Laporan Praktikum Elektronika Digital 1
Nomor Percobaan
: 35
Judul Percobaan
: SELF STOPING COUNTER MODULUS 7 BCD TO 7 SEGMENT
Nama 1. Ade Eka Saputri Kelas
Nim 1311030002
: TT-2B
DOSEN : Benny Nixon, ST. MT
Jurusan Teknik Elektro Program studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Jakarta 2012
PERCOBAAN 35 SELF STOPING COUNTER MODULUS 7 BCD TO 7 SEGMENT
TUJUAN
Menjelaskan prinsip dasar Counter.
Membuat Self Stoping Up Counter Modulus 7.
Mengoperasikan Self Stoping Up Counter Modulus 7.
DASAR TEORI 1.
Counter
Sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan statestate tertentu,yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa inputnya Pulsa input dapat berupa pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber eksternal dan muncul pada interval waktu tertentu Counter banyak digunakan pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi digital, biasanya untuk menghitung jumlah kemunculan sebuah kejadian/event atau untuk menghitung pembangkit waktu. Counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner Counter. Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip-flop, dapat menghitung dari 0 sampai 2n – 1.
Counter Synkron & Asynkron Ada dua jenis counter yaitu : 1. Asyncronous counter 2. Syncronous counter Asyncronous couter disebut ripple trough counter/serial counter,karena output masingmasing flip-flop yang digunakan akan bergulingan(berubah kondisi dari 0 ke 1 atau sebaliknya)secara berurutan.Hal ini karena flip-flop yang paling ujung saja yang dikendalikan sinyal clock,sedangkan sinyal lainnya diambil dari masing-masing flip-flop sebelunmnya. Syncronous counter,output flip-flop yang digunakan bergulingan secara serempak.Hal ini disebabkan karena masingmasing flip-flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh satu sinyal clock. Oleh sebab itu syncronous counter disebut pararel counter.
IC 7493 adalah IC TTL yang dapat digunakan sebagai pembagi 16. secara sederhana, IC 7493 dapat digambarkan ssebagai berikut :
.
RO1,2
: Master reset Berfungsi untuk mereset keluaran
CLK A
: Clock pertama. Dihubungkan pada pulsa atau output pulsa IC sebelumnya
CLK B
: Clock kedua. Dihubungkan dengan QA
Q (A,B,C,D)
: Keluaran
Clock 50 Hz
IC COUNTER 7493
IC 7447 (Common Anoda)
7 SEGMENT
2.
Seven Segment Seven Segment adalah suatu segmen- segmen yang digunakan menampilkan angka. 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. Seven segmen ini tersusun atas 7 batang
LED yang disusun membentuk angka 8 yang
penyusunnya menggunakan diberikan lebel dari „a‟ sampai „g‟ dan satu lagi untuk dot point (DP). Setiap segmen ini terdiri dari 1 atau 2 Light Emitting Diode ( LED ). salah satu terminal LED dihubungkan menjadi satu sebagai kaki common.
Seven Segment :
1. Common Anoda Semua anoda dari LED dalam seven segmen disatukan secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC, dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak LED. Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW (led akan menyala/aktif bila diberi logika 0).
Prinsip Kerja : Prinsip kerja seven segmen ialah input biner pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut menjadi decimal, yang nantinya akan ditampilkan pada seven segment. Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyusunan dalam seven segment. Untuk memudahkan penggunaan seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder( mengubah/ mengkoversi input bilangan biner menjadi decimal) atau seven segment driver yang akan mengatur aktif tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan nilai biner yang diberikan. Dekoder BCD ke seven segment digunakan untuk menerima masukan BCD 4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Jenis dekoder BCD ke seven segment ada dua macam yaitu dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common anoda dan dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common katoda. Contoh IC converter BCD to Seven Segment untuk 7-segment Common Anoda pake decoder IC TTL 7447 untuk Common Katoda pake IC TTL 7448. Salah satu contoh saja, IC 74LS47 merupakan dekoder BCD ke seven segment yang berfungsi untuk menyalakan seven segmen mode common anode. Gambar dan konfigurasi pin IC 74LS47 ditunjukkan pada gambar berikut :
Dekoder BCD ke seven segment mempunyai masukan berupa bilangan BCD 4-bit (masukan A, B, C dan D). Bilangan BCD ini dikodekan sehingga membentuk kode tujuh segmen yang akan menyalakan ruas-ruas yang sesuai pada seven segment. Masukan BCD diaktifkan oleh logika „1‟, dan keluaran dari dekoder 7447 adalah aktif low. Tiga masukan ekstra juga ditunjukkan pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input).
Berikut adalah Tabel kebenaran dari IC 74LS47 :
Pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input). LT' , Lamp Test, berfungsi untuk mengeset display, bila diberi logika „0‟ maka semua keluaran dari IC ini akan berlogika 0. Sehingga seven segment akan menunjukkan angka delapan (8). BI'/RBO' , Blanking In put/Row Blanking Output, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC. Bila diberi logika “0” maka semua keluaran IC akan berlogika “1” dan seven segment akan mati. RBI' , Row Blanking Input, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC jika semua input berlogika “0”. Bila diberi logika “0”, diberi logika “1” dan diberi logika “0” maka semua keluaran IC akan berlogika “1” dan seven segment akan mati.
PERALATAN YANG DIPERGUNAKAN No. 1
Alat-alat dan Komponen IC 7493
IC 7447 (BCD to 7-Segment Decoder/Driver)
IC 7400 (Quad 2 Input NAND Gate)
IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate)
Seven Segment Common Anoda (CA)
2
Power Supply DC
3 4 5 6 7 8 9
Multimeter Logic Probe Resistor 220 Ω LED Protoboard Clock Kabel-kabel Penghubung
Jumlah 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 Secukupnya
LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
Langkah-langkah dalam melakukan percobaan adalah sebagai berikut : 4.1
Melihat data sheet untuk masing-masing IC yang dipergunakan, mencatat kaki-kaki input, out-
put serta kaki Vcc dan Ground. 1. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt. 2. Perhatikan kaki IC 7493 pada gamabar 4.1, dimana Input A dan Input B menunjukan input sedangkan Q menunjukan Output. Menghubungkan kaki Output dari IC Counter 7493 ke kaki Input IC BCD to 7-Segment Decoder/Driver.
3. Membuat rangkaian seperti Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Rangkain IC Counter Self Stoping Modulus 7 Common Anoda
4. Menghubungkan kaki tengah dari Seven Segment Common Anoda ke Vcc. 5. Membuat rangkaian Decoder to Seven Segment mempergunakan IC 7447 seperti Gambar 4.1. 6. Memberikan input R0 dengan logik “0” atau ke Ground. 7. Memberikan input LT, RBI, BI/RBO dengan logik “1” atau ke Vcc. 8. Mengamati dan mencatat tampilan seven segment yang menhitung dari 0-6.
DATA DAN HASIL PERCOBAAN No. Percobaan
: 35
Pelaksanaan Praktikum : 24 MEI 2012
Judul
: Self Stoping Counter Modulus 7 BCD to 7 Segment
Nama Praktikan
: ADE EKA SAPUTRI
Tahun Akademik
: 2012
Decoder Common Anoda Mata Kuliah
: Laboratorium Digital
Kelas / Kelompok
: TT-2B
OUTPUT COUNT
Y3
Y2
Y1
Y0
a
b
c
d
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
2
0
0
1
0
0
0
3
0
0
1
1
0
4
0
1
0
0
1
0
0
5
0
1
0
1
0
1
0
6
0
1
1
0
1
1
0
0
f
g
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
e
DISPLAY
ANALISA Teori yang dipakai terdiri dari pencacah yang merupakan komponen terpenting. Pencacah dibagi menjadi 2 bagian yaitu pencacah naik dan pencacah turun. Pencacah naik adalah pencacah yang menghitung dari angka 0 – 6 dst, sedangkan pencacah turun merupakan kebalikan dari pencacah naik yaitu menghitung dari 6 – 0. Pada percobaan Self Stoping Modulus 7, menghitung dari 0 1 2 3 4 5 6, dan berhenti di angka 6 (tanpa melakukan perhitungan lagi). Pada percobaan rangkaian Self Stoping Modulus 7 BCD to Seven Segment (Common Anoda), menggunakan IC Counter 7493, IC 7447 (BCD to 7-Segment Decoder/Driver), IC 7400 (Quad 2 Input NAND Gate), IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate) dan Seven Segment Common Anoda (CA). Pada IC Counter 7493, Vcc di kaki nomor 5 dan Ground di nomor 10. R0 dihubungkan ke logik “0” atau Ground. Kaki Output dari QA dihubungkan ke kaki Input A di IC 7447, kaki Output dari QB dihubungkan ke kaki Input B di IC 7447, kaki Output dari QC dihubungkan ke kaki Input C di IC 7447, kaki Output dari QD dihubungkan ke kaki Input D di IC 7447. Input A kaki (nomor 14) dihubungkan ke kaki Output (nomor 3) dari gerbang AND (IC 7408), kaki Input (nomor 1) AND dihubungkan ke Clock, lalu kaki Input (nomor 2) Gerbang AND dihubungkan ke kaki Output (nomor 3) Gerbang NAND (IC 7400). Input B kaki (nomor 1) dihubungkan ke kaki Output QA (nomor 12). Agar kerja Counter berhenti sendiri (Self Stoping) saat hitungan di 6 (0110) dan tidak menghitung lagi, maka di kaki Output B dan C di hubungkan ke kedua kaki input dari Gerbang NAND (IC 7400).
Output D
C
B
A
Hitungan
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
0
1
1
3
0
1
0
0
4
0
1
0
1
5
0
1
1
0
6
0
1
1
0
6
Input B dan C dihubungkan ke kedua kaki input NAND Gate, agar berhenti saat hitungan 6. Karena pada NAND Gate apabila kedua Inputnya berlogik “1” maka Outputnya akan berlogik “0” maka hal itulah yang menyebabkan hitungan pada display berhenti (Self Stoping) di angka 6. Pada IC 7447 Vcc berada di kaki 16 dan Ground dikaki 8. Tidak hanya menggunakan Seven Segment sebagai display dari modulus 7 tapi menggunakan LED juga sebagai indikator perhitunggan. Agar apabila terjadi kesalahan bias lebih mudah dideteksi. Lalu menghubungkan Output dari QA, QB, QC, QD ke Resistor dan LED. Untuk LT, RBI, dan BI/RBO diberikan input logik “1” atau ke Vcc. Menghubungkan kaki Output dari IC 7447, Output A (nomor 13) ke kaki A 7 Segment, Output B (nomor 12) ke kaki B 7 Segment, Output C (nomor 11) ke kaki C 7 Segment, Output D (nomor 10) ke kaki D 7 Segment, Output E (nomor 9) ke kaki E 7 Segment, Output F (nomor 15) ke kaki F 7 Segment, Output G (nomor 14) ke kaki G 7 Segment. Pada IC 7447 BCD to Seven Segment (Common Anoda), Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW (led akan menyala/aktif bila diberi logika 0). Semua anoda dari LED dalam seven segmen disatukan secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC, dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak LED.
KESIMPULAN
Dari percobaan Self Stoping Counter dapat disimpulkan, bahwa: 1. Pada Rangkaian Self Stoping, agar proses menghitung berhenti sesuai dengan yang kita inginkan maka Output dari Q (yang diinginkan, baik A, B, C ataupun D) maka selain mempergunakan IC Counter, juga harus mempergunakan Gerbang NAND (7400). Karena akan berhenti saat keadaan kedua input logikanya “1”. 2. Rangkaian Self Stoping Modulus 7, perhitungan berhenti di 6 (0110). Hal itu dapat ter jadi karena pada hitungan tersebut (pulsa clock ke-6) QB dan QC sama sama bernilai logika “1”, sehingga Output NAND Gate adalah “0”. 3. Semua anoda dari LED dalam seven segmen disatukan secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC, dan kemudian LED dihubungkan melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak LED. Karena dihubungkan ke VCC, maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW (led akan menyala/aktif bila diberi logika 0).
DAFTAR PUSTAKA Nixon, Benny. 2008. Laboratorium Digital 1 (Rangkaian Kombinatorial). Jakarta : Politeknik Negeri Jakarta
LAMPIRAN
