Pendahuluan

Kerupuk merupakan makanan ringan yang terbuat dari bahan baku tepung tapioka yang dicampur dengan bahan perasa seperti udang, sayur, maupun ikan. Kerupuk merupakan salah satu makanan kudapan yang bersifat kering, beragam warna dan bentuk, sehingga disukai semua jenis kalangan, mulai dari anak-anak, remaja, maupun orang dewasa. Hal utama yang diperlukan pada tahap produksi pembuatan kerupuk adalah proses pengeringan. Pengeringan kerupuk yang dilakukan masih menggunakan cara tradisional, dimana kerupuk diletakkan di luar ruangan yang terkena panas matahari langsung.

Mengenai usaha olahan kerupuk kemplang, terdapat suatu permasalahan yang menyebabkan produksi kemplang kurang efektif. Permasalahan tersebut berupa mekanisme pengeringan kerupuk kemplang yang masih bersifat konvensional berupa penjemuran langsung di bawah terik matahari, sehingga faktor pengeringan sangat tergantung pada cuaca. Hasil dari penelitian ini bertujuan untuk meningkatan olahan pangan melalui proses pengeringan menggunakan alat pengering kerupuk kemplang otomatis. Hasil akhir diharapkan masyarakat mendapatkan pengetahuan mengenai fungsi dan kegunaan serta perawatan alat pengering otomatis untuk meningkatkan kualitas hasil olahan pangan, sehingga tingkat perekonomian masyarakat semakin membaik dari yang sebelumnya.


1. Tujuan[Kembali]

 * Membuat rangkaian sistem otomatis pengering kerupuk ikan
 * Memahami prinsip kerja gerbang logika , mux demux, dan flip flop
 * Memahami Prinsip kerja mIkroprosesor 8086 dan ADC

2. Alat dan Bahan[Kembali]

Instrument
1) DC Voltmeter

Generator Daya
1) Baterai
 

2) Power Supply

B. Bahan:

1. Resistor


2. Dioda 1N4001


3. Transistor NPN BC547


4. OP AMP LS741



5. Gerbang AND74LS08
Input Voltage
7V
Operating Free Air Temperature Range
0
°
C to
+
70
°
C
Storage Temperature Range
−
65
°
C to
+
150
°
C

Komponen Input

1. Switch atau Button

2. Sensor Ultraviolet (APDS – 9002)

4. Sensor Suhu LM35

5. Sensor PIR

6. Sensor HIH-5030

7. Sensor Rain

6. Sensor IR

7. Decoder IC 7447

8. Full Adder 74LS83



9. Mux-Demux 74LS139


10.IC Latch 74273
- IC 74HC373





- IC 74LS47
 





-  IC 74LS147



- Prossesor 8086




- IC 8255A





- IC 74154




- IC 74273



- ADC 0801


- ADC0803



- ADC0804



- KEYPAD-PHONE


- IC L293D





Komponen Output

1. LED


2. Relay


3. Motor DC 


4. Buzzer 


5. Potensiometer


6. Seven Segment Anoda

3. Dasar Teori[Kembali]

  • Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :


Simbol Resistor

Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :


Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :



Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :
1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi
2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.
3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.


Rumus Resistor:

Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

Paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n


  • Decoder (IC 7447)

    IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448. 

    IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.

        Spesifikasi dari decoder 7447:

Jumlah pin: 16 pin

Kemasan: DIP

Keluarga: TTL

Tegangan sumber: +5 volt DC

Input: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif HIGH

Output: 7 segmen (A-G, DP), aktif HIGH

Konfigurasi Pin Decoder:


a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama     pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C  dan D. Pin input berkeja    dengan logika High=1.

b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang    diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan    aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.

c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low,        sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

  • Encoder 74147


    IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

Here, you can see the truth table of IC 74147


Encoder 74147 adalah sebuah IC (Integrated Circuit) yang dirancang untuk melakukan fungsi encoding pada input biner ke dalam bentuk output BCD (Binary Coded Decimal).  Encoder 74147 merupakan sebuah IC yang memiliki beberapa input dan output. IC ini menerima input biner (A, B, C, D) dan menghasilkan output dalam bentuk kode BCD 4-bit (BCD0, BCD1, BCD2, BCD3). IC ini mempunyai fitur "Priority Encoder," yang artinya jika lebih dari satu input aktif, hanya input dengan prioritas tertinggi yang akan dienkoding.

      Encoder 74147 memiliki pin "Strobe" (STRO) yang digunakan untuk memilih mode operasi. Saat STRO aktif, encoder akan membaca input dan menghasilkan output sesuai dengan input yang aktif pada saat itu. Saat STRO tidak aktif, IC akan tetap mempertahankan output sebelumnya.
        Encoder 74147 sering digunakan dalam aplikasi 7-segment display, di mana input biner yang diberikan oleh mikrokontroler dienkoding menjadi kode BCD untuk menyalakan digit 7-segment yang sesuai.

Spesifikasi umum dari Encoder 74147 :

1. Jumlah Pin: 16 pin
2. Kemasan: DIP (Dual In-line Package)
3. Keluarga: TTL (Transistor-Transistor Logic)
4. Tegangan Sumber: +5 volt DC
5. Input: 10 jalur desimal (1-9), aktif LOW
6. Output: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif LOW


  • 7 Segment Anoda   

    Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

    Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

    Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display


A. Spesifikasi

  • Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
  • Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
  • Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
  • Low current operation
  • Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
  • Current consumption : 30mA / segment
  • Peak current : 70mA

B. Konfigurasi pin

Pin Number

Pin Name

Description

1

e

Controls the left bottom LED of the 7-segment display

2

d

Controls the bottom most LED of the 7-segment display

3

Com

Connected to Ground/Vcc based on type of display

4

c

Controls the right bottom LED of the 7-segment display

5

DP

Controls the decimal point LED of the 7-segment display

6

b

Controls the top right LED of the 7-segment display

7

a

Controls the top most LED of the 7-segment display

8

Com

Connected to Ground/Vcc based on type of display

9

f

Controls the top left LED of the 7-segment display

10

g

Controls the middle LED of the 7-segment display


  • Logic State



    Gerbang logika atau logic State adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

    Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

    Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).

   Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).

   Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.

Spesifikasi Logic State

1. Tegangan Logic High (V<sub>OH</sub>):  Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika tinggi.

2. Tegangan Logic Low (V<sub>OL</sub>): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika rendah.

3. Arus Logic High (I<sub>OH</sub>): Arus yang mengalir saat output logika tinggi.

4. Arus Logic Low (I<sub>OL</sub>): Arus yang mengalir saat output logika rendah.


        Sirkuit logika dapat terdiri dari gerbang logika dasar (AND, OR, NOT) atau flip-flop yang membentuk sirkuit lebih kompleks. Konfigurasi sirkuit logika dapat menggabungkan gerbang logika untuk melakukan fungsi yang lebih kompleks.

        Logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri.

Dalam elektronika digital, terdapat dua logic state, yaitu logic 0 dan logic 1.

  • Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, biasanya 0 volt atau 0,5 volt.
  • Logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi, biasanya 5 volt atau 2,5 volt.

Logic state dapat direpresentasikan dengan berbagai cara, termasuk:

  • Tegangan: Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi.
  • Arus: Logic 0 direpresentasikan oleh arus rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh arus tinggi.
  • Frekuensi: Logic 0 direpresentasikan oleh frekuensi rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh frekuensi tinggi.
  • Waktu: Logic 0 direpresentasikan oleh waktu rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh waktu tinggi.

Logic state digunakan untuk mewakili data digital. Data digital adalah data yang terdiri dari angka 0 dan 1. Data digital dapat digunakan untuk mewakili berbagai informasi, seperti angka, huruf, simbol, dan gambar.

Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital. Perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri, menggunakan logic state untuk melakukan perhitungan, kontrol, dan komunikasi.

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logic state:

  • Dalam komputer, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari komputer, seperti perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
  • Dalam ponsel, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari ponsel, seperti panggilan telepon, pengiriman pesan, dan akses internet.
  • Dalam mesin industri, logic state digunakan untuk mengendalikan operasi dari mesin, seperti mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.

Logic state adalah konsep dasar yang penting dalam elektronika digital. Logic state digunakan untuk mewakili data digital, mengendalikan operasi dari perangkat digital, dan berbagai keperluan lainnya.

  • Motor DC

    

    Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

    Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti


Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

Konfigurasi Pin


Pin 1 : Terminal 1
Pin 2 : Terminal 2

                Spesifikasi Motor DC

        Prinsip kerja motor DC adalah berdasarkan interaksi antara medan magnet stator dan medan magnet rotor. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan stator, maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet stator ini akan berinteraksi dengan medan magnet rotor. Interaksi ini akan menghasilkan gaya yang menyebabkan rotor berputar.

Kecepatan putar motor DC dapat diatur dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.

Berikut adalah beberapa jenis motor DC:

  • Motor DC seri: Motor DC seri adalah jenis motor DC yang paling sederhana. Motor DC seri memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri. Motor DC seri memiliki torsi yang tinggi, tetapi kecepatannya terbatas.
  • Motor DC shunt: Motor DC shunt adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara paralel. Motor DC shunt memiliki torsi yang lebih rendah daripada motor DC seri, tetapi kecepatannya lebih tinggi.
  • Motor DC compound: Motor DC compound adalah jenis motor DC yang memiliki kumparan medan dan kumparan kendali yang dirangkai secara seri dan paralel. Motor DC compound memiliki torsi yang tinggi dan kecepatan yang tinggi.

Motor DC memiliki berbagai keunggulan, antara lain:
  • Efisien: Motor DC memiliki efisiensi yang tinggi, yaitu sekitar 80%.
  • Kontrol yang mudah: Motor DC dapat dikontrol dengan mudah dengan mengubah tegangan atau arus yang mengalir melalui kumparan kendali.
  • Biaya yang rendah: Motor DC memiliki biaya yang relatif rendah.

Namun, motor DC juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain:

  • Berat: Motor DC memiliki berat yang lebih berat daripada motor AC.
  • Ukuran: Motor DC memiliki ukuran yang lebih besar daripada motor AC.
  • Ruis: Motor DC menghasilkan bunyi yang lebih bising daripada motor AC.

Motor DC banyak digunakan dalam berbagai peralatan, antara lain:

  • Alat transportasi: Motor DC digunakan sebagai penggerak mobil listrik, motor skuter listrik, dan motor sepeda listrik.
  • Peralatan industri: Motor DC digunakan sebagai penggerak mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.
  • Peralatan rumah tangga: Motor DC digunakan sebagai penggerak kipas angin, mesin cuci, dan blender.

  • Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik. Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.

Berdasarkan jenisnya, voltmeter dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

  • Voltmeter Analog: Voltmeter analog adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara analog, yaitu dengan menggunakan jarum penunjuk. Voltmeter analog memiliki akurasi yang lebih rendah daripada voltmeter digital.
  • Voltmeter Digital: Voltmeter digital adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara digital, yaitu dengan menggunakan angka. Voltmeter digital memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada voltmeter analog.

Prinsip kerja voltmeter

Prinsip kerja voltmeter adalah berdasarkan prinsip kerja galvanometer. Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.

Voltmeter terdiri dari dua bagian utama, yaitu:

  • Galvanometer: Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
  • Resistor: Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi arus listrik.

Pada voltmeter analog, galvanometer dihubungkan secara seri dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Jarum penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.

Pada voltmeter digital, galvanometer dihubungkan secara paralel dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Nilai beda potensial kemudian dikonversi menjadi angka digital dan ditampilkan pada layar.

Cara menggunakan voltmeter

Untuk menggunakan voltmeter, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

  1. Hubungkan voltmeter ke sumber tegangan yang akan diukur.
  2. Atur skala pengukuran voltmeter sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
  3. Baca hasil pengukuran pada layar voltmeter.

  • SENSOR SUHU

    Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.


Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:

  • Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
  • Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
  •  Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
  •  Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
  •  Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
  •  Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
  •  Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
  •  Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

        Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
    
                                            

Spesifikasi LM35 :

·         Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)

·         Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C

·         0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)

·         Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C

·         Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh

·         Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer

·         Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V

·         Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA

·         Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam

·         Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal

·         Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA 

Cara Kerja Sensor Suhu LM35 
    Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.

    Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.

Blok Diagram LM35
Source:
LM35 Datasheet

    Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.

    Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat.     
Dilihat dari tipenya range suhu dapat dilihat sebagai berikut :
  • LM35, LM35A -> range pengukuran temperature  -55ºC hingga +150ºC.
  • LM35C, LM35CA -> range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
  • LM35D -> range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC. 
Kelebihan LM 35 :
  • Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
  • Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
  • Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
  • Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
Kekurangan LM 35:
  • Membutuhkan tegangan untuk beroperasi.
grafik akurasi lm35 terhadap suhu:


- IC 74HC373

    IC 74HC373 adalah IC latch D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki delapan pin, dengan empat pin untuk input data (D0-D3), empat pin untuk output (Q0-Q3), dan dua pin untuk kontrol (LE dan OE).


Spesifikasi 
1. Operasi VCC 2-V hingga 6-V
2. Rentang suhu operasi lebar dari -55°C hingga 125°C
3. Penundaan propagasi dan waktu transisi yang seimbang
4. Output standar dapat menggerakkan hingga 15 beban LS-TTL
5. Pengurangan daya yang signifikan dibandingkan dengan IC logika TTL LS

Konfigurasi Pin


Pin-pin tersebut memiliki fungsi sebagai berikut:

Pin 1: VCC (tegangan suplai)
Pin 2: GND (tegangan nol)
Pin 3: D0
Pin 4: E0
Pin 5: Q0
Pin 6: D1
Pin 7: E1
Pin 8: Q1
...
...
Pin 19: D7
Pin 20: E7


Prinsip kerja IC 74HC373

Prinsip kerja IC 74HC373 adalah berdasarkan prinsip latch D. Dalam latch D, data pada input (D0-D3) akan diteruskan ke output (Q0-Q3) hanya jika input enable (LE) aktif. Jika input enable (LE) tidak aktif, maka output (Q0-Q3) akan tetap mempertahankan nilainya.

Tabel kebenaran IC 74HC373

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74HC373:

InputOutput
LEQ0
00
1D0

Penggunaan IC 74HC373

IC 74HC373 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

  • Menyimpan data digital
  • Mengontrol peralatan elektronik
  • Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74HC373:

  • Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74HC373 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
  • Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74HC373 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
  • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74HC373 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- IC 74LS47

        IC 74LS47 adalah IC decoder BCD to 7-segment yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 16 pin, dengan 4 pin untuk input data BCD (D0-D3), 7 pin untuk output 7-segment (A-G), dan 5 pin untuk kontrol (E, LE, R, S).

 

Here are the specification of IC 74LS47:

Specification

Value

Function

Decoder, Demultiplexer

Technology Family

LS

VCC (Min)

4.75V

VCC (Max)

5.25V

Channels

1

Voltage (Nom)

5V

Max Frequency at normal Voltage

35 MHz

tpd at normal Voltage (Max)

100 ns

Configuration

4:7

Type

Open-Collector

IOL (Max)

3.2 mA

IOH (Max)

-0.05 mA

Rating

Catalog

Operating temperature range (C)

0 to 70

Bits (#)

7

Digital input leakage (Max)

5 uA

ESD CDM (kV)

0.75

ESD HBM (kV)

2



Konfigurasi PIN :



IC 74LS47 Configuration

Pin No

Pin Name

Description

1

B

BCD input of the IC

2

C

BCD input of the IC

3

Display test/Lamp test

Used for testing the display LED or lamp test

4

Blank Input

Turns off the LEDs of the display

5

Store

Stores or strobes a BCD code

6

D

BCD input of the IC

7

A

BCD input of the IC

8

GND

Ground Pin

9

e

7-segment output 1

10

d

7-segment output 2

11

c

7-segment output 3

12

b

7-segment output 4

13

a

7-segment output 5

14

g

7-segment output 6

15

f

7-segment output 7

16

VCC

Supply Voltage (typically 5V)


        Prinsip kerja IC 74LS47 adalah berdasarkan prinsip decoder. Dalam decoder, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74LS47, data input BCD akan diubah menjadi data output 7-segment yang sesuai. Data output 7-segment ini dapat digunakan untuk menampilkan angka dari 0 hingga 9. IC 74LS47 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain untuk Menampilkan angka dan Membangun rangkaian digital

Tabel kebenaran IC 74LS47

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74LS47:

InputOutput
D0A
D1B
D2C
D3D
EE
LEL
RR
SS

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74LS47:

  • Dalam sebuah jam digital, IC 74LS47 dapat digunakan untuk menampilkan angka jam dan menit.
  • Dalam sebuah mesin penghitung, IC 74LS47 dapat digunakan untuk menampilkan hasil perhitungan.
  • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74LS47 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

Keterangan pin IC 74LS47

  • Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
  • Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
  • Pin 3: E, enable, input untuk mengaktifkan decoder
  • Pin 4: LE, latch enable, input untuk menjaga nilai output tetap
  • Pin 5: R, reset, input untuk mereset decoder
  • Pin 6: S, serial input, input untuk mengubah nilai output secara serial
  • Pin 7: A, output untuk segmen A
  • Pin 8: B, output untuk segmen B
  • Pin 9: C, output untuk segmen C
  • Pin 10: D, output untuk segmen D
  • Pin 11: E, output untuk segmen E
  • Pin 12: F, output untuk segmen F
  • Pin 13: G, output untuk segmen G

IC 74LS47 adalah IC yang serbaguna dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. IC ini memiliki harga yang relatif terjangkau dan mudah didapatkan.


-  IC 74LS147

        IC 74LS147 adalah IC 10-to-4 priority encoder yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 14 pin, dengan 10 pin untuk input data (D0-D9), empat pin untuk output BCD (Y0-Y3), dan satu pin untuk kontrol (EN). Prinsip kerja IC 74LS147 adalah berdasarkan prinsip encoder. Dalam encoder, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74LS147, data input 10-bit akan diubah menjadi data output BCD 4-bit. Data output BCD ini dapat digunakan untuk mewakili angka dari 0 hingga 9.


Spesifikasi 
  • Technology Family: LS
  • Rating: Catalog
  • Supply voltage: 4.75V to 5.5V
  • Frequency at nominal voltage: 35 MHz
  • Typical propagation delay: 21nS
  • Low power consumption: 32mW
  • ESD protection
  • Operating temperature: 0ºC to 70ºC
  • ESD CDM (kV): 0.75
  • ESD HBM (kV): 2
  • Balanced propagation delays
  • Designed specifically for high speed
  • IOL (Max): 8mA
  • IOH (Max): -0.4mA
  • Bits (#): 4
  • Channels (#): 2
  • Configuration: 2:4 & 8:3
  • Product type: Standard

Konfigurasi PIN

74LS147 Pin Configuration

Pin NoPin NameDescription
14Decimal Input Pin 1
25Decimal Input Pin 2
36Decimal Input Pin 3
47Decimal Input Pin 4
58Decimal Input Pin 5
6COutput Pin C
7BOutput Pin B
8GNDGround Pin
9AOutput Pin A
109Decimal Input Pin 10
111Decimal Input Pin 11
122Decimal Input Pin 12
133Decimal Input Pin 13
14DOutput Pin D
15NCNot Used
16VccChip Supply Voltage

Tabel kebenaran IC 74LS147

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74LS147:

InputOutput
D0Y0
D1Y1
D2Y2
D3Y3
D4-
D5-
D6-
D7-
D8-
D9-
EN-

Penggunaan IC 74LS147

IC 74LS147 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

  • Mengubah data input 10-bit menjadi data output BCD 4-bit
  • Membangun rangkaian digital

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74LS147:

  • Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74LS147 dapat digunakan untuk mengubah data input dari sensor menjadi data output BCD.
  • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74LS147 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

    IC 74LS147 adalah IC yang serbaguna dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan. IC ini memiliki harga yang relatif terjangkau dan mudah didapatkan.

    - Prossesor 8088

        Intel 8088 adalah mikroprosesor yang diproduksi oleh Intel Corporation pada tahun 1979. 8088 adalah versi 8-bit dari mikroprosesor 8086 yang lebih canggih. 8088 memiliki 16-bit register dan bus alamat, tetapi bus data 8-bit. 8088 digunakan dalam berbagai komputer pribadi, termasuk IBM PC dan kompatibelnya. 8088 juga digunakan dalam berbagai perangkat elektronik lainnya, seperti mesin pencetak dan pemindai.


    Spesifikasi dari Prossesor 8088:

    Arsitektur: 16-bit
    Register:
    8 general purpose registers (AX, BX, CX, DX, SP, BP, SI, DI)
    6 segment registers (CS, DS, SS, ES, FS, GS)
    1 flag register (FLAGS)
    Data bus: 16 bit
    Alamat bus: 20 bit
    Frekuensi operasi: 5 MHz hingga 10 MHz
    Kekuatan: 5 V
    Proses pembuatan: NMOS

    Konfigurasi PIN


    Fungsi masing-masing pin dari mikroposessor 8088 adalah: 
    1. AD0 – AD7 adalah Bus address - data 
    Jalur yang dimultipleks untuk menyalurkan data pada saat ALE aktif (1) atau byte rendah address pada saat ALE tidak aktif (0) 

     2. A8 – A15 adalah Bus address 
    Bit – bit dimana A8 – A15 ada selama siklus bus 

     3. A19/S6, A18/S5, A17/S4, A16/S3 adalah Address / Status 
    Kaki – kaki yang multiplek yang digunakan untuk bus address bit A16 – A19 pada saat ALE berlevel logika 1 dan untuk sisa silkus bus lainnya digunakan bit – bit status S3 – S6. Bit status S6 selalu berlogika 0, bit S5 menandakan kondisi dari bit flag I dan bit S3 san S4 yang mendakan segmen yang diakses selama siklus bus yang sedang berlangsung.

    4. RD adalah Read 
    Sinyal kontrol yang akan berlevel logika 0 pada saat data bus siap menerima data dari memori atau I/O yang diteruskan ke mikroprosesor. 

    5. WR adalah Read 
    Sinyal kontrol yang akan berlevel logika 0 pada saat data bus siap menerima data dari mikroprosesor yang diteruskan ke memori atau I/O 

    6. READY adalah Ready Input ini diperiksa oleh 8088 pada akhir dari siklus T2. Jika dalam kondisi logika 0, maka siklus pembacaan atau penulisan data akan diperpanjang sampai input ini kembali ke logika 1. 

    7. INTR adalah Interrup Request 
    Satu dari dua kali yang digunakan untuk menerima interupt hard-ware. Jika INTR diberi logika 1 pada saat flag 1 set, 8088 masuk ke siklus interupt acknowledge (INTA aktif) setelah intruksi yang sedang berlangsung selesai. 

    8. TEST adalah Test 
    Diperiksa oleh intruksi WAIT. Jika TEST berlogika 0, maka instruksi WAIT akan meneruskan ke instruksi selanjutnya, jika TEST ‘1’, WAIT akan menunggu sampai TEST ‘0’. 

    9. NMI adalah Nonmaskable Interrupt 
    Input yang mengaktifkan interrupt tipe 2 pada akhir dari instruksi yang sedang dilaksanakan. 

    10.RESET adalah Reset 
    Kaki yang jika diberi level logika 1 untuk minimum 4 clock, akan mereset 8088. Pada saat 8088 reset, 8088 mulai melaksanakan instruksi pada address memori FFFF0H. Dan menon-aktifkan interupsi dengan mereset flag 1. 

    11.CLK adalah Clok 
    Sebuah input yang menyediakan pewaktu dasar untuk 8088. Clok ini terus ber-duty-cycle 33 persen untuk memberikan pewaktu yang benar ke 8088. 

    12.VCC adalah Vcc 
    Input tegangan pencatu +5V 

    13.GND adalah Ground 
    Hubungan ke ground 

    14.MN/-MX adalah Mode Minimum / Maksimun 
    Pin yang digunakan untuk memilih mode operasi minimum jika dihubungkan ke +5V dan mode maksimum jika dihubungkan ke ground. 

    15.IO/-M adalah Input/Output atau Memori 
    Pin yang menunjukkan isi dari bus address adalah informasi pengaddress memori atau I/O 21 

    16.INTA adalah Interrupt Acknowledge 
    Respon untuk INTR. Selama permintaan interupsi, pin INTA akan berlogika 0 untuk menunjukkan bahwa bus 8088 menunggu vector-number. 

    17.ALE adalah Addres Latch Enable Pin yang digunakan untuk menunjukkan bahwa bus address berisi address memori atau alamat port I/O 

    18.DT/-R adalah Transmite/ - Receive Pin yang digunakan untuk mengendalikan arah aliran data melewati buffer data. 

    19.–DEN adalah Data Bus Enable Pin yang aktif bila bus data telah berisi data

            Mikroprosesor 8088 diset pada mode minimum dengan memberi logika HIGH pada pin 33 dan logika LOW jika difungsikan dalam mode maksimum. Untuk pengaddressan memori, mikroprosesor 8088 menyediakan 20 bit address yang 8 diantaranya dimultipleks dengan data yaitu AD0-AD7. Sedangkan A16-A19 dimultipleks dengan sinyal kontrol S3-S6. 

            Untuk pengaddressan I/O port dan memori, 8088 menggunakan pin 28, jika pin 28 dalam kondisi HIGH maka address yang dikirim adalah address untuk I/O port dan jika dalam kondisi LOW maka address yang difungsikan adalah address dari memori. Selain itu 8088 juga dapat mengirimkan sinyal RD dan WR (keduanya aktif low) yang bertujuan untuk membaca dan menulis di memori atau I/O Port.

             Misalkan sistem minimum menggunakan dua buah macam memori yaitu EPROM 27128 berkapasitas 16 K Bytes dan RAM statis 6116 yang berkapasitas 2 K Bytes. Setelah tombol RESET ditekan maka mikroprosesor akan menunjuk pertama kali pada address FFFF0h sehingga address tersebut harus sudah ada instruksi lompat ke awal program. Oleh karena itu EPROM diletakkan pada bagian terakhir memori sedangkan RAM diletakkan pada bagian awal memori 22 karena untuk penggunaan interrupt, 8088 memakai address 00000h003FFh sebagai tabel vector interrupt.

     Mikroprosessor 8088 memiliki empat kelompok register 16-bit, yaitu : 
    - Data Register 
    - Pointer dan Index Register 
    - Flag Register dan Instruction Pointer 
    - Segment Register

      8088 adalah mikroprosesor yang penting dalam sejarah komputer pribadi. 8088 membantu menjadikan komputer pribadi terjangkau dan populer.

      Berikut adalah beberapa fitur utama dari 8088:

      • Register 16-bit: 8088 memiliki 16-bit register, yang memungkinkannya untuk menangani angka dan alamat yang lebih besar daripada mikroprosesor 8-bit.
      • Bus alamat 16-bit: Bus alamat 16-bit memungkinkan 8088 untuk mengakses hingga 64 KB memori.
      • Bus data 8-bit: Bus data 8-bit membatasi kinerja 8088, tetapi memungkinkannya untuk digunakan dengan komponen 8-bit yang lebih murah.
      • Instruksi 242: 8088 memiliki 242 instruksi, yang memberinya kemampuan untuk menjalankan berbagai tugas.
      • Memori 1 MB: 8088 dapat mengakses hingga 1 MB memori, yang cukup untuk menjalankan sistem operasi dan aplikasi yang kompleks.

      8088 adalah mikroprosesor yang penting dalam sejarah komputer pribadi. 8088 membantu menjadikan komputer pribadi terjangkau dan populer.


      - IC 8255A

              IC 8255A adalah IC programmable peripheral interface (PPI) yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 16 pin untuk input/output, empat pin untuk kontrol, dan empat pin untuk sumber daya.




      Spesifikasi dari IC 8255A:

      Arsitektur: 8 bit
      Port: 3 buah port 8 bit
      Mode operasi: 3 mode
      Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz
      Kekuatan: 5 V
      Proses pembuatan: NMOS

      Konfigurasi PIN

      Konfigurasi PIN :

      Pin 1-4: VCC (tegangan suplai) 
      Pin 5-6: GND (tegangan nol) 
      Pin 7: RESET (reset) 
      Pin 8: CS (chip select) 
      Pin 9-10: A0-A1 (alamat bus)
      Pin 11-18: D0-D8 (data bus)
      Pin 19: INT (interrupt) 
      Pin 20: MODE (mode) 
      Pin 21: INH (input enable) 
      Pin 22: OBF (output buffer full) 
      Pin 23: IBF (input buffer full) 
      Pin 24: WR (write) 
      Pin 25: RD (read) 
      Pin 27-30: PA0-PA7 (port A)
      Pin 31-36: PB0-PB7 (port B)
      Pin 37-40: PC0-PC7 (port C)

      Prinsip kerja IC 8255A adalah berdasarkan prinsip PPI. Dalam PPI, data input dapat diubah menjadi data output, atau data input dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik.

      Pada IC 8255A, data input/output dapat dikonfigurasi ke dalam berbagai mode, seperti:

      • Mode Input: Mode Input memungkinkan data input dari peralatan elektronik untuk dibaca oleh mikroprosesor.
      • Mode Output: Mode Output memungkinkan data output dari mikroprosesor untuk ditulis ke peralatan elektronik.
      • Mode Bidirectional: Mode Bidirectional memungkinkan data input/output dikonfigurasikan secara dinamis.

      Penggunaan IC 8255A

      IC 8255A dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

      • Membangun rangkaian input/output
      • Mengontrol peralatan elektronik
      • Membangun rangkaian logika

      Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 8255A:

      • Dalam sebuah sistem penghitung, IC 8255A dapat digunakan untuk membaca data dari sensor atau mengontrol peralatan elektronik.
      • Dalam sebuah mesin pengukur, IC 8255A dapat digunakan untuk menampilkan data ke layar atau mengontrol motor.
      • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 8255A dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.


      - IC 74154

              IC 74154 adalah IC decoder/demultiplexer 4-line-to-16-line yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 4 pin untuk input data, 16 pin untuk output, dan 4 pin untuk kontrol. Prinsip kerja IC 74154 adalah berdasarkan prinsip decoder/demultiplexer. Dalam decoder/demultiplexer, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74154, data input 4-bit akan diubah menjadi data output 16-bit. Data output 16-bit ini dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor, lampu, atau LED.


      Spesifikasi dari IC 74154:

      Arsitektur: 4-line-to-16-line decoder
      Input: 4-bit
      Output: 16-bit
      Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz
      Kekuatan: 5 V
      Proses pembuatan: NMOS

      Konfigurasi PIN : 

      Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)
      Pin 5-6: GND (tegangan nol)
      Pin 7: RESET (reset)
      Pin 8: G1 (gate 1)
      Pin 9: G2 (gate 2)
      Pin 10: A0 (input 1)
      Pin 11: A1 (input 2)
      Pin 11 IC 74154
      Pin 12: A2 (input 3)
      Pin 13: A3 (input 4)
      Pin 14: Y0 (output 1)
      Pin 15: Y1 (output 2)
      Pin 16: Y2 (output 3)
      Pin 16 IC 74154
      Pin 17: Y3 (output 4)
      Pin 18: Y4 (output 5)
      Pin 19: Y5 (output 6)
      Pin 20: Y6 (output 7)
      Pin 21: Y7 (output 8)
      Pin 22: Y8 (output 9)
      Pin 23: Y9 (output 10)
      Pin 24: Y10 (output 11)

              Pin reset digunakan untuk me-reset IC 74154. Pin G1 dan G2 digunakan untuk mengontrol output IC 74154. Pin A0-A3 digunakan untuk menentukan output IC 74154. Pin Y0-Y10 digunakan untuk output IC 74154.

      Berikut adalah tabel kebenaran IC 74154:

      InputOutput
      AY0
      BY1
      CY2
      DY3
      G1Y4-Y7
      G2Y8-Y11
      EY12-Y15

      Penggunaan IC 74154

      IC 74154 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

      • Mengontrol peralatan elektronik
      • Membangun rangkaian logika

      Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74154:

      • Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol motor stepper atau LED.
      • Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol lampu atau buzzer.
      • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74154 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

      - IC 74273

      IC 74273 adalah IC flip-flop D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 20 pin, dengan delapan pin untuk input data (D0-D7), delapan pin untuk output (Q0-Q7), dan empat pin untuk kontrol (C, R, CE, dan CLR). Prinsip kerja IC 74273 adalah berdasarkan prinsip flip-flop D. Dalam flip-flop D, data input (D) akan diteruskan ke output (Q) pada saat perubahan pulsa clock (C). Pada IC 74273, terdapat dua flip-flop D yang bekerja secara independen. Masing-masing flip-flop D memiliki input data (D0-D7), output (Q0-Q7), dan kontrol (C).


      Spesifikasi IC 74273: 

      Arsitektur: Flip-flop D oktal
      Input: 8 data
      Output: 8 data
      Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz
      Kekuatan: 5 V
      Proses pembuatan: NMOS

      Konfigurasi IC 74273 : 



          IC 74273 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

      Keterangan pin IC 74273

      • Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
      • Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
      • Pin 3: C, clock input
      • Pin 4: R, reset input
      • Pin 5: CE, enable input
      • Pin 6: D0, input data bit 0
      • Pin 7: D1, input data bit 1
      • Pin 8: D2, input data bit 2
      • Pin 9: D3, input data bit 3
      • Pin 10: D4, input data bit 4
      • Pin 11: D5, input data bit 5
      • Pin 12: D6, input data bit 6
      • Pin 13: D7, input data bit 7
      • Pin 14: Q0, output bit 0
      • Pin 15: Q1, output bit 1
      • Pin 16: Q2, output bit 2
      • Pin 17: Q3, output bit 3
      • Pin 18: Q4, output bit 4
      • Pin 19: Q5, output bit 5
      • Pin 20: Q6, output bit 6
      • Pin 21: Q7, output bit 7
              Pin reset digunakan untuk me-reset IC 74273. Pin C digunakan untuk clock IC 74273. Pin D0-D7 digunakan untuk input data IC 74273. Pin Q0-Q7 digunakan untuk output data IC 74273.

      Berikut adalah tabel kebenaran IC 74273:

      InputOutput
      CQ0
      D00
      D10
      D20
      ......
      D70

      Penggunaan IC 74273

      IC 74273 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

      • Menyimpan data digital
      • Mengontrol peralatan elektronik
      • Membangun rangkaian logika

      Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74273:

      • Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74273 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
      • Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74273 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
      • Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74273 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

      - ADC 0801

      ADC 0801 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 16 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 8 pin untuk output data digital (D0-D7), dan 2 pin untuk kontrol (EOC dan SCK).

      Prinsip kerja ADC 0801 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC 0801, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.

      Spesifikasi dari ADC0801:

      Arsitektur: SAR
      Bit: 8 bit
      Kanal: 1
      Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz
      Kekuatan: 5 V
      Proses pembuatan: NMOS

      Konfigurasi PIN :
      Pinout IC ADC0801

      • Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
      • Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
      • Pin 3: A0, input data analog bit 0
      • Pin 4: A1, input data analog bit 1
      • Pin 5: A2, input data analog bit 2
      • Pin 6: A3, input data analog bit 3
      • Pin 7: A4, input data analog bit 4
      • Pin 8: A5, input data analog bit 5
      • Pin 9: A6, input data analog bit 6
      • Pin 10: A7, input data analog bit 7
      • Pin 11: D0, output data digital bit 0
      • Pin 12: D1, output data digital bit 1
      • Pin 13: D2, output data digital bit 2
      • Pin 14: D3, output data digital bit 3
      • Pin 15: D4, output data digital bit 4
      • Pin 16: D5, output data digital bit 5
      • Pin 17: D6, output data digital bit 6
      • Pin 18: D7, output data digital bit 7
      • Pin 19: EOC, end of conversion
      • Pin 20: SCK, clock

              Pin /CS digunakan untuk memilih ADC0801 yang akan diakses. Pin /RD digunakan untuk membaca data dari ADC0801. Pin /WR digunakan untuk menulis data ke ADC0801. Pin /DRDY menunjukkan bahwa data telah siap untuk dibaca. Pin AGND adalah ground untuk input analog. Pin VIN adalah input analog. Pin /C adalah clock untuk konversi ADC. Pin /RESET digunakan untuk me-reset ADC0801.

      Berikut adalah tabel kebenaran ADC 0801:

      Input analogOutput digital
      000000000
      0.125 V00000001
      0.25 V00000010
      ......
      4.99 V11111110
      5.0 V11111111

      Penggunaan ADC 0801

      ADC 0801 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

      • Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
      • Membangun sistem pengukur
      • Membangun sistem kontrol

      Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC 0801:

      • Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC 0801 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
      • Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC 0801 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
      • Dalam sebuah sistem audio, ADC 0801 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.


        - ADC0803

                ADC0803 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 14 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 4 pin untuk kontrol (EOC, CLK, VREF, dan RESET), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).

                Prinsip kerja ADC0803 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0803, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.


        Spesifikasi dari ADC0803:

        Arsitektur: SAR
        Bit: 8 bit
        Kanal: 1
        Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz
        Kekuatan: 5 V
        Proses pembuatan: NMOS

        Konfigurasi PIN : 


        ADC0803 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:
        Keterangan pin ADC0803
        • Pin 1: VCC, tegangan sumber +5 volt DC
        • Pin 2: GND, tegangan nol (ground)
        • Pin 3: A0, input data analog bit 0
        • Pin 4: A1, input data analog bit 1
        • Pin 5: A2, input data analog bit 2
        • Pin 6: A3, input data analog bit 3
        • Pin 7: A4, input data analog bit 4
        • Pin 8: A5, input data analog bit 5
        • Pin 9: A6, input data analog bit 6
        • Pin 10: A7, input data analog bit 7
        • Pin 11: EOC, end of conversion
        • Pin 12: CLK, clock
        • Pin 13: VREF, reference voltage
        • Pin 14: RESET, reset

        Berikut adalah tabel kebenaran ADC0803:

        Input analogOutput digital
        000000000
        0.125 V00000001
        0.25 V00000010
        ......
        4.99 V11111110
        5.0 V11111111

        Penggunaan ADC0803

        ADC0803 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

        • Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
        • Membangun sistem pengukur
        • Membangun sistem kontrol

        Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0803:

        • Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0803 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
        • Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0803 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
        • Dalam sebuah sistem audio, ADC0803 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.

        - ADC0804

        ADC0804 adalah IC analog-to-digital converter (ADC) 8-bit yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 12 pin, dengan 8 pin untuk input data analog (A0-A7), 2 pin untuk kontrol (EOC dan CLK), dan 2 pin untuk sumber daya (VCC dan GND).

        Prinsip kerja ADC0804 adalah berdasarkan prinsip ADC tangga. Dalam ADC tangga, input analog akan diubah menjadi data digital dengan cara membandingkannya dengan tangga tegangan digital. Pada ADC0804, input analog akan dibandingkan dengan tangga tegangan digital yang terdiri dari 256 tingkat. Setiap tingkat tangga tegangan digital memiliki tegangan yang berbeda. Pada saat input analog lebih besar dari tegangan pada tingkat tangga digital tertentu, output ADC akan berubah dari 0 menjadi 1.


        Spesifikasi dari ADC0804

        Arsitektur: Successive Approximation
        Bit: 8 bit
        Kanal: Single-channel
        Frekuensi operasi: DC (konversi konstan) hingga 70 kHz
        Tegangan suplai: 4.5 V hingga 5.5 V
        Proses pembuatan: CMOS

        Konfigurasi ADC0804 :



        ADC0804 memiliki 20 pin yang berfungsi sebagai berikut:

        Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)
        Pin 5-6: GND (tegangan nol)
        Pin 7: RESET (reset)
        Pin 8: CLK (clock)
        Pin 9: VREF/2 (tegangan referensi setengahnya)
        Pin 10-11: A0-A1 (alamat)
        Pin 12: WR (write)
        Pin 13: RD (read)
        Pin 14: DRDY (data ready)
        Pin 15: INTR (interrupt)
        Pin 16: ALE (address latch enable)
        Pin 17-18: IN+ dan IN- (input diferensial analog)
        Pin 19-20: D0-D1 (data)

        Berikut adalah tabel kebenaran ADC0804:

        Input analogOutput digital
        000000000
        0.125 V00000001
        0.25 V00000010
        ......
        4.99 V11111110
        5.0 V11111111

        ADC0804 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

        • Mengkonversi sinyal analog menjadi data digital
        • Membangun sistem pengukur
        • Membangun sistem kontrol

        Berikut adalah beberapa contoh penggunaan ADC0804:

        • Dalam sebuah sistem pengukur suhu, ADC0804 dapat digunakan untuk mengkonversi sinyal suhu dari sensor menjadi data digital.
        • Dalam sebuah sistem kontrol motor, ADC0804 dapat digunakan untuk mengukur posisi motor.
        • Dalam sebuah sistem audio, ADC0804 dapat digunakan untuk mengubah sinyal suara analog menjadi data digital.

        - KEYPAD-PHONE

                Keypad-phone adalah perangkat yang memiliki keypad fisik untuk memasukkan nomor telepon atau teks. Keypad-phone biasanya memiliki tombol-tombol numerik, tombol alfanumerik, dan tombol fungsional.


        Nama: Keypad-phone
        Type: Discrete
        Library: Discrete
        Pin: 12
        Konfigurasi:
        Pin 1: VCC
        Pin 2: GND
        Pin 3: Baris 1
        Pin 4: Baris 2
        Pin 5: Baris 3
        Pin 6: Kolom 1
        Pin 7: Kolom 2
        Pin 8: Kolom 3
        Pin 9: Kolom 4
        Pin 10: Kolom 5
        Pin 11: Kolom 6
        Pin 12: Kolom 7

        Keypad-phone memiliki beberapa keunggulan 

        • Lebih mudah digunakan: Keypad-phone lebih mudah digunakan untuk memasukkan nomor telepon atau teks, terutama bagi pengguna yang tidak terbiasa dengan layar sentuh.
        • Lebih tahan lama: Keypad-phone lebih tahan lama daripada smartphone, karena tidak memiliki layar sentuh yang rentan terhadap kerusakan.
        • Lebih hemat baterai: Keypad-phone lebih hemat baterai daripada smartphone, karena tidak memiliki layar sentuh yang membutuhkan daya yang besar.

        Namun, keypad-phone juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain:

        • Ukurannya lebih besar: Keypad-phone memiliki ukuran yang lebih besar daripada smartphone, sehingga tidak senyaman smartphone untuk dibawa-bawa.
        • Tidak memiliki fitur-fitur canggih: Keypad-phone tidak memiliki fitur-fitur canggih seperti smartphone, seperti kamera, internet, dan aplikasi.

        - IC L293D

        IC L293D adalah IC driver motor DC ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 16 pin, dengan 4 pin untuk input data (A, B, C, dan D), 4 pin untuk output motor (1A, 1B, 2A, dan 2B), dan 8 pin untuk kontrol (EN1, EN2, IN1, IN2, IN3, IN4, VCC, dan GND).

        Prinsip kerja IC L293D adalah berdasarkan prinsip driver motor DC. Dalam driver motor DC, input data (A, B, C, dan D) akan dikonversi menjadi output motor (1A, 1B, 2A, dan 2B). Pada IC L293D, input data (A, B, C, dan D) dapat digunakan untuk mengendalikan arah dan kecepatan motor.

        Spesifikasi L293D:

        Arsitektur: Half-H bridge
        Kanal: 4
        Motor DC: 2
        Solenoid: 4
        Tegangan suplai: 4.5 V hingga 36 V
        Arus maksimum: 600 mA per channel

        Konfigurasi L293D :
        IC L293D memiliki 16 pin yang berfungsi sebagai berikut:

        Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)
        Pin 5-6: GND (tegangan nol)
        Pin 7: ENA (enable A)
        Pin 8: IN1 (input 1 A)
        Pin 9: IN2 (input 2 A)
        Pin 10: OUT1 (output 1 A)
        Pin 11: OUT2 (output 2 A)
        Pin 12: ENB (enable B)
        Pin 13: IN3 (input 1 B)
        Pin 14: IN4 (input 2 B)
        Pin 15: OUT3 (output 1 B)
        Pin 16: OUT4 (output 2 B)

                Pin ENA dan ENB digunakan untuk mengaktifkan channel A dan B. Pin IN1, IN2, IN3, dan IN4 digunakan untuk memberikan input ke channel A dan B. Pin OUT1, OUT2, OUT3, dan OUT4 digunakan untuk mengeluarkan output dari channel A dan B.

        Berikut adalah tabel kebenaran IC L293D:

        Input dataOutput motor
        A = 0, B = 1Motor 1 maju
        A = 1, B = 0Motor 1 mundur
        A = 0, B = 0Motor 1 berhenti
        A = 1, B = 1Motor 1 mati
        C = 0, D = 1Motor 2 maju
        C = 1, D = 0Motor 2 mundur
        C = 0, D = 0Motor 2 berhenti
        C = 1, D = 1Motor 2 mati

        Penggunaan IC L293D

        IC L293D dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

        • Mengontrol motor DC
        • Membangun robot
        • Membangun mesin

        Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC L293D:

        • Dalam sebuah robot, IC L293D dapat digunakan untuk mengendalikan motor penggerak robot.
        • Dalam sebuah mesin, IC L293D dapat digunakan untuk mengendalikan motor untuk menggerakkan komponen mesin.

        • Dioda
        Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :
        Gambar Simbol Dioda

        Cara Kerja Dioda

        Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

        A. Kondisi tanpa tegangan

        Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

        B. Kondisi tegangan positif (Forward-bias)

        Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

        C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)

        Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

        Rumus

        rumus

        • Transistor NPN
        Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:
        Simbol Transistor BC547
        Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

        Rumus dari Transitor adalah :

        hFE = iC/iB

                dimana,   iC = perubahan arus kolektor 

                iB = perubahan arus basis 

                hFE = arus yang dicapai


        Rumus dari Transitor adalah :

        Karakteristik Input

        Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.
        Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

        Karakteristik Output
        Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

        Gelombang I/O Transistor


        Jenis jenis bias pada transistor

















        • OP-AMP
        Simbol  
         
        Berfungsi sebagai penguat atau pembanding tegangan input dengan output.


        Karakteristik 
        Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
        Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
        Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
        Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
        Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
        Karakteristik tidak berubah dengan suhu


         

        Pengaplikasian

        Inverting Amplifier


        NonInverting

        Komparator

        Adder

        Bentuk Gelombang

        • Gerbang AND
        Gerbang AND

        Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 
        Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
        Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.
        • Decoder (IC 7447)



          •     IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448. 

              IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.

          Konfigurasi Pin Decoder:

          a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama     pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C  dan D. Pin input berkeja    dengan logika High=1.

          b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang    diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan    aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.

          c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low,        sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

          d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

          e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

          Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

          • Multiplexer/Demultiplexer IC 4052


          Multiplexer sering disebut sebagai Mux atau Mpx untuk mempermudah pengucapan. Komponen ini adalah susunan logika yang memiliki beberapa jalur input, kemudian memindahkannya pada sebuah jalur output saja. Rangkaian digital ini memiliki kecepatan sangat tinggi dalam meneruskan perintah yang sudah diseleksi dengan beberapa logika untuk dipindahkan ke satu jalur. Perintah berupa sinyal digital atau biner diubah menjadi sinyal analog menggunakan transistor untuk kemudian diteruskan ke proses selanjutnya.

          Klasifikasi Multiplexer

          • 16-1 Multiplexer (4 Baris)
          • 8-1 Multiplexer (3 Baris)
          • 4-1 Multiplexer (2 Baris)
          • 2-1 Multiplexer (1 Baris)

          Sirkuit Terpadu Multiplexing

          IC NO.FUNGSIOUTPUT
          74157Quad 2 : 1 MuxOutput sama dengan input yang dimasukkan
          74158Quad 2 : 1 MuxOutput berlawanan dengan input
          74153Dual 4 : 1 MuxOutput sama dengan input
          74352Dual 4 : 1 MuxOutput berlawanan dengan input
          741518 : 1 MuxOutput berlawanan dengan input
          7415016 : 1 MuxOutput berlawanan dengan input

          Apa Fungsi Multiplexer?

          Seperti yang sudah dijelaskan di atas, bahwa multiplexer digunakan untuk menyeleksi data untuk kemudian dipindahkan ke satu jalur. Data tersebut diseleksi berdasarkan logika yang dipasangkan oleh operator itu sendiri. Penggunaan mux juga meningkatkan efisiensi transmisi data, sehingga menjadi jauh lebih cepat dibanding tidak menggunakannya.

          ilustrasi sederhana cara kerja multiplexer
          ilustrasi sederhana cara kerja multiplexer

          Ada beberapa aplikasi Mux yang bisa Anda simak berikut ini:

          1.      Sistem Komunikasi

          Penggunaan komponen ini memungkinkan digunakannya sistem komunikasi, seperti stasiun Tributary, Relay, dan sistem transmisi, sehingga menjadi lebih cepat dan efisien. Tidak hanya itu, proses transmisi berbagai jenis data seperti audio dan video dapat digunakan bersamaan.

          2.      Jaringan Telepon

          Sinyal radio yang berasal dari berbagai perangkat akan diintegrasikan ke dalam satu jalur menggunakan multiplexer, kemudian signal tersebut diteruskan ke perangkat tujuan Anda.

          3.      Hard Drive Komputer

          Penggunaan multiplexer bertujuan untuk mengurangi jalur yang terhubung langsung dengan hard drive dengan komponen lain dalam komputer, agar penyimpanan bisa dilakukan dengan maksimal dan minim kesalahan.

          4.      Transmisi Sistem Komputer Satelit

          Mux juga digunakan untuk mentransmisikan data dari komputer satelit ke sistem di bumi menggunakan satelit GPS.


          IC CD4052 adalah IC Multiplexer dan Demultiplexer tegangan tinggi berbasis CMOS. IC umumnya digunakan dalam rangkaian di mana MUX 4: 1 atau DEMUX 1: 4 diperlukan dalam Desain rangkaian Logika yang Dapat Diprogram. Ini dapat menangani tegangan analog dan digital sehingga dapat digunakan dalam konverter Analog ke Digital dan Digital ke Analog.


          CD4052 as 4:1 Multiplexer:

          CD4052 dapat digunakan sebagai Multiplexer 4:1, yaitu dapat mengambil input dari 4-channel dan mengubahnya menjadi output saluran tunggal berdasarkan pin pilihan saluran. Dalam kasus kami empat saluran Input adalah X0Y0, X1Y1, X2Y2 dan X3 dan Y3 dan saluran output tunggal adalah X,Y. Output pada saluran tunggal ditentukan berdasarkan pin pilih saluran A dan B. Keadaan pin pilih dan pemilihan saluran ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

          A

          B

          Channel Selected

          0

          0

          Channel 0

          1

          0

          Channel 1

          0

          1

          Channel 2

          1

          1

          Channel 3

          The complete working of a 4:1 MUX using the CD4052 simulation is shown in the video below, the image here shows a snapshot of it.   

          - Sensor Ultraviolet (APDS – 9002)


          Sensor yang mendeteksi adanya cahaya terang dan gelap.

          Pinout
          Spesifikasi


          Grafik Respon Sensor







          - Sensor Suhu LM35

          Sensor Suhu LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu ruangan dengan output sebesar 10mV/Celcius.

          Pinout:

          Karakteristik Sensor suhu IC LM35  : 
          • Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 
          • Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu25ºC  
          • Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 
          • Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
          • Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 
          • Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
        Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. 
        Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
            
                                                    
        Spesifikasi LM35 :
        •         Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
        •         Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
        •         0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
        •         Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
        •         Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
        •         Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
        •         Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
        •         Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
        •         Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
        •         Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
        •         Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA 

        Cara Kerja Sensor Suhu LM35 
        Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.
        Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.

        Blok Diagram LM35
        Source:
        LM35 Datasheet

        Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.
        Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat. Grafik:



        spesifikasi grafik respon:
         




        Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.

        4. Percobaan[Kembali]

        A. Prosedur Percobaan
        • Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus



        • Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
        • Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
        • Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
        • Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian pada Sistem Otomasi Hidroponik untuk kebun strawberr berjalan


        B. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

        Rangkaian Keseluruhan
        /* gambar */




        Prinsip Kerja Rangkaian


        A. Sensor Kelembaban dan Suhu(DHT22) 

        dht22 atau AM2302 [10] merupakan sensor suhu dan kelembaban, sensor ini memiliki keluaran berupa sinyal digital dengan konversi dan perhitungan dilakukan oleh MCU 8-bit terpadu. 


        Sensor ini memiliki kalibrasi akurat dengan kompensasi suhu ruang penyesuaian dengan nilai koefisien tersimpan dalam memori OTP terpadu. Sensor dht22 memiliki rentang pengukuran suhu dan kelembaban yang luas. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan oleh A. H. Saptadi [10] dht22 memiliki akurasi yang lebih baik daripada dht11 dengan galat relatif pengukuran suhu 4% dan kelembaban 18%. dht11 sebaliknya memiliki rentang galat yang lebih lebar sebesar 1 – 7% dan 11 – 35%.


        B. Rain Sensor




        C. LDR

        LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
          



                    Spesifikasi                   
        • Tegangan maksimum (DC): 150V.
        • Konsumsi arus maksimum: 100mW.
        • Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
        • Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
        • Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms.
                    Konfigurasi pin




                    Grafik respon

        LDR di proteus




        Grafik respon



        D. Sensor Kelembapan HIH - 5030

        Sensor kelembapan HIH-5030 sebagai pengontrol otomatis kelembapan udara dengan memonitor tingkat kelembapan di sekitarnya. Strawberry dapat bertahan pada kelembapan yang optimal, antara 50 hingga 70. Ketika sensor mendeteksi kelembapan turun di bawah 50, menandakan kelembapan rendah, keluaran sensor akan mengaktifkan motor humidifier. Motor ini akan menyemprotkan kelembapan tambahan ke udara untuk meningkatkan kelembapan ke tingkat yang diinginkan. Di sisi lain, jika sensor mendeteksi kelembapan melebihi 70, menunjukkan kelembapan yang terlalu tinggi, sensor akan memicu motor dehumidifier. Tindakan ini akan mengurangi kelembapan udara dengan menyerap kelembapan dari lingkungan.

        5. File Download[Kembali]

        Rangkaian Simulasi Proteus klik disini