MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL...

36
MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN OLEH : 2 KB 02 Kamis, shift 1 1. DZIKRI /22109706 2. DERRY FAJAR M /24109905 3. ANDHIKA NUGRAHA /21109762 LABORATORIUM DASAR ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL JURUSAN SISTEM KOMPUTER ( S1 ) FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS GUNADARMA 2011

Transcript of MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL...

Page 1: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011

Rangkaian Undian Elektronik

DISUSUN OLEH :

2 KB 02 Kamis, shift 1

1. DZIKRI /22109706 2. DERRY FAJAR M /24109905 3. ANDHIKA NUGRAHA /21109762

LABORATORIUM DASAR ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL JURUSAN SISTEM KOMPUTER ( S1 )

FAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS GUNADARMA 2011

Page 2: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Makalah : Rangkaian Undian Elektronik Nama : 1.Dzikri /22109706

2. Derry Fajar M /24109905

3. Andhika Nugraha /21109762

Kelas : 2KB02

Hari/Shift : kamis/1

Penguji 1 Penguji 2

( ) ( )

Penguji 3 Penguji 4

( ) ( )

Nilai Nama

Alat Makalah Presentasi Total

Dzikri

Derry Fajar M

Andhika Nugraha

Page 3: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

iv

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ……………………………………………..………………..i

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………..……………..ii

KATA PENGANTAR ……………………………………………….……...…...iii

DAFTAR ISI ………………………………………………………….……...…..iv

BAB 1 PENDAHULUAN……………………………………………….……..1

1.1 Latar Belakang Masalah ……………………………………..……1

1.2 Batasan Masalah ……………………………………………...…...2

1.3 Tujuan penulisan ………………………………………………….2

1.4 Metode Penelitian ……………………………………………..…..2

1.5 Sistematika Penulisan ……………..………………………………2

BAB II LANDASAN TEORI………………………………….……………......4

2.1 Dioda Cahaya ……………………………………………………..4

2.2 Pencacah …………………………………………………………..5

2.2.1 Dekoder ………………... ………………………….....6

2.2.2 Pencacah Dekade …..………………………….….....11

2.3 Full Adder/Penambahan Lengkap …………………………….....14

2.4 Osilator …………………………………………………………..16

2.4.1 Rangkaian Dasar Osilator……………………………17

2.4.2 Cara Kerja Osilator………………………….….……19

2.4.3 Flip-flop………………………………………………19

BAB III ANALISIS RANGKAIAN……………………………………....……20

3.1 Analisis Rangkaian Secara Diagram ……...……………….…….20

3.1.1 Masukkan…...…………………………….…....…….20

3.1.2 Flip-flop………………...…………………….….....21

3.1.3 Pencacah Dekade ………….…………………...……23

3.1.4 Dekoder ..………………………………………....….25

BAB IV CARA KERJA ALAT ………………………………………….….…26

4.1 Tujuan…………. ……………………………………………......26

4.2 Cara Pengoperasian Alat………………………………………….26

Page 4: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

v

4.3 Cara Kerja………………………..……………………………….26

4.4 Cara Kerja Berdasarkan Jalur……………………………………..27

BAB V PENUTUP…… …………………….………………………...……….29

5.1 Simpulan …………...…………………………………...……….29

5.2 Saran ………………………………………………………...…...29

DAFTAR PUSTAKA ……………………...……………………………...……30

Page 5: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Perangkat elektronika merupakan suatu perangkat keras yang kompleks

dimana suatu perangkat dapat terdiri dari puluhan, bahkan ratusan komponen

elektronika. Seiring dengan perkembangan teknologi dan desakan oleh kebutuhan

pasar dalam produksi perangkat elektronika, maka dikembangkan suatu

perangkat elektronika yang mengintegrasikan semua atau sebagian komponen

elektronika dalam satu perangkat, dimana perangkat ini akan menjadi sebuah

perangkat yang fleksibel dan efisien. Di zaman modern seperti sekarang ini, permainan berupa undian masih

sering kita jumpai, baik dikalangan anak-anak maupun orang dewasa. Undian

dapat berupa dadu yang kemudian dilempar atau dikocok untuk menentukan

jumlah angka yang akan dikeluarkan. Dengan melakukan pengocokan atau

pelemparan dadu secara bersambung kadang menimbulkan kejenuhan dan dirasa

masih terlalu kuno. Dadu yang sering digunakan sebagai alat permainan biasanya

terbuat dari kayu ataupun plastik berbentuk segi empat pada masing-masing sisi

tertera tanda bulat dengan jumlah mulai satu hingga enam buah, dan masih

banyak lagi alat undian yang hingga saat ini sebagian belum di kembangkan

secara sisi teknologinya. Namun dengan sedikit rangkaian, kini permainan undian

tersebut sudah bisa dibuat secara elektronika. Untuk menjalankannya tidak perlu

melempar, mengkocok atau cara lainnya yang biasa kita lakukan untuk mengundi.

Kini dengan pengembangan alat elektronika cukup hanya dengan menekan

tombol yang tersedia maka undian dapat di jalankan.

Dalam penulisan makalah ini undian elektronik menggunakan beberapa IC

Diantaranya IC 4028, IC 4029, IC 4001

.

Page 6: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

2

1.2 Batasan Masalah Batasan masalah yang diangkat pada penulisan ini yaitu cara pembuatan

undian elektronik agar dapat menampilkan keadaan secara acak atau random.

Batasan masalahnya adalah dimana penulis lebih memfokuskan pada rangkaian

undian elektronik yang memberikan keluaran dengan menggunakan lampu led.

1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dari pembuatan proyek ini yaitu untuk memenuhi muatan

pembelajaran yang telah di berikan laboratorium sistem digital. Dilain sisi

pembuatan proyek undian elektronik adalah untuk lebih memudahkan pengguna

yang khususnya sering melakukan pengundian dalam suatu keadaan.

1.4 Metode Penulisan Dalam menyusun makalah ini, penulis menggunakan metode sebagai

berikut:

a.Studi Pustaka penulis mengambil sumber-sumber informasi yang diperlukan dalam

metode penelitian dari beberapa buku acuan dalam menganalisa dan

mempelajari proyek yang akan dibuat.

b.Pembuatan Alat Dalam metode penelitian ini, penulis melakukan pembuatan alat mulai dari

rangkaian, jalur, pencetakan jalur di pcb dan selanjutnya memasang

komponen elektronika itu sendiri.

1.5 Sistematika Penulisan Sistematika Penulisan dilakukan dengan memberikan penjelasan secara

ringkas atau pokok-pokok bahasan yang dimaksud dari tiap bab yang disusun

yaitu:

Page 7: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

3

BAB I Pendahuluan Bab ini, penulis mengemukakan latar belakang pembuatan makalah,

tujuan dari proyek, rumusan dari makalah dan sistematika dari

makalah ini.

BAB II Landasan Teori Bab ini berisikan dasar teori dari perangkat pendukung rangkaian

undian elektronik.

BAB III Analisis Rangkaian Bab ini menjelaskan analisa cara kerja rangkaian baik secara tahap-

tahap maupun analisa kerja secara keseluruhan.

BAB IV Cara Kerja Alat Bab ini menjelaskan bagaimana cara kerja alat dan penggunaan

undian elektronik.

BAB V Penutup Bab ini membahas tentang kesimpulan dan juga saran setelah

penulis merangkai rangkaian undian elektronik dan

menggunakannya.

Page 8: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

4

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam bab ini penulis akan menguraikan mengenai komponen-komponen

yang digunakan dalam rangkaian undian elektronik diantaranya yaitu macam-

macam IC,

2.1 Dioda Cahaya (LED) Dioda cahaya disebut juga LED (Light Emitting Dioda). Dioda ini biasanya

digunakan untuk perangakat digital. LED merupakan komponen elektronika yang

mampu merubah suatu sinyal listrik menjadi cahaya. Jadi LED merupakan

indikator yang mampu mengeluarkan cahaya.

Karakteristik dari dioda cahaya (LED) yaitu :

Jika diberi tegangan panjar maju, maka dengan sendirinya dioda

akan mengisi cahaya

Dioda ini hanya tahan terhadap tegangan panjar maju hanya sekitar

antara 1,5 sampai 2 volt

Tidak ada tegangan yang hilang

Hanya tahan pada tahanan antara 5 sampai 20 miliampere

Bentuk fisiknya kecil

Contoh penggunaan dioda led pada rangkaian

Page 9: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

5

Gambar 2.1 Rangkaian dioda [ 5 ]

Diketahui : v = 5 volt

R = 20 Ω

Ditanya : I = . . . ?

Jawab : V = I * R

I = V/R

= 5/20

= 0,25 Ampere

2.2 Pencacah Pencacah merupakan rangkaian logika pengurut yang membutuhkan

karakteristik memori dan sangat ditentukan oleh pewaktu.

Karakteristik utama dari Counter yaitu :

a) Jumlah hitungan maksimum (modulus pencacah).

b) Menghitung keatas atau ke bawah .

c) Operasi serempak, pencacah peralel atau pencacah tak serempak.

2.2.1 Dekoder Dekoder merupakan suatu sarana atau piranti elektronika yang dapat

mengubah atau menterjemahkan bahasa mesin menjadi bahasa yang dimengeri

Page 10: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

6

manusia.Dekoder memiliki masukkan berupa bilangan biner dan keluaran dari

dekoder ini berupa bilangan desimal. Pada rangkaian dadu digital, pencacah yang

digunakan yaitu pencacah IC 4028 dengan keluaran 7 gerbang keluaran

penghasil bilangan desimal to seven segment. Gerbang IC decoder yang sangat

berperan di alat ini adalah 4 buah gerbang masukkan A,B,C,D dan 7 buah

gerbang keluaran a,b,c,d,e,f,g.

Input = n

Output = 2^n

Gambar 2.2 Decoder (Biner ke Desimal)

- Dekoder Prioritas Dekoder Prioritas dibagi menjadi 2 bagian yaitu:

1. Common Anoda (Aktif Low)

2. Common Katoda (Aktif High)

1. Common Anoda

Page 11: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

7

Common Anoda yaitu rangkaian seven segment yang anodanya terhubung

dengan VCC dan kaki katodanya dihubungkan ke ground.

D E C O D E R

Gambar 2.3 Rangkaian Common Anoda A B

a a

b

c f b

d g

e

f e c

g d

h

Gambar 2.4 Rangkaian Seven Segment

2. Common katoda Common Katoda adalah rangkaian seven segment yang kaki anodanya

terhubung dengan ground

Gambar 2.5 Rangkaian Common Katoda

D E C O D E R

Page 12: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

8

Gambar 2.6 Rangkaian Seven Segment Katoda A B

Cara kerjanya :

Jalan masuk polosan (B) harus terbuka atau ditaruh pada taraf logika tinggi

bila fungsi-fungsi keluaran 0 hingga 15 diinginkan. Jalan masuk polosan deret

(RB1) harus terbuka atau tinggi kalau pemolosan nol dasar tidak diinginkan. Kalau

taraf logika rendah dikenakan dengan langsung kepaa jalan masuk polosan (B)

maka semua jalan keluar segmen adalah off tak peduli akan taraf yang ada di

seberang jalan masuk lain. Bila jalan masuk polosan deret (RB1) dan juga jalan

masuk –jalan masuk A,B,C dan D berada dalam taraf rendah dengan lamp test

Page 13: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

9

tinggi, maka semua segmen keluaran mati dan jalan keluar polosan deret (RB0)

pindah ketaraf rendah (kondisi tanggap). Kalau jalan masuk polosan/jalan keluar

polosan deret (B1/RB0) terbuka atau dibiarkan tinggi dan jalan masuk lamp test

dibuat rendah, maka semua garis keluaran adalah nol.

Tabel 2.1 Tabel kebenaran Dekoder [ 4 ]

decimal inputs outputs

LT RB1 D C B A B1/RB0 a b c d e f g

0 H H L L L L H on on on on on on off

1 H X L L L H H off on on off off off off

2 H X L L H L H on on off on on off on

3 H X L L H H H on on on on off off on

4 H X L H L L H off on on off off on on

5 H X L H L H H on off on on off on on

Page 14: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

10

6 H X L H H L H off off on on on on on

7 H X L H H H H on on on off off off off

8 H X H L L L H on on on on on on on

9 H X H L L H H on on on off off on on

10 H X H L H L H off off off on on off on

11 H X H L H H H off off on on off off on

12 H X H H L L H off on off off off on on

13 H X H H L H H on off off on off on on

14 H X H H H L H off off off on on on on

15 H X H H H H H off off off off off off off

B1 X X X X X X L off off off off off off off

RB1 H L L L L L L off off off off off off off

LT L X X X X X H on on on on on on on

On = hidup

Off = mati

Diagram waktu dari table kebenaran 2.1

Ck 1 2 3 4 5 6 7 8 9

FF1

FF2

FF3

FF4

Page 15: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

11

Gambar 2.7 Diagram waktu pencacah [ 1 ]

2.2.2 Pencacah Dekade IC 4029 disebut IC pencacah dekade dengan tersandi BCD. Pencacah ini

mencacah dengan cara seperti pencacah mod-16 nilai biner 1001 merupakan nilai

tertinggi. Rangkaian ini menggunakan dua buah pencacah yang bertipe sama,

yaitu IC 4029. Pencacah ini dipasang secara seri sehingga pencacah pertama

menerima masukkan dari osilator dan pencacah kedua menerima masukkan dari

pencacah pertama.

2.2 Datasheet IC CD4029BE

Page 16: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

12

Table 2.2 Tabel Kebenaran Pencacah Dekade [ 3 ]

Counter QD QC QB QA

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

0 0 0 0 0

Diagram waktu dari tabel kebenaran 2.2

Ck 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Page 17: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

13

FF1

FF2

FF3

FF4

Gambar 2.8 diagram waktu Pencacah Dekade [ 1 ]

Cara kerja dari pencacah di atas yaitu

pencacah diatas disebut juga dengan pencacah naik yaitu mencacah dari yang

kecil sampai yang besar (tergantung modulonya). Pada flip-flop yang pertama kali

memiliki status reset yaitu Q1= Q2 = Q3 = Q4. pulsa keluaran pada flip-flop 1 (Q1)

diumpankan pada denyut FF2, pulsa keluaran pada flip-flop 2 (Q2) diumpankan

pada denyut FF3, pulsa keluaran pada flip-flop 3 (Q3) diumpankan pada denyut

FF4.

2.3 Full Adder / penambahan lengkap

Satuan aritmatika dan logika merupakan bagian pengolah bilangan dari

sebuah komputer. Ini berarti bagian tersebut bukan hanya melakukan operasi-

operasi aritmatika, tetapi juga melaksanakan operasi logika (OR, AND, NOT dan

sebagainya). Dalam menjumlahkan suatu bilangan pada umumnya dimulai

dengan menjumlahkan digit yang disebelah kanan, yaitu digit yang mempunyai

bobot yang paling kecil (LSB) dilanjutkan dengan menjumlahkan kolom berikutnya

dengan memperhatikan apakah ada nilai pindahan (Carry) yang harus

dijumlahkan. Dalam rangkaian ligika cara penjumlahan ini sering disebut Adder

(penjumlahan). Adapun fungsinya adalah untuk menjumlahkan, mengurangi,

mengali, dan membagi angka-angka biner dimana dalam pelaksanaannya dapat

dianggap sebagai cara penjumlahan.

Berdasarkan penggunaannya Adder dibagi menjadi 2 yaitu :

Page 18: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

14

a). Half Adder

b). Full Adder

Pada rangkaian dadu digital, penjumlahan (adder) yang digunakan yaitu

Full adder. Penambahan lengkap (full adder) yang sudah diperbaiki ini

melaksanakan penambahan dua bilangan biner 4 –bit. Jalan keluar untuk jumlah

(Σ) tersedia bagi setiap bit, dan pindahan (carry)yang dihasilkan diperoleh dari bit

ke empat. Keistimewaan penambah-penambah ini adalah bahwa orang dapat

melihat dimuka secara intern antara keempat-empat bit yang membangkitkan

suku pindahan (carry) dalam waktu sepuluh nanodetik.

Table 2.3 Tabel Kebenaran Penjumlahan [ 3 ]

Masukan Keluaran

A B jumlah (Σ) Bawaan keluaran (Co)

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

Page 19: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

15

Gambar 2.9 Rangkaian Dasar Full Adder [ 4 ]

2.4 Osilator

Pada rangkaian simulator dadu, osilator yang digunakan yaitu IC NE 555,

keluaran dari osilator ini berupa gelombang atau denyut.

Osilator mempunyai dua jenis yaitu :

Osilator Sinusoida

Osilator yang keluarannya menghasilkan gelombang sinus

Osilator bukan Sinusoida

Osilator yang keluarannya menghasilkan gelombang kotak atau segi

empat.

Pada rangkaian Simulator Dadu ini osilator yang digunakan adalah osilator

jenis kedua yaitu osilator bukan sinusoida. Osilator pada rangkaian ini mempunyai

fungsi untuk membangkitkan denyut atau pulsa ( penguat ) yang berasal dari

masukkan yaitu tombol.

Page 20: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

16

2.4.1 Rangkaian Dasar Osilator

Gambar 3.0 Rangkaian Dasar Osilator [ 2 ]

Volt/div = 1,5

Page 21: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

17

Time/div

Gambar 3.1 Kurva keluaran Osilator

grafik t1 dan t2 adalah :

v

T = t1 + t2 = 2 + 1 = 3 ms

t

Gambar 3.2 grafik t1 dan t2

2.4.2 Cara Kerja Osilator

Page 22: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

18

Osilator keluaran yang dihasilkan tidak dapat ditentukan, apakah angka

rendah (0) atau angka tinggi (1). Bila osilator ini mempengaruhi hasil keluaran dari

rangkaian Dadu Digital. Jika keluaran dari osilator bit rendah (0), maka output

pada rangkaian akan mengalami penurunan dari keluaran sebelumnya (pencacah

turun), sedangkan jika keluaran dari osilator bit tinggi (1), maka keluaran pada

rangkaian akan mengalami penaikan dari keluaran sebelumnya (pencacah naik).

Di bawah ini tabel keluaran dari rangkaian osilator :

Table 2.4 Pencacah naik/turun [ 3 ]

NAIK/TURUN DENYUT KETERANGAN

0 1 Pencacah turun

1 1 Pencacah Naik

2.4.3 Flip-Flop Flip-flop adalah suatu rangkaian elektronika yang memiliki 2 keluaran

output yaitu high (1 / on) dan low (0 / off). karena pada proyek undian elektronika

menggunakan LED yang memiliki kondisi on atau off, dimana kondisi tersebut

kami memakai IC 4001.

Page 23: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

19

Datasheet IC 3 4001

Page 24: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

20

BAB III ANALISIS RANGKAIAN

3.1 Analisis rangkaian secara diagram Analisa rangkaian disini adalah pembahasan analisa rangkaian undian

elektronik secara blok diagram,dimana setiap blok diagram mewakil suatu proses

dalam rangkaian undian elektronik.

Gambar 3.3 Blok diagram undian elektronika

3.1.1 Masukkan Pada rangkaian undian elektronika input berupa saklar untuk

mengaktifkan atau memberikan tegangan pada rangkaian, aktifator berupa

baterai yang terhubung. Sehingga ketika aktifator di aktifkan maka

rangkaian undian elektronik mendapatkan tegangan. Input ke-2 berupa

saklar yang memiliki 3 switch, saklar ini di gunakan untuk mengaktifkan

kondisi pencacah sehingga dapat menghasilkan nyala LED yang random.

Input ke-3 berupa tombol atau biasa di sebut saklar push on, saklar push

on ini di gunakan untuk mengaktifkan kondisi reset, sehingga ketika output

LED atau rangkaian mengeluarkan kondisi acak berupa LED hidup dengan

kondisi maka akan reset kembali ke LED on yang berwarna hijau, dimana

LED hijau merupakan kondisi awal.

Masukkan Flip Flop Pencacah Dekade

Decoder Keluaran

aktifator

Page 25: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

21

3.1.2 Flipflop (Multivibrator Bistable)

Gambar 3.4 seperti gambar 2.9

Flip flop dalam rangkaian undian elektronik terdapat pada ic 4001 yang

memilik output 2 keadaan yaitu high (1 / on) low (0 / off) flip flop juga dapat di

sebut sebagai multivibrator bistable. Disebut sebagai multivibrator bistable

apabila kedua tingkat tegangan keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian

multivibrator tersebut adalah stabil dan rangkaian multivibrator hanya akan

mengubah kondisi tingkat tegangan keluarannya pada saat dipicu. Tegangan

keluarannya ditunjukkan dalam gambar.

Page 26: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

22

Keluaran (output) multivibartor bistable

Page 27: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

23

3.1.3 Pencacah Dekade

Berikut adalah datasheet maupun thruth table dari ic 4029

Pencacah elektronik adalah sebuah alat yang dirancang untuk

mengukur frekuensi yang tidak diketahui dengan cara membandingkannya

Page 28: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

24

dengan frekuensi yang diketahui.

Pencacahan elektronik terdiri dari beberapa bagian penting,yakni :

a.Peralatan pencacah kelipatan sepuluh,biasnya besrta peraga numerik

terpadu untuk menjumlahkan dan memperagakan pencacahan .

b.Gerbang signal , untuk mengontrol lamanya pencacahan

c.Basis waktu, untuk memberikan waktu yang tepat pada pengukuran

frekuensi.

Bagian lain dari sebuan pencacah biasanya terdidri dari rangkaian

pembentu signal serta kotrol logika dan rangkaian keluaran.

Multivibrator dengan dua keadaan stabil

Multivibrator adalah sebuah sirkuit elektronik yang digunakan untuk

bermacam-macam sistem dua keadaan seperti osilator, pewaktu, dan

register. Ini bercirikan dua peranti penguat (transistor, tabung hampa, op-

amp, dll) yang dikopel-silang oleh jaringan resistor dan kondensator.

Bentuk paling umum adalah tipe takstabil yang menghasilkan gelombang

persegi. Multivibrator mendapatkan namanya karena isyarat kekuasannya

kaya akan harmonik. Multivibrator berasal dari istilah yang digunakan oleh

William Eccles dan F.W. Jordan pada tahun 1919 untuk sirkuit tabung

hampa yang dibuatnya.

Peralatan pencacah kelipatan sepuluh adalahsebuah rangkaian

yang menghasilkan satu pulsa keluaran pada setiap sepuluh pulsa yang

dimasukan kerangkaian. Bilangan dasar yang digunakan dalam sistem ini

adalah bilangan binner. Pada peralatan ini digunakan bistable multivibrator

atau flip flop.

Flip flop adalah sebuah rangkaian dengan dua keadaan stabil,yang

mampu menyimpan suatu keadaan sampai dipicu oleh signal dari

luar.salah satu bentuk multivibrator yang sering digunakan adalah sebagai

berikut.

Page 29: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

25

3.1.4 Decoder

Dalam rangkaian ini ic 4028 berguna sebagai BCD to decimal decoder.

Decoder adalah perangkat yang melakukan kebalikan dari sebuah encoder ,

mengurai encoding sehingga informasi asli dapat diambil. Metode yang sama

digunakan untuk mengkodekan biasanya hanya terbalik dalam rangka untuk

memecahkan kode. Dalam elektronik digital, decoder bisa mengambil bentuk

input-ganda, multiple-output sirkuit logika yang mengubah kode masukan menjadi

keluaran kode, dimana kode input dan output berbeda. misalnya n-ke-2 n, kode

biner ke desimal decoder. Aktifkan input harus selama decoder berfungsi, jika

outputnya menganggap satu "cacat" kata output kode. Decoding diperlukan dalam

aplikasi seperti data multiplexing 7 segmen tampilan, dan memori decoding

alamat.

Rangkaian decoder contoh akan menjadi gerbang AND karena output dari

gerbang AND adalah "Tinggi" (1) hanya ketika semua input adalah "High." output

seperti itu disebut sebagai "output tinggi aktif". Jika bukan gerbang AND, gerbang

NAND tersambung output akan menjadi "Low" (0) hanya jika semua input adalah

"Tinggi". output seperti itu disebut sebagai "output yang rendah aktif".

Contoh: A 2-ke-4 Line Decoder Bit Single

Sebuah kompleks decoder lebih sedikit akan menjadi n ke-2 ketik n- biner

decoder. Jenis ini adalah sirkuit dekoder combinational yang mengkonversi

informasi biner kode 'n' masukan dari maksimal 2 unik n output. Kami mengatakan

maksimal 2 output n karena dalam kasus n 'bit kode informasi yang telah terpakai

bit kombinasi, decoder mungkin memiliki kurang dari 2 output n. Kita dapat

Page 30: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

26

memiliki 2-ke-4 decoder, 3-ke-8 decoder atau 4-ke-16 decoder. Kita bisa

membentuk decoder 3-ke-8 dari dua 2-ke-4 decoder (dengan mengaktifkan

sinyal).

Demikian pula, kita juga dapat membentuk decoder 4-ke-16 dengan

menggabungkan dua 3-ke-8 decoder. Dalam jenis ini desain sirkuit, yang

memungkinkan masukan dari kedua 3-ke-8 decoder berasal dari input 4, yang

bertindak sebagai pemilih antara dua 3-ke-8 decoder. Hal ini memungkinkan input

4 untuk mengaktifkan decoder baik atas atau bawah, yang menghasilkan output

dari D (0) melalui D (7) untuk decoder pertama, dan D (8) melalui D (15) untuk

decoder kedua.

Sebuah decoder yang berisi memungkinkan masukan juga dikenal sebagai

demultiplexer-decoder. Jadi, kami memiliki decoder 4-ke-16 yang diproduksi

dengan menambahkan masukan 4 bersama di antara kedua Decoder,

menghasilkan 16 output

Berikut adalah datasheet dan truth table dari ic 4028

Page 31: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

27

Page 32: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

26

BAB IV CARA KERJA ALAT

4.1 Tujuan Tujuan dari penulisan cara kerja alat yaitu, agar pengguna rangkaian

undian elektronika dapat menggunakan alat secara benar, dan di bab IV penulis

akan menjabarkan cara kerja alat secara mendalam dengan menjelaskan satu

persatu komponen dalam rangkaian. Terakhir penulis berharap agar dalam

penulisan ini pembaca dapat menangkap apa yang dituliskan.

4.2 Cara Pengoperasian Alat

Bila rangkaian sudah selesai atau sudah benar pemasangannya baik

komponen ataupun jalur-jalurnya, maka pengujian alat dapat dilakukan

dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menghubungkan rangkaian dengan tegangan sebesar 9V dengan

menggunakan baterai atau adaptor .

2. Menyalakan rangkaian dengan cara merubah posisi toggle switch dari

kondisi off ke kondisi on.

3. Merubah kondisi toggle switch 2 kondisi sehingga LED berpindah-

pindah.

4. Menekan tombol Reset untuk kembali ke kondisi awal.

4.3 Cara Kerja Rangkaian undian elektronik bekerja bila saklar s1 diswitch sehingga

aktifator yang berupa baterai 9v 10mA mengalir keseluruh rangkaian langkah ini

sebagai input awal yang berguna untuk menyetel awal pencacahan IC1 4029. IC

ini akan mengeluarkan sandi biner pada output-nya yang berupa LED hingga

dekoder BCD yaitu IC2 4028 menyalakan led yang akan menyala sebagai awal

mulai. Bila s1 dilepas, bistabil berguling dan memberikan taransisi denyut tunggal

di jalan masuk ic1 4029. Dekoder BCD akan menyalakan led d5 atau d3

Page 33: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

27

tergantung pada taraf logika yang masuk ke up/down ic1. Kalau s1 ditekan

secara berulang- ulang dilepas tanpa menekan reset, akan menyebabkan led

akan menyala secara acak.

4.4 Cara Kerja Alat Berdasarkan Jalur

Pertama-tama kita aktifkan aktifator yang berbentuk baterai 9V 10mA

baterai ini terhubung dengan kaki 9, dan 16 pada IC1 4029, terhubung juga ke

kaki 16 IC 2 4028 dan kaki 14 IC 3 4001. Dimana kaki 9 IC1 4029 sebagai binary

decoder, kaki 16 pada IC 1 4029 maupun IC 2 4028 sebagai VCC juga kaki 14 IC

3 4001 adalah VCC. Kaki 16 IC 2 selanjutnya akan terhubung ke kaki 6, 7, 4, 3,

14, 2, 15. Kaki-kaki tersebut terhubung langsung ke LED yang nantinya akan

menghasilkan output secara acak. Selanjutnya kaki 10 IC 2 terhubung ke kaki 6 IC

1, kaki 13 IC 2 ke 11 IC 1, kaki 12 IC 2 ke 14 IC 1, dan kaki 1 IC 2 ke kaki 5 IC 1.

Dimana pada kaki 10, 13, 12 pada IC 2 sebagai 0 BIT BINARY INPUT. Kaki 6, 11,

14, IC 1 sebagai BUFFERED OUTPUT.

Dari kaki 10 IC 1 4029 terhubung ke kaki 11 IC 3 4001, dari kaki 11 IC 3

selanjutnya terhubung ke gerbang NOR (N4) yang terhubung ke kaki 12, 13

dimana kaki 12 dan 13 terhubung ke resistor (R3) atau penghambat tegangan

sebesar 100k. kaki 10 IC 1 adalah UP/DOWN sedangkan kaki 11, 12, 13 masing-

masing adalah X4, B4, dan A4. Kaki 12 IC 3 terhubung ke gerbang NOR (N3)

pada kaki 10 dan 9 yang terhubung ke resistor (R2) sebesar 1M. Dimana kaki 10

dan 9 masing-masing sebagai X3, B3. Kapasitor C1 sebesar 10nF terhubung ke

kai 11 IC 3.

Kaki 15 IC 1 yaitu Clock terhubung ke IC 3 yang membentuk gerbang NOR

(N1) pada kaki 3 yang terhubung ke kaki 1 dan 2 dimana kaki 2 terhubung ke

gerbang NOR (N2) dan kaki 3 terhubung ke kaki 5, dan rangkaian ini terhubung

sebagai RS flip-flop. Kaki 1, 2, 3, 5, 6 masing-masing adalah A1, B1, X1, B2, A2.

Kaki 6 IC 3 terhubung ke resistor R5 sebesar 100K, kaki 1 terhubung dengan R6

sebesar 100K yang lalu ke 2 resistor tersebut terhubung langsung ke ground.

Page 34: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in

28

Switch S1 terhubung ke kaki 1 IC 1 PRESET ENABLE yang terhubung juga

ke kaki 14 IC 3. Selanjutnya kaki 14 terhubung ke switch S2 yang terhubung ke

kaki 1 IC 3. Switch S1 terhubung ke resistor R4 sebesar 100k dimana R4

terhubung langsung ke ground.Kaki 8, 4, 12, 13, 3, pada IC 1 terhubung langsung

ke ground. Kaki 7 IC 3 terhubung langsung ke ground juga. Kaki 11, dan 8

terhubung ke ground.

Resistor R1 sebesar 1k terhubung ke D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 yang

masing-masing adalah LED.

Page 35: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

http://contoh.in 29

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan Setelah mebuat dan merangkai seluruh rangkaian undian elektronik, penulis

menyimpulkan bahwa rangkaian undian elektronik adalah rangkaian sistem digital

yang sudah di ajarkan di dalam laboratorium sistem digital, dan kini setelah

penulis merangkai penulis lebih paham materi-materi di laboratorium dan bisa

mengaplikasikannya pada sebuah alat yang bisa bermanfaat. 5.2 Saran

Karena sudah melalui beberapa tahapan pembuatan rangkaian. Sesuai

dengan pengalaman penulis, penulis ingin memberikan saran yang kiranya nanti

akan membantu praktikan lain dalam merangkai rangkaian elektronika lainnya.

1. Buatlah jalur rangkaian secara teliti, jika perlu cobalah beberapa kali hingga

yakin jalur tersebut keseluruhannya terhubung.

2. Konsultasikanlah jalur tersebut baik kepada asisten laboratorium, kakak

kelas, maupun teman yang paham atau mungkin dengan teman yang

memeliki proyek yang sama.

3. Setelah yakin dengan jalur yang di buat, print jalur ke PCB dan perlu di

ingat jalur yang di print di PCB harus betul-betul rapih, dan tinta yang

menempel di PCB di cek kembali jika perlu tebalkan kembali.

4. Jalur sudah di print, rangkailah komponen-komponen ke PCB lalu solder

dengan timah. Pastikan timah menempel lekat dengan kaki-kaki komponen

karena ini berpengaruh dengan berfungsi atau tidaknya komponen.

5. Setelah semua selesai cobalah rangkaian. Penulis ketika pertama kali

mencoba rangkaian keseluruhan LED tidak menghasilkan output apapun.

Untuk mengatasi permasalahan seperti ini, cobalah cek satu persatu

komponen dengan pen tester. Saat itu juga penulis mengambil kesimpulan

LED yang tidak nyala berarti tidak memiliki kondisi apapun, maka penulis

mengganti IC dan setelah diganti LED akhirnya memiliki kondisi.

Page 36: MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL …contoh.in/wp-content/plugins/download-monitor/download...MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL ATA 2011 Rangkaian Undian Elektronik DISUSUN

30

DAFTAR PUSTAKA

[1]. http://www.alldatasheet.com/?gclid=CKHN7f7zoqgCFYUa6wodsko6HQ. Di akses

April 2011.

[2]. http://library.gunadarma.ac.id/. Di akses April 2011

[3]. http://www.scribd.com/Dadu-Elektronik/d/39952307. Di akses April 2011