Rangkaian Mikrokontroler ATMega 40 pin Serba Guna

Berikut ini adalah rangkaian mikrokontroler ATMega 40 pin serbaguna. Rangkaian ini dapat dipakai untuk mikrokontroler ATMega 40 pin seperti ATMega8535, ATMega16 dan ATMega32. Rangkaian ini sudah saya coba dengan baik pada ATMega8535 dan ATMega16. Rangkaian lengkap dapat dilihat di file PDF berikut ini: atmega-v2

Layout PCB adalah sebagai berikut

Foto rangkaian lengkap setelah disolder dan ditest adalah sebagai berikut:

Berikut ini adalah penjelasan singkat dari masing-masing bagian rangkaian.

Prosesor

Untuk clock menggunakan kristal 16 MHz, yang diberi kapasitor 22 pF. Pemilihan kapasitor ini sesuai dengan datasheet ATMega. Pada pin AVCC diberi induktor dan kapasitor sebagai low pass filter, hal ini juga sesuai dengan anjuran dari datasheet ATmega. Semua  port (Port A, Port B, Port C, Port D) dihubungkan ke konektor 10 pin (5×2), sehingga jika nanti ingin menghubungkan periferal lain dapat dilakukan dengan mudah.

Konektor In System Programming (ISP)

Untuk memasukkan program digunakan konektor ISP, sesuai dengan standar STK 200.

Lebih jauh tentang rangkaian ISP pada AVR dapat dibaca di http://www.kanda.com/avr-isp-circuits.html

Rangkaian Reset

Pin reset ATMega adalah active low R6 fungsinya untuk pull up. C4 adalah untuk memberikan delay reset pada waktu rangkaian dinyalakan. R9 gunanya supaya sinyal reset dari S1 tidak akan bertabrakan dengan sinyal reset dari ISP. Bisa saja S1 ditekan (low) sedangkan dari ISP memberikan sinyal high.

Rangkaian Indikator dan Kapasitor Decoupling

D1 adalah indikator yang menyala jika power supply aktif. Kapasitor C3 fungsinya adalah sebagai kapasitor decoupling. 

Antar Muka Port Serial RS232

Port serial pada ATMega masih dalam level TTL 5V, sedangkan port serial standar adalah menggunakan level RS232, untuk itu diperlukan pengubah level TTL 5V <-> RS232 berupa IC MAX232  atau ekivalennya, seperti ICL232. Sebagai konektor serial menggunakan konektor DB9 female.

Rangkaian Power Supply

Board ini memerlukan input DC sekurangnya 8 volt yang kemudian diregulasi oleh IC 7805 menjadi tegangan 5V yang stabil. Fungsi D2 adalah untuk melindungi LM7805 jika terjadi kesalahan polaritas tegangan masuk.

Rangkaian Driver LED

Port C dihubungkan dengan 8 buah LED melalui IC 74HC245. Sebenarnya Port C dapat langsung menyalakan LED, namun jika demikian maka tegangan pada Port C akan terpengaruh, sehingga tidak dapat dipakai sebagai input/output lain. Dengan penambahan 74HC245, maka tegangan input/output pada Port C relatif tidak terpengaruh. Setiap LED dipasang seri dengan resistor 220 ohm untuk membatasi arus pada masing-masing LED.

Referensi

• Rangkaian lengkap ATMega v2
• http://en.wikipedia.org/wiki/Decoupling_capacitor
• http://en.wikipedia.org/wiki/DE-9_connector#DE-9_connector