Rangkaian Penghitung Digital

Dalam satu sistem lengkap rangkaian penghitung digital, sebetulnya terbagi menjadi 3 blok.
1) Blok Astable Multivibrator
2) Blok Rangkaian Binary Code Decimal (BCD) Counter
3) Blok Rangkaian decoder dan driver 7-segment


Blok Astable Multivibrator
Blok ini adalah penghasil pulsa atau frekuensi getaran dalam bentuk gelombang kotak (persegi) dengan komponen utama IC 555 atau yang lebih baik lagi menggunakan IC 17555. Astable pada rangkaian penghitung digital sebagai pemberi ritme perubahan angka yang ditampilkan pada 7-segment.

       Astable                                 BCD Counter

Frekuensi yang dibentuk astable ditentukan oleh R1 (1K), R2 (100K), dan C1 (1uF). Dengan rumus :
T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 atau f = 1.4 : [(R1 + 2R2) × C1]

Blok Rangkaian Binary Code Decimal (BCD) Counter
Komponen utamanya adalah IC 7490 (penghitung 0 - 9 secara biner). Hitungan angka yang ditampilkan secara biner diwakili oleh 4 LED yang terhubung pada pin 11 (QD), pin 8 (QC), pin 9 (QB), dan pin 12 (QA). Selanjutnya keluaran QD, QC, QB, QA disingkat menjadi DCBA. Bila keempat LED (DCBA) padam (tidak nyala), berarti mewakili 4 bit biner 0000. Jika hanya LED A saja yang nyala, maka 4 bit binernya menjadi 0001. Dan keadaan 4 bit biner (DCBA) senantiasa berganti dari 0000 (angka 0) hingga 1001 (angka 9), kemudian ulang lagi ke 0000. Lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Gambar sebelah kanan adalah lay out atas rangkaian BCD Counter.

Rangkaian Dekoder dan Driver 7-Segment

Komponen utama rangkaian ini adalah IC 74LS47 (decoder and driver 7-segment). Pada rangkaian ini keempat bit biner DCBA diubah menjadi angka-angka desimal, untuk kemudian ditampilkan pada 7-segment. Karena setiap orang terbiasa membaca angka desimal ketimbang angka biner (yang hanya terdiri dari 0 dan 1).

Pada skema di atas pin (kaki) 6 IC 7447 adalah jalan masuk bit D, pin 2 bit C, pin 1 bit B, dan pin 7 bit A. Bila keempat pin (6, 2, 1, 7) dihubung ke ground (jalur negatif baterai), berarti kita memberikan logika 0 kepada 4 bit DCBA, maka DCBA = 0000. Seven segment akan menampilkan angka 0. Jika DCBA =0001, berarti bit A (pin7) tidak terhubung ke negatif baterai. Pada keempat jalan masuk ini dapat dipasang 4 buah saklar geser. Sehingga saklar berfungsi untuk memberikan logika 0 (menghubungkan pin pada negatif baterai) atau logika 1 (tidak menghubungkan pin ke negatif baterai).

Dibawah ini diberikan lay out atas rangkaian.

 Lay out ini digambar menggunakan software Eagle 4.11. Anda dapat mengunggahnya di internet (gratis), juga beserta tutorial cara menggunakannya. Asyik kan ? Kalo ngga biasa pake komputer digambar pake spidol permanen juga bagus kok. Tapi jangan lupa buat lay out bawahnya dulu, baru pindahkan gambar lay out bawah pada PCB polos (sisi tembaga).  
Enaknya bikin PCB pake software, jalur yang tipis bisa dibuat dengan rapi. Kelemahannya saat penyablonan lay out (lihat tulisan berikut berjudul Tonner Transfer), jika panas yang diberikan terlalu lama, jalur rangkaian jadi bertambah lebar. Hal ini menyebabkan jalur yang berhimpitan jadi bersentuhan satu sama lain. Sehingga harus dikoreksi sebelum direndam pada larutan ferrit klorid.
Baik tidak perlu berpanjang lebar, kalau tertarik bisa langsung mencoba, dan jika ada kesulitan bisa ditanyakan melalui blog ini atau ke alamat email : kristoforus_mahameru@yahoo.com
SELAMAT MENCOBA !