Aplikasi Enkoder dan Dekoder
Aplikasi Penghitung Jumlah Peserta Seminar Dalam Ruangan
1. Tujuan [kembali]
- Memahami pnggunaan encoder-Dekoder
- Memahami Rangkaian dengan Pengaplikasian Encoder Dekoder
- Mensiulasikan Rangkaian Penghitung Jumlah Peserta seminar dalam ruangan
ALAT
A. Logicstate
.jpg)
Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
BAHAN
A. Gerbang NOT
Gerbang NOT sering juga disebut sebagai rangkaian inventer (pembalik). Tugas rangkaian NOT (pembalik) ialah memberikan suatu keluaran yang tidak sama dengan masukan. Bila kita memasukkan pada masukan A suatu logis 1 maka akan kita peroleh logis yang berlawanan atau suatu logis 0 pada keluaran Y. Dapat kita katakan bahwa pembalik mengkomplemenkan atau membalik masukan.
Spesifikasi IC inverter yang dijual dipasaran:
Adapan IC inverter gerbang logika NOT yang tersedia yaitu :
1. TTL Logic NOT Gates
2. 74LS04 Hex Inverting NOT Gate
3. 74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate
4. 74LS1004 Hex Inverting Drivers
5. CMOS Logic NOT Gates
6. CD4009 Hex Inverting NOT Gate
7. CD4069 Hex Inverting NOT Gate
B. Resistor
.jpg)
C. Sensor PIR
Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
D. Sensor Infrared
Rangkaian sensor infra merah menggunakan foto transistor dan led infra merah yang dihubungkan secara optik. Foto transistor akan aktif apabila terkena cahaya dari led infra merah. Antara Led dan foto transistor dipisahkan oleh jarak. Jauh dekatnya jarak memengaruhi besar intensitas cahaya yang diterima oleh foto transistor. Apabila antara Led dan foto transistor tidak terhalang oleh benda, maka foto transistor akan aktif. Transistor BC 547 akan tidak aktif karena tidak ada arus yang mengalir ke basis transistor BC 547. Karena transistor tersebut tidak aktif, maka tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor sehingga menyebabkan transistor BD 139 tidak aktif dan outputnya berlogik ‘1’ dan Led padam. Apabila antara Led dan foto transistor terhalang oleh benda, foto transistor akan tidak aktif, sehingga transistor BC 547 akan aktif karena ada arus mengalir ke basis transistor BC 547. Dengan transistor dalam keadaan on, maka arus mengalir dari kolektor ke emitor sehingga menyebabkan transistor BD 139 on dan outputnya berlogika ‘0’ serta Led menyala.
IC 4026 yang menjadi decode counter adalah 16-pin CMOS 7-segmen counter dari seri 4000. Jika input clock diberikan pulsa maka akan menghasilkan output dalam bentuk yang dapat ditampilkan pada layar 7-segmen. IC ini untuk menyederhanakan penggunaan dekoder desimal ke biner atau 7-segmen decoder pada rangkaian counter/pencacah, tetapi hanya terbatas digunakan untuk menampilkan (desimal) digit 0-9. Output dari 7 segmen adalah active ‘high” sehingga dibutuhkan 7 segmen yang komon katoda (negatif).
A. IC 4026
IC 4026 adalah 16-pin CMOS 7-segmen counter dari seri 4000. Jika input clock diberikan pulsa maka akan menghasilkan output dalam bentuk yang dapat ditampilkan pada layar 7-segmen. IC ini untuk menyederhanakan penggunaan dekoder desimal ke biner atau 7-segmen decoder pada rangkaian counter/pencacah, tetapi hanya terbatas digunakan untuk menampilkan (desimal) digit 0-9. Output dari 7 segmen adalah active ‘high” sehingga dibutuhkan 7 segmen yang komon katoda (negatif). Sedangkan tabel berikut menggambarkan output yang diberikan oleh IC saat diberikan pulsa clock :Rangkaian counter yang digunakan disini adalah menggunakan IC 4026 (Decade Counter)salah satu IC dari keluarga CMOS. IC counter ini akan mencacah apabila mendapatkan input clock berubah dari logika rendah ke tinggi. IC ini juga langsung bisa hubungkan ke seven segment karena keluarannya memang dirancang untuk seven segment. Jadi tidak perlu menggunakan IC decoder sebagai pengubah nilai biner menjadi nilai 7-segment.
.png)
B. Sensor Infrared
Infrared (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infrared, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP.
Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.
C. Sensor PIR
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu yang berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra merah.
.png)
D. Logicstate
Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
E. Seven Segmen
Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.
Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.
Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
.png)
Decoder IC 4556 adalah decoder BCD atau binary to decimal, dimana memiliki 2 input dan Input enable dengan aktif rendah. Dan 4 output yang mewakili angka decimal dari 0-3 dengan output berupa tegangan rendah.
.png)
Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.
.png)
Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
.png)
.png)
4. Prosedur Percobaan [kembali]
1. Bukalah aplikasi proteus terlebih dahulu.
2. Buka schematic capture, pilih bagian component mode, dan pada bagian devices klik 'P'.
3. Pastikan kategorinya berada pada all categories agar mudah dalam melakukan pencarian.
4. Ketikkan semua nama bahan komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian.
5. Double klik komponen yang kita butuhkan agar komponen tersebut muncul dikolom Devices.
6. Buka bagian Terminals mode.
7. Pilih terminal yang diperlukan.
8. Setelah semua komponen didapatkan, letakkan komponen pada papan rangkaian.
9. Rangkailah semua komponen sesuai prinsipnya.
10. Klik play pada bagian kiri bawah aplikasi untuk menjalankan rangkaian simulasi.
11. Saat di play, jika rangkaian simulasi sudah benar dan sesuai, maka akan muncul output.
5. Rangkaian Simulasi [kembali]
1. Gambar rangkaian
.png)
(Saat tidak ada orang lewat atau masuk)
.png)
(Saat orang lewat atau masuk ruangan)
Pada saat rangkaian ini menggunakan 3 sensor yaitu sensor infrared dan sensor pir. karena saya ingin menghitung orang maka sensor pir saya gunakan. pada saat infrared dan PIR mendeteksi orang maka kedua sensor akan berlogika 1 lalu membuat masukkan pada encoder yang dimana membuat input A menjadi 1 dan memberikan input A kepada decoder , lalu decoder menghasilkan logika 1
Pada kaki B dihubungkan dengan button yang terhubung dengan power supply. Kaki B akan berlogika 1 jika button ditekan. Karena kaki A berlogika 1 dan kaki B berlogika 0, maka output yang akan aktif adalah Q0. Karena kaki A dan B mewakili angka biner, dimana inputnya sekarang adalah Q0 dimana angka biner tersebut artinya adalah 1, maka output yang aktif adalah Q0. Karena output bersifat aktif rendah, maka output yang dikelurakan adalah logika 0 (tegangan rendah). Output Q0 dihubungkan dengan inverter sehingga akan menjadi tegangan tinggi atau logika 1. Selanjutnya output tersebut dihubungkan dengan clock pada decade counter. Clock pada counter bersifat aktif tinggi, sehingga pada tegangan tinggi counter aktif.
Sistem kerja decade counter adalah setiap kali ada tegangan tinggi maka counter akan mengelurkan output berupa perwakilan bilangan biner dimulai dari 6 sampai 15. Output dihubungkan dengan LED 7 segmen yang mana output dari decade counter akan mengelurakan output dari 0 sampai 9 dan kembali ke 0 jika sudah mencapai 9. Ketika perhitungan dari 0 sampai 8 output CO adalah tegangan tinggi, dan ketika perhitungan 9 output CO akan betegangan rendah. Output CO dihubungkan dengan decade counter kedua U2. Dimana ketika decade counter pertama sudah mencapai angka 9 maka output CO akan rendah dan ketika 0 kembali output CO akan tinggi. Karena perubahan tegangan ini maka LED 7 segmen kedua akan memulai menunjukkan angka 1. Decade counter kedua akan aktif ketika perhitungan decade counter pertama sudah kembali ke angka 0 dan saat pintu ditutup maka aktif infrared dan sensor touch akan membuat input B menjadi berlogika 0 sehingga clock berlogika 0 dan 7 segmen tereset.
6. Video [kembali]
1. Donwload Simulasi Proteus 1 : Klik disini..
2. Download Video rangkaian 1 : Klik disini..
3. Download HTML : Klik disini..
4. Datasheet Resistor :Klik disini..
5. Datasheet PIR :Klik disini..
6. Datasheet IR :Klik disini..
7. File Library PIR :Klik disini..
Tidak ada komentar:
Posting Komentar