laporan pencacah mod 10

8/18/2019 Laporan Pencacah Mod 10

1/25

Project Akhir Elektronika Digital :Rangkaian Decoder

LAPORAN PROJECT AKHIR

ELEKTRONIKA DIGITAL

ALAT PENCACAH MOD 10 (DECADE COUNTER)

Disusun Oleh :

1. Ri! A"i#!ni N. K ($%01$110%&)

%. D'i u*!'!+i ($%01$110$%)

,. A-elin! R#!n C. D ($%01$110/)

$. 2i P"!3' ($%01$11041)

/. An-i Ku"ni!'!n ($%01$111%0)

R*3el : 1

Dsen Pen2!*5u : D". usil

JURUAN 6IIKA

6AKULTA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNI7ERITA NEGERI EMARANG

%01,

0


2/25


ALAT PENCACAH MOD 10 (DECADE COUNTER)

A. TUJUAN

Tujuan perobaan rangkaian decoder ini adalah sebagai berikut :

1. Mengenal, mempelajari dan memahami operasi rangkaian logika untuk memecah sandi

bilangan desimal.

2. Memahami cara kerja suatu IC pemecah sandi BCD ke tujuh ruas sehingga dapat

menampilkan data pada seen segment.

8. LANDAAN TEORITI

1. Al!+ C!9!h 6"euensi

!llp " #lop dapat digunakan sebagai alat untuk mencacah pulsa. Cara $ang paling

sederhana $aitu dengan menggunakan #lip"#lop %& atau #lip"#lop D seperti pada

gambar 1.

'b. 1 (a) #*lip"#lop T

(b) #lip"#lop T dirakit dari #lip"#lop %&

(c) #tip"#lop T dirakit dari #l.ip"#lop D

%ika #llp"#lop T mendapat trigger tepi, keluarann$a akan berubah kendaraan seperti

pada gambar. 2

1


3/25


'ambar 2 diagram timing untuk #lip"#lop T

+encacah pulsa pada gb. 2"- terbuat dari buah #lip"#lop dan disebut alat cacah

bit sehingga alat ini dapat mencegah 2 pulsa atau 1/ pulsa.

'ambar binar$ up"counter

Tabel 1. Tabel kebenaran binar$ up"counter

+ulsa !! !! !!2 !!1

- - - - -

1 - - - 1

2 - - 1 -

- - 1 1

- 1 - -

0 - 1 - 1

/ - 1 1 -

- 1 1 1

1 - - -

3 1 - - 1

1- 1 - 1 -

11 1 - 1 1

12 1 1 - -

1 1 1 - 1

1 1 1 1 -

10 1 1 1 1

2


4/25


%ika % dan & keduan$a 4 maka #lip"#lop %& akan Toggle. Tiap transisi clock akan

men$ebabkan keluaran bertukar state. &ita mulai dengan menbuat semua keluaran 5,

$aitu dengan membuat masukan C56 nenjadi 5. 7elanjutn$a pullsa pertama akan

membuuat !!1 menjadi set (8 9 4). +ulsa kedua akan menbuat !!1 renjadi reset (8 9

5). Transisi 4 ke 5 akan menbuat !!2 menjadi set (4), sehingga keadaan keluaran

counter nenjadi --1-2 (biner), $aitu sama dengan bilangan desinal dua. &eadaan "

keadaan selanjutn$a ditunjukkan pada tabel logika.

Bentuk is$arat pada berbagai titik ditunjukan pada 'ambar .

'ambar . Bentuk is$arat masukan dan keluaran !!1, !!2, dan !!

lat cacah gambar . melakukan pencacahan keatas, $aitu tiap pulsa akan

menambah pencacahan. lat cacah ini disebut alat cacah keatas (up counter). Dengan

sedikit modi#ikasi kita dapat buat agar alat cacah ini mencacah turun, seperti

ditunjukan pada gambar 0.

'ambar 0. lat cacah turun bit.

Bisa juga digunakan alat cacah bit dari D !! (gambar /).

'ambar /. lat cacah turun bit dengan D !!.

3


5/25


7etiap pulsa akan menurunkan hitungan. +adaalat pencacah ini pulsa"pulsa masuk

bergerak kekanan secara beruntun, alat cacah ini disebut alat cacah asinkron

(as$ncronous counter). +ada alat cacah sinkron masukan clock dari semua #lip"#lop di

lakukan perubahan serentak . lat cacah sinkron mempun$ai rangkaian lebih konpleks

dan dasar kerjan$a tidak dibahas.

+ada counter biner bit pulsa ke 1/ akan nenjadi logika - (5) . &ita dapat

menbuat alat cacah ini melakukan hitungan hingga 1- saja. Dikatakan alat cacah ini

mempun$ai modus 1- (mod 1-) . lat cacah semacam ini disebut alat cacah dekade

(decade counter). lat cacah ini juga dikenal sebagai alat cacah BCD (Binar$ Code

Decimal).

7a1ah satu cara merakit alat cacah ini seperti gambar .

'ambar . +encacah mod 1- (decade couter)

'ambar . +encacah mod 1- (decade couter) dengan D !!

4


6/25


+ada pulsa kesepuluh, $aitu !!l : -, !!2 : 1, !! : -, !! : 1, maka untuk pintu

;;D mesukan : 4, B : 4 sehingga keluaran ! : 5 dan semua #lip"#lop kena reset,

sehingga semua keluarann$a menjadi -.

'ambar 3. Diagram pe


7/25


gar mencacah dengan mod 1- (BCD) keluaran 8 harus dihubungkan dengan

masukan B (I; B). gar mencacah bi"@uinar$ keluaran 8D dihubungkan dengan

masukan (I; )

Antuk lebih jelasn$a #ungsi reset=cacah dari IC 3- dapat dilihat pada table

kebenaran sbb.:

Tabel 2. !ungsi reset=counter IC 3-

6eset Input >utput

67-(1) 67-(2) 673(1) 673(2) 8D 8C 8B 8

4 4 5 5 5 5 5

4 4 5 5 5 5 5

4 4 4 5 5 4

5 5 C>A;T6

5 5 C>A;T6

5 5 C>A;T6

5 5 C>A;T6

+encacahan dekade adalah seperti pada table diba


8/25


1 - - -

3 1 - - 1

IC TT5 3- adalah "bit binar$ counter dengan diagram blok #ungsional seperti

gambar berikut:

'ambar 11. Diagram #ungsional 3-

'ambar 12. Diagram pin IC 3-

7ebagai contoh kasus, untuk mendapatkan clock dengan #rekuensi $ang berariasi

dari osilator kristal 1 M4 sampai 1- k4, perlu dihubungkan dengan decade counter

IC 3- seperti terlihat pada gambar berikut:

7


9/25


'ambar 1. +embagi 2 dan 1-

'ambar 1. +embangkit pulsa dengan keluaran 1 M, 0--k, 1--k, 0-k dan 1-k4.

%. De9-e"

Decoder adalah sebuah rangkaian logika kombinasi $ang mendekodekan in#ormasi n

masukan dan keluaran maksimum 2n. Decoder merupakan suatu rangkaian logika

terintegrasi $ang ber#ungsi untuk menampilkan kode"kode biner menjadi tanda"tanda $ang

dapat ditanggapi secara isual. 7esuai dengan ragam cara pen$andian, maka dapatdijumpai beragam tipe dekoder, $ang salah satu diantaran$a dekoder BCD ke dasan.

Dekoder $ang akan dipelajari dalam percobaan ini mempun$ai saluran masukan, dan

saluran keluaran. 7in$al keluaran - dari dekoder ini akan mengakti#kan (men$alakan)

salah satu ruas 5D pada peraga seen segment ruas (gambar 2.1).

8


10/25


'ambar 10. +emecah 7andi (dekoder) BCD ke seen segment

Antuk men$atakan bilangan desimal dalam peraga seen segment, maka tabel

kebenarann$a ditunjukkan pada tabel 2.1. Berdasarkan tabel tersebut dapat ditentukan

#ungsi logika dari masing"masing ruas. +ada percobaan ini, #ungsi tersebut dikembangkan

sehingga han$a diperlukan gerbang ;D, >6, dan ;>6 masingmasing satu IC untuk

men$usun rangkaian logika tiap ruas.

Tabel . Tabel &ebenaran decoder bit ke 5D

Dari tabel tersebut, maka ruas a dapat din$atakan sebagai:

9


11/25


Maka rangkaian logika untuk ruas a adalah:

'ambar 1/. 6angkaian 5ogika untuk ruas a

6uas b dapat din$atakan sebagai:

Dengan demikain, rangkaian logika untuk ruas b adalah:

'ambar 1. 6angkaian 5ogika untuk ruas b

6uas c dapat din$atakan sebagai:

Maka ruas c dapat dibangun dari , B, C dan D menggunakan rangkaian :

10


12/25


'ambar 1. 6angkaian 5ogika untuk ruas c

6uas d dapat din$atakan sebagai :

Maka rangkaian logika untuk ruas d adalah:

'ambar 13. 6angkaian 5ogika untuk ruas d

6uas e dari pemecah sandi BCD dapat din$atakan sebagai :

6uas e dapat din$atakan sebagai :

'ambar 2-. 6angkaian 5ogika untuk ruas e

6uas # dapat din$atakan sebagai :

11


13/25


Maka rangkaian logika untuk ruas # dapat digambarkan sebagai :

'ambar 21. 6angkaian 5ogika untuk ruas #

Terakhir, ruas g dari pemecah sandi BCD dapat din$atakan sebagai :

Maka rangkaian logika untuk ruas g dapat digambarkan sebagai :

'ambar 21. 6angkaian 5ogika untuk ruas g

'ambar 1/ sampai gambar 21 merupakan prinsip kerja dari IC TT5 . Ini berarti

kehadiran IC tersebut telah men$ederhanakan kerumitan rangkaian, sehingga berpuluh IC

dapat digantikan dalam satu untai. 7kema pin IC TT5 din$atakan dalam gambar .3

berikut ini:

'ambar 22. Diagram pin IC

12


14/25


IC biasan$a digunakan untuk menampilkan data dari IC pencacah $ang

kemudian ditampilkan pada seen segment. IC 3- merupakan suatu pencacah sepuluh

$ang akan mencacah maju dari - sampai 3. &ecepatan cacahan pada IC 3- bergantung

kepada #rekuensi clock $ang digunakan.

%ika digunakan IC maka segmenn$a haruslah common anode (anoda

bersama), karena mempun$ai keluaran aktie 5>?. %ika diperlukan IC BCD"to""

segmen decoder satu drier dengan keluaran akti# 4I'4 maka gunakan IC (totem

pole) atau 3 (open collector). Antuk kedua IC ini harus digunakan transistor untuk

memperkuat arus, oleh karena TT5 pada keluaran 4I'4 tidak mampu menghasilkan arus

$ang besar.

Tabel 0. 5ogika

Desima

l

5T 6B

I

D C B BI=6B

>

a B c D e # g

- 4 4 5 5 5 5 4 5 5 5 5 5 5 4

1 4 4 5 5 5 4 4 4 5 5 4 4 4 4

2 4 4 5 5 4 5 4 5 5 4 5 5 4 5

4 4 5 5 4 4 4 5 5 5 5 4 4 5

4 4 5 4 5 5 4 4 5 5 4 4 5 5

0 4 4 5 4 5 4 4 5 4 5 5 4 5 5

/ 4 4 5 4 4 5 4 4 4 5 5 5 5 5

4 4 5 4 4 4 4 5 5 5 4 4 4 4

4 4 4 5 5 5 4 5 5 5 5 5 5 5

3 4 4 4 5 5 4 4 5 5 5 4 4 5 5

5 4 4 4 4 4 4 4 >##

4 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 >##

4 5 5 5 5 5 5 5 >n

+ada gambar 22. tampak adan$a tiga pin kontrol, $aitu 5T (5amp Test), 6BI (6iplle

Blanking Input) dan BI=6B> (Blanking Input=6ipple Blanking >utput). &etiga masukankontrol ini bersi#at actie 5>?. Bila 5T dibuat 5 maka semua segmen akan men$ala. Bila

13


15/25


5T ada pada 4 dan 6BI dibuat 5>?, maka displa$ akan padam bila keempat masukan ,

B, C, D adalah 5. Masukan 6BI ini digunakan untuk membuat agar angka - pada a


16/25


1- 7ocket kaki 1 buah

11 Tenol 7ecukupn$a

12 Baterai 3 F 1 buah

1 &abel secukupn$a

1 +ending +ause 2 buah

D. LANGKAH PERCO8AAN

1. Pembuatan Rangkaian

a. Membuat rancangan rangkaian decoder. b. Mengkonsultasikan rancangan tersebut pada teknisi laboratorium.

c. %ika rancangan sudah di CC, maka selanjutn$a merangkai komponen pada

protoboard.

d. Menguji rangkaian decoder tersebut dengan menghubungkan ke !' dan baterai 3

F sehingga muncul angka - sampai 3 pada seen segment.

e. 7etelah hasiln$a benar, maka selanjutn$a merangkai komponen"komponen pada

+CB.

#. Men$older setiap komponen pada rangkaian seperti pada gambar rangkaian

$ang sudah di CC oleh teknisi.

g. Men$usun alat pada kotak casing

R!n2!i!n Al!+ Pen9!9!h M- 10

15


17/25


2. Pengambilan Data

a. Mengukur tegangan Finput dan F output.

b. Megamati lampu $ang men$ala pada 8, 8B, 8C, 8D dan displa$ seen segment.

c. Mencatat data pengamatan.

d. Mencocokkan n$ala lampu"lampu dan displa$ seen segment dengan tabel

kebenarana dekoder bit ke 5D (tabel ).

E. DATA PENGAMATAN

1. Men2uu" +e2!n2!n

16


18/25


F input 9 ,/ olt

F output 9 , olt

%. N#!l! l!*5u A; 8; C; D -!n -is5l!# se

D C 8 A a B c d e ! g

Displa$

7een

segment

- 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4

1 4 4 4 5 5 5 4 4 5 5 4 4 4 4

2 4 4 4 5 5 4 5 5 5 4 5 5 4 5

4 4 4 5 5 4 4 5 5 5 5 4 4 5

4 4 4 5 4 5 5 4 5 5 4 4 5 5

0 4 4 4 5 4 5 4 5 4 5 5 4 5 5

17


19/25


/ 4 4 4 5 4 4 5 4 4 5 5 5 5 5

4 4 4 5 4 4 4 5 5 5 4 4 4 4

4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

3 4 4 4 4 5 5 4 5 5 5 4 4 5 5

6. ANALII DATA PENGAMATAN

1. Men2uu" +e2!n2!n

F input 9 ,/ olt

Kesesatan=|Vteori−Vpraktikum|

V teori x 100=

|9−8,6|9

x100=4,4

&etepatan 9 1-- G " kesesatan 9 1-- G " , G 9 30,/ G.

F output 9 , olt

+ada outputan batre dipasang IC -0. >utput $ang diharpkan adalah 0 olt.

7ehingga kesesatan dapat dihitung dengan :

Kesesatan=|Vteori−Vpraktikum|

V teori x 100=

|5−4,8|5

x100=4

18


20/25


&etepatan 9 1-- G " kesesatan 9 1-- G " / G 9 3/ G.

%. N#!l! l!*5u A; 8; C; D -!n -is5l!# se


21/25


G. PEM8AHAAN

+ada project alat pencacah mod 1- ini bertujuan untuk mengenal, mempelajari dan

memahami operasi rangkaian logika untuk memecah sandi bilangan desimal dan

memahami cara kerja suatu IC pemecah sandi BCD ke tujuh ruas sehingga dapat

menampilkan data pada seen segment. Terdapat komponen utama dalam alat pencacah

mod 1-. Diantaran$a IC 3-, dan seen segment.

IC 3- berperan sebagai pencacah mod sepuluh, IC biasan$a digunakan untuk

menampilkan data dari IC pencacah $ang kemudian ditampilkan pada seen segment. IC

3- merupakan suatu pencacah sepuluh $ang akan mencacah maju dari - sampai 3.

&ecepatan cacahan pada IC 3- bergantung kepada #rekuensi clock $ang digunakan.

%ika digunakan IC maka segmenn$a haruslah common anode (anoda bersama),

karena mempun$ai keluaran actie lo (Blanking Input=6ipple Blanking

>utput). &etiga masukan kontrol ini bersi#at actie 5>?. 7esuai dengan tabel kebenaran

20


22/25


IC , 5T, 6BI dan BI=6B> dibuat 4I'4 $aitu dengan disambungkan ketiga

pengendali tersebut dengan 0 olt. 7etiap kaki dihubungkan sesuai dengan rangkaian.

7een segment digunakan sebagai displa$ pencacah dalam bentuk angka desimal.

7een segment ini adalah seen segment common anoda. Cirin$a, pada seen segmen ini

terdapat dua HFCC dan tidak terdapat '6>A;D. 7etiap kaki pin a,b,c,d,e,#,g pada seen

segment dihubungkan dengan pin a,b,c,d,e,#, dan g pada IC dan dipasang hambatan

- ohm. 7een segment common anoda berkerja bila kaki a,b,c,d,e,#,g diberi 5>?. 4al

ini dikarenakan akan 5D akan hidup jika terjadi panjar maju, $aitu terjadi perbedaan

potensial antara kutup anoda dengan katoda pada setiap 5D. +ada kutup anoda semua

5D pada seen segment dihubungkan dengan HFCC. 7ehingga F anoda dalam kondisi

4I'4. gar terjadi panjar maju, maka F katoda haruslah 5>?. 4asil pengamatan $ang

didapat setelah dianalisis dan dicocokan dengan tabel kebenaran IC tern$ata sudah

sesuai.

Berdasarkan data pengamatan, 8 mempun$ai bobot 1, 8B mempun$ai bobot 2, 8C

mempun$ai bobot dan 8D mempun$ai bobot . 7ehingga tampilan n$ala 5D pada

seen segment $ang ditunjukkan dengan angka desimal haruslah sesuai dengan lampu 8 ,

8B, 8C dan 8D.

+ada alat pencacah mod 1- ini, untuk mengetahui apakah rangkaian berkerja

dipasanglah indikator $ang berupa lampu. lat ini dipasang 0 indikator 5D, $aitu untuk

menunjukkan tegangan pada !' , 8, 8B, 8C dan 8D. %ika lampu men$ala maka, titik

tersebut dalam keadaan 4I'4. 5ampu $ang menunjukkan indikator !' akan

menunjukkan n$ala, redup, n$ala, redup dan seterusn$a. 4al ini mengindikasikan bah


23/25


b. IC 3- merupakan suatu pencacah mod sepuluh $ang akan mencacah maju dari -

sampai 3. &ecepatan cacahan pada IC 3- bergantung kepada #rekuensi clock

$ang digunakan. IC biasan$a digunakan untuk menampilkan data dari IC

pencacah $ang kemudian ditampilkan pada seen segment common anoda.

%. !"!n

Antuk perbaikan project akhir ini, maka saran $ang dapat diberikan adalah :

a. 4endakn$a dalam pembuatan project akhir praktikan memehami dengan cermat

setiap data sheet IC $ang digunakan pada rangkaian.

b. 4endakn$a dalam merangkai rangkaian di +CB praktikan mengkonsultasikan

setiap tahap kepada teknisi laboratorium agar tidak terjadi kesalahan men$older.

I. DA6TAR PUTAKA

4ida$at. Decoder (+emecah 7andi). onlineJ. Tersedia : elib.unikom.ac.id/download.php?

id=52627 . Diunduh pada tanggal 13 %uni 2-1, pukul : 12. ?IB

7usilo, 2-1. Modul Eldig. Bahan Aar. 7emarang : A;;7

Tokheim, 6oger. 5. 1330. Elek!ronika Digi!al. %akarta : rlangga

J. LAMPIRAN

Du*en+!si

22


24/25


'ambar 1. 6angkaian +encacah Mod 1- +ada +rotoboard

'ambar 2. Merangkai komponen"komponen pada +CB

'ambar . Mengebor casing

'ambar . Menata rangkaian dalam casing

23


25/25


'ambar 0. Displa$ seen segment dan indikator 5D pada !' , 8, 8B, 8C dan 8D

24

laporan pencacah mod 10

Documents