LAPORAN PRAKTIKUM BENGKEL ELEKTRONIKA II “REMOTE
SWITCH DUA LAMPU “
Disusun Oleh:
Muhammad Hudha Ryo Pradana Ek – Ek – 1C 1C NIM : 3.32.17.2.15
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2018
I.
JUDUL : “TOUCH
II.
PENDAHULUAN
SWITCH”
2.1 . Latar Belakang
Praktikum dengan judul Remot Switch Dual Lampu ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Bengkel Elektronika II dengan melakukan percobaan serta menulis hasil percobaan dalam bentuk laporan sehingga dapat memenuhi kriteria penilaian praktikum. Guna mengikuti perkembangan teknologi yang ada khussusnya dalam bidang elektronika hendaknya kita dapat memahami salah satu masukan yang sering digunakan dalam sistem digital yaitu switch atau remot secara khusus, serta bagaimana penggunaannya dalam menciptakan pulsa masukan dan penggunaan pulsa tersebut dalam suatu rangkaian, seperti dalam uji coba kali ini . 2.2. Tujuan
1. Mahasiswa dapat mengerti fungsi switch dalam rangkaian digital 2. Mahasiswa dapat mengerti fungsi IC 5428B sebagai dual retigerable one shot 3. Mahasiswa dapat mengerti fungsi IC 74114 sebagai dual J-K flip flop dengan Cp bersama. 4. Mahasiswa dapat mengerti dan memahami rangkaian remot switch dua lampu 5. Mahasiswa dapat membuat rangkaian pada PCB dengan menggunakan software pembuat PCB.
2.3 Manfaat
Manfaat dari rangkaian diatas antara lain: 1. Sebagai saklar pada berbagai alat 2. Sebagai pemberi pulsa pada rangkaian digital 3. Sebagai skalar secara umum
III.
DASAR TEORI
3.1 IC 5428B ( Retrigerable one shot )
One shot berfungsi menghasilkan satu keadaan mantap (one-shot) pada outputnya (standby kondisi low dan high selama selang waktu tertentu setelah dipicu). sifat ini dapat dimanfaatkan sebagai pewaktu tunda, pendeteksi pulsa yang hilang, saklar tanpa riak sinyal (bouncefree switch), saklar sentuh, pembagi frekuensi, pulse wide moulation (PWM), dan kapasitansi meter. Pada rangkaian kali ini oneshot digunakan unutuk pemberi pulsa masukan, ada dua jenis one shot yaitu retriggerable dan non-retriggerable, pada oneshot non-retriggerable one shot trigger harus menunggu periode pulsa output sebelumnya selesai untuk dapat menghasilkan output pulsa yang baru lagi, namun pada retriggerable saat trigger masih dalam periode output sebelumnya maka hasil output trigger tersebut akan diakumulasikan dengan hasil output sebelumnya.
Gambar 3.1 input dn outpul retriggerable one shot
Gambar 3.2 input dn outpul non-retriggerable one shot
Gambar 3.3 Rangkaian retrigerable one shote IC 5428 yang digunakan dalam ragkaian ini.
Konsep utama rangkaian ini adalah memanfaatkan pengisian dan pengosongan kapasitor sebagai waktu tundanya. Yang akan ditrigger oleh gerbang OR sebagai inputnya untuk lamanya penundaan dapat dihitung dengan rumus berikut :
Td = 1,1 RC
keterangan : Td
: time delay / waktu tunda (sekon)
R
: resistor / R1 (Ohm)
C
: kapasitor / C1 (Farad)
3.2 Counter mod tiga
Counter mod 3 merupakan counter yang dapat menghitung dari bilangan biner 00 (0(10)) sampai 10 (2(10)) dalam konstruksi rangkaiannya counter ini dapat dibuat dengan dua buah J-K flip-flop, berikut adalah tabel counter mod 3, dan pulsanya :
Cp
QB
QA
Keterangan
0
0
0
0
1
0
1
1
2
1
0
2
3
0
0
0
Gambar 3.4 Tabel counter mod 3
Gambar 3.5 Pulsa counter mod 3
Dalam perangkaiannya rangkaian counter mod 3 menggunakan 2 J-K flipflop sehingga kita harus merencanakannya sedemikian ruppa agar rangkaian mod3 yang terbentuk dan bukannya rankaian mod 4, berikut adalah proses perancangan rangkaian counter mod 3.
1. Membuat tabel kebenaran baru Q1
Q0
Q1
Qn
Q0
Qn+1
JB
KB
JA
KA
0
X
1
Xx
0
0
0
1
0
1
1
0
1
X
X
1
1
0
0
0
X
1
X
X
1
1
0
0
X
1
X
1
( Tabel kebenaran baru counter mod 3 dengan x dapat berlogik 1 / 0 )
2. Membuat K-map untuk menentukan rangkaian JB = QA
KB = 1
QB\QA 0
1
QB\QA 0
1
0
0
1
0
X
X
1
X
X
1
1
1
KB = 1
JA = QB not
QB\QA 0
1
QB\QA 0
1
0
1
X
0
X
1
1
0
X
1
X
1
3. Menyusun rangkaian sesuai hasil K-map Menurut hasil k-map maka rangkaian mod 3 akan menjadi seperti berikut :
Gambar 3.6 Rangkaian counter mod 3
3.3 Transistor Switch
Saat di fungsikan sebagai saklar terdapat dua karakteristik pada transistor NPN yaitu cut-off area dan saturation area.
Cut-off area
Gambar 3.7Ilustrasi karakteristik cut-off
Yang dimaksud adalah, kondisi dimana input basis mendapat ground (V= 0), tegangan basis ke emitor < 0,7 volt, dan arus yang lewat kolektor 0 A. Arus masuk dari kaki basis adalah nol dan arus keluaran pada kaki kolektor juga nol, dan tegangan maksimum berada di kaki kolektor. Kondisi diatas membuat arus tidak bisa memasuki kolektor, maka transistor akan “full-off” (tidak aktif secara penuh) , atau seperti saklar terbuka.
Saturation Area
Gambar 3.8 Ilustrasi karakteristik Saturation area
Yang dimaksud adalah kondisi dimana input dan basi s dihubungkan denga nVcc dan tegangan ke emitor > 0,7volt. Dalam kondisi ini arus basis dibuat maksimum sehingga menghasilkan arus maksimum pada kaki kolektor dan membuat tegangan di kaki emitor mengecil atau minimum. Hal ini yang membuat adanya arus yang mengalir dan transistor dalam kondisi “full-on” (seperti saklar tertutup).
4. PERANCANGAN
4.1 Gambar Rangkaian
Gambar 4.1 Rangkaian Remot Switch Dua Lampu 4.2 Daftar Komponen
Berikut daftar komponen yang digunakan Nama Komponen
Ukuran
Model
Jumlah
Resistor
10000 Ω
-
1
Resistor
2200Ω
-
2
Resistor
47000Ω
-
1
Transistor
-
BD 139
2
IC
-
5428B
1
IC
-
74114
1
4,7uf
-
1
kapasitor 4.3 Daftar Peralatan
1. Solder
5. Tang potong
2. Printer laser
6. Tng lancip
3. Setrika
7. Atractor
4. Tang potong
4.4 Pembuatan Layout PCB
1. Merancang rangkaian pada aplikasi Eagle. 2. Mencetak hasil rancangan pada mika menggunakan printer laser
Gambar 4.2 Hasil pencetakan pada kertas mika
4.5 Memindahkan film ke PCB
1. Memindah cetakan pada film kw PCB dengan cara menyetrikanya hingga semua cetakan menempel pada PCB.
Gambar 4.3 Hasil PCB setelah disetrika
2. Melarutkan PCB dengan cairan fericloride agar tembaga yang tersisa hanya pada jalur yang tertutupi carbon.
3. Mengebor pada lubang kaki – kaki komponen 4. Membersihkan carbon dari jalur-jalur PCB
Gambar 4.4 Hasil PCB setelah dilarutkan dan di bor 4.6 Assamblay
1. Memasukan kaki kaki komponen ke tempatnya masing – masing 2. Menyolder kaki – kaki tersebut dengan menggunakan solder dan tenol 3. Memotong kaki kaki komponen agar terlihat rapi
Gambar 4.5 tampak atas PCB
Gambar 4.6 Layout jalur PCB
5. UJI COBA RANGKAIAN
Gambar 5.1 lampu A menyala saat
Gambar 5.2 lampu B menyala saat
switch pertamakali ditekan
switch ditekan kedua kali
Gambar 5.2 lampu Adan B mati saat switch ditekan ketiga kali 5.1 Langkah Pengujian
Berikut adalah langkah-langkah pengujian: 1.
Periksa rangkaian
2.
Pasang IC5428, dan 74114 pada soket
3.
Hubungkan Output dengan modul lampu
4.
Hubungkan input dengan saklar
5.
Hubungkan catu daya 5v ( kedua lampu akan mati )
6.
Tekan switch dan amati lampu (Lampu A akan hidup dan lampu B mati)
7.
Tekan switch lagi dan amati lampu lagi (Lampu A akan hidup dan lampu B mati)
8.
Tekan switch lagi dan amati lampu lagi (Kedua lampu akan mati)
5.2
Hasil Pengujian
Berikut adalah keadaan yang terjadi setelah switch ditekan beberapa kali. No
Keadaan
Kedua lampu mati
1.
Pertamakali dinyalakan
Kedua lampu mati
2.
Plat disentuh ke-1
Lampu A akan hidup dan lampu B mati
3.
Plat disentuh ke-2
Lampu B akan hidup dan lampu A mati
4.
Plat disentuh ke-3
Kedua lampu mati
6. ANALISA DATA Pada rangkaian touchswitch ini IC 4528 dihubungkan dengan sebuah switch yang digunakan sebagai trigger dengan terlebih dahulu diproses oleh logik OR dengan rincian pin 4 aktif tinggi terhubung ke logik 0 ( ground ), dan pin 5 aktif rendah terhubung ke logik 1 (vcc ) sebagai kondisi tetapnya sehingga input tetapnya adalah logik 0. 1. Saat plat sentuh disentuh maka arus dari R1 akan langsung menuju ground, sehingga pin 5 akan menerima logik1 dan input oneshot berubah menjadi logik 1, keadaan ini akan mentriger output Qnot yang pada keadaan normal berlogik 1 berubah mencadi berlogik 0, dengan panjang pulsa sebagai berikut :
Td = 1,1 x R x C = 1,1 x 47x4,7x10 -6 = 0,242 sekon
2. Kemudian pulsa yang dihasilkan oleh IC4528 akan digunakan sebagai clock oleh J-K flip-flop dimana clock ktif saat transisi dari tinggi ke rendah sehingga saat output Qnot 4528 berubah maka J-K flip-flop1 dan 2 yang dijadikan counter mod3 akan menghasilkan angka 01, yang artinya Q1 akan menerima logik 1, dengan rincian trigger – trigger berikutnya sebagai berikut :. Cp
QB
QA
Keterangan
0
0
0
Q1dan2 logik 0
1
0
1
Q1 (logik 1) Q2 (logik 0)
2
1
0
Q1 (logik 0) Q2 (logik 1)
3
0
0
Q1dan2 logik 0
Gambar 3.4 Tabel counter mod 3 beserta outputnya ke transistor
3. Saat Q1 berlogik 1 makan ada arus yang melewati transistor 1 karena nilai tegangan yang lebih dari 0,7V, sehingga lampu A akan hidup. 4. Saat switch ditekan lagi Q1 berlogik 0, dan Q2 berlogik 1 maka ada arus yang melewati transistor 2 karena nilai tegangan yang lebih dari 0,7V, sedangkan Q2 tidak ada arus yang melewatinya karena tegangan masukannya kurang dari 0,7v, sehingga lampu A akan mati dan lampu B akan menyala. 5. Saat switch ditekan lagi Q1 berlogik 0, dan Q2 berlogik 0 maka tidak ada arus yang melewati transistor 2 karena nilai tegangan yang kurang dari 0,7V, dan Q2 tidak ada arus yang melewatinya karena tegangan masukannya kurang dari 0,7v, sehingga lampu A dan B akan mati 6. Bila switch ditekan lagi maka akan terjadi keadaan seperti keadaan 2 dan seterusnya.
7. PENUTUP
7.1 Kesimpulan
1.
Retriggerable one shot pada IC 4528 berfungsi sebagai penghasil pulsa yang akan dihasilkan setiapkali trigernya dipicu, dengan catatan pulsa akan diakumulasikan dengan pulsa sebelumnya bila saat trigger kedua terjadi saat pulsa output yang pertama belum selesai, dengan lama output pulsa ditentukan oleh nila R dan Cnya.
2.
Secara sederhana, nyala lampu dikendalikan oleh rangkaian mod 3, dengan rincian tiap kali menerima logik 1 maka lampu akan menyala..
3.
Rangkaian ini dapat dikembangkan sebagai pemberi pulsa pada beragai macam alat dan komponen
7.2 Saran
1.
Buat lay-out PCB sesuai rangkaian yang ada, dan pahami betul-betul fungsinya
2.
Periksa ulang apakah lay-out PCB benar sesuai rangkaian yang diinginkan
3.
Periksa apa ada jalur yang putus baik pada saan proses penyablonan maupun pelarutan.
4.
Solder rangkaian yang tidak memiliki dimensi terlalu tinggi terlebih dahulu, dan usahakan jangan terlalu lama menyolder rangkaian pasif dengan suhu yang tinggi.
5.
Periksa rangkaian baik input dan putput sebelum melakukan pengujian, serta perhatikan keselamatan pada saat pengujian maupun pembuatan.
LAMPIRAN
1. Gambar Skematik remot switch dua lampu 2. Gambar Layout Jalur PCB dan tata letak remot switch dua la mpu 3. Datasheet Transistor BD139 4. Datasheet IC 4528 5. Datasheet IC 74114 6. Daftar Pustaka
DAFTAR PUSTAKA
Choudhary,Roy.2003. Linear Integrated Circuit 2nd Edition.Newe Delhi:New Age International Tocci,Ronald.1977. Digital System Principal and Aplication. New Jersey : Prentice-Hall . https://www.meritnation.com/ask-answer/question/explain-mod-3-counter-withcircuit-diagram-and-truth-table/semiconductor-electronics-materials-devicesand-simple-circu/2570384http://www.tespenku.com/2018/02/rangkaian-timer-ic555-monostabil bistabil.html https://electronics.stackexchange.com/questions/31367/what-is-the-differencebetween-a-nonretriggerable-and-retriggerable-one-shot
