Kapasitor IC 4017 Decade Counter

Copyrights - 2014 Forward Bias Gambar 1.9 Forward bias Ketika kaki katoda disambungkan dengan kutub negatif batere dan anoda disambungkan dengan kutub positif, maka dikatakan bahwa dioda sedang dibias dengan tegangan maju. Dioda dengan bias tegangan maju Dalam bias maju, kutub negatif batere akan menolak elekton-elektron bebas yang ada dalam semikonduktor tipe N, ika energi listrik yang digunakan adalah melebihi tegangan barir, maka elektron yang tertolak tersebut akan melintasi daerah deplesi dan bergabung dengan hole yang ada pada tipe P, hal ini terjadi terus menerus selama rangkaian di gambar tersebut adalah tertutup

1.2.4 Kapasitor

kapasitor ialah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik dan energi listrik di dalam medan listrik dengan cara mengumpulkan ketidak seimbangan internal dari muatan listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas. Kapasitor memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael Faraday 1791-1867.Kapasitor capacitor yang dalam ilmu elektronika disingkat dengan huruf C ini juga dikenal sebagai “kondensator”, k ata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 dari bahasa Itali condensatore, berkenaan dengan fungsi kapasitor sebagai alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Gambar 2.0 Kapasitor Fungsi kapasitor sebagai salah satu komponen elektronika ternyata banyak sekali. Fungsi kapasitor antara lain : 1. Sebagai filter atau penyaring, biasanya digunakan pada sistem radio, TV, amplifier dan lain-lain. Filter pada radio digunakan untuk menyaring penghambatan gangguan-gangguan dari luar noise. 2. Sebagai kopling, kapasitor sebagai kopling penghubung amplifier tingkat rendah ke tingkat yang lebih tinggi. 3. Sebagai pembangkit gelombang . 4. Sebagai penghemat daya listrik pada lampu neonTL.Mencegah terjadinya loncatan listrik pada rangkaian yang terdapat kumparan.

1.2.5 R

Resistor adalah komponen elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena dapat berfungsi sebagai pengatur arus listrik. Bila menginginkan arus yang besar maka gunakan resistor yang nilai resistansi tahanan nya kecil, mendekati nol atau sama dengan nol atau tidak dipasang esistor esistor Gambar 2.1 Resistor Copyrights - 2014 sama sekali dengan demikian arus tidak lagi dibatasi. 1.2.6 LED light emitting diode Light-emitting diode LED adalah suatu dioda semikonduktor sambungan PN PN junction yang menimbulkan emisi photon bila dibias maju forward bias. Efek emisi cahaya disebut injection elecrtroluminescence, dan hal tersebut terjadi bila pembawa minoritas minority carrier melakukan rekombinasi dengan pembawa dari tipe yang berlawanan di dalam sebuah bandgap dioda. Panjang-gelombang cahaya yang diemisikan berubah terutama dari material semikonduktor yang digunakan, karena energi bandgap berubah terhadap semikonduktor. Tidak semua pembawa minoritas yang diienjeksikan berekombinasi dalam suatu bahan yang teradiasi pada suatu kristal sempurna; rekombinasi non-radiasi terjadi pada cacat dan disiocation pada dioda- dioda yang tampak identik dapat menghasilkan perubahan yang lebar dalam emisi yang berguna. Ini artinya, secara praktis bahwa pembuatan sekumpulan LED adalah tersortir dan menambah intesity matching. Konstruksi mekanik lampu LED menentukan pola hamburan atau pola cahaya radiasi. Suatu pola radiasi sempit Gambar 5 akan kelihatan sangat cerah ketika dilihat pada sumbu axis. Gambar 2.2 LED indikator tipikal dan konstruksinya

1.3 Pengembangan Lilin Elektronika

Pengembangan dilakukan terhadap output dari rangkaian lilin elektronika utama. Pengembangan dimaksudkan untuk membuat lilin elektronika ini lebih menarik dan lebih hidup. Pengembangan yang dilakukan ialah menambahkan rangkaian running led dari output lilin elektronika utama. Untuk lebih jelas berikut akan dijelaskan lebih rinci tentang proses improvement dari rangkaian ini. 1.4 Rangkaian skematik dan cara kerja lilin elektronik utama dengan running LED Gambar 2.3 Rangkaian kombinasi antara lilin elektronik dengan running led Cara kerja dari rangkaian diatas sama seperti cara kerja pada lilin elektronika, hanya saja terdapat perbedaan yang terletak pada output LED yang digantikan dengan rangkaian transistor sebagai saklar untuk membangkitkan power dari rangkaian running LED. Cara kerja rangkaian kombinasi ini dimulai ketika push button ditekan maka arus akan mengalir dan mimicu transistor S9014 yang bekerja sebagai saklar lalu arus dari kutub positif mengalir menuju IC 555 sehingga aktif dan memberikan output berupa sinyal flip-flop sebagai clock untuk IC 4017 yang berperan sebagai decade counter. Yang memberikan pulse kepada rangkaian LED secara bergantian sehingga LED menyala dan menghidupkan suasana lalu ketika microphone ditiup maka arus sudah tidak mengalir lagi ke kaki basis transistor S9014 sehingga power dari kutub positif terputus dan semua LED pun padam

1.5 Komponen utama rangkaian running

LED 1.5.1 IC 555 Timer IC timer 555 atau sering disebut dengan IC 555 pertama kali diperkenalkan oleh signetics corporation sebagai SE555NE555 Copyrights - 2014 dan disebut “The IC Time Machine” yang merupakan mesin timer pertama dan dikomersialkan. Sampai saat ini, sudah berpuluh-puluh tahun, IC ini masih tetap populer walaupun sudah banyak variasinya. IC ini berada dalam keluarga IC TTL yang memiliki tegangan kerja kisaran 8 – 15V. fungsi dari IC 555 adalah Fungsi dari IC555 bisa bermacam-macam, karena dapat menghasilkan sinyal pendetaksinyal kotak. Gambar 2.4 skematik IC 555 Definisi dan fungsi masing-masing pin :  ground, adalah pin input dari sumber tegangan DC paling negative  trigger, input negative dari lower komparator komparator B yang menjaga osilasi tegangan terendah kapasitor di 13 Vcc dan mengatur RS flip-flop  output, pin ini disambungkan ke beban yang akan diberi pulsa dari keluaran IC ini. IC555 bisa mengeluarkan arus 100mA pada outputnya bahkan 200mA pada LM555  reset, adalah pin yang berfungsi untuk me reset latch didalam IC yang akan berpengaruh untuk me-reset kerja IC.  control voltage, pin ini berfungsi untuk mengatur kestabilan tegangan referensi input negative upper comparator komparator A.  threshold, pin ini terhubung ke input positif upper comparator komparator A yang akan me-reset RS flip-flop ketika tegangan pada kapasitor mulai melebihi 23 Vcc  discharge, pin ini terhubung ke open collector transistor Q1 yang emitternya terhubung ke ground. Switching transistor ini berfungsi untuk meng- clamp node yang sesuai ke ground pada timing tertentu  vcc, pin ini untuk menerima supply DC voltage most positive yang diberikan. Biasanya akan bekerja optimal jika diberi 5 –15Vmaksimum. supply arusnya dapat dilihat di datasheet, yaitu sekitar 10 -15mA.

1.5.2 IC 4017 Decade Counter

Gambar 2.5 konfigurasi pin IC 4017 Seri CMOS 4000 adalah keluarga sirkuit terpadu standar yang melaksanakan berbagai fungsi logika menggunakan teknologi Complementary Metal-Oxide- Semiconductor, dan masih digunakan sampai sekarang. IC ini diperkenalkan oleh RCA sebagai CD4000 COS MOS pada tahun 1968, sebagai komponen dengan penggunaan daya yang rendah dan merupakan alternatif yang lebih fleksibel untuk seri chip 7400 dengan logika TTL. Sedangkan IC 4017 adalah IC 16-pin CMOS dekade counter dari seri IC CMOS 4000. Dibutuhkan input pulsa clock di pin clock input dan akan membuat salah satu dari sepuluh pin output menjadi “menyala aktif” secara berurutan disetiap perubahan pulsa clock.Contoh rangkaian sederhana dari ic 4017 adalah untuk membuat rangkaian “running LED” yang mendapatkan clock dari IC 555 Copyrights - 2014

2. Metode Perancangan dan

Pengembangan Dalam pembuatan lilin elektronik terdapat tahapan – tahapan yang harus dilalui. Proses pengerjaan dari mulai pembuatan rangkaian dasar hingga proses finishing yang dituangakan malaluai diagram alir berikut. Diagram alir Proses pengerjaan dan pengembangan lilin elektronik

2.1 Simulasi rangkaian menggunakan

software Gambar 2.6 Simulasi mengguna software Livewire Proses simulasi dilakukan menggunakan software Livewire dengan menggunakan software ini dapat diketahui bekerja atau tidaknya rangkaian yang akan dibuat. Dengan menggunakn livewire arah arus dari setiap komponen dapat diketahui sehingga mempermudah dalam proses analisa rangkaian.

2.2 Simulasi menggunakan Project board

Proses percobaan menggunakan project board merupakan percobaan tahap akhir untuk memastikan komponen yang digunakan telah siap untuk dipasangakan ke PCB dan disolder proses percobaan menggunakan projectboard dapat meminimalisir kesalahan ketika komponen dipasangkan ke PCB layout. Gambar 2.7 Simulasi menggunakan project board 2.3 Pengembangan rangkaian lilin elektronik Proses pengembangan pun sama harus melalui tahap percobaan dengan menggunakan software. Dengan menggunakan software peng-imajinasian rangkaian dapat terlihat lebih nyata walaupun sekedar komponen virtual. Setelah percobaan melalui software selesai untuk lebih meyakinkan proses percobaan dapat dilakukan dengan menggunakan project board Mulai Simulasi rangkaian lilin elektronik menggunakan software Simulasi rangkaian menggunakan project board Pembuatan papan PCB Simulasi dan perancangan rangkaian kombinasi running LED dengan Lilin elektronik Pengemb angan ? Yes No Menempatkan komponen Soldering Pembuatan Casing dan finishing Selesai