LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA IIPERAGA TUJUH RUAS(SEVEN SEGMENT DISPLAY)

Nama: NurfaizahNIM : 1108205005Dosen: Drs. I Made Satriya Wibawa, M.SiAsisten Dosen: I Nyoman Gede Putra Wibawa I Gusti Ayu Diah Valentina Lestari

LABORATORIUM ELEKTRONIKAJURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS UDAYANA2013I. Tujuan1. Untuk dapat mengetahui serta memahami tentang peraga tujuh ruas (seven segment).2. Untuk dapat menerapkan seven segment display pada rangkaian percobaan.3. Untuk dapat merancang sebuah peraga tujuh ruas (seven segment display) untuk menghasilkan cacahan dari 0 hingga 9 untuk satu digit peraga tujuh ruas secara otomatis.II. Dasar Teori

2.1. Seven Segment DisplayDisplay seven segment merupakan komponen yang berfungsi sebagai penampil karakter angka dan karakter huruf. Display seven segment sering juga disebut sebgai penampil seven ruas. Pada display seven segment juga dilengkapi karakter titik (dot) yang sering dibutuhkan untuk karakter koma atau titik pada saat menampilkan suatu bilangan. Display seven segment terdiri dari seven penampil karakter yang disusun dalam sebuah kemasan sehingga dapat menampilkan karakter angka dan karakter huruf. Terdapat seven buah penampil dasar dari LED (light Emiting Diode) yang dinamakan karakter A-F dan karakter dot. Seven segment display seperti namanya terdiri dari tujuh bagian yang berdiri sendiri, masing-masing elemen dapat dikombinasikan untuk menghasilkan tampilan angka Hindu-Arab sederhana. Sebagai contoh bila segmen B dan C menyala maka dihasilkan angka desimal 1, bila segmen A, B, dan C menyala maka muncul angka desimal seven dan sebagainya.

Gambar 2.1.1. identifikasi seven segmentSeven segment display dapat dibuat dengan berbagai cara. Tiap tujuh segmen tersebut dapat berupa filamen tipis yang berpijar. Jenis peraga ini disebut peraga pijar (incandescent display), dan sama dengan bola lampu biasa. Peraga jenis lain adalah tabung pelepasan gas (gas discharge) yang beroperasi pada tegangan tinggi. Unit ini menghasilkan sinar jingga. Tabung yang berpendar (fluorescent) akan menghasilkan sinar hijau bila menyala dan beroperasi pada tegangan rendah. Liquid Crystal Display menghasilkan angka berwarna kelabu atau putih perak. LED menghasilkan cahaya yang kemerah-merahan.

Oleh karena sangat mudah digunakan, maka LED seven segment akan dibahas lebih terperinci. Ada 2 jenis display LED Seven segment yaitu common anode dan common katode. Common anode adalah tipe seven segment yang kutub negatifnya menjadi satu dan common katode adalah tipa Seven segment yang kutub positifnya menjadi satu. Display jenis ini beroperasi pada tegangan 5 Volt dan arus sampai 20mA. Resistor 150 ohm ditempatkan pada rangkaian untuk membatasi arus sampai 20 mA. Tanpa resistor tersebut, LED akan terbakar. Oleh karena berupa dioda , LED sensitif terhadap polaritas. Katoda harus dihubungkan ke kutub negatif dari catu daya dan Anoda harus dihubungkan dengan kutub positif dari catu daya. Seven segment bekerja dengan menggunakan decoder BCD 7447 untuk common anode dan 7448 untuk common katode. Masukannya berupa bilangan BCD 4-bit. Bilangan BCD tersebut dikodekan sehingga membentuk kode tujuh segmen yang akan menyalakan ruas-ruas yang sesuai.Rangkaian Internal Display seven Segment Common Anoda seven segmen common anoda,dispaly seven ruan anoda bersama,seven segmen ca,penampil seven segmen komon anoda,seven segmen anoda bersama,rangkaian seven segmen,susunan led seven segmen,konfigurasi led ca seven segmen Rangkaian Internal Display seven Segment Common Cathoda seven segmen common catoda,rangkaian led seven segmen common catoda,seven segmen katoda bersama,rangkaian led seven segmen katoda bersama,susunan led seven ruas katoda bersama,seven segment cc Rangkaian LED seperti pada gambar diatas disusun sedemikian rupa sehingga membentuk display seven segment yang dapat menampilkan karakter angka dan huruf. Karena hanya terdiri dari seven bagian (seven ruas) maka tampilan huruf yang dihasilkan dispaly seven segment tidak dapat menampilkn karakter huruf secara lengkap a-z, akan tetapi dalam aplikasi rangkaian elektronika karakter huruf yang sering ditampilkan oleh display seven segment adalah karakter A-F saja. Display seven segment dapat menamplikan karakter angka desimal 0 9 yang dapat dilihat pada gambar berikut. Karakter Angka Pada Display seven Segment karakter display seven segment,karakter penampil seven ruas,karakter angka display seven segment,betuk karakter penampil seven ruas Dipasaran dapat dijumpai dispaly seven segment dalam beberapa farian fisik yang bermacam-macam. Ada yang dikemas untuk menampilkan 1 karakter angka dan ada juga yang dikemas langsung untuk menampilkan beberapa karakter angka. Contoh bentuk display seven segment yang dapat dijumpai dipasaran dapat dilihat dipasaran dapat dilihat pada gambar berikut : Contoh Bentuk Fisik Display seven Segment contoh seven segment,bentuk seven segmen,konstruksi seven segmen,fisik seven segmen,contoh fisik display seven segmen.2.2. IC 555Di dalam dunia elektronika, baik analog maupun digital, IC 555 sangat banyak dijumpai sebagai komponen utama pewaktu (timer) dan pembangkit pulsa (pulse generator). Hal ini disebabkan karena selain harganya yang murah, juga karena IC 555 sangat mudah dalam perancangan dan stabil saat digunakan. IC 555 diperkenalkan pertama kali oleh Signetics (diakuisisi oleh Philips) pada tahun 19seven1 dengan nama asli SE555/NE555 dan mendapat sebutan "The IC Time Machine". Nama 555 sendiri diambil dari penggunaan 3 buah resistor 5-kohm yang terdapat di dalam atau sebagai penyusun IC ini. Secara keseluruhan IC 555 tersusun atas 2 komparator tegangan, 1 flip-flop bistable, 1 transistor pembuangan (discharge), dan 3 resistor pembagi tegangan.Untuk mengenal lebih jauh mengenai IC 555, ada baiknya kita mengetahui juga fungsi-fungsi pin/kaki IC 555 seperti yang ditunjukkan pada susunan pin dan blok diagram IC 555 berikut.

(a) (b)

Gambar 2.2.1. (a) Susunan pin IC 555 (b) Blok diagram IC 5552.3. IC 7490seven4LS90adalah counter sederhana, yakni dapat menghitung dari 0 sampai 9 siklis dalam mode alamnya.Ia menghitung pulsa input dan output diterima sebagai bilangan biner 4-bit melalui pin QA,QB,Q dan QC D.Output biner di-reset ke 0000 pada setiap pulsa kesepuluh dan hitungan dimulai dari 0 lagi.Sebuah pulsa juga dihasilkan (mungkin di pin 9) karena me-reset output nya ke 0000.Chip dapat menghitung sampai angka maksimum lain dan kembali ke nol dengan mengubah mode 7490.Mode ini diatur dengan mengubah koneksi pin ulang R1- R4.Misalnya, jika salahsatu R & R2yang tinggi atau R3& R4adalah tanah, maka itu akan mengatur ulang QA,QB,Q dan QC Dke 0.Jika reset R3&4R yang tinggi, maka jumlah pada QA,QB,Q dan QC Dpergi ke 1001.Penghitungan tinggi lainnya dapat dihasilkan dengan menghubungkan dua atau lebihIC 7490.Sebagai contoh, jika dua 7490 yang terhubung dalam cara yang input dari seseorang menjadi output dari lainnya, IC kedua akan menerima pulsa pada setiap hitungan kesepuluh dan akan mengatur ulang pada setiap hitungan keseratus.Dengan demikian sistem ini dapat mencacah dari 0 hingga 99 dan memberikan output BCD sesuai.7490 memiliki inbuilt membagi dua dan bagi dengan lima counter yang dapat dihubungkan dengan cara yang berbeda dengan mengubah koneksi.Hal ini dapat digunakan sebagai membagi sebesar 10 kontra dengan menghubungkanAdengan T (jam) input2, landasan semua pin reset, dan memberikan pulsa di (jam) input1.Hal ini memungkinkan koneksi kaskade dari counter inbuilt.Hal ini juga dapat digunakan sebagai membagi oleh 6 kontra dengan menghubungkan QAdengan input2, grounding R3R &4,dan memberikan pulsa pada input1.Dengan menghubungkanAdengan Q input1, 7490 dapat digunakan untuk menghitung BCD sedangkan dengan menghubungkan QDdengan input2, dapat digunakan untuk bi-yg terdiri dr lima bagian penghitungan.Bi-yg terdiri dr lima bagian adalah sistem untuk menyimpan angka desimal dalam bilangan biner empat bit.Kode bi-yg terdiri dr lima bagian digunakan dalam sempoa.

Gambar 2.3.1. Diagram pin

Tabel 2.3.1. Pin Keterangan:PinFungsiNama

1Input jam 2Input2

2Reset1R1

3Reset2R2

4Tidak terhubungNC

5Pasokan tegangan; 5V (4.seven5V - 5.25V)Vcc

6Reset3R3

sevenReset4R4

8Output 3, BCD output bit 2QC

9Output 2, BCD output bit 1QB

10Tanah (0V)Tanah

11Keluaran 4, BCD output bit 3QD

12Output 1, BCD Keluaran 0 bitQA

13Tidak terhubungNC

14Input jam 1Input1

2.4. IC 7447Dekoder BCD ke seven segmentdigunakan untuk menerima masukanBCD4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Jenisdekoder BCD ke seven segmentada dua macam yaitudekoderyang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common anoda dan dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common katoda.IC 74LS4s7merupakandekoder BCD ke seven segmentyang berfungsi untuk menyalakan sevent segment mode common anode. Gambar dan konfigurasi pena-penaIC 74LS47ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 2.4.1. Diagram pin IC 7447

Dekoder BCD ke seven segment mempunyai masukan berupa bilangan BCD 4-bit (masukan A, B, C dan D). Bilanga BCD ini dikodekan sehingga membentuk kode tujuh segmen yang akan menyalakan ruas-ruas yang sesuai pada seven segment. Masukan BCD diaktifkan oleh logika 1, dan keluaran dari dekoder 7447 adalah aktif low. Tiga masukan ekstra juga ditunjukkan pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input).Pada konfigurasi pin IC 7447 yaitu masukan (lamp test), masukan (blanking input/ripple blanking output), dan (ripple blanking input).LT' , Lamp Test, berfungsi untuk mengeset display, bila diberi logika 0 maka semua keluaran dari IC ini akan berlogika 0. Sehingga seven segment akan menunjukkan angka delapan (8).BI'/RBO' , Blanking Input/Row Blanking Output, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC. Bila diberi logika 0 maka semua keluaran IC akan berlogika 1 dan seven segment akan mati. RBI' , Row Blanking Input, berfungsi untuk mematikan keluaran dari IC jika semua input berlogika 0. Bila diberi logika 0, diberi logika 1 dan diberi logika 0 maka semua keluaran IC akan berlogika 1 dan seven segment akan mati.

III. Daftar Komponen Percobaan1. Seven segment2. IC 5553. IC seven4494. IC 74905. Resistor 1k6. R1-R8 : 330 7. Satu buah LED8. Tegangan sumber (baterai) 6V9. Soket baterai10. Project board11. Kabel tunggal sebagai penghubung pada project board 12. Jepit buaya

IV. Prosedur PercobaanA. Percoban menguji seven segment1. Komponen-komponen disediakan2. komponen-komponen dirakit pada project board3. pin A-G peraga tujuh ruas (sevent segment display) diberikan input berupa tegangan DC positif.4. beberapa sisa pin pada penampil seven segment dihubungkan ke ground.5. Resistor pembatas arus untuk LED pada penampil seven segment sebaiknya dipasang seri pada setiap pin atau jalur input A G pada peraga seven segment tersebut.

B. Kombinasi seven segment dengan IC74471. kaki-kaki seven segment dihubungkan dengan kaki-kaki IC 74472. pin a dihubungkan ke kaki IC nomer 133. pin b dihubungkan ke kaki IC nomer 124. pin c dihubungkan ke kaki IC nomer115. pin d dihubungkan ke kaki IC nomer 10 6. pin e dihubungkan ke kaki IC nomer 9 7. pin f dihubungkan ke kaki IC nomer 15 dan pin g dihubungkan ke kaki nomer 148. kaki nomer 4, 5 dan 3 dihubungkan dengan Vcc9. nomer 1, 2, 6,dan seven dihubungkan dengan resistor 1k kemudian dihubungkan dengan DIP switch10. Kaki nomer 1 IC dihubungkan dengan kaki nomer 3 DIP switch11. kaki nomer 2 IC masuk ke kaki nomer 2 DIP switch12. kaki nomer 6 IC ke kaki nomer 1 DIP switch13. kaki nomer seven IC masuk ke kaki nomer 4 DIP switch14. Kaki nomer 1 DIP switch berperan sebagai D0 15. kaki nomer 2 sebagai D1, kaki nomer 3 sebagai D2, dan kaki nomer 4 sebagai D3.

C. Kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 74901. kaki nomer 1 dihubungkan ke kaki nomer 9 IC 74902. kaki nomer 2 dihubungkan ke kaki nomer 8 IC 74903. kaki nomer 6 dihubungkan ke kaki nomer 11 IC 74904. kaki nomer seven dihubungkan ke kaki nomer 12 IC 74905. kaki nomer 2, 3, 6, dan seven IC 7490 masuk ke ground6. kaki 14 masuk ke kaki push button7. salah satu kaki push button dihubungkan ke ground8. kaki nomer 1 masuk ke kaki nomer 12.

D. Kantara seven segment, IC 7447, dan IC 7490 dengan IC 5551. kaki nomer 14 yang tadi masuk ke push button kemudian diganti dengan IC 555.

V. Gambar Rangkaian

Gambar 5.1. Gambar rangkaian peraga tujuh ruas.

VI. PembahasanPada percobaan yang berjudul peraga tujuh ruas (seven segment display) ini memiliki beberapa tujuan yaitu, untuk dapat mengetahui serta memahami tentang peraga tujuh ruas (seven segment). Untuk dapat menerapkan seven segment display pada rangkaian percobaan. Kemudian untuk dapat merancang sebuah peraga tujuh ruas (seven segment display) untuk menghasilkan cacahan dari 0 hingga 9 untuk satu digit peraga tujuh ruas secara otomatis.Dalam menunjang praktikum ini yang dibutuhkan beberapa komponen-komponen yaitu antara lain Seven segment, IC 555, IC seven449, IC 7490, resistor 1k, R1-R8 : 330 , satu buah LED, tegangan sumber (baterai) 6V, soket baterai, Project board, kabel tunggal sebagai penghubung pada project board .Pada percobaan ini terdapat empat kali tahapan atu empat kali percobaan, yaitu pengujian seven segment kemudian kombinasi antara seven segment dengan IC 7447, kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490, dan setelah itu kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490 dengan menggunakan IC 555. Yang dilakukan pertama-tama adalah pengujian terhadap seven segment langkah langkahnya yaitu komponen-komponen disiapkan terlebih dahulu kemudian komponen-komponen dirakit pada project board pin A-G peraga tujuh ruas (sevent segment display) diberikan input berupa tegangan DC positif. Setelah itu beberapa sisa pin pada penampil seven segment dihubungkan ke ground. kemudian resistor pembatas arus untuk LED pada penampil seven segment sebaiknya dipasang seri pada setiap pin atau jalur input A G pada peraga seven segment tersebut. Pemasangan resistor seperti ini memiliki tujuan agar mendapatkan arus bias LED yang stabil pada setiap perubahan karakter tampilan pada penampil seven segment. Kemudian tahap kedua dilakukan kombinasi antara seven segment dengan IC 7447. Pertama-tama yang dilakukan yaitu kaki-kaki seven segment dihubungkan dengan kaki-kaki IC 7447, kemudian pin a dihubungkan ke kaki IC nomer 13, setelah itu pin b dihubungkan ke kaki IC nomer 12, kemudian pin c dihubungkan ke kaki IC nomer11, dan pin d dihubungkan ke kaki IC nomer 10 , pin e dihubungkan ke kaki IC nomer 9, kemudian pin f dihubungkan ke kaki IC nomer 15 dan pin g dihubungkan ke kaki nomer 14, dan setelah itu kaki nomer 4, 5 dan 3 dihubungkan dengan Vcc. Kemudian kaki IC7447 nomer 1, 2, 6,dan seven dihubungkan dengan resistor 1k dan kemudian dihubungkan dengan DIP switch. Kaki nomer 1 IC 7447 kemudian dihubungkan dengan kaki nomer 3 DIP switch, dan kaki nomer 2 IC masuk ke kaki nomer 2 DIP switch. Kaki nomer 6 IC ke kaki nomer 1 DIP switch. Kaki nomer seven IC masuk ke kaki nomer 4 DIP switch. kemudian kaki nomer 1 DIP switch berperan sebagai D0, kaki nomer 2 sebagai D1, kaki nomer 3 sebagai D2, dan kaki nomer 4 sebagai D3.Kemudian tahap ketiga atau percobaan ketiga yaitu kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490. Adapun yang dilakukan yaitu kaki nomer 1 dihubungkan ke kaki nomer 9 IC 7490. Kemudian kaki nomer 2 dihubungkan ke kaki nomer 8 IC 7490, dan kaki nomer 6 dihubungkan ke kaki nomer 11 IC 7490, setelah itu kaki nomer seven dihubungkan ke kaki nomer 12 IC 7490, kemudian kaki nomer 2, 3, 6, dan seven IC 7490 masuk ke ground. kemudian kaki 14 masuk ke kaki push button dan salah satu kaki push button dihubungkan ke ground. kemudian kaki nomer 1 masuk ke kaki nomer 12. Dan setelah beberapa tahap tersebut dilakukan tahap yang terahir yaitu mengkombinasikan setiap komponen yaitu antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490 dengan IC 555. Pada dasarnya telah diketahui bahwa IC 555 berfungsi sebagai timer, sehingga counter atau pencacah pada seven segment dapat dilakukan secara otomatis. Setelah tahapan atau rangkaian pada tahapan ketiga dilakukan langkah selanjutnya yaitu kaki IC 7490 nomer 14 yang tadi masuk ke push button kemudian diganti dengan IC 555.

VII. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:1. Display seven segment merupakan komponen yang berfungsi sebagai penampil karakter angka dan karakter huruf. Display seven segment sering juga disebut sebagai penampil tujuh ruas.2. seven4LS90adalah counter sederhana, yakni dapat menghitung dari 0 sampai 9 siklis dalam mode alamnya 3. IC pewaktu 555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk berbagai pewaktu yang berfungsi sebagai timer, sehingga counter atau pencacah pada seven segment dapat dilakukan secara otomatis.4. Dekoder BCD ke seven segmentdigunakan untuk menerima masukanBCD4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal.5. Komponen-komponen penyusun peraga tujuh ruas yang digunakan antara lain IC 7447, IC 7490, IC 555, Seven segment, resistor 1k dan 330 R, dan kapasitor

DAFTAR PUSTAKASatriya Wibawa, I Made. Adhi Kusuma, Bagus Prasada. 2013. Penuntun Praktikum Elektronika II. Denpasar: Laboratorium Elektronika, Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Udayana Bali. .2006. Ilmu Elektro. http://imnunna.blogspot.com/2009/05/mengenal-IC 7490. Diakses tanggal 10-6-2013 .2013. flip-flop. Pencinta elektronika.http://sunarto-ok.blogspot.com/2008/09/flip-flop.htmlDiakses pada tanggal 23-04-2013_______. 2010. NAND Flip-Flop. www.com. http://www.play-hookey.com/digital/d_nand_flip-flop.html. Diakses pada tanggal 20-04-2013

LAMPIRAN