MAKALAH RANGKAIAN DIGITAL “JAM DIGITAL TAPI ANALOG”
DISUSUN OLEH:
TOUFIK EFENDI 15400207
TEKNIK KOMPUTER KONTROL POLITEKNIK NEGERI MADIUN 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmatdan karunianya kepada penulis penulis sehingga penulis dapat menyusun makalah yang berjudul “JAM “JAM DIGITAL TAPI TAPI AAL!G"# AA L!G"# Penuli Penuliss menyad menyadari ari bah$a bah$a didalam didalam pembua pembuatan tan makalah makalah ini berkat berkat bantua bantuan n dan tuntunan Tuhan Tuhan %ang %ang Maha &sa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak untuk itu dalam kesempatan kesempatan ini penulis penulis menghaturk menghaturkan an rasa h'rmat h'rmat dan terima kasih yang sebesar(besarn sebesar(besarnya ya kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini# Penulis menyadari bah$a dalam pr'ses penulisan makalah ini masih dari jauh dari kesempurnaan baik materi maupun )ara penulisannya# *arena sempurna hanyalah milik Allah SWT# SWT# !leh karena itu penulis mengharap kritik dan saran sa ran yang membangun# Sem'ga Sem'ga maklah maklah ini bergun bergunaa bagi bagi penuli penuliss pada pada khusus khususnya nya dan pemaba pemaba)a )a pada pada umumnya#
Madiun+ , Januari -./0
Penulis
2
Dafta !"!
*ata pengantar #################################################################################################################### ##Da1tar isi ################################################################################################################################, 2ab I P&D34L4A #########################################################################################################5 /#/ Latar belakang #################################################################################################################5 /#- 6umusan masalah ###########################################################################################################5 /#, 2atasan Masalah #############################################################################################################5 /#5 Tujuan Penulisan #############################################################################################################7
2ab II LADASA T&!6I##################################################################################################8 -#/ Gerbang L'gika ########################################################################################################### ###8 -#- De)'der########################################################################################################################### #0 -#, 9lip 9l'p J*####################################################################################################################: -#5 Demultiple;er#################################################################################################################/.
2ab III P&M2A3ASA #####################################################################################################// ,#/ Alat dan 2ahan ##############################################################################################################// ,#/#/ Se
2ab I? P&4T4P###############################################################################################################/: A# *esimpulan #####################################################################################################################/: 2# Saran################################################################################################################################ /: Da1tar pustaka#######################################################################################################################-.
3
#A# I PENDAHULUAN /#/
Lata #$%a&a'( Perkembangan tekn'l'gi telah membuat kemajuan yang sangat pesat dalam kehidupan manusia# Peralatan elektr'nik de$asa ini )enderung menggunakan rangkaian digital# 2ahkan saat ini rangkaian elektr'nika digital sudah bukan barang asing lagi# Sebenarnya+ sebuah rangkaian digital tidak harus selalu berupa rangkaian rumit dengan banyak k'mp'nen ke)il seperti yang ada pada k'mputer+ handph'ne atau kalkulat'r# Sebuah rangkaian dengan kerja sederhana yang menerapkan prinsip(prinsip digital+ juga merupakan sebuah rangkaian digital# Sebagai )'nt'hnya jam digital# 6angkaian jam digital dibentuk dari rangkaian )'unter yang diberi masukan pulsa /3@+ yang kemudian akan dik'n
berupa syn)hr'nus )'unter+ kemudian demultiple;er sebagai penampil jam dengan indikat'r led#
/#-
R)*)"a' Ma"a%a+
Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah membuat rangkaian digital dan diaplikasikan merupakan k'mbinasi dari rangkaian 1lip 1l'p J*+ De)'der+ Demultiple;er+ dan 0 segment serta uji )'ba rangkaian tersebut#
/#,
#ata"a' Ma"a%a+ Agar pembahasan penelitian ini tidak menyimpang dari apa yang telah dirumuskan+ maka diperlukan batasan(batasan# 2atasan(batasan dalam penelitian ini adalah /# Aplikasi materi adalah pada 9lip 1l'p J* sebagai syn)hr'nus )'unter# -# De)'der sebagai 2=D untuk input 0 segmen
/#5
T),)a' P$')%!"a' Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut 4
/#
4ntuk memenuhi tugas yang diberikan 'leh d'sen pembimbing mata kuliah
rangkaian digital# -# 4ntuk menambah pengetahuan serta $a$asan bagi penulis serta pemba)a
#A# II LANDASAN TEORI 5
2-1
G$.a'( L/(!&a Gerbang L'gika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar
pembentuk Sistem &lektr'nika Digital yang ber1ungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input BmasukanC menjadi sebuah sinyal !utput B*eluaranC L'gis# Gerbang L'gika ber'perasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki - k'de simb'l yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Te'ri Aljabar 2''lean# Terdapat 0 jenis Gerbang L'gika Dasar yang membentuk sebuah Sistem &lektr'nika Digital+ yaitu /# Gerbang AD -# Gerbang !6 ,# Gerbang !T 5# Gerbang AD 7# Gerbang !6 8# Gerbang (!6 B&;)lusi
Gerbang AD memerlukan - atau lebih Masukan BInputC untuk menghasilkan hanya / *eluaran B!utputC# Gerbang AD akan menghasilkan *eluaran B!utputC L'gika / jika semua masukan BInputC bernilai L'gika / dan akan menghasilkan *eluaran B!utputC L'gika . jika salah satu dari masukan BInputC bernilai L'gika .# Simb'l yang menandakan !perasi Gerbang L'gika AD adalah tanda titik B“#"C atau tidak memakai tanda sama sekali# ='nt'hnya E F #% atau E F %# Simb'l dan Tabel *ebenaran Gerbang AD BAD GateC
6
Ga*.a 1S!*./% ($.a'( AND a' ta.$% &$.$'aa' ($.a'( AND Sumber httpteknikelektr'nika#)'mpengertian(gerbang(l'gika(dasar(simb'l
2-2
D$3/$ De)'der adalah suatu rangkaian l'gika yang ber1ungsi untuk mengk'n
kurang dikenal manusia kedalam k'de yang lebih dikenal manusia# Pengertian De)'der adalah alat yang di gunakan untuk dapat mengembalikan pr'ses en)'ding sehingga kita dapat melihat atau menerima in1'rmasi aslinya# Pengertian De)'der juga dapat di artikan sebagai rangkaian l'gika yang di tugaskan untuk menerima input input biner dan mengakti1kan salah satu 'utputnya sesuai dengan urutan biner tersebut# 6angkaian dek'der mempunyai si1at yang berkebalikan dengan enkoder yaitu merubah k'de biner menjadi sinyal diskrit#
9ungsi De)'der adalah untuk memudahkan kita dalam menyalakan se
de)'der menggunakan -(t'(5 de)'der# Sehingga kita dapat membuat 5(t'(/8 de)'der dengan menggunakan dua buah ,(t'(> de)'der#
2eberapa rangkaian de)'der yang sering kita jumpai saat ini adalah de)'der jenis , ; > B, bit input dan > 'utput lineC+ de)'der jenis 5 ; /8+ de)'der jenis 2=D t' De)imal B5 bit input dan /. 'utput lineC dan de)'der jenis 2=D t' 0 segmen B5 bit input dan > 'utput lineC# *husus untuk pengertian de)'der jenis 2=D t' 0 segmen mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan de)'der de)'der lainnya+ di mana k'mbinasi setiap inputnya dapat mengakti1kan beberapa 'utput linenya#
2l'g Diagram 6angkaian De)'der 7
De)'der 5 t' /. B2=D t' De)imal &n)'derC
Ga*.a 2- Ra'(&a!a' #D 4 t/ 10
Sumber http$$$#inter1a)ebus#)'mGl'ssary('1(Terms(b)d(de)imal(de)'der#html
6angkaian Dek'der 2=D ke desimal ditunjukan pada gambar diatas# 4nsur in1'rmasi dalam hal ini adalah sepuluh angka desimal yang di$akili 'leh sandi 2=D# Masing(masing keluarannya sama dengan / hanya bila
8
Ga*.a -
Ta.$% &$.$'aa' #D D$3/$ 4 t/ 10
Sumber http$$$#inter1a)ebus#)'mGl'ssary('1(Terms(b)d(de)imal(de)'der#html
2-
JK F%!6 F%/6
JK f%!6f%/6 merupakan 1lip 1l'pyang dibangun berdasarkan pengembangan dari 6S 1lip( 1l'p# J* 1lip(1l'p sering diaplikasikan sebagai k'mp'nen dasar suatu )'unter atau pen)a)ah naik Bup )'unterC ataupun pen)a)ah turun Bd'$n )'unterC#
Ga*.a 4- Ra'(&a!a' %/3&$ JK F%!6 F%/6 Sumber httpelektr'nika(dasar#$eb#idjk(1lip(1l'p
Gambar rangkaian diatas memperlihatkan salah satu )ara untuk membangun sebuah 1lip( 1l'p J*+ J dan * disebut masukan pengendali karena menentukan apa yang dilakukan 'leh 1lip( 1l'p pada saat suatu pinggiran pulsa p'siti1 diberikan# 6angkaian 6= mempunyai tetapan $aktu yang sangat pendek+ hal ini mengubah pulsa l'n)eng segiempat menjadi impuls sempit# Pada saat J dan * keduanya .+ tetap pada nilai terakhirnya# Pada saat J rendah dan * tinggi+ gerbang atas tertutup+ maka tidak terdapat kemungkinan untuk mengeset 1lip(1l'p# Pada saat adalah tinggi+ gerbang ba$ah mele$atkan pemi)u reset segera setelah pinggiran pulsa l'n)eng p'siti1 berikutnya tiba# 3al ini mend'r'ng menjadi rendah # 9
!leh karenanya J F . dan *F/ berarti bah$a pinggiran pulsa l'n)eng p'siti1 berikutnya akan mereset 1lip(1l'pnya# Pada saat J tinggi dan * rendah+ gerbang ba$ah tertutup dan pada saat J dan * keduanya tinggi+ kita dapat mengeset atau mereset 1lip(1l'pnya#
Ga*.a 5- Ta.$% &$.$'aa' a' t!*!'( !a(a* JK FF
Sumber httpstuh1atussalisah#1iles#$'rdpress#)'m-./7.5$pid(jk
2-4
D$*)%t!6%$8$
Demultiple;er adalah sebuah rangkain l'gika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa 'utput yang tersedia+ dan juga merupakan kebalikkan dari multiple;er# Seleksi data ( data input dilakukan 'leh selekt'r line+ yang juga merupakan input dari demultiple;er tersebut# 2l'k diagram sebuah dimultiple;er ditunjukkan pada gambar tersebut#
Ga*.a 9- Ra'(&a!a' %/(!&a $*)%t!6%$8$ Sumber httpjuni>:#bl'gsp't#)'#id-.///-multiple;er(dan(demultiple;er#html
10
#A# III PEM#AHASAN -1 A%at a' #a+a' -1-1
S$$' S$(*$'t D!"6%a; 7 S$(*$'t
Se 'leh 9rank# W# W''d dan mulai dikenal luas pada tahun /:0.(an setelah aplikasinya pada L&D BLight &mitting Di'deC# Seven Segment Display memiliki 0 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan se)ara ! dan !99 untuk menampilkan angka yang diinginkan# Angka(angka dari . Bn'lC sampai : BSembilanC dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa k'mbinasi Segmen# Selain . :+ Seven Segment Display juga dapat menampilkan 3uru1 3e;ade)imal dari A sampai 9# Segmen atau elemen(elemen pada Se" yang agak miring ke kanan dengan tujuan untuk mempermudah pemba)aannya# Pada beberapa jenis Se# =ara kerjanya pun b'leh dikatakan mudah+ ketika segmen atau elemen tertentu diberikan arus listrik+ maka Display akan menampilkan angka atau digit yang diinginkan sesuai dengan k'mbinasi yang diberikan#Terdapat - Jenis L&D 0 Segmen+ diantaranya adalah “L&D 0 Segmen )'mm'n =ath'de" dan “#
11
Pada L&D 0 Segmen jenis ='mm'n An'de BAn'daC+ *aki An'da pada semua segmen L&D adalah terhubung menjadi / Pin+ sedangkan kaki *at'da akan menjadi Input untuk masing( masing Segmen L&D# *aki An'da yang terhubung menjadi / Pin ini akan diberikan Tegangan P'siti1 BC dan Signal *endali B)'ntr'l signalC akan diberikan kepada masing(masing *aki *at'da Segmen L&D#
Ga*.a 7- D!"6%a; 7 "$(*$'t 3/**/' a'/a
Sumber httpteknikelektr'nika#)'mpengertian(se
-1-2
I 74LS<
I= 05LS:, merupakan I= TTL BTransist'r Transist'r L'gi)C yang ber1ungsi sebagai pen)a)ah sampai /8 yang mempunyai 5 'utput B5 bitC#
Ga*.a =- S&$*a 6!' I 3/)'t$ )6 74%"<
I= 05LS:, dibentuk dari rangkaian J* 9lip 9l'p yang disusun sehingga membentuk rangkaian syn)hr'nus )'unter# Pada syn)hr'n'us )'unter semua jalur input )l')k 1lip 1l'p 12
dihubungkan+ sehingga setiap 1lip(1l'p mendapatkan pulsa )l')k se)ara bersamaan# Dengan k'n1igurasi menghubungkan semua input )l')k menjadi satu ini sy)hr'n'us )'unter sering disebut dengan parallel )'unter# *'n1igurasi parallel pada syn)r'n'us )'unter ini memberikan keuntungan pada syn)hr'n'us )'unter yaitu tidak terjadinya penundaan $aktu pr'pagasi Bpr'pagati'n delayC# Syn)hr'n'us )'unter juga meman1aatkan k'ndisi t'gle dari sebuah 1lip 1l'p+ pada syn)hr'n'us )'nter 1lip(1l'p pertama akan selalu t'gle kemudian 1lip(1l'p selanjutnya akan t'gle pada saat 'utput 1lip(1l'p sebelumnya berl'gika 3IG3# 4ntuk mendapatkan k'ndisi seperti itu pada syn)hr'n'us )'unter ditambahkan gerbang AD untuk memba)a l'gika 'utput 1lip(1l'p sebelumnya#
Ga*.a <- T!*!'( !a(a* ";'3+/')" 3/)'t$ )6 $'(a' JK FF
Sumber httpelektr'nika(dasar#$eb#idsyn)hr'n'us()'unter
Ga*.a 10-
-1-
Ra'(&a!a' JK FF "$.a(a! 4 .!t .!'a; 3/)'t$ )6
I74LS47
Dek'der 2=D ke se
menyalakan
se
segment
m'de
)'mm'n
kat'da#
I= 05LS50 merupakan dek'der 2=D ke se
Ga*.a 11-
K/'f!()a"! 6!' I #D D$3/$ 74LS47
Dek'der 2=D ke se
blanking
'utputC+
dan
Bripple
blanking
inputC#
2erikut adalah Tabel kebenaran dari I= 05LS50
14
Ga*.a 12-
Ta.$% &$.$'aa' I 74LS47
Pada k'n1igurasi pin I= 0550 yaitu masukan Blamp testC+ masukan Bblanking inputripple blanking
'utputC+
dan
Bripple
blanking
inputC#
LTO + Lamp Test+ ber1ungsi untuk mengeset display+ bila diberi l'gika .N maka semua keluaran dari I= ini akan berl'gika .# Sehingga seC# 2IO62!O + 2lanking Input6'$ 2lanking !utput+ ber1ungsi untuk mematikan keluaran dari I=# 2ila diberi l'gika “." maka semua keluaran I= akan berl'gika “/" dan se
-1-4
I 74154
Merupakan I= de)'der demultiple;er dengan 5input dan /8 'utput#
-2
La'(&a+ K$,a 15
2uka Pr'gram Pr'teus Input *'mp'nen yang diperlukan+ yaitu I= J* 9lip 9l'p+ AD Gate+ L&D+ 0 segment
)'mm'n an'de+ I= 05LS50+ I= 05LS:,+ I= 05LS/75# 6angkai k'mp'nen #
Ga*.a 1- Ra'(&a!a' 3/)'t$ $t!& MOD90
Ga*.a 14- Ra'(a&a!' 3/)'t$ > $3/$ *$'!t MOD90 16
Ga*.a 15- Ra'(&a!a' 3/)'t$ > $3/$ > $*)%t!6%$8$ ,a* MOD12
Ga*.a 19- D!"6%a; Ja* ? M$'!t
-
Ha"!% P$3/.aa' 17
Ga*.a 17- Ha"!% R)''!'( S!*)%a"!
Input a$al berupa pembangkit pulsa )')k /3@# *emudian 'utput dari pembangkit pulsa )l')k masuk ke rangkaian detik satuan+ dapat dilihat pada gambar /,# Saat detik satuan men)apai )'unter /. B'utput pada rangkaian J* 99 /./.C+ maka akan reset kembali ke .+ kemudaian memberikan / pulsa )l')k ke rangkaian detik puluhan# 6angkaian detik puluhan akan meng()'unter sampai angka 7+ kemudian akan reset setelah men)apai angka 8B'utput pada rangkaian J* 99 .//.C# Saat rangkaian detik puluhan reset+ maka akan member pulsa / )l')k ke rangkaian menit satuan# 6angkaian menit satuan akan memberikan input / pulsa )l')k ke rangkaian menit puluhan setiap men)apai angka /. BresetC# Setelah rangkaian menit puluhan men)apai angka 8 dan kemudian reset+ akan member / pulsa )l')k menuju rangkaian jam# 6angkaian )'unter Jam merupakan rangkaian M!D/-+ yaitu saat binary )'unter men)apai )'unter ke /, B binernya //..C maka I= )'unter jam akan reset kembali ke .#
18
#A# I@ PENUTUP 4-1 K$"!*6)%a'
/# 6angkaian detik pada jam digital merupakan rangkaian pembagi 8.# -# 6angkaian menit pada jam digital merupakan rangkaian pembagi ,8..# ,# 6angkaian jam pada jam digital merupakan rangkaian pembagi >85..#
4-2 Saa' Menyadari bah$a penulis masih jauh dari kata sempurna+ kedepannya penulis akan lebih 1'kus dan detail dalam menjelaskan tentang makalah selanjutnya dengan sumber sumber yang lebih banyak yang tentunya dapat di pertanggung ja$abkan#
19
Dafta P)"ta&a
httpteknikelektr'nika#)'mpengertian(se
20