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

LAMPIRAN