Modul Ajar: Merencanakan Aplikasi Sederhana Sistem Minimum Mikroprosesor

Kata Pengantar

Sistem minimum mikroprosesor adalah fondasi dari berbagai aplikasi elektronik dan embedded system. Modul ini dirancang untuk membantu peserta merencanakan dan mengimplementasikan aplikasi sederhana menggunakan sistem minimum mikroprosesor. Dengan pendekatan langkah demi langkah, modul ini akan memandu Anda melalui proses perencanaan, desain, dan implementasi aplikasi sederhana.

Diharapkan setelah menyelesaikan modul ini, peserta mampu merancang dan mengembangkan aplikasi berbasis mikroprosesor secara mandiri. Selamat belajar!

Daftar Isi

1. Pengenalan Sistem Minimum Mikroprosesor

   • Definisi dan Komponen Utama

   • Contoh Aplikasi Sederhana

2. Perencanaan Aplikasi Sederhana

   • Identifikasi Kebutuhan dan Spesifikasi

   • Pemilihan Mikroprosesor dan Komponen Pendukung

   • Desain Sistem dan Diagram Blok

3. Implementasi Aplikasi Sederhana

   • Langkah-Langkah Implementasi

   • Penulisan Program dan Pengujian

4. Studi Kasus: Aplikasi Kontrol Lampu Otomatis

   • Desain Sistem

   • Implementasi dan Pengujian

5. Evaluasi dan Referensi

   • Soal Evaluasi

   • Daftar Referensi

Bab 1: Pengenalan Sistem Minimum Mikroprosesor

1.1 Definisi dan Komponen Utama

Sistem minimum mikroprosesor adalah konfigurasi dasar yang diperlukan agar sebuah mikroprosesor dapat berfungsi.

Komponen Utama:

1. Mikroprosesor: Unit pemroses utama.

2. Memori: ROM (untuk program) dan RAM (untuk data).

3. Antarmuka I/O: Untuk berkomunikasi dengan perangkat eksternal.

4. Sistem Clock: Menghasilkan sinyal untuk sinkronisasi.

5. Bus Sistem: Address bus, data bus, dan control bus.

1.2 Contoh Aplikasi Sederhana

• Sistem kontrol lampu otomatis.

• Sistem monitoring suhu.

• Alarm keamanan berbasis sensor.

Bab 2: Perencanaan Aplikasi Sederhana

2.1 Identifikasi Kebutuhan dan Spesifikasi

1. Tujuan Aplikasi:

   • Apa yang ingin dicapai oleh aplikasi?

   • Contoh: Mengontrol lampu berdasarkan intensitas cahaya.

2. Spesifikasi Teknis:

   • Input: Sensor cahaya (LDR).

   • Output: Lampu/LED.

   • Mikroprosesor: Intel 8085 atau ARM.

2.2 Pemilihan Mikroprosesor dan Komponen Pendukung

1. Mikroprosesor:

   • Pilih berdasarkan kebutuhan (kecepatan, fitur, harga).

   • Contoh: Intel 8085 untuk aplikasi sederhana.

2. Komponen Pendukung:

   • Memori: EPROM dan RAM.

   • Sensor: LDR untuk mendeteksi cahaya.

   • Aktuator: Relay atau LED untuk mengontrol lampu.

2.3 Desain Sistem dan Diagram Blok

Diagram Blok Sistem Kontrol Lampu Otomatis:

Bab 3: Implementasi Aplikasi Sederhana

3.1 Langkah-Langkah Implementasi

1. Rancang Rangkaian Elektronik:

   • Hubungkan sensor LDR ke port input mikroprosesor.

   • Hubungkan lampu/LED ke port output.

2. Tulis Program:

   • Gunakan bahasa assembly atau C untuk mengontrol sistem.

3. Uji Sistem:

   • Pastikan sistem berfungsi sesuai spesifikasi.

3.2 Penulisan Program dan Pengujian

Contoh Program Assembly (Intel 8085):

ORG 1000H       ; Mulai program di alamat 1000H

MVI A, 80H      ; Set port A sebagai output, port B sebagai input

OUT 03H         ; Kirim ke control register

START: IN 01H   ; Baca status sensor dari port B

       CPI 50H  ; Bandingkan dengan nilai ambang batas

       JC ON    ; Jika cahaya redup, nyalakan lampu

       JZ OFF   ; Jika cahaya terang, matikan lampu

ON:    MVI A, 01H ; Nyalakan lampu

       OUT 00H  ; Kirim ke port A

       JMP START

OFF:   MVI A, 00H ; Matikan lampu

       OUT 00H  ; Kirim ke port A

       JMP START

Bab 4: Studi Kasus: Aplikasi Kontrol Lampu Otomatis

4.1 Desain Sistem

1. Komponen:

   • Mikroprosesor: Intel 8085.

   • Sensor: LDR.

   • Output: LED.

2. Algoritma:

   • Baca nilai sensor LDR.

   • Jika cahaya redup, nyalakan LED.

   • Jika cahaya terang, matikan LED.

4.2 Implementasi dan Pengujian

1. Rangkaian:

   • Hubungkan LDR ke port input mikroprosesor.

   • Hubungkan LED ke port output.

2. Program:

   • Gunakan program assembly seperti contoh di atas.

3. Pengujian:

   • Tutup dan buka sensor LDR, amati perubahan pada LED.

Bab 5: Evaluasi dan Referensi

5.1 Soal Evaluasi

1. Jelaskan komponen utama dalam sistem minimum mikroprosesor!

2. Buat diagram blok untuk aplikasi monitoring suhu menggunakan mikroprosesor!

3. Tulis program assembly untuk membaca input dari sensor suhu dan menampilkan hasilnya!

5.2 Daftar Referensi

1. Buku: "Microprocessor Architecture, Programming, and Applications with the 8085" oleh Ramesh Gaonkar.

2. Dokumentasi Intel 8085: Intel 8085 Datasheet.

3. Tutorial online: YouTube channel "Neso Academy" dan "Engineering Funda".

Penutup

Dengan menyelesaikan modul ini, Anda telah mempelajari cara merencanakan dan mengimplementasikan aplikasi sederhana menggunakan sistem minimum mikroprosesor. Teruslah berlatih dan eksplorasi untuk mengembangkan aplikasi yang lebih kompleks. Selamat mencoba dan semoga sukses!