NAMA : SATRIA DWI CAHYADI
NOSIS : 20190440 – E
PANGKAT : SERDA
NO. ABSEN : 20
PERCOBAAN
15 MEMBUAT RANGKAIAN RUNNING LED MENGGUNAKAN PROTEUS
1.TUJUAN:
AGAR BINTARA
MAHASISWA MAPUMEMBUAT RANGKAIAN RUNNING LED MENGGUNAKAN PROTEUS
2.ALAT DAN BAHAN:
1. IC 555
2. IC4017
3. RESISTOR
4. CAPACITOR
5. BUZZER
6. PROTEUS
3.TEORI:
A. JELASKAN
TENTANG IC 555 SEBAGAI ASTABIL MULTIVIBRATOR
Komponen utama IC 74LS192 adalah sebuah up/down decade counter, yaitu sebuah komponen yang dapat melakukan pencacahan sampai 10 (0 sampai 9) naik dan turun. 74LS192 dibangun dengan beberapa flip-flop JK dan gerbang-gerbang logik. Transisi logik dari 0 ke 1 (Low to High) pada pin UP (pin 5), menyebabkan keluaran BCD (binary code decimal) QA,QB,QC dan QD menaik 1 digit. Demikian juga jika ada transisi logik 0 ke 1 pada pin DN (pin 4), menyebabkan keluaran BCD turun 1 digit.
IC 74LS192 dilengkapi juga dengan pin keluaran CO (Carry Out) dan BO (Borrow Out) yang masing-masing adalah normally high dan bekerja secara terpisah. Transisi keluaran desimal dari 9 ke 0 (counting up) men-trigger pin CO mengeluarkan pulsa 0 ke 1 (Low to High). Sebaliknya transisi desimal dari 0 ke 9 (counting down), men-trigger pin BO mengeluarkan pulsa 0 ke 1. Dengan demikian kedua keluaran ini dapat dipakai sebagai trigger clock untuk tingkat pencacahan berikutnya.
rangkaian pencacah ini akan bekerja jika pin CLR = 0 (low). Untuk itu port input RESET harus di ground atau diberi logik 0 dalam keadaan normal. Reset (tampilan desimal menunjukkan angka 0) berlaku jika pada pin CLR (pin 14) ada transisi logik dari 0 ke 1. Demikian juga dengan pin UP dan pin DN, akan bekerja (counter naik/turun) hanya jika ada transisi dari 0 ke 1 pada pin ini.
B. JELASKAN TENTANG IC 4017 SEBAGAI SHIFT REGISTER
Pengertian dan Fungsi Setiap Kaki 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. Bagi anda yang masih bingung mengenai rangkaian clock atau masih mau mempelajari rangkaian ini lebih lanjut bisa baca postingan saya dibawah ini.
IC 4017 ini memiliki banyak kegunaaan, diantaranya sebagai decade counter, counter (penghitung), flip-flop, timer, dan lain-lain. Saya sendiri juga pernah membuat rangkaian saklar menggunakan sensor suara menggunakan IC 4017 yang bisa anda lihat sendiri di link berkut ini : Rangkaian Saklar Sensor Suara.
Nah, setelah kita membahas mengenai IC 4017 ini, yuk kita lanjutkan pembahasan selanjutnya tentang fungsi setiap pin atau kaki pada IC 4017 ini. Sekedar info, IC 4017 memiliki 16 pin dengan pin 8 sebagai ground dan pin 16 sebagai VCC yang tentunya wajib anda hubungkan di masing-masing input tegangan. Oke untuk lebih memudahkan pembahasan lihat gambar berikut ini.
Gambar 2. Nama Seriap Pin IC 4017 |
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 anda ingin menambahkan lebih dari 10 output maka anda 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 anda beri tegangan positif maka clcok 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. Rangkaian clcok-nya sendiri bisa anda lihat di Rangkaian Clock IC 555 Sederhana
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 anda hanya ingin menggunakan misalnya 5 output saja pada IC 4017 ini. Bearti yang akan aktif nantinya Out 0, Out 1, Out 2, Out 3, dan Out 4. Anda hanya mesti mengubungkan output 5 IC 4017 ini ke pin Reset. Jika anda ingin berhenti di output 7 maka anda hanya perlu menghubungkan output 8 ke pin reset IC 4017 ini, dan begitu seterusnya.
C. JELASKAN
TENTANG CAPACITOR
Kondensator dalam fisika disebut “capasitor”.
Kapasitor adalah salah satu komponen elektronika yang mampu menyimpan energy
listrik dalam waktu tertentu. Muatan ini akan tetap tersimpan selama tidak ada
konduksi diantara kedua ujung kakinya. Besar kemampuan untuk menyimpan arus
atau muatan listrik dinyatakan dalam satuan farad, seperti nama orang yang
menemukannya yaitu “Michael Faraday” (1791-1867). Besaran yang diukur
pada sebuah kapasitor disebut dengan kapasitansi yang dinotasikan dengan huruf
“C”.
Satu farad adalah apabila kapasitor diberi
tegangan 1 volt dapat menyimpan tenaga 1 coloumb. Pada dasarnya kapasitor
terdiri dari 2 plat penghantar yang tengahnya diberi isolator. Isolator pada
kapasitor disebut “dielektrikum” (dielektrika).
Besarnya nilai kapasitansi kapasitor
tergantung dari beberpa hal, yaitu sebagai berikut:
1. Luas plat penghantar
2.
Jarak antara plat penghantar/tebalnya isolator
3. Konstanta jenis dielektrikum yang dipakai
Berikut adalah contoh konstanta bahan dielektrikum yang disederhanakan:
3. Konstanta jenis dielektrikum yang dipakai
Berikut adalah contoh konstanta bahan dielektrikum yang disederhanakan:
Udara vakum k=1
Aluminium oksida k=8
Keramik k=100-1000
Gelas k=8
Polyethylene k=3
Umumnya kapasitor yang ada dipasaran memilki
satuan µf dibaca microfarad (10-6F), nF/nanofarad (10-9F), pF/picofarad
(10-12F). Mengetahui konversi kapasitor sangatlah penting, karena akan
memudahkan pembacaan nilai kapasitansi kapasitor, misalnya 0,0068 µF sama
dengan 6,8 nF atau 47 nF sama dengan 47000 pf.
Fungsi Kapasitor:
Sedangkan dalam praktek, kapasitor digunakan
untuk:
1. Membangkitkan dengan frekuensi tertentu.
2. Sebagai filter pada rangkaian arus rata (rangkaian adaptor).
3. Untuk menghubungkan antara sirkuit dengan sirkuit berikutnya.
4. Mencegah loncatan bunga api listrik saat saklar dihubungkan
5. Memilih panjang gelombang pada radio penerima
6. Untuk meredam noise atau ripple
Dalam rangkaian amplifier capasitor berfungsi sebagai berikut:
2. Sebagai filter pada rangkaian arus rata (rangkaian adaptor).
3. Untuk menghubungkan antara sirkuit dengan sirkuit berikutnya.
4. Mencegah loncatan bunga api listrik saat saklar dihubungkan
5. Memilih panjang gelombang pada radio penerima
6. Untuk meredam noise atau ripple
Dalam rangkaian amplifier capasitor berfungsi sebagai berikut:
1. Copling (penghubung) menghubungkan rangkaian
yang satu dengan rangkaian yang lain.
2. Bloking (penahan) yaitu menahan arus DC
3. By pass (pintasan) yaitu melewatkan arus bolak-balik
4. High pass (lulus atas) yaitu melewatkan nada tinggi
5. Low pass (lulus bawah) yaitu melewatkan nada rendah
Kapasitor bisa dibagi menjadi kapasitor polar dan non polar. Kapasitor non-polar adalah kapasitor yang pemasangannya kaki-kakinya bisa dibolak-balik, sedangkan yang polar pemasangannya harus sesuai, kaki positif dipasang dikutub positif kaki negatif dipasang dikutub negatif. Dalam bentuk nyatanya kapasitor polar biasanya kaki positifnya lebih panjang daripada yang negatif, atau pada badannya terdapat garis-garis putih itu menunjukkan kaki negatif.
2. Bloking (penahan) yaitu menahan arus DC
3. By pass (pintasan) yaitu melewatkan arus bolak-balik
4. High pass (lulus atas) yaitu melewatkan nada tinggi
5. Low pass (lulus bawah) yaitu melewatkan nada rendah
Kapasitor bisa dibagi menjadi kapasitor polar dan non polar. Kapasitor non-polar adalah kapasitor yang pemasangannya kaki-kakinya bisa dibolak-balik, sedangkan yang polar pemasangannya harus sesuai, kaki positif dipasang dikutub positif kaki negatif dipasang dikutub negatif. Dalam bentuk nyatanya kapasitor polar biasanya kaki positifnya lebih panjang daripada yang negatif, atau pada badannya terdapat garis-garis putih itu menunjukkan kaki negatif.
Macam-macam kapasitor:
1. Kapasitor
tetap
Yaitu kapasitor yang nilainya tidak dapat
diubah karena sudah tertera dibadannya, yang termasuk kapasitor tetap adalah
sebagai berikut:
a. Elco
(elektrolit capasitor)
Adalah salah satu jenis kapasitor polar karena
polar jadi pemasangan kaki-kainya tidak boleh dibalik, kalau dibalik maka bisa
meledak. Elco biasanya berbentuk tabung dan memilki kapasitas yang besar diatas
1 mikrofarad, bahan dielektriknya terbuat dari garam aluminium.
b. Kapasitor
keramik
Kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat
dari keramik dan termasuk salah satu kapasitor non-polar, jadi pemasangannya
bisa dibolak-balik. Kapasitasnya kecil dibawah 1 mikrofarad. Kalau dibadannya
tertulis “103” nilai kapasitansinya sama dengan 1o.ooo pF=1o KpF=0,01µF.
kapasitor ini digunakan pada rangkaian penguat frekuensi tinggi. Berbentuk
bulat pipih.
c. Kapasitor
mika
Kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat
dari mika, tidak memilki polaritas dan nilai kapasitasnya kecil dibawa 1
mikrofarad. Mempunyai bentuk fisik bulat, kecil, pipih berwarna coklat.
Digunakan pada rangkaian penguat frekuensi tinggi dan menengah.
d. Kapasitor
kertas (mylar)
Kapasitor ini disebut juga dengan kapasitor
pidder, tidak mempunyai polaritas. Nilai kapasitasnya sekitar 10nF sampai 10µF
dengan toleransi 10% dan tegangan maksimum 600 volt. Jadi kapasitor kertas
cocok digunakan pada pada suhu dan frekuensi tinggi. Biasanya dipasang seri
dengan spul oscillator dan varco (variable condensator) pada rangkaian radio.
e. Kapasitor
polyester
Kapasitor yang bahan dieletriknya terbuat dari
polyester, digunakan pada rangkain penguat frekuensi menengah dan tinggi tidak
mempunyai polaritas. Nilai kapasitasnya sekitar 100pF sampai 2F dengan
toleransi 5 % dan tegangan maksimum 400 volt. Berbentuk persegi empat agak
besar biasanya berwarna coklat atau hijau. Penulisan nilainya dengan
menggunakan kode yang disebut dengan notasi 3 angka, seperti pada kapasitor
keramik.
f. Kapasitor
tantalum
Kapasitor tantalum adalah salah satu kapasitor
polar yang memilki kutub postif dan negatif pada kakinya, jadi pemasangannya
tidak boleh terbalik, jika terbalik akan meledak. Cocok digunakan pada jangkauan
tegangan dan frekuensi yang luas.
2. Kapasitor
variable (nilai kapasitansinya dapat diubah-ubah)
a.Varco
(variable condensator)
Adalah kapasitor yang nilainya dapat
diubah-ubah biasanya berkisar antar 0-500 pF. Perubahannya berdasarkan gelombang
radio, dielektriknya terbuat dari udara elektromagnetik. Terbuat dari logam,
yang terdiri dari rotor dan stator yang dapat memilih gelombang radio dari
pemancar.
b. Trimmer
Biasanya dipasang secara parallel dengan
varco. Berfungsi untuk menepatkan gelombang radio. Memiliki kapasitas kurang
dari 100 pF.
FUNGSI KAPASITOR:
FUNGSI KAPASITOR:
- Untuk menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu
- Sebagai penyaring atau filter dalam sebuah rangkaian elektronika seperti power supply atau adaptor
- Untuk menghilangkan bouncing (percikan api) abila dipasang pada saklar
- Sebagai kopling antara rangkaian elektronika satu dengan rangkaian elektronika yang lain
- Untuk menghemat daya listrik apabila dipasang pada lampu neon
- Sebagai isolator atau penahan arus listrik untuk arus DC atau searah
- Sebagai konduktor atau menghantarkan arus listrik untuk arus AC atau bolak-balik
- Untuk meratakan gelombang tegangan DC pada rangkaian pengubah tegangan AC ke DC (adaptor)
- Sebagai oscilator atau pembangkit gelombang AC (bolak-balik)
- Dan lain sebagainya
4.LANGKAH- LANGKAH PERCOBAAN:
5.ANALISA:
IC LM 555 berfungsi sebagai Astable Multivibrator tergantung pada resistansinya terhadap kapasitor yang digunakan, lebih besar resistansi yang digunakan, lebih lama pengisian dan pengosongannya. Keakurasian yang ada baik dari keakurasian frekuensi maupun keakurasian siklus tugasnya semua diatas 90% dan hal ini menunjukkan bahwa komponen yang ada masih layak pakai karena menunjukkan hasil yang tidak terlalu berbeda dengan hasil teori. Adapun kesimpulan yang bisa kita tarik dar percobaan ini adalah sebagai berikut:
6.KESIMPULAN DAN SARAN:
Dari rangkaian diatas dapat disimpulkan bahwa IC LM 555 berfun sebagai Astable Multivibrator, semakin besar nilai resistor / hambatan maka kedipan dari nyala LED semakinlambat tetapi semakin kecil nilai resistor / hambatan maka kedipankedipan dari nyala LED semakin cepat. Hal itu dapat membuktikanbahwa hambatan sangatberpengaruh pada jalanya arus pada suatu rangkaian. Percobaan Rangkaian Astabil Multivibrator diatas dapat disimpulkan bahwa Resistor dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin besar Resistor, maka semaki tinggi frekuensinya.
6.KESIMPULAN DAN SARAN:
Dari rangkaian diatas dapat disimpulkan bahwa IC LM 555 berfun sebagai Astable Multivibrator, semakin besar nilai resistor / hambatan maka kedipan dari nyala LED semakinlambat tetapi semakin kecil nilai resistor / hambatan maka kedipankedipan dari nyala LED semakin cepat. Hal itu dapat membuktikanbahwa hambatan sangatberpengaruh pada jalanya arus pada suatu rangkaian. Percobaan Rangkaian Astabil Multivibrator diatas dapat disimpulkan bahwa Resistor dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin besar Resistor, maka semaki tinggi frekuensinya.