23
TUGAS PEMROGRAMAN SISTEM DIGITAL RANGKAIAN DADU ELEKTRONIK Ir. H. Tahir Ali Disusun Oleh : ADILAH AFRIANTY SAID D410 06 004 UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN ELEKTRO PROG. D3 PROFESIONAL SUB. PROG. TEKNIK INFORMATIKA (TF) 2008

73914342 Adilah d41006004 Dadu Elektronik

Embed Size (px)

DESCRIPTION

engirenring

Citation preview

  • TUGAS PEMROGRAMAN SISTEM DIGITAL

    RANGKAIAN DADU ELEKTRONIKIr. H. Tahir Ali

    Disusun Oleh :

    ADILAH AFRIANTY SAID

    D410 06 004

    UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK

    JURUSAN ELEKTRO PROG. D3 PROFESIONAL

    SUB. PROG. TEKNIK INFORMATIKA (TF)

    2008

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    BAB I

    PENDAHULUAN

    Saat ini penggunaan dadu tidak hanya terbatas pada permainan anak-

    anak saja, penggunaan dadu dewasa ini telah telah banyak merambah

    keberbagai bidang walau dalam bentuk yang sedikit berbeda. Akan tetapi

    pada dasarnya peralatan tersebut memiliki prinsip dasar yang sama dengan

    dadu biasa.

    Undian-undian yang sering kita lihat dilayar televisi misalnya, pada

    dasarnya untuk mengundi beberapa nomor telepon atau SMS dari pemirsa itu

    dapat kita lakukan dengan menggunakan suatu alat yang prinsipnya sama

    seperti dadu biasa. Akan tetapi dadu disini tidak bekerja secara manual tetapi

    secara digital, sehingga untuk mengundi beberapa nomor telepon pemirsa

    dapat dilakukan dalam waktu yang sangat singkat, selain itu karena

    pengundian dilakukan oleh alat elektronika, maka jumlah nomor yang diundi

    tidak terbatas pada 6 nomor saja akan tetapi jumlah tersebut dapat ditambah

    tergantung dari kemampuan rangkaian elektronik yang kita gunakan.

    Selain digunakan untuk mengundi nomor telepon, maka prinsip dasar

    dadu dapat pula digunakan untuk mengacak soal-soal pertanyaan yang biasa

    dilakukan oleh kuis-kuis di TV. Disamping kedua contoh diatas masih

    banyak lagi hal-hal yang dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan

    suatu alat yang memiliki prinsip dasar seperti dadu.

    Untuk mengacak berbagai nomor telopn atau pertanyaan pada kuis-kuis

    alat yang digunakan mempunyai rangkaian yang cukup kompleks. Akan

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    2

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    tetapi untuk keperluan permainan anak-anak, maka kita dapat membuat suatu

    dadu elektronik yang memiliki rangkaian yang sangat sederhana. Rangkaian

    dadu elektronik untuk permainan anak-anak bekerja persis sama dengan dadu

    biasa, yaitu mengundi unculnya angka 1 sampai dengan angka 6.

    Keuntungan yang diperoleh dari rangkaian dadu elektronik ini antara

    lain:

    Untuk melakukan pengundian dapat dilakukan dalam waktu yang

    sangat singkat, karena untuk mengundi pemain cukup menekan saklar

    sesaat.

    Undian yang dilakukan lebih adil jika dibanding dadu manual. Selain

    itu dapat mencegah kecurangan dari seorang pemain, seperti yang sering

    terjadi pada permainan yang menggunakan dadu manual.

    Karena rangkaian dadu elektronik ini telah dilengkapi oleh suatu

    tampilan desimal (seven segment), maka kita tidak perlu lagi bersusah

    payah untuk menerjemahkan nomor yang naik karena bilangan

    desimalnya akan tampak langsung pada seven segment. Tidak seperti

    pada dadu manual yang setiap angka diwakili oleh jumlah titik yang

    berbeda, sehingga undian yang naik perlu untuk diterjemahan lagi.

    Dalam permainan yang menggunakan dadu biasa sering kali terjadi

    kesalahan pembacaan karena titik titik yang terdapat pada dadu tersebut

    telah pudar warnanya. Hal tersebut dapat dihindari pada penggunaan

    dadu elektronik karena selama supply daya ke rangkaian tetap terjaga

    maka angka yang tertera pada tampilan seven segment akan tampak

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    3

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    dengan jelas. Bahkan anak-anak akan lebih menyukainya karena dadu

    ini dapat tetap digunakan walaupun ditempat yang gelap.

    Biaya yang diperlukan untuk pembuatan rangkaian dadu elektronik

    ini relatif murah dan dapat digunakan selama rangkaian masih berfungsi

    dengan baik dan dapat dibuat dengan ukuran yang kecil sehingga mudah

    dibawah kemana-mana, tidak seperti pada dadu manual yang harus

    diganti karena mata dadu yang digunakan relatif kecil dan sering

    dihilangkan oleh anak-anak..

    Selain memiliki beberapa kelebihan, rangkaian dadu elektronik ini juga

    memiliki beberapa kekurangan, yaitu antara lain:

    Kerja dari dadu elektronik ini tergantung dari supply daya ke

    rangkaian, sehingga dalam jangka waktu tertentu perlu dilakukan

    penggantian battery.

    Untuk permainan yang menggunakan dua mata dadu sekaligus

    lebih efisien jika menggunakan dadu biasa, karena untuk keperluan itu

    kita juga harus menggunakan dua rangkaian dadu elektronik, kecuali jiga

    pengundian dilakukan secara dua kali.

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    4

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    BAB II

    TEORI DASAR

    Dadu Elekronik untuk permainan anak-anak, seperti halnya dengan

    dadu yang lazim kita kenal, merupakan suatu rangkaian yang dapat mengacak

    munculnya angka 1, 2, 3, 4, 5, 6 dengan peluang yang sama besar.

    Pada dasarnya rangkaian dadu elektronik ini merupakan suatu rangkaian

    counter yang dapat mencacah dari angka 1 sampai 6 secara berualang ulang

    ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, dst ). Secara keseluruhan rangkaian dadu elektronik

    ini tersusun dari 4 bagian rangkaian yang berbeda, yaitu : Rangkaian

    Pendetak/Clock, Rangkaian Counter, Rangkaian Decoder, dan Display

    Output. Diagram blok dari rangkaian ini dapat digambarkan sebagai berikut:

    A. Rangkaian Pendetak (CLOCK)

    Untuk membangun sebuah rangkaian clok pada permainan elektronik

    ini digunakan sebuah IC 555, yang dioprasikan sebagai multivibrator astabil.

    Gambar dibawah adalah bagan skematik pewaktu IC NE 555 yang

    disederhanakan. Dari gambar tampak bahwa pembanding pertama

    mempunyai sebuah masukan ambang (kaki 6) dan sebuah masukan kendali

    (kaki 5). Pada banyak pemakaian, masukan kendali tidak digunakan,

    sehingga tegangan kendalinya sama dengan +2 Vcc/3. Apabila nilai

    tegangan ambang lebih besar dari tegangan kendali, maka keluaran dari

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    5

    CLOCK SAKLAR7-SEGMENT

    &DISPLAY

    COUNTER

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    pembanding/komparator akan menjadi tinggi dan keluaran pembanding ini

    akan menset flip-flop.

    Kolektor dari transistor pembuang dihubungkan ke kaki 7. Bila

    penyemat 7 ini dihubungkan dengan capasitor eksternal, maka keluaran Q

    yang tinggi dari flip-flop akan menjenuhkan transistor dan mengosongkan

    kapasitor. Bila Q rendah, transistor akan berfungsi sebagai saklar terbuka

    dan kapasitor akan diisi.

    Sinyal output (kaki 3) diambil dari sinyal komplementer Q dari flip-

    flop. Bila eksternal reset (kaki 4) ditanahkan maka alat akan tidak bekerja.

    Set/reaset ini terkadang amat berguna akan tetapi pada banyak pemakaian

    reset luar ini tidak digunakan dan kaki 4 dari IC dihubungkan langsung

    dengan catu daya.

    Masukan pembali pada komarator kedua merupakan pemicu / trgger

    (kaki 2). Karena dihubungkan dengan pembagi tegangan, maka masukan tak

    membalik mempunyai tegangan tetap + Vcc/3. bila tegangan masuk pemicu

    sedikit lebih rendah dari + Vcc/3 maka keluaran dari komparator 2 akan

    menjadi tinggi dan akan mereset flip-flop.

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    6

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    B. SAKLAR

    Saklar berfungsi untuk mengatur sinyal detak yang akan masuk dari

    rangkaian clock ke rangkaian counter IC 74192. Apabila tombol saklar

    ditekan, maka counter akan terus mencacah dengan frekuensi yang cukup

    tinggi. Pada saat tombol saklar dilepas maka counter akan berhenti

    mencacah dan nilai cacahan biner terakhir akan disimpan dalam flip-flop

    pada counter IC 74192.

    C. Rangkaian Pencacah (COUNTER)

    Ada dua macam pencacah (counter) yaitu pencacah asinkron dan

    pencacah sinkron. Kedua jenis ini berbeda dalam hal masukan sinyal

    detaknya dan kemampuannya dalam mencacah.

    Dalam rangkaian dadu elektronik ini kita menggunakan suatu pencacah

    singkron yang terdapat dalam sebuah IC 74192. IC 74192 ini merupakan

    UP/DOWN counter, sehingga dapat mencacah naik, maupun mundur sesuai

    pengaturannya. Akan tetapi dalam rangkaian dadu elektreonik IC 74192

    diatur sebagai UP COUNTER saja.

    IC 74192 juga merupakan suatu PENCACAH PRESETABEL atau

    pencacah yang dapat dipreset. Pencacahan dapat dimulai dari bilangan

    yang lebih besar dari nol. Pada gambar dibawah merupakan IC 74192

    beserta gambar rangkaian dalammya, pencacahan dimulai dari D C B A,

    suatu bilangan biner antara 0 0 0 0 dan 1 1 1 1.

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    7

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    LOAD merupakan saluran kendali dari IC 74192. bila masukan dari

    saluran LOAD tinggi, semua gerbang-gerbang NAND memiliki keluaran

    tinggi. Sehingga masukan preset dan clear dari setiap flip-flop menjadi tidak

    aktif, yang mengakibatkan rangkaian akan mencacah. Masukan data dari D

    sampai A sama sekali tidak memberikan pengaruh karena gerbang-gerbang

    NAND tidak aktif. Pada waktu saluran LOAD mendapat masukan rendah,

    masukan masukan data D C B A akan lolos melewari gerbang NAND dan

    melakukan preset terhadap pencacah sehingga keluaran Qd Qc Qb Qa

    dari pencacah akan menjadi D C B A.

    Pada rangkaian dadu eletronik IC 74192 digunakan sebagai suatu

    pencacah modulus-6, yang mulai mencacah dari bilangan biner 0 0 0 1

    sampai 0 1 1 1, kemudian kembali lagi ke 0 0 0 1. hal ini dapat dilakukan

    dengan jalan mengumpan balikkan output Qc, Qb dan Qa ke masukam

    LOAD melalui suatu gerbang NAND-3 imput yaitu IC 7410.

    74192 16 Up/Down Decade Counter BCD

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    8

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    PIN DESCRIPTIONNo. PIN SYMBOL NAMA DAN FUNGSI3, 2, 6, 7 QA sampai QD Output Flip-Flop

    4 CPD Input Clock DOWN COUNTER5 CPU Input Clock UP COUNTER

    11 LOAD Asynchronous Parallel Load Input (Active LOW) / Input Kendali12 CARRY Output UP Counter13 BORROW Output DOWN Counter14 CLEAR Asynchronous Reset Input

    15, 1, 10, 9 DA sampai DD Input Data8 GND Ground (0 Volt)

    16 Vcc Supply Tegangan Positif

    Gambar rangkaian dalam IC 74192

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    9

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    7410 Triple Input NAND gate

    D. Rangkaian & Display Seven Segment

    Seperti halnya pengkode, dekoder juga merupakan suatu penerjemah

    kode. yang terdiri dari rangkaian logika gabungan dengan beberapa masukan

    dan beberapa keluaran. Kebanyakan dekoder telah dipaketkan dalam suatu

    paket IC tunggal. Terdapa berbagai jenis rangkaian decoder, akan tetapi

    rangkaian decoder yang paling sering digunakan adalah rang kaian decoder

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    10

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    BCD-to DECIMAL DECODER dan rangkaian decoder BCD-to SEVEN

    SEGMENT DECODER.

    Rangkaian BCD to DECIMAL DECODER adalah rangkaian yang

    berfungsi mengontrol penampilan/displiay dari bilangan-bilangan sandi

    BCD (bilangan biner 4 bit) menjadi bilangan desimal yang biasa. Displainya

    biasanya berupa tabung angka (Nixie Tube) yaitu filamen-filamen yang

    berbentuk angka angka desimal 0 samapai 9. Dengan demikian rangkaian

    BCD to DECIMAL DECODER ini mempunyai sepuluh jalan keluaran,

    yaitu line 0, line 1, line 2, dan line 9, dimana masing-masing line tersebut

    bertugas untuk mengontrol filamen mana yang akan aktif/menyala.

    Decoder yang digunakan pada rangkaian dadu elektronik adalah

    rangkaian BCD to SEVEN SEGMENT DECODER. Seperti halnya

    rangkaian BCD to DECIMAL DEKODER, rangkaian decoder jenis ini juga

    menerjemahkan kode BCD 8421 kesuatu displai. Akan tetapi display atau

    tampilan yang dikontrol oleh dekoder jenis ini berupa unit praga yang terdiri

    dari 7 buah LED yang telah disusun sedemikian rupa sehingga dapat

    menampilkan bentuk-bentuk bilangan desimal. Ketujuh led tersebut

    biasanya telah dipaketkan dalam satu IC yang disebut SEVEN SEGMENT.

    Karena rangkaian decoder ini mengontrol display yang berupa seven

    segment maka terdapat 7 buah jalan keluaran, tidak seperti pada rangkaian

    BCD to DECIMAL DECODER yang memiliki 10 buah jalan keluaran.

    Contoh decoder jenis ini yang paling sering digunakan adalah IC 7447,

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    11

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    Adapun tabel kebenaran dari IC 7447 adalah sebagai berikut:

    MASUKAN

    BI/

    RBO

    KELUARAN

    LT RBI D C B A a b c d e f GH H L L L L H ON ON ON ON ON ON OFFH X L L L H H OFF ON ON OFF OFF OFF OFFH X L L H L H ON ON OFF ON ON OFF ONH X L L H H H ON ON ON ON OFF OFF ONH X L H L L H OFF ON ON OFF OFF ON ONH X L H L H H ON OFF ON ON OFF ON ONH X L H H L H OFF OFF ON ON ON ON ONH X L H H H H ON ON ON OFF OFF OFF OFFH X H L L L H ON ON ON ON ON ON ONH X H L L H H ON ON ON OFF OFF ON ONH X L L H L H ON ON OFF ON ON OFF ONH X L L H H H ON ON ON ON OFF OFF ONH X L H L L H OFF ON ON OFF OFF ON ONH X L H L H H ON OFF ON ON OFF ON ONH X L H H L H OFF OFF ON ON ON ON ONH X L H H H H ON ON ON OFF OFF OFF OFFX X X X X X L OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFFH L L L L L L OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFFL X X X X X H ON ON ON ON ON ON ON

    Dari tabel kebenaran diatas tampak bahwa apabila pada imput IC

    7447 terdapat sebuah kode bilangan biner, misalnya kode biner dari desimal

    5 yaitu 0 1 0 1 maka ketujuh keluaran IC 7447 yaitu a, b, c, d, e,

    f dan g, berturut-turut bernilai logika 1 0 1 1 0 1 1 . sehingga bila di

    inputkan ke SEVEN SEGMENT akan menayangkan angka desimal 5

    pada seven segment tersebut.

    Seven segment merupakan suatu alat praga yang tersusun dari 7 buah

    led yang diatur sedemukian rupa, sehingga dapat menampilkan bentuk-

    bentuk bilangan desimal tertentu. Selain bentuk bilangan desimal, seven

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    12

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    segment juga dapat menampilkan bentuk huruf tertentu tergantung iput yang

    diberikan pada kaki-kaki lednya.

    Ketujuh input yang masuk ke kaki a, b, c, d, e, f dan g dari seven

    segment biasanya diabil dari output suatu rangkaian decoder. Input dari

    decoder ini yang mengatur led-led mana yang harus menyala agar seven

    segment dapat menayangkan bilangan desimal tertentu. Misalnya untuk

    dapat menayangkan bilangan desiamal 4 maka led yang harus menyala

    adalah led b, c, f, dan g, sedangkan ketiga led yang lain tidak aktif.

    PRINSIP KERJA RANGKAIAN DADU ELEKTRONIK

    Bila tombol saklar ditekan maka sinyal detak akan masuk ke rangkaian

    counter sehingga counter tersebut mulai mencacah. IC 74192 dirangkai

    sehingga mencacah mulai dari bilangan biner 0001 kemudian 0010, 0011,

    0100, dst. Apabila cacahan telah sampai pada bilangan biner 0110 maka ia

    akan kembali mencacah mulai dari 0001.

    IC 74192 disini berfungsi sebagai sebuah pencacah modulus-6. Hal ini

    dapat terjadi karena masukan data dari IC 74192 telah diatur sedemikian

    rupa ( imput A terhubung ke VCC sehingga bernilai logika 1, sedangkan

    imput B, C dan D terhubung ke ground sehingga bernilai logika 0).

    Selain itu output IC 74192 yaitu Qa, Qb dan Qc, diumpankan kembali

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    13

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    kemasukan LOAD melalui sebuah gerbang NAND-3 imput (IC 7410).

    Sebenarnya IC 74192 mencacah sampai bilangan biner 0 1 1 1, akan tetapi

    karena adanya umpan balik ke masukan LOAD tersebut, maka pada saat

    cacahan masuk ke angka biner 0 1 1 1, maka pencacah akan langsung

    dipreset sehingga cacahannya menjadi 0 0 0 1. Adapun hasil cacahan

    bilangan 0 1 1 1 tidak tampak pada seven segment itu disebabkan karena

    waktunya yang sangat singkat, yang mana nilai cacahan kemudian segera

    berganti menjadi 0 0 0 1. ( sekitar 1 uS )

    Apabila tombol saklar tetap ditekan maka counter akan terus mencacah

    dengan frekuensi yang cukup tinggi. Pada saat tombol saklar dilepas maka

    counter akan berhenti mencacah dan nilai cacahan biner terakhir akan

    disimpan dalam flip-flop pada Counter 74192. Satu hal yang perlu di ingat

    pada rangkaian dadu elektronik ini bahwa frekuensi clock yang digunakan

    haruslah cukup tinggi, sehingga ketika pemain menekan saklar kemudian

    melepaskannya dalam waktu yang singkat maka pulsa yang masuk ke

    counter sudah cukup banyak. Artinya cunter telah berkali-kali mengulang

    cacahanyya dengan kecepatan yang tinggi, sehingga pemain tidak dapat

    mengamati hasil cacahan dan tidak dapat menebak nilai cacahan yang

    terakhit ketika ia melepas saklar. Yang jelas makin tinggi frekuensi clok

    maka makin sulit kita menebak angka dadu berapa yang akan muncul

    sehingga permainan akan semakin adil.

    Nilai biner terakhir yang tersimpan pada counter ini akan dimasukkan

    ke input Rangkaian Decoder yang menggunakan IC7447 ( pengkode BCD

    ke seven segment). Pada Rangkaian decoder ini input biner yang berasal dari

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    14

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    conter tersebut akan dikodekan sehingga dihasilkan tujuh buah keluaran

    yang akan menggerakkan Tampilan LED-seven segment. Sehingga pada

    seven segment akan tampak bilangan desimal ( antara 1 sampai 6 ) yang

    sesuai dengan nilai biner dari cacahan terakhir rangkaian couter.

    Adapun fungsi dari ketujuh resistor 150 ohm adalah untuk menbatasi

    arus yang masuk ke seven segment, sehingga komponen tidak mudah rusak.

    Ketujuh buah gerbang INVERTER yang terletak pada output decoder 7447

    berfungsi untuk menbalik nilai logika keluaran dari decoder karena seven

    segment yang digunakan adalah jenis common anoda, sedangkan decoder

    7447 adalah decoder untuk mengontrol displai seven segment common

    catoda.

    BAB III

    KOMPONEN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN

    A. KOMPONEN

    Pada gambar rangkaian dadu elektronik komponen-komponen yang

    digunakan antara lain :

    1. Sebuah Resistor 33 K ( pada simulasi diganti dengan nilai 4,4 K).

    2. Sebuah Resistor 10 K (pada simulasi diganti dengan nilai 5 K).

    3. Sebuah Capasitor 0,33 uF (pada simulasi diganti dengan nilai 0,1 uF).

    4. Sebuah gerbang NAND-3 input / IC 7410.

    5. Sebuah Pencacah singkron / IC 74192.

    6. Sebuah decoder/IC 7447 (Pada simulasi diganti dengan decoder IC

    7448).

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    15

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    7. Sebuah sevent segment common anode.

    8. Sebuah saklar.

    9. Tujuh buah Resistor 150 .

    10. Tujuh buag gerbang inveter pada sertiap keluaran decoder 7447

    (Dalam simulasi tidak digunakan karena digunakan decoder 7448).

    B. ALAT

    Untuk menguji titik-titik tertentu pada rangkaian simulasi, digunakan alat

    bantu yang berupa:

    1. Osciloscope

    2. Logic Analizer

    BAB IV

    GAMBAR RANGKAIAN

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    16

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    BAB V

    PEMBAHASAN

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    17

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    Dalam simulasi yang dilakukan , kita dapat menjalankan rangkaian atau

    mengundi suatu angka dengan jalan menekan-nekan tombol space pada

    keyboard ataupun menclick-click pause pada monitor dengan menggunakan

    mause. Ketika Rangkaian dijalankan maka counter belum mencacah karena

    clock belum masuk ke rangkaian counter, bila kite menekan tombol space

    maka saklar akan tertutup sehingga counter menerima sinyal clock dan mulai

    mencacah. Apabila kita menekan tombol space untu kedua kalinya, maka

    saklar akan tebuka dan konter berhenti mencacah sehingga pada seven

    segment akan tampak angka yang keluar sebagai hasil pengundian.

    Pada simulasi nilai komponen R dan C untuk rangkaian pendetak dirubah

    dari nilai aslinya bertujuan untuk mendapatkan frekuensi clock yang lebih

    besar, karena semakin besar frekuensi sinyal clock yang dimasukkan ke

    counter maka angka dadu yang akan muncul akan semakin susah ditebak aleh

    pemain, sehingga akan lebih adil.

    Nilai komponen R dan c yang diubah yaitu :

    Ra dari 33 K menjadi 4,4 K

    Rb dari 10 K menjadi 5 K

    C dari 0,33 uF menjadi 0,1 uF.

    Nilai komponen-komponen tersebut diubah untuk mendapatkan

    frekuensi clock sebesar 1 KHz. Nilai tersebut diperoleh dari perhitungan

    rumus:

    1,44

    f =

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    18

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    (Ra + 2.Rb). C

    1,44

    f = = 1000 Hz

    (4,4 K + 2.x 5 K ). 0,1 uF

    Nilai yang diperoleh dari perhitungan diatas sesuai dengan besarnya

    frekuensi clock yang diamati pada osciloscope pada pengamatan pertama.

    Pada pengamatan pertema juga tampak bahwa apabila saklar ditekan terus

    maka IC74192 akan terus mencacah dari 1 ke 6, kemudian kembali ke 1 lalu

    menccah lagi sampai 6, dan seterusnya. Sehingga jika kita mengamati /

    membandingkan sinyal clock dengan sinyal keluaran gerbang NAND, tampak

    bahwa setiap 6 pulsa clock yang masuk ke counter maka nilai logika pada

    keluaran gerbang NAND akan berubah dari 1 ke 0, kemudian kembali ke 1.

    Perubahan itu berlangsung dalam waktu yang sangat singkat (kurang dari 1

    uS) dan dalam waktu yang singkat inilah couter mengalami preset, sehingga

    tampak bahwa counter tidak pernah mencacah sampai desimal 7 ( 0 1 1 1 ).

    Pada pengamatan kedua, yang dilakukan untuk membandingkan sinyal

    clock dengan keluaran dari counter ( Qa, Qb, Qc, dan Qd ) tampak bahwa nilai

    Qa berubah setiap masuk satu pulsa clock ke counter, nilai Qb berubah setiap

    masuk 2 pulsa clock ke counter . Akan tetapi pada pengamatan nilai Qc tidak

    berubah setiap masuk 4 pulsa clock ke counter, tetapi ia berubah setiap masuk

    3 pulsa clock yang masuk, hal ini disebabkan karena Counter mulai mencacah

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    19

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    dari desimal 1, selain itu ketika cacahan counter menjadi desimal 7 maka ia

    akan langsung dipreset menjadi desimal 1, sehingga Qa hanya membutuhkan

    3 pulsa clock untuk berubah nilai.

    Pada pengamatan tampak pula bahwa nilai Qd tidak berubah dan selalu

    bernilai logika 0. Hal ini disebabkan karena counter tidak pernah mencacah

    sampai bilangan desimal 8. Selain itu sinyal keluaran yang diperoleh pada Qb

    tampak tidak rata (tampak bahwa panjang pulsa yang muncul ada yang lebar

    dan ada yang sempit secara bergantian ) hal ini juga disebabkan karena

    counter diprogram untuk mulai mencacah pada desimal 1.

    Pengamatan ketiga dilakukan terhadap output dari decoder ( a, b, c, d, e, f,

    dan g ) yang dibandingkan terhadap input binernya ( Qa, Qc dan Qc). Hal

    yang perlu diperhatikan disini bahwa Rangkaian decoder pada simulasi agak

    sedikit berbeda dengan rangkaian aslinya. Pada rangkaian asli Decoder

    menggunakan sebuah IC 7447 dan tujuh buah gerbang INVERTER pada

    setiap keluaran decoder. Akan tetapi pada rangkaian simulasi yang digunakan

    adalah IC 7448 sehingga tidak diperlukan lagi ketujuh gerbang INVERTER

    tersebut.

    IC 7448 merupakan decoder sama seperti IC 7447. Bila diberikan imput

    biner yang sama maka pada kedua IC decoder tersebut maka nilai logila dari

    setiap outpunya selalu berkebalikan. Sehingga bila kite menggunakan IC 7448

    maka kita tidak perlu lagi memakai ketujuh buah gerbang INVERTER dan

    tampilan pada seven segmen sesui dengan nilai biner keluaran counter.

    Sebenarnya kita juga dapat menggunakan IC 7447 tampa gerbang INVERTER

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    20

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    pada seriap outpunya, akan tetapi kita harus menggunakan seven segment

    jenis common kotada. Dimana pada program simulasi Seven segment jenis

    tersebut tidak tersedia.

    Pada pengamatan ketiga tampak bahwa setiap keluaran rangkaian

    decoder (a, b, c, d, e, f, dan g) berubah ubah sessuai dengan nilai imput biner

    yang akan dikodekan oleh rangkaian decoder tersebut. Yang jelas perubahan-

    perubahan tersebut yang akan menyebabkan perubahan angka yang

    ditayangkan pada seven segment.

    BAB VII

    KESIMPULAN

    Dari simulasi yang dilakukan terhadap rangkaian dadu elektronik maka

    dapt diambil bebrapa kesimpulan, antara lain :

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    21

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    1. Pada dasarnya Rangkaian Dadu Elektronik ini merupakan suatu

    rangkaian counter modulus-6. Akan tetapi agar rangkaian counter

    dapat mengundi angka pada dadu, maka sinyal clock yang digunakan

    haruslah memiliki frekuensi yang cukup tinggi.

    2. Saklar yang digunakan untuk mengundi angka, sebenarnya berfungsi

    untuk menghentikan sinyal clock yang masuk ke counter sehingga

    pada saat clok yang masuk ke counter terputus maka counter akan

    berhenti mencacah dan cacahan counter yang terakhit itulah yang

    merupakan angkai yang naik dalam undian.

    3. Adanya umpan balik yang dimasukkan ke saluran LOAD dari IC74192

    menyebabkan counter seolah-olah hanya mencacah sampai desimal 6

    saja. akan tetapi dari pengamtan pada osciloscope conter tetap

    mencacah sampai angka desiamal 7, Cuma ketika cacahan menjacai

    desimal 7 dalam waktu kurang dari 1 uS cunter langsung di preset

    cacahannya menjadi desimal 1, karena adanya umpan balik yang

    dimasukkan ke saluran LOAD.

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Roger. L Tokheim. Elektronika Digital, Erlangga. Jakarte. 1995

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    22

  • Perancangan Sistem DigitalTugas 3

    2. Albert Paul Malvino. Elektronika Komputer Digital. Erlangga. Jakarta.

    1996

    3. Malvino, Barmawi. Prinsip-prinsip Elektronika. Erlangga. Jakarta. 1996

    4. Ronald J Toci. Digital Systems Principles And Aplications. Prentice Hall

    Inc. New Jersey. 1977

    Adilah Afrianty SaidD410 06 004

    23

    A. Rangkaian Pendetak (CLOCK)B. SAKLARC. Rangkaian Pencacah (COUNTER)D. Rangkaian & Display Seven Segment