BAB 2.4- REKA BENTUK ELEKTRONIK

DISEDIAKAN OLEH:
CIKGU NOZIE

STANDARD PEMBELAJARAN

2.4.1 Menyatakan maksud mikropengawal (microcontroller) dan pemprosesmikro (microprocessor)
2.4.2 Menjelaskan bahagian-bahagian yang terdapat dalam mikropengawal (microcontroller)
2.4.3 Menghasilkan lakaran reka bentuk litar elektronik
2.4.4 Membina litar simulasi yang berfungsi dengan perisian khas
2.4.5 Membuat penyambungan litar input dan litar output kepada mikropengawal (microcontroller)
2.4.6 Menulis pengaturcaraan mudah berdasarkan penyambungan litar input dan litar output
2.4.7 Membuat pengujian dan penilaian kefungsian litar elektronik
2.4.8 Mencadangkan penambahbaikan ke atas reka bentuk litar elektronik

2

01

Menyatakan maksud
mikropengawal dan

mikropemproses

••
••
••

01 02

Arduino Uno Carrot board

(ATmega328P) (PIC)

03 04

LilyPad Arduino Maker Uno

(ATmega328P) (ATmega328P)

02

Menjelaskan bahagian bahagian
yang terdapat dalam

mikropengawal (microcontroller

CPU – Central RAM & ROM I/O SERIAL
Processor Unit PORT
Ruang memori untuk
Menerima menyimpan makluamt (Pangkalan
maklumat dan dan arahan Input/Output Selari)
arahan untuk RAM – Ingatan Menghubungkan
memproses input sementara peranti input dan
dan output ROM – Ingatan Kekal output

ADC - Analog CLOCK TIMER /
to Digital GENERATOR COUNTER
converter
Menghasilkan isyarat Mengawal sistem
Menukar isyarat masa untuk operasi berdasarkan masa
analog kepada litar
isyarat digital

INPUT PORT PROSES OUTPUT PORT
(CPU, RAM/ROM,
TIMER/COUNTER,

ADC, DLL)

Bagaimana pemain bola
membuat keputusan
untuk ‘passing’ bola
pada rakan??

INPUT PROSES OUTPUT

• Arahan Coach
• Pengalaman
• Naluri
• Emosi

INPUT PROSES OUTPUT

• Arahan
pengaturcaraan

Menerima isyarat dan menghantar kepada mikropengawal untuk

memproses maklumat PERANTI INPUT
(Analog)
PERANTI INPUT
(Digital)

Push Penderia Penderia Penderia Penderia Penderia
Button Gerakan rintangan Suhu jarak Cahaya

Memproses isyarat daripada input dan memberi arahan kepada
output.

Menerima isyarat dari mikropengawal dan menghasilkan kesan

PERANTI OUTPUT

LED Pembaz Geganti Injap
Solenoid



Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

Digital Input (DIN)
Digital Output (DOUT)
Analog Input (AIN)

PWM (PULSE)

Ground (GND)
Servo Motor (SERVO)
Bekalan Kuasa (5V)

LANGKAH 1 Lakaran

LANGKAH 2 Sambungan litar

LANGKAH 3 Pengaturcaraan

LANGKAH 4 Simulasi

LANGKAH 5 Pengujian

03

Menghasilkan lakaran
reka bentuk litar
elektronik)

01

Lakaran

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok

Jenis-jenis lakaran litar :

1. Rajah blok
2. Litar bergambar
3. Litar Skematik

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

Input Proses Output

Bekalan kuasa
Rajah blok

Litar Bergambar Litar Skematik

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Komponen Asas Simulasi blok
(Bergambar) Komponen Asas

(Simbol)

-LED +

PERINTANG Kekutuban pada
SUIS TEKAN LED

BUZER

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

ARAHAN :
Bina litar satu LED berkelip :

1. LED On dan OFF selama 2 saat
2. Proses berulang

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Projek 1 : Litar 1 LED berkelip Simulasi blok

1. Kenal pasti pin yang
boleh digunakan

2. Buat sambungan kaki
Anod LED pada pin itu

**Perintang perlu
disambung pada kaki
anod LED

3. Sambungkan kaki katod
LED kepada GND

02

sambungan litar

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok
Projek 1 : Litar 1 LED berkelip
Buat sambungan LED pada litar
mikropengawal anda
berdasarkan lakaran yang telah
dibuat.

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok
Projek 1 : Litar 1 LED berkelip

03

pengaturcaraan

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

Software / Application yang boleh
digunakan untuk pengaturcaraan

mikropengawal:

1. Arduino IDE (C Language Programming)
2. Ardublock (Grahical Base Programming)
3. mBlock (Grahical Base Programming)
4. M10(Android gadjet)

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

Android Phone / Tab
Google Play Store
'Magnetcode'

(tidak sokong Window dan ios e.g.
iphone)

'Create An Account' log masuk
atau guna Facebook dan Google akaun log masuk.
Sila gunakan 'dataplan' sendiri. Jangan guna wifi awam.

Tidak perlu internet lagi setelah log masuk.

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok

Masuk ke emel yang di daftar.
Dapatkan ‘activation code’

Masukkan ‘activation code’ dan klik
‘ACTIVATE’

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok
Apakah fungsi magnetcode M10?

1. Phone App 2. Simulasi 3. Pengaturcaraan

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok

Menu
1. Set Arahan

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

1. Set Arahan (Basic)

Controller I/O
Dout1 = On
Read_Controller

Decision
If C_Din1 = 1

End If

Other
Goto = 1
Timer = 1 sec

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

ARAHAN :
Bina litar satu LED berkelip :

1. LED On dan OFF selama 2 saat
2. Proses berulang

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok

INPUT/OUTPUT SYARAT(if/else)

MULA PROSES

Arah perjalanan
program

2005/2007 2008/2010

Despite being red, Mars Despite being red, Mars
is a cold place, not hot is a cold place, not hot

12 34

2000/2005 2007/2008

Despite being red, Mars Despite being red, Mars
is a cold place, not hot is a cold place, not hot

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian
Simulasi blok MULA

ARAHAN : LED ‘ON’
Bina litar satu LED berkelip :
SELA MASA 2
1. LED On dan OFF selama 2 saat SAAT
2. Proses berulang
LED ‘OFF’

SELA MASA 2
SAAT

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

MULA 1. Dout1 = On Simulasi blok
2. Timer = 2 sec
LED ‘ON’ 3. Dout1 = Off Arahan yang akan digunakan :
4. Timer = 2 sec
SELA MASA 2 Dout = On
SAAT Dout = Off
Timer
LED ‘OFF’ Goto

SELA MASA 2
SAAT

5. Goto = 1

Lakaran Sambungan Pengaturcaraan Simulasi Pengujian

Simulasi blok

MULA 1. Dout1 = On No. Arahan
2. Timer = 2 sec 1. Dout1 = On
LED ‘ON’ 3. Dout1 = Off 2. Timer = 2 Sec
4. Timer = 2 sec 3. Dout1 = Off
SELA MASA 2 4. Timer = 2 Sec
SAAT 5. Goto = 1

LED ‘OFF’

SELA MASA 2
SAAT

5. Goto = 1

04

litar simulasi

Merupakan litar ujian secara maya
Menguji sama ada sambungan litar dan pengaturcaraan dapat
berfungsi atau tidak tanpa menggunakan komponen elektronik
sebenar
Menggunakan pengaturcaraan sebenar, tetapi sambungan dan ujian
litar adalah secara maya
Mengelakkan kerosakan pada peralatan sebenar