RANGKAIAN KUNCI DIGITAL

Gambar rangkaian kunci digital | kunci elektronik

Rangkaian kunci elektronik adalah merupakan rangkaian elektronika yang bisa digunakan sebagai security system atau system keamanan. Sudah banyak sekali kita temukan pada zaman sekarang contoh-contoh yang menerapkan fungsi dari rangkaian kunci elektronik atau kunci digital ini. Seperti contoh penerapan system keamanan pada brankas-brankas yang digunakan oleh perusahaan penyedia jasa keuangan seperti perbankan. Atau contoh yang lain bisa kita temukan pada penggunaan PIN (Personal Identification Number) pada mesin atm dan mesin electronic data capture lainnya. Memang bisa dikatakan rangkaian diatas adalah merupakan contoh dasar dari penerapan system keamanan yang berbasis disiplin ilmu elektronika digital. Tapi anda bisa mengembangkan menjadi rangkaian yang lebih komplek sesuai dengan keinginan dan kebutuhan anda.

Rangkaian kunci digital diatas hanya memenuhi pengamanan yang mempunyai fungsi pembandingan sebanyak 2 digit. Dimana terdiri dari bagian penentu nilai awal dan bagian pengolah kode masukan. Pada bagian penentu nilai referensi awal digunakan dua buah ic counter yang masing-masing mewakili digit satuan dan digit puluhan. Dimana masukan dari ic counter ini berasal dari dua buah saklar push button sebagai saklar picu. Untuk meredam bouncing dari hentakan saklar push button tersebut, maka digunakan penyulut Schmitt trigger. Sehingga input cacahan akan sempurna dan tidak terjadi error cacahan alias cacahan yang melompat-lompat.

Kemudian ke-8 bit (masing-masing 4 bit) dari hasil rangkaian counter tersebut dibandingkan dengan 8 bit dari bagian input kunci dengan menggunakan ic pembanding 4063. Bila hasil dari perbandingan tersebut sama maka rangkaian driver transistor akan menggerakkan solenoid yang dicouple dengan pintu. Bila hasil perbandingan tidak sama maka solenoid tidak akan tergerak dan pintu tidak akan bisa terbuka. Tapi jangan takut karena telah disediakan saklar emergency yang berguna sebagai pembuka manual jika terjadi permasalahan pada rangkaian pembandingan atau kelupaan (human error).

loading...

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

RANGKAIAN SUMMING INVERTING

Summing Amplifier adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mejumlahkan dua buah atau lebih tegangan listrik. Rangkaian ini dibuat dengan menggunakan IC Operational Amplifier yang memiliki banyak kegunaan dan aplikatif. Contoh lain rangkaian elektronika yang mengandalkan ic op-amp adalah seperti rangkaian DAC (Digital Analog Converter) dan ADC (Analog Digital Converter) serta banyak lagi contoh rangkaian lain. Rangkaian summing ini juga sebenarnya sama dengan operational amplifier lainnya, hanya saja bedanya pada pengaturan tahanan input.

Rangkaian summing diatas menghasilkan keluaran yang terbalik (inverting), hal ini dikarenakan rangkaian tersebut diatas menggunakan rangkaian inverting sebagai rangkaian dasar. Secara definisi keluaran dari rangkaian summing inverting diatas mungkin dapat anda simpulkan bahwa Vout = Vin1 + Vin2 + Vin3 + Vdst. Tetapi sebenarnya kondisi rumus tersebut sengaja dirancang dengan memanfaatkan sifat tahanan parallel pada bagian input rangkaian. Seperti contoh rangkaian inverting yang mempunyai tahanan input yang sama dengan tahanan penguatan, maka gain (penguatan) dari rangkaian tersebut adalah 1 (satu) kali. Tegangan keluaran yang didapat adalah 1 x tegangan input, sehingga tegangan ouput = tegangan input. Tapi jika anda menambahkan satu buah tahanan yang mempunyai nilai sama dengan tahanan input secara parallel maka sesuai dengan rumus tahanan pengganti parallel, tahanan input akan menjadi � dari tahanan penguatan. Pada kondisi ini tegangan keluaran yang didapat adalah (1 / (1/2)) x Vin = 2 x Vin. Jadi sama seperti anda membuat dua buah input yang kemudian dari keduanya tersebut anda jumlahkan sebagai hasil dari tegangan keluaran.

Prinsip dasar dari rangkaian summing inverting ini adalah mempunyai tahanan input yang sama pada masing-masing jalur input yang ada. Tahanan input tersebut juga mempunyai nilai yang sama dengan tahanan penguatan. Jadi jika seandainya hanya menggunakan satu buah jalur input maka tegangan output akan sama dengan tegangan input. Hal itu dikarenakan nilai gain atau penguatan adalah 1. Sedangkan jika semakin banyak jalur input maka nilai penguatan juga akan semakin besar dikarenakan tahanan pengganti input akan semakin kecil akibat hubungan tahanan yang parallel.

ANALISA DAN KESIMPULAN RANGKAIAN SUMMING INVERTING

1. Tegangan keluaran berkebalikan dengan tegangan masukan dikarenakan penggunaan dasar rangkaian inverting amplifier biasa.
2. Tegangan input seolah-olah dijumlahkan oleh rangkaian, padahal sebenarnya hanya memanfaatkan hubungan parallel tahanan input, dimana penetapan nilai tahanan yang sama pada masing-masing jalur input akan mengakibatkan penguatan yang teratur, sehingga tegangan keluaran akan didapat dengan penguatan yang teratur pula.
3. Atau bisa juga anda ibaratkan setiap jalur input adalah berada pada posisi masing-masing secara terpisah dan mempengaruhi penguatan ouput secara terpisah pula. Pada masing-masing jalur berlaku penguatan (Rgain / Rinput).

Cara kerja rangkaian summing inverting ini sama dengan jenis rangkaian op-amp lainnya seperti ADC dan DAC, yang pasti apapun variasinya, tegangan output adalah (Rgain / Rinput) x tegangan input.

loading...

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

OSCILLATOR GERBANG LOGIKA

 

Rangkaian pembangkit pulsa diatas adalah merupakan pembangkit pulsa yang menggunakan gerbang logika. Banyak sekali jenis dan variasi rangkaian yang bisa membangkitkan pulsa. Yang paling sederhana adalah yang menggunakan transistor atau yang sering disebut dengan flip-flop. Ada juga yang menggunakan integrated circuit seperti IC 555. Ada lagi yang memanfaatkan resonansi dari hubungan kapasitor dan inductor sebagai oscillator. Yang pasti apapun bentuk rangkaiannya dan apapun komponen yang digunakan harus bisa membangkitkan gelombang listrik dengan tegangan yang mempunyai puncak (logika 1) dan lembah (logika 0) secara kontinyu.

Setiap variasi rancangan rangkaian pembangkit pulsa mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing, tinggal bagaimana keputusan anda agar rangkaian tersebut tepat guna. Contohnya untuk membuat sinyal clock untuk kegunaan yang sederhana anda bisa hanya memanfaatkan transistor tetapi jika membutuhkan sinyal clock yang lebih akurat dan bentuk pulsa yang sempurna anda bisa menggunakan IC Astable ataupun gerbang logika. Atau barang kali anda butuh sinyal dengan frekuensi tinggi sekali ( sd Mhz) anda bisa memanfaatkan kombinasi inductor, resistor dan kapasitor.

Nilai frekuensi dari rangkaian gerbang pembangkit pulsa diatas adalah ditentukan oleh nilai kapaitor C2, R2, R3 dan VR2. Semakin besar nilai dari komponen-komponen tersebut maka frekuensi akan semakin rendah dan sebaliknya. Sebenarnya tidak ada yang sulit untuk membuat rangkaian pembangkit pulsa, hampir semua rangkaian yang berbasis waktu adalah memanfaatkan sifat pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor. Oleh karena itu seperti apapun bentuk variasi rangkaian pembangkit pulsa, selalu saja nilai kapasitor yang lebih besar akan membuat frekuensi yang dihasilkan lebih kecil atau periode waktu yang lebih lama, sedangkaan nilai kapasitor yang lebih kecil akan menghasilkan frekuensi keluaran yang lebih besar.

loading...

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

RANGKAIAN ADC (ANALOG TO DIGITAL CONVERTER)

Gambar rangkaian ADC (Analog Digital Converter)

Rangkaian ADC adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, dalam artian sinyal yang awalnya tidak bisa ditentukan nilai numericnya menjadi sinyal yang mempunyai sifat numeric. Sebenarnya saat ini sudah banyak sekali IC yang dibuat khusus untuk kegunaan fungsi ADC, bahkan ada yang sudah terintegrated dengan IC Mikrokontroller yang pastinya lebih mendukung aplikasi rangkaian yang lebih komplek. Tetapi dengan contoh rangkaian adc diatas setidaknya anda akan dapat memahami prinsip kerja dari rangkaian adc yang sesungguhnya.

Sebenarnya prinsip dasar adc muncul dari pemikiran bahwa sinyal analog yang mempunyai jangkah amplitude dari 0 volt sampai dengan tegangan puncak bisa dibagi rata menjadi beberapa potongan atau bagian yang nantinya setiap bagian potongan tersebut mewakili satu angka numeric atau digital. Sebagai contoh anda membuat rangkaian adc dengan menerapkan aturan jangkah tegangan per 1 mV akan menghasilkan output 1 angka numeric, jika input sinyal analog rangkaian anda adalah sinyal dengan tegangan 20 mV, maka anda akan membagi jangkah amplitudo 20 mV tersebut menjadi 20 bagian dan hasilnya anda akan mendapatkan output dengan jumlah numeric 20. Dengan kata lain rangkaian adc anda berfungsi membagi tegangan analog dengan jangkah pembagian per 1 mV. Lain cerita jika anda menerapkan aturan pada rangkaian adc anda dengan jangkah pembagian per 1 V untuk mewakili satu keluaran numeric, maka dapat dipastikan bahwa sinyal input analog 20 mV tersebut hanya akan menghasilkan keluaran digital numeric 1. Begitupun dengan sinyal analog 30 mV, 45 mV, 60 mV, 500 mV atau berapapun selama tidak melebih 1 volt maka rangkaian adc anda tetap akan menghasilkan angka 1 (satu).

Jadi dengan demikian dapat kita simpulkan bahwa semakin rapat range pembagian yang digunakan pada rangkaian adc maka keluaran yang didapat akan semakin bagus dan mendekati sempurna. Sehingga dengan begitu kemungkinan pembalikan kembali sinyal keluaran menjadi sinyal analog akan lebih bisa dilakukan. Tetapi semuanya tergantung dari aplikasi dan kegunaan rangkaian adc anda tersebut, bisa saja penggunaan range yang lebih rapat malah akan menjadi sia-sia manakala aplikasi dari rangkaian tersebut hanya menuntut kegunaan yang lebih sederhana.

ANALISA DAN PRINSIP KERJA RANGKAIAN ADC|DIATAS

• Rangkaian adc diatas memanfaatkan rangkaian pembanding op-amp sebagai rangkaian dasar. Dimana perbedaan yang sedikit pada kedua terminal input op-amp akan menghasilkan tegangan sebesar Vdd atau Vcc op-amp. Jika tegangan pada terminal positif input lebih besar dari pada terminal negative input maka keluaran adalah 9 volt (sesuai dengan Vdd), sedangkan jika tegangan pada terminal negative input lebih besar maka tegangan keluarannya adalah 0 volt (sesuai dengan Vcc).
• Menggunakan 3 (tiga) buah op-amp dengan tujuan setiap satu op-amp mewakili satu jangkah pembagian tegangan input.
• Pada masing-masing terminal negative input op-amp mendapatkan tegangan referensi (penentuan) yang ditentukan oleh pembagian tegangan antara R1, R2, R3 dan R4.
• R2, R3 dan R4 sengaja dibuat dengan nilai yang sama dengan maksud supaya tegangan pada terminal negative (referensi) masing-masing op-amp membentuk jangkah atau range yang teratur.
• Masing-masing terminal positif input op-amp digabung dan digunakan sebagai jalur input sinyal analog. Hal ini sengaja diatur supaya posisi sinyal input analog tersebut bisa dibaca oleh masing-masing op-amp yang mana pada masing-masing terminal negative input op-amp tersebut sudah dipasang tegangan penentu.
• IC3 mewakili range tegangan terendah, kemudian dilanjutkan oleh IC2, IC1 mewakili range tertinggi.
• Tegangan pada terminal negative input IC3 adalah (R4 / (R1+R2+R3+R4)) x 9 volt.                  = (10K / 31,2K) x 9 volt = 2,89 volt.

• Tegangan pada terminal negative input IC2 adalah ((R3+R4) / (R1+R2+R3+R4)) x 9 volt = (20K / 31,2K) x 9 volt = 5.77 volt
• Tegangan pada terminal negative input IC1 adalah ((R2+R3+R4) / (R1+R2+R3+R4)) x 9 volt = (30K / 31,2K) x 9 volt = 8,65 volt
• Jadi dari perhitungan tegangan referensi pada terminal negative input ke-tiga op-amp tersebut adalah mempunyai delta atau jangkah tegangan 2.88 volt.
• Tegangan 2,88 volt ini yang saya sebut sebagai jangkah tegangan referensi atau penentu. Jadi bisa disimpulkan bahwa rangkaian diatas akan membaca sinyal input analog :                                 - 0 sd 2,88 volt sebagai angka 0                                                                                                       - > 2,88 volt sd 5,77 volt sebagai angka 1                                                                                       - > 5,77 volt sd 8,65 volt sebagai angka 2                                                                                       - > 8,65 volt sebagai angka 3
• Rangkaian adc diatas hanya menghasilkan 2 (dua) digit keluaran, anda bisa membuat rangkaian adc dengan digit keluaran yang lebih banyak dan lebih rapat sesuai dengan keinginan dan kebutuhan anda.

loading...

sumber:
indelektro.blogspot.co.id

Rangkaian Multiplexer

 Multiplexer adalah merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memilih salah satu diantara banyak masukan menjadi satu keluaran. Jumlah bit dari bagian pemilih (selector) menentukan banyaknya jalur masukan yang bisa diterima. Dengan ketentuan adalah :

I = 2^s

dimana :
I : Banyaknya jalur masukan yang bisa diterima
s : Jumlah bit dari selector atau jumlah jalur pemilih

sebagai contoh jika kita menginginkan 14 jalur masukan, maka jumlah bit dari selector minimal yang harus kita penuhi adalah 4 bit. Dimana dengan selector 4 bit bisa mewakili 16 jalur masukan. Untuk lebih bisa memahami mengenai multiplexer, ada 3 buah contoh multiplexer yang bisa dipelajari di bawah ini :

I. Rangkaian Multiplexer Dengan Gerbang Logika 


Rangkaian multiplexer di atas adalah merupakan rangkaian multiplexer yang memanfaatkan kombinasi gerbang logika. Dimana dari contoh di atas dapat diketahui bahwa rangkaian memiliki 2 bit selector dan 4 jalur input. Anda bisa membuat rangkaian dengan jalur masukan yang lebih banyak dengan menambah jumlah bit dari selector. Dan juga anda bisa menggunakan kombinasi gerbang berdasarkan rancangan anda sendiri dengan mengacu pada tabel kebenaran multiplexer yang sebelumnya harus anda tentukan. Jadi dengan membuat tabel kebenaran terlebih dahulu anda bisa dengan mudah membuat rangkaian gerbang logikanya.

Prinsip kerja dari rangkaian multiplexer di atas adalah : 

1. Nilai bit 00 dari selector akan memilih jalur input pertama sebagai keluaran
2. Nilai bit 01 dari selector akan memilih jalur input kedua sebagai keluaran
3. Nilai bit 10 dari selector akan memilih jalur input ketiga sebagai keluaran
4. Nilai bit 11 dari selector akan memilih jalur input keempat sebagai keluaran
5. Selama tidak ada perubahan kondisi logika pada bit selector maka kondisi logika keluaran juga tidak akan mengalami perubahan.
6. Jika jalur selector dihubungkan dengan rangkaian counter up maka keluaran yang akan diperoleh akan mewakili jalur input secara berurutan.
7. Jadi bisa disimpulkan bahwa kegunaan dari penerapan fungsi multiplexer ini adalah untuk memenuhi prinsip distribusi data yang lebih sederhana. Sehingga dengan multiplexer ini dimungkinkan untuk mengirim data jarak jauh hanya dengan menggunakan satu koneksi.

loading...

II. Multiplexer dengan IC TTL 74251 

Sebenarnya anda bisa tidak repot-repot merancang rangkaian multiplexer dengan menggunakan gerbang logika karena memang sudah banyak IC yang difungsikan khusus untuk multiplexer. Salah satu IC dari keluarga TTl yang bisa anda gunakan untuk memenuhi fungsi multiplexer adalah IC 74251. Pada IC ini terdapat 8 buah jalur masukan dan 3 bit selector serta jalur lain sebagai kontrol reset dan inverting output. Sebagai catatan jika anda menggunakan IC TTL untuk rangkaian elektronika anda, maka tegangan supply yang boleh adalah maksimal 5 volt. Agar anda bisa lebih mengenal cara kerja dari ic multiplexer ini, coba perhatikan tabel kebenaran IC74251 di bawah ini :

Tabel kebenaran IC 74251 

C	B	A	G	Y	W
X	X	X	1	Z	Z
0	0	0	0	D0	D0�
0	0	1	0	D1	D1�
0	1	0	0	D2	D2�
0	1	1	0	D3	D3�
1	0	0	0	D4	D4�
1	0	1	0	D5	D5�
1	1	0	0	D6	D6�
1	1	1	0	D7	D7�
Z = High impedance (off)
D0,D1�D7 = Keluaran yang wewakili dari jalur input D

III. Multiplexer dengan IC CMOS 4556 

Selain IC dari keluarga TTL yang mendukung fungsi multiplexer adalah IC dari keluarga CMOS. Walaupun sebenarnya memang IC dari keluarga TTL lebih banyak yang mendukung fungsi multiplexer dibanding CMOS. Untuk prinsip kerja dari IC multiplexer keluarga CMOS ini sebenarnya sama saja dengan rangkaian multiplexer gerbang logika ataupun IC TTL. Yang pasti semuanya mengacu pada fungsi multiplexer yang sesungguhnya, yakni penetapan satu jalur keluaran yang mewakili dari banyaknya jalur input. Secara penggunaan simbol memang mungkin antara IC TTL dan CMOS memiliki perbedaan tapi sebenarnya aturan yang dijalankan adalah sama. Sebagai acuan anda jika tertarik untuk menggunakan IC dari keluarga CMOS khususnya seri 4556, saya sertakan juga tabel kebenarannya di bawah ini :

Tabel kebenaran IC 4556

INPUT			OUTPUT
E	A0	A1	O0	O1	O2	O3
L	L	L	L	H	H	H
L	H	L	H	L	H	H
L	L	H	H	H	L	H
L	H	H	H	H	H	L
H	X	X	H	H	H	H
L = LOW
H = HIGH

Demikian beberapa contoh rangkaian multiplexer yang bisa saya suguhkan buat anda. Jika terdapat kesalahan dalam penjelasan saya, saya mohon maaf dan mohon koreksinya.






sumber:
indelektro.blogspot.co.id

Rangkaian Counter UP 1 Digit

Rangkaian diatas adalah merupakan rangkaian counter up yang sangat sederhana dan hanya menggunakan masing-masing satu ic counter dan decoder. IC decoder yang digunakan adalah ic TTL 7446 yang berfungsi sebagai pengubah logika biner menjadi logika 7-segment dan IC counter up yang digunakan adalah IC TTL 7490 yang berfungsi untuk membangkitkan logika cacahan dari hitungan 0 sampai dengan 9 (desimal). Sebenarnya ic counter ini bisa saja menghasilkan cacahan sampai dengan 0 sd 15 (desimal) atau 0 sd F (Hexa) dikarenakan IC ini mempunyai jalur keluaran 4 bit sehingga bisa menciptakan cacahan dengan hitungan 2^4 (16 cacahan). Dan juga anda juga bisa mengkondisikan cacahan tersebut pada angka yang anda harapkan tinggal mengatur input kontrol cacahan pada ic counter 7490.

Untuk prinsip kerja rangkaian diatas saya rasa tidak perlu dijelaskan lebih panjang karena memang rangkaian diatas sudah sangat sederhana. Untuk mengetahui karakteristik dari masing-masing ic diatas, anda tinggal melihat tabel kebenaran dari masing-masing ic tersebut. Karena jika anda menggunakan ic yang lain maka otomatis bentuk koneksi rangkaian juga akan berbeda tergantung spesifikasi kontrol dari ic counter yang anda gunakan. Tetapi sekali lagi tetap saja cara kerja nya sama sepanjang anda menggunakan ic fungsi counter up juga.

Jika anda ingin merangkain rangkaian counter up lebih dari 1 digit, anda tinggal menambahkan paket lengkap rangkaian diatas sesuai dengan berapa digit tampilan yang ingin anda peroleh. Sebagai contoh anda menginginkan 4 digit counter up maka anda harus menyediakan 4 set rangkaian counter diatas. Kemudian tugas anda selanjutnya tinggal mengatur koneksi kontrol dari masing-masing perwakilan digit rangkaian.

loading...

sumber:
indelektro.blogspot.co.id