Elda Al Annas Styandy (201110130311055)

TUGAS BESAR ELEKTRONIKA DIGITAL

FREQUENCY METER

Disusun Oleh :

ELDA AL ANNAS STYANDY               

(201110130311055)

ELEKTRO 5B    

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

Digital Frequency Meter

·                   Merupakan rangkaian penghitung frekuensi secara digital dengan menggunakan inputan gelombang yang

            berbentuk pulsa.  Jika sebuah sinyal pulsa digunakan untuk men-trigger  counter pada waktu satu detik,

            maka hasil perhitungan counter merupakan frekuensi dari sinyal pulsa tersebut.

Pada frequency meter memiliki bagian-bagian tertentu yang memiliki fungsi yang berbeda-beda, yaitu :

·         Amplifier

Berfungsi sebagai penguat sinyal yang diberikan oleh inputan input.

·         Schmitt Trigger

Pada blok diagram frequency meter, schmitt trigget berfungsi untuk merubah sinyal sinusoida menjadi sinyal pulsa. Untuk Amplifier dan Schmitt Trigger dapat dibuat atau dirangkai dalam bentuk blok diagram untuk memberikan penguat pada sinyal input.

Contohnya dapat dilihat pada gambar diagram blok dibawah ini :

Gambar 1 Diagram Blok Amplifier dan Schmitt Trigger

·         Decade Counter

®    Decade Counter 2 akan ditrigger oleh Decade counter 1 pada saat kondisi output decade counter 1 berubah dari 1001 ke 0000.

®    Decade Counter 3 akan ditrigger oleh Decade counter 2 pada saat kondisi output decade counter 2 berubah dari 1001 ke 0000.

 Gambar 2 Diagram Blok Decade Counter

·         Timer

Timer pada frequency meter ini berfungsi untuk menghitung berapa kecepatan waktu untuk setiap inputan gelombang yang diberikan oleh Amplifier dan Schmitt Trigger pada rangkaian frequency meter.

Untuk memperjelas, dapat dilihat pada gambar dibawah ini ;

Gambar 3 Blok Diagram Timer Untuk Frequency Meter

Untuk frequency pada setiap decade counter terdapat selisih ½ Hz. Pada input frequency didapat 1 kHz, kemudian pada decade counter 1 frequency menjadi 100 Hz. Setelah itu frequencypun akan berkurang hingga didapat pada decade counter 3 menjadi 1Hz.

·         Flip-Flop

Flip-flop yang digunakan merupakan J-K Flip-flop dimana kaki J & K sama-sama diberi logika High, sehingga keluarannya akan toggle saat transisi clock.

Flip-Flop pada frequency meter ini memiliki table kebenaran untuk mengetahui outputan pada FF J-K.

 Tabel 1 Kebenaran FF J-K

·         Gate D Latch

D-Latch merupakan rangkaian elektronik yang mempunyai dua kondisi stabil dan dapat menyimpan 1 bit informasi. Latch hamper sama dengan flip-flop. Gate D Latch pada frequency meter merupakan sebagai pewaktu pada CLK dan D dimana outputannya adalah Q.

Gambar 4 Gate D Latch pada frequency meter

·         Binary to 7-Segment Decoder

Binary to 7-segment decoder pada frequency meter ini berfungsi sebagai penerima inputan yang berbentuk gelombang pulsa yang diberikan dari inputan dan akan di ubah atau diproses dalam bentuk angka didalam IC 7447.

·         Display

Merupakan tampilan output dari IC 7447 dalam bentuk angka yang ditampilkan dengan menggunakan 7-SEG-COM-AN-GRN, 7-SEG-COM-AN-BLUE, 7-SEG-COM-ANODE.

Gambar 6 Blok Diagram Frequency Meter

  

·         Pada diagram blog frequency meter dapat disimulasikan dengan menggunakan proteus. 

      Gambar rangkaian frequency meter dapat dilihat pada dibawah ini :

Berikut adalah cara kerja rangkaian diatas :

inputan dari signal generator yang berupa sinyal sinus akan diubah menjadi sinyal

pulsa engan menggunakan rangkaian schmitt trigger. ataupun disini memakai

gerbang AND karena, keluarannya akan berlogika 1 atau 0. kondisi keluaran

dari gerbang and juga dipengaruhi dari keluaran JK flip-flop pada ic 74ls107.

Keluaran 74107 ini akan berfungsi sebagai input untuk IC 7490 yang berfungsi

sebagai decade counter. yaitu : untuk menghitung pulsa input dan output yang

diterima sebagai bilangan biner 4-bit melalui pin QA, QB, QC dan QD. 

Output biner di-reset ke 0000 pada setiap pulsa kesepuluh dan hitungan dimulai dari

angka 0 lagi. Sebuah pulsa juga dihasilkan dari pin 9 karena me-reset output nya ke

0000. Chip dapat menghitung sampai angka maksimum lain dan kembali ke nol

dengan mengubah mode IC 7490. Mode ini diatur dengan mengubah koneksi pin

ulang R1 - R4. Contohnya jika salah R1 & R2 yang tinggi atau R 3 & R 4 adalah

ground, maka R1, R2, dan R3, R4 akan mengatur ulang QA, QB, QC dan QD

ke 0. Jika mereset R3 & R4 yang tinggi, maka jumlah pada QA, QB, QC dan

QD pergi ke 1001 setelah itu, keluaran IC 7490 akan menjadi input IC 74171

dimana keluarannya akan berubah jika input diberi clock bernilai high. Setelah itu

agar dapat di tampilkan melalui display maka harus ditambahkan bcd to seven

segment atau disini menggunakan IC 7447, karena display menggunakan seven

segment. Display yang kedua dan ketiga memiliki cara kerja yang hampir sama

namun, keluaran akan bernilai setengah dari keluaran pertama decade counter

sebelumnya dikarenakan input decade counternya diambil dari keluaran decade

counter sebelumnya.

Berikut adalah hasil simulasi rangkaian frequency meter dari gamabar

rangkaian diatas : 

SEKIAN DAN TERIMA KASIH