Picture Matrix LED Display

Friday, December 9th, 2016 - Aplikasi Mikrokontroler

Picture Matrix LED Display

Sarana display saat ini sangat banyak antara lain berupa cathode ray tube, liquid cell display, matrix led , dan lain sebagainya. Picture matrix LED display ini akan menampilkan gambar dengan format Microsoft Bitmap (BMP) ke dalam matrix LED berukuran 16 pixel X 16 pixel hitam dan putih.

Pemakaian alat ini sangat sederhana, membutuhkan sebuah personal computer dan perangkat ini sendiri. Pengiriman data dari PC ke alat ini dilakukan secara serial melalui communication port pada PC yang disambungkan ke perangkat ini melalui MAX232. Perangkat ini memakai 2 buah program yaitu program yang ditulis dengan Turbo Pascal untuk mengolah gambar BMP sebelum dikirim dan program assembly yang ditulis dengan ALDS untuk menampilkan gambar yang dikirimkan ke perangkat ini. Blok diagram perangkat ini dapat dilihat sebagai berikut :

Skema Blok Diagram

Gambar 1. Skema Blok Diagram

Sebelum membahas lebih lanjut, akan dikenali dalu struktur file Windows Bitmap ( .BMP). File ini merupakan file graphic tanpa kompresi. Pertama–tama untuk setiap file selalu terdapat header record, untuk file BMP ini terdapat 15 macam informasi yang meliputi jenis BMP, ukuran file, lebar, panjang, warna, resolusi horizontal dan vertical serta lain sebagainya. Semuanya dapat dilihat pada program Pascal yang ada. Header file BMP terdapat di depan sedangkan berikutnya data gambar yang mewakili pixel dan warna. Untuk file BMP pixel 1 kiri atas terdapat pada kiri terakhir bagian bawah sehingga file BMP ini ditulis terbalik sehingga harus dibaca dari belakang dahulu, atau lebih tepatnya dari bagian kiri bawah ke kanan lalu naik ke kiri lagi atasnya terus sampai kiri atas pertama.

Terdapat 3 bagian penting pada blok ini untuk diperhatikan, yalmi blok serial interface, blok prosesor dan blok scanning display. Ketiga blok ini memegang peranan penting pada perangkat ini.

Lewat serial interface akan terjadi transfer data secara serial dari komputer ke MCS-51, agar level sinyal data seri dari MCS51 setara dengan level sinyal communication port PC, diperlukan MAX232 untuk mengubah ke tegangan TLL/CMOS logic level RS232.

Pin 12 ( RXD ) pada MAX232 akan masuk ke pin 2 ( P3.0 ) pada MCS-51 dan pin 11 (TXD) akan masuk ke pin 3 (P3.1) pada MCS-51.

Rangkaian pada sistemnya dapat dilihat sebagai berikut :

RS232 to MAX232 Level Logic Converter

Gambar 2. RS232 to MAX232 Level Logic Converter

Blok prosesor dapat dicermati sebagai berikut. Blok ini merupakan otak dari system picture matrix led display ini, karena semua input dan output yang akan dikeluarkan harus diproses dan dikontrol melalui IC AT89C2051. IC ini menerima data dari PC melalui saluran RS232 dan mengatur scanning display untuk mengurusi bagian tampilan pada matrix led display. Semua kaki pada AT89C2051 ini digunakan untuk serial transfer, data output ke latch, pengendali latch, input bagi SIPO, pengendali clock SIPO, sehingga hanya sisa 1 kaki yang tidak digunakan yaitu P 3.7. IC ini dilengkapi dengan crystal 11.0592 MHz dan 2 buah capasitor ( C1 & C2 ) untuk membentuk rangkaian oscillator dan rangkaian reset berupa capasitor ( C3 ) dengan resistor ( R17 ).

Input serial dari MAX232 masuk ke P3.0 sebagai RXD dan P3.1 sebagai TXD, P3.2 dan P3.3 sebagai pengatur latch enable 74HC573 sebanyak 2 buah, P3.4 sebagai pengatur clock pada IC SIPO 74LS 164 sebanyak 1 buah dan P3.5 sebagai data input pada 74LS164. P1.0 sampai P1.7 sebagai data input pada latch 74HC573. Perlu diketahui bahwa saat perangkat ini bekerja, perrtama-tama akan dilakukan reset terlebih dahulu. Perangkat ini tidak akan reset sebelum di-off-kan kemudian di-on-kan lagi.

Rangkaian blok ini dapat dilihat sebagai berikut :

Blok prosesor

Gambar 3. Blok prosesor

Untuk keperluan scanning hanya memerlukan 2 buah latch IC 74LS573 dan 2 buah SIPO IC 74LS164. Pengontrolan 4 IC ini dikendalikan langsung oleh AT89C2051. Pengontrolan meliputi kapan latch ini di-enable , kapan SIPO diberi data dan di clok dan lain sebagainya.

Sistem scanning display dapat dilihat dari urutan program sebagai berikut, pertama–tama data diambil pada alamat $40 lalu latch 1 aktif sedang latch 2 dinonaktif, setelah itu data dipindah ke P1untuk dikirim ke latch, begitu juga untuk data untuk latch ke 2, dimana latch 1 di nonaktif agar data masuk ke latch ke 2. Shift_data di set high agar keluaran SIPO low dengan tujuan agar led bisa hidup kemudian di clock selama 15 kali agar data low tersebut bergerak sebanyak 15 kali sehingga proses scanning berjalan lalu di loop hingga ada data lain.

Transistor yang digunakan adalah BC557 (PNP), transistor ini akan di-on-kan ketika mendapat inputan dari latch sehingga arus dari emitter langsung ke collector lalu ke resistor 470 ohm dan matrix led display. Transistor yang digunakan sebanyak 16 buah. Untuk SIPO 74LS164 dikendalikan oleh AT89C2051, setelah mendapat input maka diberi clock agar data pada QA dapat bergeser ke QB dan seterusnya. Perlu diamati juga setelah IC 74LS164 yang pertama selesai atau sudah sampai QH maka output ini akan menjadi input bagi 74LS164 yang kedua sehingga hal ini akan berlangsung terus. Jika output dari transistor dan SIPO ini bertemu maka led akan menyala. Untuk menghindari efek ghosting setelah 1 byte led dinyalakan maka sebelum berpindah ke 1 byte led berikutnya dimatikan terlebih dahulu sehingga dengan demikian efek ghosting dapat dihindari.

Prinsip Kerja Picture Matrix LED Display

Untuk gambar rangkaian secara lengkap dapat dilihat sebagai berikut :

Rangkaian Perangkat Picture Matrix Led Display,picture matrix led display,rangkaian picture matrix led display,skema picture matrix led display,beli picture matrix led display,jual picture matrix led display,harga picture matrix led display,cara membuat picture matrix led display,modul picture matrix led display,program picture matrix led display,kit picture matrix led display,komponen picture matrix led display

Gambar 4. Rangkaian Perangkat Picture Matrix Led Display

Proses kerja perangkat ini sangat sederhana , pertama–tama harus membuka program Turbo Pascal terlebih dahulu lalu menjalankan program yang sudah ada. Tampilan awal dari program adalah akan menanyakan file bmp mana yang akan diolah untuk ditransfer, untuk pengisian ini diperlukan letak file yang tepat beserta direktori serta sub direktori jika ada. File yang ada harus memenuhi syarat yaitu harus file dengan extension bmp ukuran 16 pixel x 16 pixel dan harus 2 warna yaitu hitam dan putih. Jika file yang dipilih tidak memenuhi syarat maka program ini akan menolak yaitu jika file bukan bmp dan jika file ini bmp maka akan dicek apakah file ini 16 x 16   pixel 2 warna jika tidak maka berarti bukan 16 x 16 pixel.

Jika file yang dipilih sudah memenuhi syarat maka program ini akan melanjutkan instruksi yang berikutnya yaitu membaca file tersebut, mengambil data, kemudian ditransfer secara serial ke system picture matrix led display. Karena MCS51 sudah diprogram maka data yang masuk akan segera ditampilkan ke matrix led display. Data yang dikirimkan hanya membutuhkan waktu dalam hitungan detik untuk dapat tampil ke matrix led display. Berikutnya akan tampil file yang akan ditransfer kemudian. Program ini akan berjalan terus berulang hingga dihentikan secara manual.

Setelah mengetahui hal–hal diatas maka dapat menggunakan perangkat ini dengan benar dan dapat mengembangkan kemudian untuk berbagai keperluan dan dapat dikembangkan perangkat ini juga dalam segala hal contohnya dapat diperbanyak matrix led dengan catatan harus ditambahkan beberapa buah IC, dan lain sebagainya. Kekurangan perangkat ini antara lain gambar yang dapat diolah cukup kecil hanya 16 x 16 pixel hitam dan putih tetapi perangkat ini hanyalah dasar untuk pengembangan perangkat ini sendiri.

Selamat mencoba, kami harap informasi tentang “Picture Matrix LED Display” diatas bermanfaat.

Title : Picture Matrix LED Display
Archive : Aplikasi Mikrokontroler

You may also like, related Picture Matrix LED Display