Pada saat gelombang pantul diterima oleh receiver, gelombang suara akan diubah menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik ini sangat lemah sehingga tidak dapat
langsung di proses, tetapi harus dikondisikan terlebih dahulu menggunakan rangkaian pengkondisi sinyal.
Pada proyek ini penulis memakai sensor ultrasonik ping buatan parallax. sensor ultrasonik ping ini merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat melakukan
pengukuran jarak sampai 3 meter dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler menggunakan sebuah pin Input dan pin Output.
Sensor ultrasonik ping bekerja dengan cara memancarkan sinyal ultrasonik sesaat dan menghasilkan pulsa output yang sesuai dengan waktu pantul sinyal
ultrasonik sesaat kembali menuju sensor. Dengan mengukur lebar pulsa pantulan tersebut maka jarak target didepan sensor dapat diketahui.
2.3. Seven Segment
Seven segment merupakan cacah segment minimum yang dipergunakan untuk menampilkan angka 0 sampai 9 seperti yang diilustrasikan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.4 Tampilan seven segment
Universitas Sumatera Utara
Sejumlah karakter alphabet juga bisa disajikan menggunakan tampilan seven segment ini.
Seven segment terdiri dari 2 konfigurasi, yaitu common anoda dan common katoda. Pada seven segment tipe common anoda, anoda dari setiap LED dihubungkan
menjadi satu kemudian dihubungkan ke sumber tegangan positip dan katoda dari masing-masing LED berfungsi sebagai input dari seven segment, seperti ditunjukkan
pada gambar berikut ini :
Gambar 2.5 Konfigurasi seven segmen tipe common anoda
Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka katodanya harus diberi tegangan 0 volt atau logika low. Misalnya jika segmen a
akan dinyalakan, maka katoda pada segmen a harus diberi tegangan 0 volt atau logika low, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian juga untuk segmen
lainnya.
Pada seven segment tipe common katoda, katoda dari setiap LED dihubungkan menjadi satu kemudian dihubungkan ke ground dan anoda dari masing-masing LED
berfungsi sebagai input dari seven segment, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Konfigurasi seven segmen tipe common katoda
Sesuai dengan gambar di atas, maka untuk menyalakan salah satu segmen, maka anodanya harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high. Misalnya jika
segmen a akan dinyalakan, maka anoda pada segmen a harus diberi tegangan minimal 3 volt atau logika high, dengan demikian maka segmen a akan menyala. Demikian
juga untuk segmen lainnya.
Tampilan seven segment mempunyai dua tipe : Light Emitting Diode LED dan Liquid Crystal Display LCD. Dimana disini kita akan membahas tentang
karakteristik dari LED.
2.3.1 LED Light Emitting Diode
LED merupakan singkatan dari Light Emitting Diode. Dari sisi penggolongan, LED merupakan komponen aktif bipolar semikonduktor, karena itu hanya mampu
mengalirkan arus dalam satu arah saja. Untuk menyalakan LED, cukup dengan mengalirkan arus dari anoda ke katoda forward bias dengan beda potensial
minimum berkisar antara 1,5 hingga 2 volt dan arusnya berkisar di 20mA. Perlu diperhatikan juga bahwa LED juga memiliki tegangan nyala maksimum, jika tegangan
tersebut terlewati maka LED akan rusak.
Universitas Sumatera Utara
Pada umumnya LED dikemas berkaki dua katoda dan anoda dengan bermacam - macam warna nyala. Untuk membedakan kedua kaki tersebut, kaki anoda
biasanya dibuat lebih panjang daripada katoda. Harganya sangat terjangkau, berkisar dari 250 rupiah hingga beberapa ribu rupiah. LED banyak digunakan untuk indikator
dan transmisi sinyal atau bahkan untuk penerangan. LED banyak digunakan karena hemat daya, tahan lama dan ekonomis, maka wajar jika popularitas LED mengalahkan
tabung nixie maupun lampu pijar.
2.3.2 Antar Muka LED
LED dapat menyala pada arus searah DC maupun arus bolak - balik AC, yang membedakan adalah kontinyuitas. Pada arus DC LED menyala secara kontinyu.
Sedangkan pada arus AC, LED akan menyala secara tidak kontinyu nyala - padam secara periodik, menyala pada setengah gelombang pertama dan padam pada
setengah gelombang berikutnya, hal ini terjadi secara periodik pada frekuensi senilai denga frekwensi AC yang diterapkan.
Hal ini terjadi karena LED hanya mengalirkan arus satu arah saja, sebagai akibatnya LED hanya akan menyala pada fasa dimana LED mendapatkan forward
bias hanya setengah gelombang. Mata manusia terkadang terlalu lambat untuk merespon aktifitas nyala padam tersebut, pada frekuensi tertentu biasanya 85Hz atau
lebih LED akan terlihat tetap menyala meskipun faktanya berkedip - kedip. Prinsip ini lebih lanjut digunakan untuk memultipleks LED maupun untuk penghematan daya.
Universitas Sumatera Utara
Pada umumnya rangkaian digital menggunakan tegangan operasi 5 s.d 12 volt DC. Karena LED memiliki tegangan maksimum dan tegangan minimum maka arus
dan dan tegangan LED harus diatur sedemikian rupa sehingga berada dalam wilayah yang dapat diterima oleh LED. Tugas ini umumnya dapat diimplementasikan dengan
pemasangan resistor dan LED secara seri. Masukannya adalah bagaimana memilih nilai resistor supaya LED dapat menyala pada tegangan diatas level minimum dan
dibawah level maksimum pada tingkatan kecerahan yang dapat diterima. Pada aplikasinya nilai resistor tidaklah sekritis teorinya, penyimpangan beberapa puluh ohm
masih dapat diterima. Nilai resistor tersebut dapat dihitung dengan rumus berikut.
Gambar 2.7 LED dan resistor secara seri
Keterangan : D = LED
VD = Tegangan LED ID = Arus
LED R = Resistor VR = Tegangan Resistor
IR = Arus Resistor Sebagai pijakan, aplikasi dengan tegangan operasi 5 volt biasanya menggunakan
resistor 330Ù hingga 470Ù. Pada aplikasinya, LED dapat dikendalikan dengan 2 cara. Yaitu dengan menyambungkan anoda ke catu positif dan katoda ke keluaran
rangkaian, atau dengan menyambungkan katoda ke ground dan anoda ke keluaran rangkaian.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 Cara pengendalian LED
Pada cara pertama, LED akan menyala jika keluaran rangkaian berlogika 0 terhubung ke ground. Sedangkan pada cara kedua LED akan menyala jika keluaran
berlogika 1 terhubung dengan catu positif. Jika rangkaian keluaran yang disambungkan ke LED berupa keluaran mikrokontroler, port, TTL atau CMOS, maka
cara pertama lebih menguntungkan karena rangkaian keluaran hanya difungsikan untuk menerima arus dan menyambungkan ke ground. Pada kenyataannya pun, cara
ini memang lebih sering digunakan.
2.4. Bahasa Assembly MCS-51
