TUGAS PRAKTEK TEKNIK DIGITAL

Nama : Rina Dwi Yunita Sari

Kelas : TK-1A

Absen: 18

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014

TUGAS PRAKTEK TEKNIK DIGITAL

1. Rangkaian Stopwatch digital

Cara Kerja:

Pada rangkaian tersebut digunakan IC 74LS76 sebagai JK-FF.Rangkaian ini mengacu pada rangkain counter up(pencacah naik) yang akan mengitung dari 0000-1111, dilengkapi dengan dua saklar, saklar pertama tersambung dengan reset dan ground, jika saklar ditekan maka lampu akan mereset menjadi 0000. Saklar kedua tersambung dengan generator fungsi(clock) masuk ke clock 1 berfungsi sebagai PAUSE. Jika saklar ditekan maka nyala lampu akan berhenti pada hitungan tertentu.

Analisa:

Pada rangkaian stopwatch di atas dapat diketahui bahwa rangkaian tersebut menggunakan rangkaian counter up (pencacah naik ) yang menggunakan 4 buah ic 74LS76 yang akan menghasilkan hitungan mulai dari 0000 -1111 dalam biner .

Hal ini disebabkan karena hanya flip – flop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan clock untuk flip – flop yang lainnya diambil dari masing – masing flip flop sebelumnya.

Tabel kebenaran counter up

Saat led padam maka akan bernilai 0, dan saat led menyala bernilai 1. Pada rangkaian ini posisi J K dan SET tersambung dengan VCC. Sedangkan Q tersambung dengan resistor, LED (anoda) dan clock. Led (katoda) tersambung dengan ground. Reset tersambung dengan saklar yang digunakan untuk mereset hitungan pada stopwatch, jadi misal ketika stopwatch dalam hitungan ke 10 dan ditekan tombol reset maka akan kembali ke hitungan 0000. Clock flip flop paling ujung tersambung dengan saklar yang terhubung dengan generator fungsi. Generator fungsi berfungsi sebagai pembangkit trigger yang menghasilkan kedipan pada led. Kecepatan kedipan pada Led dipengaruhi pada frekuensi generator fungsi.

FFA mendapat trigger clock langsung dari generator fungsi maka QA akan toggle saat ada clock.

FFB mendapat trigger dari output QA pada perubahan drai tinggi ke rendah.

FFC mendapat trigger dari output QB pada perubahan drai tinggi ke rendah.

FFD mendapat trigger dari output QC pada perubahan drai tinggi ke rendah.

QA

QB

QC

QD

Saklar yang tersambung pada generator fungsi berfungsi sebagai PAUSE,jika saklar ditekan maka hitungan akan berhenti.Misal pada saat hitungan ke 9 saklar pause ditekan, maka lampu akan berhenti pada hitungan ke 9. Ketika PAUSE dilepas maka stopwatch akan melanjutkan hitungan.

2. Rangkaian Jam Digital

Prinsip Kerja:

Rangkaian jam digital diatas menggunakan IC TTL 7490 dan IC TTL 7447. IC 7490 adalah IC TTL yang dapat digunakan sebagai pembagi 16. secara sederhana, IC 7490 dapat digambarkan ssebagai berikut :. 

IC 7447 adalah IC TTL yang dapat digunakan sebagai penghubung antara IC counter dengan

seven segmen . Secara sederhana, IC 7447 dapat digambarkan sebagai berikut :

A,B,C,D: Input dari dekoder O ( A,B,C,D,E,F,G ): Output dari dekoder

.Indikator yang digunakan untuk menampilkan jam menit detik adalah enam buah seven segment, yang ditampilkan dalam bentuk bilangan desimal. Prinsip kerja seven segmen ialah input biner pada switch dikonversikan masukke dalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan binertersebut menjadi decimal, yang nantinya akan ditampilkan pada seven segment

Sumber detakSumber detak yang digunakan adalah sebuah pembangkit pulsa yangmenghasilkan detak 1 getaran per detik (1 Hz) untuk memperoleh hitungandetik.

Prinsip kerja yang digunakan adalah prinsip dari jalannya Decoder 7-Segmen. Dimana pada rancangan jam digital ini terdapat bagian-bagian dari fungsi waktu. Yaitu Jam : Menit : Detik. Pada pembuatan jam digital ini akan digunakan pencacah detik,menit, dan jam.Masukan berupa sinyal 60 Hz. 60 Hz dibagi 60 oleh pembagi frekuensi pertama. Keluaran rangkaian pembagi ini berupa pulsa 1 per detik. Pulsa 1 per detik dimasukkan ke pencacah naik yang mencacah naik dari 00 sampai 59 dan reset 00. Kemudian pencacah detik didekode dan ditayangkan pada 7segmen.

Perhatikan rangkaian pembagi frekuensi tengah pada gambar. Masukan pada rangkaian ini berupa pulsa1 per detik. Keluarannya berupa pulsa 1 per menit. Keluaran pulsa 1 per menit dipindah ke pencacah menit 0 – 59. Pencacah naik ini mengawasi jumlah menit dari 00 sampai 59 dan reset menjadi 00. Keluaran akumulator pencacah menit didekode dan ditayangkan pada dua 7-segmen.

Pada rangkaian pembagi 60, masukan pada pembagi frekuensi ini adalah pulsa 1 per menit. Keluaran rangkaian adalah pulsa 1 per jam. Keluaran pulsa 1 per jam dipindah ke pencacah jam d. Akumulator pencacah jam ini mengawasi jumlah jam dari 0 sampai 23. keluaran akumulator jam didekode dan dipindahkan kedua penayang 7-segmen pada kiri. Jadi rangkaian tersebut sudah berupa suatu jam digital 24-jam.

Rangkaian tersebut dapat diubah dengn mudah menjadi jam 12-jam dengan menukar akumulator pencacah 0 sampai 23 menjadi pencacah 0 sampai 11. Rangkaian jam terdiri dari berbagai rangkaian seperti rangkaian detik, menit dan jam.

Rangkaian detik

Detik terdiri dari satuan 0-9 dan puluhan 0-5.Pada saat puluhan di posisi 5 dan satuan di posisi 9 yang berarti detik ke 59,maka rangkaian detik ini akan mereset menjadi 0-0 dan akan menambah 1 pada satuan menit .Untuk memperoleh tampilan 0-9 pada satuan detik, maka IC 1 (7493) diset sebagai pembagi 10. Karena pada kondisi normal, IC 7493 adalah pembagi 16, maka master reset dihubungkan dengan QB dan QD karena pada prinsipnya kita mereset angka 10 supaya angka 10 tidak tampil pada layar display sementara itu angka 10 dalam biner adalah 1010 dimana digit sebelah kiri adalah MSB(digit dengan nilai tertinggi),di dalam mereset kita tidak menggunakan urutan dari MSB ke LSB(digit dengan nilai terendah) tetapi sebaliknya kita menggunakan urutan dari LSB ke MSB jadi QA,QB,QC,QD untuk biner 10 berturut-turut adalah 0,1,0,1 QA dan QC bernilai 0 sementara itu QB dan QD bernilai 1.Di dalam mereset kita menghubungkan digit yang bernilai 1 yang terdapat pada nilai biner yang akan direset dengan master reset(RO1 dan

RO2) maka dalam mereset angka 10 kita menghubungkan QB dengan RO1 dan QD dengan RO2 atau bisa sebaliknya.CLKA dihubungkan lagsung dengan output dari rangkaian pembangkit dan CLKB dihubungkan dengan QA karena pada dasarnya IC counter terdiri dari beberapa buah flip-flop yang saling berhubungan dan untuk IC 7493 output dari flip-flop A misalnya,merupakan input dari flip-flop yang lain.Untuk mengeset nilai puluhan,kita mereset angka 6 supaya angka 6 tidak ditampilkan pada display dan supaya tampilan pada display hanya merupakan nilai antara 1-5,maka output yang terakhir dari IC 1(rangkaian detik bagian satuan yang bernilai 1) dalam hal ini adalah QD dihubungkan ke CLKA pada IC 2(rangkaian detik bagian puluhan) sementara itu CLKB dihubungkan dengan QA pada IC 2 seperti yang telah dijelaskan di atas. RO1 dihubungkan ke QB dan RO2 dihubungkan ke QC untuk mereset keluaran jikaoutput sudah bernilai 0110(merupakan biner dari 6).

Rangkaian menit

Menit terdiri dari satuan 0-9 dan puluhan 0-5.Pada saat puluhan di posisi 5 dan satuan di posisi 9 yang berarti menit ke 59,maka rangkaian menit ini akan mereset menjadi 0-0 dan akan menambah 1 pada satuan jam .Untuk memperoleh tampilan 0-9 pada satuan menit, maka IC 1 (7493) diset sebagai pembagi 10. Karena pada kondisi normal, IC 7493 adalah pembagi 16, maka master reset dihubungkan dengan QB dan QD karena pada prinsipnya kita mereset angka 10 supaya angka 10 tidak tampil pada10 tidak tampil pada layar display sementara itu angka 10 dalam biner adalah 1010 dimana digit sebelah kiri adalah MSB(digit dengan nilai tertinggi),di dalam mereset kita tidak menggunakan urutan dari MSB ke LSB(digit dengan nilai terendah) tetapi sebaliknya kita menggunakan urutan dari LSB ke MSB jadi QA,QB,QC,QD untuk biner 10 berturut-turut adalah 0,1,0,1 QA dan QC bernilai 0 sementara itu QB dan QD bernilai 1.Di dalam mereset kita menghubungkan digit yang bernilai 1 yang terdapat pada nilai biner yang akan direset dengan master reset(RO1 dan RO2) maka dalam mereset angka 10 kita menghubungkan QB dengan RO1 dan QD dengan RO2 atau bisa sebaliknya.CLKA dihubungkan dengan QD dari puluhan detik dan CLKB dihubungkan dengan QA karena pada dasarnya IC counter terdiri dari beberapa buah flip-flop yang saling berhubungan dan untuk IC 7493 output dari flip-flop A misalnya,merupakan input dari flip-flop yang lain.Untuk mengeset nilai puluhan,kita mereset angka 6 supaya angka 6 tidak ditampilkan pada display dan supaya tampilan pada display hanya merupakan nilai antara 1-5,maka output yang terakhir dari IC 1(rangkaian detik bagian satuan yang bernilai 1) dalam hal ini adalah QD dihubungkan ke CLKA pada IC 2 (7493) (rangkaian menit bagian puluhan) sementara itu CLKB dihubungkan dengan QA pada IC 2 seperti yang telah dijelaskan di atas. RO1 dihubungkan ke QB dan RO2 dihubungkan ke QC untuk mereset keluaran jika output sudah bernilai 0110(merupakan biner dari 6).

Rangkaian Jam

Rangkaian jam terdiri dari puluhan jam yang berkisar antara nilai 0-2 dan mereset angka 3 supaya angka 3 tidak ditampilkan pada layar,sementara itu untuk bagian satuan pada jam nilainya berkisar antara angka 0-9.Pada rangkaian jam ini dibutuhkan untuk mereset

angka 10 dan 4 pada bagian puluhan jam oleh karena itu kita menggunakan dua gerbang and dan satu gerbang or.Tidak beda dengan rangkaian menit dan detik clock A pada rangkaian jam ini juga dihubungkan dengan QC dari rangkaian menit bagian puluhan.

Kesimpulannya rangkaian detik pada jam digital merupakan rangkaian pembagi 60. Rangkaian menit pada jam digital merupakan rangkaian pembagi 3600. Rangkaian jam pada jam digital merupakan rangkaian pembagi 86400.

A. AlarmGambar rangkaian di atas menunjukkan bahwa alarm di-set pada 01(jam) dan 35(menit). Jadi ketia rangkaian jam digital tersebut mencapai jam 01 menit ke 35 dan detik keberapapun, buzzer akan aktif dan suara akan terdengar.

Input AND dari U18 diambil dari output rangkaian jam satuan yang memiliki logik ‘1’ yaitu pin ke 12 dan pin ke 12 (karena nilai 1 dalam bentuk biner adalah 0001). Input AND dari U16 diambil dari menit puluhan yang memiliki logik ‘1’ yaitu pin ke 12 dan pin ke 9 (karena nilai 3 dalam bentuk biner adalah 0011). Kedua output ini dijadikan input pada gerbang AND U19. Pada gerbang AND U14, inputnya berasal dari rangkaian menit satuan yang memiliki logik ‘1’ yaitu pin ke 12 dan pin ke 8, dan pin ke 9 yang di NOT kan (karena nilai 5 dalam bentuk biner adala 0101). Output dari U19 dan U14 di AND kan kembali, kemudian outputnya masuk ke buzzer (+), sedangkan kaki buzzer yang satunya dihubungkan ke ground. Gerbang AND digunakan karena memiliki tabel

kebenaran:Jadi jika U18 (jam menunjukkan jam 1) aktif namun U16 (menit tidak menunjukkan menit ke 3-puluhan) tidak aktif, maka U19 tidak akan aktif. Namun ketika keduanya aktif, maka U19 akan aktif. Tetapi jika U19 aktif sedangkan U14 tidak aktif, maka U20 tidak akan aktif. Namun ketika semuanya aktif, menunjukkan jam 1 menit 35, U20 akan aktif, dan buzzer akan menyala.