Ahmad Fadil Dendra

TUGAS SEDERHANA Up & Uc

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2.Alat dan bahan

3.Dasar teori

4. Rangkaian simulasi

5. Video penjelasan

6. Download file

1. Tujuan [Kembali]

1. Memahami dan menjelaskan rangkaian tugas sederhana pada proteus

2. Mensimulasikan rangkaian tugas serderhana menggunakan proteus

3. Merepresentasikan hasil dari rangkaian tugas sederhana dari proteus

2. Alat dan bahan [Kembali]

74LS273

7 Segment

- Sensor SUHU (LM 35)

POT- HG

Prossesor 8086

IC 8255A

Flame sensor

TSL251RD light to voltage sensor

MQ-2 (gas sensor)

NOT gate

LM358

TSL251RD

LM 35

7 Segment

3. Dasar teori[Kembali]

POT- HG

A. Spesifikasi

Type: Rotary a.k.a Radio POT
Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M.
Power Rating: 0.3W
Maximum Input Voltage: 200Vdc
Rotational Life: 2000K cycles

B. Konfigurasi PIN

Pin No.	Pin Name	Description
1	Fixed End	This end is connected to one end of the resistive track
2	Variable End	This end is connected to the wiper, to provide variable voltage
3	Fixed End	This end is connected to another end of the resistive track

Konfigurasi potentiometer:

Potensiometer adalah suatu komponen elektronika yang digunakan untuk mengatur resistansi dalam suatu rangkaian listrik.

- Potensiometer, sering disingkat sebagai "POT" atau "POTI," adalah suatu resistor yang resistansinya dapat diubah secara manual.

- Biasanya terdiri dari tiga terminal, dua terminal ujung dan satu terminal tengah (sliding terminal).

- Nilai resistansi dapat diatur dengan mengubah posisi terminal tengah menggunakan knob atau penggerak lainnya.

Struktur dan Jenis Potensiometer

- **Linier vs. Logaritmik:** Potensiometer dapat memiliki karakteristik linier atau logaritmik. Pada potensiometer linier, perubahan resistansi sebanding dengan perubahan posisi, sedangkan pada potensiometer logaritmik, perubahan resistansi terkonsentrasi pada sebagian kecil putaran, biasanya di awal putaran.

- **Gulungan Kawat vs. Karbon Film:** Potensiometer dapat menggunakan gulungan kawat atau lapisan karbon film sebagai elemen resistif. Potensiometer karbon film lebih umum dan lebih ekonomis.

7 Segment

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

A. Spesifikasi

Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
Low current operation
Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
Current consumption : 30mA / segment
Peak current : 70mA

B. Konfigurasi pin

Pin Number	Pin Name	Description
1	e	Controls the left bottom LED of the 7-segment display
2	d	Controls the bottom most LED of the 7-segment display
3	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
4	c	Controls the right bottom LED of the 7-segment display
5	DP	Controls the decimal point LED of the 7-segment display
6	b	Controls the top right LED of the 7-segment display
7	a	Controls the top most LED of the 7-segment display
8	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
9	f	Controls the top left LED of the 7-segment display
10	g	Controls the middle LED of the 7-segment display

Logic State

   Gerbang logika atau logic State adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.
   Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
   Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).
Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).
Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.

8086

IC 8086 adalah Mikroprosesor 16-bit yang dirilis oleh Intel pada tahun 1978.8086 adalah anggota pertama dari keluarga mikroprosesor yang menggunakan set instruksi x86. Set instruksi ini masih menjadi dasar utama prosesor PC (seperti Core i7, AMD Ryzen) hingga hari ini, menjadikannya tonggak sejarah yang sangat penting.Arsitektur 16-bit: 8086 adalah CPU 16-bit penuh, yang berarti ia dapat memproses data dalam unit 16-bit (disebut word).

Fitur Spesifikasi
Ukuran Data Bus 16-bit
Ukuran Address Bus 20-bit
Memori Maksimum Mampu mengakses $2^{20} = 1\ Megabyte\ (MB)$ memori fisik.
Clock Speed Versi awal: $5\ MHz$ hingga $10\ MHz$ .
Jumlah Pin 40-pin DIP (Dual In-line Package)
Mode Operasi Minimum Mode (untuk sistem kecil) dan Maximum Mode (untuk sistem yang memerlukan koprosesor, misalnya 8087 Math Co-processor).

  LM358

LM358 adalah Dual Operational Amplifier (Op-Amp) Tunggal-Pasokan (Single-Supply).Dual Op-Amp: Berarti IC ini berisi dua Op-Amp independen di dalam satu kemasan (package). Masing-masing Op-Amp dapat digunakan sepenuhnya terpisah satu sama lain.Single-Supply: Merupakan fitur utama LM358. Ia dirancang untuk beroperasi secara efektif menggunakan hanya satu tegangan catu daya positif ( $V_{cc}$ ) dan ground, berbeda dengan Op-Amp lama yang memerlukan catu daya positif dan negatif (dual supply)

Fitur Deskripsi
Jumlah Op-Amp 2
Tegangan Catu Daya Dapat beroperasi dari catu daya tunggal selebar $3\ V$ hingga $32\ V$ (atau $\pm 1.5\ V$ hingga $\pm 16\ V$ untuk dual supply).
Konsumsi Daya Sangat rendah.
Jenis Output Rail-to-Rail (sebagian). Output mampu mencapai ground (atau mendekati $V_{EE}$ /ground).
Gain Bandwidth Sekitar $1\ MHz$ .
Kemasan Khas DIP 8-pin (Dual In-line Package) atau SOIC 8-pin (Surface Mount).

MQ-2 (gas sensor)

Q-2 adalah sensor gas tipe Metal Oxide Semiconductor (MOS) atau sering disebut Chemiresistor. Fungsi utamanya adalah untuk mendeteksi konsentrasi gas-gas yang mudah terbakar (flammable gas) dan asap (smoke) di udara.
Sensor ini sangat disukai dalam proyek elektronik karena:
Sensitivitas Luas: Peka terhadap berbagai jenis gas mudah terbakar.
Biaya Rendah: Harganya relatif terjangkau.
Penggunaan Sederhana: Memiliki sirkuit penggerak yang mudah dihubungkan ke mikroprosesor

TSL251RD

IC TSL251RD adalah sensor optik cahaya-ke-tegangan (light-to-voltage optical sensor) monolitik.

Tipe Sensor: Sensor Cahaya Ambien (Ambient Light Sensor).
Tegangan output berbanding lurus dengan intensitas cahaya pada fotodioda.
Struktur Monolitik: Merupakan IC silikon tunggal yang berisi:
-Fotodioda
-Penguat Operasional (Operational Amplifier)
-Komponen Umpan Balik (Feedback Components)
Sensitivitas Spektral: TSL251RD memiliki respons spektral yang puncaknya berada pada panjang gelombang ( $\lambda_p$ ) sekitar 635 nm, yang berada di wilayah cahaya merah dan inframerah dekat. Ini membuatnya sangat sensitif terhadap sumber cahaya yang kuat di wilayah tersebut.

Flame sensor
Flame Sensor (Sensor Api) adalah perangkat elektronik yang dirancang untuk mendeteksi keberadaan nyala api atau sumber panas yang menghasilkan radiasi cahaya spesifik (biasanya dalam spektrum Infra-Red/IR atau Ultra-Violet/UV) sebagai indikasi awal terjadinya kebakaran.
LM 35

IC LM35 adalah sensor suhu presisi (akurasi tinggi) berbentuk sirkuit terpadu (IC) yang output tegangannya berbanding lurus (linier) dengan suhu dalam skala Celcius ( $^\circ\text{C}$ ).

Prinsip kerja utama LM35 adalah mengubah besaran suhu yang dideteksinya menjadi besaran tegangan listrik yang terkalibrasi.
Koefisien Skala Linier: LM35 memiliki koefisien skala linier sebesar:
$10 \text{ mV}/^\circ\text{C}$
Konversi: Ini berarti, untuk setiap kenaikan $1^\circ\text{C}$ suhu, tegangan output (keluaran) dari IC LM35 akan naik sebesar $10 \text{ mV}$ ( $0.01 \text{ V}$ ).
Output Tegangan: Tegangan output ini dapat langsung dihubungkan ke input analog pada mikrokontroler (atau diukur menggunakan Voltmeter) untuk mengetahui suhu.

Fitur	Spesifikasi
Ukuran Data Bus	16-bit
Ukuran Address Bus	20-bit
Memori Maksimum	Mampu mengakses $2^{20} = 1\ Megabyte\ (MB)$ memori fisik.
Clock Speed	Versi awal: $5\ MHz$ hingga $10\ MHz$ .
Jumlah Pin	40-pin DIP (Dual In-line Package)
Mode Operasi	Minimum Mode (untuk sistem kecil) dan Maximum Mode (untuk sistem yang memerlukan koprosesor, misalnya 8087 Math Co-processor).

Fitur	Deskripsi
Jumlah Op-Amp	2
Tegangan Catu Daya	Dapat beroperasi dari catu daya tunggal selebar $3\ V$ hingga $32\ V$ (atau $\pm 1.5\ V$ hingga $\pm 16\ V$ untuk dual supply).
Konsumsi Daya	Sangat rendah.
Jenis Output	Rail-to-Rail (sebagian). Output mampu mencapai ground (atau mendekati $V_{EE}$ /ground).
Gain Bandwidth	Sekitar $1\ MHz$ .
Kemasan Khas	DIP 8-pin (Dual In-line Package) atau SOIC 8-pin (Surface Mount).

4.Rangkaian simulasi [Kembali]

Prinsip kerja :

4 sensor mengirim outputnya ke PORT B pada PPI 8255A sebagai input. kemudian data disimpan dalam register 74LS273. setelah disimpan, data dari 74LS273 dikirim ke Up 8086 untuk mengatur agar dikirim ke PPI 8255A ke PORT A sebagai output dan menuju 7 Segment dengan kode assemble sebagai berikut: