Rangkaian Display LCD Character 2 x 16
1. Tujuan [kembali]
- Mengetahui cara kerja dari lcd
- Dapat membuat rangkaian dengan lcd sebagai outputnya
2. Alat dan Bahan [kembali]
a) LCD 2x16 (lm016l)
b) Potensiometer
c) Logic State
d) IC 8255
3. Dasar Teori [kembali]
a) LCD (LM016L)
LCD (Liquid Crystal Display) atau display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD merupakan lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertical depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.13 Bentuk fisik dari LCD 20x4 ditunjukkan pada gambar di bawah
Fungsi Pin LCD (Liquid Cristal Display)
Pada LCD terdiri dari pin- pin sebagai berikut:
~ DB0 – DB7 adalah jalur data (data bus) yang berfungsi sebagai jalur komunikasi untuk mengirimkan dan menerima data atau instruksi dari mikrokontroler ke modul LCD.
~ RS adalah pin yang berfungsi sebagai selektor register (register sellect) yaitu dengan memberikan logika low (0) sebagai register perintah dan logika high (1) sebagai register data.
~ R/W adalah pin yang berfungsi untuk menentukan mode baca atau tulis dari data yang terdapat pada DB0 – DB7 yaitu dengan memberikan logika low (0) untuk fungsi read dan logika high (1) untuk mode write.
~ Enable (E), berfungsi sebagai Enable Clock LCD, logika 1 setiap kali pengiriman atau pembacaan data.b) Potensiometer
Potensiometer
(POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat
diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan
pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong
dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri
dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi
sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal
Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
c) Logic state
Logic
state pada proteus berguna untuk memberikan logika 1 atau 0 pada sebuah
jalur, jika pada logic statenya bertanda 1 maka ada arus yang mengalir
melewati jalur pada logic state tersebut sedangkan jika angka 0 tidak
ada arus yang mengalirinya.
d) IC 8255
Intersil
82C55A adalah versi CMOS kinerja tinggi dari standar industri 8255A dan
diproduksi menggunakan a proses CMOS gerbang silikon self-aligned
(Skala SAJI IV). Dia adalah perangkat I/O tujuan umum yang dapat
diprogram yang dapat digunakan dengan banyak mikroprosesor yang berbeda.
Ada 24 Pin I/O yang dapat diprogram secara individual dalam 2 grup 12
dan digunakan dalam 3 mode operasi utama. yang tinggi kinerja dan
konfigurasi standar industri dari 82C55A membuatnya kompatibel dengan
80C86, 80C88 dan mikroprosesor lainnya.
Desain
sirkuit CMOS statis memastikan daya pengoperasian yang rendah.
TTL kompatibilitas pada rentang suhu dan bus militer penuh sirkuit tahan
Hilangkan kebutuhan akan resistor pull-up. NS Proses SAJI canggih
Intersil menghasilkan kinerja yang setara atau lebih besar dari produk
ekuivalen fungsional yang ada pada sebagian kecil dari kekuatan.
4. Percobaan [kembali]
a) gambar rangkaian
b) Prinsip Kerja
Register-register PPl 8255
PPI 8255 mempunyai empat register yaitu Register Port A, Port B, Port C dan Control Word. Masing-masing register bekerja ditentukan oleh kombinasi A1 dan A0. Lokasi dan fungsi masing-masing register dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3 Lokasi dan fungsi register PPI 8255
8255 Basic Operations | |||||
A1 | A0 | -RD | -WR | -CS | Input Operation (READ) |
0 0 1 | 0 1 0 | 0 0 0 | 1 1 1 | 0 0 0 | Port A – data bus Port B – data bus Port C – data bus |
Output Operation (WRITE) | |||||
0 0 1 1 | 0 1 0 1 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 0 0 0 0 | Data bus - Port A Data bus - Port B Data bus - Port C Data bus - Control |
Disable Function | |||||
X 1 X | X 1 X | X 0 1 | X 1 1 | 1 0 0 | Data bus – 3-State Illegal Condition Data bus – 3-State |
Mode operasi PPI
Ada 3 mode operasi PPI yang di-setting melalui software yaitu:
a. Mode 0 (Basic I/O)
Digunakan untuk konfigurasi operasi-operasi sederhana I/O untuk ketiga port (A, B dan C). Tidak ada sinyal handshaking yang dikirim maupun diterima sehingga data secara sederhana dikirim dan diterima dari/ke port seperti diagram blok gambar 4.
Gambar 4 diagram blok mode 0
Mode 0 dapat dilakukan untuk semua port dan masing-masing
port dapat dipilih sebagai port input atau output. Port output dari PPI akan dilatch sedangkan port input tidak dilatch.
Timing diagram untuk melakukan instruksi read dan write pada operasi mode 0 seperti gambar 5.
(a). Basic input
(b). Basic output
Gambar 5 Timing diagram untuk operasi mode 0
b. Mode 1 (Strobe I/O)
Digunakan untuk konfigurasi operasi-operasi I/O dari / ke port tertentu yang dilengkapi dengan sinyal handshaking. Port A dan port B digunakan sebagai transfer data sedangkan port C sebagai pembangkit sinyal handshaking.
Mode 1 terdiri dari 2 group (kelompok) yaitu port A dan port B yang masing-masing kelompok terdiri dari 8 bit data port dan 4 bit control port. Masing-masing kelompok dapat dipilih sebagai input atau
output serta masing-masing data port 8 bit akan dilatch baik sebagai input maupun output. Empat bit port Clower dan Cupper dipakai sebagai pengatur dan status bagi 8 bit port (port A dan Port B).
Sinyal Control Input
Pada mode 1 input terdapat sinyal-sinyal kontrol pada pin-pin STB, IBF dan INTR yang dapat dilihat pada gambar 6a.
a. Sinyal input pin STB (Strobe input) aktif ‘0’ akan menyebabkan data input di port A dan atau input di port B masuk ke input latch PPI.
b. Sinyal output pin IBF (Input Buffer Full FF) aktif ‘1’ sebagai tanda apabila data port input telah masuk ke input latch PPI. Dengan kata lain sinyal otput pin IBF akan diset ‘1’ oleh input pin STB ‘0’ dan sinyal output pin IBF akan direset ‘0’ oleh tepi naik dari sinyal masukan pin RD.
c. Sinyal output pin INTR (Interrupt Request) aktif ‘1’ dapat dipakai untuk menginterrupt CPU dengan menghubungkan ke pin input INTR dari mikroprosessor. Sinyal ouput pin INTR ini akan di set ‘1’ apabila sinyal input STB keadaan ‘1’, sinyal input pin IBF keadaan ‘1’ dan sinyal INTE keadaan ‘1’ seperti terlihat pada gambar 6b. Sinyal INTR akan reset segera setelah sinyal RD mulai low.
d. Sinyal INTE A dikontrol oleh bit set/reset dari PC4 dan INTE B dikontrol oleh bit set/reset dari PC2. Sinyal INTE A dan B dihasilkan oleh register yang berada didalam PPI.
e. PC7 dan PC6 adalah pin-pin I/O yang dapat digunakan untuk tujuan apapun.
(a) Mode 1 Input
(b) Diagram Waktu
Sinyal input pin STB (Strobe input) aktif ‘0’ akan menyebabkan data input di port A dan atau input di port B masuk ke input latch PPI. Sinyal output pin IBF (Input Buffer Full FF) aktif ‘1’ sebagai tanda apabila data port input telah masuk ke input latch PPI. Dengan kata lain sinyal otput pin IBF akan diset ‘1’ oleh input pin STB ‘0’ dan sinyal output pin IBF akan direset ‘0’ oleh tepi naik dari sinyal masukan pin RD. Sinyal output pin INTR (Interrupt Request) aktif ‘1’ dapat dipakai untuk menginterrupt CPU dengan menghubungkan ke pin input INTR dari mikroprosessor. Sinyal ouput pin INTR ini akan di set ‘1’ apabila sinyal input STB keadaan ‘1’, sinyal input pin IBF keadaan ‘1’ dan sinyal INTE keadaan ‘1’ seperti terlihat pada gambar 6b. Sinyal INTR akan reset segera setelah sinyal RD mulai low. Sinyal INTE A dikontrol oleh bit set/reset dari PC4 dan INTE B dikontrol oleh bit set/reset dari PC2. Sinyal INTE A dan B dihasilkan oleh register yang berada didalam PPI.PC7 dan PC6 adalah pin-pin I/O yang dapat digunakan untuk tujuan apapun.
Prinsip kerja LCD
Pada
Komponen pendukung ini terdapat Ground,Swicth, Vcc ,dan LCD . disini
membuktikan berapa keluarnya digit pada LCD yang telah di tentukan
sebelumnya biner dan nilai berapa yg keluar sesuai "0" "1" yang telah
di atur atau di inputkan pada switch alias on off kalau terhubung
dengan ground maka bernilai 0 kalau switch terhubung dengan Vcc maka
akan bernilai 1 begitu sesuai aturan kondisi yang akan kita atur dan
inginkan yang telah di tentukan pada ebook sesuai seperti Clear dan
Kondisi lainnya . Begitu juga dengan slanjutnya dimana gambar juga
memakai switch tetapi berbeda versi maksudnya berbeda kualitas dan fisik
dimana gambar memakai switch LOGICSTEHC yaitu dapat langsung
menampilkan nilkai biner yg dikeluarkan tetapi itu sama saja dengan
gambar .
Tabel Konfigurasi Pin LCD 16x2
Pin 1 dan 2
Merupakan sambungan catu daya, Vss dan Vdd. Pin Vdd dihubungkan dengan
tegangan positif catu daya, dan Vss pada 0V atau ground. Meskipun data
menentukan catu 5 Vdc (hanya pada beberapa mA), menyediakan 6V dan 4.5V
yang keduanya bekerja dengan baik, bahkan 3V cukup untuk beberapa modul.
Pin 3
Pin 3 merupakan pin kontrol Vee, yang digunakan untuk mengatur kontras
display. Idealnya pin ini dihubungkan dengan tegangan yang bisa dirubah
untuk memungkinkan pengaturan terhadap tingkatan kontras display sesuai
dengan kebutuhan, pin ini dapat dihubungkan dengan variable resistor
sebagai pengatur kontras.
Pin 4
Pin 4 merupakan Register Select (RS), masukan yang pertama dari tiga
command control input. Dengan membuat RS menjadi high, data karakter
dapat ditransfer dari dan menuju modulnya.
Pin 5
Read/Write (R/W), untuk memfungsikan sebagai perintah write maka R/W
low atau menulis karakter ke modul. R/W high untuk membaca data karakter
atau informasi status dari register-nya.
Pin 6
Enable (E), input ini digunakan untuk transfer aktual dari
perintah-perintah atau karakter antara modul dengan hubungan data.
Ketika menulis ke display, data ditransfer hanya pada perpindahan high
atau low. Tetapi ketika membaca dari display, data akan menjadi lebih
cepat tersedia setelah perpindahan dari low ke high dan tetap tersedia
hingga sinyal low lagi.
Pin 7-14
Pin 7 sampai 14 adalah delapan jalur data/data bus (D0 sampai D7) dimana data dapat ditransfer ke dan dari display.
Pin 16
Pin 16 dihubungkan kedalam tegangan 5 Volt untuk memberi tegangan dan menghidupkan lampu latar/Back Light LCD.
1). Display Clear
Instruksi ini akan menghapus semua display dan mengembalikan kursor ke posisi awal ( alamat 0 )
2). Cursor Home
Instruksi mengembalikan kursor ke posisi awal ( alamat 0 )
3). Entry Mode Set
Insruksi ini mengatur arah pergerakan kursor dan apakah display akan digeser.
a) Jika
I/D = 1 alamat akan dinaikkan dan kursor bergerak ke kanan dan jika I/D
= 0 alamat akan diturunkan dan kursor bergerak ke kiri
b) Jika S = 1, semua display akan digeser, tetapi posisi kursor tidak berubah,
c) Jika S = 1 dan I/D = 1, display akan digeser ke kiri dan jika S =1 dan I/D = 0 display akan digeser ke kanan.
d) Jika S = 0, display tidak akan digeser
4). Display ON / OFF
D = 1, display akan ditampilkan
D = 0, display tidak ditampilkan
C = 1, kursor akan ditampilkan
C = 0, kursor tidak akan ditampilkan
B = 1, karakter tempat posisi kursor berkedip
B = 0, karakter tempat posisi kursor tidak berkedip
5). Cursor / display Shift
S/C | R/L | |
0 | 0 | Posisi kursor digeser ke kiri |
0 | 1 | Posisi kursor digeser ke kanan |
1 | 0 | Seluruh display digeser ke kiri dengan kursornya |
1 | 1 | Seluruh display digeser ke kanan dengan kursornya |
Pemesanan Tempat
Ke
baris dan kolom dengan memberi RS = 0. untuk baris 1 data yang dikirim
adalah 8XH atau 1000xxxxB dan untuk baris 2 data yang dikirim adalah CXH
atau 1100xxxxB dimana x menunjukkan kolom 0 – 15 (0H – FH)
Penulisan Karakter
a. Setelah
melakukan inisialisasi LCD dan pemesanan tempat maka barulah pada
tempat yang telah dipesan tersebut ditampilkan sebuah karakter dengan
memberi RS = 1.
b. Karakter yang dikirim dalam format ASCII 
Table display character 2 x 16
5. Video [kembali]
6. Download File[kembali]
Download Datasheet LM016L (download)
Download Datasheet IC 8255A (download)
Download File html (download)
Download Video Simulasi (download)
Download Rangkaian Simulasi (download)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar