Seven segment merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari beberapa led yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat membentuk angka atau karakter yang diinginkan dengan mengaktifkan led-led tertentu.
Led-led itu dihubungkan ke satu titik yang disebut common. Pada display seven segment terdiri dari dua common yaitu common anoda dan common katoda. Pada common katoda, kaki common dihubungkan ke 0 volt dan untuk mengaktifkan suatu led harus diberi logika tinggi (high), sedangkan common anoda, kaki common dihubungkan ke 5 volt dan untuk mengaktifkannya harus diberi logika nol (low).
Gambar 2.4 Led pada Seven Segment common anoda
Seven segment terdiri dari 8 buah dioda LED yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat menampilkan yang dikehendaki. 7 buah led digunakan untuk menampilkan bilangan dan 1 buah untk menampilkan tanda dot atau titik.Tegangan maju LED biasanya sebesar 1,6 - 2 Volt dan arus nya sebesar 10-20 mA. Dalam aplikasinya diperlukan transistor sebagai saklar on dan off.
Agar kita dapat menampilkan bilangan yang kita inginkan maka kita harus mengetahui table dari display seven segment itu sendiri, karena antara seven segment common anoda dan katoda mempunyai tabel kebenaran yang berbeda. Untuk commom anoda table kebenarannya dapat dilihat pada table dibawah ini:
Tabel 2.2 Konversi Kode Biner pada Seven Segment
Desimal Data Led yang Aktif
A b C d e f g 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 2 0 0 1 0 0 1 0 3 0 0 0 0 1 1 0 4 1 0 0 1 1 0 0 5 0 1 0 0 1 0 0 6 1 1 0 0 0 0 0 7 0 0 0 1 1 1 1 8 0 0 0 0 0 0 0
9 0 0 0 1 1 0 0
2.3 IC 74LS47 Decoder
Sering timbul kebutuhan untuk mengalihkan suatu sistem bilangan tertentu ke sistem bilangan dari tipe yang lain. Misalnya pada penggunaan kalkulator, bilangan-bilangan pada tombol tekan harus dialihkan ke BCD (Binary Coded Decimal) atau biner. Jika bilangan-bilangan hendak diperagakan perlu dilakukan pengalihan dari BCD ke kode tujuh segmen. Pengalih yang mengubah kode seperti misalnya BCD atau biner ke suatu kode yang mudah terbaca seperti desimal disebut dekoder, sedangkan rangkaian yang mengalihkan kekode mesin umumnya disebut Enkoder. Dekoder ini mempunyai empat saluran masukan dan tujuh keluaran. Sinyal keluaran 1 dari dekoder tidak mengaktifkan LED sedang sinyal keluaran 0 mengaktifkan LED.
Dekoder mengubah kode biner menjadi kode khusus yang menyalakan ruas yang tepat pada peraga 7 segmen yang merupakan peralatan yang biasa digunakan untuk memperagakan bilangan desimal. Dekoder menerjemahkan dari bahasa mesin ke bahasa manusia. Untuk mengaktifkan segmen-segmen LED yang sesuai pada peraga ini diperlukan suatu tegangan GND (rendah). Masukan pendekode berupa bilangan 4 bit (masukan A,B,C dan D). Bilangan BCD di-kode-kan sehingga membentuk kode 7 segmen yang adi-kode-kan menyaladi-kode-kan ruas-ruas yang sesuai pada peraga LED. Masukan BCD yang tak berlaku [desimal 10,11,12,13,14,dan 15], meskipun masukan ini bukan merupakan bilangan BCD namun masukan-masukan tersebut menghasilkan suatu keluaran yang unik.
Gambar 2.5 IC 74LS47 Dekoder Pin 1,2,6,7 [B,C,D,A] : Masukan BCD
Pin 5 : RBI ( Pengosongan )
Pin 4 : BI/RBO ( Pengosomgan )
Pin 3 : LT (Lamp Test / Lampu uji)
Pin 8 : Ground
Pin 9,10,11,12,13,14,15 : [e,d,c,b,a,g,f] Output kode 7 segmen
TABEL 2.3 Tabel kebenaran pada IC 74LS47
2.4 RTC DS1307
RTC digunakan sebagai komponen yang memberikan keadaan waktu yang tepat dengan pengiriman data secara serial. Rangkaian RTC menggunakan kristal 32,768 KHz sebagai osiloskop, karena memiliki hubungan yang sama RTC dan serial.
Gambar 2.6 Diagram register pada RTC DS1307
EEPROM menggunakan teknik pengiriman data yang sama, yaitu secara serial. Maka hamper keseluruhan cara, meliputi proses inisialisasi, kondisi mulai dan berhenti maupun operasi penulisan dan pembacaan data serta diagram alurnya sama dengan EEPROM, kecuali pola pengalamatannya.
Cara penulisan data untuk menit dibagi dua bagian, yaitu bagian depan yang menunjukan bit pertama dari menit dan bagian belakang yaitu menunjukan bit kedua dan menit. Cara penulisan data untuk jam dikatakan sama dengan penulisan data pada menit, hanya berbeda pada bagian depannya saja. Bit ke-6 menunjukan system waktu yang mau digunakan 12 jam atau 24 jam. Karena pada system ini menggunakan system waktu 24 jam, maka bit ini harus bernilai 1. Bila
bit ke-5 dan bit ke-4 menunjukan nilai dari digit pertama dari jam, tetapi pada system waktu 12 jam bit ke-5 menunjukan waktu AM/PM.
Gambar 2.7 Konfigurasi pin RTC DS1307
2.5 Keypad
Keypad digunakan sebagai masukan dalam berbagai aplikasi elektronik. Keypad yang Idigunakan berupa malriks 3x4. Keypad matriks 3x4 terdiri atas 8 pin. Pin 1 sampai 3 I mempakan hubungan kolom 1 sampai kolom 3. Pin 4 sampai 7 merupakan hubungan baris 1 sampai baris 4. Pin 8 merupakan common positif bila dihubungkan dengan VK, common negatif bila dihubungkan dengan ground. Bila salah satu tombol keypad ditekan maka output yang dihasilkan berupa kombinasi baris dan kolom tersebut sama dengan commonnya. Kombinasi kolom dan baris untuk penekanan tombol keypad dapat dilihat pada label 2.2. dan konflgurasi keypad matriks 3x4 pada gambar 2.4.
Tabel 2.4 Tabel Kebenaran Keypad Matriks 3x4 Tombol Keypad Yang Ditekan Output Kl K2 K3 Bl B2 B3 B4 1 0 1 1 0 1 1 1 2 1 0 1 0 1 1 1 3 1 1 0 0 1 1 1 4 0 1 1 1 0 1 1 5 1 0 1 1 0 1 1 6 1 1 0 1 0 1 1 7 0 1 1 1 1 0 1 8 1 0 1 1 1 0 1 9 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 * 1 0 1 1 1 1 0 # 1 1 0 1 1 1 0
Gambar 2.8 Gambar pin - pin pada keypad
2.6 IC HD74LS86
IC HD74LS86 merupakan IC yang terdiri dari 14 pin dan mempunyai 4 buah gerbang OR. Pin 1 dan 2 (1A dan 1B)merupakan input salah satu gerbang OR dan keluarannya pada pin 3 (1Y), dan pin 4 (2A), 5 (2B), 9 (3A), 10 (3B), 12 (4A) serta pin 13 (4B) merupakan input gerbang OR yang lainnya dengan keluaran masing-masing 2Y, 3Y dan 4 Y. Pin 7 merupakan masukan catu daya 0 volt (gnd) dan pin 14 adalah masukan tegangan catu daya +5 volt. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.9 di bawah.
Gambar 2.9 Konfigurasi pin IC HD74LS86
Tabel 2.5. Tabel kebenaran dari gerbang logika OR
Dari table kebenaran di atas jika input A = L (0) dan B = L (1) maka keluarannya akan menjadi L (0). Keluaran akan menjadi H atau logika 1 maka input A dan B tidak sama atau berlainan.
2.7 EEPROM AT24C04
EEPROM AT2404 adalah rangkaian Electrically Erasable Programable Memory yang dibuat dengan teknologi single Polysillicon CMOS dan mempunyai kapasitas 4K. Dalam pembuatannya EEPROM AT2404 ini terdapat 2 versi utama dengan 1 buah versi umum, dimana pada versi umum dapat dioperasikan pada tegangan 4,5 Volt sampai dengan 5 Volt. Untuk versi khusus yaitu versi W, dapat dioperasikan dengan catu daya sebesar 2,5 Volt, sedangkan versi R dapat dioperasikan pada catu daya sebesar 1,8 Volt.
Gambar 2.10 Konfigurasi EEPROM AT2404
Pada EEPROM AT2404dilakukan proses pembacaan dan proses penulisan data ke EEPROM kemudian pengeluaran data dari EEPROM dilakukan dalam bentuk Bus Serial dengan nama-nama terminal EEPROM AT2404, yaitu :
Tabel 2.6 Nama Sinyal EEPROM
NO Terminal Nama Sinyal
1. AO-E2 Address Input
2. SDA Serial Data Address
3. SCL Serial Clock
4. WP Write-Protect Input
5. VCC Suply Voltage
6. VSS Ground
Proses transfer data dari control clock dilakukan secara serial dengan support maksimum adalah sebesar 400 KHz. Teknologi Interface menjamin proses baca dan tulis pada EEPROM yang dapat berfungsi dengan baik saat bekerja dalam mode Bidirectional. Pada Mode Bidirectional dapat di lakukan
proses baca maupun tulis melalui 2 saluran serial, yaitu serial SDA dan saluran
Proses baca dan tulis dapat dibedakan dengan pemberian sinyal start bit
pada Bus Master. Dalam hal ini oleh Mikrokontroler melalui Port 0.0 dan Port
0.2. Selain start bit sebagai awal data masukan, selanjutnya akan dikirim pula 3 bit
address EEPROM dan 4 bit data input serta 1 bit sebagai indicator read dan write
dengan pemberian logic 1 pada proses baca dan logic 0 pada saat proses tulis.
Serial clock (SCL) merupakan terminal input yang digunakan untuk proses
sinkronisasi data yang masuk saat proses baca dan data keluar pada saat proses
tulis. Serial data (SDA) adalah terminal Bidirectional yang digunakan untuk
mentransfer data yang masuk dan keluar ke memori melalui pengendalian dari
Mikrokontroler.
2.8 IC SN74LS245
IC SN74LS245 mempunyai 20 pin dan merupakan IC yang berfungsi untuk asynchronous 2 jalur komunikasi antara bus data. Control-function di implementasikan menggunakan delay eksternal. Pada IC ini memperbolehkan transmisi data dari bus A ke bus B atau dari bus B ke bus A, dan tergantung nilai logika pada masukan direction-control (DIR). Masukan Output-enable (OE) dapat ditiadakan dalam bus untuk pemisahan yang efektif. Bus A (A1-A8) terletak pada pin 2-9 dan pin B (B1-B8) terletak pada pin 11-18. DIR terletak pada pin 1, OE terletak pada pin 19 sedangkan gnd dan vcc terletak pada pin 10 dan 20.
Gambar 2.11 Konfigurasi pin IC SN74LS245
Tabel 2.7 Tabel Kebenaran IC SN74LS245
2.9 Solenoid
Solenoid merupakan alat listrik yang digunakan sebagai penggerak. Gambar 2.12 menunjukan prinsip dasar solenoid. Ketika arus listrik melewati solenoid maka akan menghasilkan medan magnet dan akan menarik besi lunak yaitu plunger, menariknya kearah coil (lilitan). Seiring dengan perubahan arus kekuatan kuat maka plunger kemudian akan bergerak. Pergerakan magnet disebabkan karena meningkatnya sistem.
Solenoid valve biasanya dioperasikan sama dan digunakan untuk mengontrol cairan yang mengalir didalam sistem pneumatik hidrolik. Ketika arus menembus celah koil (lilitan) besi ringan yang terpusat akan tertarik dan dapat dilakukan membuka atau menutup port untuk memperbolehkan cairan mengalir.
Plunger Input From Controller Lingkage to other devices Pivot Spring Coil