Dioda


Dioda adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif). Kondisi tersebut terjadi hanya pada diode ideal-konseptual. Pada diode faktual (riil), perlu tegangan lebih besar dari 0,7V (untuk diode yang terbuat dari bahan silikon) pada anode terhadap katode agar diode dapat menghantarkan arus listrik. Tegangan sebesar 0,7V ini disebut sebagai tegangan halang (barrier voltage). Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki tegangan halang kira-kira 0,3V.

* dioda pemancar cahaya atau LED adalah dioda yang memancarkan cahaya bila dipanjar maju. LED dibuat dari semikonduktor campuran seperti Galium arsenida fosfida (GaAsP), Galium fosfida (GaP), Galium indium fosfida (GaInP), Galium aluminium arsenida (GaAlAs) dsb.
* dioda foto (fotovoltaic) digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik searah
* dioda laser digunakan untuk membangkitkan sinar laser taraf rendah, cara kerjanya mirip LED
* dioda Zener digunakan untuk regulasi tegangan.

Sejarah

Dioda kristal telah populer sebelum dioda termionik, termionik dan dioda keadaan padat telah dikembangkan secara paralel. Prinsip kerjanya dioda termionik telah ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873.

Dioda Semikonduktor

Dioda yang ada pada saat ini didasarkan pada simpangan p-n semikonduktor. Dalam dioda p-n, arus konvensional dapat mengalir dari sisi tipe-p (anoda) ke sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak dapat mengalir secara kebalikannya. Dioda semikonduktor Tipe lain, Dioda schottky, dibentuk dari hubungan antara logam dan semikonduktor dengan simpangan p-n.





2. KARAKTERISTIK DIODA
Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Di bawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah.

4. ELEKTRONIKA DASAR

P N Anoda Katoda Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain : 􀂾 Dioda germanium 􀂾 Dioda silikon 􀂾 Dioda selenium 􀂾 Dioda zener 􀂾 Dioda cahaya (LED)
Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.
Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. Simbol dan struktur dioda Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak

5. ELEKTRONIKA DASAR

untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N. Dioda dengan bias maju Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P. Dioda dengan bias negatif Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus. Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium.

6. ELEKTRONIKA DASAR

Grafik arus dioda Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.
3. ZENER
Phenomena tegangan breakdown dioda ini mengilhami pembuatan komponen elektronika lainnya yang dinamakan zener. Sebenarnya tidak ada perbedaan struktur dasar dari zener, melainkan mirip dengan dioda. Tetapi dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat tercapai. Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt. Di datasheet ada zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 1.5 volt, 3.5 volt dan sebagainya. Simbol Zener Ini adalah karakteristik zener yang unik. Jika dioda bekerja pada bias maju maka zener biasanya berguna pada bias negatif (reverse bias).
4. LED
LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada

7. ELEKTRONIKA DASAR

semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Simbol LED Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP), dan gallium aluminium arsenida (GaAsP).
Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketandasan cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt. LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu). Cara pengoperasian LED yaitu : Selalu diperlukan perlawanan deretan R bagi LED guna membatasi kuat arus dan dalam arus bolak balik harus ditambahkan dioda penyearah.

8. ELEKTRONIKA DASAR
APLIKASI Dioda banyak diaplikasikan pada rangkaian penyearah arus (rectifier) power suplai atau konverter AC ke DC. Di pasar banyak ditemukan dioda seperti 1N4001, 1N4007 dan lain-lain. Masing-masing tipe berbeda tergantung dari arus maksimum dan juga tegangan breakdown-nya. Zener banyak digunakan untuk aplikasi regulator tegangan (voltage regulator). Zener yang ada dipasaran tentu saja banyak jenisnya tergantung dari tegangan breakdown-nya.
Di dalam datasheet biasanya spesifikasi ini disebut Vz (zener voltage) lengkap dengan toleransinya, dan juga kemampuan dissipasi daya. LED array LED sering dipakai sebagai indikator yang masing-masing warna bisa memiliki arti yang berbeda. Menyala, padam dan berkedip juga bisa berarti lain. LED dalam bentuk susunan (array) bisa menjadi display yang besar. Dikenal juga LED dalam bentuk 7 segment atau ada juga yang 14 segment. Biasanya digunakan untuk menampilkan angka numerik dan alphabet.

Resistor atau yang biasa disebut (bahasa Belanda) werstand, tahanan atau penghambat, adalah suatu komponen elektronik yang memberikan hambatan terhadap perpindahan elektron (muatan negatif).

Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor adalah Ohm, yang menemukan adalah George Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman. Tahanan bagian dalam ini dinamai konduktansi. Satuan konduktansi ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho.

Kemampuan resistor untuk menghambat disebut juga resistensi atau hambatan listrik. Besarnya diekspresikan dalam satuan Ohm. Suatu resistor dikatakan memiliki hambatan 1 Ohm apabila resistor tersebut menjembatani beda tegangan sebesar 1 Volt dan arus listrik yang timbul akibat tegangan tersebut adalah sebesar 1 ampere, atau sama dengan sebanyak 6.241506 × 1018 elektron per detik mengalir menghadap arah yang berlawanan dari arus.

Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus, dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai [[hukum Ohm:

R = (V}{I}

di mana V adalah beda potensial antara kedua ujung benda penghambat, I adalah besar arus yang melalui benda penghambat, dan R adalah besarnya hambatan benda penghambat tersebut.

Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:

1. Resistor Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.
2. Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB).
3. Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.
4. LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

GELANG WARNA PADA RESISTOR

Pada Resistor biasanya memiliki 4 gelang warna, gelang pertama dan kedua menunjukkan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan gelang ke empat menunjukkan toleransi hambatan. Pertengahan tahun 2006, perkembangan pada komponen Resistor terjadi pada jumlah gelang warna. Dengan komposisi: Gelang Pertama (Angka Pertama), Gelang Kedua (Angka Kedua), Gelang Ketiga (Angka Ketiga), Gelang Keempat (Multiplier) dan Gelang Kelima (Toleransi).

Berikut Gelang warna dimulai dari warna Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu (violet), Abu-abu dan Putih.

Sedangkan untuk gelang toleransi hambatan adalah: Coklat 1%, Merah 2%, Hijau 0,5%, Biru 0,25%, Ungu 0,1%, Emas 5% dan Perak 10%. Kebanyakan gelang toleransi yang dipakai oleh umum adalah warna Emas, Perak dan Coklat.

Warna Gelang Pertama Gelang Kedua Gelang Ketiga (multiplier) Gelang ke Empat (toleransi) Temp. Koefisien

Hitam 0 0 ×100
Coklat 1 1 ×101 ±1% (F) 100 ppm
Merah 2 2 ×102 ±2% (G) 50 ppm
Jingga 3 3 ×103 15 ppm
Kuning 4 4 ×104 25 ppm
Hijau 5 5 ×105 ±0.5% (D)
Biru 6 6 ×106 ±0.25% (C)
Ungu 7 7 ×107 ±0.1% (B)
Abu-abu 8 8 ×108 ±0.05% (A)
Putih 9 9 ×109
Emas ×0.1 ±5% (J)
Perak ×0.01 ±10% (K)
Polos ±20% (M)

RESISTOR CAHAYA


Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor.

Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya.

TRANSISTOR
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

CARA KERJA SEMIKONDUKTOR

Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa; keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik.

Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat dibawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi Hidrogen dan Oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers). Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, ion) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, namun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor (isolator), karena pembawa muatanya tidak bebas.

Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti Arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan elektron bebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena Arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan Silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk.

Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan Boron untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan "lubang" (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon.

Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh emisi thermionic dari sebuah katode yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole).

Dapat disimak bahwa pembawa muatan yang bermuatan sama akan saling tolak menolak, sehingga tanpa adanya gaya yang lain, pembawa-pembawa muatan ini akan terdistribusi secara merata di dalam materi semikonduktor. Namun di dalam sebuah transistor bipolar (atau diode junction) dimana sebuah semikonduktor tipe-p dan sebuah semikonduktor tipe-n dibuat dalam satu keping silikon, pembawa-pembawa muatan ini cenderung berpindah ke arah sambungan P-N tersebut (perbatasan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n), karena tertarik oleh muatan yang berlawanan dari seberangnya.

Kenaikan dari jumlah pencemar (doping level) akan meningkatkan konduktivitas dari materi semikonduktor, asalkan tata-letak kristal silikon tetap dipertahankan. Dalam sebuah transistor bipolar, daerah terminal emiter memiliki jumlah doping yang lebih besar dibandingkan dengan terminal basis. Rasio perbandingan antara doping emiter dan basis adalah satu dari banyak faktor yang menentukan sifat penguatan arus (current gain) dari transistor tersebut.

Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya. Namun, dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom. Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat dirubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak.

Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis.

CARA KERJA TRANSISTOR

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

JENIS-JENIS TRANSISTOR
PNP Berkas:JFET_symbol_P.png P-channel
NPN Berkas:JFET_symbol_N.png N-channel
BJT JFET
Simbol Transistor dari Berbagai Tipe

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

* Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
* Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
* Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
* Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
* Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
* Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
* Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau hFE. β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

1
S
mart Peripheral Controller
SEVEN SEGMENT
DISPLAY
Quick Start
Trademarks & Copyright
XT, AT, IBM, PC, and PC-DOS are trademarks of International Business Machines Corp.
MS-DOS is a registered trademark of Microsoft Corporation.
MCS-51 and Pentium are registered trademarks of Intel Corporation.
MetaLink ASM51 is copyright by MetaLink Corporation
1. PENDAHULUAN
Smart Peripheral Controller / SPC SEVEN SEGMENT merupakan penampil 8 digit seven
segment yang mendukung 4 macam antarmuka (interface) yaitu 4 bit Parallel, Serial
Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) RS-232
atau UART RS-485 sehingga mempermudah pengguna untuk memilih antarmuka yang
diinginkan. Contoh aplikasi dari SPC SEVEN SEGMENT adalah untuk display karakter,
penampil counter, penampil jam, tanggal, dan lain-lain.
Untuk manual dan source-source yang lebih lengkap terdapat dalam disket/CD.
2. SPESIFIKASI EKSTERNAL SPC SEVEN SEGMENT
Spesifikasi Eksternal SPC SEVEN SEGMENT sebagai berikut :
• Seven Segment 0,5 inci (merah).
• Kompatibel penuh dengan DT-51 Minimum System Ver 3.0, DT-51 Low Cost Micro
System, dan DT-51 Low Cost Nano System.
• Hanya perlu 3 jalur kabel untuk interface dengan mikroprosesor / mikrokontroler lain.
• Dapat digunakan pada SPI, 4 bit Parallel, atau UART, namun tidak dapat dipakai
bersama-sama.
• SPI dan 4 bit Parallel beroperasi pada taraf logic CMOS.
• UART beroperasi pada taraf logic RS-232 atau UART RS-485.
• Dapat di-ekspan sampai 256 board (khusus untuk antarmuka SPI dan UART RS-485).
• Memiliki kemampuan non-volatile counter dari –9.999.999 sampai dengan 9.999.999.
• Dapat berfungsi sebagai display karakter ataupun stand-alone display counter.
• Ukuran modul seven segment dapat diganti sesuai dengan keinginan pengguna.
• Built-in RTC (Real Time Clock).
• Memiliki EEPROM 100 byte yang dapat digunakan secara umum.
• Single supply 12 V DC – 30 V DC.
• Tersedia prosedur siap pakai dalam assembly MCS-51 untuk penggunaan SPC SEVEN
SEGMENT.
3. SISTEM YANG DIANJURKAN
Perangkat keras :
• PC XT™ / AT™ Pentium® IBM™ Compatible dengan port serial (COM1 / COM2).
• Board DT-51 Minimum System.
• Floppy Disk 3.5”, kapasitas 1,44 Mbytes atau CD-ROM drive.
• Hard disk dengan kapasitas minimum 4 Mbytes.
2
Perangkat lunak :
• Sistem operasi MS-DOS® atau PC-DOSTM.
• Assembler ASM51.
• File-file yang ada pada pada disket/CD program:
- EXCOUNT.ASM, EXCOUNT.HEX, EX4BIT.ASM, EX4BIT.HEX,
EXSPI.ASM, EXSPI.HEX, EX232.ASM, EX232.HEX, EX485.ASM,
EX485.HEX.
- 7S_4BIT.INC, 7S_SPI.INC, 7S_232.INC, 7S_485.INC, ENG_4BIT.INC,
ENG_SPI.INC, ENG_232.INC, ENG_485.INC.
- TMPT4BIT.ASM, TMPTSPI.ASM, TMPT232.ASM, TMPT485.ASM.
- K11UARTEST.EXE, IDSET.EXE.
- MANUAL SPC SEVEN SEGMENT.PDF, QUICK START SPC SEVEN
SEGMENT.PDF.
4. PERANGKAT KERAS SPC SEVEN SEGMENT
4.1. TATA LETAK KOMPONEN SPC SEVEN SEGMENT
Modul SPC Seven Segment
Modul Display Seven Segment
4.2. SETTING JUMPER MODE DAN ANTARMUKA
SPC SEVEN SEGMENT dapat dioperasikan dalam 2 mode, mode display dan mode standalone
counter. Pemilihan mode ini diatur dengan cara mengganti setting jumper S2.
3
SPC SEVEN SEGMENT
S2 Mode
Stand-alone Counter
Display
Keterangan : ■■ => jumper tersambung (ON)
 => jumper terlepas (OFF)
Arah posisi jumper sesuai dengan posisi pada gambar bagian 4.1
Pada mode stand-alone counter, SPC SEVEN SEGMENT hanya berfungsi sebagai counter
yang dikendalikan melalui header J13.
SPC SEVEN SEGMENT
J13 Fungsi
Pin 1 (GND) Titik referensi
Pin 2 (CTRCLR) Pin clear untuk counter
Pin 3 (CTRDIR) Pin count up/down untuk counter
Pin 4 (CTRCLK) Pin clock untuk counter
Penjelasan lebih lanjut mengenai mode ini terdapat pada bagian 5.1.
Pada mode display, SPC SEVEN SEGMENT dikendalikan oleh mikrokontroler atau
komputer melalui antarmuka yang dikehendaki. Penggunaan antarmuka tidak dapat dilakukan
bersamaan. Pemilihan antara antarmuka diatur dengan cara mengganti setting jumper S2.
SPC SEVEN SEGMENT
S2 Antarmuka
SPI
4 Bit Parallel
UART RS-232
UART RS-485
Keterangan : ■■ => jumper tersambung (ON)
 => jumper terlepas (OFF)
Arah posisi jumper sesuai dengan posisi pada gambar bagian 4.1
Untuk mengaktifkan mode UART RS-232, selain menentukan posisi jumper pada S2, jumper
J8, J9, dan J11 harus diposisikan sebagai berikut :



Don’t care
1


■■
Pemilih Antarmuka
1
■■
■■
■■
1

■■
■■
1
■■

■■
1


■■ 1
4
Keterangan : ■■ => jumper tersambung (ON)
 => jumper terlepas (OFF)
Arah posisi jumper sesuai dengan posisi pada gambar bagian 4.1
Untuk mengaktifkan mode UART RS-485, selain menentukan posisi jumper pada S2, jumper
J8, J9, dan J11 harus diposisikan sebagai berikut :
Keterangan : ■■ => jumper tersambung (ON)
 => jumper terlepas (OFF)
Arah posisi jumper sesuai dengan posisi pada gambar bagian 4.1
Jika jumper dilepas, kedua pin di tengah dapat berfungsi sebagai jalur komunikasi UART
dengan level tegangan CMOS. Pin 2 J8 berfungsi sebagai jalur receive untuk SPC SEVEN
SEGMENT, sedangkan pin 2 J9 berfungsi sebagai jalur transmit dari SPC SEVEN
SEGMENT.
Jumper J4, J2, dan J3 masing-masing adalah jumper bias +, termination, dan bias – . Dalam
satu jaringan, jumper bias + dan jumper bias – hanya ada 1 pasang saja yang diaktifkan,
sedangkan jumper termination hanya terpasang pada node-node yang paling ujung pada
network tersebut. Contoh pemasangan jumper-jumper tersebut dapat dilihat pada gambar
berikut ini.
Keterangan : ■■ => jumper tersambung (ON)
 => jumper terlepas (OFF)
Arah posisi jumper sesuai dengan posisi pada gambar bagian 4.1
4.3. HUBUNGAN DT-51 MINIMUM SYSTEM DENGAN SPC SEVEN SEGMENT
SPC SEVEN SEGMENT merupakan suatu sistem yang ‘Smart’. Selain dapat dihubungkan
dengan DT-51 Minimum System atau dengan sistem mikroprosesor / mikrokontroler yang
lain, SPC SEVEN SEGMENT dapat juga dihubungkan dengan komputer. Apabila Anda ingin
menghubungkan SPC SEVEN SEGMENT dengan sistem yang lain kami sarankan untuk
mempelajari skema SPC SEVEN SEGMENT (lihat lampiran A pada Manual SPC SEVEN
SEGMENT).
Hubungan secara SPI bus ditunjukkan pada tabel berikut:
SPI
Bus
DT-51 Minimum System
PORT C & PORT 1
SPC SEVEN SEGMENT
J12
SCK Pin 13 (Port 1.4) Pin 7 (CLK/SCK)
MOSI Pin 14 (Port 1.5) Pin 8 (DOT/MOSI)
CLR Pin 15 (Port 1.6) Pin 9 (CLR)
MISO Pin 16 (Port 1.7) Pin 10 (MISO)
■■
■■
■■
1 1 1
J11 J9 J8
■■
■■
■■
1 1 1
J11 J9 J8

■■

MASTER
J4 J2 J3



SLAVE
J4 J2 J3
■■

■■
SLAVE
J4 J2 J3

■■

SLAVE
J4 J2 J3



SLAVE
J4 J2 J3
B A B A B A
A
B
A
B
5
Hubungan secara 4 bit Parallel ditunjukkan pada tabel berikut:
4 Bit Parallel DT-51 Minimum System
PORT C & PORT 1
SPC SEVEN SEGMENT
J12
Data bit 0 Pin 9 (Port 1.0) Pin 3 (D0)
Data bit 1 Pin 10 (Port 1.1) Pin 4 (D1)
Data bit 2 Pin 11 (Port 1.2) Pin 5 (D2)
Data bit 3 Pin 12 (Port 1.3) Pin 6 (D3)
Clock Pin 13 (Port 1.4) Pin 7 (CLK/SCK)
DOT Pin 14 (Port 1.5) Pin 8 (DOT/MOSI)
Clear Pin 15 (Port 1.6) Pin 9 (CLR)
Hubungan secara UART RS-232 dan RS-485 dilakukan melalui konektor RJ45 pada J10
dengan urutan pin sebagai berikut:
No Nama Keterangan
1 B485RJ RS485 B+
2 A485RJ RS485 A-
3 NC Tidak dipakai
4 SGND Titik referensi sinyal
5 RX232RJ RS232 receiver pin
6 TX232RJ RS232 transmitter pin
7 SGND Titik referensi sinyal
8 NC Tidak dipakai
Untuk komunikasi UART RS-232 dan RS-485 terdapat beberapa jumper yang dipergunakan
yaitu J2, J3, J4 (untuk RS-485) dan J8, J9 (untuk RS-232/RS-485). Konfigurasi jumper secara
detail terdapat pada bagian 4.2.
Hubungan secara UART RS-232 ditunjukkan pada tabel berikut:
DT-51 Minimum System / Komputer
SERIAL PORT DB 9
SPC SEVEN SEGMENT
J10
Pin 5 (GND) Pin 7 (SGND)
Pin 3 (TX) Pin 6 (TX232RJ)
Pin 2 (RX) Pin 5 (RX232RJ)
Hubungan secara UART RS-485 ditunjukkan pada tabel-tabel berikut:
DT-51 Minimum System / Komputer
SERIAL PORT DB 9
RS232 - RS485
Level Converter
Pin 5 (GND) GND
Pin 3 (TX) TX
Pin 2 (RX) RX
J10 Tampak Depan/Sisi Lubang
6
RS232 - RS485
Level Converter
SPC SEVEN SEGMENT
J10
GND Pin 4 (SGND)
B+ Pin 1 (B485RJ)
A- Pin 2 (A485RJ)
Penting !
Catu daya 12 V DC dihubungkan dengan konektor J1 (Power). Perhatikan polaritasnya jangan
sampai terbalik, karena dapat mengakibatkan kerusakan.
Perhatikan hubungan referensi ground (GND) antara modul SPC SEVEN SEGMENT dengan
DT-51 Minimum System.
4.4. MODUL DISPLAY SEVEN SEGMENT
Modul display seven segment dapat diganti sendiri sesuai dengan keinginan user. Keterangan
lebih lanjut terdapat pada bagian 2.4 pada Manual SPC SEVEN SEGMENT.
4.5. EKSPANSI SPC SEVEN SEGMENT
SPC SEVEN SEGMENT dapat di-ekspan sampai 256 board (hanya untuk antarmuka SPI dan
UART RS-485). Beberapa hal yang perlu diperhatikan apabila menggunakan lebih dari satu
board SPC SEVEN SEGMENT :
• Setiap board harus mempunyai alamat terprogram yang berbeda.
• Perhatikan konfigurasi jumper J2, J3, dan J4 pada jaringan (jika menggunakan UART RS-
485).
Alamat awal bernilai 255. Tombol tactile switch (S1) yang ada berfungsi untuk
menampilkan alamat dari board SPC SEVEN SEGMENT. Untuk kembali ke tampilan
sebelumnya, tekan tombol sekali lagi (tombol bersifat toggle).
4.6. MENCOBA SPC SEVEN SEGMENT DENGAN EXCOUNT.HEX
Setting Hardware
♦ Atur setting jumper sehingga SPC SEVEN SEGMENT beroperasi pada mode Stand-Alone
Counter (lihat bagian 4.2).
♦ Hubungkan DT-51 Minimum System dengan SPC SEVEN SEGMENT dengan hubungan
sebagai berikut:
SPC SEVEN SEGMENT
J13
DT-51 Minimum System
Pin 1 (GND) PORT CONTROL Pin 2 (GND)
Pin 2 (CTRCLR) PORT C & PORT 1 Pin 10 (Port 1.1)
Pin 3 (CTRDIR) PORT C & PORT 1 Pin 12 (Port 1.3)
Pin 4 (CTRCLK) PORT C & PORT 1 Pin 14 (Port 1.5)
♦ Hubungkan port serial DT-51 MinSys dengan COM1/COM2 dari komputer dengan
menggunakan kabel serial.
♦ Download EXCOUNT.HEX yang terdapat pada disket/CD.
Proses Program EXCOUNT
♦ Setelah program selesai di-download maka Counter akan dimulai dari 0000000.
♦ Program akan count up sebanyak 6 kali dan count down sebanyak 8 kali secara berulangulang.
4.7. MENCOBA SPC SEVEN SEGMENT DENGAN EX4BIT.HEX
Setting Hardware
♦ Atur setting jumper sehingga antarmuka yang digunakan adalah 4 bit parallel (lihat bagian
4.2).
♦ Hubungkan DT-51 Minimum System dengan SPC SEVEN SEGMENT (lihat bagian 4.3)
7
melalui 4 bit parallel. Hubungkan juga referensi ground kedua board tersebut.
♦ Hubungkan port serial DT-51 MinSys dengan COM1/COM2 dari komputer dengan
menggunakan kabel serial.
♦ Download EX4BIT.HEX yang terdapat pada disket/CD.
Proses Program EX4BIT
♦ Setelah program selesai di-download maka akan tampak urutan angka “12345678”.
4.8. MENCOBA SPC SEVEN SEGMENT DENGAN EXSPI.HEX, EX232.HEX, atau
EX485.HEX
Setting Hardware
♦ Atur setting jumper (lihat bagian 4.2) sehingga antarmuka yang digunakan adalah SPI
(untuk EXSPI.HEX), UART RS-232 (untuk EX232.HEX), atau UART RS-485 (untuk
EX485.HEX).
♦ Hubungkan DT-51 Minimum System dengan SPC SEVEN SEGMENT (lihat bagian 4.3)
melalui SPI, UART RS-232, atau UART RS-485. Perhatikan hubungan referensi ground
kedua board tersebut.
♦ Hubungkan port serial DT-51 MinSys dengan COM1/COM2 dari komputer dengan
menggunakan kabel serial.
♦ Download EXSPI.HEX, EX232.HEX, atau EX485.HEX yang terdapat pada disket/CD.
Proses Program EXSPI, EX232, dan EX485
♦ Setelah program selesai di-download maka akan tampak tulisan “SPC 7SEG” berkedip.
5. PERANGKAT LUNAK SPC SEVEN SEGMENT
Waktu yang dibutuhkan SPC SEVEN SEGMENT mulai menyala hingga siap dioperasikan
(Start-up Time) = 150 ms.
5.1. SPESIFIKASI MODE STAND-ALONE COUNTER
Pada mode Stand-alone Counter, tampilan SPC SEVEN SEGMENT otomatis akan
menunjukkan nilai counter terakhir yang disimpan pada memory SPC SEVEN SEGMENT.
Counter dari SPC SEVEN SEGMENT mampu menampung bilangan mulai –9.999.999 hingga
9.999.999. Terdapat 3 pin yang mengontrol counter yaitu pin CTRCLK, CTRDIR, dan
CTRCLR.
SPC SEVEN SEGMENT
J13 Fungsi
Pin 1 (GND) Titik referensi
Pin 2 (CTRCLR) Jika berlogika ‘0’ pada saat Pulsa pencacahan aktif,
maka nilai counter akan dikembalikan ke “0000000”
Pin 3 (CTRDIR) Jika berlogika ‘0’ maka sistem akan Count Up
Jika berlogika ‘1’ maka sistem akan Count Down
Pin 4 (CTRCLK) Pulsa pencacahan, aktif pada falling edge (transisi
dari logika ‘1’ ke ‘0’)
5.2. SPESIFIKASI MODE DISPLAY
Pada mode Display, tampilan SPC SEVEN SEGMENT tergantung dari fungsi yang tersedia
pada masing-masing antarmuka.
5.2.1. Spesifikasi 4 Bit Parallel
Pada antarmuka 4 bit parallel, SPC SEVEN SEGMENT hanya berfungsi sebagai display
numerik 8 digit dan tidak dapat di-cascade. Kondisi tampilan (contrast level dan blink) hanya
dapat diubah melalui antarmuka selain 4 bit parallel. Protokol yang digunakan sangat
sederhana, yaitu mengirimkan 2 x 4 bit secara paralel.
Protokol dan command terdapat pada bagian 3.2.1.1 pada Manual SPC SEVEN
SEGMENT.
8
5.2.2. Spesifikasi SPI
Pada antarmuka SPI, SPC SEVEN SEGMENT dapat difungsikan sebagai display karakter,
display counter, display jam, dan display tanggal. Tabel karakter yang dapat ditampilkan oleh
SPC SEVEN SEGMENT dapat dilihat pada lampiran E pada Manual SPC SEVEN
SEGMENT. Pada antarmuka SPI, SPC SEVEN SEGMENT dapat di-cascade hingga 256
buah device.
Daftar command dan protokol lengkap terdapat pada lampiran C dan D pada Manual SPC
SEVEN SEGMENT.
5.2.3. Spesifikasi UART RS-232
Konfigurasi komunikasi UART RS-232 adalah: Baud rate 9600 bps, 8 data bit, 1 stop bit,
tanpa parity bit, dan tanpa flow control.
Pada antarmuka UART RS-232, SPC SEVEN SEGMENT dapat difungsikan sebagai display
karakter, display counter, display jam, dan display tanggal. Tabel karakter yang dapat
ditampilkan oleh SPC SEVEN SEGMENT dapat dilihat pada lampiran E pada Manual SPC
SEVEN SEGMENT. Pada antarmuka UART RS-232, SPC SEVEN SEGMENT tidak dapat
di-cascade.
Daftar command dan protokol lengkap terdapat pada lampiran C dan D pada Manual SPC
SEVEN SEGMENT.
5.2.4. Spesifikasi UART RS-485
Konfigurasi komunikasi UART RS-485 adalah: Baud rate 9600 bps, 8 data bit, 1 stop bit,
tanpa parity bit, dan tanpa flow control.
Pada antarmuka UART RS-485, SPC SEVEN SEGMENT dapat difungsikan sebagai display
karakter, display counter, display jam, dan display tanggal. Tabel karakter yang dapat
ditampilkan oleh SPC SEVEN SEGMENT dapat dilihat pada lampiran E pada Manual SPC
SEVEN SEGMENT. Pada antarmuka UART RS-485, SPC SEVEN SEGMENT dapat dicascade
hingga 256 buah device.
Daftar command dan protokol lengkap terdapat pada lampiran C dan D pada Manual SPC
SEVEN SEGMENT.
5.3. DRIVER DAN RUTIN
SPC SEVEN SEGMENT dilengkapi dengan driver yang akan mempermudah user dalam
pemrograman. Keterangan lebih lanjut mengenai driver yang digunakan terdapat pada bagian
3.3 pada Manual SPC SEVEN SEGMENT.
Driver tersebut menggunakan beberapa register dan flag yang digunakan dalam rutin-rutin
sebagai berikut (urutan pengiriman/penerimaan data sesuai dengan urutan tulisan) :
S7_INITIALIZE232
Fungsi : Melakukan inisialisasi baud rate pada antarmuka UART RS-232.
Input : -
Output : -
Keterangan :
􀂙 Rutin ini adalah hanya terdapat pada ENG_232.INC.
Metode : Jika antarmuka yang digunakan adalah UART RS-232, panggil rutin
S7_INITIALIZE232 sebelum menggunakan rutin-rutin lain.
S7_INITIALIZE485
Fungsi : Melakukan inisialisasi baud rate pada antarmuka UART RS-485.
Input : -
Output : -
Keterangan : 􀂙
Rutin ini adalah hanya terdapat pada ENG_485.INC.
Metode : Jika antarmuka yang digunakan adalah UART RS-485, panggil rutin
S7_INITIALIZE485 sebelum menggunakan rutin-rutin lain.
S7_WRITECHARACTER
Fungsi : Menulis karakter pada kolom N.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
9
SSCOLUMN 􀃆 kolom N (1 – 8)
SSCHARACTER 􀃆 kode karakter (0H – 32H)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Rutin ini adalah satu-satunya rutin untuk antarmuka 4 bit Parallel.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_WRITECHARACTER.
S7_READCHARACTER
Fungsi : Membaca karakter pada kolom N.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSCOLUMN 􀃆 kolom N (1 – 8)
Output : SSCHARACTER 􀃆 kode karakter (0H – 32H)
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READCHARACTER. Hasil
akan terdapat pada parameter output.
S7_SETDISPLAY
Fungsi : Mengatur mode display, contrast level, RTC on-off, dan blinking.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSDISPLAY 􀃆 mode display (0 – 3)
SSCONTRAST 􀃆 contrast level (1 – 5)
SSRTCSTAT 􀃆 RTC off (0), RTC on (1)
SSBLINK 􀃆 blinking off (0), blinking on (1)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Mode display 0 = display karakter.
􀂙 Mode display 1 = display counter.
􀂙 Mode display 2 = display jam.
􀂙 Mode display 3 = display tanggal.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_SETDISPLAY.
S7_RESETCOUNTER
Fungsi : Mengisi nilai counter menjadi 0000000.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_RESETCOUNTER.
S7_PRESETCOUNTER
Fungsi : Memberi nilai awal pada counter.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSBUFFER 􀃆 counter byte 0 (0 – 9)
…
SSBUFFER + 6 􀃆 counter byte 6 (0 – 9)
SSBUFFER + 7 􀃆 positive sign (0), negative sign (1)
Output : -
Keterangan :
􀂙 SSBUFFER menunjukkan digit satuan (Least Significant
Digit/LSD).
􀂙 SSBUFFER + 6 menunjukkan digit jutaan (Most Significant
Digit/MSD).
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_PRESETCOUNTER.
S7_SETRTCTIME
Fungsi : Mengisi nilai jam, menit, detik RTC, periode, serta mode jam.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
10
SSHOUR 􀃆 jam (0 – 12) atau (0 – 23)
MODE12 􀃆 mode 24 jam (0) atau 12 jam (1)
PM 􀃆 AM (0) atau PM (1) dalam mode 12 jam
SSMINUTE 􀃆 menit (0 – 59)
SSSECOND 􀃆 detik (0 – 59)
Output : -
Keterangan :
􀂙 SSHOUR bernilai antara 0 – 12 untuk mode 12 jam dan 0 – 23
untuk mode 24 jam.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_SETRTCTIME.
S7_SETRTCDATE
Fungsi : Mengisi nilai tanggal, bulan, dan tahun RTC.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSDATE 􀃆 tanggal (0 – 31)
SSMONTH 􀃆 bulan (0 – 12)
SSYEAR 􀃆 tahun (0 – 99)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_SETRTCDATE.
S7_READRTCTIME
Fungsi : Membaca jam, menit, detik RTC, periode, serta mode jam.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : SSHOUR 􀃆 jam (0 – 12) atau (0 – 23)
MODE12 􀃆 mode 24 jam (0) atau 12 jam (1)
PM 􀃆 AM (0) atau PM (1) dalam mode 12 jam
SSMINUTE 􀃆 menit (0 – 59)
SSSECOND 􀃆 detik (0 – 59)
Keterangan :
􀂙 SSHOUR bernilai antara 0 – 12 untuk mode 12 jam dan 0 – 23
untuk mode 24 jam.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READRTCTIME. Hasil akan
terdapat pada parameter output.
S7_READRTCDATE
Fungsi : Membaca tanggal, bulan, dan tahun RTC.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : SSDATE 􀃆 tanggal (0 – 31)
SSMONTH 􀃆 bulan (0 – 12)
SSYEAR 􀃆 tahun (0 – 99)
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READRTCDATE. Hasil akan
terdapat pada parameter output.
S7_READCOUNTER
Fungsi : Membaca nilai counter yang tersimpan dalam memori.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : SSBUFFER 􀃆 counter byte 0 (0 – 9)
…
SSBUFFER + 6 􀃆 counter byte 6 (0 – 9)
SSBUFFER + 7 􀃆 positive sign (0), negative sign (1)
Keterangan :
􀂙 SSBUFFER menunjukkan digit satuan (Least Significant
Digit/LSD).
11
􀂙 SSBUFFER + 6 menunjukkan digit jutaan (Most Significant
Digit/MSD).
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READCOUNTER. Hasil akan
terdapat pada parameter output.
S7_WRITEEEPROM
Fungsi : Menulis data di alamat tertentu pada EEPROM SPC SEVEN
SEGMENT.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSROMADDR 􀃆 alamat EEPROM (0 – 99)
SSROMDATA 􀃆 data EEPROM (0 – 255)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_WRITEEEPROM.
S7_READEEPROM
Fungsi : Membaca data di alamat tertentu pada EEPROM SPC SEVEN
SEGMENT.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
SSROMADDR 􀃆 alamat EEPROM (0 – 99)
Output : SSROMDATA 􀃆 data EEPROM (0 – 255)
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READEEPROM. Hasil akan
terdapat pada parameter output.
S7_COUNTUP
Fungsi : Menambah nilai counter dengan nilai 1.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_COUNTUP.
S7_COUNTDOWN
Fungsi : Mengurangi nilai counter dengan nilai 1.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_COUNTDOWN.
S7_SETADDRESS
Fungsi : Memberi nilai alamat baru pada SPC SEVEN SEGMENT.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
DEVADDRESS 􀃆 alamat baru SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : -
Keterangan :
􀂙 Dengan antarmuka UART RS-232, rutin ini dapat digunakan untuk
memberi nilai alamat awal untuk SPC SEVEN SEGMENT.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_SETADDRESS.
S7_READADDRESS
Fungsi : Membaca alamat SPC SEVEN SEGMENT.
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : DEVADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Keterangan :
12
􀂙 Dengan antarmuka SPI atau UART RS-485, rutin ini dapat
digunakan untuk mencari alamat SPC SEVEN SEGMENT yang
terhubung.
􀂙 Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_READADDRESS. Hasil akan
terdapat pada parameter output.
S7_CLEARDISPLAY
Fungsi : Membersihkan tampilan (hanya untuk mode display karakter)
Input : SSADDRESS 􀃆 alamat SPC SEVEN SEGMENT (0 – 255)
Output : -
Keterangan : 􀂙
Lihat keterangan di akhir bagian 5.3 ini.
Metode : Isi parameter input dan panggil rutin S7_CLEARDISPLAY.
S7_CLEARSTATE
Fungsi : Melakukan reset terhadap jalur komunikasi yang digunakan.
Input : -
Output : -
Keterangan :
􀂙 Untuk antarmuka UART RS-232 dan UART RS-485,
S7_CLEARSTATE akan mengirimkan 4 byte FFH.
􀂙 Untuk antarmuka SPI, S7_CLEARSTATE akan mengirimkan pulsa
Clear State (lihat di timing diagram bagian 3.2.2 pada Manual
SPC SEVEN SEGMENT).
Metode : Jika proses pengiriman command sebelumnya terputus/tidak sempurna,
panggil rutin S7_CLEARSTATE terlebih dahulu sebelum memulai
pengiriman baru.
Keterangan untuk semua rutin yang menggunakan parameter input SSADDRESS:
􀂙 Untuk antarmuka SPI dan UART RS-485, SSADDRESS harus diisi dengan alamat SPC
SEVEN SEGMENT yang dikehendaki. Antarmuka UART RS-232 dan 4 Bit Parallel
tidak menggunakan SSADDRESS.
5.4. KERANGKA PROGRAM
Bagi user yang ingin membuat program aplikasi SPC SEVEN SEGMENT dengan
menggunakan rutin yang sudah ada, maka ada beberapa driver berikut harus dimasukkan
(include).
ENG_4BIT.INC dan 7S_4BIT.INC merupakan driver yang akan selalu digunakan untuk setiap
aplikasi SPC SEVEN SEGMENT yang menggunakan antarmuka 4 Bit Parallel.
ENG_SPI.INC dan 7S_SPI.INC merupakan driver yang akan selalu digunakan untuk setiap
aplikasi SPC SEVEN SEGMENT yang menggunakan antarmuka SPI.
ENG_232.INC dan 7S_232.INC merupakan driver yang akan selalu digunakan untuk setiap
aplikasi SPC SEVEN SEGMENT yang menggunakan antarmuka UART RS-232.
ENG_485.INC dan 7S_485.INC merupakan driver yang akan selalu digunakan untuk setiap
aplikasi SPC SEVEN SEGMENT yang menggunakan antarmuka UART RS-485.
Kerangka pemrograman SPC SEVEN SEGMENT menggunakan Assembler MetaLink
ASM51 terdapat dalam file TMPT4BIT.ASM (untuk antarmuka 4 Bit Parallel),
TMPTSPI.ASM (untuk antarmuka SPI), TMPT232.ASM (untuk antarmuka UART RS-232),
TMPT485.ASM (untuk antarmuka UART RS-485).
Hal Yang Perlu Diperhatikan
• Apabila batere lithium 3V DC pada SPC SEVEN SEGMENT dilepas, maka setting SPC SEVEN
SEGMENT akan kembali pada nilai-nilai defaultnya yaitu :
• RTC stop
• Mode display : display karakter
• Waktu : 00 : 00 : 00
13
• Tanggal : 01/01/2001
• Contrast level : 5
• Blinking : off
♦ Terima Kasih atas kepercayaan Anda menggunakan produk kami, bila ada kesulitan, pertanyaan
atau saran mengenai produk ini silahkan menghubungi technical support kami :
support@innovativeelectronics.com

Seven-segment, lebih sedikit biasanya dikenal sebagai suatu seven-segment indikator, adalah suatu format dari alat tampilan yang suatu alternatif ke dot-matrix tampilan yang semakin kompleks. Seven-Segment adalah biasanya digunakan di dalam elektronika sebagai metoda dari mempertunjukkan umpan balik klasifikasi sistim desimal dengan operasi yang internal tentang alat.
7 segmen diatur sebagai segiempat panjang dari dua segmen yang vertikal pada [atas] masing-masing sisi dengan satu segmen yang horizontal di bagian atas dan alast. Apalagi, segmen yang ketujuh membagi dua bgian segiempat panjang secara horizontal.
Kebanyakan 7-segment mengggunakan tampilan suatu array dari diode pemancar cahaya ( LEDS), meskipun demikian lain jenis ada teknologi alternatif penggunaan seperti lucutan gas katode dingin, ruang hampa kawat pijar yang bercahaya berpijar, tampilan hablur cair ( LCD), dan lain lain. Karena gambar lambang suku harga gas dan lain tanda yang besar, electromagnetically dilemparkan light-reflecting segmen ( kadang-kadang [disebut " rusuk-rusuk penyejuk") masih biasanya digunakan. Suatu alternatif bagi 7-segment di 1950s sampai 1970s adalah nixie tabung ruang hampa yang seperti tabung. Mulai 1970, RCA yang dijual suatu alat tampilan yang dikenal sebagai Numitron yang menggunakan kawat pijar bercahaya mengatur ke dalam suatu seven-segment.
Secara sederhana, masing-masing LED adalah secara khas dihubungkan dengan satu terminal ke pin yang sendiri dengan diam-diam bagian luar dari paket dan LED terminal yang lain dihubungkan secara umum dengan semua lain LED di alat dan diterbitkan persis sama benar bersama pin. Pin yang bersama ini akan kemudian menyusun semua katode ( terminal yang negatif) atau semua kutub positip ( terminal yang positif) dari LED di alat dan demikian akan jadi yang manapun a " Katode yang umum" atau " Kutub positip yang umum" tergantung alat bagaimana dibangun. Karenanya suatu 7 paket segmen yang lebih akan hanya perlu sembilan pin untuk menyajikan dan dihubungkan.
Tampilan terintegrasi juga ada, dengan tunggal atau berbagai digit. Sebagian dari tampilan yang terintegrasi ini menyertakan decoder internal mereka sendiri, meskipun demikian paling tidak– masing-masing LED yang individu diterbitkan persis sama benar menghubungkan pin seperti diuraikan. MULTIPLE-DIGIT LED seperti yang digunakan dalam kalkulator saku dan alat yang serupa digunakan tampilan multiplexed untuk mengurangi banyaknya IC pin diperlukan untuk mengendalikan tampilan. Sebagai contoh, semua kutub positip dari Suatu segmen dari tiap posisi digit akan dihubungkan bersama-sama dan persis sama benar pengarah meletakkan/ menjepit, selagi katode dari semua segmen untuk masing-masing digit akan dihubungkan. Untuk beroperasi manapun segmen yang tertentu tentang segala digit, integrated sirkuit pengendalian akan memutar dengan diam-diam pengarah katode untuk digit yang terpilih, dan pengarah kutub positip untuk segmen yang diinginkan kemudian hingga batas tertentu yang pendek/singkat kosong interval digit yang berikutnya akan terpilih dan pengarah kutub positip untuk segmen yang diinginkan, kemudian hingga batas tertentu yang pendek/singkat kosong interval digit yang berikutnya akan terpilih dan segmen yang baru dinyalakan, pertunjukan percontohan. Di cara ini suatu delapan digit tampilan dengan tujuh segmen dan suatu tanda desimal akan memerlukan hanya 8 pengarah katode dan 8 pengarah kutub positip, sebagai ganti sixty-four pengarah dan IC pin. Sering memperoleh keuntungan kalkulator bentuk pengarah digit akan digunakan untuk meneliti papan tombol juga, menyediakan uang tabungan lebih lanjut; bagaimanapun, menekan berbagai kunci dengan segera akan menghasilkan hasil aneh dengan diam-diam pajangan yang multiplexed itu.
7 segmen ditemukan hak paten sejak dulu 1908 di U.S. Hak Paten 974,943, F W Wood menemukan suatu tampilan 8-segment , yang meunjukkan nomor jumlah 4 penggunaan suatu bar, tetapi tidak mencapai penggunaan yang tersebar luas sampai kedatangan dari LED di 1970s. Mereka adalah kadang-kadang genap digunakan di dalam tampilan yang wajar seperti karton " yang akan dijual" Tanda, di mana pemakai yang manapun menggunakan warna ke segmen yang pre-printed, atau ( spray)paints mewarnai melalui suatu seven-segment template digit, menyusun figur seperti harga produk atau nomor telepon.
Karena banyak aplikasi, dot-matrix LCDS sudah sebagian besar menggantikan LED meskipun demikian bahkan di LCDS 7-segment adalah sangat umum. Tidak sama dengan LEDS, bentuk dari unsur-unsur di dalam suatu LCD panel adalah sewenang-wenang karena sejak mereka dibentuk oleh semacam mencetak proses. Di dalam kontras, bentuk dari LED segmen cenderung untuk segiempat panjang yang sederhana, mencerminkan fakta bahwa mereka harus secara phisik dicetak untuk membentuk, yang mana membuatnya sukar untuk membentuk bentuk yang lebih rumit dibanding segmen dari 7-segment . Bagaimanapun, faktor pengenalan yang umum tinggi dari 7-segment, dan kontras visual secara komparatif tinggi yang diperoleh oleh tampilan seperti itu sehubungan dengan dot-matrix digit, membuat SEVEN-SEGMENT MULTIPLE-DIGIT LCD layar yang sangat umum pada perhitungan dasar.
•

Rangkaian Sequensial dan Flip-flop

Pengertian Flip-Flp

Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti transistor, resistor dan dioda yang di rangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial

Rangkaian Sequensial dan Flip-flop

1. Perbedaan dari rangkaian kombinasional dan sekuensial

• Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada. Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean.
• Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada keadaan output sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu.

2. Perbedaan dari : Truth table, state table, characteristic table, exitation table serta perbedaan dari Boolean equation, state equation, characteristic equation, flip-flop input equation.

Bagian A
• Turth Table merupakan suatu tabel yang menyajikan beragam kombinasi inputan dari suatu fungsi beserta output yang dihasilkan, dalam penyajianya biasa terdapat potongan-potongan fungsi jika fungsi yang ingin disajian tersebut panjang.
• State Table merupakan tabel yang menyajikan satu-persatu input, output, dan susunan flip-flop yang ada.
• Characteristic Table merupakan defenisi dari sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop dengan menjelaskan operasinya yang disajikan dalam bentuk tabel.
• Exitation Tabel merupakan tabel yang digunakan untuk menunjukkan input yang digunakan untuk perubahan state awalan.Bagian B
• Boolean Equation berfungsi untuk mendefenisikan suatu fungsi dalam rangkaian menggunakan bilangan biner yang terdiri angka 0 dan 1 serta symbol operasi logika.
• State Equation berfungsi untuk menetapkan suatu fungsi dari state lanjutan sebagai sebuah fungsi dari state awalan sebagai fungsi dari state awal dan input.
• Characteristic Equation berfungsi untuk menjelaskan sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop (seperti pada Characteristic Table) dalam bentuk aljabar.
• Flip-flop Input Equation merupakan bagian dari rangkaian yang menghasilkan input untuk ragkaian flip-flop secara aljabar, menggunakan kumpulan fungsi boolean.

3. Penjelasan dari bebereapa flip flop :

• D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop S-R. Perbedaannya dengan flip-flop S-R terletak pada inputan R, pada D Flip-flop inputan R terlebi dahulu diberi gerbang NOT, maka setiap input yang diumpankan ke D akan memberikan keadaan yang berbeda pada input S-R, dengan demikian hanya akan terdapat dua keadaan S dan R yairu S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0, jadi dapat disi
• Master Save D Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang memiliki 2 latch D dan sebuah inverter. Latch yang satu bernama Master dan yang kedua bernama Slave. Master D hanya akan mendeskripsikan diktat yang outputnya hanya dapt diganti selama ujung negatif jam.
• JK Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun untuk megantisipasi keadaan terlarang pada flip-flop S-R.
• T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop J-K yang kedua inputnya dihubungkan menjadi satu maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputnya rendah.