Teknik Elektro: UTS NO 1

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

6. Download

1. Tujuan [Kembali]

Untuk memahami bagaimana rangkaian IC 8255,6116,2764 decoder 74LS138 bekerja.

2. Komponen [Kembali]

1. 74LS138

2. 74HC373

3. 74LS245

4. RAM 6116

5. RAM-1 6232

6. ROM 2764

7. 8255A

8. PIT (8253A)

9. PIC (8259)

10. Button

Push button merupakan komponen elektronika yang memiliki fungsi penting, yaitu memutus dan mengalirkan listrik. Sesuai namanya, komponen ini digunakan dengan cara ditekan, baik menghidupkan atau mematikan aliran listrik. Proses pemutusan dan penghubungan aliran listrik ini tidak terkunci atau dikenal sebagai sistem unlock.

11. Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

12. Kapasitor

Bahan dielektrik pada kapasitor umumnya berbentuk pelat yang dapat menyimpan elektron-elektron muatan listrik dalam periode waktu tertentu. Sederhananya, kapasitor merupakan komponen pada benda elektronik yang memiliki fungsi sebagai penyimpan muatan listrik.

13. Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

Cara membaca nilai resistor yaitu dengan menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor

14. Power supply

power supply adalah perangkat keras yang berfungsi untuk menyediakan tegangan langsung ke komponen, dalam casing yang membutuhkan tegangan.

15. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

3. Dasar Teori [Kembali]

a. Rangkaian Lacth Dan Buffer

Untuk menghubungkan address ke memori atau I-O maka diperlukan pemisahan address rendah yang multiplek dengan data dengan memakai rangkaian latch dan buffer. Rangkaian latch akan selalu aktif dengan terhubungnya ke ground kaki LE maka untuk bekerjanya IC latch ini diperlukan sinyal kontrol yang di-input-kan ke kaki –OE. Pin -OE mendapat input dari pin ALE yang merupakan sinyal kontrol yang artinya pin ini akan aktif setiap mikroprosesor meng-output-kan address. Sedangkan untuk memisahkan data dengan address maka dipakai IC buffer. IC buffer diaktifkan melewati pin –E yang mendapat sinyal kontrol DEN yang artinya mikroprosesor melakukan akses data (Read atau Write). Sesudah itu IC buffer akan bekerja dengan menerima sinyal kontrol DT/-R dari mikroprosesor. Apabila mendapatkan sinyal kontrol DT yang berlogika 1 ke pin DIR dari IC buffer maka data dilewatkan dari mikrorposesor ke memori atau I-O dan sebaliknya jika sinyal kontrol –R yang berlogika 0 ke pin DIR dari IC buffer maka data dilewatkan dari memori atau I-O ke mikroprosesor.

b. Decoder

IC 74138 adalah sebuah aplikasi demultiplexer. Demultiplexer adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk memilih salah satu data dari banyak data menggunakan suatu data input. Demultiplexer sering disebut sebagai perangkat dengan sedikit input dan banyak output ic ini cocok untuk pengguna mikrokontroler yang membutuhkan output.

c. 8255A

PPI (Programmable periperal interface) 8255 itu sendiri adalah chip yang dirancang khusus untuk keperluan antarmuka (interface) pada sistem komputer yang menggunakan mikroprosesor intel. Istilah antarmuka di sini mengandung arti jembatan atau penghubung. Menghubungkan sebuah mikroprosesor dengan sebuah piranti luar (periperal) misalnya dengan keyboard, mouse, layar monitor, printer, dan lain-lain.PPI 8255 hanyalah satu jenis yang dapat diprogram untuk beberapa keperluan tertentu.Chip PPI 8255 memiliki 40 buah pin, yang konfigurasi pin-pinnya diperlihatkan pada gambar diatas. PPI 8255 (perhatikan gambar 2.12 ) memiliki 3 buah port (port A,B dan C) dan sebuah bus data 8-bit. Bus data adalah penghubung antara mikroprosesor dengan PPI 8255, sedangkan port A,B dan C adalah penghubung antara PPI 8255 dengan rangkaian kendali/piranti luar.

Karena bus data pada PPI 8255 hanya satu buah sedangkan port PPI ada 3 buah, bus data tidak dapat terhubung dengan ketiga port pada waktu yang bersamaan. Oleh karenanya, untuk menghubungkan bus data dengan salah satu port dapat dilakukan dengan memberikan kombinasi data tertentu pada pin A0 dan A1 sebagai berikut.

PPI-8255 mempunyai 24 pin I/O yang terdiri dari 3 port, yaitu:

–     Port A (8 pin) disebut atau ditandai PA0-PA7

–     Port B (8 pin) disebut atau ditandai PB0-PB7

–     Port C (8 pin) disebut atau ditandai PC0-PC7

Ketiga port ini dapat berfungsi sebagai port keluaran (untuk mengeluarkan data)dan sebagai port masukan (untuk menerima data). Ketiga port tersebut dikelompokkan dalam 2 group A dan B dimana:

–     Group A

Port A (PA0-PA7) dan Port C Upper (PC0-PC4)

–     Group B

Port B (PB0-PB7) dan Port C lower (PC5-PC7)

Untuk mengatur (mendefinisikan) fungsi masing-masing port dapat dilakukan dengan memberikan kata kendali (control word) berupa 8 angka biner pada pin D0,D1,.. D7 (bus data). Selain itu untuk mendefinisikan fungsi ketiga port, kendali port ini juga berfungsi untuk mendefinisikan mode, bit set, bit reset, dan lain-lain. Untuk lebih jelasnya, dapat kita lihat pada gambar 2.14 ini adalah format data kendali beserta maksudnya

PPI-8255 dapat dioperasikan dalam 3 mode:

Mode 0 : Port A, Port B, dan Port C bekerja sebagai port I/O sederhana,yaitu tanpa hubungan dengan perangkat keras

Mode 1 : Port A dan Port B bekerja sebagai port I/O yang dilengkapi dengan hubungan otomatis, yaitu dengan menggunakan sebagian dari pin – pin untuk port C.

Mode 2 : Port A, dapat dibuat bekerja sebagai port I/O dua arah, sekaligus untuk menerima masukan dan mengeluarkan data, dilengkapi dengan hubungan.

Dari ketiga mode yang tersedia tersebut, yang akan kita gunakan adalah mode 0, mode yang paling sederhana untuk keperluan antarmuka.

(-)Peta alamat I/O

Dalam menentukan alamat I/O maka harus dipilih alamat Yang kosong (reserved) sehingga tidak mengganggu device yang lain yang telah ada sebelumnya. Untuk itu maka dipilih alamat 03E0H – 03E3H untuk keperluan PPI-8255.

Pada rancangan kartu PPI 8255 yang diperlihatkan pada gambar diatas digunakan sebuah saklar 8-bit yang kombinasinya dapat di set sedemikian rupa untuk menjaga agar daerah kerja kartu berada pada alamat 0300H-031FH. Kedelapan saklar tersebut dihubungkan dengan A2-A9 pada slot ekspansi. Pada rangkaian ini, digunakan pula sebuah komparator 74LS688, yang akan selalu membandingkan alamat dari CPU dengan alamat daerah kerja kartu PPI. Bila hasil perbandingan oleh komparator sama, akan dikirimkan sebuh sinyal yang mengaktifkan CS (mengaktifkan CS berarti mengaktifkan PPI 8255).

Karena daerah kerja kartu berada pada alamat 0300H-031FH, dari 20-bit alamat yang dimiliki oleh slot ekspansi, hanya 10-bit alamat yang digunakan. Pada tabel dibawah terdapat alamat yang digunakan untuk kartu PPI tersebut.

Dari tabel diatas, bila kita akan memilih daerah kerja kartu PPI, kita dapat melakukannya dengan mengubah bit-bit pada A2,A3 dan A4.

Slot ISA

ISA (Industrial Standard Architecture) adalah salah satu slot yang tersedia pada suatu komputer untuk mentransfer data. Piranti I/O atau interface card dapat dipasang pada slot ISA untuk dapat menghubungkan komputer dengan peralatan I/O. Slot ISA yang terpasang pada motherboard komputer bisa dipakai untuk 8-bit yang merupakan subset dari ISA 16-bit. Slot ISA merupakan suatu tempat piranti tambahan yang dipasang pada komputer sehingga pada motherboard disediakan tempat yang bisa digunakan untuk memasang piranti tersebut. Ada 2 macam slot yaitu ISA dan PCI yang kegunaannya disesuaikan dengan piranti yang akan dipasang.

Fungsi pin-pin pada slot ISA IBM PC

- D0 – D7 (Data 0 – Data 7): Data bus uP8088, 8 bit, bidirectional.

- MEMR (MEMory Read) dan MEMW (MEMory Write) yang menandakan µP sedang melakukan pembacaan / penulisan memori.

- IOR (I/O Read) dan IOW (I/O Write) yang menandakan µP sedang melakukan pembacaan / penulisan rangkaian I/O.

- ALE ( Address Latch Enable ) adalah Menandakan AD0 – AD7 dan A8 – A19 µP 8088 berisi A0 – A19.

- AEN (Address Enable) adalah Setiap mikroprosesor mengirimkan Address maka sinyal kontrol AEN diaktifkan.

d. PIC 8259 (Programmable Interrupt Controller)

PIC 8259 mempunyai 8 masukan interupsi aktif rendah yaitu: IR0 sampai dengan IR7

Ada 2 cara melayani sinyal trigger dari piranti luar:

- Interupsi: subrutin dijalankan jika ada trigger dari luar piranti

- Polling: μP menanyakan pada piranti-piranti luar, secara bergilir, apakah ada tugas.

Ada 2 macam interupsi:

• Software: (contoh Int 65h) – Digunakan untuk melayani kondisi tertentu pada software yang sedang berjalan.

• Hardware: – Digunakan untuk melayani trigger dari luar.

PIC 8259 mempunyai 8 masukan interupsi yaitu: IRQ0 sampai dengan IRQ7, seperti diperlihatkan pada konfigurasi pin-pin gambar 87 dan prioritas interrupt, seperti pada tabel 9.