10.17 Digital Clock 



 

1. Pendahuluan[Kembali]

Digital Clock merupakan suatu sistem digital yang digunakan untuk menampilkan waktu dalam format jam, menit, dan detik secara otomatis. Sistem ini bekerja dengan memanfaatkan sinyal clock sebagai sumber pulsa yang kemudian dibagi menjadi pulsa 1 Hz (1 pulse per second) menggunakan rangkaian pembagi frekuensi (frequency divider). Pulsa tersebut selanjutnya digunakan sebagai masukan bagi rangkaian counter untuk menghitung detik, menit, dan jam.

Pada Gambar 10.17, sinyal AC 60 Hz terlebih dahulu diubah menjadi pulsa digital menggunakan Pulse Shaper, kemudian dibagi oleh Counter Divide-by-60 sehingga menghasilkan sinyal 1 pulse per second (1 pps). Pulsa ini diteruskan ke rangkaian counter BCD dan counter Mod-6 yang tersusun secara berantai untuk menghitung satuan detik, puluhan detik, satuan menit, puluhan menit, satuan jam, hingga puluhan jam. Setiap keluaran counter dihubungkan ke rangkaian decoder/display sehingga nilai waktu dapat ditampilkan pada seven-segment.

Selain itu, sistem juga menggunakan Flip-Flop MOD-2 dan Flip-Flop AM/PM untuk mengatur pergantian mode waktu 12 jam, sehingga jam akan berubah secara otomatis dari AM ke PM setelah melewati pukul 12.

 

2. Tujuan[Kembali]

  • Memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Digital.
  • Memahami prinsip kerja digital clock berbasis counter digital.
  • Mengetahui fungsi frequency divider dalam menghasilkan pulsa 1 Hz.
  • Mempelajari kerja counter BCD dan counter Mod-6 pada sistem pewaktuan.
  • Memahami proses tampilan waktu menggunakan decoder dan seven-segment display.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

7 segment BCD blue
7 segment BCD green
7 segment BCD
74ls74
74ls112
74ls147 (ada)
74s04.dm (ada)
4098
button (ada)
capacitor
resistor
ground
logictoggle
gerbang NOT
Gerbang OR_5
switch



1). 74ls147




Spesifikasi:


Konfigurasi Pin:

Pin NoPin NameDescription
14Decimal Input Pin 1
25Decimal Input Pin 2
36Decimal Input Pin 3
47Decimal Input Pin 4
58Decimal Input Pin 5
6COutput Pin C
7BOutput Pin B
8GNDGround Pin
9AOutput Pin A
109Decimal Input Pin 10
111Decimal Input Pin 11
122Decimal Input Pin 12
133Decimal Input Pin 13
14DOutput Pin D
15NCNot Used
16VccChip Supply Voltage

 Tabel Kebenaran:





2). 74s04dm


Spesifikasi: 

  • Fungsi: Dekoder, Demultiplekser
  • Keluarga Teknologi: LS
  • VCC (Min): 4,75V
  • VCC (Maks): 5,25V
  • Saluran: 1
  • Tegangan (Nom): 5V
  • Frekuensi Maksimum pada Tegangan normal: 35Mhz
  • tpd pada Tegangan normal (Maks): 100 nsec
  • Konfigurasi: 4:7
  • Tipe: Kolektor Terbuka
  • IOL (Maks): 3,2mA
  • IOH (Maks): -0,05mA
  • Peringkat: Katalog
  • Kisaran suhu pengoperasian (C): 0 hingga 70
  • Bit (#): 7
  • Kebocoran input digital (Maks): 5uA
  • ESD CDM (kV): 0,75
  • ESD HBM (kV): 2

Konfigurasi Pin:

Tabel Kebenaran:







4). Logic Toggle
 




Logic toggle merupakan suatu rangkaian logika digital yang menghasilkan sinyal output biner (logika tinggi atau rendah) secara bergantian (toggle) setiap kali menerima sinyal pemicu (trigger). Rangkaian ini umumnya digunakan untuk mengubah status suatu sistem dari kondisi aktif ke tidak aktif, atau sebaliknya, dengan menggunakan satu tombol atau pulsa logika sebagai input.



5). Resistor

  • Resistor
                Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm.


    
    Spesifikasi dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. 
Untuk mengetahui nilai resistansi dari suatu resistor, dapat dilihat dari tabel berikut:






Kapasitor



Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu.


6). Ground
         

 Ground merupakan titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik.

Button 
 Button




Spesifikasi:
  • Mode of Operation: Tactile feedback
  • Power Rating: MAX 50mA 24V DC
  • Insulation Resistance: 100Mohm at 100v
  • Operating Force: 2.55±0.69 N
  • Contact Resistance: MAX 100mOhm
  • Operating Temperature Range: -20 to +70 ℃
  • Storage Temperature Range: -20 to +70 ℃

Konfigurasi Pin
   



                                                                
   



4. Dasar Teori [Kembali]

 

Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.

 


 


 

4. Dasar Teori[Kembali]

 a. Prosedur

  • Siapkan segala komponen yang di butuhkan
  • Susun rangkaian sesuai panduan
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
  • Hidupkan rangkaian
  • Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.

Gambar Rangkaian: 







 c. Video Simulasi Rangkaian

5. Percobaan[Kembali]

  a. Prosedur

  1. Siapkan seluruh komponen yang diperlukan.
  2. Rangkai sistem sesuai blok diagram Gambar 10.17.
  3. Hubungkan sumber clock 60 Hz ke Pulse Shaper.
  4. Hubungkan Pulse Shaper ke Divider Counter DIV60.
  5. Sambungkan keluaran Divider ke rangkaian counter detik, menit, dan jam.
  6. Hubungkan keluaran setiap counter ke decoder seven-segment.
  7. Berikan catu daya +5 Volt.
  8. Jalankan simulasi.
  9. Amati perubahan tampilan waktu setiap satu detik.
  10. Pastikan perpindahan detik, menit, jam, dan indikator AM/PM berjalan dengan benar.              b.rangkaian    10.17                                                                                                          

6. Link Download[Kembali]

File Rangkaian

 File Video 

Datasheet


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
MODUL 1   [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir MODUL 1 POTENSIOMETER & TAHANAN GESER DAN  JEMBATAN WHEATSTONE 1. Pendahuluan [Kembali]   Potensiometer adalah sensor yang berfungsi sebagai resistor 3 kaki terminal, dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan. Di terminalnya ada sebuah shaft atau tuas, yang berfungsi sebagai pengatur. Potensiometer sebagai resistor variabel 3 terminal, yang resistansi divariasikan secara manual, untuk mengontrol aliran arus listrik. Struktur potensiometer terdiri dari komponen penyapu (wiper), elemen resistif, dan terminal. Apabila hanya ada 2 terminal digunakan, maka ia akan bertindak sebagai variabel penghambat atau rheostat. Potensiometer tergolong sebagai variabel resistor. Dalam hal ini, potensiometer berfungsi sebagai pembagi tegangan yang bisa disesuaikan. Dengan dem...
Baca selengkapnya
Gambar
Modul 3 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir MODUL 3 HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN 1. Pendahuluan [ Kembali]   Hukum Ohm adalah prinsip dasar yang menjelaskan hubungan antara arus listrik, tegangan, dan hambatan listrik dalam suatu konduktor pada suhu tetap. Secara ringkas, besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Dapat dituliskan dengan persamaan: I = V / R     Hukum Kirchhoff, terdiri dari Hukum Kirchhoff Arus (KCL) dan Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL), merupakan alat bantu penting dalam memahami dan menganalisis perilaku arus dan tegangan dalam suatu rangkaian listrik. Hukum ini memungkinkan kita untuk menghitung arus dan tegangan di berbagai titik...
Baca selengkapnya
Gambar
MODUL 2 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan Percobaan ... 1. Tugas Pendahuluan 2. Laporan Akhir MODUL 2 OSCILLOSCOPE DAN PENGUKURAN DAYA 1. Pendahuluan [Kembali] Dunia elektronika sangat bergantung pada kemampuan untuk mengukur dan menganalisis sinyal listrik . Osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang sangat penting yang digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang dari sinyal tersebut. Namun, dalam banyak aplikasi, analisis visual dari bentuk gelombang saja tidak cukup. Kita juga perlu mengetahui jumlah daya yang dikonsumsi atau dihasilkan oleh suatu rangkaian elektronik Osiloskop merupakan alat ukur elektronik yang sangat penting dalam berbagai bidang, seperti elektronika, telekomunikasi, medis, dan fisika. Alat ini memungkinkan pengukuran dan visualisasi bentuk gelombang tegangan dan arus dalam suatu rangkaian elektronik. Pengukuran daya adalah proses penentuan jumlah da...
Baca selengkapnya