UJIAN TENGAH SEMESTER
GANJIL 2024-2025
GANJIL 2024-2025
SOAL NOMOR 3
1. Tujuan
[Kembali]
dapat merancang dan simulasikan suatu rangkaian aplikasi (Tidak boleh sama dengan kelompok lain) sistem minimum 8086 yang terdiri dari:
a. uP 8086
b. RAM-0 6116
c. RAM-1 6264
d. ROM 2732
e. PPI 8255
f. ≥ 3 input sensor (termasuk ≥1 sensor analog) ≥ 3 output (motor, lampu, heater dll)
2. Alat dan Bahan
[Kembali]
- uP 8086
- RAM-0 6116
- RAM-1 6264
- ROM 2732
- PPI 8255
- ≥ 3 input sensor (termasuk ≥1 sensor analog)
- ≥ 3 output (motor, lampu, heater dll)
3. Dasar Teori
[Kembali]
a. Mikroprosesor 8086 (uP 8086)
Spesifikasi:
- Tipe: Mikroprosesor 16-bit.
- Kecepatan Clock: 5 MHz hingga 10 MHz.
- Panjang Data Bus: 16-bit.
- Panjang Address Bus: 20-bit (memungkinkan akses hingga 1 MB memori).
- Mode Operasi: Mode Maksimum (sistem multiprosesor) dan Mode Minimum (sistem mikrokomputer).
Tujuan:
- Digunakan sebagai pusat pengolahan data dalam berbagai sistem komputer dan aplikasi kontrol.
- Berfungsi untuk mengeksekusi instruksi program dan mengontrol alur data antara memori dan perangkat I/O.
Prinsip Kerja:
- Mikroprosesor mengambil instruksi dari memori, mendekode, dan mengeksekusi instruksi dalam serangkaian langkah yang disebut siklus instruksi.
- Siklus instruksi melibatkan pengambilan instruksi (fetch), dekode (decode), dan eksekusi (execute).
b. RAM-0 6116
Spesifikasi:
- Kapasitas Memori: 2 KiloBytes (2 KB).
- Jenis: RAM Statis (SRAM).
- Tegangan Operasi: 5V.
Tujuan:
- Digunakan untuk menyimpan data sementara yang diperlukan selama operasi program.
- Berfungsi sebagai penyimpanan sementara untuk variabel dan data yang digunakan selama eksekusi program.
Prinsip Kerja:
- RAM bersifat volatile, artinya data yang tersimpan di dalamnya akan hilang ketika daya dimatikan.
- Membaca dan menulis data dilakukan dengan mengakses alamat memori yang sesuai.
c. RAM-1 6264
Spesifikasi:
- Kapasitas Memori: 8 KiloBytes (8 KB).
- Jenis: RAM Statis (SRAM).
- Tegangan Operasi: 5V.
Tujuan:
- Menyediakan kapasitas penyimpanan yang lebih besar dibandingkan dengan RAM-0 6116 untuk menyimpan data sementara.
- Menyimpan data sementara atau variabel yang diperlukan untuk pengolahan data dalam aplikasi mikroprosesor.
Prinsip Kerja:
- Data dapat ditulis atau dibaca dari lokasi memori dengan cepat dan efisien.
- Sama seperti RAM lainnya, data yang tersimpan dalam 6264 akan hilang saat daya dimatikan.
d. ROM 2732
Spesifikasi:
- Kapasitas Memori: 4 KiloBytes (4 KB).
- Jenis: EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory).
- Tegangan Operasi: 5V.
Tujuan:
- Digunakan untuk menyimpan program atau firmware yang tidak akan berubah selama operasi.
- Menyediakan penyimpanan permanen yang dapat diprogram ulang setelah dihapus menggunakan sinar UV.
Prinsip Kerja:
- Data yang disimpan dalam ROM hanya dapat dibaca oleh sistem, tidak dapat diubah selama operasi.
- Mikroprosesor mengakses instruksi dari ROM untuk mengeksekusi program yang telah diinstal.
e. PPI 8255 (Programmable Peripheral Interface)
Spesifikasi:
- Terdiri dari tiga port I/O (Port A, Port B, Port C) yang masing-masing berukuran 8-bit.
- Dapat dikonfigurasi dalam tiga mode operasi: Mode 0 (I/O dasar), Mode 1 (Input/Output Handshake), Mode 2 (Bidirectional bus).
Tujuan:
- Berfungsi sebagai antarmuka antara mikroprosesor dan perangkat eksternal seperti sensor, saklar, dan aktuator.
- Memungkinkan mikroprosesor untuk berkomunikasi dan mengontrol perangkat input/output.
Prinsip Kerja:
- Port dapat dikonfigurasi sebagai input atau output tergantung pada kebutuhan sistem.
- Data dari sensor atau perangkat eksternal diterima oleh 8255 dan diteruskan ke mikroprosesor untuk diproses.
f. Input Sensor (≥ 3 input sensor termasuk ≥1 sensor analog) dan Output Aktuator (motor, lampu, heater, dll)
- Input Sensor:
- Sensor Analog: Contohnya sensor suhu (NTC thermistor atau LM35).
- Menghasilkan sinyal analog yang sebanding dengan kondisi fisik yang diukur (misalnya suhu, tekanan).
- Sensor Digital: Contohnya saklar limit atau tombol tekan.
- Menghasilkan sinyal digital (logika 0 atau 1) sesuai dengan kondisi saklar (ON/OFF).
- Sensor Analog: Contohnya sensor suhu (NTC thermistor atau LM35).
Tujuan:
- Sensor digunakan untuk mendeteksi kondisi lingkungan atau status sistem.
- Sensor analog memberikan data yang perlu dikonversi menjadi bentuk digital untuk diproses oleh mikroprosesor.
Prinsip Kerja:
- Sensor analog menghasilkan tegangan yang bervariasi sesuai dengan parameter fisik yang diukur.
- Sensor digital memberikan keluaran biner (0 atau 1) tergantung pada status input.
- Output Aktuator:
- Motor: Digunakan untuk menghasilkan gerakan atau putaran.
- Lampu: Sebagai indikator visual atau sumber cahaya.
- Heater: Digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi panas.
Tujuan:
- Aktuator digunakan untuk mengeksekusi tindakan fisik berdasarkan hasil pemrosesan dari mikroprosesor.
- Mengonversi sinyal listrik menjadi energi mekanik, cahaya, atau panas.
Prinsip Kerja:
- Mikroprosesor mengirimkan sinyal kontrol ke aktuator untuk mengaktifkan atau menonaktifkannya.
- Sinyal digital dari mikroprosesor diubah menjadi sinyal analog (untuk motor dan heater) atau diteruskan sebagai sinyal digital untuk lampu.
- Input Sensor:
g. Komponen Pendukung Lainnya
- Oscillator (Clock Generator): Menyediakan sinyal clock yang stabil untuk sinkronisasi operasi mikroprosesor dan perangkat lainnya.
- Power Supply: Menyediakan tegangan dan arus yang diperlukan untuk menjalankan semua komponen elektronik dalam sistem.
- Resistor dan Kapasitor: Digunakan untuk pengaturan arus, penstabilan tegangan, dan penyaringan sinyal.
- Transistor atau Driver IC: Digunakan untuk mengontrol aktuator yang membutuhkan arus tinggi seperti motor atau relay.
4.Percobaan[kembali]
1. Membuka Proteus dan Membuat Proyek Baru:
- Jalankan aplikasi Proteus dan buat proyek baru. Beri nama proyek sesuai kebutuhan Anda.
2. Menambahkan Komponen ke Skema:
- Cari dan tambahkan komponen seperti memori (RAM atau ROM), decoder, mikroprosesor, saklar, dan LED dari pustaka komponen Proteus.
- Tempatkan komponen-komponen tersebut dalam skema proyek.
3. Menghubungkan Komponen:
- Sambungkan pin output dari mikroprosesor ke pin input decoder memori.
- Hubungkan output dari decoder ke input alamat memori.
- Jika diperlukan, sambungkan saklar ke pin data input memori untuk input manual.
- Hubungkan LED ke output data memori untuk memberikan indikasi visual.
4. Mengatur Konfigurasi Memori dan Decoder:
- Atur konfigurasi memori dengan menentukan ukuran dan jenisnya (misalnya, RAM atau ROM).
- Sesuaikan decoder memori agar dapat menerima input alamat dan memilih lokasi memori yang tepat.
5. Menulis Program (Jika Menggunakan Mikrokontroler):
- Jika menggunakan mikrokontroler, buat kode yang mengatur pengiriman data dan alamat ke memori.
- Kode ini dapat ditulis dalam bahasa seperti Assembly atau C.
6. Menjalankan Simulasi:
- Setelah semua komponen terhubung dan program diunggah (jika ada), mulai simulasi.
- Perhatikan bagaimana data dikirim ke dan dari memori, serta bagaimana decoder memori memilih lokasi yang benar berdasarkan input alamat.
7. Menguji dan Mengamati Output:
- Gunakan saklar untuk memasukkan alamat atau data yang berbeda.
- Amati LED atau alat ukur lainnya untuk memastikan memori dan decoder berfungsi dengan baik sesuai harapan.
8. Menganalisis Hasil Simulasi:
- Catat hasil simulasi dan analisis apakah perilaku rangkaian sesuai dengan teori yang diharapkan.
- Jika terdapat masalah, lakukan debugging untuk menemukan dan memperbaiki kesalahan.
5. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
[Kembali]
6. Video Simulasi
[Kembali]
download file
download file
download file
Tidak ada komentar:
Posting Komentar