MAKALAH MIKROPROSESOR
“
Rangkaian Counter Sebagai Indikator Pergantian Pemain Menggunakan Seven Segment
Dan IC 74LS192
“
Disusun
Oleh :
Nama : Januar Sudiono
NIM : 11.11.2375
Kelas : TI
11 A
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM
PURWOKERTO
2013
Abstrak
Sejalan
dengan perkembangan teknologi elektronika, alat alat elektonik sudah merambah
diberbagai aspek kehidupan. Termasuk dalam kehidupan sehari hari. Tak
terkecuali dalam dunia olahraga, banyak teknologi elektronika yang di pakai
sebagai alat bantu baik untuk indikator maupun rangkaian sensor. Rangkaian
indikator contohnya untuk papan skor dan digital watch yang menjadi teknologi
wajib dalam dunia olahraga. Rangkaian indikator ini biasanya menggunakan
rangkaian counter dengan memanfaatkan IC maupun mikrokontroller. Dengan memanfaatkan rangkaian counter ini maka alat akan
menghitung secara berkala.
Kata
kunci : Counter, Decoder, seven segment, papan indikator
I.
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Dunia olahraga merupakan kegiatan wajib bagi
seluruh umat manusia. Dari berbagai jenis olahraga, sepakbola menjadi favorit,
selain sebagai hobi sepakbola juga menjadi alat pemersatu bangsa.
Sepakbola di Indonesia memang kurang memuaskan di
lihat dari peringkat FIFA yang menempatkan Indonesia di posisi 165 dunia. Hal
ini dikarenakan banyak faktor seperti sarana dan fasilitas yang masih
tertinggal. Liga Indonesia atau ISL sebagai kompetisi utama sepakbola Indonesia
sangat minim fasilitas. Sebagai contoh papan skor maupun papan indikator
pergantian sepakbola yang masih manual. Tidak dapat dipungkiri bahwa harga alat
elektronik tersebut cukup mahal di pasaran.
Namun sejalan dengan ilmu elektronika yang sangat
pesat memunculkan berbagai macam alat-alat elektronik dengan harga terjangkau.
Dengan memanfaatkan beberapa teknik digital, kita sudah bisa membuat alat
indikator dalam dunia olahraga.
Untuk dapat membuat alat elektronik tersebut
sebagaimana mestinya diperlukan analisa dan kajian yang mendalam mengenai
masalah yang ingin diselesaikan, komponen alat yang digunakan, serta
implementasi dari alat tersebut.
1.2 Tujuan
Tujuan makalah ini adalah sebagai
berikut :
a. Mempelajari
komponen yang digunakan dalam pembuatan indikator pergantian pemain sepakbola
b. Mempelajari
fungsi dan cara kerja dari IC 74LS192 dan 4511
c. Menjelaskan
cara kerja dan implementasi indikator pergantian pemain sepakbola
d. Memenuhi
tugas matakuliah praktek mikroprosesor
1.3 Batasan Masalah
Batasan
masalah pada makalah ini adalah :
1.
Hanya membahas cara kerja indikator
pergantian pemain sepakbola
2.
Tidak membahas IC jenis lain, spesifik hanya 74LS192 dan
4511.
3.
Tidak menjelaskan keseluruhan dari komponen yang dibutuhkan,
hanya yang vital saja.
4.
Tidak membahas rangkaian di dalam IC 74LS192 dan 4511.
II.
DASAR TEORI
2.1
Seven Segment
Seven Segmen Display
merupakan sebuah rangkaian komponen logika digital yang dapat menampilkan
sebuah karakter berupa angka-angka maupun huruf digital sehingga dapat
dimengerti oleh manusia. Seven segmen display terdapat 7(tujuh) dioda berupa
LED(Light Emitting Diode) . Dalam tugas akhir ini digunakan seven segment
common katoda karena menggunakan decoder jenis IC 4511.
Gambar
2.1 Seven Segment Common Anoda
Berikut ini adalah table
kebenaran seven segment common katoda.
Tabel 2.1 Truth table Seven Segment
Gambar 2.2 Posisi LED Seven Segment
2.2
IC 74LS192
Counter merupakan rangkaian
logika pengurut yang membutuhkan karakteristik memori, dan pewaktu.
Dalam indikator pergantian pemain sepakbola
digital ini menggunakan IC 74LS192 sebagai counter.
Gambar 2.3 Diagram logic IC
74LS192
Gambar 2.3 Diagram Fungsional 74LS192
2.3
IC 4511
Untuk menjalankan fungsi dari seven segment membutuhkan
IC driver. Dalam indikator pergantian sepakbola ini menggunakan
IC 4511 sebagai 7-segment driver.
Gambar 2.4 Diagram Fungsional IC 4511
IC
4511 ini digunakan untuk seven segment jenis common katoda, karena seven
segment jenis ini membutuhkan logika 1 (aktif high) pada masukannya. Maka jika
digunakan pada seven segment jenis anoda logikanya akan terbalik.
1.
2.
2.1.
2.2.
2.4 Software Proteus
Proteus adalah sebuah software
untuk mendesain PCB yang juga dilengkapi dengan simulasi pspice pada level
skematik sebelum rangkaian skematik diupgrade ke PCB shingga sebelum PCBnya di
cetak kita akan tahu apakah PCB yang akan kita cetak
sudah benar atau tidak. Proteus mengkombinasikan program ISIS untuk membuat
skematik desain rangkaian dengan program ARES untuk membuat layout PCB dari
skematik yang kita buat. Software ini bagus
digunakan untuk desain rangkaian mikrokontroller. Proteus juga bagus untuk
belajar elektronika seperti dasar2 elektronika sampai pada aplikasi
mikrokontroller. Software ini jika di install menyediakan banyak contoh
aplikasi desain yang disertakan sehingga kita bisa belajar dari contoh2 yang
sudah ada.
Ø Pengenalan PROTEUS.
Fitur-fitur dari PROTEUS adalah
sebagai berikut :
·
Memiliki kemampuan
untuk mensimulasikan hasil rancangan baik digital maupun analog maupun gabungan
keduanya,Mendukung simulasi yang menarik dan simulasi secara grafis,
·
Mendukung simulasi
berbagai jenis microcontroller seperti PIC, 8051 series.
·
Memiliki model-model
peripheral yang interactive seperti LED, tampilan LCD, RS232, dan berbagai
jenis library lainnya,
·
Mendukung
instrument-instrument virtual seperti voltmeter, ammeter, oscciloscope, logic
analyser, dll,
·
Memiliki kemampuan
menampilkan berbagi jenis analisis secara grafis seperti transient, frekuensi,
noise, distorsi, AC dan DC, dll.
·
Mendukung berbagai
jenis komponen-komponen analog,
·
Mendukung open
architecture sehingga kita bisa memasukkan program seperti C++ dan C untuk
keperluan simulasi.
·
Mendukung pembuatan PCB
yang di-update secara langsung dari program ISIS ke program pembuat PCB-ARES.
Ø Pengenalan ISIS.
ISIS dipergunakan untuk keperluan
pendidikan dan perancangan. Beberapa fitur umum dari ISIS adalah sebagai
berikut :
·
Windows dapat
dioperasikan pada Windows 98/Me/2k/XP dan Windows terbaru.
·
Routing secara otomatis
dan memiliki fasilitas penempatan dan penghapusan dot.
·
Sangat powerful untuk
pemilihan komponen dan pemberian properties-nya.
·
Mendukung untuk
perancangan berbagai jenis bus dan komponen-komponen pin, port modul dan jalur.
·
Memiliki fasilitas
report terhadap kesalahan-kesalahan perancangan dan simulasi elektrik.
·
Mendukung fasilitas
interkoneksi dengan program pembuat PCB-ARES.
·
Memiliki fasilitas
untuk menambahkan package dari komponen yang belum didukung.
Ø Pengenalan ARES.
ARES (Advanced Routing and Editing
Software) digunakan untuk membuat modul layout PCB. Adapun fitur-fitur dari
ARES adalah sebagai berikut :
·
Memiliki database
dengan tingkat keakuratan 32-bit dan memberikan resolusi sampai 10 nm, resolusi
angular 0,1 derajat dan ukuran maksimim board sampai kurang lebih 10 m. ARES
mendukung sampai 16 layer.
·
Terintegrasi dengan
program pembuat skematik ISIS, dengan kemampuan untuk menentukan informasi
routing pada skematik.
·
Visualisasi board
3-Dimensi.
·
Penggambaran 2-Dimensi
dengan simbol library.
III.
Pembahasan
Pada bagian ini akan dijelaskan tentang perancangan system
perangkat lunak (software) rangkaian indikator pergantian pemain sepakbola.
Dalam perancangan ini diperhatikan kondisi komponen alat
agar mampu bekerja dengan baik.
3.1
Komponen
Penyusun Alat
Dalam membuat indikator
pergantian sepakbola dibutuhkan beberapa komponen elektronik, yaitu :
a. Resistor
·
470Ω
·
4 kΩ
·
10 kΩ
b. IC
digital
·
IC counter 74LS192
·
IC 4511
c. Switch
Alat ini menggunakan 3 push button yng berfungsi sebagai
reset, count up dan
down.
d.
Catu
daya
Alat ini menggunakan catu daya DC 6 Volt.
3.2
Gambar
Rangkaian Alat
Berikut ini adalah schematic dari
indikator pergantian pemain sepakbola menggunakan software proteus. Mula-mula
siapkan komponen dan letakan di board area proteus kemudian finishing dengan melakukan
pengkabelan sesuai rangkaian.
Gambar
2.5 Rangkaian indikator pergantian sepakbola
3.3
Cara
Kerja Rangkaian
Rangkaian ini berguna untuk menampilkan angka pada
display seven segmen. Push button digunakan untuk
menghasilkan detak sebagai masukan untuk IC counter. Apabila salah satu switch
ditekan maka tegangan akan masuk ke IC 74LS192 sebagai counter dari rangkaian.
Setelah IC counter kemudian tegangan masuk ke IC seven segment drive yaitu IC 4511
yang pada akhirnya di tampilkan pada display seven segmen. Untuk menampilkan nilai
puluhan, diperlukan satu buah rangkaian lagi yang dihubungkan dari TCU dan TCD
dari IC 74LS192 dari rangkaian pertama.
Gambar
3.1 Diagram penambahan angka pada IC 74LS192
Ketika
push button up ditekan maka perlakuan ini akan menjadi inputan pada IC 74LS192
untuk kemudian di kirimkan ke driver seven segment sebesar 4bit, jika dilakukan
inputan hingga 9 kali dengan keluaran
biner 1001 pada IC 74LS192 maka pada inputan ke 10 keluaran biner kembali ke
posisi 0000 namun IC 74LS192 membawa 1 bit data carry ke IC 74LS192 di
sebelahnya.
Gambar
2.6 Carry pada IC 74LS192
3.4
Analisis Kegagalan
Kegagalan dapat disebabkan oleh
beberapa factor, yaitu :
1.
Short
cable atau kabel yang seharusnya tidak terhubung tetapi terhubung akibat
peletakan jumper yang berdekatan sehingga menyebabkan tegangan terhubung
2.
Hasil
rangkaian yang ditampilkan oleh proteus tidak sesuai dengan hardware disebabkan
karena kinerja program proteus kurang akurat.
IV.
Penutup
4.1 KESIMPULAN
1.
Indikator
pergantian sepakbola ini dapat menampilkan angka pada seven segmen dengan
berurutan naik, maupun turun sesuai dengan clock yang kita tekan.
2.
Dalam
alat ini menggunakan IC 74LS192 sebagai counter dan IC 4511 sebagai driver
seven segmen
3.
Alat
ini mempunyai 3 switch yang berguna untuk mereset nilai, menambah nilai, dan
mengurangi nilai pada seven segment.
4.
Dengan
menghubungkan rangkaian IC 74LS192 pada TCU dan TCD ke rangkaian IC 74LS192
lainnya, kita dapat membuat tampilan seven segmen hingga puluhan.
4.2 SARAN
1. Agar lebih memahami proses dari
rangkaian hendaknya perlu dilakukan percobaan atau membuat rangkaian tersebut.
2. Pembuatan dengan project board
perlu ketelitian di dalam menghubungkan jalur- jalurnya, kesalahan dapat
berakibat fatal terhadap komponen.
Daftar Pustaka
[3]
http://rasapas.wordpress.com/2011/03/04/8/
