BELAJAR MIKROKONTROLER PIC16F84 MENGGUNAKAN PIC TO BREADBOARD

December 5th, 2011 malik 1 comment

Pendahuluan

Pada saat ini banyak jenis mikrokontroler yang beredar dipasaran. Hal ini memang sangat mengembirakan karena teknologi mikrokontroler telah berkembang dengan pesat. Tentu masih dapat diingat bahwa pada awal kemunculan mikrokontroler, teknologi ini masih susah untuk dipelajari.  Selain kurangnya buku-buku bacaan, juga diperlukan software maupun hardware yang harus dibeli dengan harga yang cukup mahal.
Masih juga ingat bagaimana kita harus memprogram EPROM untuk dapat menggunakan mikrokontroler yang mana hal ini dikarenakan pada mikrokontroler tersebut belum terdapat ROM internal. Dan apabila ternyata program yang kita masukkan kedalam EPROM tersebut salah, maka kita harus menghapus EPROM tersebut menggunakan sinar Ultra Violet.  Benar-benar tidak nyaman.
Namun untunglah saat ini telah banyak beredar mikrokontroler canggih yang telah lengkap. Hal ini memungkinkan kita untuk benar-benar menggunakan 1 chip tunggal untuk membentuk sistim. Hal ini didorong oleh berkembangnya teknologi memori sehingga kini telah dapat dibuat jenis memori yang dapat dihapus dengan menggunakan arus listrik.

Mikrokontroler PIC16F84 
            Salah satu jenis mikrokontroler yang beredar saat ini adalah mikrokontroler yang dikeluarakan oleh Microchip Inc, yaitu PIC16F84. Walaupun bukan yang terlengkap, namun mikrokontroler ini sangat pas dipakai untuk pemula yang ingin mempelajari mikrokontroler PIC.
Beragam kelengkapan fitur terdapat pada mikrokontroler ini. Wujud fisik yang cukup kecil yakni 18 pena, menjadikan mikrokontroler ini dapat ditempatkan pada tempat yang kecil sekalipun.  Tegangan kerja sampai serendah 2 Volt, memungkinkan rancangan alat yang didayai dengan menggunakan baterai.

Gambar 1 Mikrokontroler PIC16F84

Fitur Mikrokontroler PIC16F84
            Berikut akan disebutkan beberapa fitur-fitur yang terdapat pada mikrokontroler PIC16F84.

1. Hanya memerlukan 35 set instruksi
2. Semua instruksi berukuran 14-bit
3. Data berukuran 8-bit
4. Memiliki memori program berukuran 1024 x  14 pada Flash memori
5. RAM berukuran 68 byte
6. Data memori berukuran 64 x 8 pada EEPROM
7. Memiliki 4 sumber sela
8. Total memiliki 13 jalur I/O ( Input / Output )
9. Timer 8 bit dengan pre-scaller
10. Dapat menggunakan beragam jenis osilator
11. Dll

Selain fitur-fitur yang telah disebutkan diatas, masih banyak fitur yang menyenangkan seperti dapat langsung mendayai LED, kemampuan pemrograman didalam sistim ( In Circuit Serial Programming )  dan kemudahan membuat alat programmernya.  Berikut akan diberikan susunan pena mikrokontroler PIC16F84.

Gambar 2 Susunan pena mikrokontroler PIC16F84

Pena / kaki mikrokontroler PIC16F84 dapat dibagi menurut fungsinya sebagai berikut.

Tabel  1 Fungsi pena mikrokontroler PIC16F84

Tipe Pena                    Nama               Kegunaan

                              Power                           VDD                Sumber tegangan +2 ~ +6 Volt

 Power                           Vss                   Sebagai ground

     Osilator                         Osc1                Masukan Osilator

      Osilator                         Osc2                 Keluaran Osilator

               Kontrol                          MCLR             Master Clear ( Reset )

                                    I/O                                 RA0 ~ RA4      Jalur Input / Output ( Port A )

                                                                                            I/O                                 RB0 ~ RB7       Jalar Input / Output ( Port B )



Memprogram Mikrokontroler PIC16F84
            Diatas telah disebutkan bahwa salah satu kelebihan mikrokontroler buatan Microchip Inc ini adalah kemudahan dalam memprogramnya. Ya, selain rangkaian untuk programmernya relatif sederhana, juga terdapat puluhan software yang dikembangkan oleh penggemar PIC untuk memprogram mikrokontroler ini.
Oleh karena itu, penulis akan mengetengahkan salah satu rangkaian yang dapat dipakai untuk memprogram mikrokontroler ini.  Alat ini diberi nama “PIC to Breadboard” karena alat ini didisain untuk dipasang pada breadboard ( papan tancap ) agar memudahkan kita untuk mencoba rangkaian. Bagi yang ingin belajar mikrokontroler PIC16F84 disarankan untuk mencoba alat ini, karena dengan alat ini akan sangat memudahkan kita dalam mempelajari mikrokontroler PIC16F84.

Rangkaian PIC to Breadboard
            Rangkaian PIC to Breadboard tidaklah rumit, hanya diperlukan beberapa komponen yang mudah didapat.Komponen yang dipakai termasuk penurun tegangan, resistor, kapasitor, saklar, terminal dan resonator.  Adapun rangkaian lengkap alat PIC to Breadboard adalah sebagai berikut.

Gambar 3  Rangkaian PIC to Breadboard

            Alat ini harus dihubungkan dengan komputer ( PC ) lewat serial port ( COM port ) untuk dapat mendownload program  kedalam mikrokontroler PIC16F84.  Sebuah saklar “Prog/Run” digunakan untuk mengubah mode “Program” ( saklar tertutup ) atau “Run” ( saklar terbuka ). Pada saat mode program, maka akan terdapat tegangan sebesar +14 Volt pada pena MCLR, tegangan sebesar ini tidak boleh sampai Vdd.  Oleh karena itulah dipasang Dioda 1N4148. Pada saat mode “Run” tegangan pada MCLR haruslah + 5 Volt.
Untuk memprogram mikrokontroler ini diperlukan 2 jalur yaitu untuk data dan untuk clock ( detak ).  Dalam hal ini dipakaialah pena RB6 dan RB7.  Oleh karena pena ini telah dipakai untuk jalur pemrograman, maka pena ini tidak boleh digunakan. Sehingga PortB yang masih dapat dipakai adalah RB0 sampai RB5. ( Dengan teknik menggunakan DIP switch, RB6 dan RB7 masih dapat dipakai sebagai general I/O – akan dijelaskan pada tulisan mendatang ). 
            Prototipe alat ini telah penulis buat menggunakan PCB lubang. Dan setelah dicoba, alat dapat bekerja dengan baik. Alat ini dapat dipasangkan langsung ke suatu Breadboard.  Dengan menggunakan breadboard, akan memudahkan kita mencoba-coba membuat program dengan mikrokontroler.

Gambar 4  Prototipe Alat PIC to Breadboard

Gambar 5 Tata letak pena PIC to Breadboard

Adapun pena-pena pada PIC to Breadboard adalah sebagai berikut.

Tabel 2  Daftar Nama pena

                                                No Pena                                               Nama Pena
1                                                        Input +9 Volt dari baterai
2                                                         Output + 5 Volt
3                                                        Ground
4                                                          RB0
5                                                           RB1
6                                                           RB2
7                                                           RB3
8                                                           RB4
9                                                           RB5
10                                                        –
11                                                        RA0
12                                                        RA1
13                                                        RA2
14                                                        RA3
15                                                        RA4

Menggunakan PIC to Breadboard
            Untuk menggunakan PIC to Breadoard, maka kita memerlukan sebuah papan tancap ( breadboard ).  Alangkah lebih baik jika kita telah memiliki breadboard tipe lebar.  Hal ini karena pada breadboard tipe ini telah dilengkapi dengan tiga buah terminal. Terminal-terminal itu dapat kita hubungkan masing-masing dengan GND dan +9 Volt dari sebuah baterai kotak yang kita sisipkan pada bagian bawah breadboard.

Gambar 6  Breadboard & Penempatan Baterai 9 Volt

            Untuk menggunakan PIC to Breadboard pertama kita harus menghubungkan kabel data dari PIC to Breadboard ke Komputer ( PC ) melalui serial port. Pasang / tancapkan PIC to Breadboard ke papan tancap. Atur saklar “Prog/Run” sehingga tertutup ( mode Program ). Sambungkan catu daya +9 Volt dari baterai ke alat PIC to Breadboard.
Bukalah program PICprog. Sehingga tampilan berikut akan kita dapatkan.

Gambar 7  Software untuk PIC to Breadboard

Persiapkan terlebih dahulu file yang akan dimasukkan kedalam PIC to Breadboard.  File tersebut harus memiliki ektensi *.hex .  Untuk mendapatkan file tersebut dilakukan dengan cara mengkompilasi file *.asm dengan kompiler MPASM maka akan didapatkan file dengan ektensi *.hex.
Tekan tombol “Open” dan carilah file yang akan dimasukkan kedalam PIC to Breadboard.  Pilih menu osilator dengan cara memilih radio button “XT”. Pada menu Configuration beri tanda centang pada kolom “Power Up Timer”.  Setelah itu baru tekan tombol “Program” ( tanda Petir ).  Maka proses download program dari komputer ke PIC to Breadboard akan segera berlangsung.  Jika download telah selesai, maka atur saklar “Prog/Run” buat agar terbuka ( Mode Run ), maka program yang baru saja didownload tadi akan segera dilaksanakan ( dieksekusi )  oleh mikrokontroler PIC16F84 yang ada dalam alat PIC to Breadboard.
Selamat mencoba !

Moh.Ibnu Malik,ST
Email :  moh_ibnumalik@yahoo.com
Web :    http://microrobotics.blogspot.com
Perum Taman Aster Blok G2 No.35
Cikarang Barat Bekasi 17520
HP : 081 293 295 12