Tujuh segment merupakan cacah segment minimum yang diperlukan untuk menampilkan angka 0 sampai 9 seperti diilustrasikan pada gambar 2.9. Sejumlah karakter alfabet juga bisa disajikan menggunakan tampilan tujuh-segment ini. Secara khusus, karakter heksadesimal dapat ditampilkan seperti gabar yang tersaji di atas. 2.3.6. Peraga LED Tujuh Segment
Tampilan tujuh segment mempunyai 2 tipe: light-emitting diode (LED) dan liquid-crystal display (LCD). Tipe LCDmerupakan daya yang sangat kecil ntuk mengoperasikan dibanding dengan tipe LED, sehingga banyak digunakan untuk perangkat-perangkat portabel dimana kebutuhan daya merupakan pertimbangan utama. Tetapi, tampilan LED dapat dilihat dalam kegelapan sedangkan LCD memerlukan cahaya yang cukup di sekitarnya.(teknik digital-183).
Peraga tujuh segment dapat disususn dengan masing-masing segment beupa suatu bilangan tipis yang menyala. Jenis unit ini disebut peragaan pijar dan sama dengan lampu biasa. Penayangan jenis lainadalah lubang lucut gas(gas-discharge tube), yang beroperasi pada tegangan tinggi. Tabung ini memancarkan caaya berwarna merah jingga. Suatu peraga yang berpendar mengeluarkan cahaya warna hijau bila menyala dan beroperasi pada tegangan rendah. Peraga kristal cairan (LCD, luquid-crystal display) yang lebih baru, menghasilkan anggka dengan warna hitam atau warna perak. Peraga LED yang biasa, mengeluarkan kerakteristrik sinar yang berwarna merah bila dalam keadaan menyala.
Suatu peraga LED tujuh segment diperlihatkan paga gambar 2.9. Masing – masing segment (a sampai g ) berisi suatu LED,seperti yang diperlihatkan oleh simbo tersebut. Peraga yangdiperlihatkan, semua anoda digabungkan satu sama lain dan keluaraanya pada sisi kanan sebagai hubugan tunggal (anoda biasa). Masukan pada sisi sebelah kiri enjadi segment-segment dari peraga. Peralatantersebut sering dikatakan LED tujuh-segmen anoda-common. Ini juga dapat dibeli dala bentuk katoda-common
2.3.7. Pengkodean
Seperti pengkodean pengkodean juga merupakan suatu penerjemahan kode. Pengkodean menerjemahkan kode BCD 8421 ke suatu kode peraga tujuh-segment sehingga segment yang tepat menyala pada peraga. Penayangan akan menampilkan bilangan desimal.
Pengkodean lain yang tersedia adalah penguah BCD, pengubah BCD ke biner, 4 ke 16 baris pengkodean, dan2 ke 4 baris pengkode. Pengkode lain yang tersedia adalah bilangan desimal ke oktal 8 ke 3 baris utama pengkode. Pengkode, seperti halnya pengkode, juga merupakan rangkaian logika gabungan dengan beberapa masukan dan keluaran. Kebanyakan pengkode berisi 20 sampai 50 gerbang. Kebanyakan pengkode dan pengkode dipaketkan dalam paket IC tunggal.(elektronika digital 115-117).
2.3.8. ADC (Analog Digital Converter)
Pengubah analoh ke digital mengambil masukan analog, mencupliknya, kemudian mengubah amplitudo dari setiap cuplikan menjadi sandi digital. Berbagai sandi dapat digunakan untuk enyajikannya, dan yang paling populer adalah sandi biner yang akan digunakan pada seluruh bab ini.
Sebelum pengubahan terjadi gerbang akan menutup untuk waktu yang pendek, yang disebut waktu apertur(apertur time), untuk mencuplikan pada nilai yang tetap selama waktu yang cukup supaya pengubah dapat elakukan proses pengubahan. Waktu aperature dibatasi oleh dua pertimbangan yang saling bertolak belakang. Di satu sisi waktu aperture yang pendek diperlukan jika isyarat analog berubah denga
cepat. Waktu aperture yang lama akan menyebabkan perbedaan amplitudonya pada awal dan akhir dari sebuah cuplikan. Disisi lain, untuk aju pencuplikanlebih besar dari 3 Khz, waktu aperture yang diperlukan untuk proses pengubahan yang sempurna terlalu besar dibandingkan frekuensi pencuplikan sehingga tidak dapat dipenuhi pada selang waktu antara cuplikan.
2.3.9. Rangkaian Analog
Sinyal analog, yaitu sinyal berubah kontinyu menurut waktu. Berlainan dengan sinyal digital yang hanyaa merupakan sinyal “tinggi” (1) atau “rendah” (0), yang dibahas dalam buku – buku lain.
Dari sejak rangkaiaan diode sampai rangkaian-pemrosesan sinyal, semuanya merupakan rangkaiaan dengan sinyal-sinyal analog. Dalam teknik hampir semua sinyal, misalnya sinyal radio, sinyal dari sensor suhu (termokopel), merupakan sinyal analog, walaupun dalam frekuensi radio pun pada saat ini sudah banyak sinyyal-sinyal digital dipancarkan untuk komunikasi digital.
Keluaran dari dioda dan transistor yang merupakan komponen dasar elektronika merupakan sinyal-sinyal analog. Sehingga keluarannya dari penyearah merupakan sinyal-sinyal analog dan rangkaiaan-rangkaiaan penyearah merupakan rangkaiaan analog.(rangkaiaan elektronika – 3)
2.3.10. Rangkaiaan digital
Penggabungan rangkaian anlog dan digital dalam satu serpih sudah dapat dilakukan, terutama setelah dilakukan penggabungan proses [erpaduan skala sangat besar (VLSI) CMOS (yang rendah konsumsi dayanya) dan proses bipolar (yang kecepatannya tinggi). Materi penggabungan ini dapat dipelajari dalam bagian kedua dari buku ini. Proses pengabungan ini dikenal dengan teknologi BiCMOS. .(rangkaiaan elektronika – 3)
Proses Pengubahan
Langkah terakhir dalan ADC adalah proses pengubahan. Sejumlah aras, Misalnya 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, dan seterusnya, disusun dengan sandi binernya. Langkah
ini disebut kuantisasi (quantising). Cacah aras kuantum ini ditentukan oleh cacah bit pada keluaran pengubah.
Kuantum sebesar 250 mV menunjukkan resolusi pengubah yang didefinisikan sebagai langkah terkecil dari teganagn masukan yang dapat dikenal dan secara akurat diubah menjadi keluaran digital.
Metode pengubahan analog ke digital
Ada beberapa metode untuk mengukur aras tegangan cuplikan dan mengubahnya ke dalam hal ketepatannya dankecepatan pngubahannya, yang ditunjukkan oleh waktu pengubahan. Waktu pengubahan adalah selang waktu antara dimulainya proses pengubahan dan munculnya sandi biner pada keluaran. Pengubah bervariasi mulai dari tipe pencacah-undak lamban (waktu pengubahan dalam orde milidetik) yang digunakan peralatan penunjukan digital sampai paralel sangatcepat atau tipe perbandingan langsung (waktu pengubahan dalam orde nanodetik) yang banyak digunakan dalam instrumentasi dan kontrol. Dalam bab ini akan dijelaskan dua jenis ADC: successive-approximation dan pengubah pencacah undak(counter-ramp converter).
2.3.8. ADC Successive Approximation
Pada ADC tipe ini masukan cuplikan dibandingkan dengan tegangan-tegangan berurutan yang dibangkitkan oleh succeccive approximation register (SAR) programmer. Proses akan dimulai pada skala separuh penuh (MSB = 1)dan jika berbedadengan tegangan masukan cuplikan, SAR akan mengatur keluaran digital sesuai kebutuhan.
Pengubahan dimulai dari bit signifikan terbesar dari keluaran biner. Keadaan ini dinyatakan sebagai logika 1, diumpamakan ke pengubahnya menjadi bentuk analog yang akan dibandingkan dengan aras tegangan masukan cuplikan. Jika 1 pada MSB menunjukkan nilai yanglebih besar dibanding masukannya, logika 1 akan diubah menjadi 0. Jika logika 1 pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding masukann,status pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding masukannya, status dipertahannka. Proses ini diulang untuk bit berikutnya, sampai tegangan keluaran DAC sama dengan aras masukan kira – kira separuh bit signifikan terkecil.
Perbedaan yang adad disebabkan adanya kesalahan kuitansi yang muncul pada pengubah digital.(teknik digital 129-134).
2.3.9. Cara kerja analog Digital to Converter
Analog To Digital (ADC) digunakan untuk mengkonversi besaran analog menjadi besaran digital yang dimengerti oleh mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC 0809 dari National Semiconductor. ADC tipe ini merupakan komponen akuisisi data dengan 8 bit A/D converter, 8 bit channel multiplexer dan kompatibel dengan control logika mikroprosessor. Dengan adanya fasilitas 8 channel multiplexer memungkinkan untuk mengakses secara langsung 8 buah sinyal atau masukan analog. Adapun gambar dan karekteristik dari ADC 0809 dapat dilihat di bawah ini.
2.10. Gambar karakteristrik ADC
Pada dasarnya Analog To Digital Converter (ADC) memiliki 2 bagian yaitu, bagian multiplexer dan bagian converter. Bagian multiplexer ini mempunyai 8 buah masukan. Setiap masukan memilki alamat sendiri sehingga dapat dipilih secara terpisah melalui address A0, A1 dan A2. Table dibawah ini menunjukkan alamat dari
2.1. Tabel masukan ADC
2.3.10. INFRA RED
Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombang nya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni:
* Near Infra Merah………0.75 - 1.5µm * Mid Infra Merah..………...1.50 - 10 µm * Far Infra Merah……….10 - 100 µm
Sinar matahari Langsung terkandung 93 lumens per watt flux radian yang termasuk di dalamnya infrared (47%), cahaya tampak (46%), dan cahaya ultra violet ( 6%) . Sinar infrared terdapat pada pada cahaya api,cahaya matahari, radiator kendaraan atau pantulan jalan aspal yang terkena panas.Saraf pada kulit kita dapat menginderai perbedaan suhu permukaan kulit ,namun kita tidak dapat merasakan sinar infrared.
Sinar infrared bahkan digunakan untuk memanaskan makanan. Misalnya pada restauran cepat saji.
Bagaimana prinsip kita memanfaatkan infrared untuk melihat benda?
Kita memanfaatkan detektor infra red setiap benda yang dipancarkan infra red akan memantulkan dan atau nyerap infra red sehingga detektor menangkap panjang gelombang yang berbeda sesuai suhu yang dikeluarkan benda.
"Karena sumber utama sinar infra red merupakan radiasi termal ataupun radiasi panas, setiap benda memiliki suhu panas tertentu bahkan yang kita kira tidak cukup panas untuk meradiasikan cahaya tampak dapat mengeluarkan energi dan terlihat pada infrared.
Semakin panas sesuatu semakin dapat dia meradiasikan radiasi infrared".
Inilah yang menjadi dasar pendeteksian suhu badan manusia dan pendeteksian sensor untuk mengidentifikasikan orang yang terserang firus flu burung atau flu babi di bandara-bandara internasional.
Banyak benda menyerap radiasi infra red namun ada juga yang memantulkan khususnya sinar near infrared, sinar near infra red tidak berhubungan dengan suhu bendanya kecuali benda tersebut sangat panas suhunya.
Infrared film (detector infrared) pada kamera dapat melihat object dibantu oleh cahaya matahari dan sumber cahaya lain yang mengeeluarkan sinar infra red darinya kemudian dipantulkan dan diserap oleh objek.Kita dapat mendapatkan warna objek dengan bantuan pantulan dan infrared yang diserap objek , warna dari objek adalah kombinasi dari warna merah biru , hijau (RGB) dan infra red.