NAMA :
CHRONIKA SIMATUPANG
KELAS :
TELKOMIL D4#4
NOSIS :
20190421-E
PERCOBAAN 14
MEMBUAT RANGKAIAN COUNT DOWN BCD TO SEVEN SEGMENT
- TUJUAN
: AGAR BAMASIS DAPAT MEMBUAT RANGKAIAN COUNT DOWN BCD
TO SEVENT SEGMEN
- ALAT
DAN BAHAN :
A. IC 74LS192
B IC 74LS47
B. IC 555
C. VR
D. DOUBLE SEVEN SEGMENT
E. LIVE WIRE.
3. TEORI.
A. JELASKAN DAN GAMBARKAN TENTANG IC
74LS192.
IC 74LS192.
Komponen utama IC 74LS192 adalah sebuah up/down decade
counter, yaitu sebuah komponen yang dapat melakukan pencacahan sampai 10 (0
sampai 9) naik dan turun.
74LS192 dibangun dengan beberapa flip-flop JK dan
gerbang-gerbang logik. Transisi logik dari 0 ke 1 (Low to High) pada pin UP
(pin 5), menyebabkan keluaran BCD (binary code decimal) QA,QB,QC dan QD menaik
1 digit. Demikian juga jika ada transisi logik 0 ke 1 pada pin DN (pin 4),
menyebabkan keluaran BCD turun 1 digit.
IC 74LS192 dilengkapi juga dengan pin keluaran CO (Carry
Out) dan BO (Borrow Out) yang masing-masing adalah normally high dan bekerja
secara terpisah. Transisi keluaran desimal dari 9 ke 0 (counting up)
men-trigger pin CO mengeluarkan pulsa 0 ke 1 (Low to High). Sebaliknya transisi
desimal dari 0 ke 9 (counting down), men-trigger pin BO mengeluarkan pulsa 0 ke
1. Dengan demikian kedua keluaran ini dapat dipakai sebagai trigger clock untuk
tingkat pencacahan berikutnya.
rangkaian pencacah ini akan bekerja jika pin CLR = 0 (low).
Untuk itu port input RESET harus di ground atau diberi logik 0 dalam keadaan
normal. Reset (tampilan desimal menunjukkan angka 0) berlaku jika pada pin CLR
(pin 14) ada transisi logik dari 0 ke 1. Demikian juga dengan pin UP dan pin
DN, akan bekerja (counter naik/turun) hanya jika ada transisi dari 0 ke 1 pada
pin ini.
Rangkaian dan Tabel
Kebenaran Down-counter IC 74LS192 terhubung ke 7-segment common katoda.
Gambar Rangkaian
Down-counter IC 74LS192 terhubung ke 7-segment common katoda
Tabel kebenaran IC 74LS192
B JELASKAN DAN GAMBARKAN TENTANG IC
74LS47
Decoder 74LS47.
Decoder 74LS47
termasuk ke dalam decoder BCD ke 7 segment jenis TTL. Dimana rangkaian ini
digunakan un tuk mengubah kode bilangan
biner BCD (binary Coded Decimal) Menjadi data tampilan untuk penampil 7
segment.
Konfigurasi pin IC 74LS47 :
1. Jalur Input Data BCD. pin input ini terdiri dari 4 line input yang mewakili 4 bit data BCD dengan sebutan jalur input A, B, C, D.
2. Jalur Output 7 segment. pin output ini berfungsi untuk mendistribusikan data pengkodean ke penampil 7 segment. Pin ini ada 7 dengan nama dari a s/d g.
3. Jalur LT(Lamp Test). berfungsi untuk menyalakan semua LED pada 7 segment, dan akan aktif jika berlogika low (0).
4. Jalur RBI (Riplle Blanking Input). Berfungsi untuk menahan sinyal input ( disable Input), akan aktif jika berlogika low (0).
5. Jalur RBO( Ripple Blanking Output). Berfungsi untuk menahan data output ke penampil 7 segment(disable output), akan akyif jika berlogika low (0).
Tabel Kebenaran Decoder 74LS47
C. JELASKAN DAN GAMBARKAN TENTANG IC 555
SBG ASTABIL MULTIVIBRATOR
Astable
multivibrator yang dibangun menggunakan IC pembangkit gelombang 555 cukup
sederhana, karena hanya menambahkan fungsi rangkaian tangki selain IC 555 itu
sendiri. IC pembangkit gelombang 555 merupkan chip yang didesain khusus
untuk keperluan pembangkit pulsa pada multivibrator dan timer. Tank circuit
yang digunakan untuk membuat multivibrator astabil dengan IC 555 cukup
menggunakan reistor (R) dan kapasitor (C). Rangkaian dasar multivibrator
astabil yang dibangun menggunakan IC 555 dapat dilihat pada gambar rangkaian
berikut. Rangkaian Astable Multivibrator IC 555.
Pada
rangkaian tank cirucit multivibrator astabil dengan IC 555 diperlukan dua
resistor, sebuah kapasitor. Kemudian untuk merangkai tank circuit tersebut
resistor RA dihubungkan antara +VCC dan terminal discharger (pin 7). Resistor
RB dihubungkan antara pin 7 dengan terminal treshod (pin 6). Kapasitor
dihubungkan antara pin treshold dan ground. Triger (pin 2) dan input treshold
(pin 6) dihubungkan menjadi satu. Pada saat sumber tegangan pertama kali
diberikan, kapasitor akan terisi melalui RA dan RB . Ketika tegangan pada pin 6
ada naik di atas dua pertigaVCC, maka terjadi perubahan kondisi pada komparator
1. Ini akan me-reset flip-flop dan outputnya akan berubah ke positif. Keluaran
(pin 3) berubah low dan basis Q1 mendapat bias maju. Q1 mengosongkan muatan C
lewat RB ke ground.
Bentuk Output Astabil
Multivibrator IC 555.
Ketika
tegangan pada kapasitor C turun sampai di bawah sepertigaVCC, ini akan
memberikan energi ke komparator 2. Antara triger (pin 2) dan pin 6 masih
terhubung bersama. Komparator 2 menyebabkan tegangan positif pada input set
dari flip-flop dan memberikan output negatif. Output (pin 3) akan berubah ke
harga +VCC dan terjadi proses pengosongan melalui (pin7). Kemudian C mulai
terisi lagi ke harga VCC melalui RA dan RB. Kapasitor C akan terisi dengan
harga berkisar antara sepertiga dan dua pertiga VCC. Frekuensi output astable
multivibrator dinyatakan sebagai f = 1/T . Ini menunjukkan sebagai total waktu
yang diperlukan untuk pengisian dan pengosongan kapasitor C. Waktu pengisian
ditunjukkan oleh jarak t1 dan t3. Waktu pengosongan diberikan oleh t2 dan t4.
Frekuensi kerja astabil multivibrator dengan IC 555 diatas dapat dirumuskan
secara matematis sebagai berikut :
Nilai
resistansi RA dan RB sangat penting untuk pengoperasian astable multivibrator.
Jika RB lebih dari setengah harga RA, rangkaian tidak akan berosilasi. Harga
ini menghalangi sinyal triger turun dari harga dua pertiga VCC ke sepertigaVCC.
Ini berarti IC tidak mampu untuk memicu kembali secara mandiri atau tidak siap
untuk operasi berikutnya.
D. JELASKAN TENTANG DOUBLE SEVEN SEGMENT.
Controlling a seven
segment display
Overview
Dalam contoh ini, kita akan menggunakan PIC
18F4520 untuk mengontrol tampilan 7-segmen digit ganda LTD-4708JS. Beberapa
catatan tentang menggunakan tampilan ini adalah bahwa ia hanya dirancang untuk
menampilkan satu digit pada satu waktu, jadi ketika mencoba menggunakan kedua
digit, Anda harus menggunakan metode untuk beralih di antara dua digit dengan
cukup cepat untuk menciptakan ilusi bahwa keduanya adalah secara bersamaan.
Kami telah membuat loop sederhana yang beralih antara dua digit setiap 5ms,
tetapi ISR juga bisa berfungsi.
Sekarang, karena ada 7 segmen, orang akan
menganggap bahwa Anda akan membutuhkan 7 output dari PIC untuk menampilkan 1
digit. Tetapi sangat boros untuk menggunakan output dari PIC untuk hanya
menampilkan, jadi kami akan menggunakan chip (HEF 4543B) yang akan mengambil
4-bit dan mengubahnya menjadi output 7-bit untuk tampilan 7-segmen.
Jika Anda ingin menampilkan desimal, tampilan
7-segmen khusus ini akan memungkinkan Anda untuk melakukannya. Namun, itu akan
mengambil output lain dari PIC Anda.
Terakhir, jika Anda berencana untuk
menampilkan lebih dari satu digit, Anda akan memerlukan bit tambahan untuk
setiap digit yang ingin Anda tampilkan.
Contoh ini
Contoh yang akan Anda lihat di sini hanya
akan menampilkan satu digit pada tampilan 7-segmen. Kami akan menggunakan PIC
untuk menampilkan nilai antara 0 dan 9 menggunakan pin keluaran D0-D3. 4-bit
kemudian akan diteruskan ke chip HEF 4543B yang akan mengubahnya menjadi 7-bit
yang akan mengontrol tampilan. Kami tidak menggunakan titik desimal dalam
contoh kami dan kami hanya menggunakan salah satu digit, jadi kami telah
memasang kabel keras pada pin yang mengontrolnya ke + 5V atau menghubungkannya
ke tempat yang sesuai.
Kemampuan
Untuk menampilkan angka 2 digit di mana titik
desimal diperlukan, Anda akan membutuhkan total 7 output dari PIC. 4 untuk
nilai, 1 untuk titik desimal, 2 untuk masing-masing digit. Namun, karena Anda
hanya akan menampilkan 1 dari 2 digit pada saat tertentu, Anda dapat
menggunakan gerbang inverter logika (74LS05) untuk mengurangi 1 output yang
diperlukan untuk memilih digit mana yang akan ditampilkan. Gerbang inverter
logika adalah chip yang akan mengambil input dan mengembalikan tinggi jika
input rendah atau rendah jika input tinggi. Terakhir, Anda perlu membuat loop
dengan penundaan 5ms untuk beralih di antara digit, atau menggunakan ISR jika
Anda akan melakukan perhitungan lain dengan PIC.
Circuit
[7-Segment display circuit
with PIC]
Ada tiga elemen utama yang
diperlukan untuk sirkuit yang melibatkan tampilan 7-segmen.
Unsur-unsurnya adalah:
1) layar 7-segmen
2) controller (dalam hal
ini PIC)
3) dekoder
Tampilan 7-segmen yang
digunakan dalam demonstrasi ini adalah LTD-4708JS yang dapat menampilkan 2
digit dengan titik desimal tertinggal. Pengontrolnya adalah PIC 18F4520.
Decoder yang digunakan adalah HEF 4543B yang mengambil satu input biner 4-bit
dan mengkonversinya menjadi 7 output logika yang sesuai untuk mendorong
tampilan 7-segmen.
7-Segment
Display
[LTD 4708JS 7-Segment
display]
Layar 7-segmen LTD-4708JS
memiliki 10 pin. Tujuh pin sesuai dengan tujuh segmen LED, satu pin sesuai
dengan titik desimal, dan dua pin memilih digit mana yang sedang diaktifkan.
Kedua digit dapat diaktifkan secara bersamaan, namun mereka tidak akan dapat
menampilkan digit independen dengan cara seperti itu. Untuk mencapai tampilan
multi-digit, digit harus bergantian bolak-balik dengan laju yang lebih disukai
lebih besar dari 45 Hz untuk siklus tampilan yang lengkap (kira-kira frekuensi
fusi flicker untuk mata manusia, memungkinkan untuk muncul bahwa semua digit
yang ditampilkan terus menyala ).
The LTD-4708JS memiliki 10
pin dan mereka ditetapkan sebagai berikut:
Pin 1: Segmen "C"
Pin 2: Titik Desimal
Pin 3: Segmen "E"
Pin 4: Pilih pin untuk
digit kedua
Pin 5: Segmen "D"
Pin 6: Segmen "F"
Pin 7: Segmen "G"
Pin 8: Segmen "B"
Pin 9: Pilih pin untuk
digit pertama
Pin 10: Segmen
"A"
Controller
Pengontrol
yang digunakan dalam demonstrasi ini adalah PIC 18F4520. Output demonstrasi
adalah pin output digital D0-D3 yang mewakili nomor output dalam bentuk biner.
PIC tidak digunakan untuk mengontrol digit mana yang digunakan oleh layar
(layar didesain untuk bukan hanya menampilkan satu digit). Untuk tampilan
multi-digit, multiplexer dapat digunakan untuk mendekodekan output biner dari
PIC yang menentukan digit tampilan aktif yang diinginkan sementara PIC
mengeluarkan digit yang sesuai pada pin data, meskipun ada batas atas jumlah
digit yang dapat menjadi output sambil mempertahankan frekuensi tampilan lebih
besar dari 45 Hz. Batas ini tergantung pada waktu antara output data
(kemungkinan panggilan ISR) yang digunakan untuk menampilkan digit. Pada 50 Hz
setiap digit harus ditampilkan setiap 20 ms, jadi jika PIC mengeluarkan ke
digit baru setiap 4 ms, maka paling banyak 5 digit dapat ditampilkan.
Decoder
Decoder yang digunakan
dalam demonstrasi ini adalah HEF 4543B. Ini menerima input biner 4-bit sebagai
input dan menghasilkan tujuh pin logika yang sesuai dengan segmen masing-masing
unit tampilan 7-segmen. Beberapa unit tampilan mengharuskan input menjadi
rendah untuk mengatur segmen aktif. Untuk mencapai hal ini, chip memiliki pin input
fase yang akan membalikkan output ketika pin diatur tinggi. Ada juga pin
Blanking yang akan menghambat output, memastikan tampilan kosong ketika diatur
tinggi. Untuk informasi lebih lanjut tentang pin ini, klik pada nama chip untuk
mengakses lembar data atau klik di sini.
Kabel
Sirkuit
[Diagram sirkuit untuk
sirkuit tampilan 7-segmen]
[Gambar jarak dekat dari
kabel sirkuit]
Untuk kasus yang paling
sederhana (yang akan ditunjukkan oleh modul ini), decoder perlu menerima nomor
yang akan ditampilkan dalam bentuk biner 4-bit. Selain itu, tampilan 7-segmen
akan memerlukan tujuh output segmen independen dari decoder serta satu input
titik desimal dan satu input input digit untuk setiap digit yang digunakan
(semua yang lain dapat diatur ke ground untuk memastikan mereka tidak aktif) .
Dalam kasus paling sederhana (hanya menampilkan satu digit) PIC tidak perlu
memiliki output untuk mengontrol digit mana yang aktif. Untuk tampilan yang
lebih kompleks yang memiliki beberapa digit, hingga tiga digit dapat dikontrol
oleh PIC secara langsung, atau decoder dapat digunakan untuk empat atau lebih
digit sehingga PIC hanya perlu menampilkan nomor biner dari digit yang
diinginkan dan decoder akan mengaktifkan digit yang sesuai pada tampilan.
Kabel kuning di sirkuit
adalah empat bit keluaran digital dari PIC. Agar dari LSB ke MSB mereka
terhubung ke pin 5, 3, 2 dan 4 dari HEF 4543B. Jika kabel ini tidak benar,
bersepeda melalui angka dari 0-9 akan menunjukkan angka di luar urutan dan
bahkan nomor yang hilang (angka biner lebih tinggi dari sembilan tidak memiliki
output dari decoder).
Kabel merah dan hitam
masing-masing melacak +5V dan ground dari papan PIC. Berhati-hatilah untuk
menjaga semua rangkaian pada simpul referensi yang sama sehingga + 5V tidak
mengambang untuk satu atau lebih elemen karena ini dapat mencegah Anda
mendapatkan output yang sesuai.
Kabel biru dan hijau mewakili garis data dari
decoder ke modul tampilan 7-segmen. Mereka adalah dua warna untuk membantu
dalam visualisasi. Kabel melintas dan bergerak ke kedua sisi modul display,
sehingga mungkin lebih mudah untuk melacak output mana yang pergi ke pin modul
display mana yang menggunakan diagram sirkuit. Pada diagram sirkuit, garis
silang hanya terhubung ketika titik konektor hadir.
4. LANGKAH PERCOBAAN :
BUAT
RANGKAIAN SEPERTI PADA PERCOBAAN 14 A
BUAT
RANGKAIAN SEPERTI PADA PERCOBAAN 14 B
BUAT
TABEL JIKA VR DIPUTAR
NO
|
PRESENTASE VR
|
KETERANGAN
|
0%
|
l Counter down akan
menyala dengan hitungan mundur sangat cepat.
|
|
10%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan
mundur cepat
|
|
20%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mundur cepat , kecepatan mulai berkurang.
|
|
30%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 20%
|
|
40%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 30%
|
|
50%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 40%
|
|
60%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 50%
|
|
70%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 60%
|
|
80%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 70%
|
|
90%
|
Counter down akan menyala dengan hitungan mulai lambat dari persentasi 80%
|
|
100%
|
Count
down menyala sangat lambat dibandingkan dari presentase sebelumnya
|
5. ANALISA
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 20% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 10%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 30% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 20%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 40% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 30%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 50% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 40%.
Ketika pada percobaan14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 60% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 50%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 70% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 60%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 80% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 70%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 90% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 80%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 100% maka penghitung akan menyala sangat lambat dibanding yang lainya.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 20% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 10%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 30% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 20%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 40% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 30%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 50% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 40%.
Ketika pada percobaan14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 60% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 50%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 70% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 60%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 80% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 70%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 90% maka penghitung akan menyala mulai lambat disbanding persentasi 80%.
Ketika pada percobaan 14 b BCD ke seven segmen jika VR di putar 100% maka penghitung akan menyala sangat lambat dibanding yang lainya.
6. KESIMPULAN.
Pada hasil percobaan rangkaianatas pengaruh tombol ON/OFF ( switch ) sangat berpengaruh pada penghitung akan menyala dari tinggi dalam pergantian bentuk angka tersebut, tanpa tombol ON/OFF ( switch ) penghitung akan menyala tetapi lampu akan tetap ( tidak berubah ). Pada hasil percobaan 14 b rangkaian diatas dapat disimpulkan tinggi rendahnya VR saat dinaikkan mulai dari 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% dan 100% membuktikan bahwa kecepatan menyala penghitung seven segment ketika semakin sedikit VR di beri kadar maka semakin cepat pula penghitung akan menyala dalam pergantian bentuk angka tersebut maupun sebaliknya.
Pada hasil percobaan rangkaianatas pengaruh tombol ON/OFF ( switch ) sangat berpengaruh pada penghitung akan menyala dari tinggi dalam pergantian bentuk angka tersebut, tanpa tombol ON/OFF ( switch ) penghitung akan menyala tetapi lampu akan tetap ( tidak berubah ). Pada hasil percobaan 14 b rangkaian diatas dapat disimpulkan tinggi rendahnya VR saat dinaikkan mulai dari 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% dan 100% membuktikan bahwa kecepatan menyala penghitung seven segment ketika semakin sedikit VR di beri kadar maka semakin cepat pula penghitung akan menyala dalam pergantian bentuk angka tersebut maupun sebaliknya.