29723996 08 Frequency Meter

LAPORAN PRAKTIKUM

PERANCANGAN SISTEM ELEKTRONIKA

“Frequency Meter”

Disusun oleh :

BAGUS AJI YUSMAN SETIAWAN

11502244003

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

A. KOMPETENSI

1. Mahasiswa diharapkan Dapat merancang alat ukur

2. Mahasiswa diharapkan Merancang batas ukur

3. Mahasiswa diharapkan Dapat mengkalibrasi

B. SUB KOMPETENSI

1. Memilih landasan teori yang relevan

2. Menerapkan prosedur perancangan alat ukur frekuensi

3. Menggambar diagram rangkaian

4. melakukan pengamatan dan penyajian data

5. menganalisis data dan menyimpulkan

6. mendiskripsikan prinsip kerja alat ukur dan unjuk kerja

7. Menyusun daftar komponen yang diperlukan

8. Mengkalibrasi alat ukur frekuensi

C. DASAR TEORI

Pedoman rancangan Praktek:

1. Membuat counter

2. Monostable Multivibrator : Td (waktu tunda) 1,1(RC)(lihat teori IC555 sebagai Monostable

Multivibrator

3. Schmitt trigger lihat

4. Gerbang NAND, AND,

5. Seven segment dan dekoder

6. Trafo

7. Kerja sistem diharapkan sistem pengukur frekuensi dapat mengukur setiap frekuensi yang

masuk (Analog/Digital), bila frekuensi melebihi batas kemampuan alat ukur terjadi overflow

dan berhenti pada angka 99. disediakan saklar sebagai pemilih batas ukur untuk

menyesuaikan obyek yang diukur, dan dilengkapi dengan saklar reset untuk mengembalikan

counter ke posisi nol

8. Kalibrasi bila terjadi silisih antara frekuensi masukan dan keluaran, perlu mengubah variabel

pewaktuan agar terjadi kesesuaian.

9. Lay-out Sistem

D. ALAT/INSTRUMEN

E. KESELAMATAN KERJA

Kerapihan pengawatan, perhatikan pemasangan polaritas sumber tegangan, pemasangan saklar

jangan sampai hubung singkat, pengaturan frek. WG dan frek. LA.

F. LANGKAH KERJA

1 Membuat analisis kebutuhan sebuah rangkaian pengukur frekuensi dengan mengguna-kan

time base dan counter yang mengukur setiap frekuensi sinyal masukan baik analog maupun

digital, dengan tampilan 3 digit seven segment yang telah terkodekan, tampilan overflow

(999), saklar pemilih batas ukur (gunakan 2 pilihan batas ukur), saklar reset, dan saklar

masukkan sinyal digital/analog

2 Langkah-langkah perancangan

a. Membuat pencacah modulo 100 berbasis IC 7490 beserta tampilan seven segment

terdekodekan.

b. Membuat sebuah monostabil-multivibrator dengan dua time base (batas ukur X1 dan X10)

c. Membuat rangkaian pengubah gelombang sinus ke bentuk pulsa

d. Menghubungkan a, b, c, dan overflow seperti pada gambar lay-out dengan gerbang logika

e. Mengkalibrasikan hasil tampilan dengan mengatur time base

f. Mengamati hasil bentuk gelombang pada titik strategis dengan CRO/logik anlyser.

Frekuensi analog yang

diukur

Pewaktuan

PencacahGerbang

Pembentuk

pulsa

Pensaklaran PenampilOverflow

Logik analiser

Lampu Indikator

Decoded 7 segment

Catu Daya DC 5V

CRO

Pembangkit pulsa

IC555, IC 7490, IC NOT SCHMIT TRIGER, IC AND, IC

NAND

g. Mengubah semua rangkaian dalam bentuk simbol dengan menggunakan IC (bila ada)

h. Menyimpan semua rangkaian dan pengamatan kedalam Word prsesor dan print-out hasil

nya sebagai laporan sementara

G. HASIL DAN ANALISA

1 Membuat analisis kebutuhan sebuah rangkaian pengukur frekuensi dengan menggunakan

time base dan counter yang mengukur setiap frekuensi sinyal masukan baik analog maupun

digital, dengan tampilan 3 digit seven segment yang telah terkodekan, tampilan overflow

(999), saklar pemilih batas ukur (gunakan 2 pilihan batas ukur), saklar reset, dan saklar

masukkan sinyal digital/analog

2 Langkah-langkah perancangan


terdekodekan.

b. Membuat sebuah monostabil-multivibrator dengan dua time base ( batas ukur X 1 dan X10)



e. Mengkalibrasikan hasil tampilan dengan mengatur time base

f. Mengamati hasil bentuk gelombang pada titik strategis dengan CRO/logik anlyser.

g. Mengubah semua rangkaian dalam bentuk simbol dengan menggunakan IC (bila ada)

h. Menyimpan semua rangkaian dan pengamatan kedalam Word prsesor dan print-out hasil

nya sebagai laporan sementara

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 99

H. HASIL DAN ANALISA


A

B

C

D

A

B

C

D

SATUAN

PULUHAN

A

B

C

D

A

B

C

D

SATUAN

PULUHAN

Terlihat dari logic

analyzer bahwa

rangkaian merupakan

pencacah modulo

100, rangkaian ini

menggunakan dua

buah IC 7490, dimana

untuk input IC

pertama didapat dari

sumber clock dan

untuk input IC kedua

didapat dari QD IC

kedua. Dan pin RO1

dan RO2 masing-

masing IC disatukan.

b. Membuat sebuah monostabil-multivibrator

Dengan menggunakan C = 0.1 µF

Dari rangkaian diatas, maka waktu tunda dapat dihitung sebagai berikut:

td = 1.1 RA C

= 1.1 x 9.13x106 x 0.1x10-6

= 1.0043

Dapat diketahui bahwa td dari rangkaian monostabil multivibrator dengan C = 0.01 µF ini jika

dilihat pada tabel keterangan adalah bernilai 1.0046.

Sehingga bisa diperoleh selisih antara td perhitungan dan td praktek yaitu:

Δtd = 1.0046 – 1.0043 = 0.0003

Dengan menggunakan C = 1 µF


td = 1.1 RA C

= 1.1 x 913x103 x 1x10-6

= 1.0043

Dapat diketahui bahwa td dari rangkaian monostabil multivibrator dengan C = 0.01 µF ini jika

dilihat pada tabel keterangan adalah bernilai 1.0046.

Sehingga bisa diperoleh selisih antara td perhitungan dan td praktek yaitu:

Δtd = 1.0043 – 1.0030 = 0.0013


Pada rangkaian pengubah gelombang sinus ke bentuk pulsa ini, digunakan schmitt trigger

(sebagai pengubah gelombang), dimana untuk masukan dari schmitt trigger diperoleh dari

clock source pembangkit gelombang kotak dengan nilai frekuensi 100Hz/50%. Untuk

selanjutnya keluaran dari schmitt trigger akan diteruskan pada pin clock IC.


Monostabil multivibrator

overflow

Pencacah modulo 100 Gerbang

AND

Pembentuk gelombang

kotak

Rangkaian diatas merupakan gabungan dari beberapa rangkaian sebelumnya, yaitu rangkaian

pencacah modulo 100, rangkaian pembentuk gelombang kotak dan gerbang AND, rangkaian

monostabil multivibrator dan overflow.

gerbang AND mendapat dua masukan, yaitu pertama dari clock (pembangkit gelombang

kotak yang dihubungkan schmitt trigger) dan kedua dari output IC 555. Keluaran dari

gerbang AND digunakan sebagai masukan pada clock IC 7490.

rangkaian overflow merupakan rangkaian JKFF, dimana J dan K digabung dan dihubunkan

pada vcc, clear-nya dihubungkan dengan RO1 dan RO2 masing-masing IC 7490, clocknya

merupakan output dari sebuah gerbang AND 4 input, dengan input dari 7segment.

Hasil percobaan:

dengan R = 900KΩ/5%, C = 0.1 µF dan clock source 100Hz/50%, maka didapatkan

penghitungan pada pencacah modulo 100 didapatkan nilai 10, dan tidak terjadi overflow

serta td bernilai 62.4499x10-3


td = 1.1 RA C

= 1.1 x 900x103 x 0.1x10-6

= 99x10-3

Sehingga selisih antara td perhitungan dan td praktek:

Δtd = 99x10-3 - 62.4499x10-3 = 36.5501 x10-3

dengan R = 900KΩ/5%, C = 1 µF dan clock source 100Hz/50%, maka didapatkan

penghitungan pada pencacah modulo 100 didapatkan nilai 98 (kurang tepat), dan tidak

terjadi overflow serta td bernilai 62.4499x10-3


td = 1.1 RA C

= 1.1 x 900x103 x 1x10-6

= 990x10-3


Δtd = 990x10-3 – 708.3226x10-3 = 281.6774 x10-3

Pada output IC 555, Red indikator menyala, mengindikasikan bahwa sebenarnya IC 555

belum berhenti, hal ini juga terlihat dari timing diagram diatas(belum ada garis turun,

sebagai indikasi IC 555 belum bekerja 1 clock penuh).

dengan R = 910KΩ/5%, C = 1 µF dan clock source 100Hz/50%, maka didapatkan

penghitungan pada pencacah modulo 100 didapatkan nilai 00 dan terjadi overflow serta td

bernilai 751.4661x10-3 (0.7514661).


td = 1.1 RA C

= 1.1 x 910x103 x 1x10-6

= 1.001


Δtd = 1.001– 0.7514661= 0.2945331

Pada output IC 555, Red indikator menyala, mengindikasikan bahwa sebenarnya IC 555 belum

berhenti(terlihat pada timing diagram), dan overflow diindikasikan dengan red indikator yang

menyala dari keluaran JKFF.

I. KESIMPULAN

a. Untuk membuat sebuah perancangan, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

Membuat pencacah modulo 100 berbasis IC 7490 beserta tampilan seven segment

Membuat sebuah monostabil-multivibrator

Membuat rangkaian pengubah gelombang sinus ke bentuk pulsaza

Menghubungkan a, b, c, dan overflow seperti pada gambar lay-out dengan gerbang logika

b. Terdapat selisih nilai td antara td perhitungan dengan hasil td praktek, tetapi perbedaannya

tidak terlalu signifikan (bernilai 10-3)

29723996 08 Frequency Meter

Documents

Transcript of 29723996 08 Frequency Meter