Daftar Isi (Table Of Content)
Tujuan Pembelajaran
1. Mahasiswa mampu menjelaskan apa itu LCD
2. Mahasiswa mampu mengimplementasikan fungsi antarmuka LCD pada mikrokontroler AVR dan Arduino
3. Mahasiswa mampu membuat rangkaian dan pemrograman antarmuka LCD pada mikrokontroler AVR dan Arduino
4.1 Pengenalan LCD
Menurut Adrianto (2015) LCD adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks.
LCD banyak digunakan sebagai display dari alat-alat elektronika seperti kalkulator, multimeter digital, jam digital dan sebagainya.
Secara Garis Besar, terdapat dua jenis LCD yaiut LCD teks dan LCD grafik. LCD teks digunakan untuk menampilkan teks atau simbol-simbol tertentu. Adapun LCD grafik memungkinkan untuk menampilkan gambar.
Gambar 4.1 LCD 2×16 Karakter
Kemampuan LCD tidak hanya menampilkan angka, tetapi juga huruf, kata, dan semua sarana simbol dengan lebih bagus dan serbaguna daripada penampilan-penampilan yang menggunakan seven segment LED.
Modul LCD mempunyai basic interfaces cukup baik yang sesuai dengan sistem mikrokontroler AVR maupun Arduino. Bentuk dan ukuran modul-modul berbasis karakter banyak ragamnya.
Salah satu variasi bentuk dan ukuran yang tersedia dan dipergunakan pada peralatan ini adalah 16×2 karakter
(panjang 16, baris 2, karakter 32) dan 16 pin.
Akses pin yang tersedia mempunyai 8 jalur hubungan data, 3 jalur hubungan kontrol, dan 3 jalur catu daya. Sementara pada modul LCD dengan fasilitas back lighting terdapat 2 jalur catu untuk back lighting. Dengan demikian, semua dapat ditampilkan dalam kondisi cahaya kecil.
Ketika power dinyalakan, display menampilkan sederet persegi gelap dan mungkin hanya pada sebagian display. Sel-sel karakter ini sebenarnya merupakan bagian yang mati.
Modul display me-reset sendiri pada bagian awal ketika power dinyalakan, yaitu layar menjadi kosong sehingga karakterkarakter tidak dapat terlihat. Dengan demikian, Perlu memberikan perintah pada poin ini untuk menyalakan LCD.
4.2 Fungsi Pin-Pin Modul LCD
Modul LCD berukuran 16 karakter x 2 baris dengan fasilitas back lingting memiliki 16 pin yang terdiri atas 8 jalur data, 3 jalur kontrol, dan jalur catu daya.
Gambar 4.2 Data Seet LCD 2×16 Karakter
Pin 1 dan 2 Merupakan sambungan catu daya, Vss, dan Vdd. Pin Vdd dihubungkan dengan tegangan positif catu daya, sedangkan Vss pada 0 volt atau ground. Meskipun demikian, data menentukan catu 5 Vdc (hanya beberapa mA), menyediakan 6V dan 4,5V yang keduanya bekerja dengan baik, bahkan 3V cukup untuk beberapa modul.
Pin 3 Merupakan pin kontrol Vcc yang digunakan untuk mengatur kontras display. Idealnya pin ini dihubungkan dengan tegangan yang bisa diubah untuk memungkinkan pengaturan tingkatan kontras display sesuai kebutuhan.
Pin 4 Merupakan register select (RS), masukan yang pertama dari 3 command control input. Dengan membuat RS menjadi high, data karakter
dapat ditransfer dari dan menuju modulnya.
Pin 5 Merupakan Read/Write (R/W). Cara memfungsikan perintah Write
adalah R/W low atau menulis karakter ke modul. R/W high untuk
membaca data karakter atauinformasi status registernya.
Pin 6 Merupakan Enable (E). Input ini digunakan untuk transfer aktual perintah-perintah atau karakter anatara modul dengan hubungan data. Ketika menulis ke display, data ditransfer hanya pada perpindahan high/low. Namun, ketika membaca dari display, data akan menjadi lebih cepat tersediasetelah perpindahan dari low ke high dan tetap tersedia hingga sinyal low kembali.
Pin 7 sampai 14 Pin 7 dampai 14 adalah jalur 8 jalur data (D0-D7) di mana data dapat ditransfer ke dan dari display.
Pin 15 dan 16 Pin 15 atau A (+) mempunyai level DC +5V dan berfungsi sebagai LED backlight +, sedangkan pin 16 atau K (-) memiliki level 0V dan berfungsi sebagai LED backlight.
4.3 Interface LCD di Mikrokontroler AVR
Penggunaan LCD dengan kontrol dari Mikrokontroler AVR menggunakan data output digital, yang dikirim sesuai dengan instruksi program. Pin data yang digunakan untuk berkomunikasi hanya menggunakan 4 pin data saja, yaitu D4-D7.
4.3.1 Rangkaian Hardware
Gambar 4.3 Rangkaian Sederhana LCD
Sebagai contoh Gambar 4.3 merupakan rangkaian sederhana yang mengubungkan ATmega16 dengan LCD karakter 16×2. Rangkaian tersebut hanya menggunakan D4-D7 (mode 4 bit) yang dihubungkan dengan PORTD (port yang lain juga dapat digunakan). sehingga interfacingnya adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Interface LCD
4.3.2 Pemrograman
Pada umumnya, pemrograman LCD pada AVR memanfaatkan library bawaan seperti yang tersedia pada aplikasi CodeVision AVR yaitu “alcd:h”.
Berikut adalah source code dan fungsinya pada penggunaan LCD.
Tabel 4.2 Program Dasar LCD
Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan pin atau port mikrokontroler yang akan digunakan untuk mengontrol LCD, proses ini dilakukan pada CodeWizardAV R. Selanjutnya menuliskan kode program untuk menginput karakter ke LCD. Untuk Pemahaman lebih lanjut silahkan perhatikan gambar berikut.
Gambar 4.4 Kode Wizard untuk menentukan PIN
Listing Program:
4.4 Interface LCD di Arduino
Sama seperti mikrokontroler AVR, LCD dengan kontrol dari Arduino menggunakan data output digital yang dikirim sesuai instruksi program.
4.4.1 Rangkaian Hardware
Gambar 4.5 Arduino dengan Antarmuka LCD
Sebagai contoh Gambar 4.5 merupakan rangkaian sederhana yang menghubungkan Arduino UNO dengan LCD karakter 16×2. Rangkaian tersebut hanya menggunakan D4-D7 (mode 4 bit) yang dihubungkan dengan Pin
Digital Arduino (Pin Analog juga bisa digunakan).
4.4.2 Pemrograman Software
Pada aplikasi Arduino IDE memerlukan satu library yang bernama “LiquidCrystal:h”, library ini menyediakan perintah dasar yang langsung dapat digunakan, perintah dasar dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 4.3 Perintah Dasar Kontrol LCD pada Arduino
Berikut adalah contoh source code pada aplikasi arduino.IDE untuk menampilkan kata “MikrokontrolerdanInterface” pada LCD.
Listing Program:
Rangkuman
1. LCD adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang pengoperasiannya menggunakan sistem dot matriks. LCD banyak digunakan sebagai display dari alat-alat elektronika seperti kalkulator, multimeter digital, jam digital dan sebagainya.
2. Terdapat dua jenis LCD yaiut LCD teks dan LCD grafik. LCD teks digunakan untuk menampilkan teks atau simbol-simbol tertentu. Adapun LCD garafik memungkinkan untuk menampilkan gambar.
3. Modul LCD berukuran 16 karakter x 2 baris dengan fasilitas back lingting memiliki 16 pin yang terdiri atas 8 jalur data, 3 jalur kontrol, dan jalur catu daya.
4. Penggunaan LCD dengan kontrol dari Mikrokontroler AVR maupun Arduino menggunakan data output digital, yang dikirim sesuai dengan instruksi program. Pin data yang digunakan untuk berkomunikasi hanya menggunakan 4 pin data saja, yaitu D4-D7.
Tugas Formatif
1. Jelaskan pengertian LCD?
2. Jelaskan perbedaan LCD teks dan LCD grafik?
3. Jelaskan fungsi setiap pin yang ada pada LCD?
Tugas Latihan
Buatlah rangkaian dan program menggunakan mikrokontroler AVR dan Arduino menggunakan interface 1 buah LCD, dan 1 buah pushbutton. Buatlah dengan algoritma, jika tombol ditekan akan tampil tulisan WELCOME di LCD, dan jika ditekan lagi untuk kedua kalinya akan muncul NAMA anda, dan terakhir jika ditekan lagi akan muncul TANGGAL LAHIR anda.
Daftar Pustaka
1. Adrianto, H.: 2013, Pemrograman Mikrokontroler AVR ATmega16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR), Informatika bandung, Bandung.
2. Adrianto, H.: 2015, Pemrograman Mikrokontroler AVR ATmega16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR), Informatika bandung, Bandung.
3. E. Knuth, D.: 2011, The Art of Computer Programing, Addison Wesley, United States.
4. Fahmizal: 2011, Jenis dan Tipe Motor Servo. URL: https://fahmizaleeits.wordpress.com/
5. Fauzi, F. A.: 2015, Downloader). URL: https://fajarahmadfauzi.wordpress.com/
6. Grupta, M.: 2012, Perkenalan Seputar Mikrokontroler. URL: https://guptayp.wordpress.com/
7. Iswanto: 2011, Belajar Mikrokontroler AT89S51 dengan Bahasa C, CV Andi Offset, Yogyakarta.
8. Kadir, A.: 2015, Buku Pintar Pemrograman Arduino, MediaKom, Yogyakarta.
9. Rachmat, O.: 2012, Panduan Praktis Membuat Robotik dengan Pemrograman C++, CV Andi Offset, Yogyakarta.
10. Rangkuti, S.: 2011, Mikrokontroler Atmel AVR Simulasi dan Praktik Menggunakan ISIS Proteus dan CodeVisionAVR, Informatika Bandung, Bandung.
11. Saputra, E.: 2015, Materi dasar Algoritma dan Pemograman. URL: https://suhaebiebi40.wordpress.com/
12. Spurianto: 2015, Pengertian Push Button Switch (Saklar Tombol Tekan)). URL: http://blog.unnes.ac.id/
13. Syahrul: 2012, Mikrokontroler AVR ATmega8535, Informatika Bandung, Bandung.
14. syarif, m.: 2014, Serial Pheripheral Interface (SPI) dan Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter (USART). URL: http://muhammadsyarif.ilearning.me/
15. Wangready: 2012, Kendali Motor Servo Menggunakan PWM dari Timer). URL: https://wangready.wordpress.com/
16. zonaelektro.net: 2014, ADC (Analog To Digital Converter). URL: http://zonaelektro.net/adc-analog-to-digital-converter/
