Seven Segment
description
Transcript of Seven Segment
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA II
PERAGA TUJUH RUAS
(SEVEN SEGMENT DISPLAY)
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. Tujuan1. Untuk dapat mengetahui serta memahami tentang peraga tujuh ruas (seven
segment).
2. Untuk dapat menerapkan seven segment display pada rangkaian percobaan.
3. Untuk dapat merancang sebuah peraga tujuh ruas (seven segment 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 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 penampil
karakter yang disusun dalam sebuah kemasan sehingga dapat menampilkan karakter
angka dan karakter huruf. Terdapat 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
sebagainya.
Gambar 2.1.1. identifikasi seven segment
Seven segment 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 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 segmen
common anoda,dispaly seven ruan anoda bersama,seven segmen ca,penampil seven
segmen komon anoda,seven segmen anoda bersama,rangkaian seven segmen,susunan
led seven segmen,konfigurasi led ca seven segmen Rangkaian Internal Display seven
Segment Common Cathoda seven segmen common catoda,rangkaian led seven
segmen common catoda,seven segmen katoda bersama,rangkaian led seven segmen
katoda bersama,susunan led seven ruas katoda bersama,seven segment 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 bagian (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 display seven
segment,karakter penampil seven ruas,karakter angka display seven segment,betuk
karakter penampil seven ruas Dipasaran dapat dijumpai dispaly seven segment 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 yang dapat dijumpai dipasaran
dapat dilihat dipasaran dapat dilihat pada gambar berikut : Contoh Bentuk Fisik
Display seven Segment contoh seven segment,bentuk seven segmen,konstruksi seven
segmen,fisik seven segmen,contoh fisik display seven 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 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". Nama 555 sendiri diambil dari penggunaan 3 buah resistor 5-
kohm 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.
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, 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-reset 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 A, Q B, Q dan Q C D ke 0. Jika reset R 3 & 4 R yang tinggi,
maka jumlah pada Q A, Q B, Q 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 ini dapat mencacah dari 0 hingga 99 dan
memberikan output BCD sesuai.
7490 memiliki inbuilt membagi dua dan bagi dengan lima counter 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 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 -
5.25V)
Vcc
6 Reset3 R3
seve
n
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 segment 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 ada dua macam
yaitu dekoderyang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common anoda
dan dekoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common
katoda.
IC 74LS4s7 merupakan dekoder BCD ke seven segment yang berfungsi untuk
menyalakan sevent segment mode common anode. Gambar dan konfigurasi pena-
pena IC 74LS47 ditunjukkan pada gambar berikut :
Gambar 2.4.1. Diagram pin IC 7447
Dekoder BCD ke seven segment 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 dekoder 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 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 segment akan mati.
III. Daftar Komponen Percobaan
1. Seven segment
2. IC 555
3. IC seven449
4. IC 7490
5. Resistor 1k
6. R1-R8 : 330 Ω
7. Satu buah LED
8. Tegangan sumber (baterai) 6V
9. Soket baterai
10. Project board
11. Kabel tunggal sebagai penghubung pada project board
12. Jepit buaya
IV. Prosedur Percobaan
A. Percoban menguji seven segment
1. Komponen-komponen disediakan
2. komponen-komponen dirakit pada project board
3. pin A-G peraga tujuh ruas (sevent segment display) diberikan input berupa
tegangan DC positif.
4. beberapa sisa pin pada penampil seven segment dihubungkan ke ground.
5. Resistor pembatas arus untuk LED pada penampil seven segment
sebaiknya dipasang seri pada setiap pin atau jalur input A – G pada peraga
seven segment tersebut.
B. Kombinasi seven segment dengan IC7447
1. kaki-kaki seven segment dihubungkan dengan kaki-kaki IC 7447
2. pin a dihubungkan ke kaki IC nomer 13
3. pin b dihubungkan ke kaki IC nomer 12
4. pin c dihubungkan ke kaki IC nomer11
5. pin d dihubungkan ke kaki IC nomer 10
6. pin e 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 dengan Vcc
9. nomer 1, 2, 6,dan seven dihubungkan dengan resistor 1k kemudian
dihubungkan dengan DIP switch
10. Kaki nomer 1 IC dihubungkan dengan kaki nomer 3 DIP switch
11. kaki nomer 2 IC masuk ke kaki nomer 2 DIP switch
12. kaki nomer 6 IC ke kaki nomer 1 DIP switch
13. kaki nomer seven IC masuk ke kaki nomer 4 DIP switch
14. Kaki nomer 1 DIP switch berperan sebagai D0
15. kaki nomer 2 sebagai D1, kaki nomer 3 sebagai D2, dan kaki nomer 4
sebagai D3.
C. Kombinasi 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 7490
4. kaki nomer seven dihubungkan ke kaki nomer 12 IC 7490
5. kaki nomer 2, 3, 6, dan seven IC 7490 masuk ke ground
6. kaki 14 masuk ke kaki push button
7. salah satu kaki push button dihubungkan ke ground
8. kaki nomer 1 masuk ke kaki nomer 12.
D. Kantara seven segment, IC 7447, dan IC 7490 dengan IC 555
1. kaki nomer 14 yang tadi masuk ke push button kemudian diganti dengan
IC 555.
V. Gambar Rangkaian
Gambar 5.1. Gambar rangkaian peraga tujuh ruas.
VI. Pembahasan
Pada percobaan yang berjudul peraga tujuh ruas (seven segment display)
ini memiliki beberapa tujuan yaitu, untuk dapat mengetahui serta memahami
tentang peraga tujuh ruas (seven segment). Untuk dapat menerapkan seven
segment display pada rangkaian percobaan. Kemudian untuk dapat merancang
sebuah peraga tujuh ruas (seven segment display) untuk menghasilkan cacahan
dari 0 hingga 9 untuk satu digit peraga tujuh ruas secara otomatis.
Dalam menunjang praktikum ini yang dibutuhkan beberapa komponen-
komponen yaitu antara lain Seven segment, IC 555, IC seven449, IC 7490, resistor
1k, R1-R8 : 330 Ω, satu buah LED, tegangan sumber (baterai) 6V, soket baterai,
Project board, kabel tunggal sebagai penghubung pada project board .
Pada percobaan ini terdapat empat kali tahapan atu empat kali percobaan,
yaitu pengujian seven segment kemudian kombinasi antara seven segment dengan
IC 7447, kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490, dan setelah itu
kombinasi antara seven segment, IC 7447, dan IC 7490 dengan menggunakan 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 A-G peraga tujuh
ruas (sevent segment 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 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 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 berperan sebagai D0, kaki nomer 2
sebagai D1, kaki nomer 3 sebagai D2, dan kaki nomer 4 sebagai D3.
Kemudian tahap ketiga atau percobaan ketiga yaitu kombinasi antara seven
segment, IC 7447, dan IC 7490. Adapun yang 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 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 nomer 14 yang tadi masuk ke push 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, 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 segment digunakan untuk menerima masukan BCD 4-
bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk
menampilkan angka desimal.
5. Komponen-komponen penyusun peraga tujuh ruas yang 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 Praktikum
Elektronika II. Denpasar: Laboratorium Elektronika, Jurusan Fisika, Fakultas MIPA
Universitas Udayana Bali.
.2006. Ilmu Elektro. http://imnunna.blogspot.com/2009/05/mengenal-IC 7490.
Diakses tanggal 10-6-2013
.2013. flip-flop. Pencinta elektronika.http://sunarto-ok.blogspot.com/2008/09/flip-flop.htmlDiakses pada tanggal 23-04-2013
_______. 2010. NAND Flip-Flop. www.com . http://www.play-hookey.com/digital/d_nand_flip-flop.html. Diakses pada tanggal 20-04-2013