Selasa, 16 Februari 2016

Tampilan Karakter pada Dot Matrix Menggunakan ARM NUC120

Posted by Elektronika Polines on 4:23 PM , Tidak ada komentar
Tampilan Karakter pada Dot Matrix Menggunakan ARM NUC120

Cosmastomo Arnandi1, Nala Tsaniata Shobrina2, Setyo Pinandito3, Samuel BETA4
 Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1 andylouis96@yahoo.com , 2 nala.xia4@gmail.com
3 anditpin@yahoo.com, 4 sambetak2@gmail.com



Intisari – Tampilan Karakter pada Dot Matrix Menggunakan ARM NUC120 merupakan alat untuk menampilkan karakter sesuai yang kita inginkan. Kemudian pada bagian proses atau pengolahan data yang digunakan pada ARM NUC120 tipe ini memiliki cortex M0 12 MHz, 8KB RAM,  64KB memori program (APROM), 4KB memori data (data flash), 45 pin I/O (GPIO), 8 channel ADC 12 bit, 3 serial UART dengan 1 USB & 1 RS485, 3.3V & 5V compatible, programmable via USB. Ini cukup untuk digunakan mengontrol komponen dalam model alat ini. Pada tampilan menggunakan Dot Matrix P10 16 x 32 yang digunakan sebagai penampil tulisan yang diinginkan.
Kata Kunci : ARM NUC120, Dot Matrix.

Abstract – Characters in the Dot Matrix Display Using ARM NUC120 is a tool to show the character as we want. Then in the process or the processing of the data used in the ARM NUC120 this type has cortex M0 12 MHz, 8KB RAM, 64KB of program memory (APROM), 4KB data memory (data flash), 45 pin I / O (GPIO), 8-channel ADC 12 bits, 3 serial UART with 1 USB and 1 RS485, 3.3V and 5V compatible, programmable via USB. It's enough to be used to control components in the model of this tool. In view using Dot Matrix P10 16 x 32 is used as a desired text viewer.
Keywords : ARM NUC120, Dot Matrix.

I.     Pendahuluan

Kemajuan teknologi dibidang elektronika dewasa ini berkembang cepat sekali dan berpengaruh dalam pembuatan alat-alat canggih, yaitu alat yang dapat bekerja secara otomatis dan memiliki ketelitian tinggi dengan bantuan mikrokontroler.
Penggunaan sebagai unit-unit kendali sudahlah sangat luas. Hal ini dikarenakan peralatan-peralatan yang dikontrol secara elektronik lebih banyak memberi kemudahan-kemudahan dalam penggunaanya.
Proyek yang dibuat ini berupa bentuk model penampil informasi yang dirancang sebagai sebuah alat untuk menampilkan huruf yang diinginkan di Dot Matrix dimana proses untuk tampilan huruf sesuai dengan yang sudah diprogramkan pada modul ARM.

II.     Tinjauan Pustaka

Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan ARM cortexM0 ini.

A.     ARM CortexM0

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine.



Gambar 1. Keluarga Mikroprosesor ARM
Mikroprosesor ARM mempunyai beberapa keluarga untuk menjangkau berbagai aplikasi, salah satunya adalah ARM Cortex Prosesor Embedded (ARM Cortex Embedded Processors). Prosesor­-prosesor di keluarga seri Cortex­M0 telah dikembangkan khusus untuk domain mikrokontroler, dimana permintaan untuk kecepatan, determinasi waktu proses, dan manajemen interrupt bersama dengan jumlah gate silikon minimum (luas silikon yang minimum menentukan harga akhir prosesor) dan konsumsi daya yang minimum sangat diminati, seperti ARM Cortex­M0 yang merupakan prosesor untuk menggantikan aplikasi mikrokontroler 8­/16­bit dengan tipe ARM NUC120
ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0.  ARM NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz. Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.


Gambar 2. DT-ARM NUC120RDBN

Spesifikasi       :
  1. Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data Flash.
  2. Memiliki kemampuan IAP (In Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui bootloader software pada LDROM.
  3. Tersedia jalur SWD (Serial Wire Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.
  4. Dapat diprogram langsung melalui jalur USB.
  5. Mendukung Peripheral DMA mode.
  6. Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi 12 bit.
  7. Memiliki 4 buah timer 32 bit.
  8. Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.
  9. Dilengkapi dengan 4 buah hardware PWM dengan resolusi 16 bit.
  10. Memiliki masing-masing 2 kanal jalur komunikasi UART, SPI, dan I2C.
  11. Memiliki 1 channel I2C.
  12. Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
  13. Terdapat sensor suhu built-in dengan range -40 - 125°C  dengan resolusi 1°C. Sensor ini memiliki gain -1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.
  14. Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor, repeater mode, input inverter, dan open-drain mode.
  15. Terdapat 22 MHz internal osilator.
  16. Frekuensi osilator eksternal sebesar 12 MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.
  17. Frekuensi osilator eksternal sebesar 32.768 KHz yang dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.
  18. Tersedia rangkaian reset manual.
  19. Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.
  20. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 mA
  21. Tersedia pilihan catu daya input : catu daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal 3,3 – 5,5 VDC (tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.

B.     Dot Matrik P10 16 x 32

     Matrik titik  atau DMD (Dot Matrix Display)  adalah susunan titik-titik dua dimensi yang digunakan untuk menampilkan karakter-karakter, simbol atau gambar. DMD pada dasarnya adalah susunan beberapa LED yang disusun membentuk matrik baris dengan baris dan kolom yang bervariasi sesuai dengan tipenya. Seperti pada seven segment, DMD terdiri dari dua common yaitu common anode dan common cathode. Dalam tugas akhir ini DMD yang digunakan adalah DMD common anode dengan ukuran 16 x 32 pixel.
DMD ini terdiri dari LED yang tersusun secara matrik berbentuk segi empat sehingga dengan menyalakan atau mematikan LED yang diinginkan, teks atau grafik dapat ditampilkan. Pengendali DMD mengkonversi instruksi dari decoder ke dalam logik yang dapat menyalakan atau mematikan LED sehingga tampilan yang diinginkan dapat ditampilkan.


Gambar 3. Dot Matrik P10 16 x 32

III.     PERANCANGAN ALAT

A.     Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

  Adapun sistem yang digunakan yaitu :
1.       Dot Matrix

B.     Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Blok diagram aplikasi ARM dengan luaran dot matrik dapat dilihat pada gambar dibawah ini :



Gambar 4. Blok Diagram Komponen Utama

C.     Perangkat Lunak

Untuk diagram alir, program aplikasi ARM menggunakan  dan keluaran dot matrik dapat dilihat pada gambar dibawah ini:


Gambar 5. Diagram Alir

IV.     Pengujian Alat

A.     Pengujian Alat

Pengujian ini bertujuan untuk menampilkan karakter. Pada alat ini pengaturan tampilan pada display dot matriks yaitu dengan mengirimkan data ke ARM Nuvoton 120.
Catu daya memberikan tegangan pada rangkaian sehingga rangkaian pada keadaan on (ARM Nuvoton 120 dalam keadaan on) dan sistem pada ARM Nuvoton 120 menampilkan kondisi awal. Dot Matrix menampilkan karakter yang telah diprogram.


V.     KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada proyek ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1.    ARM dapat memudahkan kita dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk instrumentasi sebagai mikrokontroler yang canggih.
2.    Tampilan karakter pada dot matriks berdasarkan yang telah diprogram pada ARM.

REFERENSI

[1]      Manual DT-ARM NUC120 Board.pdf


Nama penulis Cosmastomo Arnandi. Penulis dilahirkan di Blora, tanggal 3 Januari 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 3 Cepu, SMPN 3 Cepu, dan SMAN 1 Cepu. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.06. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: andylouis96@yahoo.com .


Nama penulis Nala Tsaniata Shobrina. Penulis dilahirkan di Demak, tanggal 09 Oktober 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Pertiwi Kalikondang, SDN 1 Kalikondang, SMPN 1 Demak, dan SMAN 3 Demak. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.15. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: nala.xia4@gmail.com .


Nama penulis Setyo Pinandito. Penulis dilahirkan di Pemalang, tanggal 20 Juli 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK  Pertiwi Jrakah, SDN 02 Jrakah , SMPN 2 Taman, dan SMAN 1 Bodeh. Tahun 2013 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.18. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: anditpin@yahoo.com .


Nama pengajar Samuel BETA. Beliau mengajar di program studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang. Email : sambetak2@gmail.com

Tidak ada komentar :

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar ( Atom )