BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin mendorong upayaupaya
pembaharuan dalam pemanfaatan hasil- hasil teknologi dalam proses belajar.
Mahasiswa dituntut agar mampu menggunakan dan membuat alat- alat yang dapat
digunakan sebagai srana untuk belajar. Mahasiswa sekurang- kurangnya dapat
menggunakan dan membuat alat yang murah dan efisien yang meskipun sederhana
dan bersahaja tetapi suatu keharusan dalam upaya mencapai tujuan belajar yang
diharapkan.
Pada era sekarang ini kebanyakan barang – barang elektronik dalam
penerapannya menggunakan prinsip – prinsip logika atau yang dinamakan prinsip
digital, dengan semakin maju cara berfikir kita, semakin bermacam –macam pula
variasi suatu barang elektronika yang memanfaatkan prinsip rangkaian logika atau
digital ini. Sehingga sekarang tidak menutup kemungkinan jika dimana – mana
menemukan bermacam – macam alat yang memanfaatkan fungsi tersebut
Dalam matapraktikum sistem digital ini mahasiswa diharapkan mampu
untuk membuat sebuah alat dari beberapa bab yang telah diajarkan pada praktikum
sistem digital dan pada kali ini membuat alat yakni jam digital.Jam digital sendiri
ialah suatau alat yang menampilkan satuan detik,menit,dan jam , dalam hal ini Jam
Digital sendiri tersusun atas berbagai rangkaian-rangkaian digital seperti IC
NE555,IC 4026,IC 4073,Regolator 7805,PCB(printed circuit board),Seven
segmen, dan Battery.
Sebab jam digital ini lebih mudah ditemukan dimana saja dan harganya
relatif lebih murah. Dan,Kendala yang selama ini terjadi adalah tidak adanya
kesamaan dan keselarasan pada jam yang dipasang pada ruang-ruang bebeda
Apalagi saat jam-jam tersebut tidak bekerja karena kehabisan daya dari baterai,
tentu saja akan sangat tidak efisien jika harus naik pada dinding yang cukup tinggi
dan itupun sulit. Dengan keterbatasannya tersebut, maka diperlukan sebuah
pengembangan berupa jam digital yang dipasang pada suatu ruangan yang mudah
dilihat dan mudah diatur.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang terdapat pada pembuatan alat ini sebagai berikut:
1. Bagaimana fungsi dari IC counter 4026 dalam rangkaian alat jam digital ?
2. Bagaimana prinsip kerja IC 4026 pada jam digital ?
1.3 Tujuan
Tujuan dari pembuatan alat ini dalam tugas besar Sistem Digital ini adalah :
1. Untik mengetahui apa fungsi dan cara pengaplikasian IC 4026 dalam rangkaian jam digital.
2. Mengetahui prinsip kerja IC 4026 pada jam digital
1.4 Manfaat
Manfaat yang terdapat pada pembuatan alat ini dalam tugas besar praktikum Sistem Digital sebagai berikut:
1. Membantu seseorang dalam petunjuk waktu sehingga dapat membeikan kemudahan untuk mengetahui waktu
2. Mengetahui fungsi dari IC counter yang digunakan dalam pembuatan alat jam digital.
3. Mengetahui bagaimana rangkaian jam digital dengan menggunakan IC 4026.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teknologi Digital
Dalam teknologi digital hanya dikenal voltage tinggi (high) dan voltage rendah (low). Pada perhitungan-perhitungan, high diberi symbol bilangan 1 dan low diberi symbol bilangan 0. Kita tinggalkan bilangan decimal dan mulai dengan bilangan binary serta menggunakan ilmu hitung Aljabar Boolean.
2.1.1 Bilangan Binary
Bilangan Biner atau dalam Bahasa Inggris “Binary” adalah sebuah jenis penulisan angka menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan biner adalah sebuah dasar dari semua bilangan berbasis digital. Dari bilangan biner kita bisa mengkonversi ke bilangan desimal. Sistem bilangan biner bisa juga disebut dengan bit atau Binary digit. Pengelompokan biner dalam istilah komputer selalu berjumlah 8, dengan istilah 1 Byte. Jangan sampai salah antara byte dan bit itu berbeda, 1 byte sama dengan 8 bit. Sistem coding komputer secara umum menggunakan sistem coding 1 byte. Bilangan biner yang digunakan itu ada 8 digit angka yang hanya berisikan angka 1 dan 0, tidak ada angka yang lain.
Ilmu hitung yang kita gunakan sehari-hari berasal dari Arab (Aljabar).Symbol bilangannya huruf Arab dan cara menulisnya menggunakan cara penulisan huruf Arab ialah dari belakang ke depan. Cara berhitung yang sekarang kita pakai ialah metoda hitung decimal (puluhan), symbol-symbol bilangan ada 10 macam, ialah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Adapun cara menulisnya sebagaiberikut : 0 0 0 0.
Mula-mula kolom paling kanan diisi dengan symbol bilangan nol, yang berarti belum ada sesuatu. Misalnya 0 biji resistor, berarti tidak ada resistor sama sekali, kalau sudah ada satu resistor, maka kolom paling kanan diisi dengan symbol bilangan 1. Kalau tambah satu lagi, kolom itu diisi dengan symbol bilangan 2, begitu seterusnya sampai 9. Bila ada tambahan satu lagi, maka symbol bilangannya sudah habis terpakai. Kita mulai menyentuh kolom nomor dua dari kanan, symbol bilangan 0 diganti 1 sedangkan kolom paling kanan dimulai dari 0 lagi, begitu seterusnya hingga kolom paling kanan berisi bilangan 9.Bila ditambah satu lagi, maka kolom nomor dua dari kanan diganti dengan symbol bilangan 2 dan kolom paling kanan dmulai dari symbol bilangan 0 lagi.Untuk ilmu hitung binary, symbol bilangan yang tersedia hanya dua yaitu 0 dan 1.
Adapun cara penulisannya sama saja dengan cara penulisan pada ilmu hitung decimal tersebut di atas. Agar lebih jelasnya, di bawah ini disajikan konversi bilangan decimal ke bilangan :
2.1.2 Binary Coded Desimal (BCD)
Berbagai IC menggunakan input atau output BCD, baik yang empat digit,delapan digit maupun lebih. BCD adalah angka decimal dimana setiap symbolbilangannya diwakili oleh empat digit binary.
2.1.3 Konversi Desimal ke BCD
49 = 0 1 0 0 1 0 0 1
26 = 0 0 1 0 0 1 1 0
17 = 0 0 0 1 0 1 1 1
Kelompok binary puluhan mewakili angka decimal puluhan dan kelompok binary satuan mewakili angka decimal satuan.
2.2 Gerbang Logika
Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital. Gerbang logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI atau RENDAH. Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0.
2.2.1 Gerbang AND
Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan logika 1 jika semua masukan mempunyai logika 1, jika tidak maka akan dihasilkan logika 0.
2.3 IC Counter
Rangkaianpenghitung atau pencacah digital (Counter) merupakan rangkaian “clock” sekuensial yang hampir sama, yaitu terdiri dari gerbang flip-flop dan gerbang kombinasi dengan sistem sambungan umpan balik (feedback) adalah suatu istilah yang biasa digunakan pada elektronika digital dalam menghitung bilangan logika
Penghitung atau pencacah adalah rangkaian sirkuit digital atau kadang-kadang berbentuk chip yang bisa dipakai untuk menghitung pulsa atau sinyal digital yang umumnya dihasilkan dari osilator. Penghitung ini bisa menghitung pulsa secara biner murni ataupun secara desimal-terkodekan-secara-biner. Rangkaian counter menggunakan 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)
2.4 Seven Segment
Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).
7
Terdapat 2 Jenis LED 7 Segmen, diantaranya adalah “LED 7 Segmen common Cathode” dan “LED 7 Segmen common Anode”.
• Pada LED 7 Segmen jenis Common Cathode (Katoda), Kaki Katoda pada semua segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan Kaki Anoda akan menjadi Input untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini merupakan Terminal Negatif (-) atau Ground sedangkan Signal Kendali (Control Signal) akan diberikan kepada masing-masing Kaki Anoda Segmen LED.
2.5 IC NE555
NE555 yang mempunyai 8 pin (kaki) ini merupakan salah satu komponen elektronika yang cukup terkenal, sederhana, dan serba guna dengan ukurannya yang kurang dari 1/2 cm3 dan harganya di pasaran sangat murah sekitar Rp. 2.000 s/d Rp. 5.000.
Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing.