Scaning 7 segmen, dot matrik, dan keypad

Scanning digunakan untuk menghemat penggunaan pin I/O mikrokontroler. Pada prinsipnya scanning adalah teknik yang bergantian. Misalnya, kita ingin menampilkan 8 angka pada 7 segment, maka nyala lampu pada 7 segment dibuat bergantian sehingga jalur data dapat digunakan secara bersamaan oleh kedelapan 7 segment tersebut. Proses bergantian ini dilakukan sangat cepat sehingga mata manusia seoalah-olah akan melihat kedelapan 7 segment menyala.

Secara program scanning dapat dilakukan dengan cara polling maupun timer. Cara polling dilakukan dengan menjalankan program scanning secara terus menerus dimana program scanning biasanya diletakkan di program utama. Jika pada program utama terdapat terdapat program lain yang membutuhkan waktu pengerjaan yang lama, maka program untuk scanning akan teganggu. Sedangkan, cara timer lebih efektif dan efisien sebab mikrokontroler dapat mengerjakan program lain tanpa mengganggu scanning.

a. 7 Segment

Seven segment merupakan LED yang disusun sedemikian rupa sehingga penyalaan LED tertentu pada 7 segment dapat menampilkan angka 0 sampai 9 dan huruf biasanya A sampai F. Tipe 7 segment ada dua macam, yaitu common anode (anoda bersama) dan common cathode (katoda bersama). Pada 7 segment common anode semua anode disatukan secara paralel dan dihubungkan ke VCC (aktif high), pada 7 segment common cathode semua cathode disatukan secara paralel dan dihubungkan ke ground (aktif low). Gambar 1 menunjukkan tampilan 7 segment. Gambar 2 menunjukkan 7 segment common anode dan cathode.

Pada teknik scanning 7 segment, masing-masing pin a, b, c, d, e, f, g, dan dot pada semua 7 segment digabungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke port mikrokontroler. Masing-masing pin common 7 segment dihubungkan ke sebuah driver yang dikontrol oleh sebuah pin I/O mikrokontroler. Driver digunakan untuk memilih 7 segment mana yang akan dihidupkan. Jadi pin I/O mikrokontroler yang dibutuhkan sebanyak 8 pin untuk data (segment a, b, c, d, e, f, g, dan dot) dan ditambah jumlah common pada 7 segment yang akan digunakan.

Untuk menyalakan segment (a, b, c, d, e, f, g, dan dot) pada 7 segment dengan cara memberi tegangan dimana terdapat selisih tegangan yang positif antara kaki anode (A) dengan kaki cathode (K). Untuk menyalakan 7 segment common anode, yaitu dengan cara memberi tegangan yang mana terdapat selisih tegangan yang positif antara kaki common dengan kaki a, b, c, d, e, f, g, dan dot. Jika 7 segment dihubungkan ke mikrokontroler dibutuhkan 8 pin I/O. Semua pin a, b, c, d, e, f, g, dan dot langsung dihubungkan ke prt mikrokontroler melalui resistor pembatas arus, dengan common 7 segment anode dihubungkan ke VCC. Seandainya dibutuhkan 7 segment sebanyak 8 buah untuk penampil, maka prot mikrokontroler tidak akan mencukupinya, untuk itu digunakan cara scanning. Teknik scanning digunakan apabila terdapat minimal 2 buah 7 segment.

contoh program 7 segmen:

#include 

#include 

char urutan [5] = {0xC7, 0x88, 0xC6, 0x89, 0x88};

char urutan2 [5] = {0x88, 0xC6, 0x89, 0x88, 0xC7};

char x, y;

void main (void)

{

PORTB=0xFF;

DDRB=0xFF;

PORTC=0xFF;

DDRC=0xFF;

while(1)

{

{

for (x=0; x<5; x++)

{

for (y=0; y<5; y++)

{ 

{

PORTC=0xFF;

PORTB=urutan [x];

PORTC=0xFD;

delay_ms(15);} 

{

PORTC=0XFF;

PORTB=urutan2 [x];

PORTC=0xFE; 

delay_ms (15);}

};

};

delay_ms (1000);

} 

} 

}

b. Dot Matrix

Dot matrix disusun dari LED yang membentuk matrik. Variasi penyalaan LED tertentu secara bergantian dapat menampilkan huruf, angka, maupun gambar tertentu. Bentuk dot matrix 5x7 dapat dilihat pada gambar 2 yang terdiri dari LED yang disusun menurut baris dan kolom. Kaki anode LED pada baris dan kaki cathode LED pada kolom.

Menyalakan LED pada dot matrix harus dilakukan secara bergantian, sebab semua kaki anode LED terhubung menurut baris dan kaki cathode LED terhubung menurut kolom. Jika tidak dilakukan secara bergantian, maka LED tidak akan mendapatkan tegangan yang cukup untuk menyala. Penyalaan secara bergantian ini dilakukan dengan teknik scanning. Scanning pada dot matrix dilakukan dengan dua cara, yaitu vertikal dan horizontal. Scan secara vertikal dilakukan dari atas ke bawah atau bawah ke atas, sedangkan scanning secara horizontal dilakukan dari kiri ke kanan atau kanan ke kiri.

c. Keypad

Sebuah keypad pada dasarnya adalah saklar-saklar push button yang disusun secara matriks. Saklar-saklar push button yang menyusun keypad yang digunakan kali ini mempunyai 3 kaki dan 2 kondisi. Kondisi pertama yaitu saat saklar tidak ditekan, maka antara kaki 1, 2 dan 3 saling lepas, sebagaimana terlihat pada gambar 1(a). Sedangkan kondisi kedua adalah saat saklar ditekan, maka kaki 1, 2 dan 3 akan saling tersambung.