Tugas EL3014 Sistem Mikroprosessor
"Jam Digital"
Hansen (13214077) & Deddy Welsan (13214148)  

 Alat dan bahan untuk membuat jam digital:

• 1 buah komputer laptop
• 1 buah arduino uno 
• 1 buah kabel usb a to b
• 4 buah 7-segment common cathode
• Beberapa buah kabel jumper 
• 1 buah IC 74LS139 (2-to-4 Active Low Demux)
• 5 buah push button
• 7 buah Resistor 220 Ω

 Spesifikasi:

Jam digital ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1.  Memiliki 2 buah mode : mode jam digital (main) dan mode stopwatch (interrupt event)
2. Mode jam digital bisa disetting jam dan menit
3.  Mode stopwatch dapat direset
4.  I/O terdiri dari 4 buah seven segment common  cathode display dan 5 buah push button
5.  Menggunakan board Arduino UNO dengan memanfaatkan fitur timer 0 dan 2, serta external intterrupt INT0 dan INT1 
6. Menggunakan IC 2-to-4 Active Low Demux, 74LS139 untuk chip select

Cara Pembuatan:

Simulasi Proteus:

Konfigurasi Pin:

1. Pin 2 dan 3 (pull-up input) dipasang ke push button to ground untuk eksternal interrupt INT0 dan INT1 falling edge 
2. Pin 6 ke buzzer
3. Pin 7-13 ke A-G seven segment paralel 
4. Pin 14 dan 15 masuk ke Chip Select 74LS139  
5. Pin 16 , 17, 18 (pull-up input) dipasang ke push button to ground untuk finish setting jam, cursor ganti digit, dan tambah digit terpilih

Cara Kerja:

Pada awal jam digital ini dijalankan, program akan masuk ke dalam mode jam, dengan 2 digit pertama menampilkan jam dan 2 digit terakhir menampilkan menit. Jika tombol 1 ditekan, maka mode akan berganti ke mode stopwatch dan stopwatch akan langsung berjalan. Pada mode stopwatch ini, 3 digit pertama menampilkan menit, sedangkan 2 menit terakhir menampilkan detik. Jika pada mode stopwatch tombol 2 ditekan, maka stopwatch akan direset dan perhitungan kembali mulai dari 0. Jika, tombol 1 ditekan lagi, maka program akan kembali ke mode jam. Selama mode jam, stopwatch tidak dapat melanjutkan hitungannya. Sedangkan selama mode stopwatch, jam tetap berjalan dan dapat bertambah.

Pada mode jam, jika tombol 2 ditekan, maka jam akan masuk ke dalam mode setting. Pada mode ini, jika tombol 4 ditekan, maka kursor akan bergerak dari kiri ke kanan. Kursor ditandai dengan intensitas cahaya yang lebih redup dari lainnya. Digit yang ditandai dengan kursor menunjukan digit yang sedang diatur nilainya. Jika tombol 5 ditekan, maka nilai digit yang ditandai oleh kursor akan bertambah. Jika nilai telah overflow, maka nilai kembali ke 0. Jika pengguna telah selesai mengatur waktu dengan tepat, pengguna cukup menekan tombol 3. Program akan kembali ke mode jam.

Pengujian Keakuratan:

Pada pengujian pertama yang dilakukan kurang lebih 15 jam, didapatkan bahwa jam digital ini menjadi terlambat selama 1 menit dari acuan awal. Dari data ini, dapat dihitung error jam ini untuk tiap menitnya adalah

Pada pengujian kedua, dilakukan dari pukul 23.44 s/d 08.30 WIB. Untuk pengujian ini, didapatkan bahwa jam digital buatan kami mengalami delay selama 35 detik. Error pengujian kedua ini adalah

 Kedua pengujian memberikan nilai hasil error yang sudah sangat dekat yaitu 0,0674 (rata-rata) detik/menit, atau 6,74%. Error sebesar ini sangat signifikan untuk jam digital bila ingin dipasarkan.

Jika dibandingkan dengan salah satu produk jam tangan digital yang memiliki error ± 30 detik/bulan, maka error per menitnya adalah

Dengan kata lain, jam digital buatan kami ini memiliki error 100 kali lebih besar dari jam digital pasaran. Salah satu faktor yang dapat menyebabkan error ini adalah ketidaktepatan nilai clock ATMega328P di board arduino yang kami gunakan. Pada spesifikasi dikatakan ATMega ini memiliki kecepatan clock 16MHz, namun faktanya clock tersebut mungkin saja memiliki kecepatan di bawah 16 MHz. 

Video dan User Manual

Video: