Seven Segment

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA II PERAGA TUJUH RUAS (SEVEN

) SEGMEN T DI SPLAY 

Nama

: Nurfaizah

NIM

: 1108205005

Dosen

: Drs. I Made Satriya Wibawa, M.Si

Asisten Dosen

: I Nyoman Gede Putra Wibawa I Gusti Ayu Diah Valentina Lestari

LABORATORIUM ELEKTRONIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2013

I.

Tujuan 1. Untuk dapat mengetahui serta memahami tentang peraga tujuh ruas ( seven

 segment ). ). 2. Untuk dapat menerapkan seven menerapkan seven segment   segment display display pada  pada rangkaian percobaan. 3. Untuk dapat merancang sebuah peraga tujuh ruas ( seven segment  seven segment display) display) untuk menghasilkan cacahan dari 0 hingga 9 untuk satu digit peraga tujuh ruas secara otomatis. II.

Dasar Teori 2.1. Seven Segment Display

Display  seven  segment   merupakan komponen yang berfungsi sebagai  penampil karakter angka dan karakter huruf. Display  seven  segment   sering juga disebut sebgai penampil  seven   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   seven  penampil karakter yang disusun dalam sebuah kemasan sehingga dapat menampilkan karakter angka dan karakter huruf. Terdapat  seven   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  seven dan sebagainya.

identifikasi seven segment   segment  Gambar 2.1.1. identifikasi seven Seven segment  Seven  segment  display   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   seven segment  akan  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   seven  segmen common anoda,dispaly  seven   seven  ruan anoda bersama, seven   seven  segmen ca,penampil  seven segmen komon anoda, seven segmen  seven segmen anoda bersama,rangkaian seven bersama,rangkaian  seven segmen,susunan  segmen,susunan led seven led  seven segmen,konfigurasi  segmen,konfigurasi led ca  seven segmen  seven segmen Rangkaian Internal Display  seven Segment   Common Cathoda  seven   seven  segmen common catoda,rangkaian led  seven

segmen common catoda, seven   seven  segmen katoda bersama,rangkaian led  seven   seven  segmen katoda bersama,susunan led  seven   seven  ruas katoda bersama, seven  seven  segment  cc   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   seven  bagian ( seven   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   karakter display  seven  segment ,karakter ,karakter penampil  seven   seven  ruas,karakter angka display  seven  segment ,betuk ,betuk karakter penampil seven penampil  seven ruas  ruas Dipasaran dapat dijumpai dispaly seven dispaly  seven segment   segment  dalam   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   seven  segment  yang   yang dapat dijumpai dipasaran dapat dilihat dipasaran dapat dilihat pada gambar berikut : Contoh Bentuk Fisik Display seven Display  seven Segment  contoh   contoh  seven  segment ,bentuk ,bentuk  seven segmen,konstruksi  seven segmen,konstruksi  seven segmen,fisik seven segmen,fisik seven segmen,contoh  segmen,contoh fisik display seven display  seven segmen.  segmen. 2.2. IC 555

Di 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 st abil 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". Machine". Nama 555 sendiri diambil dari penggunaan 3 buah resistor 5kohm 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. 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 555 2.3. IC 7490

seven4LS90 adalah counter  sederhana,   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 Q

A, Q B, Q

dan Q

C 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-res et 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 R 1 R 4.  Misalnya, jika salah satu R & R 2  yang tinggi atau R 3 & R 4  adalah tanah, maka itu akan mengatur ulang Q tinggi, maka jumlah pada Q

A, Q B, Q

A, Q B, Q

dan Q

C D ke

0. Jika reset R 3 & 4 R yang

dan Q C D pergi ke 1001.

Penghitungan tinggi lainnya dapat dihasilkan dengan menghubungkan dua atau lebih IC 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 sis tem ini dapat mencacah dari da ri 0 hingga 99 dan memberikan output BCD sesuai. 7490 memiliki inbuilt membagi dua dan bagi dengan lima counter  yang  yang dapat dihubungkan dengan cara yang berbeda dengan mengubah koneksi. Hal ini dapat digunakan sebagai membagi sebesar 10 kontra dengan menghubungkan A dengan 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 Q A dengan input2, grounding R 3 R & 4, dan memberikan pulsa pada input1. Dengan menghubungkan

A

dengan Q input1, 7490 dapat digunakan untuk

menghitung BCD sedangkan dengan menghubungkan Q D  dengan 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 digunakan dalam sempoa.

Gambar 2.3.1. Diagram pin

Tabel 2.3.1. Pin Keterangan: Pin

Fungsi

Nama

1

Input jam 2

Input2

2

Reset1

R1

3

Reset2

R2

4

Tidak terhubung

NC

5

Pasokan tegangan; 5V (4.seven5V -

Vcc

5.25V) 6

Reset3

R3

seven

Reset4

R4

8

Output 3, BCD output bit 2

Q

C

9

Output 2, BCD output bit 1

Q

B

10

Tanah (0V)

Tanah

11

Keluaran 4, BCD output bit 3

Q

D

12

Output 1, BCD Keluaran 0 bit

Q

A

13

Tidak terhubung

NC

14

Input jam 1

Input1

2.4. IC 7447

Dekoder BCD ke seven ke  seven segment   segment  digunakan  digunakan untuk menerima masukan BCD 4 bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Jenis dekoder BCD ke  seven segment   seven  segment  ada   ada dua macam yaitu dekoderyang berfungsi untuk menyalakan  seven segment   seven segment  mode  mode common anoda dan dekoder yang berfungsi untuk menyalakan  seven  segment   mode common katoda. IC 74LS4s7 merupakan dekoder BCD ke  seven segment   seven  segment  yang  yang berfungsi untuk menyalakan  sevent  sevent  segment   mode common anode. Gambar dan konfigurasi pena pena IC 74LS47 ditunjukkan ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 2.4.1. Diagram pin IC 7447

Dekoder BCD ke  seven  segment  mempunyai   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 de koder 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 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 dan seven segment   segment  akan  akan mati.

III.

Daftar Komponen Percobaan

1. Seven segment 2. IC 555 3. IC seven449 4. IC 7490 5. Resistor 1k 6. R1-R8 R1-R8 : 330 Ω 7. Satu buah LED 8. Tegangan sumber (baterai) 6V 9. Soket baterai 10. Project 10. Project board 11. Kabel tunggal sebagai penghubung pada project board 12. Jepit buaya

IV.

Prosedur Percobaan

A. Percoban menguji seven menguji seven segment  1. Komponen-komponen Komponen-komponen disediakan di sediakan 2. komponen-komponen komponen-komponen dirakit pada project pada  project board  3.  pin A-G peraga tujuh ruas ( sevent segment display) display ) diberikan input berupa tegangan DC positif. 4.  beberapa sisa pin pada penampil seven segment dihubungkan dihubungkan ke ground.

5. Resistor pembatas arus untuk LED pada penampil  seven segment  sebaiknya dipasang seri pada setiap pin atau jalur input A  –  G  G pada peraga  seven segment  tersebut.  tersebut.

B. Kombinasi seven Kombinasi seven segment dengan IC7447 1.

kaki-kaki seven kaki-kaki seven segment dihubungkan dengan kaki-kaki IC 7447

2.

 pin a dihubungkan dihubungkan ke kaki IC nomer 13

3.

 pin b dihubungkan dihubungkan ke kaki IC nomer 12

4.

 pin c dihubungkan dihubungkan ke kaki IC nomer11

5.

 pin d dihubungkan dihubungkan ke kaki IC nomer 10

6.

 pin e dihubungkan dihubungkan ke kaki IC nomer 9

7.

 pin f dihubungkan ke kaki IC nomer 15 dan pin g dihubungkan ke kaki nomer 14

8.

kaki nomer 4, 5 dan 3 dihubungkan di hubungkan dengan Vcc

9.

nomer 1, 2, 6,dan seven dihubungkan dengan resistor 1k kemudian dihubungkan dengan DIP switch DIP  switch

10. 11.

Kaki nomer 1 IC dihubungkan dengan kaki nomer 3 DIP switch DIP  switch kaki nomer 2 IC masuk ke kaki nomer 2 DIP switch DIP  switch

12.

kaki nomer 6 IC ke kaki nomer 1 DIP switch DIP  switch

13.

kaki nomer seven IC masuk ke kaki nomer 4 DIP switch DIP  switch

14.

Kaki nomer 1 DIP switch DIP  switch berperan  berperan sebagai D0

15.

kaki nomer 2 sebagai D 1, kaki nomer 3 sebagai D 2, dan kaki nomer 4 sebagai D3.

C. Kombinasi antara seven antara seven segment , IC 7447, dan IC 7490 1.

kaki nomer 1 dihubungkan ke kaki nomer 9 IC 7490

2.

kaki nomer 2 dihubungkan ke kaki nomer 8 IC 7490

3.

kaki nomer 6 dihubungkan ke kaki nomer 11 IC 7 490

4.

kaki nomer seven dihubungkan ke kaki nomer 12 IC 7490

5.

kaki nomer 2, 3, 6, dan seven s even IC 7490 masuk ke  ground 

6.

kaki 14 masuk ke kaki push kaki  push button

7.

salah satu kaki push kaki push button dihubungkan button dihubungkan ke ground  ke  ground 

8.

kaki nomer 1 masuk ke kaki nomer 12.

D. Kantara seven Kantara seven segment , IC 7447, dan IC 7490 7490 dengan IC 555 1.

kaki nomer 14 yang tadi masuk ke ke  push button kemudian button  kemudian diganti dengan IC 555.

V.

Gambar Rangkaian

Gambar 5.1. Gambar rangkaian peraga tujuh ruas.

VI.

Pembahasan

Pada percobaan percobaan yang berjudul peraga tujuh ruas ( seven  seven segment display) display) ini memiliki beberapa tujuan yaitu, untuk dapat mengetahui serta memahami tentang peraga tujuh ruas ( seven  segment ). ). Untuk dapat menerapkan  seven  segment  display  display  pada rangkaian percobaan. Kemudian untuk dapat merancang sebuah peraga tujuh ruas ( seven  segment display) display) untuk menghasilkan cacahan dari 0 hingga 9 untuk satu digit peraga tujuh ruas secara otomatis. Dalam menunjang praktikum ini yang dibutuhkan beberapa komponenkomponen yaitu antara lain Seven segment, IC 555 , IC seven449 , IC 7490 , resistor

1k   , R1-R8 R1-R8 : 330 Ω, satu buah LED , tegangan sumber (baterai) 6V , soket baterai ,  ,  Project board, kabel tunggal sebagai penghubung pada project pada  project board  .  . Pada percobaan ini terdapat empat kali tahapan atu empat kali percobaan, yaitu pengujian seven pengujian  seven segment  s egment  kemudian   kemudian kombinasi antara seven antara  seven segment  s egment  dengan   dengan IC 7447, kombinasi antara  seven segment , IC 7447, 7447, dan IC 7490, dan setelah itu kombinasi antara seven antara  seven segment , IC 7447, 7447, dan IC 7490 7490 dengan menggunakan IC 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 board  pin A-G peraga tujuh ruas ( sevent  sevent segment display) 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   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 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   switch  berperan sebagai D0, kaki nomer 2 sebagai D1, kaki nomer 3 sebagai D 2, dan kaki nomer 4 sebagai D 3. Kemudian tahap ketiga atau percobaan ketiga yaitu kombinasi antara antara seven  seven  segment , IC 7447, 7447, dan IC 7490. 7490. Adapun Adapun yang dilakukan 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  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 7490 nomer 14 14 yang tadi masuk ke  push button kemudian 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. seven4LS90 adalah counter  sederhana,   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 ke  seven segment   segment  digunakan  digunakan untuk menerima masukan BCD 4 bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. 5. Komponen-komponen Komponen-komponen penyusun peraga tujuh ruas yang digunakan digunakan antara lain IC 7447, IC 7490, IC 555, Seven segment, resistor 1k dan 330 R, dan kapasitor

DAFTAR PUSTAKA

Satriya Wibawa, I Made. Adhi Kusuma, Bagus Prasada. 2013. Penuntun 2013.  Penuntun Praktikum  Elektronika II. Denpasar: Laboratorium Elektronika, Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Udayana Bali. .2006. Ilmu .2006. Ilmu Elektro. Elektro. http://imnunna.blogspot.com  http:// imnunna.blogspot.com/2009/05/mengenal-IC /2009/05/mengenal-IC 7490. Diakses tanggal 10-6-2013 .2013.  flip-flop. Pencinta elektronika.http://sunarto-ok.blogspot.com/2008/09/flipelektronika.http://sunarto-ok.blogspot.com/2008/09/flipflop.htmlDiakses flop.htmlDiakses pada pada tanggal 23-04-2013

 _______. 2010. 2010. NAND  NAND Flip-Flop. Flip-Flop. www.com. http://www.play www.com. http://www.playhookey.com/digital/d_nand_flip-flop.html. Diakses hookey.com/digital/d_nand_flip-flop.html.  Diakses pada tanggal 20-04-2013

LAMPIRAN