Ujian Tengah Semester 2024

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

6. Video Simulasi

7. Download File

 UJIAN TENGAH SEMESTER
GANJIL 2024-2025

SOAL NOMOR 3

1. Tujuan [Kembali]

1. 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)

  1. 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).

  • 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.
  2. 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.

• 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]

7. Download File [Kembali]

download file 

download file 

download file