TUGAS MAKALAH PRAKTIKUM MIKROPROSESOR

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

[1]          http://elektronika-dasar.com

[2]          http://dunovteck.wordpress.com/2010/02/23/pengenalan-proteus-software-simulasi-desain-pcb-2/

[3]         http://rasapas.wordpress.com/2011/03/04/8/