REKA BENTUK ELEKTRONIK TINGKATAN 2

BAB 2.4
REKA BENTUK ELEKTRONIK

2.4.1 Menyatakan Maksud Mikropengawal (Microcontroller) dan
Mikropemproses (Microprocessor)

2.4.2 Menjelaskan Bahagian-bahagian Yang Terdapat Dalam
Mikropengawal (Microcontroller)

OLEH : AZIMAH ARBAIN

2.4.1 Menyatakan Maksud Mikropengawal (Microcontroller) dan
Mikropemproses (Microprocessor)

1. Mikropengawal

Definisi Merupakan peranti kawalan dalam satu cip Mikropengawal

Fungsi Mengawal peranti elektronik, menjalankan kawalan Contoh mikropengawal
mudah berdasarkan pengaturcaraan yang telah pada papan litar elektronik
dimuatkan di dalamnya.
Unit
Contoh Kawalan pintu pagar automatik, lampu trafik dan Pemprosesan RAM
kegunaan sistem enjin kereta. Pusat (CPU)

Blok Unit Pemprosesan Pusat (CPU), RAM (Random
Access Memory), ROM (Read Only Memory) dan
port input/output (O/I) ROM Port I/O

Blok Mikropengawal

2.4.1 Menyatakan Maksud Mikropengawal (Microcontroller) dan
Mikropemproses (Microprocessor)

2.
Mikropemproses

Definisi Merupakan peranti pemprosesan mikro dalam satu Mikropemproses
cip
Contoh cip mikropemproses

Fungsi Digunakan Bersama dengan cip-cip sokongan yang
lain seperti Input, Output, RAM, dan ROM. Semua
cip ini berada di luar mikropemproses dan Mikropemproses Input Input
dihubungkan melalui System Bus.
System
Contoh Untuk kawalan yang besar seperti komputer bus
kegunaan

Blok RAM ( Random Access Memory), ROM (Read Only RAM ROM
Memory) dan port input/output (O/I)

Blok Mikropemproses

Perbezaan antara Sistem Mikropengawal (Microcontroller) dan Sistem
Mikropemproses (Microprocessor)

MIKROPEMPROSES MIKROPENGAWAL

Ia merupakan komputer untuk tujuan umum. Ia merupakan mikrokomputer dengan tujuan
Semua komponen seperti RAM, ROM, Port I/O khusus.
dan sebagainya tidak wujud Bersama dengan
Semua komponen seperti RAM, ROM, Port I/O
litar bersepadunya dan sebagainya wujud dalam satu litar
bersepadu.

Hanya berfungsi jika telah disambungkan Hanya berfungsi sebagai mikrokomputer tapa
beberapa komponen digital. komponen tambahan.

Sistem menjadi lebih besar dan mahal. Sistem adalah ringkas, murah dan padat.
Pin yang boleh diprogramkan hanya sedikit. Kebanyakan pin boleh diprogramkan.
Masa yang lama diperlukan untuk mengakses
Masa yang singkat diperlukan untuk mengakses
sistem sistem.
Banyak digunakan dalam Computer Moden
Banyak digunakan dalam sistem kawalan yang
dan Komputer Riba. kecil.

2.4.2 Menjelaskan Bahagian-bahagian yang Terdapat dalam
Mikropengawal (Microcontroller)

1. Bahagian mikropengawal terdiri daripada input, proses dan output.
2. Ketiga-tiga bahagian ini penting untuk membina sesuatu sistem kawalan.

Peranti Input Unit Pemprosesan Peranti Output
Sama ada analog atau Pusat (CPU) Mendapatkan atau
menunjukkan hasil
digital. Memproses data yang
masuk dan melakukan pemprosesan.
Bahagian Input
tugasan yang Bahagian Output
dikehendaki.

Bahagian proses

A. BAHAGIAN • Menerima isyarat dan menghantarkannya ke Unit Pemprosesan
INPUT Pusat (CPU).

• Isyarat diperoleh daripada peranti input yang digunakan.
• Isyarat yang dihasilkan bergantung kepada jenis peranti yang

digunakan.
• Terdapat dua jenis, iaitu peranti input digital dan peranti

input analog.

Peranti Input PERANTI Peranti Input
Digital INPUT Analog

Suis Tekan Buka Penderia Gas

Penderia Infrared Suis mikro Suis togel Penderia Jarak Penderia Suhu Perintang Peka Cahaya

Peranti Input Digital • Suis tekan tutup dan suis tekan buka menghasilkan isyarat
kepada mikropengawal dalam bentuk digital.
Suis Tekan Tutup
Dan Suis Tekan • Apabila punat suis tekan tutup ditekan, arus mengalir di dalam
litar. Sebaliknya jika punat suis dilepaskan, arus akan berhenti
Buka mengalir.

• Apabila punat suis tekan buka ditekan, arus tidak mengalir
didalam litar. Sebaliknya arus tidak mengalir apabila punat suis
dilepaskan.

Peranti Input Digital • Mempunyai dua fungsi dalam satu suis.
• Mempunyai tiga terminal. Iaitu terminal COM, NO dan NC.
Suis Mikro • Sekiranya pematerian dilakukan pada terminal COM dan NC, suis

mikro akan berfungsi sebagai suis tekan buka.
• Apabila pematerian dilakukan pada terminal COM dan NO, suis

mikro akan berfungsi sebagai suis tekan tutup.

Simbol

NC NO COM

Peranti Input Digital Dalam jarak yang ditetapkan (penerima isyarat) hantar isyarat
arus mengalir pembaz berbunyi (bahagian output)
Penderia
infrared

Peranti Input Analog • Berfungsi untuk mengesan dan membaca ukuran jarak antara
penderia dengan objek logam atau bukan logam.
Penderia jarak
• Penderia ini akan mengesan objek berdasarkan pantulan cahaya
infra merah yang dipancarkan. Isyarat dalam bentuk analog
dihasilkan.

Peranti Input Analog

Penderia cahaya • Peranti yang peka terhadap cahaya.
@ perintang • Contoh penderia cahaya Ialah Perintang Peka Cahaya atau LDR.
peka cahaya • Isyarat analog yang dihasilkan adalah berdasarkan perubahan

kecerahan cahaya.
• Semakin terang cahaya, semakin rendah nilai rintangannya.

Simbol

Peranti Input Analog

Penderia Suhu • Berfungsi untuk mengesan suhu dalam julat tertentu dan
mengubah di dalam bentuk isyarat analog.

• Pernati input analog ini akan menukarkan suhu dalam bentuk
voltan.

B. BAHAGIAN • Unit Pemprosesan Pusat (CPU) akan melaksanakan atur cara
PROSES yang disimpan dalam ROM.

Menyimpan data • ROM digunakan untuk menyimpan atur cara dan data secara
dan program kekal dalam mikropengawal manakala RAM pula akan
menyimpan atur cara secara sementara.

• Data dalam RAM akan terpadam apabila bekalan kuasa
dimatikan.

• Isyarat yang diterima daripada input akan diproses oleh CPU
akan menghasilkan isyarat kepada output.

• Atur cara ini ditetapkan dalam mikropengawal.

Menghantar data Menjadikan maklumat
kepada CPU yang telah diproses
tersedia
Input
Output
Pemprosesan
Bahagian proses yang dilakukan oleh CPU

C. BAHAGIAN • Fungsi bahagian output ialah menerima isyarat Daripada Unit
OUTPUT Pemprosesan Pusat (CPU) dan menghantarnya kepada
peranti output.

• Isyarat output yang terhasil adalah dalam bentuk digital atau
analog.

• Peranti output akan melaksanakan isyarat yang diberikan oleh
output.

• Contoh peranti output adalah diod pemancar cahaya (light
Emitting Diod –LED), pembaz (buzzer piezo), geganti, motor arus
terus dan lampu LED 12V.

Motor Arus Terus Pembaz LED Geganti Lampu LED 12V

Contoh peranti output

PERANTI OUTPUT • Digunakan untuk menunjukkan kehadiran arus elektrik pada
peralatan elektronik.
Diod Pemancar
Cahaya (LED) • Berfungsi menukarkan arus elektrik kepada cahaya.
• Mesti digunakan bersama dengan perintang untuk

mengelakkan kerosakan dan mengawal kecerahan.

LED Simbol LED

PERANTI OUTPUT • Berfungsi menukarkan gelombang elektrik kepada
gelombang bunyi dan memberi isyarat amaran untuk kereta.
Pembaz
• Mengeluarkan nada bunyi yang nyaring.
• Berkutub positif dan negatif.

Simbol

Pembaz

PERANTI OUTPUT • Berfungsi sebagai suis kawalan pada litar yang berfrekuensi
seperti lampu isyarat jalan raya.
Geganti
• Akan berfungsi apabila arus elektrik mengalir melaluinya dan
sebaliknya.

Geganti @ Relay Simbol

PERANTI OUTPUT • Motor Arus Terus akan berputar apabila arus elektrik mengalir
melaluinya.
Motor Arus
terus • Motor ini berfungsi secara dua hala sama ada arah jam atau
lawan jam dengan menggunakan pemandu motor (motor drive).

• Arah pusingan motor boleh diterbalikkan dengan
menyongsangkan sambungan punca bekalan elektrik.

Motor Arus Terus Simbol

PERANTI OUTPUT • Berfungsi mengeluarkan cahaya apabila arus elektrik
mengalir melaluinya.
Lampu LED
12 V

Lampu LED 12 V