rangkaian adder dengan seven segment

LaporanRangkaian Adder Dengan Seven Segment

Diajukan untuk kelulusan mata kuliah

Dasar Sistem Digital (TE21308)

Dosen : Ni’matul Ma’muriyah, M.Eng

Disusun Oleh:

Mathius Nugroho (1321011)

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknologi IndustriUniversitas Internasional Batam

UIB-Batam 2015

ii

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,

karena berkat kasih dan rahmat-Nya, serta dosen yang telah

membimbing dan juga semua pihak terkait, penulis dapat

menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Pembuatan Laporan

ini guna memenuhi salah satu tugas akhir pada matakuliah Dasar

Sistem Digital.

Dengan semangat dan kerja keras penulis selama ini, akhirnya

penulis dapat menyelesaikan makalah “Kalkulator Adder dengan 7-

Segmen” ini dengan baik.Laporan ini disusun agar pembaca dapat

memperluas ilmu tentang bagaimana prinsip kerja kalkulator adder

sederhana dengan 7-segmen yang penulis sajikan berdasarkan

percobaan dan pengamatan dari berbagai sumber.

Penulis menyadari bahwa sepenuhnya laporan ini sangat jauh

dari kata sempurna, sehingga penulis percaya bahwa masih

terdapat banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini. Untuk

itu, penulis sangat berterimakasih jika ada koreksi, kritik dan

saran dari pembaca yang bersifat membangun demi penyempurnaan

pada penulisan laporan ke depannya.

iii

Batam,15 Januari 2015

Penulis

Daftar Isi

Kata Pengantar......................................................iiDaftar Isi.........................................................iiiDaftar Gambar.......................................................ivDaftar Tabel.........................................................vBab I Pendahuluan....................................................11.1 Latar belakang..................................................11.2 Rumusan masalah.................................................11.3 Tujuan penulisan................................................11.4 Landasan teori..................................................21.4.1Logika AND...................................................21.4.2 Seven Segment...............................................31.4.3 Adder.......................................................61.4.4 LSB dan MSB.................................................81.4.5 Dekoder....................................................101.4.6 Dioda LED..................................................11

iv

Bab II Pembahasan...................................................122.1 Analisis rangkaian.............................................12A. Aktivator.....................................................12B. Input.........................................................12C. Dekoder.......................................................12D. Seven segment.................................................13E. Adder.........................................................14F.Output.........................................................14

2.2 Cara kerja alat................................................15Bab III Penutup.....................................................203.1 Kesimpulan.....................................................203.2 Saran..........................................................20

Daftar Pustaka......................................................21

Daftar Gambar

Gambar 1.1 Simbol logika AND

Gambar 1.2 Seven segment display

Gambar 1.3 Seven segment common cathode dan anode

Gambar 1.4 Tabel,diagram,dan symbol half Adder

Gambar 1.5 Blok diagram rangkaian full adder

Gambar 1.6 Rangkaian Full adder

Gambar 1.7 LED

Gambar 2.1 Diagram Rangkaian Kalkulator Adder Sederhana

v

Gambar 2.2 IC 7447 dekoder BCD binary to seven segment

Gambar 2.3 Skema IC 7483

Gambar 2.4 Schematic Rangkaian

Gambar 2.5 Simulasi 1

Gambar 2.6 Simulasi 1 test pada rangkaian

Gambar 2.7 Simulasi 2

Gambar 2.8 Simulasi 2 test pada rangkaian

Gambar 2.9 Simulasi 3

Gambar 2.10 Simulasi 1 test pada rangkaian

Daftar TabelTabel 1.1 Kebenaran logika AND

Tabel 1.2 Kebenaran Seven segment

Tabel 1.3 Output keluaran pada seven segment

vi

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar belakangMesin hitung atau Kalkulator adalah alat untuk

menghitung dari perhitungan sederhana seperti penjumlahan,

pengurangan, perkalian dan pembagian sampai kepada

kalkulator sains yang dapat menghitung

rumus matematika tertentu.Operasi yang paling mendasar dalam

kalkulator adalah penjumlahan, hampir semua operasi aljabar

dapat dilaksanakan dengan operasi penjumlahan.

Seiring dengan perkembangan teknologi dalam produksi

perangkat elektronika, maka dikembangkan suatu perangkat

elektronika yang mengintegrasikan semua atau sebagian

komponenelektronika dalam satu perangkat, dimana perangkat

ini akan menjadi sebuahperangkat yang fleksibel dan efisien

atau yang sering disebut dengan IC (Integrated Circuit).IC

adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor

dan lain-lain. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak

peralatan elektronika.

Dalam laporan kali ini akan dijelaskan bagaimana

membuat sebuah kalkulator sederhana menggunakan IC 74LS83

sebagai adder dengan IC 7408 sebagai activator gerbang AND

sebelum kalkulator dijalankan dan dengan decoder IC 74LS47.

1.2 Rumusan masalah

1

1. Apa itu gerbang AND?

2. Bagaimana membuat kalkulator penjumlah sederhana?

3. Apa itu decoder?

4. bagaimana cara kerja IC 74LS83?

5. apa itu 7 segment?

1.3 Tujuan penulisan

1. Mengetahui cara pembuatan kalkulator adder sederhana.

2. Mengetahui lebih dalam adder dan cara kerjanya

3. Memenuhi salah satu tugas proyek dari mata kuliah Dasar

Sistem Digital

1.4 Landasan teori

1.4.1Logika ANDGerbang logika atau gerbang logika adalah suatu entitas

dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau

beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.

Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis

menggunakan diode atau transistor, akan tetapi dapat pula

dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan

sifat-sifat elektromagnetik (relay), cairan, optik dan bahkan

mekanik.

Gerbang AND memiliki dua atau lebih saluran masukan dan

satu  keluaran. Dan gerbang AND memiliki sifat output akan

2

berlogika satu jika semua nilai input pada gerbang AND berlogika

satu dan jika memiliki nilai nol pada salah satu inputnya maka

output akan bernilai nol, misalnya A atau B menyatakan saluran 

masukkan gerbang AND yang saling bebas yang masing-masing hanya

dapat berlogika satu atau nol dan Y menyatakan saluran

keluarannya yang hanya dapat bernilai logika nol atau satu, maka

hubungan abtara masukan dan keluaran pada gerbang OR tersebut

dapat ditulis Y = A AND B atau Y = A . B.

Pada kalkulator sederhana yang kami buat sebagai logika and

pertama (activator) menggunakan IC 7408 yang merupakan IC dengan

logika gerbang AND

Tabel 1.1 kebenaran logika AND Gambar 1.1 simbol logika AND

3

1.4.2 Seven Segment

Gambar 1.2 Seven segment displaySeven segment adalah salah satu perangkat layar untuk

menampilkan sistem angka desimal yang merupakan alternatif dari

layar dot-matrix. Seven segmen merupakan suatu komponen yang

berfungsi untuk menampilkan angka desimal yang biasanya dipakai

pada jam digital,meteran elektronik dan piranti elektronik

lainnya yang menampilkan informasi berupa angka. Seven segmen ini

merupakan salah satukomponen display visual yang sering digunakan

dalam dunia elektronika digital. Selain seven segmen ada juga dot

matrix, LCD, dan lain-lain Layar tujuh segmen ini seringkali

digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat

elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik. Ide

mengenai layar tujuh segmen ini sudah cukup tua.

Layar tujuh segmen ini terdiri dari 7 buah LED yang

membentuk angka 8 dan 1 LED untuk titik/DP. Angka yang

4

ditampilkan di seven segmen ini dari 0-9. Cara kerja dari seven

segmen disesuaikan dengan LED. LED merupakan komponen diode yang

dapat memancarkan cahaya. kondisi dalam keadaan ON jika sisi

anode mendapatkan sumber positif dari Vcc dan katode mendapatkan

sumber negatif dari ground. Seven segment dapat menampilkan angka

0-9, bisa juga dengan memaksa untuk membentuk suatu huruf.

Penyusunan LED pada seven segment diberi indeks menggunakan label

a sampai g dan titik (dot point).

Tabel 1.2 Kebenaran Seven segment

Seven segment dibedakan ada dua jenis yaitu seven segment

common cathode dan commone anode

5

Gambar 1.3 seven segment common cathode dan anode

1. Common CathodeCommon Katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua

kaki katoda LED dalam seven segment dengan common katoda akan

aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau disebut dengan aktif

high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi

yang menentukan nyala LED.

2. Common Anode

Common anoda merupakan pin yang terhubung dalam semua kakai

anoda LED dalam seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC

dan seven segment. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven

segmen dengan common anoda akan aktif pada saat diberi logiksa

rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda dengan

label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.

Prinsip kerja seven segment

6

Prinsip kerja dari seven segment ini adalah inputan bilang

biner pada switch dikonversi masukan ke dalam decoder, baru

kemudian decoder mengkonversikan bilang biner tersebut ke dalam

bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan

ditampilakan pada layar seven segment. Fungsi dari decoder sendiri

adalah sebagai converter dari bilangan biner menjadi bilangan

decimal.

Tabel 1.3 Output keluaran pada seven segment

1.4.3 Adder

Penjumlah atau Adder adalah komponen elektronika digital

yang dipakai untuk menjumlahkan dua buah angka dalam sistem

bilangan biner. Dalam komputer dan mikroprosesor, Adder biasanya

berada di bagian ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan

yang dipakai dalam proses penjumlahan, selain bilangan biner,

7

juga 2's complement untuk bilangan negatif, bilangan BCD (binary-

coded decimal), dan excess-3. Jika sistem bilangan yang dipakai

adalah 2's complement, maka proses operasi penjumlahan dan

operasi pengurangan akan sangat mudah dilakukan.

Pembicaraan mengenai Adder biasanya dimulai dari Half-Adder,

kemudian Full-Adder, dan yang ketiga adalah Ripple-Carry-Adder.

Pada Half-Adder, berdasarkan dua input A dan B, maka output Sum,

S dari Adder ini akan dihitung berdasarkan operasi XOR dari A dan

B. Selain output S, ada satu output yang lain yang dikenal

sebagai C atau Carry, dan C ini dihitung berdasarkan operasi AND

dari A dan B. Pada prinsipnya output S menyatakan penjumlahan

bilangan pada input A dan B, sedangkan output C menyatakan MSB

(most significant bit atau carry bit) dari hasil jumlah itu.

Berdasarkan penggunaannya, Adder dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Half Adder

Half adder merupakan salah satu dari dua rangkaian adder yang

menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan nilai jumlahan

(sum) dan nilai lebihnya (carry-out). Half Adder diletakkan sebagai

penjumlah dari bit-bit terendah (Least Significant Bit). Ketika salah

satu atau lebih input bernilai nol maka keluaran pada gerbang

NAND pertama akan bernilai satu. Karenanya kemudian input di

gerbang kedua dan ketiga akan bernilai satu dan mendapat input

lain yang salah satunya bernilai nol sehingga PASTI gerbang NAND

yang masukannya nol tadi menghasilkan nilai satu. Sedangkan

8

gerbang lain akan benilai nol karena mendapat input satu dan satu

maka keluaran di gerbang NAND terakhir akan bernilai satu, karena

salah satu inputnya bernilai nol.

Gambar 1.4 tabel,diagram,dan symbol half Adder

2. Full Adder

Sebuah full adder menjumlahkan dua bilangan yang telah

dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit

pada posisi yang sama saling dijumlahkan. Full adder sebagai penjumlah

pada bit-bit selain yang terendah. Full adder menjumlahkan dua bit input

ditambah dengan nilai carry-out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output

dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya

(carry-out). Blok diagram dari sebuah full adder diberikan pada gambar

3.

9

Gambar 1.5 Blok diagram rangkaian full adder

Gambar 1.6 Rangkaian Full adder

Pada rangkaian kalkulator adder sederhana ini, penjumlahan

(adder) yang digunakan yaitu Full Adder. Penambahan lengkap (full

adder) yang sudah diperbaiki inimelaksanakan penambahan dua

bilangan biner 4 –bit. Jalan keluar untuk jumlah ( ) tersedia∑

bagi setiap bit, dan pindahan (carry)yang dihasilkandiperoleh

dari bit ke empat. Keistimewaan penambah-penambah ini adalah

bahwakita dapatmelihat secara intern antara keempat-empat bit

yang membangkitkan suku pindahan (carry) dalam waktu sepuluh

nanodetik.

10

Keunggulan FULL ADDER bila dibandingkan dengan HALFADDER

adalah kemampuannya menampung dan menjumlahkan bit CARRY-in (Cin)

yang berasal dari CARRY-out (Cout) dari tahapan sebelumnya. Untuk

penjumlahan dengan jumlah bit yang lebih banyak, dapat dilakukan

dengan menambahkan rangkaian HALF ADDER, sesuai dengan jumlah bit

input. Di pasaran, rangkaian FULL ADDER sudah ada yang berbentuk

IC, seperti 74xx83 (4-bit FULL ADDER).

1.4.4 LSB dan MSB Pengertian MSB (Most Significan Bit)

   Dalam komputasi, bit yang paling signifikan(MSB atau MSB, juga disebut bit high-order) adalah sedikit posisidalam bilangan biner memiliki nilai terbesar. MSB ini kadang-kadang disebut sebagai bit paling kiri karena konvensi di notasiposisional penulisan angka yang lebih signifikan jauh ke kiri.MSB ( Most Significant Bit ) adalah bagian dari barisan databiner yang mempunyai nilai yang paling berarti/paling besar danletaknya berada di bagian bit yang paling kiri.

  MSB juga  dengan bit tanda dari bilangan binerditandatangani dalam satu atau melengkapi dua itu notasi, "1"yang berarti negatif dan "0" yang berarti positif.

   Hal ini umum untuk menetapkan setiap bit nomor posisi, mulaidari nol sampai N-1, di mana N adalah jumlah bit dalamrepresentasi biner digunakan. Biasanya, ini hanya eksponen untuksedikit berat badan yang sesuai dalam basis-2 (sepertidalam 2 31 ..2 0 ). Meskipun produsen CPU beberapa menetapkannomor bit sebaliknya (yang tidak sama dengan yang berbedaendianness ), yang jelas tetap MSB bit yang paling signifikan. Inimungkin salah satu alasan mengapa MSB istilah ini seringdigunakan sebagai pengganti dari sejumlah bit, meskipun alasanutama mungkin bahwa representasi nomor yang berbeda menggunakannomor yang berbeda dari bit.

11

    Dengan ekstensi, bit paling signifikan (jamak) adalah bityang paling dekat dengan, dan termasuk, MSB tersebut.

MSB, di semua ibukota, juga bisa berdiri untuk "byte palingsignifikan". Artinya sejajar di atas: itu adalah byte(atauoktet ) dalam posisi nomor multi-byte yang memiliki nilaipotensi terbesar.

Pengertian LSB (Least Signifikan Bit)

  Dalam komputasi , yang paling bit signifikan (lsb) adalahbit posisi dalam sebuah biner bilangan bulat memberikan nilaiunit, yaitu, menentukan apakah jumlah yang adalah genap atauganjil. Lsb The kadang-kadang disebut sebagaihak-yang palingbit, karena untuk konvensi di notasi posisioanl penulisan digitkurang signifikan lebih lanjut ke kanan.Ini adalah analog denganpaling signifikan digit dari desimal integer, yang merupakandigit dalam orang-orang (kanan-sebagian besar) posisi. LSB ( LeastSignificant Bit ) adalah bagian dari barisan data biner yangmempunyai nilai yang paling tidak berarti/paling kecil danletaknya berada di barisan bit yang paling kanan.

    Hal ini umum untuk menetapkan setiap sedikit nomor posisi,mulai dari nol sampai N-1, di mana N adalah jumlah bit dalamrepresentasi biner yang digunakan. Biasanya, ini adalah hanyaeksponen untuk bit berat badan yang sesuai dalam basis-2 (sepertiseperti dalam 2 31 ..2 0 ). Meskipun produsen CPU beberapamenetapkan nomor bit dengan cara yang berlawanan (yang merupakantidak sama dengan yang berbeda endianness ), para LSB jangka (tentusaja) tetap tidak ambigu sebagai alias untuk unit bit.Dengan ekstensi, para bit paling signifikan (jamak) adalah bitdari jumlah paling dekat dengan, dan termasuk, lsb tersebut.

    The bit paling signifikan memiliki properti yang berguna dariberubah dengan cepat jika nomor perubahan bahkan sedikit. Sebagaicontoh, jika 1 (biner 00000001) ditambahkan ke 3 (biner00000011), hasilnya akan menjadi 4 (biner 00000100) dan tiga daribit paling signifikan akan berubah (011 sampai 100). Sebaliknya,tiga bit paling signifikan tetap tidak berubah (000-000).

12

    Bit yang signifikan Least sering dipekerjakan dalam generatorpseudorandom nomor , fungsi hash dan checksum .

Contoh :Biner dari 255 adalah 11111111 (terkadang diberi huruf b pada akhir bilangan sehingga menjadi 11111111b. Bilangan tersebut berarti :1 x 128 + 1 x 64 + 1 x 32 + 1 x 16 + 1 x 8 + 1 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255

Dari barisan angka 1 di atas, angka 1 paling kanan bernilai 1 dan itu adalah yang paling kecil. Bagian tersebut disebut LSB, sedangkan yang paling kiri bernilai 128 dan disebut dengan MSB. LSB biasanya sering digunakan untuk kepentingan penyisipan data ke dalam suatu media digital lainnya. Salah satu yang memanfaatkan LSB dalam metode penyembunyian adalah Steganografi Audio.

1.4.5 Dekoder

Dekoder merupakan peralatan yang sangat umum

pemakaiannya.Ditinjaudari keadaan aktif keluarannya, dekoder

dapat dibedakan atas "non-invertedoutputs"dan"inverted-outputs".

Rangkaian dekoder inverted-outputsmenghasilkansatu, dan hanya satu,

dari sejumlah keluarannya yang berlogika 0 sedangkankeluaran lain

semua berlogika 1. Sebaliknya, dalam dekoder non-

invertedoutputshanya satu keluaran yang berlogika 1 sedangkan

keluaran lain berlogika0. Pemilihan keluaran ditentukan oleh

sekumpulan masukan kendali. Untuk sinyal kendali dapat dipilih

satu dari 2n keluaran yang berlogika 0 atau 1, tergantung atas

jenis keluaran dibalik atau tidak (inverted atau non-inverted

outputs).

13

Dekoder BCD ke seven segment digunakan untuk menerima

masukan BCD 4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus

melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Jenis dekoder BCD

ke seven segment ada dua macam yaitu dekoder yang berfungsi untuk

menyalakan seven segment mode common anoda dan dekoder yang

berfungsi untuk menyalakan seven segment mode common katoda.

IC 74LS47 merupakan dekoder BCD ke seven segment yang berfungsi

untuk menyalakan sevent segment mode common anode.

1.4.6 Dioda LEDLED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan

cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light

Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping

galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat

menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda. LED (Light Emitting

Dioda) merupakann salah satu jenis dioda, sehingga hanya akan

mengalirkan arus listrik satu arah saja. LED akan memancarkan cahaya

apabil diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias.

Berbeda dengan dioda pada umumnya, kemampuan mengalirkan arus pada LED

(Light Emitting Dioda) cukup rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED

(Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED

akan rusak, sehingga pada rangkaian LED dipasang sebuah resistor

sebgai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting

Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.

14

Gambar 1.7 LED

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 biass) 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. Di Pasaran 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.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.

15

Aktivator Input Dekoder 7 Segment

AdderOutput (LED)

Bab II Pembahasan2.1 Analisis rangkaian

Analisis berupa penjelasan perbagian berdasarkan blok

diagram dimana setiap diagram mewakili setiap komponen atau

proses dalam kalkulkator sederhana. Berikut blok diagram :

Gambar 2.1 Diagram Rangkaian Kalkulator Adder Sederhana

A. Aktivator Pada kalkulator ini kita menggunakan aktifator pertama

berupa 2 saklar yang diberi logika AND dengan menggunakan IC 7408sebagai IC dengan gerbang logika AND sehingga jika 2 saklar padakeadaan on (1) maka rangkaian baru bisa menyala denganmenggunakan batrai sebagai sumber tegangan

B. Input Input diberikan berupa 4 switch atau saklar yang merupakan 4

bit saklar. pertama 20,kedua 21,ketiga 22,keempat 23 maka darisini kita bisa memberikan input berupa kode binary BCD

C. DekoderDalam rangkaian ini, digunakan 2 buah IC 7447 yang berguna

sebagai BCD to decimal decoder. Seperti yang dijelaskan pada

16

landasan teori pada babsebelumnya, dekoder ini kita gunakan untukmengubah informasi yang masuk dari switch agar bisa ditampilkanpada seven segmen.

Rangkaian decoder disini akan menjadi gerbang AND karena

output dari gerbang AND adalah "Tinggi" (1) hanya ketika semua

input adalah "High". Outputseperti itu disebut sebagai

"output tinggi aktif". Jika bukan gerbang AND, maka

gerbangNAND yang tersambung, sehingga output akan menjadi

"Rendah" (0) hanya jika semua input adalah "High". Output

seperti itu disebut sebagai "output yang rendah aktif".

Gambar 2.2 IC 7447 dekoder BCD binary to seven segment

17

D. Seven segmentSinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke

display segment, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary

Code Decimal) ke seven segment sebagai antar muka. Decoder ini

terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit

BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengendalikan

tampilan seven segment. Disini kita membutuhkan dua buah seven

segmen sebagai tampilan input yang di atur dari switch (sebagai

input) yang kemudian dikodekan ke dalam tampilan seven segmen

dengan menggunakan masing-masing satu decoder.

Huruf-huruf yang diperlihatkan dalam gambar tersebut

ditetapkan untuk menandai segment – segment tersebut. Dengan

menyalakan bebrapa segment yang sesuai, akan dapat diperagakan

digit-digit dari 0 hingga 9 dan juga bentuk huruf A hingga F

dengan menggunakan sedikit modifikasi.

E. AdderPada rangkaian ini dibutuhkan sebuah IC 7483 yang berfungsi

sebagai full adder, untuk menjumlahkan nilai yang ada pada seven

segmen pertama dan seven segmen kedua.

18

Gambar 2.3 skema IC 7483

Yang mana A4, A3, A2, A1 dan B4, B3, B2, B1 merupakan inputnya

yang kita hubungkan ke switch. Sedangkan S4, S3, S2, S1 merupakan

outputnya yang kita hubungkan ke LED .

F.OutputHasil penjumlahan yang dilakukan diadder, dapat ditampilkan

pada 5 buah LED. Sehingga dengan input biner, kita mendapatkan

hasil penjumlahan dalam bentuk biner juga.

Berikut adalah rangkaian schematic yang dibuat sesuai dengandiagram di atas.

19

Gambar 2.4 Schematic Rangkaian

Pada rangkaian schematic tersebut dapat kita lihat bahwa

terdapat 8 buah switch sebagai input, 2 buah IC 7447 sebagai

dekoder, 1 buah IC 7483 sebagai adder, 2 buah seven segmen untuk

menampilkan input, 5 buah LED sebagai output, dan resistor 220Ω

sebanyak 19 buah yang dihubungkan antara decoder dengan seven

segmen (masing-masing 7 buah) dan juga adder dengan LED sebanyak

5 buah. Resistor ini kita pasang agar antara seven segmen dengan

decoder dan adder dengan LED terdapat sebuah hambatan, penjaga

agar kedua komponen tidak langsung terhubung. Karena jika

terhubung secara langsung maka kemungkinan salah satu komponen

dapat mengalami kerusakan.

20

2.2 Cara kerja alatRangkaian kalkulator ini akan aktif/bekerja apabila

aktifator berupa baterai di nyalakan sehingga sumber tegangan

mengalir ke seluruh rangkaian setelah semua terpasang pastikan

switch untuk IC AND dinyalakan dengan memasukkan Input on(1) dan

on (1). Sehingga rangkaian bru bisa menyala. Switch yang kita

gunakan sebagai input mengeluarkan sandi biner pada output-nya

yang berupa LED hingga dekoder BCD yaitu IC 7447. Setelah

rangkaian menyala, pengguna dapat memasukkan nilai yang

diinginkan dengan menggunakan switch yang telah disiapkan masing-

masing empat untuk satu input. Jadi input yang dimasukkan dalam

bentuk biner 4-bit.

Input dikirimkan ke decoder IC 74LS47 untuk di tampilkan ke

seven segment Selain dikirim ke seven segmen, input juga

dikirimkan ke adder untuk “diolah” atau “dijumlahkan”. Setelah

proses penjumlahan selesai, hasil penjumlahan akan dikirim ke LED

untuk ditampilkan sebagai output.

Berikut adalah tampilan pada aplikasi Livewire pada saat rangkaian di-run:

21

Gambar 2.5 Simulasi 1

Gambar 2.6 Simulasi 1 test pada rangkaian

Simulasi di atas merupakan contoh saat kita menambahkan input

pertama 1000 (1) dan input kedua 1000 (1) maka akan kita lihat

pada bagian output led muncul 00010 yaitu bernilai (2)

22

Gambar 2.7 Simulasi 2

Gambar 2.8 Simulasi 2 test pada rangkaian

Simulasi 2 kita menjumlahkan 0001 (8) pada input pertama dan 0001 (8) pada input kedua maka dapat kita lihat output dengan hasil 10000 (16)

23

Gambar 2.9 Simulasi 3

Gambar 2.10 Simulasi 3 test pada rangkaian

Simulasi ketiga ini kita menggunakan nilai maksimum dari seluruh seven segment yaitu bernilai 1111 (15). Dapat kita lihat pada bagian output mengahasilkan 11110, yaitu bernilai 30 yang merupakan nilai maksimum hasil penjumlahan

24

yang mampu dihasilkan dari rangkaian kalkulator sederhana ini.

25

Bab III Penutup3.1 Kesimpulan

Pembuatan kakulator ini menggunakan 2 IC 74LS47 sebagai

decoder menampilkan input ke dalam seven segment, 1 buah IC

74LS83 sebagai adder, 2 seven segment, 5 LED sebagai Output, dan

resistor 220 ohm sebanyak 19. Masing-masing input diberikan input

sebanyak 4-bit dan output sebanyak 5-bit.

Rangkaian yang dibuat merupakan rangkaian sederhana yang

dapat melakukan penjumlahan. Terdiri dari 2 inputan yaitu inputan

A dan B, inputan A dan B merupakan inputan 4 bit, inputan ini

ditampilkan pada sebuah seven segment display yaitu DS1 dan DS2, untuk

dapat mewujudkan hal tersebut dibutuhkan decoder yang dapat

mengubah inputan biner menjadi kombinasi nyala LED dalam seven

segment yang membentuk angka desimal.LED yang digunakan haruslah

common anoda (jika diberi tegangan 0 atau low maka akan menyala.)

dengan hasil penjumlahan maksimumnya hanya bernilai 30

Jadi, rangkaian ini hanya dapat digunakan pada penjumlahan

bilangan yang masing-masing tidak lebih dari 15.Namun, dengan

megetahui rangkaian dasar ini, kita dapat kembangkan lagi untuk

penjumlahan yang lebih tinggi lagi nilainya.

3.2 Saran

1. Buatlah jalur rangkaian yang se sederhana mungkin dan jelas

agar mudah dalam pengerjaan dan dalam troubleshooting setelah

rangkaian selesai dikerjakan.

26

2. Terakhir, jika sudah dapat membuat kalkulator adder sederhana

ini, cobalah membuat kalkulator pengurangan dengan menggunakan

substractor dengan konsep yang kurang lebih sama, atau menambah

bit dari kalkulator adder ini.

27

Daftar Pustaka

[1] http://elektronika-dasar.web.id/komponen/led-light-emitting-dioda/

[2] http://id.wikipedia.org/wiki/Penjumlah_biner

[3] http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/dekoder-ttl-bcd-ke-7-segment/

[4] http://id.wikipedia.org/wiki/Layar_tujuh_segmen

[5] http://id.wikipedia.org/wiki/Gerbang_logika

28