tugas elektronika digital

Running LED Seven Segment Page 1

Ahmad Qomaruddin Arsyadi 3713100019

Muhammad Arif Budiman 3713100048

Pegri Rohmat Aripin 3713100009

ELEKTRONIKA DIGITAL


Running LED dan Seven Segment dengan IC NE555 dan IC 4017

Ahmad Qomaruddin Arsyadi ; Muhammad Arif Budiman ; Pegri Rohmat Aripin

3713100019 ; 3713100048 ; 3713100009

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan running led dan seven segment yang bertujuan untuk

membuat karya kombinasi antara seven segmen, counter dan flip flop. Prinsip yang

digunakan dalam percobaan ini ialah flip flop dan clock. Hasil yang didapat yakni rangkaian

berhasil berjalan sesuai dengan yang ditargetkan.

Kata Kunci : Running LED, Seven Segmen


DAFTAR ISI

Cover ..................................................................................................................................... 1

Abstrak .................................................................................................................................. 2

Daftar Isi ................................................................................................................................ 3

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................................ 4

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................ 4

1.2 Permasalahan ............................................................................................................. 4

1.3 Tujuan ......................................................................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI .............................................................................................................. 5

2.1 Running LED ................................................................................................................ 5

2.2 Seven Segmen ............................................................................................................. 6

2.3 IC NE555 ...................................................................................................................... 7

2.4 IC 4017 ......................................................................................................................... 9

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ....................................................................................... 10

3.1 Peralatan dan Bahan .................................................................................................. 10

3.2 Skema Kerja ................................................................................................................ 10

3.3 Cara Kerja ................................................................................................................... 10

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 11

4.1 Data Pengamatan ....................................................................................................... 11

4.2 Pembahasan ............................................................................................................... 12

BAB V KESIMPULAN .............................................................................................................. 13

Daftar Pustaka ....................................................................................................................... 14


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Running LED merupakan salah satu rangkaian elektronika yang paling gencar akhir-

akhir ini. Ada pula rangkaian lain yakni running text. Namun kali ini dibahas tentang running

LED. Running LED bekerja dengan cara perpindahan nyala dari led satu ke led yang lain.

Perpindahan tersebut dikontrol oleh komponen clock. Dengan mengatur delay tertentu,

bisa dibuat perubahan-perubahan proses running led tersebut.

Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari yakni biasa digunakan di masjid ataupun caf-

cafe. Melihat banyaknya aplikasinya, perlu untuk dipelajari bagaimana proses membuat

rangkaian sederhana dari running led maupun dengan tambahan seven segmen.

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang timbul dalam percobaan kali ini ialah bagaimana

mengombinasikan antara running led dengan seven segmen sehingga bisa terbentuk

rangkaian baru..

1.3 Tujuan

Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengombinasikan antara running led

dengan seven segmen sehingga terbentuk varian rangkaian baru.


BAB II

DASAR TEORI

2.1. Running LED

Running led adalah lampu berjalan yang dibangun menggunakan LED yang disusun

sedemikian rupa sehingga pada saat dihidupkan seperti berjalan. Aplikasi running LED ini

dapat dipasang sebagai aksesoris pada motor atau sebagai hiasan dan ornamen yang

membutuhkan animasi cahaya yang menarik. Animasi lampu yang bergerak tentunya akan

menambah semaraknya suasana suatu acara atau dapat pula memberikan kesan kreatif.

Salah satu animasi lampu yang mudah dibuat dan tidak terlalu membutuhkan biaya yang

banyak adalah running led.

Animasi lampu atau hiasan lampu yang bergerak tidaklah selalu mahal dan sukar

dalam pembuatannya. Proyek ini sangat mudah dibuat hanya dengan menggunakan tiga

buah IC CMOS. Rangkaiannya pun sangat sederhana dan mudah untuk dipahamai dan

dibuat sendiri.

Running led ini dibuat dengan menggunakan dua buah IC CMOS MC14017 sebagai

decade counter. IC CMOS ini mempunyai karakteristik untuk mengaktifkan salah satu bit

outputnya saja dan mampu memberikan arus sampai 10mA. Arus output ini sudah cukup

untuk menyalakan sebuah led dengan kecerahan yang cukup. IC CMOS ini cukup baik

kerjanya terutama dengan tegangan suplai yang daerah kerjanya sangat lebar yaitu mulai

3.0 VDC sampai 18VDC. Dalam hal ini karena nantinya diaplikasikan pada bidang otomotif,

misalnya, maka dipilih tegangan 12VDC. Untuk membentuk pulsa clocknya digunakan

MC14011, merupakan IC CMOS gerbang NAND. Dengan adanya potensiometer R3 maka

frekuensi output dari osilator clock dapat diatur.

Rangkaian osilator clock dibangun dari rangkaian MC14011, R2, potensiometer R3 dan

kapasitor C2. Frekuensi kerjanya diatur dengan mengatur nilai resistansi potensiometer R3

tetapi jika dirasa masih kurang lambat maka nilai kapasitor C2 dapat diperbesar. Rangkaian

C1 dan R1 merupakan rangkaian yang mereset MC14017 pada saat power-up. Pada saat

pertama kali dihidupkan kapasitor C1 akan mengisi muatannya sehingga muncul tegangan di

R1 sehingga MC14017 reset. Setelah beberapa saat maka kapasitor C1 akan penuh dan

tegangan pada R1 akan turun menuju 0 volt. Dalam kondisi seperti ini maka MC14017 akan


mulai dari kondisi awal dimana Q0 akan aktif kemudian diikuti oleh Q1 setelah MC14017

mendapatkan pulsa clock. Setelah mendapatkan 10 kali pulsa clock maka secara otmatis

MC14017 akan reset dan kembali pada kondisi awal yaitu pada Q0 aktif kembali.

Saklar SW1 dan SW2 digunakan untuk menentukan operasi kerja dari running led ini.

Jika kedua saklar ini terbuka maka tidak ada led yan bergerak. Semua led akan diam pada

posisi terakhirnya. Jika saklar SW1 ditutup maka hanya led D11 sampai D20 saja yang

bergerak sedangkan jika hanya saklar SW2 saja yang ditutup maka hanya led D1-D10 saja

yang bergerak. Tetapi jika kedua saklar ini ditutup maka semua led akan bergerak.

2.2. Seven Segmen

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. Ada dua jenis seven segmen yaitu seven segmen common cathode dan

seven segmen common anode.

Pada LED 7 Segmen jenis Common Cathode (Katoda), Kaki Katoda pada semua

segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan Kaki Anoda akan menjadi Input


untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini

merupakan Terminal Negatif (-) atau Ground sedangkan Signal Kendali (Control Signal) akan

diberikan kepada masing-masing Kaki Anoda Segmen LED.

Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen

LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk

masing-masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini akan diberikan

Tegangan Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-

masing Kaki Katoda Segmen LED.

2.3. IC NE555

Pin 1(Ground). Pin ini merupakan titik referensi untuk seluruh sinyal dan tegangan

pada rangkaian 555, baik rangkaian intenal maupun rangkaian eksternalnya. Pin 2(Trigger).

Berfungsi untuk membuat output high, ini terjadi pada saat level tegangan pin trigger dari

High menuju < 1/3 Vcc Pin 3(Output). Output mempunyai 2 keadaan, High dan Low

Pin 4(Reset). Pada saat low, pin 4 akan reset. Pada saat reset, output akan Low. Supaya bisa

bekerja, pin 4 harus diberi High. Pin 5(Voltage Control). Jika pin 5 diberi tegangan, maka


level tegangan threshold akan berubah dari 2/3 Vcc menjadi V5. Level tegangan trigger akan

berubah dari 2/3 Vcc menjadi V5 Pin 6(Threshold). Untuk membuat output Low, terjadi

pada saat tegangan pin 6 dari Low menuju > 1/3 Vcc Pin 7(Discharge). Output Low, pin 7

akan Low Impedance. Output High, pin 8 akan High Impedance. Pin 8 (Vcc). Pin ini untuk

menerima supply DC voltage yang diberikan. Biasanya akan bekerja jika diberi tegangan 5

12V(maksimum 18 V).

Apabila supply diberikan , Vcc=0 Volt. Kaki 2 memberi trigger dari tegangan yang tinggi

(Vcc) menuju 1/3 Vcc(


2.4. IC 4017

IC 4017 adalah jenis IC dari keluarga IC CMOS (Complentary Metal Oxide

Semiconductor). Karena termasuk R1 8 4762R2C11 53 Output555C2Th Tl Pin3Alat

penerangan otomatis dan sistem keamanan menggunakan IC 555 Small Project I 29 dalam

keluarga CMOS, IC ini dapat bekerja pada tegangan DC 3Volt sampai dengan 15 Volt, dengan

kebutuhan arus sampai beberapa A , catu daya untuk CMOS memerlukan pengaturan

sangat sedikit. Dibawah tegangan 3 Volt , CMOS tetap bekerja tetapi kecepatan pensklarnya

berkurang. IC ini adalah jenis IC Pencacah Decade (Decade Counter) dengan 10 output. IC ini

menghasilkan 10 Output yaitu dari Q0 Q9, memiliki Clock. Clock Enable, Reset dan Carry

Out masing masing terdapat dalam satu pin. Pada setiap pencacahan hanya satu keluaran

yang berlogika 1, ke sembilan keluaran lainnya berlogika 0, jadi setiap saat hanya ada satu

keluaran yang dapat berlogika.


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Peralatan dan Bahan

Pada percobaan gerbang logika ini, peralatan dan bahan yang digunakan diantaranya :

AVOmeter, 1 seven segmen common cathode, IC NE555, IC 4017, 2 soket IC, Catu Daya 5V,

10 lampu LED, 10 buah resistor 300, 1 kapasitor10uF, 1 potensiometer 10K , kabel, timah

dan solder.

3.2. Skema Kerja

Gambar 3.1 Rangkaian percobaan

3.3. Cara Kerja

Disusunlah rangkaian seperti pada gambar 3.1. Kemudian disambungkan rangkaian

dengan catu daya 5V yang telah dibuat pada praktikum sebelumnya. Dilakukan perubahan

pada potensiometer dengan memutar searah jarum jam dan kebalikannya.


BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. DATA PENGAMATAN

Berikut ini merupakan gambar rangkaian hasil percobaan :

Rangkaian Hasil Percobaan


4.2. PEMBAHASAN

Telah dilakukan praktikum akhir elektronika digital dengan judul Running LED dan

Seven Segment dengan IC NE555 dan IC 4017. Dalam praktikum ini digunakan kombinasi

antara running led dengan seven segment. Namun seven segmen kali ini hanya digunakan

led dalamnya saja sehingga tidak menampilkan angka desimal.

Untuk input masih tetap digunakan catu daya sebesar 5V. Kemudian digunakan pula

potensiometer yang berfungsi sebagai pengatur cepat lambatnya running led. Selain itu

digunakan pula resistor sebagai penahan arus yang masuk ke dalam led agar tidak terlalu

besar dan bisa membuat led mati. Digunakan pula kapasitor sebagai penyimpan tegangan

agar ketika terjadi penurunan tegangan masih bisa diatasi.

Proses kerja dari running led dan seven segment yang dibuat ini ialah sebagai

berikut : arus masuk ke dalam IC NE555 yang berfungsi sebagai pengatur waktu yang

kemudian diteruskan ke IC 4017 yang berfungsi sebagai clock ke led. IC 4017 mengatur delay

keluaran menuju led sehingga led menyala bergantian. Ada 10 pin kaki yang kemudian

disambungkan dengan 10 led yang dipasang mengitari seven segment. Dari 10 kaki katoda

led, tidak langsung disambungkan ke ground namun disambungkan terlebih dahulu ke 7 kaki

7 segment. Sehingga nyala dari seven segmen bergantian tiap segmennya mengikuti

perubahan lampu led. Ketika potensiometer diperbesar, maka running led berjalan

melambat dan bila potensiometer diperkecil, running led akan semakin cepat.


BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan

diantaranya :

Running LED bisa dirangkai dengan menggunakan IC NE555 dan IC 4017

Seven segmen bisa hanya digunakan tiap segmennya, tidak harus muncul angka

Potensiometer berfungsi sebagai pengatur kecepatan running led


Daftar Pustaka

Kuphladt, Tony R. 2007. Lesson in Electric Circuits Volume IV Digital. Design Science

Lisense

http://komponenelektronika.biz

tugas elektronika digital

Documents