Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

15
LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR II SAKLAR CEPAT TEPAT Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Dasar II Disusun Oleh: Rina Martina K2310084 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

Transcript of Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

Page 1: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

LAPORAN ELEKTRONIKA DASAR II

SAKLAR CEPAT TEPAT

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Dasar II

Disusun Oleh:

Rina Martina K2310084

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

Page 2: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

Saklar Cepat Tepat

Pada lomba cepat tepat jika penguji memberikan soal maka peserta lomba

harus cepat mengacungkan tangan, siapa yang mengacungkan tangan lebih dulu

maka peserta tersebut berhak menjawab sedangkan yang lain menunggu

pertanyaan berikuitnya.Untuk mengefektifkan siapa yang lebih dahulu

mengacungkan tangan berikut ini ada solusi dibantu dengan peralatan elektronik

yang disebut saklar cepat tepat. Prinsip kerja alat ini adalah siapa yang lebih

dahulu menekan tombol saklar maka maka indicator LED peserta tersebut

mernyala sedangkan tombol yang lain mati. Maka LED yang menunjukan

identitas tesebut yang berhak menjawab sedangkan yang lain menunggu soal

berikutnya. Untuk soal berikutnya penguji menkan tombol saklar reset sehiungga

LED yang nyala padam maka peserta siap mengikuiti lomba berikutnya.

Rangkain Elektronika Saklar Cepat Tepat

Prinsip Kerja Rangkaian Saklar Tepat Cepat

Page 3: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

Jika S1, S2, S3 dan S4 terbuka, keempat masukan D1, D2, D3 dan D4

pada KUNCI D EMPAT KAWAN akan “rendah “ karena masing-masing

terhubung dengan 0 V melalui R1, R2, R3 dan R4. Masukan ‘polaritas’ POL (kaki

6) juga ‘rendah’ jika saklar ‘reset ‘ terbuka, dalam hal ini R5 menghubungkan

kaki 6 dengan 0 V. Masukan ‘pulsa detak’ PD (kaki 5) biasanya ‘rendah’dan

karena POL dan PD tidak berbeda keadaannya, kempat keluaran benar Q1, Q2,

Q3 dan Q4 mempunyai keadaan yang sama dengan masukan D, yakni ‘rendah’.

Keempat keluaran komplementer Q1, Q2, Q3 dan Q4 dengan demikian ‘tinggi’

yang berarti kedua ujung tiap LED ‘tinggi’ maka keempat LED tidak menyala

karena tidak dicatu dalam arah maju

Jika S1 ditekan, D1 menjadi ‘tinggi’ (karena terhubung dengan 9 V),

menyebabkan Q1 menjadi ‘tinggi’. Ini menyebabkan Q1 ‘rendah” , jadi

menyalakan LED 1 dengan ‘menyerap’ arus dari catu 9 V, LED 1 mendeteksi ‘o’

pada Q1. Pada saat yangh sama , keluaran dari gerbang OR (kaki 13) menjadi

‘tinggi’ karena satu dari masukannya (dari Q1 pada KUNCI) menjkadi ‘tinggi’.

Sekarang PD berbeda dengan POL . Hal ini ‘ mengunci ‘semua LED , berarti

LED tetap pada keadaan masing-masing, tidak akan ada perubahan meskipun

salah satu masukan D berubah oleh ditekannya salah satu saklar peserta lain.

Semua ini terjadi dalam waktu sangat singkat. Semua LED direset (tidak satupun

menyala) dengan menekan saklar’reset’ yang membuat POL menjadi ‘tinggi’

sama dengan PD. Keluaran Q mempunyai keadaan yang sama dengan masukan

Dnya – artinya ‘rendah’ jika semua saklar peserta terbuka. Efek dwi nada

loudspeaker dihasilkan dengan menggunakan kedua belah IC 556 ASTABIL.

Belahan ‘bawah ‘ berlaku sebagai astabil ‘cepat’ yang membangkitkan pulsa

persegi dengan kecepatan yang ditentukan oleh R7, R8 dan C1 (kira-kira 700

Hz) . Belahan ‘atas’ bekerja sebagai astabil ‘lambat’; kecepatan pulsanya

ditentukan oleh R9, R10 dan C2 (kira-kira 8 Hz). Pulsa persegi yang lambat ini

(pada kaki 9) diterapkan pada ‘tegangan pengatur’ (kaki 3) astabil ‘cepat’ melalui

R11 dan memodulasi frekuensi keluarannya, artinya frekuensi pulsa keluaran

meloncak dari 700 Hz atau sekitar itu ke suatu frekuensi tertentu yang lebih tinggi

dan kembali ke 700 Hz lagi kira-kira delapan kali per detik.Semua itu terjadi pada

Page 4: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

saat keluaran dari gerbang OR menjadi ‘tinggi’ karena ‘reset’ pada kedua astabil

(kaki 4 dan 10) menjadi ‘tinggi’, diatas 0,7 V yang dibutuhkan untuk membuatnya

bekerja.

Catatan: Gerbang OR dibuat dengan menghubungkan salah satu dari dua gerbang

NOR dalam IC 4002B sebagai gerbang NOT 9dengan menggabungkan keempat

masukannya) dan menghubungkan keluaran dasri gerbang NOR yang lain ke

masukan gerbang NOR yang telah diubah.

Daftar Komponen :

No Nama Alat dan Bahan Jumlah1 Resistor 100Kohm 6 buah2 Resistor 680 ohm 1 buah3 Resistor 1Kohm 1 buah4 Resistor 10 Kohm 2 buah5 Resisto 27 Kohm 1 buah6 Kapasitor keramik 0,01µF 2 buah7 Kapasitor elektrolit 1 µF 1 buah8 Kapasitor elektrolit 4,7 µF 1 buah9 Spiker 2 ½ inci 1 buah10 Kabel penghubung Secukupnya11 Catu daya/ baterai 9V 1 buah12 Switch/saklar 5buah13 IC 556 1buah14 IC 4002 1buah15 IC 4042B 1 buah16 Soket IC 3 buah17 LED 27 buah18 PCB 2 buah

Pembahasan keterangan komponen:

RESISTOR

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menghambat arus

listrik. Fungsi resistor dapat digambarkan sebagai sekeping papan yang

dipergunakan untuk menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil.

Dengan memakai tahanan papan ini, maka arus air dapat terhambat alirannya.

Makin besar papan yang dipergunakan untuk menahan arit parit, makin kecil

air yang mengalir. Begitu pula kejadian ini dapat diterapkan dalam pelajaran

Page 5: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

elektronika. Makin besar resistansi (tahanan), makin kecil arus listrik dan

tegangan yang melaluinya. Jadi resistor berfungsi sebagai:

1. Menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu

rangkaian elektronika.

2. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian

elektronika.

3. Membagi tegangan.

4. Bekerja sama dengan transistor dan kondensator dalam suatu rangkaian

untuk membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah.

SAKLAR

Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan

jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya

adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan

listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen

elektronika arus lemah.

Tiga macam saklar tekan/tombol

Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada

suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan

sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak

sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam

yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak

bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam kontaknya

harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. Pada dasarnya saklar

tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena alat ini bisa dipakai

pada mikrokontroller untuk pengaturan rangkaian pengontrolan.

Page 6: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

KONDENSATOR (KAPASITOR)

Kondensator adalah suatu alat yang mempunyai kemampuan untuk

memuat (menyimpan) elektron-elektron atau tenaga listrik selama waktu

yang tidak tertentu. Kemampuan untuk menyimpan tenaga listrik pada

kondensator disebut kapasitas (kasiteit) kondensator. Penyimpanan tenaga

listrik oleh kapasitor tidak disertai proses kimia, berbeda dengan akumulator

yang dipakai pada kendaran bermotor yang juga menyimpan tenaga listrik

tetapi mengalami proses kimia. Tiap-tiap kapasitor mempuyai daya tampung

elektron dan daya tahan terhadap tegangan tertentu. Daya tahan ini perlu

diperhatikan betul-betul pada waktu praktek. Pemberian tegangan (Volt)

melebihi batas tegangan yang ditetapkan akan mengakibatkan kondesator itu

meledak, kondensator dapat meledak biasanya kondensator elektrolit yang

disingkat ELCO.

Cara pemasangan elco ini harus diperhatikan, kaki kondensator yang

berkutub positif harus dipasang bersambung dengan kutub positif dari catu

daya (sumber tengangan), begitu juga kaki kondensator yang berkutub

negatif. Jika terjadi kesalahan pemasangan, kondensator itu dapat rusak dan

mungkin juga meledak.

Fungsi – fungsi dari kapasitor secara umum adalah sebagai berikut:

Pembagi arus dan tegangan

Pemisah antara arus searah dengan bolak – balik

Buffer dengan penyangga

Filter

LED

Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8V

dengan arus1,5 mA. LED digunakan sebagai alat peraga (display), digunakan

sebagai indikator aktif atau tidaknya suatu rangkaian elektronik, sebagai

lampu isyarat dan lampu hias. Simbol dioda pemancar cahaya dapat

digambarkan pada gambar 2.26.

Page 7: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

Sinar LED dapat dibentuk menjadi angka-angka melalui suatu proses kerja

komputer mini yang ada pada suatu kalkulator. Setiap angka pada kalkulator

merupakan suatu rangkaian dari 7 buah LED. LED ada bermacam-macam

warna antara lain warna merah, hijau, kuning, dan putih.

IC 556

Pin 1 dan 13 (DISCHARGE) : Merupakan jalur pembuangan arus yang

berasal dari kaki kolektor transistor NPN yang terdapat pada IC 556. Pin ini

biasanya dihubungkan pada sebuah kapasitor yang juga berfungsi untuk

mengatur pewaktuan (timing) IC 556.

Pin 2 dan 12 (THRESHOLD) : Saat tegangan input pin ini berubah dari

LOW ke HIGH dan besarnya lebih dari 2/3 tegangan supply (Vs) maka

Page 8: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

komparator bagian atas akan mereset flip-flop sehingga akan dihasilkan

output IC 556 dalam kondisi LOW.

Pin 3 dan 11 (CONTROL) : Merupakan salah satu input komparator

bagian atas dimana input lain dari komparator adalah pin Threshold pada IC

556. Pin ini digunakan untuk mengatur tegangan ambang (threshold) yang

telah diatur secara default sebesar 2/3 tegangan supply (Vs). Biasanya pin ini

jarang digunakan dan saat tidak digunakan pin ini dihubungkan pada titik

ground rangkaian melalui sebuah kapasitor 0,01uF yang berguna untuk

mengurangi gangguan noise (desah).

Pin 4 dan 10 (RESET) : Digunakan untuk membuat output IC 556 dalam

kondisi LOW (reset) untuk semua kondisi input. Reset akan terjadi saat pin

ini diberikan tegangan sebesar ≤ 0,7V.

Pin 5 dan 9 (OUTPUT) : Output IC 556 dinyatakan pada pin ini.

Pin 6 dan 8 (TRIGGER) : Merupakan salah satu input komparator bagian

bawah yang akan dibandingkan dengan input lain pada komparator tersebut

yang telah direferensikan nilainya sebesar 1/3 tegangan supply (Vs). Jika

input trigger berubah dari HIGH ke LOW dan besarnya kurang dari 1/3 Vs

maka komparator bagian bawah ini akan mengaktifkan flip-flop sehingga

akan dihasilkan output IC 556 dalam kondisi HIGH. Pin trigger ini

mempunyai impedansi yang sangat besar, yaitu > 2MΩ

Pin 7 (GROUND) : Merupakan titik 0V komponen yang dihubungkan

dengan ground rangkaian atau ground supply. Pin ini ditunjukkan oleh titik

(notch) yang terdapat pada badan komponen.

Pin 14 (VCC) : Sebagai input sumber tegangan DC yang digunakan untuk

mengaktifkan IC 556. Sumber tegangan yang dapat digunakan sebesar 5V –

15V.

Page 9: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

Skema komponen dalam IC 556:

IC 4042B

Empat flip-flop D identik terhubung dalam kemasan IC yang sama,

dengan masukan pulsa detak (PD) bersama. Tiap flip-flop memiliki masukan

D, keluaran Q dan Q, masing-masing. Segera setelah masukan D diberikan,

dalam hal ini masukan diteruskan ke keluaran Q yang bersangkutan yang

tersedia, PD dan POL ada pada keadaan yang sama, keduanya “tinggi” atau

keduanya “rendah”. Jika keadaan PD kemudian berubah demikian hingga

berbeda dengan keadaan POL, keadaan “tinggi’ atau “rendah” dari tiap

keluaran Q (dan Q) dismpan atau terkunci. Suatu perubahan berikut dari

masukan D yang mana saja tidak akan mempengaruhi keluaran Q (atau Q),

selama PD dan POL tetap berbeda.

Page 10: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

•Block diagram •Logic circuit diagram

IC 4002B

The 4002 is a member of the 4000 Series CMOS range, and contains two

independent NOR gates, each with four inputs. The pinout diagram, given on

the right, is the standard four-input CMOS logic gate IC layout:

o Pin 7 is the ground supply (GND)

o Pin 14 is the positive supply (VDD)

o Pins 2-5 and 9-12 are gate inputs for the two gates

o Pin 1 and 13 are gate outputs

o Pin 6 and 8 are not connected

The truth table for one of the two gates is shown below. For more infomation

about the NOR gate in general, see this module.

Page 11: Kelompok 3_LAPORAN Saklar Cepat Tepat

DAFTAR PUSTAKA

http://ELECTRONIC EXPERIMENTS BLOG.htm

http://rangkaian-saklar-cepat-tepat.html

http://www.datasheetdir.com/BU4042B+download

http://en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics/IC/4002

http://id.wikipedia.org/wiki/Sakelar