag ditambah dengan data 05H dan hasilnya

disimpan dalam Akumulator A. Apabila carry flag set maka hasil di Akumulator A

adalah A + 5H + 1.

SUBB

SUBB A, Rn

Lakukan pengurangan data di Akumulator A dengan Rn (n = 0&7) dan simpan

hasilnya di Akumulator A

Contoh:

Subb A,R0

Data di akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan isi R0 dan hasilnya

disimpan di Akumulator A

SUBB A, direct

Lakukan pengurangan data di Akumulator A dengan data di memori tertentu yang

ditunjuk secara langsung.

Contoh:

Subb A,00H

Data di Akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan data di alamat 00H dari

RAM Internal dan hasilnya disimpan di Akumulator A.

SUBB A, @Ri

Lakukan pengurangan data di Akumulator A beserta carry flag dengan data yang

ditunjuk oleh Ri (Register Index) di mana Ri dapat berupa R0 atau R1

Contoh:

Subb A,@R0

Data di Akumulator A beserta carry flagnya dikurangi dengan data yang ditunjuk oleh

R0 dan hasilnya disimpan di Akumulator A.

SUBB A, #data

Lakukan pengurangan data di Akumulator A beserta carry flag dengan sebuah

konstanta dan hasilnya disimpan di Akumulator A

Contoh:

Subb A,#05H

Data di Akumulator A beserta carry flag dikurangi dengan data 05H dan hasilnya

disimpan di Akumulator A

INC

INC A

Tambahkan nilai Akumulator A dengan 1 dan hasilnya disimpan di Akumulator A.

INC Rn

Tambahkan nilai Rn (n= 0,..,7) dengan 1 dan hasilnya disimpan di Rn tersebut.

INC direct

Tambahkan data yang di RAM Internal yang alamatnya ditunjuk secara langsung

dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut.

Contoh:

Inc 00H

Data di alamat 00H ditambah dengan 1 dan hasilnya disimpan di alamat 00H.

INC @Ri

Tambahkan data yang alamatnya ditunjuk oleh Ri (Register Index) dengan 1 dan

simpan hasilnya di alamat tersebut.

Contoh:

Inc @R1

Data di alamat yang ditunjuk oleh R1 dan hasilnya disimpan di alamat tersebut,

apabila R1 berisi 10H maka data di alamat 10H ditambah dengan 1 dan simpan

kembali di alamat 10H.

INC DPTR

Tambahkan nilai DPTR dengan 1 dan simpan hasilnya di DPTR.

Kebalikan dari proses increment atau penambahan dengan 1 adalah decrement atau

pengurangan dengan 1 menggunakan perintah DEC. Dengan format dan aturan

perintah seperti perintah INC.

MUL AB

Lakukan perkalian antara Akumulator A dan Register B, hasil dari perkalian disimpan

di Akumulator A, untuk byte rendah dan di Register B untuk byte tinggi. Bila hasil

perkalian lebih dari 255 (0FFH) maka flag overflow akan set, sedangkan carry akan

selalu clear.

Contoh:

Mov A,#50H

Mov B,#0A0H

Mul AB

Hasil perkalian dari 50H atau 80 desimal dengan 0A0H atau 160 desimal adalah

3200H atau 12800, maka nilai yang disimpan di Akumulator A adalah 00H dan di

Register B adalah 32H. Sedangkan Flag Overflow akan set karena hasil dari

perkalian lebih besar daripada 255 atau (0FFH)

DIV AB

Lakukan pembagian antara Akumulator A dan Register B, hasil dari pembagian akan

disimpan di akumulator A dan sisa pembagian disimpan di Register B. Flag Overflow

dan Carry akan selalu clear Flag Overflow akan set apabila isi dari Register B adalah

00 di mana hal ini menandakan bahwa proses pembagian tidak mungkin dilakukan

karena hasil pembagian antara suatu bilangan dengan 0 adalah tidak berhingga.

Contoh:

Mov A,#0FB

Mov B,#12H

Div AB

Hasil dari pembagian ini adalah 0DH dengan sisa 11H, maka 0DH akan tersimpan di

Akumulator A sebagai hasil bagi dan 11H tersimpan di Register B sebagai sisa bagi.

DA A

Mengubah data di Akumulator A menjadi bentuk BCD. Instruksi ini akan mengubah

sebuah 8 bit data pada Akumulator A dalam bentuk hexa menjadi 2 digit di mana

digit pertama pada nibble atas berupa bit 7&4 dari Akumulator A dan digit kedua

adalah nibble bawah berupa bit 3&0 dari Akumulator A. Pada dasarnya instruksi ini

akan menambahkan 6 apabila nibble rendah berada di atas 9 atau bit AC set dan

menambahkan 6 apabila nibble tinggi berada di atas 9 atau bit Carry Set. Instruksi ini

biasa digunakan sesudah instruksi ADD.

Contoh 1:

Add A,#88H

DA A

Nilai akumulator A sebelumnya adalah 99H, hasil penjumlahan 99H dan 88H adalah

21H dengan bit AC set dan Carry set karena hasil penjumlahan 9 dan 8 baik di

nibble tinggi maupun nibble rendah adalah lebih besar dari 9. Karena bit AC set dan

bit carry set maka hasil penjumlahan kedua nibble tersebut masingmasing ditambah

6 dan menghasilkan 87H dengan carry flag set.

Contoh 2:

Add A,#02H

DA A

Nilai Akumulator A sebelumnya adalah 79H, hasil penjumlahan dengan 02H adalah

7BH dengan bit AC set karena hasil penjumlahan pada nibble rendah lebih besar

dari 9 dan setelah melewati instruksi DA A, maka 7BH akan ditambah dengan 6H

sehingga menjadi 81H.

Intinya, apabila kondisi:

– Bit AC set, Bit Carry clear = Akumulator A ditambah 06H

– Bit AC clear, Bit Carry clear = Akumulator A ditambah 00H

– Bit AC clear, Bit Carry set = Akumulator A ditambah 60H

– Bit AC set, Bit Carry set = Akumulator A ditambah 66H I

Instruksi DA A memang bukan sebuah instruksi yang mengubah bilangan

heksa menjadi bentuk desimal dengan mudah, namun instruksi ini berfungsi

untuk membuat operasi penjumlahan secara BCD sehingga hasil

penjumlahan dari 79H dan 02H bukan menjadi 7BH melainkan menjadi 81H.

Operasi Logika

ANL

Melakukan operasi AND antara dua buah variabel dan menyimpannya di variabel

tujuan. Apabila variabel tujuan adalah akumulator, maka variabel yang lain dapat

menggunakan register (Rn), alamat langsung, tak langsung atau immediate data,

apabila variabel tujuan adalah alamat langsung, maka variabel yang lain dapat

menggunakan akumulator atau immediate data.

ANL A, Rn

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan Rn (R0,...,R7) dan hasilnya

disimpan di akumulator A.

ANL A, direct

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan alamat langsung dan hasilnya


Contoh:

ANL A,05H

Akumulator A di AND dengan data di alamat 05H dan hasilnya disimpan di

akumulator A.

ANL A, @Ri

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan data yang ditunjuk oleh Register

Index (R0 atau R1) serta hasilnya disimpan di akumulator A.

Contoh:

ANL A,@R0

Akumulator A di AND dengan data yang ditunjuk oleh R0, misalkan R0 berisi 50H,

maka akumulator A di AND dengan data yang tersimpan di alamat 50H dan hasilnya


ANL A, #data

Melakukan operasi AND antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya


ANL direct,A

Melakukan operasi AND antara alamat langsung dengan akumulator A serta

hasilnya disimpan di alamat langsung tersebut.

Contoh:

ANL 07H,A

Data di alamat 07H di AND dengan akumulator A dan hasilnya kembali disimpan di

alamat 07H.

ANL direct, #data

Melakukan operasi AND antara alamat langsung dengan immediate data serta

hasilnya disimpan di alamat langsung tersebut.

ORL

Melakukan operasi OR antara dua buah variabel dan menyimpannya di variabel





ORL A,Rn

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan Rn (R0,...,R7) dan hasilnya


ORL A,direct

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan alamat langsung dan hasilnya


Contoh:

ORL A,05H

Akumulator A di OR dengan data di alamat 05H dan hasilnya disimpan di akumulator

A.

ORL A,@Ri

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan data yang ditunjuk oleh Register

Index (R0 atau R1) serta hasilnya disimpan di akumulator A.

Contoh:

ORL A,@R0

Akumulator A di OR dengan data yang ditunjuk oleh R0, misalkan R0 berisi 50H,

maka akumulator A di OR dengan data yang tersimpan di alamat 50H dan hasilnya


ORL A,#data

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya


ORL direct,A

Melakukan operasi OR antara alamat langsung dengan akumulator A serta hasilnya

disimpan di alamat langsung tersebut.

Contoh:

ORL 07H,A

Data di alamat 07H di OR dengan akumulator A dan hasilnya kembali disimpan di

alamat 07H.

ORL direct,#data

Melakukan operasi OR antara akumulator A dan immediate data serta hasilnya

disimpan di akumulator A

XRL

Melakukan operasi EXOR antara dua buah variabel dan menyimpannya di variabel





XRL A,Rn

Melakukan operasi EXOR antara akumulator A dan Rn (R0,...,R7) dan hasilnya


XRL A,direct

Melakukan operasi EXOR antara akumulator A dan alamat langsung dan hasilnya


Contoh:

XRL A,05H

Akumulator A di EXOR dengan data di alamat 05H dan hasilnya disimpan di

akumulator A.

CJNE @Ri,#data,rel

Melakukan perbandingan antara data yang terletak pada alamat yang ditunjuk oleh

Register Index (R0 atau R1) dan data immediate serta melakukan lompatan ke

alamat yang ditentukan apabila hasil perbandingan tidak sama.

Contoh:

CJNE @R1,#00H,lompat1

Program akan menuju ke alamat lompat 1 apabila data di alamat yang ditunjuk oleh

R1 tidak sama dengan data 00H.

DJNZ Rn, rel

Melakukan pengurangan pada Rn (R0,...,R7) dengan 1 dan lompat ke alamat yang

ditentukan apabila hasilnya bukan 00. Apabila hasilnya telah mencapai 00, maka

program akan terus menjalankan instruksi di bawahnya.

Contoh:

Tunggu:

DJNZ R7,Tunggu

RET

Selalu melakukan lompatan ke alamat tunggu dan mengurangi R7 dengan 1 selama

nilai R7 belum mencapai 00.

DJNZ direct, rel

Melakukan pengurangan pada data di alamat yang ditunjuk secara langsung dengan

1 dan lompat ke alamat yang ditentukan apabila hasilnya bukan 00. Apabila hasilnya

telah mencapai 00, maka program akan terus menjalankan instruksi di bawahnya.

Contoh:

Tunggu:

DJNZ 07H,Tunggu

RET

Selalu melakukan lompatan ke alamat tunggu dan mengurangi data pada alamat

07H dengan 1 selama nilai pada data yang berada pada alamat 07H belum

mencapai 00.

NOP

Instruksi ini berfungsi untuk melakukan tundaan pada program sebesar 1 cycle tanpa

mempengaruhi registerregister maupun flag.

Pengenalan Lingkungan Pembuatan Program

Dalam pembuatan program untuk Mikrokontroler dapat dilakukan dengan

menggunakan beberapa tool yang menyediakan fasilitas untuk itu. Lingkungan

Pembuatan Program atau sering disebut dengan Integrated Development

Environment atau disingkat IDE dalam hal ini terdapat banyak pilihan seperti

MikroBasic dengan bahasa dasar Basic, MikroPascal dengan bahasa dasar Pascal.

Diluar itu masih terdapat lingkungan pembuatan Program yang berbasis teks dimana

dapat dilakukan dengan menggunakan Editor teks seperti Notepad, WordPad, Kwrite

atau Kate.

Program Downloader

Program Downloader adalah program yang dapat digunakan untuk mendownload

program obyek ke memori yang terdapat pada Mikrokontroler. Salah satu alat yang

sering digunakan untuk Downloader adalah Easy Downloader. Sesuai namanya

Easy Downloader adalah rangkaian Hardware yang dilengkapi dengan Software

yang digunakan untuk mengisi memori Mikrokontroler dengan mudah. Berikut ini

adalah gambar dari Easy Downloader :

Rangkaian Easy Downloader

Pada gambar tersebut terdapat dua buah Chip Mikrokontroler. Chip Mikrokontroler

yang pertama adalah IC Master dari Mikrokontroler yang sudah diisi dengan program

EZ52.hex, sedangkan IC yang kedua adalah IC Slave dari Mikrokontroler yang akan

diisi oleh program Obyek. Pengisian IC Mikrokontroler Master dapat dilakukan di

toko yang menyediakan fasilitas pengisian Mikrokontroler.

Langkahlangkah pengisian program obyek ke dalam IC Mikrokontroler adalah

sebagai berikut :

1. Sebelum menyalakan power supply, letakkan IC Mikrokontroler Slave

AT89C51/52/55 ke dalam socket slave.

2. Hidupkan power supply Easy Downloader.

3. Hubungkan kabel serial dar Komputer COM1 atau COM2 ke Easy

Downloader. IC master harus sudah terisi dengan program EZ52.hex

4. Jalankan software program EZ3.exe. Hasil tampilan dari EZ3.exe adalah

seperti berikut :

Tampilan program EZ3.exe

5. Lakukan scan port terlebih dahulu jika Comnya belum terdeteksi. Jika sudah

terdeteksi, tekan COM yang terdeteksi, misalnya COM1. Setelah itu tunggu

sampai muncul tulisan pesan ...identify your chip. Selanjutnya, tekan Send

Hexfile dari layar program EZ3.exe, lalu pilih file .hex yang akan dimasukkan

ke IC Slave Mikrokontroler.

6. Program EZ.exe akan melakukan proses penghapusan, penulisan dan

verifikasi data. Jika tulisan Complete sudah muncul, berarti program .hex

sudah masuk ke dalam IC slave.

7. Sebelum mengambil IC Slave dari socket, matikan terlebih dahulu power

supply untuk mrnghindari kerusakan IC Slave.

8. IC Slave mikrokontroler siap digunakan.

Pembuatan Program Assembler

Program Assembler dapat dibuat dengan menggunakan beberapa Editor teks yang

ada seperti program MsDOS Editor yang dapat dijalankan melalui menu Start | Run

dan ketik edit, selanjutnya klik OK. Sebelum melakukan langkahlangkah pembuatan

program Assembler, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu pindahkan

filefile (51.exe, asm51.exe, h.exe, oh.exe, tppatch.exe dan tvdemo.exe) ke dalam

direktori yang akan digunakan untuk menyimpan program. Filefile program tersebut

diatas dapat dikopi dari CD yang terdapat dalam paket Easy Downloader. Berikut ini

adalah langkahlangkah untuk membuat program Assembler :

Jalankan program Editor Teks : Notepad, Wordpad, atau MsDOS Editor

Ketik listing program pada MsDOS Editor, lalu simpan sebagai (Save As) dan

simpan file tersebut di lokasi folder yang telah ditunjuk misalkan pada folder

c:\asm. Ketik nama file dari program misalkan led.asm.

Jalankan MsDOS Prompt. MsDOS Prompt dapat dijalankan dari menu Start |

Programs | MsDOS Prompt atau dapat juga melalui menu Start | Run, lalu

ketik cmd, kemudian klik OK.

Tunjuk nama folder dari file led.asm, yaitu c:\asm. Saat menjalankan program

MsDOS Prompt, awalnya akan menunjuk ke default direktori tertentu. Oleh

sebab itu pindahkan lokasi cursor ke folder c:\asm, dengan cara ketik cd

(spasi) c:\asm [Enter]

Kompilasi program *.asm

Kompilasi file program *.asm dengan mengetikkan asm51 namafile.asm pada

MsDOS Prompt, misalkan c:\asm>asm51 led.asm. Proses kompilasi file

*.asm ini akan menghasilkan file dengan ekstensi *.lst dan *.obj

Jika terjadi kesalahan dalam kompilasi program tersebut, maka perbaiki

kesalahan pada program dengan membuka dokumen namafile.lst. Pada file

.lst ini terdapat penjelasan tentang kesalahan program Assembler yang telah

dibuat. Setelah diperbaiki, kompilasi ulang file *.asm seperti pada contoh

diatas.

Untuk membuat file dengan ekstensi .hex, ketik oh namafile.obj, misalkan :

c:\asm>oh led.obj

Jika tidak terjadi kesalahan maka anda telah berhasil dalam proses

pembuatan program Assembler ke bentuk Heksa.

Simulator 8051 dengan PeQUI

Program Pequi merupakan salahsatu program simulator untuk mikrokontroler 8051.

Dengan program ini, jalannya program yang telah dibuat dapat diketahui dan

dimonitor, jadi anda dapat mengetahui alamat dari tiaptiap instruksi program, isi dari

register Accumulator, SP, C, DPTR, R0R7 dan lainlain. Berikut ini adalah gambar

dari pequi.exe :

Program pequi.exe

Langkahlangkah dalam menjalankan program pequi adalah sebagai berikut :

● Install program pequi.exe dari CD atau Dokumen yang disertakan dalam

Modul ini.

● Jalankan program pequi.exe

● Klik Load pada taskbar Pequi, lalu klik namafile.hex, lalu klik Open.

● Untuk menjalankan program pequi secara manual atau step demi step, klik

tombol Step. Setiap kali anda mengklik Step, akan terlihat jalannya instruksi

program yang telah dibuat.

● Langkah lain untuk menjalankan program pequi secara otomatis adalah

dengan mengklik tombol Run. Untuk mengubah kecepatan jalannya program,

Anda dapat membuka menu Setting dari menu Options | Speed, lalu klik High

atau Medium atau Low.

Konfigurasi Speed

● Bila ingin menghentikan jalannya program, klik tombol Stop. Bila ingin

mengulangi jalannyaprogram dari awal, klik Reset.

Proses perancangan software tahap demi tahap perlu dilakukan, termasuk membuat

diagram alir yang merupakan alur atau langkahlangkah dari program yang akan

dibuat, dengan demikian akan lebih jelas dan mudah untuk melihat cara kerja dari

program.

Sebagai contoh pembuatan Program LED untuk menyalakan dan mematikan led.

Dalam contoh ini dimisalkan bahwa Led1 terhubung dengan alamat register P1.4

dan led 2 tersambung dengan alamat port P1.6. Fungsi led digunakan untuk

mengecek program apakah sudah berjalan sesuai dengan yang diinginkan, sebelum

port tersebut disambung dengan rangkaian elektronik yang lainnya yang merupakan

bagian dari robot.

Contoh Program *.asm :

;=====================================================; Listing program led; menyalakan dan mematikan led dengan delai 1 detik;=====================================================

Org 00H;=====================================================; led pada P1.4 dan P1.6 nyala dan mati secara ; ber samaan;=====================================================Led_sama:

Clr P1.4 ; led1 nyalaClr P1.6 ; led2 nyalaAcall delai_1sSetb P1.4 ; led1 matiSetb P1.6 ; led2 matiAcall delai_1s

;=====================================================; led pada P1.4 dan P1.6 nyala dan mati secara ; bergantian;=====================================================Led_ganti:

Clr P1.4 ; led1 nyala Setb P1.6 ; led2 matiAcall delai_1sSetb P1.4 ; led1 matiClr P1.6 ; led2 nyalaAjmp selesai

Delai_1s:Mov r1,#8 ; pindahkan data 8 ke alamat r1

Loop1:Mov r2,#250 ; pindahkan data 250 ke alamat r2

Loop2:Mov r3,#250 ; pindahkan data 250 ke alamat r3

Loop3:Djnz r3,loop3

Djnz r2,loop2 Djnz r1,loop1 retSelesai: End

Langkah Pembuatan Program :

1. Ketik list program Assembler diatas.

2. Kompilasi Program Assembler anda dengan program asm51.exe dan oh.exe

untuk mendapatkan file obyek (*.obj) dan format heksa (*.HEX)

3. Jalankan Program Pequi.exe

4. Lakukan download program *.HEX ke Mikrokontroler dengan Easy

Downloader.

5. Pasang uC pada board Robot

6. Perhatikan hasilnya.

Documents

MODUL ROBOTIK