POLTEKAD KODIKLATAD

JURUSAN TEKNIK KOMUNIKASI

DISUSUN OLEH  :

                         Nama       :   Dheo Putra Pratama        (20190437-E)         

                                               

TEKNIK KOMUNIKASI D4 ANGKATAN IV

BATU,        NOVEMBER 2019

PERCOBAAN 15

MEMBUAT RANGKAIAN RUNNING LED

MENGGUNAKAN PROTEUS

1.       Tujuan                   : Agar bintara mahasiswa mampu membuat rangkaian running led menggunakan proteus.

2.       Alat dan Bahan      : 

a.       IC 555;

b.       IC 4017;

c.       Resistor;

d.       Capacitor;

e.       Buzzer; dan

          f.        Proteus.

3.       Dasar Teori            :

         

A.              IC 555 Sebagai Astabil Multivibrator.

Astable multivibrator yang dibangun menggunakan IC pembangkit gelombang 555 cukup sederhana, karena hanya menambahkan fungsi rangkaian tangki selain IC 555 itu sendiri. IC pembangkit gelombang 555 merupkan chip yang didesain  khusus untuk keperluan pembangkit pulsa pada multivibrator dan timer. Tank circuit yang digunakan untuk membuat multivibrator astabil dengan IC 555 cukup menggunakan reistor (R) dan kapasitor (C). Rangkaian dasar multivibrator astabil yang dibangun menggunakan IC 555 dapat dilihat pada gambar rangkaian berikut.

·                 Rangkaian Astable Multivibrator IC 555

Pada rangkaian tank cirucit multivibrator astabil dengan IC 555 diperlukan dua resistor, sebuah kapasitor. Kemudian untuk merangkai tank circuit tersebut resistor RA dihubungkan antara +VCC dan terminal discharger (pin 7). Resistor RB dihubungkan antara pin 7 dengan terminal treshod (pin 6). Kapasitor dihubungkan antara pin treshold dan ground. Triger (pin 2) dan input treshold (pin 6) dihubungkan menjadi satu. Pada saat sumber tegangan pertama kali diberikan, kapasitor akan terisi melalui RA dan RB . Ketika tegangan pada pin 6 ada naik di atas dua pertigaVCC, maka terjadi perubahan kondisi pada komparator 1. Ini akan me-reset flip-flop dan outputnya akan berubah ke positif. Keluaran (pin 3) berubah low dan basis Q1 mendapat bias maju. Q1 mengosongkan muatan C lewat RB ke ground.

·                 Bentuk Output Astabil Multivibrator IC 555

Ketika tegangan pada kapasitor C turun sampai di bawah sepertigaVCC, ini akan memberikan energi ke komparator 2. Antara triger (pin 2) dan pin 6 masih terhubung bersama. Komparator 2 menyebabkan tegangan positif pada input set dari flip-flop dan memberikan output negatif. Output (pin 3) akan berubah ke harga +VCC dan terjadi proses pengosongan melalui (pin7). Kemudian C mulai terisi lagi ke harga VCC melalui RA dan RB. Kapasitor C akan terisi dengan harga berkisar antara sepertiga dan dua pertiga VCC.

Frekuensi output astable multivibrator dinyatakan sebagai f = 1/T . Ini menunjukkan sebagai total waktu yang diperlukan untuk pengisian dan pengosongan kapasitor C. Waktu pengisian ditunjukkan oleh jarak t1 dan t3. Waktu pengosongan diberikan oleh t2 dan t4. Frekuensi kerja astabil multivibrator dengan IC 555 diatas dapat dirumuskan  secara  matematis sebagai berikut :

Nilai resistansi RA dan RB sangat penting untuk pengoperasian astable multivibrator. Jika RB lebih dari setengah harga RA, rangkaian tidak akan berosilasi. Harga ini menghalangi sinyal triger turun dari harga dua pertiga VCC ke sepertiga VCC. Ini berarti IC tidak mampu untuk memicu kembali secara mandiri atau tidak siap untuk operasi berikutnya.

      

           B.              IC 4017

IC 4017 adalah suatu rangkaian terpadu yang berfungsi sebagai decade counter (Penghitung interval). Maksud dari decade counter yakni dapat merubah salah satu output menjadi berlogika tinggi secara bergantian dari output 0 hingga ke output 9 sehingga total output rangkaian ini berjumlah sepuluh buah dengan total pin/kaki sebanyak 16 dan memiliki fungsinya masing masing.

IC 4017 sendiri dikendalikan dengan clock atau pulsa (gelombang kotak) yang nantinya akan menentukan kecepatan perpindahan output dari IC 4017 itu sendiri. semakin tinggi frekuensi dari clock yang dimasukan ke kaki 14 pin ic 4017, maka akan semakin cepat pula perpindahan logika dari output IC tersebut.

Agar IC 4017 ini dapat berkerja sebagai mana mestinya, tentunya diperlukan rangkaian tambahan. Rangkaian tambahan tersebut adalah rangkaian clock yang menggunakan IC NE555.

IC 4017 ini memiliki banyak kegunaaan, diantaranya sebagai decade counter, counter (penghitung), flip-flop, timer, dan lain-lain. Fungsi setiap pin atau kaki pada IC 4017 ini. IC 4017 memiliki 16 pin dengan pin 8 sebagai ground dan pin 16 sebagai VCC yang tentunya wajib di hubungkan pada masing-masing input tegangan. Oke untuk lebih memudahkan pembahasan lihat gambar berikut ini.

 

                   

Pin 1, Berfungsi sebagai output/keluaran 5

Pin 2, Output keluaran urutan 1

Pin 3, Output keluaran 0

Pin 4, Output keluaran 2

Pin 5, Output keluaran 6

Pin 6, Output Keluaran 7

Pin 8, Sebagai ground, atau supply tegangan 0 volt

Pin 9, Output keluaran 8

Pin 10, Output keluaran 4

Pin 11, Output keluaran 9

Pin 12, Carry Out. Untuk fungsi carry out sendiri yakni untuk menambahkan jumlah output pada IC selanjutnya. Jadi misalkan kita ingin menambahkan lebih dari 10 output maka kita harus menambahkan IC dengan cara pin 12 Carry out IC 4017 dihubungkan ke pin 14 IC 4017 yang lainnya. Namun berdasarkan yang saya baca pada salah satu website, jika kita menggunakan pin 12 carry out ini, maka nilai clock akan 10 kali lebih lambat dari sebelumnya.

Pin 13, Enable Input, biasa juga disebut dengan clock enable. Fungsinya yakni untuk mengaktifkan jalannya clcok ke IC 4017 jika diberi tegangan negatif. Namun jika kita beri tegangan positif maka clock yang dijalankan akan dijeda atau di-pasuse. Untuk itulah pada rangkaian running led, pin 13 sering dihubungkan ke terminal ground.

Pin 14, Clock Input. Fungsinya sebagai masukan clock dan biasanya clcok dibuat menggunakan IC NE 555. Pergeseran logika tinggi pada IC 4017 ini ditentukan berdasarkan masukan pin 14 IC ini.  

Pin 15, Reset. Seperti namanya fungsi reset sendiri adalah untuk mereset atau mengatur ulang kerja dari IC 4017 ini sehingga pergeseran logika pada output IC 4017 ini akan dimulai lagi dari output 0. Jika pin reset diberi tegangan postif atau logika tinggi, maka output 0 IC 4017 ini akan berlogika tinggi dan kesembilan output lainnya akan berlogika 0 atau rendah. Namun jika diberi tegangan negatif, maka pin reset akan nonaktif.

Pin 16, VCC. Sebagai masukan tegang Positif. Untuk IC 4017 ini, akan berkerja jika pin 16 diberi tegangan antara +3 Volt DC hingga +15 Volt DC.

Nah, sebagai tambahan dari saya. Jika kita hanya ingin menggunakan misalnya 5 output saja pada IC 4017 ini. Berarti yang akan aktif nantinya Out 0, Out 1, Out 2, Out 3, dan Out 4. Kita hanya mesti mengubungkan output 5 IC 4017 ini ke pin Reset. Jika kita ingin berhenti di output 7 maka kita hanya perlu menghubungkan output 8 ke pin reset IC 4017 ini, dan begitu seterusnya.

C.              Resistor

 

Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

·                  Fungsi Resistor

Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Jika ditinjau secara mikroskopik, unsur-unsur penyusun resistor memiliki sedikit sekali elektron bebas. Akibatnya pergerakan elektronya menjadi sangat lambat. Sehingga arus yang terukur pada multimeter akan menunjukan angka yang lebih rendah jika dibandingkan rangkaian listrik tanpa resistor.

Namun meskipun misalnya kita menyusun rangkaian listrik tanpa resistor, bukan berarti tidak ada hambatan listrik didalamnya. Karena setiap konduktor pasti memiliki nilai hambatan, meskipun relatif kecil. Namun dalam perhitungan matematis, biasanya kita abaikan nilai hambatan pada konduktor tersebut, dan kita anggap konduktor dalam kondisi ideal. Itu berarti besar resistansi konduktor adalah nol.

Bisakah dibayangkan jika konduktor yang terdapat pada rangkaian listrik tidak memiliki hambatan sama sekali. Ya, proses transfer daya pastinya akan optimal, jika kita aplikasikan pada komputer maka kecepatan komputer akan meningkat tajam dengan spesifikasi prosesor yang sama. Hal inilah yang beberapa dekade terakhir menjadi bahan perbincangan para ilmuwan bagaimana menciptakan konduktor tanpa hambatan, atau lebih dikenal dengan sebutan superkonduktor.

·                 Jenis-Jenis Resistor :

a.       Fixed Resistor

b.       Variable Resistor

c.       Thermistor

d.       LDR

D.       Capacitor

Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.

Konversi Satuan Farad adalah sebagai berikut :

                        1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)
                        1µF = 1.000nF (nano Farad)
                        1µF = 1.000.000pF (piko Farad)
                        1nF = 1.000pF (piko Farad)

Kapasitor merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 pelat konduktor yang pada umumnya adalah terbuat dari logam dan sebuah Isolator diantaranya sebagai pemisah. Dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor disingkat dengan huruf “C”.

     ·                 Jenis-Jenis Kapasitor :

    A.       Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor) :

              1)       Kapasitor Polar :

         

                        -         Kapasitor Elektrolit

                        -         Kapasitor Tantalum

              2)       Kapasitor Non Polar :

                         -         Kapasitor Keramik

                         -         Kapasitor Polyester

                         -         Kapasitor Kertas

                         -         Kapasitor Mika

         

     B.       Kapasitor Variabel (Variable Capacitor) :

                -         Varco (Variable Condensator)

                -         Trimmer       

         

·                 Fungsi Kapasitor

                Fungsi Kapasitor dalam suatu rangkaian elektronika adalah sebagai kopling, filter pada sebuah rangkaian power supply, penggeser fasa, pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator dan juga digunakan untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar

a)             Untuk menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu.

b)             Sebagai penyaring atau filter dalam sebuah rangkaian elektronika seperti power supply atau adaptor.

c)             Untuk menghilangkan bouncing (percikan api) abila dipasang pada saklar.

d)             Sebagai kopling antara rangkaian elektronika satu dengan rangkaian elektronika yang lain.

e)             Untuk menghemat daya listrik apabila dipasang pada lampu neon.

f)               Sebagai isolator atau penahan arus listrik untuk arus DC atau searah.

g)             Sebagai konduktor atau menghantarkan arus listrik untuk arus AC atau bolak-balik.
h)             Untuk meratakan gelombang tegangan DC pada rangkaian pengubah tegangan AC ke DC (adaptor).

i)             Sebagai oscilator atau pembangkit gelombang AC (bolak-balik) Dan lain sebagainya.

        4.       Langkah - Langkah Percobaan  :

           a.               Buat Rangkaian Percobaan 15 A;

           b.               Buat Rangkaian Percobaan 15 B;

           c.       Siapkan Proteus; dan

           d.       Buatkan Rangkaian dibawah Ini dan amati;

·        Rangkaian Percobaan 15 A

 

          
  ·        Rangkaian Percobaan 15 B

 

5.       Analisa                  :

          

          Berdasakan rangkaian diatas adalah deretan LED yang menyala satu per satu kelompok seakan-akan LED tersebut yang berjalan. Clock pada alat lampu berjalan ini adalah tegangan yang berdetak secara tetap terhadap waktu. Agar dapat menghasilkan clock, dibutuhkan tiga komponen penting. Komponen yang dimaksud adalah Kapasitor, IC 555 dan Resistor.

6.               Kesimpulan           :

          

          Dari rangkaian diatas dapat dilihat bahwa suatu rangkaian Counter Down BCD dapat berjalan saat rangkaian di berikan IC NE-555 yang berfungsi sebagai pembangkit clock, dan dapat dilihat pada rangkaian diatas juga dipasangkan IC 4017  yang berfungsi sebagai komponen yang dapat memindahkan nyala lampu secara bergantian bisa dari low ke high (0 ke 9) maupun High ke Low (9 ke 0) dan untuk merubah / menggeser output (Q0-Q9).