Wednesday, June 26, 2013

Seven Segment

Seven segment pada dasarnya adalah 7 buah LED yang dirangkai menjadi seperti digit angka.
Biasanya pada seven segment terdapat LED tambahan yaitu DP (Dot Point).

Seven segment terbagi 2 jenis, yaitu Common Cathode dan Common Anode.
Perbedaannya adalah :

==>Common Cathode (Katoda bersama) tiap kaki katoda dari LED disambungkan jadi 1 dan diberi tegangan Ground/negatif(-).
Jadi tiap ruas Anoda (A,B,C,D,E,F,G,DP) diberi tegangan positif(+) atau jika dalam pemrograman Mikrokontroler diberi input 1(high).
==>Common Anode (Anoda Bersama) tiap kaki anoda dari LED disambungkan jadi 1 dan diberi tegangan positif(+).
Jadi tiap ruas Katoda (A,B,C,D,E,F,G,DP) diberi tegangan Ground/negatif(-) atau jika dalam pemrograman Mikrokontroler diberi input 0(low).
skema rangkaian seven segment tipe CC dan CA

tampak belakang seven segment


kiri 3,3x2,9 cm. kanan 2,3x1,9 cm

Dalam penerapan rangkaian sederhana dengan Seven Segment biasanya menggunakan IC 4026 dan Seven Segment tipe CC (Common Cathode).
Berikut adalah rangkaian sederhana "Dadu Digital" menggunakan IC RTC(Real Time Clock) 555 sebagai timer dan input pulsa ke IC 4026.
pada skema diatas IC 4026 tidak tertera kaki 8 dan 16. sebagai catatan jika sudah tahap pembuatan layout di PCB :
KAKI 8 HUBUNGKAN KE NEGATIF/GROUND
KAKI 16 HUBUNGKAN KE POSITIF

jika seven segment yang dibeli dipasaran kurang besar, dapat merangkai sendiri dengan beberapa LED yang dipararel.

gambar diatas tipe CC. jika ingin membuat tipe CA tinggal dibalik saja, kaki semua anoda disatukan.
Semoga Bermanfaat.

Dadu Elektronik

Sama seperti Subtitute Board, komponen Dadu Digital juga tidak jauh berbeda menggunakan IC 4026. Berawal dari iseng bongkar-bongkar stok komponen dulu bekas STM, ane nemu IC 4017. IC 4017 biasanya dipakai pada rangkaian Running LED, tapi pada postingan terdahulu ane modif rangkaian Running LED itu jadi Kitt LED. Sebenernya waktu bikin Dadu Digital itu bagusnya angka bisa terlihat langsung pada Seven Segment. Tapi agak berasa aneh karena pertama IC 4026 itu mengeluarkan output biner secara berurutan, jadi angka yang tampil di Seven Segment itu berurutan 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 lalu kembali ke 0 dan terus mencacah berulang. Terus yang bikin aneh lagi tuh dadu dalam konsep aslinya yang bentuknya berupa kotak kecil bersisi 6 hanya ada angka 1,2,3,4,5,6 berupa gambaran 'Titik', tidak ada 0,7,8,9. Dari 'penemuan' IC 4017 yang biasa untuk rangkaian Running LED (10 LED) terpikirlah bagaimana caranya memodif jadi dadu yang berupa 'titik' dan hanya menamilkan 'titik' 1 sampai 6 dan mencacah mengacak (tidak berurutan seperti IC 4026). Rangkaian Dadu Elektronik ini akan menampilkan angka yang berupa 'titik' yang diwakilkan LED. Pencacah nya sebagai berikut : 2,3,4,5,6,1,2,1,2 dan terus berulang. Ketika rangkaian hidup dan saklar belum ditekan, rangkaian ini akan menampilkan 2 LED yang menyala, lalu ketika saklar ditekan, IC 4017 akan mencacah dan ketika itu LED mati, dan ketika saklar ditekan lagi maka IC 4017 akan berhenti melakukan proses pencacahan dan LED pun menyala menampilkan hasil pencacahan terakhir yang diproses IC 4017. Untuk pengaturan kecepatan pencacahan dapat disubtitusikan(diganti) R2 yang bernilai 100 ohm dengan Potensio/trimpot dengan nilai 100K.
Jumlah LED pada rangkaian ada 7 namun semua LED tidak bisa nyala bersamaan. Maksimal hanya 6 LED yang bisa menyala bersamaan yaitu 3 LED disisi kanan dan 3 LED disisi kiri. LED ditengah hanya akan menyala ketika menampilkan perwakilan angka 1.

ini dia penampakannya.

TESTED OK
Semoga bermanfaat.

Rangkaian Flip-Flop

Pertama dengan menggunakan IC 555.

speed penggantian nyala LED bisa diatur dengan mengganti R3 dengan potensiometer.

Yang kedua dengan menggunakan transistor NPN.
seri transistor bisa menggunakan tipe BC337 atau C945
Semoga bermanfaat.

Konversi Bilangan Desimal, Biner, Oktal, Heksa

Konversi bilangan dalam rangkaian digital itu gampang gampang gampang bagi yang bisa. susah susah susah bagi yang belum bisa. hehehe. Tapi bagi yang udah punya basic sih bisa termasuk gampang gampang susah. Gampangnya udah punya skil, susahnya kalo lupa. wkwwk

Tabel Konversi



*Desimal = basis 10 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)

*Biner / BCD8421 / BCD2421 / Excess 3 / Gray = basis 2 (1 dan 0)
Deret penjumlahan Biner (baca dari kanan)= ….dst(kelipatan 2)+512+256+128+64+32+16+8+4+2+1
Contoh 1 :
72 (D) = …(B)
Melihat deret penjumlahan Biner, yang mendekati(tidak lebih dari) 72 adalah 64 kemudian tambahkan dengan bilangan sebelah kanannya (32), jika hasilnya lebih dari 72 maka lompati dan tambahkan dengan bilangan sebelahnya lagi (16). Jika masih lebih lompati lagi dan tambahkan dengan sebelahnya (8). Karena hasilnya pas (64+8=72) tidak usah ditambah lagi dengan bilangan sebelahnya. Yang bisa ditambahkan beri nilai Biner 1 sedangkan yang tidak dihitung beri nilai Biner 0.
64+0+0+8+0+0+0
 1   0   0  1  0   0  0
Jadi 72 (D) = 1001000 (B)

Contoh 2 :       
1101 (B) =8+ 4+0+1 = 13 (D)

*Pengelompokkan bit BCD8421 ke Desimal adalah 4 bit.
Contoh :
1001 0011 (BCD8421) = 93 (D)
1001 = 9
0011 = 3

*Sama seperti BCD8421, BCD2421 juga dikelompokkan 4 bit. Perbedaannya dengan BCD8421 adalah pada angka 8 dan 9 (lihat tabel)
Contoh :
1111 0101 (BCD2421) = 95 (D)
1111 = 9
0101 = 5

Untuk Excess 3, sama seperti Biner namun bilangannya dimulai dari 3 Desimal atau dari Desimal ditambahkan 3
Contoh 1 :
10 (D) = …(Ex3)
10+3=13(D) =  8+4+0+1
                         1  1   0  1
Jadi 10 (D) = 1101 (Ex3)

Contoh 2 :
1011 (Ex3) = … (D)
Hitung menggunakan deret penjumlahan.
1  0   1  1
8+0+2+1 = 11
Lalu hasilnya kurangi 3.
11-3 = 8
Jadi 1011 (Ex3) = 8 (D)

*Oktal = basis 8 (0,1,2,3,4,5,6,7)
Konversi dari Desimal ke Oktal adalah dengan Desimal itu dibagi 8. Tapi ane lebih milih konversi ke Biner dulu biar gampang.
Contoh 1 :
129(D) = 128+0+0+0+0+0+0+1
                 1     0  0  0   0  0   0  1
Lalu didapat 10000001 (B) kemudian konversikan ke Oktal. Caranya ??
Dari bilangan Biner tersebut tinggal dibagi menjadi 3 bit dari kanan. Karena bilangan Biner tersebut hanya 8 bit, anggap saja di paling kiri itu 0.
010 000 001 . 010 = 2 , 000 = 0, 001 = 1
Jadi 129 (D) = 201 (O)

Contoh 2 :
217 (O) =…(D)
Dari 217 (O) di Biner kan dulu menjadi 3 bit.
2 = 010
1 = 001
7 = 111
Lalu gabungkan
010001111
Kemudian jumlah menurut deret penjumlahan Biner.
0    1    0  0  0   1  1  1  1
0+128+0+0+0+8+4+2+1 = 143
Jadi 217 (O) = 143 (D)

Heksa = basis 16 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A,B,C,D,E,F)
Konversi dari Desimal ke Heksa adalah dengan Desimal itu dibagi 16. Tapi ane lebih milih konversi ke Biner dulu biar gampang.
Contoh 1 :
E7 (H) =….(D)
Dari E7 (H) Biner kan dulu menjadi 4 bit.
E=1110
7=0111
Lalu gabungkan Biner tersebut.
11100111
Kemudian jumlah menurut deret penjumlahan Biner.
  1     1    1    0  0   1  1  1
128+64+32+0+0+4+2+1 = 232
Jadi E7 (H) = 232 (D)

Contoh 2 :
139 (D) = …(H)
Biner kan dulu menggunakan deret penjumlahan Biner.
139 (D) = 128+0+0+0+8+0+2+1
                   1   0   0  0  1   0  1   1
Didapat 10001011 (B)
Lalu dibagi menjadi 4 bit. Jika hanya ada 5 bit maka tambahkan 3 bit bernilai 0 dikiri.
1000 = 8
1011 = B
Jadi 139 (D) = 8B (H)

*Gray adalah sandi tak berbobot. Konversinya diambil dari bilangan Biner. Rumusnya :

Pengubah dari sandi biner ke gray :
1. bit pertama sandi gray sama dengan bit pertama dari bilangan biner
2. bit kedua dari sandi gray sama dengan exclusive or dari bit pertama dan kedua dari bilangan biner, yaitu akan sama dengan 1 jika bit-bit sandi biner tersebut berbeda, 0 apabila sama
3. bit sandi gray ketiga sama dengan exclusive or dari bit-bit kedua dan ketiga dari bilangan biner, dst.
Table XOR (Exlusive OR)

Mengubah dari gray ke biner :
1.bit biner pertama sama dengan bit sandi gray pertama
2. apabila bit gray kedua 0, bit biner kedua sama dengan bit biner yang pertama, apabila bit gray kedua 1, bit biner kedua adalah kebalikan dari bit biner pertama. 3. Langkah 2 diulang untuk setiap bit berikutnya.

Contoh 1 :
101101 (B) = …(G)
-Bit pertama Gray SAMA dengan bit pertama Biner. Jadi bit pertama = 1
-Bit kedua Gray, XOR bit pertama dan kedua Biner. XOR 1 dan 0 (lihat tabel) = 1
-Bit ketiga Gray, XOR bit kedua dan ketiga Biner. XOR 0 dan 1 (lihat tabel) = 1
-Bit keempat Gray, XOR bit ketiga dan keempat Biner. XOR 1 dan 1 (lihat tabel) = 0
-Bit kelima Gray, XOR bit keempat dan kelima Biner. XOR 1 dan 0 (lihat tabel) = 1
-Bit keenam Gray, XOR bit kelima dan keenam Biner. XOR 0 dan 1 (lihat tabel) = 1
Susun dari atas ke bawah.
Jadi 101101 (B) = 111011 (G)

Contoh 2 :
111011 (G) = … (B)
- Bit Biner pertama SAMA dengan bit sandi Gray pertama. Jadi bit pertama = 1
- Bit Gray kedua 1, bit Biner kedua adalah kebalikan dari bit Biner pertama (1) = 0
- Bit Gray ketiga 1, bit Biner ketiga adalah kebalikan dari bit Biner kedua (0) = 1
- Bit Gray keempat 0, bit Biner keempat sama dengan bit Biner yang ketiga (1) = 1
- Bit Gray kelima 1, bit Biner kelima adalah kebalikan dari bit Biner keempat (1) = 0
- Bit Gray keenam 1, bit Biner keenam adalah kebalikan dari bit Biner kelima (0) = 1
Susun dari atas ke bawah.
Jadi 111011 (G) = 101101 (B)

*Komplemen 1 adalah kebalikan dari bilangan Biner.
Contoh :
Komplemen 1 dari 11001 (B) = 00110
Semoga Bermanfaat.

Subtitute Board

Papan panggati pemain atau subtitute board menggunakan IC 4026 dan seven segment common cathode. Terdiri dari 4 IC, satu IC satu seven segment.
Dan tiap satu seven segment terdiri dari dua(2) switch SPDT, satu untuk setting angka dan satunya untuk reset (kembali ke 0). Tiap switch angka di tekan 2x akan menghasilkan angka secara berurutan (1,2,3,4,5,6,7,8,9,0).

Skema rangkaian dengan software ISIS dari Proteus (nama softwarenya Proteus, dalam Proteus terdapat 2 software lagi yaitu ISIS(untuk membuat skema rangkaian) dan ARES(untuk membuat design layout PCB).


Design layout PCB dan tata letak komponen dengan menggunakan software Diptrace.
Layout tampak atas hanya terlihat posisi komponen. Gambar jalur yang terlihat samar berada dibawah.

Visualisasi 3D tampak atas

Visualisasi 3D tampak bawah


Soket 8 pin akan dihubungkan dengan seven segment yang terpisah dengan PCB rangkaian.

Disini ane pake switch DPDT modif-an, jadi tiap sekali tekan angka langsung berubah.
 

Qyuu's Tech Copyright © 2013 -- Template created by Qyuukun -- Powered by Blogger