1. Tujuan
- Memahami penggunaan aplikasi flip-flop
- menguasai rangkaian dengan memanfaatkan pengaplikasian flip-flop
- . Alat
B. Voltmeter
2. Bahan
A. IR sensor
B. Touch Sensor
C. Magnaeticreed Sensor
D. Resistor
F. LED
G. CMOS 4027
I. Gerbang OR
j. Gerbang NOR
3. Dasar teori
A. IR Sensor
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah
komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red,
IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat
khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR
Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di
dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). Bentuk
dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP.
Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra
merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND).
Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics
Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam
satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika
TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC
Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang
telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung
mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah
(TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika
0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran
detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.
2. SISTEM
SENSOR INFRAMERAH
Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra
merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter.
Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh
suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat
terdeteksi oleh penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam
penerapannya antara lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan,
otomatisasi pada sistem. Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra
merah yang dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk
dikirimkan melalui sinar infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya
terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk
menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
B. Touch Sensor
Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah
sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada
dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada
lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga
sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi,
sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar
mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Jenis-jenis Sensor Sentuh
Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat
dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif.
Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi
sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada
permukaannya.
Sensor Kapasitif
Sensor sentuh
Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini
dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta
harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat
ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon
yang lebih akurat.
Berbeda dengan
Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan
pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada
tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor
kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau disingkat dengan ITO) yang
dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh oleh jari manusia atau stylus
khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat konduktif.
Pada saat jari
menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh
tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari
tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di
respon oleh layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan
non-konduktif sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.
Sensor Resistif
Tidak seperti
sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat
listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja
dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu
mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi
pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Sensor sentuh
resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau
celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah)
ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh
Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan
(bening).
Cara kerjanya
hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan
tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan
bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada
titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk
melakukan proses selanjutnya.
C. Magnetic Red Sensor
Sensor ed menggunakan sakelar ed sebagai
jantung dari mekanisme peralihannya. Ketika dipasangkan dengan magnet permanen
mereka adalah metode ideal untuk merasakan dan mendeteksi logam, gerakan,
kedekatan, dan tingkat cairan dan aliran. Sensor ed hadir dalam ratusan ukuran
dan bentuk yang berbeda. Dan memenuhi banyak persyaratan aplikasi. Selain itu
sensor ed tersedia dalam banyak formulir kontak dan daya tetapan hingga 100W.
Selanjutnya sensor ed akan melakukan miliaran operasi. Tetapi hanya jika
beralih tegangan dan arus yang relatif rendah. Akhirnya sensor ed bekerja
dengan membuka dan menutup kontak reed switch di hadapan medan magnet. Untuk
informasi lebih lanjut tentang pengoperasian sensor ed, lihat video kami
"Reed Switch & Magnet Interaction". Atau lihat contoh interaksi
magnet. Standex Electronics adalah pakar teknologi ed yang berspesialisasi dalam
kemasan sensor khusus untuk memenuhi kebutuhan desain yang kompleks.
D. Resistor
Resistor
merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur
tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi
(tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin
dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus
yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm. Berikut cara membaca resistor
Kode Warna Resistor
1. Resistor dengan 4 cincin kode warna
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan
digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor
pengali kemudian cincin kode warnake 4
menunjukan nilai toleransi resistor.
2. Resistor dengan 5 cincin kode warna
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3
merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan
faktor pengali kemudian cincin kode warna
ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
3. Resistor dengan 6 cincin warna
Resistor dengan 6 cicin warna pada
prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam
menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan
coefisien temperatur yaitu temperatur
maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut
Kode Huruf Resistor
Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
- R,
berarti x1 (Ohm)
- K,
berarti x1000 (KOhm)
- M,
berarti x 1000000 (MOhm)
Kode Huruf Untuk Nilai
Toleransi :
- F,
untuk toleransi 1%
- G,
untuk toleransi 2%
- J,
untuk toleransi 5%
- K,
untuk toleransi 10%
- M, untuk toleransi 20%
LED
merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya
pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P)
dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri
tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
IC didukung oleh +5V biasanya tegangan input dan output minimum dan maksimum untuk pin input (J,K) dan pin output (Q, Q bar) dibahas dalam spesifikasi di atas. Sirkuit di bawah ini menunjukkan koneksi sampel khas untuk sandal jepit JK. Pin J dan K adalah pin input untuk Flip-Flop dan pin bar Q dan Q adalah pin output. Perhatikan bahwa pin input ditarik ke bawah ke tanah melalui resistor 1k atau kurang, dengan cara ini kita dapat menghindari pin dalam kondisi mengambang. Itu adalah pin akan ditahan untuk tanah ketika tombol tidak ditekan dan ketika tombol ditekan pin akan ditahan untuk memasok tegangan.
Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0.
J. Gerbang NOR
Gerbang NOR (NOT OR) memiliki dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Untuk memperoleh keluaran tinggi,
semua masukan harus berkeadaan rendah. Artinya NOR hanya mengenal masukan yang
semua bitnya nol (rendah).
Gambar di bawah
menunjukkan struktur logika dari sebuah gerbang NOR, yang merupakan gabungan
dari sebuah gerbang OR dengan sebuah inverter. Dengan susunan
gerbang tersebut, keluarannya adalah NOT dari hasil operasi OR pada
masukan-masukannya. Semula gerbang ini dinamakan gerbang NOT-OR tetapi dapat
disingkat menjadi gerbang NOR.
K. Gerbang XOR
Tabel kebenaran untuk fungsi XOR diberikan pada
tabel 1, dari tabel tersebut terlihat bahwa tabel tersebut sama seperti tabel
kebenaran gerbang OR, kecuali bila semua masukan adalah tinggi (1), gerbang XOR
akan membangkitkan keluaran rendah (0).
Gerbang XOR hanya akan terbuka bila muncul satuan bilangan ganjil pada masukan. Baris 2 dan 3 dari tabel kebenaran mempunyai satuan bilangan ganjil, oleh karena itu keluaran akan terbuka dengan level logika tinggi (1). Baris 1 dan 4 dari tabel kebenaran tersebut berisi satuan bilangan genap (0 dan 2), oleh karena itu gerbang XOR tidak terbuka dan akan muncul logika rendah (0) pada keluaran.
L. Transistor BCS47
RANSISTOR
BC547
Sebuah
transistor BC547 adalah negatif-positif-negatif (NPN) transistor yang digunakan
untuk berbagai tujuan. Bersama dengan komponen elektronik lainnya, seperti
resistor, kumparan, dan kapasitor, dapat digunakan sebagai komponen aktif untuk
switch dan amplifier. Seperti semua transistor NPN lain, jenis ini memiliki
terminal emitor, basis atau terminal kontrol, dan terminal kolektor. Dalam
konfigurasi biasa, arus mengalir dari dasar ke emitor mengontrol arus kolektor.
Sebuah garis vertikal pendek, yang merupakan dasar, dapat menunjukkan
transistor skema untuk transistor NPN, dan emitor, yang merupakan garis
diagonal yang menghubungkan ke dasar, adalah sebuah panah menunjuk jauh dari
dasar.
Ada berbagai
jenis transistor, dan BC547 adalah bipolar junction transistor (BJT). Ada juga
transistor yang memiliki satu persimpangan, seperti persimpangan efek medan
transistor, atau tidak ada sambungan sama sekali, seperti oksida logam
transistor efek medan (MOSFET). Selama desain dan pembuatan transistor,
karakteristik dapat ditentukan sebelumnya dan dicapai. Negatif (N)-jenis bahan
dalam sebuah transistor NPN memiliki kelebihan elektron, sedangkan bahan
positif (P)-jenis memiliki kekurangan elektron, baik karena proses kontaminasi
yang disebut doping.
The BC547 transistor datang dalam satu paket.
Ketika beberapa ditempatkan dalam satu paket, biasanya disebut sebagai array
transistor. Array umum digunakan dalam switching digital. Delapan transistor
dapat ditempatkan dalam satu paket untuk membuat tata letak lebih mudah, misalnya.
Untuk menggunakan transistor sebagai preamplifier audio, arus (DC) sumber
langsung yang dibutuhkan, seperti 12-volt (V) power supply. Dalam konfigurasi
emitor umum, sisi negatif dari catu daya arus bolak-balik (AC) digabungkan ke
emitor melalui sebuah kapasitor. Ada juga resistensi kecil menghubungkan catu
daya ke emitor. Catu daya ini kemudian terhubung ke kolektor melalui resistor,
yang dapat disebut sebagai resistor pembatas. Ketika arus kolektor-ke-emitor
saat ini, akan ada penurunan tegangan pada resistor membatasi, dan dalam
keadaan idle, tegangan kolektor biasanya 6 V.
Desain sirkuit transistor memerlukan pemahaman
menyeluruh dari penilaian arus-tegangan dari berbagai komponen, seperti
transistor dan resistor. Salah satu tujuannya adalah untuk menjaga komponen
dari terbakar, sementara yang lain adalah untuk membuat pekerjaan sirkuit.
Hemat listrik juga penting, seperti dalam kasus perangkat yang dioperasikan
dengan baterai.
4. Prosedur Percobaan
1. persiapkan alat dan bahan
2. perhatikan datasheet pada setiap komponen rangkain
3. rangkailah rangkaialah komponen tersebut
4. pastikan rangkaian berjalan dengan kondisi yang diinginkan
Rangkaian Simulasi
0 komentar:
Posting Komentar