PERCOBAAN 11
MENAMPILKAN NAMA DAN NRP SISWA DENGAN MENGGUNAKAN SEVEN SEGMEN COMMON
ANODA
1. Tujuan
: Agar Bintara Mahasiswa mampu mempraktekkan rangkaian seven segmen
common anoda.
2. Alat
dan Bahan :
a. Seven
Segmen Common Anoda;
b. Power
supplay;dan
c. Livewire.
3. Dasar
teori :
a. Pengertian
Pengertian LED (Light
Emitting Diode)
LED merupakan singkatan dari light emitting diode yaitu
suatu semi-konduktor yang mengeluarkan/memancarkan satu warna cahaya
(monokromatik) dengan bentuk cahaya elektromagnetik (koheren) ketika dialiri
tegangan maju.Warna yang dipancarkan dari lampu LED ini tergantung dari bahan
yang dipakai pada semi-konduktor, sehingga gejala ini disebut dengan
elektroluminesensi.
Lampu LED memiliki beragam warna yang dihasilkan tergantung
dari semi-konduktornya. Selain itu lampu LED juga bisa menghasilkan cahaya
ultra violet
atau cahaya yang tidak nampak oleh mata yaitu inframerah. Bentuk LED yaitu seperti
sebuah bohlam yang berukuran kecil, dan biasanya lampu ini digunakan dalam
keseharian kita di berbagai macam alat elektronika. Berbeda dengan lampu bohlam
yang mengeluarkan panas, lampu LED tidak melakukan pembakaran filamen sehingga
cahaya yang dihasilkan tidak menimbulkan panas.
Dalam dunia elektronika lampu LED digunakan untuk mengenali
komponen-komponen elektronika dengan warna-warna LED.Simbol lampu LED
memberikan ciri khas yang bisa langsung kita kenalidalam skema rangkaian atau
layout pcb.Dari
gambar di atas bisa kita lihat bahwa simbol LED memiliki dua kaki atau kutub
yang berbeda yaitu katoda dan anoda.Simbol ini juga menunjukan bahwa rangkaian
LED tidak boleh terbalik, jika dipasang terbalik maka LED tidak bisa dialiri
tegangan listik dan tidak akan menghasilkan cahaya.
Fungsi LED (Light Emitting Diode)
Fungsi LED sangat banyak terutama dalam
perangkat elektronik yang digunakan sehari-hari, bahkan bukan hanya dalam dunia
elektronika saja, lampu led bisa digunakan untuk berbgai keperluan yang
memerlukan LED sebagai komponennya.Fungsi lampu LED bisa kita temukan jika kita
hubungkankan dengan penggunaan sehari-hari, contohnya:
LED berfungsi sebagai sensor infrared pada remote TV, remote AC, dan remot-remot lainnya, bahkan smartphone juga memasang led ini untuk fitur infrared-nya.Teknologi LED sudah banyak digunakan pada untuk layar monitor komputer atau televisi.LED digunakan untuk lampu indikator atau petunjuk dalam rangkaian elektronika dengan ragam warnanya.LED juga digunakan pada kendaraan bermotor sebagai lampu sen, atau lainnya.dan masih banyak lagi penggunaan LED dalam kehidupan sehari-hari.
Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)
Karen LED (Light Emitting Diode) merupakan
keluarga dari dioda yang terbuat dari semi-konduktor, cara kerja dari LED ini
yaitu hampir mirip dengan dioda lainnya yang menggunakan dua kutub yaitu anoda
(+) dan katoda (–).LED akan memancarkan cahaya apa bila
dialiri dengan tegangan listrik maju (bias forward) dari anoda ke katoda yang
bisa digolongkan sebagai proses transduser.Chip yang terbuat dari semikonduktor
yang di droping
(proses menmbahkan impurty atau ketidakmurnian yang akan menghasilkan listrik) akan
menciptakan junction P dan N.
Warna LED memiliki
berbagai macam berdasarkan semi konduktornya dan yang ada saat ini dan biasa
digunakan diantaranya:
Warna Merah,
Warna Hijau,
Warna Biru,
Warna Kuning,
Warna Jingga atau
warna infrared.
Warna-warna
diatas berbeda berdasarkn bahan panjang gelombangnya (wavelengt) dan senyawa
semi-konduktor yang digunakannya.
berikut adalaWarna LED memiliki berbagai macam berdasarkan semi konduktornya dan yang ada saat ini dan biasa digunakan diantaranya:
Warna Merah,
Warna Hijau,
Warna Biru,
Warna Kuning,
Warna Jingga atau
warna infrared.
Warna-warna
diatas berbeda berdasarkn bahan panjang gelombangnya (wavelengt) dan senyawa
semi-konduktor yang digunakannya.
berikut
adalah bahan dan senyawa semi-konduktor yang digunakan untuk menghasilkan warna-warna
tersebut bahan dan senyawa semi-konduktor yang digunakan untuk menghasilkan warna-warna
tersebut:
Bahan |
Wavelenght |
Warna |
Gallium
Indium Nitride (GainN) |
450nm |
Putih |
Silicon
Carbide (SiC) |
430-505nm |
Biru |
Allumunium
Gallium Phosphide (AlGaP) |
550-570nm |
Hijau |
Gallium
Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) |
585-595nm |
Kuning |
Gallium
Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP) |
605-620nm |
Jingga |
Gallium
Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP) |
630-660nm |
Merah |
Gallium
Arsenide (GaAs) |
850-940nm |
Infra merah |
Kelebihan Dan Kekurangan Lampu LED
Sejak teknologi LED diperkenalkan kepada
masyarkat, lampu-lampu penerang yang biasanya menggunakan bohlam sekarang
digeser oleh tenknologi LED ini.Meskipun
lampu LED ini memiliki berbagai kelebihan, lampu ini juga masih memiliki
kekurangan yang harus diperbaiki.
Kelebihan Lampu LED
Lampu yang menggunakan teknologi LED lebih hemat energi,Lebih
aman,Awet atau
tahan lama dibandingkan jenis lampu lain,tidak memancarkan panas,
sehingga faktor ini yang menjadikan lampu ini
hemat energi,Lebih terang.
Kekurangan Lampu LED
Harga lampu LED terbilang mahal daripada lampu lainnya,Penggunaan
lampu LED ini belum menyeluruh ke berbagai daerah.
Mengetahuni Polaritas Pada Lampu LED
Setiap warna LED perlu dialiri dengan tegangan maju (forward dias)
supaya bisa menghasilkan cahaya dengan warna yang diinginkan. Tegangan maju
juga memerlukan sebuah resistor sebagai pembatas arus dan tegangan, supaya
tidak ada kerusakan pad LED.
Selain itu LED yang dipasang resistor karena forward dias-nya termasuk kedalam
golongan tegangan yang rendah. Berikut tabel warna LED dan tegangan maju (forward dias):
Pengertian Common Anoda dan Common Katoda
-
Common Anoda
Common Anoda adalah
penggabungan kaki-kaki anoda dari komponen-komponen. Artinya, mereka
membutuhkan Arus positif. Untuk dapat menjalankan fungsinya (dalam hal pulsa,
saat LOW[1] ). Karena kaki negatif, berarti membutuhkan arus postif. Sehingga
komponen dengan common anoda dapat dijalankan dengan tegangan 3-5 volt. Common
anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda.
Berikut adalah Tipe Common Anoda
susunan LED common anoda
-Common Katoda
Common Katoda adalah
penggabungan kaki-kaki katoda dari komponen-komponen. Artinya, mereka
membutuhkan Arus negative untuk dapat menjalankan fungsinya (dalam hal sinyal,
membuat menjadi HIGH[1] ). Karena kaki-kaki yang terhubung positif, berati
membutuhkan arus negatif. Sehingga komponen dengan common katoda dapat dijalankan
dengan tegangan 0-2,5 volt.
Berikut adalah Tipe Common Katoda :
susunan LED common katoda
Contohnya dalam 7 segment :
LED dalam seven segment.
Common anoda diberi tegangan Vcc dan seven segment dengan common anoda akan
aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki
katoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menetukan nyala LED. Sedangkan
common katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki katoda LED dalam
seven segment. Common katoda akan digroundkan sehingga seven segment dengan
common katoda akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau disebut aktif
high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebgai pin aktifasi yang menentukan
nyala LED.
Seven segment display
memiliki dua type yaitu common anoda dan common katoda. Di bawah ini
ditunjukkan skematik internal segment display common anoda dan common katoda.
Andaikan ingin ditampilkan
angka satu (1) pada seven segment, maka led dengan label “b” dan “c”
diaktifkan. Maka jika digunakan seven segment common katoda, kondisi logika
pada terminal a=0, b=1, c=1, d=0, e=0, f=0, g=0 dan h=0, sedangkan terminal
common dihubungkan ke ground. Kondisi logika terminal “a” sampai “h” untuk
seven segment common anoda adalah komplemen dari common katoda dan terminal
common dihubungkan ke Vcc.
Perbedaan
Common Anoda dan Common Katoda
Common Anode adalah nilai
common atau pin yang berlogika atau bernilai positif sedangkan Common Cathode
berlogika atau bernilai negatif. Untuk lebih mudah menghafal, bias menggunakan
slogan ini, Kapan Katoda
Positif Anoda Negatif. Positif dan negatif tersebut adalah relatif terhadap
nilai acuan. Misal kita ambil contoh seven segment tipe anode (anoda) dan
cathode (katoda). Di sebelah kanan adalah 7 segment tipe anoda sedangkan di
sebelah kiri tipe katoda.
Common adalah pin yang
terhubung ke semua segment. Common Cathode, seperti telah dijelaskan tadi, berfungsi
sebagai GND sehingga logika yang diberikan kepada segment adalah ACTIVE HIGH
atau 1. Common Anode sebagai VCC sehingga logika yang diberikan kepada segment
adalah ACTIVE LOW atau 0. Oleh karena fakta tersebut, bisa juga disimpulkan
bahwa COMMON CATHODE adalah ACTIVE HIGH sedangkan COMMON ANODE adalah ACTIVE
LOW.
4. Langkah Langkah Percobaan.
a. Penyiapan
alat dan komponen yang digunakan untuk percobaan; dan
b. Melaksanakan
pembuatan rangkaian dengan menyesuaikan huruf dan angka pada Seven segmen.
1) Diketahui : Common:
1.
Anoda +
Segmen -
2. Katoda
-
Segmen +
5. Analisa Percobaan :
Berdasarkan
Percobaan rangkaian di atas dapat dijabarkan dan telah di Uji Coba menggunakan
Aplikasi (Livewire) dengan hasil sebagai berikut :
a. Percobaan 1, Membuat Huruf atau Nama
dari Seven Segmen
Gambar 1. Rangkaian Membuat Huruf
atau nama dari Seven segmen
Pada Percobaan 1,
Kita akan membuat nama mahasiswa HENGKI dimana pada nama tersebut
terdapat huruf H, E, N, G, K, I; Berdasarkan gambar diatas, terdapat huruf N
dan K diaman huruf tersebut tidak dapat di sesuaikan dengan seven segmen, maka
kami mengganti huruf tersebut dengan huruf (n) dan (c). Dapat dilihat pada
gambar diatas terdapat huruf H pada seven segmen pertama, kemudian pin yang dihubungkan
pada segmen Negatif (-) untuk huruf H ialah Pin b,c,e,f,dan g. sehingga terbentuk
huruf H dan begitu seterusnya.
b. Percobaan 2, Membuat Angka atau NRP dari Seven Segmen
Pada Percobaan 2,
Kita akan membuat NRP
mahasiswa dimana pada nama tersebut
terdapat angka 21170035700197; Berdasarkan gambar diatas. Dapat dilihat pada
gambar diatas terdapat angka 2 pada seven segmen pertama, kemudian pin yang dihubungkan
pada segmen untuk angka 2 ialah Pin a,b,d,e,dan g. sehingga terbentuk angka 2
dan begitu seterusnya. Hal ini terjadi
dikarenakan perbedaan beda potensial
dari kutub positif ke kutub negatif (-) yang
menyebabkan perpindahan arus yang melewati lampu LED yang diatur sedemikian
rupa sehingga menghasilkan angka -angka seperti gambar diatas.
6. Kesimpulan
Berdasarkan
praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
Berdasarkan percobaan dari rangkaian diatas, dapat
disumpulkan bahwa sebuah LED akan menyala apabila LED tersebut di aliri arus
listrik,
Hal
ini terjadi dikarenakan adanya perbedaan potensial yang menyebabkan sebuah
aliran listrik. Lampu Led yang berada pada seven segmen yang disesuaikan dengan
pin-pin yang disesuaikan akan membentuk huruf atau angka yang kita inginkan.