LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DIGITAL BCD TO SEVEN SEGMENT

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DIGITAL BCD TO SEVEN SEGMENT

OLEH :

NAMA : SHAFFILLAH NURUSSALAM NIM : A021023

AKADEMI METROLOGI DAN INSTRUMENTASI KEMENTRIAN PERDAGANGAN

TAHUN AKADEMIK 2021/2022

(2)

Fransiska Putri Palero Selasa, 12 April 2022

A020023 Pukul 08.00 – 11.00 WIB

MODUL III

BCD TO SEVEN SEGMENT

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam teknik penyaluran informasi ataupun transmisi data, sering kita jumpai di mana suatu rangkaian menerima masukan dan kemudian menyalurkannya ke salah satu dari sekian banyak jalur keluaran yang tersedia. Dalam pemakaian kalkulator, bilangan yang dimasukkan melalui tombol kunci (tuts) perlu diubah dari bentuk desimal ke dalam biner. Sebaliknya bilangan yang muncul pada tampilan kalkulator juga mengalami proses pengubahan dari bentuk biner ke dalam format 7 segmen yang pada umumnya benbentuk desimal.

Seven segment display adalah sebuah rangkaian yang dapat menampilkan angka- angka desimal maupun heksadesimal. Seven segment display biasa tersusun atas 7 bagian yang setiap bagiannya merupakan LED (Light Emitting Diode) yang dapat menyala. Jika7 bagian diode ini dinyalakan dengan aturan yang sedemikian rupa, maka ketujuh bagiantersebut dapat menampilkan sebuah angka heksadesimal.

Fungsi seven segment pada suatu sistem digital biasanya digunakan untuk keperluan menampilkan bilangan, pada display seven segment misalnya pada output mikrokontroler ingin ditampilkan pada seven segment maka output pada port mikrokontoler yang berupa bilangan biner dihubungkan dengan dekoder kemudian outputnya dihubungkan dengan display seven segment.

Atau pada aplikasi lainnya misalnya untuk menampilkan rangkaian counter. 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

(3)

dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).

1.2 Tujuan Praktikum

1.2.1. Praktikan dapat memahami prinsip kerja BCD to Seven segment.

1.2.2. Praktikan dapat mengetahui fungsi dari seven segment.

1.2.3. Praktikan dapat mengetahui perbedaan seven segment anoda dan seven segment katoda.

1.2.4. Praktikan dapat membaca dan menganalisis kesalahan saat merangkai pada protoboard.

1.3 Alat dan Bahan 1.3.1. IC74HD48 1.3.2. Seven Segment 1.3.3. Resistok 1k Ohm 1.3.4. Saklar 3 kaki 1.3.5. LED

1.3.6. Resistor 220 Ohm 1.3.7. Power Supply 5v 1.3.8. Breadboard 1.3.9. Jack DC Female 1.3.10. Kabel Jumper

(4)

BAB II TEORI DASAR 2.1 BCD to Seven Segment

Dekoder merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menampilkan kode-kode biner menjadi karakter yang dapat dipahami secara visual. Decoder adalah alat yang di gunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian Decoder juga dapat di artikan sebagai rangkaian logika yang di tugaskan untuk menerima input input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut. Kebalikan dari decoder adalah encoder. Fungsi Decoder adalah untuk memudahkan kita dalam menyalakan seven segmen. Itu lah sebabnya kita menggunakan decoder agar dapat dengan cepat menyalakan seven segmen.

Decoder BCD ke 7 segment merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah kode BCD menjadi karakter tampilan angka desimal yang dapat dilihat secara visual. Decoder BCD ke seven segment digunakan untuk menerima masukan BCD 4-BIT dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka decimal. Jenis decoder BCD ke seven segment ada dua macam yaitu decoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common anoda dan decoder yang berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common katoda. Contoh IC converter BCD to seven segment untuk 7- segment common anoda pake decoder IC TTL 7447 untuk commong katoda pake IC TTL 7488.

Decoder BCD ke seven segment mempunyai masukan berupa bilangan BCD 4- BIT (masukan A,B,C dan D). bilangan BCD ini dikodekan sehingga membentuk kode tujuh segment yang akan menyalakan ruas-ruas yang sesuai pada seven segment.

(5)

Tabel 2.1 Tabel Kebenaran BCD to Seven Segment Anoda

Tabel 2.2 Tabel Kebenaran BCD to Seven Segment Katoda

(6)

Gambar 2.1 Rangkaian BCD to Seven Segment Katoda 2.2 Seven Segment

7 segmen adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memdekodekan data dari bahasa mesin ke dalam bentuk tampilan data desimal. Penampil 7 segmen pada dasarnya adalah konfigarasi LED yang disusun sedemikian rupa sehingga nyala dari LED tersebut dapat membentuk karakter angka desimal. Struktur tampilan dari peragapenampil tujuh segmen tersebut dilabelkan dari a sampai g yang dapat menampilkan 10 karakter bilangan desimal pertama dari 0 sampai 9.

Gambar 2.2 Seven Segment

(7)

Karakter Angka Pada Display 7 Segment Penampil tujuh segmen merupakan susunan dari beberapa LED yang disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan konstruksi seperti diatas. LED-LED penyusun penampil tujuh segmen memiliki batas maksimal mengalirkan arus dari katoda ke anoda pada umumnya, sehingga pada penerapannya penempil tujuh segmen diberi pembatas arus berupa resistor yang dipasang seri padanya. Display 7 segment merupakan komponen yang berfungsi sebagai penampil karakter angka dan karakter huruf. Display 7 segment sering juga disebut sebgai penampil 7 ruas. Pada display 7 segment juga dilengkapi karakter titik dot yang sering dibutuhkan untuk karakter koma atau titik pada saat menampilkan suatu bilangan. Display 7 segment terdiri dari 7 penampil karakter yang disusun dalam sebuah kemasan sehingga dapat menampilkan karakter angka dan karakter huruf.

Terdapat 7 buah penampil dasar dari LED Light Emiting Diode yang dinamakan karakter A-F dan karakter dot.

3.3 Jenis – Jenis Seven Segment 3.3.1 Common Katoda

Gambar 3.3 Seven Segment Common Katoda

Common Cathode merupakan seven segment diman pin katoda bergabung menjadi satu Pin, sedangkan penujang Anoda bisa 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.LED Seven Segment Display Tipe Common Katoda. Pada seven segment common katoda biasa digunakan IC 7448.

(8)

3.3.2 Common Anoda

Gambar 2.3 Seven Segment Common Anoda

Dalam Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk masing-masing Segmen LED. Anoda yang bergabung menjadi satu Pin tersebut akan diberikan tegangan positif dan Signal Kendali akan diberikan kepada masing-masing Kaki Katoda Segmen LED. Pada seven segment common anoda biasa digunakan IC 7447.

3.4 IC7448

IC7448 adalah Dekoder BCD ke 7 segment jenis TTL adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengubah kode bilangan biner BCD (Binary Coded Decimal) menjadi data tampilan untuk penampil/display 7 segment yang bekerja pada tegangan TTL (+5 volt DC). Dalam artikel ini dekoder BCD ke 7 segmen yang digunakan adalah jenis TTL. Decoder BCD ke 7 segmen jenis TTL ada beberapa macam diantaranya keluarga IC TTL 7447 dan keluarga IC TTL 7448. Kedua IC TTL: tersebut memiliki fungsi yang sama namun peruntukannya berbeda IC 7447 digunakan untuk driver 7 segment common anoda sedangkan IC 7448 digunakan untuk driver dispaly 7 segment common cathode. IC dekoder BCD ke 7 segment sering juga dikenal sebagai driver display 7 segment karena selalu digunakan untuk memberikan driver sumber tegangan ke penampil 7 segment.

(9)

Gambar 2.4 Gambar dan Konfigurasi Pin IC 7448 3.3 Pemanfaatan BCD to Seven Segment

Rangkaian BCD to Seven segment dapat mengubah masukan biner menjadi keluaran decimal pada display seven segment. Seven segment ini sangat sering dijumpai dalam peralatan yang digunakan sehari-hari. Berikut ini contohnya:

1. Kalkulator kombinasi

2. Papan penanda skor dalam pertandingan olahraga 3. Jam digital

4. Timer pada lampu lalu lintas.

5. Counter Waktu

6. Stopwatch, dan masih banyak lainnya

(10)

BAB III

PENGOLAHAN DATA 3.1 Tabel Data Kebernaran

3.1.1 Tabel Kebenaran BCD to Seven Segment No

Input Output

D C B A a b c d e f g

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0

2 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0

3 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1

4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1

5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1

6 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1

7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

9 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

10 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1

11 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1

12 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1

13 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1

14 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

15 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

(11)

3.1.2 Rangkaian Percbaan

(12)

(13)

BAB IV ANALISIS

Paca praktikum kali ini praktikan melakukan percobaan dari rangkaian BCD to 7 segment yang telah dibuat sebelumnya. Rangkaian yang dibuat menggunakan beberapa komponen seperti saklar 3 kaki, resistor, IC 7448, dan seven segment. Pada rangkaian kali ini menggunakan 4 input dari saklar yang dihubungkan dengan LED sebagai indicator, dimana empat input tersebut nantinya dihubungkan ke pin input IC yaitu pin 1,2,6, dan 7. Selanjutnya untuk kaki 8 ic dihubungkan ke ground, pin 16 ic dihubungkan ke vcc lalu pin 5 yaitu LT dihubungkan ke vcc agar seven segment dapat menyala. Setelah semuanya terhubung lalu dilanjutkan dengan menghubungkan output dari ick e bagian bagian kaki seven segment sesuai dengan pin kaki pada datasheet.

Lalu kaki tengah dari setiap seven segment dihubungkan ke ground karena kali ini digunakan seven segment katoda. Prinsip rangkaiannya adalah pada saat input biner pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder , kemudian decoder mengkonversikan bilangan biner tersebut menjadi desimal yang ditunjukkan pada display seven segment.

Setelah dilakukan percobaan berdasarkan rangkaian yang telah dibuat didapatkan hasil nya sesuai tabel kebenaran dimana ketika kondisi pertama input d-a dalam kondisi 0 maka pada seven segment muncul display angka 0, selanjutnya untuk kondisi input d-a 0001 maka didapat pada display seven segment angka 1, lalu jika kondisiinput d-a 0101 maka didapat nilai display 5. Dari percobaan setiap kondisi tersebut didapatkan output display sesuai dengan tabel kebenaran pada bab 3.

Beberapa komponen digunakan pada praktikum kali ini seperti saklar 3 kaki yang berfungsi sebagai switch yang menentuka kondisi input, lalu ada LED yang berfungsi sebagai indicator untuk mengetahui kondisi input yang dikeluarkan oleh saklar, lalu ada ic sebagai decoder yang merubah input biner dari saklar menjadi keluar output decimal pada seven segment, lalu ada juga seven segment yang berfungsi sebagai penampil display keluaran, protoboard sebagai tempat untuk merangkai, lalu

(14)

kabel jumper sebagai penghubung antara titik atau pin setiap komponen agar terhubung dan adaptor sebagai pemberi supply tegangan ke rangkaian agar dapat berfungsi.

Kesalahan dalam merangkai rangkaian elektronika disebabkan oleh beberapa hal seperti karena kurangnya ketelitian praktikan saat merangkai. Jika terdapat kesalahan praktikan dapat menganalisis dimana letak kesalahan yang tidak sesuai dengan tabel kebenaran, dimana jika didapatkan penyebab masalah tersebut maka praktikan dapat membenarkan kesalahannya seperti mengganti komponen, membenarakan kabel jumper ataupun kesalahan dalam peletakkan sumber yang dapat diselesaikan agar rangkaian berfungsi sesuai dengan ketentuannya. Lalu dapat disebabkan karena jenis komponen yang tidak sesuai missal perbedaan dari kode ic nya dimana memeliki perbedaan juga dari datasheet nya dan berbedaan jenis seven segment harus disesuaikan dengan jenis ic yang dipakai, missal seven segment katoda maka digunakan ic 7448 dan seven segment anoda digunakan ic 7447, juga karena project board atau saklar yang digunakan.

(15)

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

5.1.1 Prinsip kerja dari rangkaian ini adalah pada rangkaian simulasi menggunakan IC 7448 dengan common catoda. IC 7448, merupakan IC TTL Decoder BCD to 7 Segment yang berfungsi untuk mengubah kode bilangan biner BCD (Binary Coded Decimal) menjadi data tampilan untuk penampil/display 7 segment yang bekerja pada tegangan TTL (+5 volt DC). Prinsip kerjanya adalah pada saat input biner pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder , kemudian decoder mengkonversikan bilangan biner tersebut menjadi desimal sehingga akan tampil pada seven segment.

5.1.2 Seven segment secara umum memiliki fungsi untuk menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh suatu rangkaian digital untuk mempermudah pengguna seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder atau sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led- led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Prinsip dari seven segment sama dengan prinsip rangkaian BCD to 7 segment dimana inputan bilangan biner pada switch dikonversi masuk kedalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut ke dalam bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan ditampilkan pada layar seven segmen. Fungsi dari decoder sendiri adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal.

5.1.3 Telah diketahui jika seven segment terdiri dari dua jenis yaitu seven segment anoda dimana pin anoda terhubung dengan semua kaki anoda LED dalam seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven segmen dengan common anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif

(16)

low. Sedangkan untuk seven segment katoda adalah sebaliknya pin katoda terhubung dengan semua kaki katoda LED dalam seven segmen dengan common katodak akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau disebut aktif high.

5.1.4 Setelah dilakukannya pelaksanaan merangkai pada protoboar praktikan dapat melihat bagaimana hasil display yang muncul pada seven segment apakah sesuai atau tidak dengan kondisi input yang diberikan oleh saklar. Jika display pada seven segment tidak sesuai maka perlu dianalisis kesalahanna, missal jika dilakukan percobaan namun hasilnya tidak sesuai maka ada kesalahan dalam menyambungkan pin ic dengan kaki seven segment, atau jika terdapat salah satu garis yang tidak menyala maka dapat disebabkan karena pin tersebut tidak terhubung dengan baik. Sehingga praktikan dapat mengetahui kesalahan apa yang harus diperbaiki dalam rangkaian.

5.2 Saran

Praktikum berjalan dengan baik dan penjelasan mengenai cara merangkai dan pelaksanaan praktikum sangat baik oleh asisten praktikum serta dapat dipahami oleh praktikan. Adanya presentasi dari setiap praktikan dapat menambah pemahaman dalammerangkau, Saran untuk praktikan agar dapat melaksanakan praktikum dengan sebaik mungkin dan mengurangi segala kekliruan atau kesalahan pada saat merangkai untuk menghidrari kerusakan dari setiap komponen.

(17)

Daftar Pustaka

Sembing, Dedi M. 2014. “Simulasi Rancang Bangun Alat Hitung Sepeda Motor Memanfaatkan Infra Merah Sebagai Input Pada Pintu Gerbang”. Program Studi D3 Fisika. Unoversitas Sumatera tara. Medan

Anonim. 2019. “ Pengertian dan Fungsi IC 7448”. Diakses melalui IRL : http://cikampekdigital.blogspot.com/2014/11/pengertian-dan-fungsi-ic-

7448.html Pada 17 Maret 2022 pukul 14.29 WIB

Anonim. 2022. “Decoder BCD to Seven Segment“. Melalui url : https://goblinaxx26.wordpress.com/2016/12/08/decoder-bcd-to-7-segmen/

Diakses pada 16 April 2022 Pukul 13.00 WIB

Anonim. 2016. “Decoder : Materi Kuliah Sistem Digital”. Melalui url : http://kampungsharing.blogspot.com/2012/06/decoder-materi-kuliah-system- digital.html Diakses pada 16 April 2022 pukul 16.15

(18)

Lampiran

Rangkaian Percobaan : Input DCBA Input Selector : 0000

Input Selector : 0001

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)