Reka Bentuk Elektronik Tingkatan 2

REKA BENTUK
ELEKTRONIK

TINGKATAN 2

TAJUK : (MIKROPENGAWAL)

AHLI KUMPULAN

NAMA : MUHAMMAD RUZAIMI BIN MOHD BAHTIAR
NO MATRIK : D20182085688
KELAS: A

NAMA : SITI SALHAH BINTI BURHAN
NO MATRIK : D20182085683
KELAS: A

NAMA : NORAZIWATUL IKMA BINTI AMRI
NO MATRIK : D20182085675
KELAS: A

NAMA PENSYARAH : DR. IRDAYANTI BINTI MAT NASHIR

i

PENGENALAN ISI KANDUNGAN

(1) MAKSUD MIKROPENGAWAL
& MIKROPEMPROSES

(2)

LAKARAN REKA BENTUK
LITAR ELEKTRONIK

(7-11)

BAHAGIAN-BAHAGIAN YANG PEMBINAAN LITAR SIMULASI
TERDAPAT DALAM YANG BERFUNGSI DENGAN
MIKROPENGAWAL PERISIAN KHAS

(3-6) (12-15)

PENYAMBUNGAN LITAR
INPUT & OUTPUT KEPADA

MIKROPENGAWAL

(16-18)

PENGATURCARAAN MUDAH PENGUJIAN & PENILAIAN
BERDASARKAN PENYAMBUNGAN KEFUNGSIAN LITAR
ELEKTRONIK
LITAR INPUT & OUTPUT
(22-23)
(19-21)

PENAMBAHBAIKKAN KE ATAS LAtTIH TUBI
REKA BENTUK LITAR ELEKTRONIK
(25)
(24)
KESIMPULAN

(26)

ii

PENGENALAN KEPADA REKA BENTUK
ELEKTRONIK

Objektif pembelajaran

2.4.0 Menyatakan definisi reka bentuk elektronik dengan baik.

Maksud:
Litar yang direka bentuk
menggunakan komponen
elektronik tertentu yang
disusun dan disambungkan

bagi mencapai tujuan
penggunaan yang hendak

dilakukan

Apa itu definisi bagi
reka bentuk
elektronik?

1

MAKSUD MIKROPENGAWAL
(MICROCONTROLLER) DAN MIKROPEMPROSES

(MICROPROSESSOR)

Objektif pembelajaran

2.4.1 Menyatakan maksud mikropengawal (microcontroller) dan mikropemproses
(micprosessor)

A. Mikropengawal (microcontroller) Rajah ini
menunjukkan
Satu peranti alat kawalan dalam
satu cip gambar
rajah blok
Fungsi: untuk mengawal peranti mikropengaw
elektronik
al
Peranti kawalan (di dalam gambar
rajah blok mikropengawal)

Contoh: pintu pagar automatik

Rajah ini B. Mikropemproses (microprosessor)
menunjukkan
Peranti pemprosesan mikro dalam
gambar satu cip
rajah blok
mikropempros Peranti digunakan bersama dengan
cip-cip sokongan yang lain
es Semua cip sokongan diluar

mikropemproses dan dihubungkan
dengan dengan System Bus

2

BAHAGIAN-BAHAGIAN YANG TERDAPAT
DALAM MIKROPENGAWAL

Objektif pembelajaran

2.4.2 Menjelaskan bahagian - bahagian yang terdapat dalam mikropengawal (microcontroller)

Pada bahagian mikropengawal, terdapat tiga bahagian yang penting
iaitu terdiri daripada INPUT, PROSES dan OUTPUT.

INPUT UNIT OUTPUT
pemprosesan
Bahagian input
pusat (cpu)

Bahagian proses Bahagian output

A. Bahagian Input

Suis Tekan PENDERIA
Tutup AIR

Peranti Input Digital

Menghasilkan bentuk isyarat

Suis Suis Tekan PENDERIA
MIKRO Tutup PENDENGARAN

3

1.Suis Tekan Tutup - Apabila punat suis ditekan, litar tertutup dan arus
akan mengalir.

2.Suis Tekan Buka - Apabila suis ditekan, litar terbuka dan arus akan
tertutup.

3.Suis Mikro - Mempunyai 2 fungsi, bertindak sebagai suis tekan buka dan
tutup. Apabila COM/NO digunakan, (suis tekan buka), apabila COM/NC,
(suis tekan tutup).

4.Penderia pendengaran (motor sensor) - Mengesan pergerakan haba
oleh haiwan dan manusia.

5.Penderia air - Mengesan kehadiran air pada suatu tempat, contoh
viper kereta.

Peranti Input ANALOG
Menghasilkan bentuk isyarat

PENDERIA PENDERIA
JARAK CAHAYA

PENDERIA
SUHU

4

1.Penderia jarak (Infrared Distance Sensor) - Mengesan dan membaca
jarak atau halangan, sama ada logam atau tidak. Ia akan mengesan
berdasarkan pantulan cahaya infra - merah dipantulkan.

2.Penderia cahaya - Perintang Peka Cahaya (LDR) contoh penderia
cahaya. Rintangan akan berubah mengikut kecerahan. Isyarat analog
dihasilkan berdasarkan perubahan cahaya yang diterima.

3.Penderia suhu - Mengesan suhu pada julat tertentu. Contoh, penderia
suhu (LM35D).

B. Bahagian PROSES

CPU - Aturacara disimpan
dalam ROM

ROM - Simpan aturacara
dan data secara kekal

RAM - Simpan data secara
sementara

Data akan terpadam apabila
bekalan kuasa dimatikan

5

C. Bahagian OUTput Tugas: Terima isyarat daripada CPU
dan hantar ke peranti output
DIOD PEMANCAR
CAHAYA (LIGHT PEMBAZ -
EMITTING DIODE, LED) BUZZER PIEZO
Fungsi: Mengeluarkan cahaya dan sebagai Fungsi: Cara menukar gelombang elektrik
kepada bunyi berfrekuensi tinggi.
lampu perhiasan

MOTOR Peranti-PERANTI
ARUS TERUS OUTPUT

Fungsi: Berputar secara dua hala ikut LAMPU
atau lawan arah jam dibantu pemandu LED 12 V

motor (motor driver) Fungsi: Mengeluarkan cahaya

GEGANTI

Digunakan sebagai suis litar berarus tinggi.
geganti dihidupkan apabila arus elektrik
melaluinya

6

LAKARAN REKA BENTUK LITAR
ELEKTRONIK

Objektif pembelajaran

2.4.3 Menghasilkan Lakaran Reka Bentuk Litar Elektronik

A) LAKARAN GAMBAR RAJAH BLOK

- Lakaran mewakili satu sistem
yang dibina.

- Gambar rajah blok menerangkan
secara ringkas tentang cara
sistem beroperasi.

- Urutan blok ditunjukkan oleh
arah anak panah dan setiap blok

perlu dilabel mengikut nama
peranti yang akan digunakan.

B) LAKARAN REKA BENTUK LITAR SKEMATIK

- Lakaran reka bentuk litar
skematik menggunakan simbol
komponen yang telah ditetapkan.
- Lakaran menunjukkan aliran
kendalian suatu litar elektronik.
Simbol komponen menggunakan
garisan lurus bagi membentuk

satu litar lengkap.

7

BINAAN PAPAN LITAR
ELEKTRONIK

Binaan sesebuah reka bentuk litar

elektronik menggabungkan beberapa Pengguna perlu membina litar input dan
litar output dengan menyambungkan pada
komponen elektronik dengan papan litar elektronik mikropengawal
mikropengawal dalam satu papan litar untuk membina sebuah rangkaian litar

elektronik. elektronik

Komponen: Bateri 12 V
Fungsi: Membekalkan bekalan

kuasa 12 V

Komponen: Diod
Fungsi: Membenarkan arus elektrik

mengalir satu arah sahaja

Komponen: Kapasitor berkutub 330µF
Fungsi: Menyimpan dan membuang cas

elektrik

Komponen: Kapasitor tidak berkutub
18pF dan 100nF

Fungsi: Menyimpan dan membuang cas
elektrik

8

Komponen: Pengatur voltan 5V
LM7805

Fungsi: Merendahkan nilai voltan
daripada 7V - 20 kepada 5 V

Komponen: Suis satu kutub satu arah
Fungsi: Menyambung dan memutuskan

arus elektrik litar bekalan kuasa

Komponen: Kristal 20 MHz
Fungsi: Menjana jam (clock)

Komponen: Perintang tetap 10 kΩ
Fungsi: Mengawal dan mengehadkan

arus elektrik

Komponen: Suis tekan tutup
Fungsi: Menyambung dan memutuskan

litar set semula

Komponen: Modul Bluetooth
Fungsi: Sebuah alat komunikasi tanpa

wayar untuk menerima

9

Pin Mikropengawal dan
Fungsi

Jenis-jenis pin pada papan litar elektronik
mikropengawal yang mempunyai fungsi

tersendiri.

C) LAKARAN LITAR ELEKTRONIK DIOD PEMANCAR CAHAYA
BERKELIP MENGIKUT SELANG MASA YANG DITETAPKAN

Lakaran gambar rajah blok
pengoperasian diod pemancar

cahaya berkelip

Lakaran reka bentuk litar
skematik diod pemancar

cahaya berkelip

10

D) LAKARAN LITAR ELEKTRONIK LAMPU KAWALAN PENDERIA
CAHAYA MENGGUNAKAN PERANTI INPUT ANALOG

Lakaran gambar rajah
blok pengoperasian

lampu kawalan
penderia cahaya

Lakaran reka bentuk litar
skematik lampu kawalan

penderia cahaya

11

PEMBINAAN LITAR SIMULASI YANG
BERFUNGSI DENGAN PERISIAN KHAS

Objektif pembelajaran

2.4.4 Membina litar simulasi yang berfungsi dengan perisian khas

Litar simulasi ialah litar
yang hampir menyerupai

litar sebenar

LANGKAH -LANGKAH PEMBINAAN

1. Pengenalan perisian pemprosesan pengaturcaraan secara
teks

2. Fungsi asas arahan atur cara untuk membina simulasi blok
3. Pembinaan simulasi asas menggunakan blok
4. Merancang pengaturcaraan untuk hasilkan simulasi blok

diod pemancar cahaya berkelip
5. Langkah untuk paparkan simulasi blok diod pemancar

cahaya berkelip

12

A) PENGENALAN PERISIAN PEMPROSESAN
PENGATURCARAAN SECARA TEKS

Perisian pemprosesan pengaturcaraan secara teks
digunakan sebagai contoh untuk membina blok simulasi.
Aplikasi M5 boleh dimuat turun daripada google Play Store

B) FUNGSI ASAS ARAHAN ATUR CARA UNTUK
MEMBINA SIMULASI BLOK

-Kenalpasti fungsi asas arahan atur cara
-Apabila simbol (+) ditekan, paparan arahan akan kelihatan
pada skrin
-Kumpulan arahan Decision, Graphic Design dan Other
digunakan sebagai asas pembelajaran

13

C) PEMBINAAN SIMULASI ASAS
MENGGUNAKAN BLOK

Beberapa syarat perlu dipatuhi untuk membina sebuah
simulasi asas menggunakan blok

D) MERANCANG PENGATURCARAAN UNTUK HASILKAN
SIMULASI BLOK DIOD PEMANCAR CAHAYA BERKELIP

-Contoh aturcara yang dirancang sebelum arahan disusun
dalam perisian
-Akan hasilkan simulasi diod pemancar cahaya berkelip

14

E) LANGKAH UNTUK MEMAPARKAN SIMULASI
BLOK DIOD PEMANCAR CAHAYA BERKELIP

Langkah 1: Pada halaman HOME, tekan simbol untuk membuka
halaman ADD.
langkah 2: Pilih atur cara yang hendak digunakan. Kemudian tekan
simbol untuk memasukkan arahan pada halaman HOME dan
menyusun atur cara.
Langkah 3: Selepas pengaturcaraan dimasukkan tekan simbol
dan tekan RUN untuk menjalankan simulasi.
Langkah 4: Tekan blok suis tekan tutup dan blok diod pemancar
cahaya akan berkelip.

Langkah 1 Langkah 2 Langkah 3

Langkah 4

15

PENYAMBUNGAN LITAR INPUT DAN
OUTPUT KEPADA MIKROPENGAWAL

Objektif pembelajaran

2.4.5 Membuat penyambungan litar input dan output kepada mikropengawal

LANGKAH-LANGKAHNYA ADALAH SEPERTI BERIKUT:

1. Baca dan fahami lakaran litar skematik
2. Sediakan komponen, peranti, bahan, dan papan litar
elektronik mikropengawal yang diperlukan
3. Bina litar input dan litar output
4. Sambungkan litar input dan output menggunakan wayar
pelompat dan soket (female) pada plag (male) papan litar
elektronik mikropengawal
5. Pastikan litar input dan litar output dipasang pada plag
(male) yang betul pada papan litar elektronik mikropengawal
6. Semak penyambungan litar yang dilakukan itu berdasarkan
lakaran litar skematik

16

A) PENYAMBUNGAN LITAR ELEKTRONIK

Papan litar elektronik mikropengawal yang digunakan untuk
membuat penyambungan

B) CONTOH PENYAMBUNGAN LITAR DIOD PEMANCAR CAHAYA BERKELIP
PADA PAPAN LITAR ELEKTRONIK MIKROPENGAWAL

Penyambungan bekalan kuasa,
suis , perintang tetap 1k ohm,

dan diod pemancar cahaya
(LED)

17

B) CONTOH PENYAMBUNGAN LITAR DIOD PEMANCAR CAHAYA BERKELIP
PADA PAPAN LITAR ELEKTRONIK MIKROPENGAWAL

Penyambungan litar bekalan kuasa, penderia cahaya, modul,
geganti dan lampu LED 12 V pada papan litar elektronik
mikropengawal

18

PENGATURCARAAN MUDAH BERDASARKAN
PENYAMBUNGAN LITAR INPUT DAN
OUTPUT

Objektif pembelajaran

2.4.6 Menulis pengaturcaraan mudah berdasarkan penyambungan litar input dan output

Apakah itu maksud
pengaturcaraan?

Satu set tatacara arahan kepada
mikropengawal untuk memproses
isyarat input dan hasilkan isyarat
output untuk laksanakan arahan.

19

A. Fungsi asas arahan
atur cara perisian

B. Cara-cara menulis atur cara
mudah

MULA LED menyala Tunggu 2 saat
LED padam
TAMAT Tunggu 2 saat

Projek 1:
LED

berkelip
2 saat

20

B. Cara-cara menulis atur cara
mudah

MULA Suis ditekan LED Menyala Tunggu 1 saat

TAMAT Tunggu 1 saat LED Padam Suis dilepaskan

Projek 2:
LED

berkelip
dengan
suis
mikro

21

PENGUJIAN DAN PENILAIAN
KEFUNGSIAN LITAR ELEKTRONIK

Objektif pembelajaran

2.4.7 Membuat Pengujian dan Penilaian Kefungsian Litar Elektronik

a) PENGUJIAN b) PENILAIAN

Bilakah pengujian dilakukan ?

Pengujian dilakukan selepas penyambungan litar input dan
output dengan papan litar mikropengawala.

Apakah tujuan pengujian ?

Pastikan penyambungan litar betul dari segi kekutuban dan
keadaan komponen serta peranti digunakan berfungsi dengan baik.

Contoh Jadual Pengujian Litar Input dan Litar Output Diod
Pemancar

Cahaya
Berkelip

22

a) PENGUJIAN b) PENILAIAN

Diod
Pemancar

Cahaya
Berkelip

Contoh Jadual Penilaian Litar Input dan Litar Output

Bilakah pengujian dilakukan ?

Penilaian dilakukan selepas pengujian dibuat berdasarkan
kefungsian litar elektronik ikut tujuan yang dikehendaki

Apakah tujuan pengujian ?

Litar input, litar output dan pengatucaraan perlu disemak dan
diperbaiki baru diuji dan dinilai semula.

23

PENAMBAHBAIKKAN KE ATAS REKA
BENTUK LITAR ELEKTRONIK

Objektif pembelajaran

2.4.8 Mencadangkan Penambahbaikan ke atas Reka Bentuk Litar Elektronik

a) PENGUJIAN b) PENILAIAN PENAMBAHBAIKKAN

Kenapa penambahbaikkan dilakukan ?

Penambahbaikkan dilakukan supaya litar elektronik berfungsi
dengan lebih baik dan memenuhi kehendak pelanggan.

Dimanakah penambahbaikkan dilakukan ?

Dilakukan penambahbaikkan di
1) Peranti input
2) Peranti output

Contoh reka
bentuk yang

telah
ditambahbaik

24

LATIH TUBI

JOM MAIN PERMAINAN

IMBAS KOD QR
DI SINI

LINK : https://wordwall.net/resource/32923805

25

KESIMPULAN

Sebagai keseluruhannya, di dalam topik reka bentuk elektronik ini,
kita dapat membezakan antara mikropengawal dan mikropemproses.
Selain itu juga, kita dapat mengetahui bahagian-bahagian yan penting

dalam mikropengawal.
Kita juga dapat mempelajari perisian pemprosesan pengaturcaraan
(coding) secara teks dan dapat menggunakan soket (female) dan
wayar pelompat untuk menyambungkan litar input dan litar output

dengan mikropengawal.
Pada peringkat akhir sekali dalam topik ini, kita perlu melakukan
pengujian dan penyambungan litar bagi menilai fungsi litar dan

peranti.

SEKIAN,
TERIMA KASIH

26

SINOPSIS

Litar yang direka bentuk menggunakan komponen
elektronik tertentu yang disusun dan disambungkan
bagi mencapai tujuan penggunaan yang hendak
dilakukan. Binaan sesebuah reka bentuk litar elektronik
menggabungkan beberapa komponen elektronik
dengan mikropengawal dalam satu papan litar
elektronik.. Pengguna perlu membina litar input dan litar
output dengan menyambungkan pada papan litar
elektronik mikropengawal untuk membina sebuah
rangkaian litar elektronik