Simulasi Rangkaian Penghitung Jumlah FIlm

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TERAPAN

“SIMULASI RANGKAIAN PENGHITUNG JUMLAH FILM

YANG TELAH DIPROSES”

Disusun oleh:

1.      Agastyo Gumelar             P2.31.38.0.13.037

2.      Arie Cahya Buntara          P2.31.38.0.13.041

3.      Danang Setiadi                 P2.31.38.0.13.042

4.      Fajri Ariesco Putra           P2.31.38.0.13.047

5.      I Gusti Made Kharisma    P2.31.38.0.13.050

Dosen Pembimbing: Drs. Adisman, BE

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES JAKARTA II

2014

A.    Tujuan

1.    Agar mahasiswa dapat mengenal  proses kerja dari simulasi rangkaian penghitung jumlah film dan dapat memberikan catu daya dengan benar.

2.    Agar mahasiswa dapat mengamati serta memahami proses yang terjadi pada simulasi rangkaian penghitung jumlah film yang telah diproses.

3.    Agar mahasiswa dapat merancang serta menganalisa, membuat kesimpulan dan mampu menceritakan proses kerjanya.

B.     Blok Diagram

 

C.    Komponen

1.         IC LM 741

2.         IC 7493

3.         IC 7447

4.         7 segment

5.         Resistor 100

6.         Resistor 1.2 K

7.         Resistor 4.7 K

8.         Resistor 10 K

9.         Resistor 100 K

10.     Capacitor 47 µF

D.    Peralatan

1.    Oscilloscope 2 Channel

2.    Multi meter

3.    Power supply DC

4.    Project board

5.    Kawat jumper

E.       Prosedur

1.    Siapkan alat dan bahan sebelum digunakan.

2.    Rakit rangkaian pada project board seperti pada gambar.

3.    Siapkan oscilloscope dengan dua channel, setting pada coupling DC, posisi oscilloscope pada roll, time/div 1 second, dan volt/div 5 volt.

4.    Atur power supply +5 V dan -5 V, lakukan pengamatan TP1 dengan TP2 secara bersama-sama, lalu TP2 dengan TP3, lalu TP4 dengan TP5 ukur tegangan referensi.

F.       Urutan Percobaan

Percobaan	Pengamatan
I	TP1 & TP2
II	TP2 & TP3
III	TP4 & TP5

G.      Gambar Hasil Percobaan

Percobaan I

  

Percobaan II

Percobaan III

H.    Kesimpulan

1.      Berdasarkan percobaan yang kami buat, rangkaian kami sudah benar secara teori dibuktikan dengan tampilan output berupa 7 segment satu digit yang berjalan normal dari 0 sampai 9 ketika ada trigger dari sensor optocoupler.

2.      Akan tetapi rangkaian ini memang sangat sensitive, jika benda (film) yang masuk ditahan agak lama maka hitungan yang tampil pada 7 segment tidak normal, misal dari 0 langsung ke 4 tidak ke angka 1 terlebih dahulu.

3.      Penyebab keanomalian tersebut mungkin dikarenakan komponen yang digunakan sudah tidak dalam kondisi yang baik.

4.      Dari hasil pengamatan menggunakan oscilloscope sudah dapat kita buktikan bahwa terjadi berbagai macam pulsa yang sudah sesuai dengan teori.

I.         Proses Kerja

Ketika belum ada film yang masuk, cahaya maksimum mengenai photo transistor yang berada di dalam optocoupler. Secara otomatis, basis akan memproses cahaya menjadi arus electron yang akan mengalir dari basis menuju emitter. Begitu juga akan ada arus electron mengalir dari collector ke emitter, sehingga tegangan Vo atau tegangan pada kaki collector mendekati 0 volt.

Ketika film masuk, maka akan tertutup, cahaya LED tidak akan mengenai photo transistor, maka photo transistor tidak akan bekerja. Tidak akan ada arus yang mengalir, maka tegangan Vo atau tegangan pada kaki collector maksimal +5 volt. Maka terjadilah proses pengisian kapasitor. Selama proses pengisian ada arus maju, maka akan muncul tegangan dan lama-lama arus akan habis dan kembali ke 0, berdasarkan proses tersebut maka munculah tegangan sesaat (gelombang pulsa sesaat).

Ketika film lewat (tidak ada film lagi) maka photo transistor bekerja kembali, terjadilah proses pengosongan kapasitor, dan terjadilah pulsa negative sesaat. Yang diproses IC 741 hanyalah pulsa positive.

Ketika ada tegangan sesaat yang masuk ke IC 741 penguat maka akan dikuatkan sebesar 11 kali dengan rumus yang sudah dijelaskan diatas. Munculah tegangan output sesaat pada pin 6 IC 741 penguat. Tegangan ini kemudian akan menjadi tegangan input IC 741 pembanding yang kemudian akan dibandingkan dengan V_reff.  Jika V_in  > V_reff  terjadi tegangan (+) saturasi pada output IC 741 pembanding. Dan sebaliknya jika V_in  < V_reff  terjadi tegangan 0 volt atau (–) saturasi.

Dari output IC 741 pembanding akan masuk ke counter yaitu IC 7493 melalui pin 14. IC 7493 akan bekerja jika mendapat (+) saturasi. Output dari IC 7493 berupa bilangan biner 4 digit. Sebelum ada tegangan yang masuk mula-mula outputnya 0 semua.

Output IC 7493 kemudian akan diproses oleh decoder yaitu IC 7447. Tugas dari decoder disini yaitu merubah kode bilangan biner 4 digit menjadi kode yang bisa diterjemahkan 7 segment menjadi bentuk sebuah angka. Output IC 7447 ini berjumlah 7 yang sesuai dengan jumlah LED pada 7 segment yang membentuk angka.

Kondisi awal saat alat bekerja yaitu tampilan 7 segment angka 0. Berarti bagian LED pada 7 segment yang menyala adalah A, B, C, D, E dan F. Saat film pertama masuk, tampilan 7 segment akan berubah menjadi angka 1. Berarti bagian LED pada 7 segment yang menyala adalah B dan C. Begitu seterusnya sampai muncul angka 9 dan kembali lagi ke angka 0. Proses diatas akan terus berulang-ulang, selama ada proses keluar masuknya film.

Tugas Mikon Running LED

Tugasnya bisa dilihat dan di download dibawah ini.
Jangan lupa di rename sebelum dikirim.

Download disini

Menyalakan LED dengan Push Button pada Sismin

Halo gan apa kabar? pasti baik bukan. Kali ini ane mau berbagi ilmu tentang menyalakan LED dengan PB. Sismin yang ane pakai menggunakan ATMega16 dan kristal 12 MHz, jadi jika berbeda bisa kok diatur lewat pengaturan awal di CodeVision AVR nya. Jadi gini ceritanya....

Buka CodeVision AVR klik file - new - project. Klik OK. Muncul kayak gini gan

Sesuaikan dengan IC dan kristal yang agan pakai. Setelah itu klik Ports. Kita atur disini untuk input dan output nya. Ane menggunakan PORT D sebagai input yaitu push button dan PORT C sebagai output yaitu LED. Atur seperti gambar berikut.

Setelah itu klik generate program save and exit. Beri nama file yang sama, klik save. Agan akan dibawa ke lembar kerja bahasa pemograman C yang penampakannya seperti ini.

/*******************************************************

This program was created by the

CodeWizardAVR V3.15 Evaluation

Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2014 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.

http://www.hpinfotech.com

Project : 

Version : 

Date    : 28/11/2014

Author  : 

Company : 

Comments: 

Chip type               : ATmega16

Program type            : Application

AVR Core Clock frequency: 12,000000 MHz

Memory model            : Small

External RAM size       : 0

Data Stack size         : 256

*******************************************************/

#include <mega16.h>

#include <delay.h>

// Declare your global variables here

void main(void)

{

..............

Untuk penulisan bahasa C nya sebagai berikut :

while (1)

      {

      // Place your code here

if(PIND.3==0) // push button dihubungkan pada PORTD.3

{

// variasi nyala LED. tambahkan #include (delay.h) jika menggunakan perintah delay

      PORTC=0b00000000;delay_ms (500);

      PORTC=0b00000001;delay_ms (100);

      PORTC=0b00000101;delay_ms (100); 

      PORTC=0b00010101;delay_ms (100); 

      PORTC=0b01010101;delay_ms (100); 

      PORTC=0b11010101;delay_ms (100); 

      PORTC=0b11110101;delay_ms (100);  

      PORTC=0b11111101;delay_ms (100);  

      PORTC=0b11111111;delay_ms (500);

      

      PORTC=0b11111101;delay_ms (100);

      PORTC=0b11110101;delay_ms (100);

      PORTC=0b11010101;delay_ms (100);

      PORTC=0b01010101;delay_ms (100); 

      PORTC=0b00010101;delay_ms (100);

      PORTC=0b00000101;delay_ms (100);

      PORTC=0b00000001;delay_ms (100);

      PORTC=0b00000000;delay_ms (500);

}

if(PIND.2==0) // push button dihubungkan pada PORTD.2

      {

      PORTC=0xff; // untuk mematikan LED

      }

      

      }

}

Sekian terimakasih, semoga bermanfaat. Bila ada kesulitan atau masalah comment saja gan. Ane siap membantu, hehehe :v

Port dan Pin pada IC ATMega8 / ATMega8535

ATMega8

·         VCC
Suplay tegangan pada ATmega8 sekitar 4,5 – 5,5 V dc, untuk ATmega8L sekitar 2,7 – 5,5 V dc.

·         GND
Ground

·         PORTB (PB7..PB0)
PORTB adalah port I/O(input atau output) sesuai dengan kebutuhan, di PORTB ini digunakan untuk mendownload program, karena di PORTB  terdapat pin MOSI, MISO, SCK, untuk reset terdapat pada PORTC. Di port ini terdapat 6 pin yang dapat digunakan.

·         PORTC (PC5..PC0)
PORTC adalah port I/O(input atau output). Di port ini terdapat ADC(Analog to Digital Converter). Fungsi ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan diolah ke Mikrokontroler ATmega8. Di port ini juga terdapat 6 pin yang dapat digunakan sesuai kebutuhan.

·         PORTD (PD7..PD0)
PORTD adalah port I/O(input atau output). Di port ini terdapat INT.

·         PC6/RESET
Fungsi PC6 untuk mengreset ulang program dan resetnya pada saat rendah atau aktifLow..

·         AVCC
AVCC adalah pin suplay tegangan untuk ADC dan port lain. Pin ini harus dihubungkan dengan VCC, meskipun ADC tidak digunakan. Supaya Mikro ATmega8 lebih aman, disarankan sebelum dihubungkan ke VCC sebaiknya dipasang resistor 1k pada AVCC.

Konfigurasi Pin ATMega8535

Mikrokontroler AVR ATMega memiliki 40 pin dengan 32 pin diantaranya digunakan sebagaiport paralel. Satu     port paralel terdiri dari 8 pin, sehingga jumlah port pada mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A, port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah port A memilikipin antara port A.0 sampai dengan port A.7, demikian selanjutnya untuk port B, port C, portD. Diagram pin mikrokontroler dapat dilihat pada gambar berikut:

Berikut ini adalah tabel penjelasan mengenai pin yang terdapat pada mikrokontroler ATMega8535:

Tabel Penjelasan pin pada mikrokontroler ATMega8535

Vcc	Tegangan suplai (5 volt)
GND	Ground
RESET	Input reset level rendah, pada pin ini selama lebih dari panjang pulsaminimum akan menghasilkan reset walaupun clock sedang berjalan. RST padapin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka sistem akan di-reset
XTAL 1	Input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian operasi clock internal
XTAL 2	Output dari penguat osilator inverting
Avcc	Pin tegangan suplai untuk port A dan ADC. Pin ini harus dihubungkan ke Vcc walaupun ADC tidak digunakan, maka pin ini harus dihubungkan ke Vcc melalui low pass filter
Aref	pin referensi tegangan analog untuk ADC
AGND	pin untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika boardmemiliki analog ground yang terpisah

Berikut ini adalah penjelasan dari pin mikrokontroler ATMega8535 menurut port-nya masing-masing:

1. Port A

Pin33 sampai dengan pin 40 merupakan pin dari port A. Merupakan 8 bit directional port I/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus di-setting terlebih dahulu sebelumport A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin pada port A juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:

Tabel Penjelasan pin pada port A

Pin	Keterangan
PA.7	ADC7 (ADC Input Channel 7)
PA.6	ADC6 (ADC Input Channel 6)
PA.5	ADC7 (ADC Input Channel 5)
PA.5	ADC4 (ADC Input Channel 4)
PA.3	ADC3 (ADC Input Channel 3)
PA.2	ADC2 (ADC Input Channel 2)
PA.1	ADC1 (ADC Input Channel 1)
PA.0	ADC0 (ADC Input Channel 0)

2. Port B

Pin 1 sampai dengan pin 8 merupakan pin dari port B. Merupakan 8 bit directional port I/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus di-setting terlebih dahulu sebelumport B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port B juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:

Tabel Penjelasan pin pada port B

Pin	Keterangan
PB.7	SCK (SPI Bus Serial Clock)
PB.6	VISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB.5	VOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB.4	SS (SPI Slave Select Input)
PB.3	AIN1 (Analog Comparator Negative Input)OCC (Timer/Counter0 Output Compare Match Output)
PB.2	AIN0 (Analog Comparator Positive Input)INT2 (External Interrupt2 Input)
PB.1	T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)
PB.0	T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)XCK (JSART External Clock Input/Output)

3. Port C

Pin 22 sampai dengan pin 29 merupakan pin dari port C. Port C sendiri merupakan port inputatau output. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).Output buffer port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus di-setting terlebih dahulu sebelum port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel II.6:

Tabel Penjelasan pin pada port C

Pin	Keterangan
PC.7	TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)
PC.6	TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)
PC.1	SDA (Two-Wire Serial Bus Data Input/Output Line)
PC.0	SCL (Two-Wire Serial Bus Clock Line)

4. Port D

Pin 14 sampai dengan pin 20 merupakan pin dari port D. Merupakan 8 bit directional portI/O. Setiap pin-nya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data     Direction Register port D (DDRD) harus di-setting terlebih dahulu sebelumport D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang disesuaikan sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam tabel:

Tabel Penjelasan pin pada port D

Pin	Keterangan
PD.0	RDX (UART input line)
PD.1	TDX (UART output line)
PD.2	INT0 (external interrupt 0 input)
PD.3	INT1 (external interrupt 1 input)
PD.4	OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)
PD.5	OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)
PD.6	ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD.7	OC2 (Timer/Counter2 output compare match output)