Dot matrix adalah susunan titik-titik dua dimensi yang digunakan untuk menampilkan karakter-karakter, simbol atau gambar. Dahulu dot matrix digunakan pada printer-printer tua dan banyak perangkat tampilan digital. Pada printer, titik-titik tersebut adalah daerah yang diredupkan. Sedangkan pada display, titik-titik tersebut adalah daerah yang bercahaya. Sebagaimana pada LED atau CRT display cara kerjanya titik-titik yang sebelumnya mati, bercahaya sesuai sesuai obyek yang diinginkan.
Gambar 3.1 Blok Diagram AN36
Gambar 3.2 Rangkaian Dot Matrix
Dot matrix banyak digunakan untuk menampilkan informasi pada mesin-mesin, jam, indikator keberangkatan kereta api dan perangkat lainnya yang membutuhkan display sederhana untuk resolusi yang terbatas. Display ini terdiri dari LED yang tersusun secara matrix berbentuk segi empat (bentuk selain segi empat juga ada) sehingga dengan menyalakan/mematikan lampu yang diinginkan, teks atau grafik yang dapat ditampilkan. Pengendali dot matrix mengkonversi instruksi dari decoder ke dalam sinyal elektris yang dapat menyalakan atau mematikan lampu sehingga tampilan yang diinginkan dapat terjadi.
Contoh aplikasi Dot Matrix
Aplication Note AN36
Aplikasi ini menggunakan:
- 1 modul DT-51 MinSys Ver 3.0
- 1 buah RAM 6264
- 1 buah 74LS138
- 3 buah 74HC595
- 3 buah ULN2003AN
- 7 buah TIP127
- 20 buah Resistor 22 ohm
- 7 buah Resistor 470 ohm
- 4 buah dot matrix 5 x 7 tipe N dengan tinggi 2 inci
Adapun blok diagram sistem dan hubungan DT-51 MinSys dengan rangkaian terdapat pada gambar 3.1 dan 3.2.
Koneksi AN36
Setelah semua rangkaian terhubung dan mendapat tegangan catu yang sesuai, download-lah Dot.HEX ke DT-51 MinSys ver 3.0.
Cara kerja hardware adalah sebagai berikut:
• Data kolom dari DT-51 MinSys dikirimkan melalui port 1.
• Karena menggunakan 4 buah dot matriks yang masing-masingnya berisi 5 kolom, maka ada 20 data.
• Data tersebut ditransmisikan secara serial oleh port P1.0 ke IC shift register 74LS595 dengan clock pada port P1.1 untuk tiap bit data.
• IC 74LS595 ini akan merubah data serial menjadi data paralel.
• IC 74LS595 ini mempunyai fasilitas pin serial out sehingga mendukung konfigurasi bertingkat (cascade) yaitu dengan menghubungkan pin serial out ke input shift register berikutnya.
• Setelah 20 bit data serial yang masuk dan diubah menjadi data paralel, maka port P1.3 akan mengaktifkan fasilitas latch pada IC 74LS595.
• Keduapuluh data paralel tersebut akan dikuatkan arusnya dengan buffer sebelum sampai ke dot matrix.
• Buffer yang digunakan adalah transistor NPN open collector yang dikemas dalam bentuk IC ULN2003.
• Pemberian logika high pada input buffer ULN2003 akan mengaktifkan semua katoda LED dot matrix pada kolom yang bersangkutan.
• Setelah data kolom sampai pada dot matrix, maka data baris dikirim melalui port C.
• Port PC0 – PC2 dihubungkan dengan input dari decoder 74LS138.
• Output dari 74LS138 tersebut dihubungkan ke masing-masing katoda LED pada baris yang bersangkutan.
• Port C inilah yang akan melakukan proses scanning baris.
Flowchart dan cara kerja software adalah sebagai berikut:
Prosedur Utama
Prosedur utama akan beroperasi sebagai berikut:
1. Hal yang pertama dilakukan adalah proses inisialisasi
2. Lalu dilanjutkan dengan pengisian data-data dari karakter ke variabel Buff. Karakter-karakter yang akan ditampilkan masing-masing memiliki alamat tertentu. Data-data yang akan ditampilkan diisikan ke dalam Buff. Buff ini sendiri mempunyai address tertentu yang berada di RAM. Proses pengisian data karakter
“DEMO” ke dalam Buff dapat dilihat pada tabel.
Pada tabel terlihat bahwa pointer W akan menunjukkan alamat format tampilan “D” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (D1 s/d D7).
Pointer X akan menunjukkan alamat format tampilan “E” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (E1 s/d E7).
Pointer Y akan menunjukkan alamat format tampilan “M” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (M1 s/d M7).
Pointer Z akan menunjukkan alamat format tampilan “O” yang besarnya 7 byte mewakili tampilan baris pertama sampai baris ketujuh (O1 s/d O7).
3. Proses selanjutnya adalah proses duplikasi format karakter terpilih (D, E, M, O) ke buffer display di RAM (register RAM) mulai baris pertama dari tiap karakter disusul dengan data baris kedua dan demikian seterusnya sampai baris terakhir.
4. Proses menampilkan data ke dot matrix display terdapat pada gambar 3.3.