Teks tersebut membahas tentang register, counter, dan IC yang terkait. Secara khusus, teks tersebut menjelaskan pengertian register dan counter dalam sistem digital serta cara kerja IC 74LS47 dan IC 74LS192 untuk membuat rangkaian counter.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LatarBelakang
Dalam kehidupan dizaman Teknologi yang sekarang berkembang kita tak terlepas yang
namanya teknologi, hampir setiap dari kita memanfaatkan peralatan teknologi untuk membantu
setiap kegiatan dan aktivitas kita. alat tersebut pastinya memiliki sumber daya untuk bisa
bekerja dengan baik. Terutama Perkembangan Digitalisasi yang semakin lama semakin
canggih. Segala Alat untuk Kehidupan sehari-hari sudah banyak yang berubah menjadi
teknologi alat digital. Sebagai Mahasiswa teknik elektro harus lebih memahami sebuah
teknologi digital yang di dalamnya terdapat materi tentang Register dan Counter.
Dalam sistem Digital Register yaitu merupakan tempat penampungan sementara
sebuah grup bit data. Sedangkan Counter yaitu Pencacah atau Penghitung. Menggunakan jode
desimal untuk menyatakan angka . Rangkaian sistem digital dalam Kalkulator atau komputer
kebanyakan menggunakan kode biner untuk menyatakan angka baik kode lain yang digunakan
suatu sistem digital.
Karena pentingnya materi Teknik Digital bagi Mahasiswa Elekro .Maka diperlukan
penerapan dan pengembangan dari ilmu dibidang elektronika yang sekarang ini sudah
mengalami kemajuan yang cukup pesat.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, dapat dirumuskan
permasalahan yaitu :
a. Bagaimana cara membuat rangkaian Counter step up otomatis menggunakan 74LS192
b. Bagaimana cara mengkombinasikan Rangkaian Counter step up dan down dengan sistem
otomatis.
1.3 Tujuan
Adapun beberapa tujuan untuk pembuatan tugas mini ini adalah sebagai berikut:
a. Untuk membuat Rangkaian Counter Step up dan Down.
b. Untuk membuat kombinasi rangkaian counter up dan Down dengan sistem otomatis
2.
BAB II
TEORI DASAR
2.1.LED (Light Emitting Diode)
2.1.1. Pengertian LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Dioda atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika
yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED
merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang
dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.
LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang
sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik
lainnya.
2.1.2.Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)
Gambar 2.1.Simbol dan Bentuk LED
Sumber : teknikelektronika.com
2.1.3 Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)
Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari
Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu
kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri
tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang didoping sehingga menciptakan
junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses
untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga
3.
menghasilkan karakteristik kelistrikanyang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau
bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type
material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang
bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan
photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Gambar 2.2 P-Type dan N-Type.
Sumber : teknikelektronika.com.
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini
juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi
Energi Cahaya.
2.1.4 Cara Mengetahui Polaritas LED
Gambar 2.3 Cara melihat polaritas LED.
Sumber : teknikelektronika.com
4.
2.1.5 Kegunaan LEDDalam Kehidupan Sehari-Hari
Teknologi LED memiliki berbagai kelebihan yaitu seperti tidak menimbulkan panas,
tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta
bentuknya yang kecil ini semakin popular dalam bidang teknologi pencahayaan. Berbagai
produk yang memerlukan cahaya pun mengadopsi teknologi Light Emitting Diode (LED) ini.
Berikut ini beberapa pengaplikasiannya LED dalam kehidupan sehari-hari.
1. Lampu Penerangan Rumah
2. Lampu Penerangan Jalan
3. Papan Iklan (Advertising)
4. Backlight LCD (TV, Display Handphone, Monitor)
5. Lampu Dekorasi Interior maupun Exterior
6. Lampu Indikator
7. Pemancar Infra Merah pada Remote Control (TV, AC, AV Player)
.
2.2 Resistor
2.2.1 Pengertian Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau
membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.
Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu
komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi
suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum
Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya.
Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi
dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor
tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena
itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.
5.
2.3 Kapasistor
2.3.1 PengertianKapasitor
Suatu kapasitor mempunyai satuan yaitu Farad (F), yang menemukan adalah Michael
Faraday (1791-1867). Kapasitor adalah suatu komponen elektronika
yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan,selain itu
kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas untuk menyimpan
kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari kapasitor
adalah C (kapasitor). Sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam
yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator
yang sering disebut dielektrik.Bahan dielektrik tersebut dapat mempengaruhi nilai dari
kapasitansi kapasitortersebut. adapun bahan dielektrik yang paling sering dipakai adalah
keramik, kertas,udara, metal film dan lain-lain. Kapasitor sering juga disebut sebagai
kondensator.Simbol yang digunakan untuk menampilkan sebuah kapasitor dalam suatu
rangkaian listrik adalah sebagai berikut :
Gamabr 2.8 Simbol kapasistor
Sumber : https://www.studiobelajar.com/kapasitor/...........................................
Pada dasarnya kapasitor dibagi menjadi 2 bagian yaitu kapasitor Polar dan Non
Polar, berikut penjelasanya :
1.Kapasitor Polar adalah kapasitor yang kedua kutubnya mempunyai
polaritas positif dan negatif, biasanya kapasitor Polar bahan dielektriknya terbuat darielketroli
t dan biasanya kapasitor ini mempnyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan
kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik kertas ataumika atau keramik.
2.Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang yang pada kutubnya tidak
mempunyai polaritas artinya pada kutup kutupnya dapat dipakai secara berbalik. Biasanya
kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang kecil dan bahan dielektriknyaterbuat dari
keramik, mika dll.Satuan-satuan yang sering dipakai untuk kapasitor adalah :* 1 Farad
6.
= 1.000.000 µF(mikro Farad).* 1 µFarad = 1.000 nF (nano Farad).* 1 nFarad = 1.000 pF
(piko Farad).
2.3.2 Sifat Kapasitor
Sifat dasar sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dankapasitor juga
mempunyai sifat tidak dapat dilalui arus DC (direct Current) dan dapatdilalui arus AC
(alternating current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi(resistansi yang nilainya
tergantung dari frekuensi yang diberikan). kapasitor berdasarkan nilai kapasitansinya dibagi
menjadi 2 bagian:1. kapasitor tetap adalah seperti yang telah saya jelaskan diatas.2. kapasitor
variable adalah kapasitor yang dapat diubah nilainya. Biasanya kapasitorini digunakan
sebagai tuning pada sebuah radio. Ada 2 macam kapasitor variableyaitu varco (variable
Capacitor) dengan inti udara dan varaktor ( dioda varaktor).
2.3.3 Fungsi Kapasitor
Fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:
1. Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arusac dan
tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buahrangkaian yang
saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungansecara AC (signal), artinya
sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubung antara 2 rangkaian yang
berbeda.
2.4 IC 74LS47
2.4.1 Penjelasan IC 74LS47
IC ini adalah sebagai 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 segmentdekoder yang berfungsi
untuk menyalakan seven segment mode common anoda dan dekoder yang berfungsi untuk
menyalakan seven segment mode common katoda. Ada dua macam yaitu Ic 74LS47
merupakan dekoder BCD ke seven segment yang berfungsi untuk menyalakan sevent
segment mode common anode. Gambar dan konfigurasi pena-pena IC 74LS47 ditunjukkan
pada gambar berikut :
7.
Dekoder BCD keseven 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).
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 Input/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.
lamp test (LT) akan menyalakan setiap segmen untuk melihat apakah segmen-segmen
tersebut beroperasi. Selanjutnya Ripple Blanking Input RBI akan mematikan semua segmen
8.
bila rangkaian diaktifkan.Berikut ini adalah bentuk tampilan yang bisa ditampilkan oleh
display seven segmen :
Dari gambar diatas bisa diketahui bahwa hanya sebagian kecil saja dari karakter yang dapat
ditampilkan oleh display 7 segmen. Cara mendapatkan bentuk tampilan seperti pada gambar
diatas diketahui dari table kebenaran dekoder 74LS47 berikut :
berikut adalah Tabel kebenaran dari IC 74LS4
[4] https://nursamsa32.wordpress.com/2014/11/20/ic-74ls47/
9.
2.5 IC 74LS192
2.5.1INTERGRATED CIRCUIT
Intergrated circuit adalah “otak’nyarangkaian yang menghasilkan output “1” aktif high atau
“0” aktiflow.Nah,untuk menentukan apakah suatu output menghasilkan 1 atau 0 harus
ditentukan dan berpatokan pada truth table atau table kebenaran yang sesuai dengan intergrated
circuit yang digunakan.
Intergrated circuit punya 3 peranutamayaitu : input, control, output.Tiga peranutama
inilah menjadi tempat “bergerilya”mengolah data yang ingindihasilkan.Standartegangan
output TTL bukan 5 (aktif high) dan 0 (aktif low) tetapi3,4 volt (high) dan aktif low.
IC pencacah naik terprogramdidalamic 74ls192akanmencounterataumenghitungangka
0 sampaidengan 9. Kemudianterusmenghitungtanpahentiketika proses mencapai 9 dan
akanberpindahke 0 kembali. Terminal TCU akanaktif (aktifrendah)
sehinggamenggerakanangka di puluhanmenjadisatuan. Perangkat ini
berisi enam gerbang independen yang masing-masing menjalankan fungsi INVERT logika.
Setiap input memiliki histeresis yang meningkatkan kekebalan noise dan mengubah sinyal
input yang berubah perlahan menjadi output bebas jitter yang cepat berubah.
Data sheet 74ls192
Ic 74ls192 Adalah Penghitung BinerAtas / Bawah MODULO-16. Jam Hitung-
Mundur Terpisah dan Hitung-Mundur digunakan dan dalam mode penghitungan,
sirkuitberoperasisecarasinkron. Output berubah status sinkrondengantransisi LOW-to-HIGH
pada input jam. Output Count Up dan Terminal Count Down yang terpisahdisediakan yang
digunakansebagai jam untuktahapanselanjutnyatanpalogikatambahan
10.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1. SkemaRangkaian Counter Down
Gambar 3.1.1.Skema rangkaian counter
(Sumber : Data Pribadi)
Rangkaian conter up ini berfungsi untuk melakukan penghitungan angka secara
menurun.Yang dimaksud dengan perhitungan angka secara menurun adalah dimana rangkaian
akan menghitung mulai dari angka yang besar menuju angka yang kecil (99 – 00 ) :
a. Resistor 100 Ω dan 10k Ω
b. Push button
c. Kapasitor 1uF (ELCO)
d. Led red
e. IC 74LS192, 74LS47, 74LS14
11.
3.3. Proses PembuatanPCB
Untuk pembuatan rangkaian kita akan menggunakan software proteus. Berikut proses
pembuatan nya :
3.3.1.Pembuatan Skematik dan PCB rangkaian Counter Down
Cara pembuatan Skematik dan PCB untuk rangkaian Counter yaitu :
1. Buka ISIS kemudian klik komponent Mode
2. Lalu Klik Huruf P
3. Pilih nama komponen sesuai dengan kebutuhan rangkaian.
Gambar 3.3.1.4.
(Sumber : Data Pribadi)
12.
4. Lalu masukankomponen yang sudah di cari kedalam skematik , susun dan beri jalur agar
terhubung pada PCB. Kemudian Klik ARES
5. Klik Komponent mode , dan akan muncul Components
6. Masukan Komponen satu persatu ke dalam PCB
7. Kemudian beri jalur dengan Track Mode
Gambar 3.3.2.8.
(Sumber : Data Pribadi)
8. Setelah di beri jalur maka hasilnya akan seperti pada gambar diatas.
3.3.3 Proses pembuatan PCB.
Gambar 3.3.2.1. Penempelan rangkaian ke PCB
(Sumber : Data Pribadi)
13.
Rangkaian yang telahdifotocopy di transfer ke PCB dengan menggunakan autan.
Gambar 3.3.2.2. Proses Transfer data ke PCB
(Sumber : Data Pribadi)
Semprot autan secara merata kemudian dilapis dengan plastik lalu digosok dengan benda
tumpul secara merata.
Gambar 3.3.2.3. Proses Etching
(Sumber : Data Pribadi)
14.
Gambar 3.3.2.4. HasilEtching
(Sumber : Data Pribadi)
Setelah dietching maka rangkaian PCB akan seperti pada gambar , lalu bersihkan
dengan menggunakan amplas halus.
Gambar 3.3.2.5. Hasil Akhir
(Sumber : Data Pribadi)
Berikut hasil rangkaian yang sudah selesai