Tugas Elektronika Digital
-
Upload
ahmad-qomaruddin-arsyadi -
Category
Documents
-
view
247 -
download
4
description
Transcript of Tugas Elektronika Digital
-
Running LED Seven Segment Page 1
Ahmad Qomaruddin Arsyadi 3713100019
Muhammad Arif Budiman 3713100048
Pegri Rohmat Aripin 3713100009
ELEKTRONIKA DIGITAL
-
Running LED Seven Segment Page 2
Running LED dan Seven Segment dengan IC NE555 dan IC 4017
Ahmad Qomaruddin Arsyadi ; Muhammad Arif Budiman ; Pegri Rohmat Aripin
3713100019 ; 3713100048 ; 3713100009
JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan running led dan seven segment yang bertujuan untuk
membuat karya kombinasi antara seven segmen, counter dan flip flop. Prinsip yang
digunakan dalam percobaan ini ialah flip flop dan clock. Hasil yang didapat yakni rangkaian
berhasil berjalan sesuai dengan yang ditargetkan.
Kata Kunci : Running LED, Seven Segmen
-
Running LED Seven Segment Page 3
DAFTAR ISI
Cover ..................................................................................................................................... 1
Abstrak .................................................................................................................................. 2
Daftar Isi ................................................................................................................................ 3
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................ 4
1.1 Latar Belakang ............................................................................................................ 4
1.2 Permasalahan ............................................................................................................. 4
1.3 Tujuan ......................................................................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI .............................................................................................................. 5
2.1 Running LED ................................................................................................................ 5
2.2 Seven Segmen ............................................................................................................. 6
2.3 IC NE555 ...................................................................................................................... 7
2.4 IC 4017 ......................................................................................................................... 9
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ....................................................................................... 10
3.1 Peralatan dan Bahan .................................................................................................. 10
3.2 Skema Kerja ................................................................................................................ 10
3.3 Cara Kerja ................................................................................................................... 10
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 11
4.1 Data Pengamatan ....................................................................................................... 11
4.2 Pembahasan ............................................................................................................... 12
BAB V KESIMPULAN .............................................................................................................. 13
Daftar Pustaka ....................................................................................................................... 14
-
Running LED Seven Segment Page 4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Running LED merupakan salah satu rangkaian elektronika yang paling gencar akhir-
akhir ini. Ada pula rangkaian lain yakni running text. Namun kali ini dibahas tentang running
LED. Running LED bekerja dengan cara perpindahan nyala dari led satu ke led yang lain.
Perpindahan tersebut dikontrol oleh komponen clock. Dengan mengatur delay tertentu,
bisa dibuat perubahan-perubahan proses running led tersebut.
Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari yakni biasa digunakan di masjid ataupun caf-
cafe. Melihat banyaknya aplikasinya, perlu untuk dipelajari bagaimana proses membuat
rangkaian sederhana dari running led maupun dengan tambahan seven segmen.
1.2 Permasalahan
Permasalahan yang timbul dalam percobaan kali ini ialah bagaimana
mengombinasikan antara running led dengan seven segmen sehingga bisa terbentuk
rangkaian baru..
1.3 Tujuan
Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengombinasikan antara running led
dengan seven segmen sehingga terbentuk varian rangkaian baru.
-
Running LED Seven Segment Page 5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Running LED
Running led adalah lampu berjalan yang dibangun menggunakan LED yang disusun
sedemikian rupa sehingga pada saat dihidupkan seperti berjalan. Aplikasi running LED ini
dapat dipasang sebagai aksesoris pada motor atau sebagai hiasan dan ornamen yang
membutuhkan animasi cahaya yang menarik. Animasi lampu yang bergerak tentunya akan
menambah semaraknya suasana suatu acara atau dapat pula memberikan kesan kreatif.
Salah satu animasi lampu yang mudah dibuat dan tidak terlalu membutuhkan biaya yang
banyak adalah running led.
Animasi lampu atau hiasan lampu yang bergerak tidaklah selalu mahal dan sukar
dalam pembuatannya. Proyek ini sangat mudah dibuat hanya dengan menggunakan tiga
buah IC CMOS. Rangkaiannya pun sangat sederhana dan mudah untuk dipahamai dan
dibuat sendiri.
Running led ini dibuat dengan menggunakan dua buah IC CMOS MC14017 sebagai
decade counter. IC CMOS ini mempunyai karakteristik untuk mengaktifkan salah satu bit
outputnya saja dan mampu memberikan arus sampai 10mA. Arus output ini sudah cukup
untuk menyalakan sebuah led dengan kecerahan yang cukup. IC CMOS ini cukup baik
kerjanya terutama dengan tegangan suplai yang daerah kerjanya sangat lebar yaitu mulai
3.0 VDC sampai 18VDC. Dalam hal ini karena nantinya diaplikasikan pada bidang otomotif,
misalnya, maka dipilih tegangan 12VDC. Untuk membentuk pulsa clocknya digunakan
MC14011, merupakan IC CMOS gerbang NAND. Dengan adanya potensiometer R3 maka
frekuensi output dari osilator clock dapat diatur.
Rangkaian osilator clock dibangun dari rangkaian MC14011, R2, potensiometer R3 dan
kapasitor C2. Frekuensi kerjanya diatur dengan mengatur nilai resistansi potensiometer R3
tetapi jika dirasa masih kurang lambat maka nilai kapasitor C2 dapat diperbesar. Rangkaian
C1 dan R1 merupakan rangkaian yang mereset MC14017 pada saat power-up. Pada saat
pertama kali dihidupkan kapasitor C1 akan mengisi muatannya sehingga muncul tegangan di
R1 sehingga MC14017 reset. Setelah beberapa saat maka kapasitor C1 akan penuh dan
tegangan pada R1 akan turun menuju 0 volt. Dalam kondisi seperti ini maka MC14017 akan
-
Running LED Seven Segment Page 6
mulai dari kondisi awal dimana Q0 akan aktif kemudian diikuti oleh Q1 setelah MC14017
mendapatkan pulsa clock. Setelah mendapatkan 10 kali pulsa clock maka secara otmatis
MC14017 akan reset dan kembali pada kondisi awal yaitu pada Q0 aktif kembali.
Saklar SW1 dan SW2 digunakan untuk menentukan operasi kerja dari running led ini.
Jika kedua saklar ini terbuka maka tidak ada led yan bergerak. Semua led akan diam pada
posisi terakhirnya. Jika saklar SW1 ditutup maka hanya led D11 sampai D20 saja yang
bergerak sedangkan jika hanya saklar SW2 saja yang ditutup maka hanya led D1-D10 saja
yang bergerak. Tetapi jika kedua saklar ini ditutup maka semua led akan bergerak.
2.2. Seven Segmen
Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan dalam dunia
digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital, penujuk antrian, diplay
angka digital dan termometer digital. Penggunaan secara umum adalah untuk
menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh suatu
rangkaian digital. Ada dua jenis seven segmen yaitu seven segmen common cathode dan
seven segmen common anode.
Pada LED 7 Segmen jenis Common Cathode (Katoda), Kaki Katoda pada semua
segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan Kaki Anoda akan menjadi Input
-
Running LED Seven Segment Page 7
untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini
merupakan Terminal Negatif (-) atau Ground sedangkan Signal Kendali (Control Signal) akan
diberikan kepada masing-masing Kaki Anoda Segmen LED.
Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen
LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk
masing-masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini akan diberikan
Tegangan Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-
masing Kaki Katoda Segmen LED.
2.3. IC NE555
Pin 1(Ground). Pin ini merupakan titik referensi untuk seluruh sinyal dan tegangan
pada rangkaian 555, baik rangkaian intenal maupun rangkaian eksternalnya. Pin 2(Trigger).
Berfungsi untuk membuat output high, ini terjadi pada saat level tegangan pin trigger dari
High menuju < 1/3 Vcc Pin 3(Output). Output mempunyai 2 keadaan, High dan Low
Pin 4(Reset). Pada saat low, pin 4 akan reset. Pada saat reset, output akan Low. Supaya bisa
bekerja, pin 4 harus diberi High. Pin 5(Voltage Control). Jika pin 5 diberi tegangan, maka
-
Running LED Seven Segment Page 8
level tegangan threshold akan berubah dari 2/3 Vcc menjadi V5. Level tegangan trigger akan
berubah dari 2/3 Vcc menjadi V5 Pin 6(Threshold). Untuk membuat output Low, terjadi
pada saat tegangan pin 6 dari Low menuju > 1/3 Vcc Pin 7(Discharge). Output Low, pin 7
akan Low Impedance. Output High, pin 8 akan High Impedance. Pin 8 (Vcc). Pin ini untuk
menerima supply DC voltage yang diberikan. Biasanya akan bekerja jika diberi tegangan 5
12V(maksimum 18 V).
Apabila supply diberikan , Vcc=0 Volt. Kaki 2 memberi trigger dari tegangan yang tinggi
(Vcc) menuju 1/3 Vcc(
-
Running LED Seven Segment Page 9
2.4. IC 4017
IC 4017 adalah jenis IC dari keluarga IC CMOS (Complentary Metal Oxide
Semiconductor). Karena termasuk R1 8 4762R2C11 53 Output555C2Th Tl Pin3Alat
penerangan otomatis dan sistem keamanan menggunakan IC 555 Small Project I 29 dalam
keluarga CMOS, IC ini dapat bekerja pada tegangan DC 3Volt sampai dengan 15 Volt, dengan
kebutuhan arus sampai beberapa A , catu daya untuk CMOS memerlukan pengaturan
sangat sedikit. Dibawah tegangan 3 Volt , CMOS tetap bekerja tetapi kecepatan pensklarnya
berkurang. IC ini adalah jenis IC Pencacah Decade (Decade Counter) dengan 10 output. IC ini
menghasilkan 10 Output yaitu dari Q0 Q9, memiliki Clock. Clock Enable, Reset dan Carry
Out masing masing terdapat dalam satu pin. Pada setiap pencacahan hanya satu keluaran
yang berlogika 1, ke sembilan keluaran lainnya berlogika 0, jadi setiap saat hanya ada satu
keluaran yang dapat berlogika.
-
Running LED Seven Segment Page 10
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Peralatan dan Bahan
Pada percobaan gerbang logika ini, peralatan dan bahan yang digunakan diantaranya :
AVOmeter, 1 seven segmen common cathode, IC NE555, IC 4017, 2 soket IC, Catu Daya 5V,
10 lampu LED, 10 buah resistor 300, 1 kapasitor10uF, 1 potensiometer 10K , kabel, timah
dan solder.
3.2. Skema Kerja
Gambar 3.1 Rangkaian percobaan
3.3. Cara Kerja
Disusunlah rangkaian seperti pada gambar 3.1. Kemudian disambungkan rangkaian
dengan catu daya 5V yang telah dibuat pada praktikum sebelumnya. Dilakukan perubahan
pada potensiometer dengan memutar searah jarum jam dan kebalikannya.
-
Running LED Seven Segment Page 11
BAB IV
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. DATA PENGAMATAN
Berikut ini merupakan gambar rangkaian hasil percobaan :
Rangkaian Hasil Percobaan
-
Running LED Seven Segment Page 12
4.2. PEMBAHASAN
Telah dilakukan praktikum akhir elektronika digital dengan judul Running LED dan
Seven Segment dengan IC NE555 dan IC 4017. Dalam praktikum ini digunakan kombinasi
antara running led dengan seven segment. Namun seven segmen kali ini hanya digunakan
led dalamnya saja sehingga tidak menampilkan angka desimal.
Untuk input masih tetap digunakan catu daya sebesar 5V. Kemudian digunakan pula
potensiometer yang berfungsi sebagai pengatur cepat lambatnya running led. Selain itu
digunakan pula resistor sebagai penahan arus yang masuk ke dalam led agar tidak terlalu
besar dan bisa membuat led mati. Digunakan pula kapasitor sebagai penyimpan tegangan
agar ketika terjadi penurunan tegangan masih bisa diatasi.
Proses kerja dari running led dan seven segment yang dibuat ini ialah sebagai
berikut : arus masuk ke dalam IC NE555 yang berfungsi sebagai pengatur waktu yang
kemudian diteruskan ke IC 4017 yang berfungsi sebagai clock ke led. IC 4017 mengatur delay
keluaran menuju led sehingga led menyala bergantian. Ada 10 pin kaki yang kemudian
disambungkan dengan 10 led yang dipasang mengitari seven segment. Dari 10 kaki katoda
led, tidak langsung disambungkan ke ground namun disambungkan terlebih dahulu ke 7 kaki
7 segment. Sehingga nyala dari seven segmen bergantian tiap segmennya mengikuti
perubahan lampu led. Ketika potensiometer diperbesar, maka running led berjalan
melambat dan bila potensiometer diperkecil, running led akan semakin cepat.
-
Running LED Seven Segment Page 13
BAB V
KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan
diantaranya :
Running LED bisa dirangkai dengan menggunakan IC NE555 dan IC 4017
Seven segmen bisa hanya digunakan tiap segmennya, tidak harus muncul angka
Potensiometer berfungsi sebagai pengatur kecepatan running led
-
Running LED Seven Segment Page 14
Daftar Pustaka
Kuphladt, Tony R. 2007. Lesson in Electric Circuits Volume IV Digital. Design Science
Lisense
http://komponenelektronika.biz