2.9. Gambar tampilan seven segmen
Tujuh segment merupakan cacah segment minimum yang diperlukan untuk menampilkan angka 0 sampai 9 seperti diilustrasikan pada gambar 2.9. Sejumlah
karakter alfabet juga bisa disajikan menggunakan tampilan tujuh-segment ini. Secara khusus, karakter heksadesimal dapat ditampilkan seperti gabar yang tersaji di atas.
2.3.6. Peraga LED Tujuh Segment
Tampilan tujuh segment mempunyai 2 tipe: light-emitting diode LED dan liquid-crystal display LCD. Tipe LCDmerupakan daya yang sangat kecil ntuk
mengoperasikan dibanding dengan tipe LED, sehingga banyak digunakan untuk perangkat-perangkat portabel dimana kebutuhan daya merupakan pertimbangan
utama. Tetapi, tampilan LED dapat dilihat dalam kegelapan sedangkan LCD memerlukan cahaya yang cukup di sekitarnya.
teknik digital-183.
Peraga tujuh segment dapat disususn dengan masing-masing segment beupa suatu bilangan tipis yang menyala. Jenis unit ini disebut peragaan pijar dan sama
dengan lampu biasa. Penayangan jenis lainadalah lubang lucut gasgas-discharge tube, yang beroperasi pada tegangan tinggi. Tabung ini memancarkan caaya berwarna
merah jingga. Suatu peraga yang berpendar mengeluarkan cahaya warna hijau bila menyala dan beroperasi pada tegangan rendah. Peraga kristal cairan LCD, luquid-
crystal display yang lebih baru, menghasilkan anggka dengan warna hitam atau warna perak. Peraga LED yang biasa, mengeluarkan kerakteristrik sinar yang
berwarna merah bila dalam keadaan menyala.
Universitas Sumatera Utara
Suatu peraga LED tujuh segment diperlihatkan paga gambar 2.9. Masing – masing segment a sampai g berisi suatu LED,seperti yang diperlihatkan oleh simbo
tersebut. Peraga yangdiperlihatkan, semua anoda digabungkan satu sama lain dan keluaraanya pada sisi kanan sebagai hubugan tunggal anoda biasa. Masukan pada
sisi sebelah kiri enjadi segment-segment dari peraga. Peralatantersebut sering dikatakan LED tujuh-segmen anoda-common. Ini juga dapat dibeli dala bentuk
katoda-common
2.3.7. Pengkodean
Seperti pengkodean pengkodean juga merupakan suatu penerjemahan kode. Pengkodean menerjemahkan kode BCD 8421 ke suatu kode peraga tujuh-segment
sehingga segment yang tepat menyala pada peraga. Penayangan akan menampilkan bilangan desimal.
Pengkodean lain yang tersedia adalah penguah BCD, pengubah BCD ke biner, 4 ke 16 baris pengkodean, dan2 ke 4 baris pengkode. Pengkode lain yang tersedia
adalah bilangan desimal ke oktal 8 ke 3 baris utama pengkode. Pengkode, seperti halnya pengkode, juga merupakan rangkaian logika gabungan dengan beberapa
masukan dan keluaran. Kebanyakan pengkode berisi 20 sampai 50 gerbang. Kebanyakan pengkode dan pengkode dipaketkan dalam paket IC tunggal.
elektronika digital 115-117.
2.3.8. ADC Analog Digital Converter
Pengubah analoh ke digital mengambil masukan analog, mencupliknya, kemudian mengubah amplitudo dari setiap cuplikan menjadi sandi digital. Berbagai
sandi dapat digunakan untuk enyajikannya, dan yang paling populer adalah sandi biner yang akan digunakan pada seluruh bab ini.
Sebelum pengubahan terjadi gerbang akan menutup untuk waktu yang pendek, yang disebut waktu aperturapertur time, untuk mencuplikan pada nilai yang tetap
selama waktu yang cukup supaya pengubah dapat elakukan proses pengubahan. Waktu aperature dibatasi oleh dua pertimbangan yang saling bertolak belakang. Di
satu sisi waktu aperture yang pendek diperlukan jika isyarat analog berubah denga
Universitas Sumatera Utara
cepat. Waktu aperture yang lama akan menyebabkan perbedaan amplitudonya pada awal dan akhir dari sebuah cuplikan. Disisi lain, untuk aju pencuplikanlebih besar dari
3 Khz, waktu aperture yang diperlukan untuk proses pengubahan yang sempurna terlalu besar dibandingkan frekuensi pencuplikan sehingga tidak dapat dipenuhi pada
selang waktu antara cuplikan.
2.3.9. Rangkaian Analog
Sinyal analog, yaitu sinyal berubah kontinyu menurut waktu. Berlainan dengan sinyal digital yang hanyaa merupakan sinyal “tinggi” 1 atau “rendah” 0, yang
dibahas dalam buku – buku lain. Dari sejak rangkaiaan diode sampai rangkaian-pemrosesan sinyal, semuanya
merupakan rangkaiaan dengan sinyal-sinyal analog. Dalam teknik hampir semua sinyal, misalnya sinyal radio, sinyal dari sensor suhu termokopel, merupakan sinyal
analog, walaupun dalam frekuensi radio pun pada saat ini sudah banyak sinyyal-sinyal digital dipancarkan untuk komunikasi digital.
Keluaran dari dioda dan transistor yang merupakan komponen dasar elektronika merupakan sinyal-sinyal analog. Sehingga keluarannya dari penyearah
merupakan sinyal-sinyal analog dan rangkaiaan-rangkaiaan penyearah merupakan rangkaiaan analog.
rangkaiaan elektronika – 3
2.3.10. Rangkaiaan digital
Penggabungan rangkaian anlog dan digital dalam satu serpih sudah dapat dilakukan, terutama setelah dilakukan penggabungan proses [erpaduan skala sangat
besar VLSI CMOS yang rendah konsumsi dayanya dan proses bipolar yang kecepatannya tinggi. Materi penggabungan ini dapat dipelajari dalam bagian kedua
dari buku ini. Proses pengabungan ini dikenal dengan teknologi BiCMOS. .
rangkaiaan elektronika – 3
Proses Pengubahan
Langkah terakhir dalan ADC adalah proses pengubahan. Sejumlah aras, Misalnya 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, dan seterusnya, disusun dengan sandi binernya. Langkah
Universitas Sumatera Utara
ini disebut kuantisasi quantising. Cacah aras kuantum ini ditentukan oleh cacah bit pada keluaran pengubah.
Kuantum sebesar 250 mV menunjukkan resolusi pengubah yang didefinisikan sebagai langkah terkecil dari teganagn masukan yang dapat dikenal dan secara akurat
diubah menjadi keluaran digital.
Metode pengubahan analog ke digital
Ada beberapa metode untuk mengukur aras tegangan cuplikan dan mengubahnya ke dalam hal ketepatannya dankecepatan pngubahannya, yang
ditunjukkan oleh waktu pengubahan. Waktu pengubahan adalah selang waktu antara dimulainya proses pengubahan dan munculnya sandi biner pada keluaran. Pengubah
bervariasi mulai dari tipe pencacah-undak lamban waktu pengubahan dalam orde milidetik yang digunakan peralatan penunjukan digital sampai paralel sangatcepat
atau tipe perbandingan langsung waktu pengubahan dalam orde nanodetik yang banyak digunakan dalam instrumentasi dan kontrol. Dalam bab ini akan dijelaskan
dua jenis ADC: successive-approximation dan pengubah pencacah undakcounter- ramp converter.
2.3.8. ADC Successive Approximation
Pada ADC tipe ini masukan cuplikan dibandingkan dengan tegangan-tegangan berurutan yang dibangkitkan oleh succeccive approximation register SAR
programmer. Proses akan dimulai pada skala separuh penuh MSB = 1dan jika berbedadengan tegangan masukan cuplikan, SAR akan mengatur keluaran digital
sesuai kebutuhan. Pengubahan dimulai dari bit signifikan terbesar dari keluaran biner. Keadaan
ini dinyatakan sebagai logika 1, diumpamakan ke pengubahnya menjadi bentuk analog yang akan dibandingkan dengan aras tegangan masukan cuplikan. Jika 1 pada
MSB menunjukkan nilai yanglebih besar dibanding masukannya, logika 1 akan diubah menjadi 0. Jika logika 1 pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding
masukann,status pada MSB menunjukkan nilai lebih kecil dibanding masukannya, status dipertahannka. Proses ini diulang untuk bit berikutnya, sampai tegangan
keluaran DAC sama dengan aras masukan kira – kira separuh bit signifikan terkecil.
Universitas Sumatera Utara
Perbedaan yang adad disebabkan adanya kesalahan kuitansi yang muncul pada pengubah digital.
teknik digital 129-134.
2.3.9. Cara kerja analog Digital to Converter Analog To Digital ADC digunakan untuk mengkonversi besaran analog
menjadi besaran digital yang dimengerti oleh mikrokontroler. ADC yang digunakan adalah ADC 0809 dari National Semiconductor. ADC tipe ini merupakan komponen
akuisisi data dengan 8 bit AD converter, 8 bit channel multiplexer dan kompatibel dengan control logika mikroprosessor. Dengan adanya fasilitas 8 channel multiplexer
memungkinkan untuk mengakses secara langsung 8 buah sinyal atau masukan analog.
Adapun gambar dan karekteristik dari ADC 0809 dapat dilihat di bawah ini.
2.10. Gambar karakteristrik ADC