Praktikum Sistem Digital: Modul 3 [Laporan Akhir Percobaan 1]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian  

6. Analisa  

7. Link Download  

1. Jurnal[Kembali]

Jurnal Percobaan 1

2. Alat dan Bahan[Kembali]

Gambar 1.1 Module D'Lorenzo 

                

                1. Panel DL 2203C. 

                2. Panel DL 2203D. 

                3. Panel DL 2203S. 

                4. Jumper.

3. Rangkaian Simulasi[Kembali]

Gambar Rangkaian Sebelum Dijalankan

Gambar Rangkaian Sebelum Dijalankan

4. Prinsip Kerja Rangkaian[Kembali]

Prinsip kerja pada rangkaian 1, setelah semua terhubung sesuai dengan gambar, maka ketika akan dijalankan sumber akan memasuki beberapa inputan IC 74LS112 yang dimana inputan pada JK akan didapat dari sumber [membentuk T-flip-flop]. Lalu SR nya juga terhubung dengan sumber yang dimana akan membentuk kondisi toogle. Sehingga jika inputan clock masuk akan membentuk sistem counting berdasarkan pengambilan ouput dari IC sebelumnya (antara Q atau Q bar) yang menenentukan tipe dari counter tersebut.

5. Video Rangkaian[Kembali]

6. Analisa[Kembali]

1. Analisa apa yang terjadi pada rangkaian percobaan 1 ketika input SR nya dihubungkan ke ground ketika SR aktif low ?

Jawab:

        Pada rangkaian percobaan 1, dengan komponen flip-flop JK 74LS112 yang dipasang secara serial dengan inputan clock dan JK inputannya disatukan sehingga membentuk kondisi. T-Flip-Fliop. Untuk inputan SR yang tipe aktif low jika diberi inputan yang terhubung dengan ground (logika 0). Maka menghasilkan ouput pada Q dari tiap flip-flop adalah logika 1. Hal ini dikarenakan jika SR aktif low yang mana akan aktif ketika diberi inputan 0 sehingga output akan bergantung pada inputan JK atau T (akibat input JK yang digabung). Hal ini berlaku karena inputan JK berlogika 1 (terhubung dengan sumber/power), apabila kita hubungkan JK dengan ground yang mana membentuk logika 0. Maka output pada logic probe akan berlogika 0 pula.

        Pada rangkaian perocbaan 1 yang merupakan rangkaian counter asynchronus yang memanfaatkan IC Flip-flop JK tipe 74LS112 yang dimana proses counting dimulai dengan inputan awal clock lalu 3 IC flip-flop selanjutnya akan mendapatkan clock hasil output dari flip flop sebelumnya. Maka terciptalah counter up yang melakukan perhitungan dari desimal terendah ( angka 0) ke tertinggi (16) atau pada biner bermula dari bit 0000 hingga bit 1111. Pada rangkaian ini juga dapat dianalisa melalui timing diagram yang ada pada jurnal dimana tiap output flip-flop akan bergantung pada clock IC flip-flop sebelumnya. Hal ini dapat terjadi jika SR diberi input logika 1 pada aktof low dan JK inputan logika 1 sehingga nilai akan bergantung pada clock yang diberikan.

2. Apa yang terjadi jika output Q bar masing-masing  flip flop dihubungkan ke input clock flip flop selanjutnya ?

Jawab: 

Pada percobaan 1, yang merupakan rangkaian counter asynchronous dengan tipe counter up, pada awalnya dicirikan pada inputan clock pada IC flip-flop selanjutnya (2, 3, dst.) berawal dari nilai output Q̅ dan IC flip-flop sebelumnya. Namun apabila output yang dicounter beranjak clock pada flip-flop selanjutnya adalah Q̅ bar (Q̅) yang merupakan complement dari Q, sehingga jika pada Q̅ berlogika 1, Q̅ akan berlogika 0 dan sebaliknya. Sehingga pada rangkaian membentuk rangkaian counter down yang berarti perhitungan dimulai dari nilai tertinggi yang ditampilkan n-bit (pada praktikum digunakan 4 bit) sehingga pada rangkaian atau dicatakan dimulai dari bttt 1111 (desimal 15) hingga btt 0000 (desimal 0).

7. Download File[Kembali]

• Download HTML [klik]
• Download Rangkaian [klik]
• Download Video Rangkaian[klik]
• Download Datasheet 74LS112[klik]

Praktikum Sistem Digital: Modul 3 [Laporan Akhir Percobaan 3]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian  

6. Analisa  

7. Link Download  

1. Jurnal[Kembali]

Jurnal Percobaan 3a

Jurnal Percobaan 3b

2. Alat dan Bahan[Kembali]

1. Proteus Versi 8.13

2. IC 74LS112

3. Power Supply

4. Ground

5. Logic Probe

6. SW-PSDT

3. Rangkaian Simulasi[Kembali]

Gambar Percobaan 3a

Gambar Percobaan 3b

4. Prinsip Kerja Rangkaian[Kembali]

Prinsip kerja dari percobaan 3a, dimana menggunakan 2 IC counter yaitu 74192 dan 74193 yang terhubung dengan 8 switch tipe SPDT (Single pole double throw) yang terhubung pula dengan sumber daya dan gorund. Yang terhubung sumber akan dianggap logika satu (indikator logic berwarna merah), sementara yang terhubung dengan ground akan berlogika nol (indikator logic berwarna biru). Ketika akan dijalankan switch akan mempengaruhi dari ouput yang dihasilkan kedua IC nantinya, dimana Switch 4 teratas merupakan data yang menggambarkan inisialisasi dari output ketika dalam kondisi hold atau tidak mengalami counting. Sementara 4 switch terbawah terhubung untuk menentukan tipe dari counternya (antara counter up atau counter down).

5. Video Rangkaian[Kembali]

6. Analisa[Kembali]

1. Analisa pengaruh pemberian input secara custom di percobaan 3b

Jawab:

        Pada percobaan 3b, merupakan rangkaian counter binary synchronous yang mana digunakan 2 IC counter yaitu 74193 dan 74192 dimana outputnya menampilkan deret 4 bit. Dengan inputan B switch yang mana switch ke-1 dan ke-2 akan menambah clock C dengan gerbang logika OR yang dimana jalan terhubung dengan inputan Up atau Dn yang dimana menentukan tipe counter yang digunakan. Pada percobaan praktikum dilakukan dengan urutan yang mana untuk switch S4-S7 menjadi inputan data yang mempengaruhi output dari IC counter. Jika S4-S7 diberi output logika 1, maka kondisi 1 (S0 = S2 : don't care. S2: 0 dan S3: don't care) menghasilkan output full berlogika 0. Sementara percobaan ke-5 dengan S0 = S2, 0 dan S1 = S3:1 akan membentuk counter down (1111 ---> 0000) pada IC 74193 dan (1001 ---> 0000) pada IC 74192 yang dimana hanya berada pada decimal 9.

2. Pada percobaan 3a, analisa cara mengubah counter ke dalam tipe up atau down.

Jawab:
Pada percobaan 3a, untuk mengubah counter up dilakukan perubahan switch pada S1 menjadi clock sehingga akan terbentuk counter tipe up karena S1 terhubung dengan inputan up pada kedua IC (74193 dan 74192). Sementara untuk menciptakan counter down, S2 diberi clock sehingga akan terhubung pada kaki inputan Dn (Down) pada kedua IC sehingga terbentuk counter down yang mana perhitungan dilakukan dari bit tertinggi ke terendah.

7. Download File[Kembali]

• Download HTML [klik]

• Download Rangkaian 3a [klik]

• Download Rangkaian 3b [klik]

• Download Video Rangkaian 3b [klik]

• Download Video Rangkaian 3a [klik]

• Download Datasheet 74193 [klik]

• Download Datasheet 74192 [klik]

MODUL 3 PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat yang Digunakan

3. Dasar Teori

4. Tugas Pendahuluan

5. Percobaan

Percobaan ...

1. Tugas Pendahuluan [Percobaan 1 Kondisi 3]
2. Tugas Pendahuluan [Percobaan 2 Kondisi 7]
3. Laporan Akhir [Percobaan 1]
4. Laporan Akhir [Percobaan 3]

MODUL 3

Counter

1. Tujuan[Kembali]

1. Merangkai dan Menguji operasi logika dari counter asyncron dan counter syncronous. 

2. Merangkai dan Menguji aplikasi dari sebuah Counter.

2. Alat yang Digunakan[Kembali]

Gambar 1.1 Module D'Lorenzo 

                

                1. Panel DL 2203C. 

                2. Panel DL 2203D. 

                3. Panel DL 2203S. 

                4. Jumper.

3. Dasar Teori [ Kembali]

 3.1. Flip-Flop

       Counter adalah 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 o 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 secara umum diklasifikasikan atas counter asyncron dan counter syncronous. 

         a. Counter Asyncronous 

          Counter Asyncronous disebut juga Ripple Through Counter atau Counter Serial (Serial Counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan akan bergulingan (berubah kondisi dan “0” ke “1”) dan sebaliknya secara berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya flipflop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal clock untuk flip-flop lainnya diambilkan dan masing-masing flip-flop sebelumnya.

                    b. Counter Syncronous 

          Counter syncronous disebut sebagai Counter parallel, output flipflop yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal ini disebabkan karena masing- masing flip- flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock.

                    

  

4. Tugas Pendahuluan [Kembali]

4.1 Percobaan 1 Kondisi 3

4.2 Percobaan 2 Kondisi 7

5. Prosedur Percobaann [Kembali]

5.1  Percobaan 1 

5.3  Percobaan 3 

 

Tugas Pendahuluan Modul 3 Sistem Digital Percobaan 2

[Kembali ke Menu Sebelumnya]

DAFTAR ISI

1. Kondisi

2. Gambar Rangkaian

3. Video Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Link Download

                                             MODUL 3 

                                              Counter

1. Kondisi [Daftar Isi]

Pada percobaan 2, kami memilih kondisi 7 yakni:

• Buatlah rangkaian seperti gambar percobaan 2, ganti probe dengan led biasa

2. Gambar Rangkaian [Daftar Isi]

Gambar 2.1 Rangkaian Sebelum Dijalankan

Gambar 2.2 Rangkaian Setelah Dijalankan

3. Video Simulasi [Daftar Isi]

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar Isi]

    

    Pada eksperimen ini, kita diminta untuk melakukan perancangan ulang rangkaian percobaan 2 dengan mengganti indikator output menjadi LED biasa.

    Rangkaian ini terdiri dari dua IC, yaitu 74LS90 dan 7493, serta enam saklar. Terdapat satu sumber input clock yang terhubung secara paralel ke masing-masing IC melalui input CKA dan CKB. Ketika rangkaian ini beroperasi, perubahan pada LED yang sedang aktif dapat teramati. Input CKA hanya mempengaruhi output Q0, sementara input CKB mempengaruhi output Q1, Q2, dan Q3. jasi bisa dikatakan bahwa Perubahan ini bergantung pada nilai input clock yang diterapkan pada CKA dan CKB pada masing-masing IC. 

    Rangkaian ini juga dilengkapi dengan empat tombol reset. Ketika R0(1) dan R0(2) aktif dengan level rendah (aktif low), keduanya tidak berfungsi, namun jika keduanya diaktifkan, maka mereka akan melaksanakan fungsi set. Sama halnya dengan R9, saat R9(1) dan R9(2) diaktifkan, fungsi reset akan berjalan. dan apabila hanya  R0(1) dan R9(1) makan counter akan tetap dilanjutkan karena walaupun ada 2 reset yang diaktifkan namun berbeda kelompok maka tidak akan mempengaruhi output pada rangkaian, untuk rangkaian 2a dan 2b itu prinsipnya masih sama namun yang membedakan adalah pada rangkaian 2b input CKB itu berasal dari output Q0 

    Namun pada rangkaian ini LED yang digunakan merupakan LED bidirectional (2 arah) dimana tipe led yang digunakan adalah BIRY (Bidirectional Red Yellow) dimana jika LED dengan kondisi forward bias, maka led akan berwarna kuning, sementara pada kondisi reversed bias led akan berwarna merah. 

5. Link Download [Daftar Isi]

Unduh HTML blog ini di sini

Unduh file simulasi rangkaian di sini

Unduh video praktikum di sini

Tugas Pendahuluan Modul 3 Sistem Digital Percobaan 1

[Kembali ke Menu Sebelumnya]

DAFTAR ISI

1. Kondisi

2. Gambar Rangkaian

3. Video Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Link Download

                                             MODUL 3 

                                               Counter

1. Kondisi [Daftar Isi]

Pada percobaan 1, kami memilih kondisi 3 yakni:

• Buatlah rangkaian seperti gambar percobaan 1 dengan output menjadi 8 bit

2. Gambar Rangkaian [Daftar Isi]

Gambar 2.1 Rangkaian Sebelum Dijalankan

Gambar 2.2 Rangkaian Setelah Dijalankan

3. Video Simulasi [Daftar Isi]

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar Isi]

• Pada percobaan 1 kondisi 3 merupakan suatu rangkaian Counter Asyncronous, dimana untuk Counter Asyncronous itu sendiri rangkaian seri, sinyal clock selanjutnya merupakan hasil dari output rangkaian Flip-Flop sebelumnya. Pada percobaan ini kita menggunakan T Flip-Flop. 
• Pada percobaan kali ini dengan perintah menggunakan output 8 bit, maka untuk output 8 bit digunakan pula T Flip-Flop sebanyak 8 pula. Dimana untuk percobaan kali ini menggunakan counter up Asyncronous, dimana counter up itu sendiri dari nilai terendah menuju tertinggi. Dan pada percobaan ini itu merupakan rangkaian falltime, dimana nilai akan berubah ketika 1 menuju 0.

5. Link Download [Daftar Isi]

Unduh HTML blog ini di sini

Unduh file simulasi rangkaian di sini

Unduh video praktikum di sini

UTS uP Soal No 3

  

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. File Download 

UTS (Soal no 3)

1.Tujuan[kembali]

• Rancanglah dan simulasikan suatu rangkaian aplikasi (Tidak boleh sama dengan kelompok lain) sistem minimum 8086 yang terdiri dari: 

 a. uP 8086 

 b. RAM-0 6116 

 c. RAM-1 6264 

 d. ROM 2732 

 e. PPI 8255

 f. ≥ 3 input sensor (termasuk ≥1 sensor analog) dan ≥ 3 output (motor, lampu, heater dll) 

 g. serta komponen pendukung lainnya. 

•  Jawaban di blog pribadi termasuk video presentasi 

 2. Alat dan Bahan[kembali]

ALAT

  1. Voltmeter

        DC Voltemeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mnegukur tegangan DC. 

2. Baterai

     Digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.

Konfigurasi PIN

            Spesifikasi 

 

        BAHAN

- Resistor

- Dioda

- Logic State

   

- Transistor 

 

- Op-Amp

- Relay

- Motor DC

- 7 Segment Anoda

- Sensor SUHU (LM 35)

- IC 74HC373

- IC 74LS47

 

-  IC 74LS147

- Prossesor 8086

- IC 8255A

- IC 74154

- IC 74273

- ADC0803

- ADC0804

3. Dasar Teori[kembali]

• RESISTOR 

        Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :

Simbol Resistor

      Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :

Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :

Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :

1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

Seri : R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :

Rtotal = Total Nilai Resistor

R₁ = Resistor ke-1

R₂ = Resistor ke-2

R₃ = Resistor ke-3

R_n = Resistor ke-n

Paralel: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :

R_total = Total Nilai Resistor

R₁ = Resistor ke-1

R₂ = Resistor ke-2

R₃ = Resistor ke-3

R_n = Resistor ke-n

• DIODA

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar Simbol Dioda

Cara Kerja Dioda

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

A. Kondisi tanpa tegangan

        Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

B. Kondisi tegangan positif (Forward-bias)

    Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)

        Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

• Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. 

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5

Konfigurasi Pin

 Datasheet Relay

• Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

h_FE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor 

iB = perubahan arus basis 

h_FE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

 Karakteristik Output

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

• OP-AMP

Simbol 

 

Berfungsi sebagai penguat atau pembanding tegangan input dengan output.

 

Karakteristik IC OpAmp

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

                                                                           

Karakteristik IC OpAmp

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu
  

Inverting Amplifier

 Rumus:

NonInverting

 Rumus:

Komparator

Rumus:

Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang

• Gerbang NOT (IC 7404)

Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.

Gerbang NOT, juga dikenal sebagai inverter, adalah gerbang logika yang menghasilkan keluaran yang kebalikan dari masukan. Pada gerbang logika NOT, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.

Simbol dan Notasi

   - Simbol gerbang NOT biasanya direpresentasikan oleh sebuah segitiga dengan lingkaran di dalamnya atau dengan simbol "bubble" pada simbol logika standar.

   - Notasi matematika untuk gerbang NOT dapat disimbolkan sebagai ~A atau A'.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran) logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya "Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan) bernilai logika 1"

Operasi Logika

   - Gerbang NOT melakukan operasi kebalikan atau negasi pada masukan.

   - Jika masukan adalah logika tinggi (1), keluaran akan menjadi logika rendah (0), dan sebaliknya.

• Decoder (IC 7447)

    IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448. 

    IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.

        Spesifikasi dari decoder 7447:

Jumlah pin: 16 pin

Kemasan: DIP

Keluarga: TTL

Tegangan sumber: +5 volt DC

Input: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif HIGH

Output: 7 segmen (A-G, DP), aktif HIGH

Konfigurasi Pin Decoder:

a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama     pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C  dan D. Pin input berkeja    dengan logika High=1.

b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang    diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan    aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.

c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low,        sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

• 7 Segment Anoda   

    Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

    Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

    Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

A. Spesifikasi

• Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
• Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
• Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
• Low current operation
• Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
• Current consumption : 30mA / segment
• Peak current : 70mA

B. Konfigurasi pin

Pin Number	Pin Name	Description
1	e	Controls the left bottom LED of the 7-segment display
2	d	Controls the bottom most LED of the 7-segment display
3	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
4	c	Controls the right bottom LED of the 7-segment display
5	DP	Controls the decimal point LED of the 7-segment display
6	b	Controls the top right LED of the 7-segment display
7	a	Controls the top most LED of the 7-segment display
8	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
9	f	Controls the top left LED of the 7-segment display
10	g	Controls the middle LED of the 7-segment display

• Logic State

    Gerbang logika atau logic State adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

    Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

    Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).

   Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).

   Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.

Spesifikasi Logic State

1. Tegangan Logic High (V_OH):  Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika tinggi.

2. Tegangan Logic Low (V_OL): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika rendah.

3. Arus Logic High (I_OH): Arus yang mengalir saat output logika tinggi.

4. Arus Logic Low (I_OL): Arus yang mengalir saat output logika rendah.

        Sirkuit logika dapat terdiri dari gerbang logika dasar (AND, OR, NOT) atau flip-flop yang membentuk sirkuit lebih kompleks. Konfigurasi sirkuit logika dapat menggabungkan gerbang logika untuk melakukan fungsi yang lebih kompleks.

        Logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri.

Dalam elektronika digital, terdapat dua logic state, yaitu logic 0 dan logic 1.

• Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, biasanya 0 volt atau 0,5 volt.
• Logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi, biasanya 5 volt atau 2,5 volt.

Logic state dapat direpresentasikan dengan berbagai cara, termasuk:

• Tegangan: Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi.
• Arus: Logic 0 direpresentasikan oleh arus rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh arus tinggi.
• Frekuensi: Logic 0 direpresentasikan oleh frekuensi rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh frekuensi tinggi.
• Waktu: Logic 0 direpresentasikan oleh waktu rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh waktu tinggi.

Logic state digunakan untuk mewakili data digital. Data digital adalah data yang terdiri dari angka 0 dan 1. Data digital dapat digunakan untuk mewakili berbagai informasi, seperti angka, huruf, simbol, dan gambar.

Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital. Perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri, menggunakan logic state untuk melakukan perhitungan, kontrol, dan komunikasi.

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logic state:

• Dalam komputer, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari komputer, seperti perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
• Dalam ponsel, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari ponsel, seperti panggilan telepon, pengiriman pesan, dan akses internet.
• Dalam mesin industri, logic state digunakan untuk mengendalikan operasi dari mesin, seperti mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.

Logic state adalah konsep dasar yang penting dalam elektronika digital. Logic state digunakan untuk mewakili data digital, mengendalikan operasi dari perangkat digital, dan berbagai keperluan lainnya.

• Motor DC

    

    Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

    Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

Konfigurasi Pin

Pin 1 : Terminal 1

Pin 2 : Terminal 2

                Spesifikasi Motor DC

        Prinsip kerja motor DC adalah berdasarkan interaksi antara medan magnet stator dan medan magnet rotor. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan stator, maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet stator ini akan berinteraksi dengan medan magnet rotor. Interaksi ini akan menghasilkan gaya yang menyebabkan rotor berputar.

Kecepatan putar motor DC dapat diatur dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.

Berikut adalah beberapa jenis motor DC:

• Motor DC seri: Motor DC seri adalah jenis motor DC yang paling sederhana. Motor DC seri memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri. Motor DC seri memiliki torsi yang tinggi, tetapi kecepatannya terbatas.
• Motor DC shunt: Motor DC shunt adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara paralel. Motor DC shunt memiliki torsi yang lebih rendah daripada motor DC seri, tetapi kecepatannya lebih tinggi.
• Motor DC compound: Motor DC compound adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri dan paralel. Motor DC compound memiliki torsi yang tinggi dan kecepatan yang tinggi.

Motor DC memiliki berbagai keunggulan, antara lain:

• Efisien: Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi, yaitu sekitar 80%.
• Kontrol yang mudah: Motor DC dapat dikontrol dengan mudah dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
• Biaya yang rendah: Motor DC memiliki biaya yang relatif rendah.

Namun, motor DC juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:

• Berat: Motor DC memiliki berat yang lebih berat daripada motor AC.
• Ukuran: Motor DC memiliki ukuran yang lebih besar daripada motor AC.
• Ruis: Motor DC menghasilkan bunyi yang lebih bising daripada motor AC.

Motor DC banyak digunakan dalam berbagai peralatan, antara lain:

• Alat transportasi: Motor DC digunakan sebagai penggerak mobil listrik, motor skuter listrik, dan motor sepeda listrik.
• Peralatan industri: Motor DC digunakan sebagai penggerak mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
• Peralatan rumah tangga: Motor DC digunakan sebagai penggerak kipas angin, mesin cuci, dan blender.

• Voltmeter

Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik. Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.

Berdasarkan jenisnya, voltmeter dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

• Voltmeter Analog: Voltmeter analog adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara analog, yaitu dengan menggunakan jarum penunjuk. Voltmeter analog memiliki akurasi yang lebih rendah daripada voltmeter digital.
• Voltmeter Digital: Voltmeter digital adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara digital, yaitu dengan menggunakan angka. Voltmeter digital memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada voltmeter analog.

Prinsip kerja voltmeter

Prinsip kerja voltmeter adalah berdasarkan prinsip kerja galvanometer. Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.

Voltmeter terdiri dari dua bagian utama, yaitu:

• Galvanometer: Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
• Resistor: Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi arus listrik.

Pada voltmeter analog, galvanometer dihubungkan secara seri dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Jarum penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.

Pada voltmeter digital, galvanometer dihubungkan secara paralel dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Nilai beda potensial kemudian dikonversi menjadi angka digital dan ditampilkan pada layar.

Cara menggunakan voltmeter

Untuk menggunakan voltmeter, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Hubungkan voltmeter ke sumber tegangan yang akan diukur.
2. Atur skala pengukuran voltmeter sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
3. Baca hasil pengukuran pada layar voltmeter.

• SENSOR SUHU

    Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:

• Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
• Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
•  Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
•  Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
•  Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
•  Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
•  Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
•  Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

        Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
    

                                            

Spesifikasi LM35 :

·         Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)

·         Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C

·         0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)

·         Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C

·         Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh

·         Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer

·         Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V

·         Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA

·         Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam

·         Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal

·         Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA 

Cara Kerja Sensor Suhu LM35 

    Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.

    Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.

Source:

LM35 Datasheet

    Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.

    Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat.     

Dilihat dari tipenya range suhu dapat dilihat sebagai berikut :

• LM35, LM35A -> range pengukuran temperature  -55ºC hingga +150ºC.
• LM35C, LM35CA -> range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
• LM35D -> range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC. 

Kelebihan LM 35 :

• Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
• Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
• Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
• Tidak memerlukan pengkondisian sinyal

Kekurangan LM 35:

• Membutuhkan tegangan untuk beroperasi.

grafik akurasi lm35 terhadap suhu:

- IC 74HC373

    IC 74HC373 adalah IC latch D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki delapan pin, dengan empat pin untuk input data (D0-D3), empat pin untuk output (Q0-Q3), dan dua pin untuk kontrol (LE dan OE).

Spesifikasi 

1. Operasi VCC 2-V hingga 6-V

2. Rentang suhu operasi lebar dari -55°C hingga 125°C

3. Penundaan propagasi dan waktu transisi yang seimbang

4. Output standar dapat menggerakkan hingga 15 beban LS-TTL

5. Pengurangan daya yang signifikan dibandingkan dengan IC logika TTL LS

Konfigurasi Pin

Pin-pin tersebut memiliki fungsi sebagai berikut:

Pin 1: VCC (tegangan suplai)

Pin 2: GND (tegangan nol)

Pin 3: D0

Pin 4: E0

Pin 5: Q0

Pin 6: D1

Pin 7: E1

Pin 8: Q1

...

...

Pin 19: D7

Pin 20: E7

Prinsip kerja IC 74HC373

Prinsip kerja IC 74HC373 adalah berdasarkan prinsip latch D. Dalam latch D, data pada input (D0-D3) akan diteruskan ke output (Q0-Q3) hanya jika input enable (LE) aktif. Jika input enable (LE) tidak aktif, maka output (Q0-Q3) akan tetap mempertahankan nilainya.

Tabel kebenaran IC 74HC373

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74HC373:

Input	Output
LE	Q0
0	0
1	D0

Penggunaan IC 74HC373

IC 74HC373 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Menyimpan data digital
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74HC373:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74HC373 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74HC373 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74HC373 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- IC 74LS47

        IC 74LS47 adalah IC decoder BCD to 7-segment yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 16 pin, dengan 4 pin untuk input data BCD (D0-D3), 7 pin untuk output 7-segment (A-G), dan 5 pin untuk kontrol (E, LE, R, S).

 

Here are the specification of IC 74LS47:

Specification	Value
Function	Decoder, Demultiplexer
Technology Family	LS
VCC (Min)	4.75V
VCC (Max)	5.25V
Channels	1
Voltage (Nom)	5V
Max Frequency at normal Voltage	35 MHz
tpd at normal Voltage (Max)	100 ns
Configuration	4:7
Type	Open-Collector
IOL (Max)	3.2 mA
IOH (Max)	-0.05 mA
Rating	Catalog
Operating temperature range (C)	0 to 70
Bits (#)	7
Digital input leakage (Max)	5 uA
ESD CDM (kV)	0.75
ESD HBM (kV)	2

Konfigurasi PIN :

IC 74LS47 Configuration

Pin No	Pin Name	Description
1	B	BCD input of the IC
2	C	BCD input of the IC
3	Display test/Lamp test	Used for testing the display LED or lamp test
4	Blank Input	Turns off the LEDs of the display
5	Store	Stores or strobes a BCD code
6	D	BCD input of the IC
7	A	BCD input of the IC
8	GND	Ground Pin
9	e	7-segment output 1
10	d	7-segment output 2
11	c	7-segment output 3
12	b	7-segment output 4
13	a	7-segment output 5
14	g	7-segment output 6
15	f	7-segment output 7
16	VCC	Supply Voltage (typically 5V)

        Prinsip kerja IC 74LS47 adalah berdasarkan prinsip decoder. Dalam decoder, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74LS47, data input BCD akan diubah menjadi data output 7-segment yang sesuai. Data output 7-segment ini dapat digunakan untuk menampilkan angka dari 0 hingga 9. IC 74LS47 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain untuk Menampilkan angka dan Membangun rangkaian digital

Tabel kebenaran IC 74LS47

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74LS47:

Input	Output
D0	A
D1	B
D2	C
D3	D
E	E
LE	L
R	R
S	S

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74LS47:

• Dalam sebuah jam digital, IC 74LS47 dapat digunakan untuk menampilkan angka jam dan menit.
• Dalam sebuah mesin penghitung, IC 74LS47 dapat digunakan untuk menampilkan hasil perhitungan.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74LS47 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

Keterangan pin IC 74LS47

• Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
• Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
• Pin 3: E, enable, input untuk mengaktifkan decoder
• Pin 4: LE, latch enable, input untuk menjaga nilai output tetap
• Pin 5: R, reset, input untuk mereset decoder
• Pin 6: S, serial input, input untuk mengubah nilai output secara serial
• Pin 7: A, output untuk segmen A
• Pin 8: B, output untuk segmen B
• Pin 9: C, output untuk segmen C
• Pin 10: D, output untuk segmen D
• Pin 11: E, output untuk segmen E
• Pin 12: F, output untuk segmen F
• Pin 13: G, output untuk segmen G

IC 74LS47 adalah IC yang serbaguna dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. IC ini memiliki harga yang relatif terjangkau dan mudah didapatkan.

- IC 8255A

        IC 8255A adalah IC programmable peripheral interface (PPI) yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 16 pin untuk input/output, empat pin untuk kontrol, dan empat pin untuk sumber daya.

Spesifikasi dari IC 8255A:

Arsitektur: 8 bit

Port: 3 buah port 8 bit

Mode operasi: 3 mode

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN

Konfigurasi PIN :

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai) 

Pin 5-6: GND (tegangan nol) 

Pin 7: RESET (reset) 

Pin 8: CS (chip select) 

Pin 9-10: A0-A1 (alamat bus)

Pin 11-18: D0-D8 (data bus)

Pin 19: INT (interrupt) 

Pin 20: MODE (mode) 

Pin 21: INH (input enable) 

Pin 22: OBF (output buffer full) 

Pin 23: IBF (input buffer full) 

Pin 24: WR (write) 

Pin 25: RD (read) 

Pin 27-30: PA0-PA7 (port A)

Pin 31-36: PB0-PB7 (port B)

Pin 37-40: PC0-PC7 (port C)

Prinsip kerja IC 8255A adalah berdasarkan prinsip PPI. Dalam PPI, data input dapat diubah menjadi data output, atau data input dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik.

Pada IC 8255A, data input/output dapat dikonfigurasi ke dalam berbagai mode, seperti:

• Mode Input: Mode Input memungkinkan data input dari peralatan elektronik untuk dibaca oleh mikroprosesor.
• Mode Output: Mode Output memungkinkan data output dari mikroprosesor untuk ditulis ke peralatan elektronik.
• Mode Bidirectional: Mode Bidirectional memungkinkan data input/output dikonfigurasikan secara dinamis.

Penggunaan IC 8255A

IC 8255A dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Membangun rangkaian input/output
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 8255A:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 8255A dapat digunakan untuk membaca data dari sensor atau mengontrol peralatan elektronik.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 8255A dapat digunakan untuk menampilkan data ke layar atau mengontrol motor.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 8255A dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- ADC0803

        ADC0803 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 14 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 4 pin untuk kontrol (EOC, CLK, VREF, dan RESET), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).

        Prinsip kerja ADC0803 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0803, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.

Spesifikasi dari ADC0803:

Arsitektur: SAR

Bit: 8 bit

Kanal: 1

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN : 

ADC0803 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

Keterangan pin ADC0803

• Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
• Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
• Pin 3: A0, input data analog bit 0
• Pin 4: A1, input data analog bit 1
• Pin 5: A2, input data analog bit 2
• Pin 6: A3, input data analog bit 3
• Pin 7: A4, input data analog bit 4
• Pin 8: A5, input data analog bit 5
• Pin 9: A6, input data analog bit 6
• Pin 10: A7, input data analog bit 7
• Pin 11: EOC, end of conversion
• Pin 12: CLK, clock
• Pin 13: VREF, reference voltage
• Pin 14: RESET, reset

Berikut adalah tabel kebenaran ADC0803:

Input analog	Output digital
0	00000000
0.125 V	00000001
0.25 V	00000010
...	...
4.99 V	11111110
5.0 V	11111111

Penggunaan ADC0803

ADC0803 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
• Membangun sistem pengukur
• Membangun sistem kontrol

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0803:

• Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0803 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
• Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0803 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
• Dalam sebuah sistem audio, ADC0803 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.

- ADC0804

ADC0804 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 12 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 2 pin untuk kontrol (EOC dan CLK), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).

Prinsip kerja ADC0804 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0804, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.

Spesifikasi dari ADC0804

Arsitektur: Successive Approximation

Bit: 8 bit

Kanal: Single-channel

Frekuensi operasi: DC (konversi konstan) hingga 70 kHz

Tegangan suplai: 4.5 V hingga 5.5 V

Proses pembuatan: CMOS

Konfigurasi ADC0804 :

ADC0804 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)

Pin 5-6: GND (tegangan nol)

Pin 7: RESET (reset)

Pin 8: CLK (clock)

Pin 9: VREF/2 (tegangan referensi setengahnya)

Pin 10-11: A0-A1 (alamat)

Pin 12: WR (write)

Pin 13: RD (read)

Pin 14: DRDY (data ready)

Pin 15: INTR (interrupt)

Pin 16: ALE (address latch enable)

Pin 17-18: IN+ dan IN- (input diferensial analog)

Pin 19-20: D0-D1 (data)

Berikut adalah tabel kebenaran ADC0804:

Input analog	Output digital
0	00000000
0.125 V	00000001
0.25 V	00000010
...	...
4.99 V	11111110
5.0 V	11111111

ADC0804 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
• Membangun sistem pengukur
• Membangun sistem kontrol

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0804:

• Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0804 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
• Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0804 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
• Dalam sebuah sistem audio, ADC0804 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.

VIDEO TEORI

Sensor Suhu

 4. Percobaan[kembali]

 A. PROSEDUR PERCOBAAN

- Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus

- Rangkaia semua alat dan bahan pada proteus

- Atur nilai variable (tengang, arus, dll)

- Lalu tekan tombol jalankan 

- Simulasikan semua sensor yang ada

- Revisi lagi apakah ada yang kurang dari rangkaian

- Lakukan simulasi kembali

B. GAMBAR DAN SIMULASI RANGKAIAN

                              

C. PRINSIP KERJA

SENSOR SUHU (LM 35)

Suhu ruangan maksimal yang mampu ditahan manusia adalah 35 derajat C. Ketika suhu normal(<= 35 drajat c) maka seven segment akan menunjukkan logika 0 dan motor mati. Jika suhu menunjukkan nilai diatas 35 derajat C maka seven segment akan menunjukkan Logika 1 dan motor akan bergerak membuka pintu keluar.

SENSOR GAS MQ-2

            

Ketika terdeteksi gas pada sensor gas MQ-2 maka rangkaian akan aktif dan jendela akan terbuka untuk membuang gas yang ada. 

FLAME SENSOR

Ketika api terdeteksi oleh sensor flame (berlogika 1) maka rangkaian akan aktif dan membuat pompa air aktif dan memadamkan api yang terdeteksi oleh flame sensor.

D.VIDIO SIMULASI RANGKAIAN 

 5. File Download[kembali]

File Rangkaian Klik Disini

File Program Emu8086 Klik Disini

HTML File Klik Disini

DataSheet Suhu Sensor Klik Disini 

DataSheet Resistor 10k  Klik disini 

DataSheet Dioda Klik disini

DataSheet Motor DC Klik disini 

DataSheet Relay 12V Klik Disini

Library Flame Klik Disini 

Library Suhu Sensor Klik Disini

Library Gas Sensor  Klik Disini