Aplikasi Counter dan atau Register : Papan Skor Permainan Bola Basket

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

6. Link Download

1. Pendahuluan[Kembali]

     Kemajuan teknologi digital telah memberikan pengaruh besar dalam berbagai bidang kehidupan, termasuk di sektor olahraga. Salah satu penggunaan teknologi tersebut terlihat pada sistem skor elektronik, yang berfungsi menampilkan informasi pertandingan secara langsung dan tepat. Dalam permainan bola basket, kecepatan dan akurasi dalam mencetak poin sangat krusial, karena permainan ini berlangsung dengan cepat dan sering terjadi perubahan skor dalam waktu yang singkat.

    Papan skor tradisional yang masih mengandalkan cara manual memiliki banyak kelemahan, seperti keterlambatan dalam pembaruan informasi dan kemungkinan kesalahan yang dibuat oleh manusia. Dengan demikian, penerapan sistem digital yang dapat menghitung dan menampilkan skor secara otomatis menjadi solusi yang lebih efisien dan efektif. Salah satu bagian krusial dalam sistem digital ini adalah IC 74192, yaitu BCD Up/Down Counter yang dapat melakukan perhitungan naik atau turun berdasarkan sinyal masukan.

    IC 74192 unggul dalam presisi perhitungan dan integrasinya yang mudah dengan sirkuit digital lainnya, seperti display tujuh segmen dan rangkaian logika kontrol. Dengan menggunakan fungsi penghitung kenaikan dan penurunan pada IC ini, sistem papan skor bola basket dapat diatur untuk merekam penambahan skor secara otomatis berdasarkan input dari operator atau sensor permainan. Hal ini tidak hanya meningkatkan efisiensi dalam pengoperasian papan skor, tetapi juga memberikan pengalaman yang lebih profesional bagi para pemain dan penonton.

2. Tujuan[Kembali]

• Mengetahui prinsip kerja IC 74192
• Mengetahui aplikasi sederhana IC 74192
• Mengetahui penggunaan IC 74192

3. Alat dan Bahan[Kembali]

   - Resistor

    Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 

    - Op Amp

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :

Pinout:

Keterangan:

    - Ground

    Sistem ground yang merupakan sebuah titik referensi tegangan yang memiliki nilai “nol”. Titik “nol” pada listrik AC & DC Untuk rangkaian DC, ground merupakan jalur kabel listrik yang berhubungan dengan kutub negatif (-) dari baterai/accu. Atau dengan kata lain ground ini digunakan untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.

    - Dioda

    Dioda merupakan salah satu bahan semikonduktor yang memiliki fungsi untuk mengalirkan arus dalam satu arah. Maksud dari pemberian arus satu arah adalah apabila diberi bias yang tepat, maka dioda akan berfungsi sebagai pengalir arus terhadap arah yang telah ditentukan. Namun, apabila pemberian bias tidak sesuari dengan karakteristik dioda, maka dioda tidak dapat menghantarkan arus listrik.

    Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

    - Transistor

Merupakan transistor tipe NPN yang digunakan untuk switching agar mengaktifkan kontak relay dan relay tersebut akan memberikan kontak pada motor DC dan output lainnya.

Spesifikasi :

• Bi-Polar Transistor
• DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
• Continuous Collector current (IC) is 100mA
• Emitter Base Voltage (VBE) is > 0.7 V
• Base Current(IB) is 5mA maximum

    - Potensiometer

Potensiometer adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur dan mengontrol tegangan listrik dalam suatu rangkaian. Potensiometer sering digunakan sebagai pengatur volume pada perangkat audio, pengatur kecerahan lampu, dan dalam berbagai aplikasi lain yang memerlukan kontrol variabel terhadap tegangan atau arus listrik.

Spesifikasi :

    - IC 74LS83

        IC 74LS83 adalah IC adder 4-bit yang digunakan untuk melakukan penjumlahan biner antara dua bilangan 4-bit. IC ini termasuk dalam keluarga TTL (Transistor-Transistor Logic) dan memiliki nama lengkap 74LS83 4-bit Binary Full Adder with Fast Carry.

        Spesifikasi: 

    - Baterai

    Spesifikasi

• Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
• Output voltage: dc 1~35v
• Max. Input current: dc 14a
• Charging current: 0.1~10a
• Discharging current: 0.1~1.0a
• Balance current: 1.5a/cell max
• Max. Discharging power: 15w
• Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
• Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
• Ukuran: 126x115x49mm
• Berat: 460gr

    - Power

•     Berfungsi untuk memberikan tegangan sumber pada rangkaian
•     Input voltage: 5V-12V
•     Output voltage: 5V
•     Output Current: MAX 3A
•     Output power:15W
•     conversion efficiency: 96%

    - NOT Gate

    NOT gate, atau disebut juga inverter, adalah gerbang logika yang hanya memiliki satu input dan satu output, dan berfungsi untuk membalikkan logika input-nya.

    - Motor

    Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.

Spesifikasi : 

• Daya: 2.2KW/3HP/3PK
• Voltage : 220/380V/3phase
• Speed : 1435RPM/4Poles 50Hz
• Frame Size : 100L
• As/Shaft : 28mm
• Mounted : B5 (Flange Mounted)

Pin Out:

    - Relay

Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar. Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A. Jika spesifikasi relay sudah didapat kita bisa menggunakan contoh umum rangkaian switching relay dibawah ini. Rangkaian switching ini dibantu transistor sebagai pemicu

Pin out:

    - Touch Sensor

        Touch sensor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi sentuhan fisik langsung dari manusia atau objek lain pada permukaannya. Sensor ini bekerja dengan mengubah sentuhan menjadi sinyal listrik yang kemudian diproses oleh sistem elektronik atau mikrokontroler.

        Spesifikasi : 

    - Logic State

    Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

Pinout: 

    - Logic Probe

    Logic probe adalah alat elektronik sederhana yang digunakan untuk mengukur dan memantau logika sinyal digital (HIGH/LOW) pada rangkaian elektronik, terutama dalam sistem digital seperti rangkaian TTL dan CMOS.

    - IC 7482

        IC 7482 adalah 4-bit binary comparator dari keluarga TTL (Transistor-Transistor Logic) seri 74xx, yang digunakan untuk membandingkan dua bilangan biner 4-bit dan memberikan output berdasarkan hasil perbandingan tersebut.

    Spesifikasi :

• Fungsi utama

  Membandingkan dua bilangan biner 4-bit

• Tegangan Operasi (Vcc)

  4,75 V – 5,25 V (standar TTL)

• Jumlah bit yang dibandingkan

  4-bit (A1–A4 dan B1–B4)

• Input

  Dua grup input 4-bit (A1–A4 dan B1–B4), total 8 input

• Waktu Propagasi

  Sekitar 22 ns (typical), tergantung beban dan suhu

• Tegangan Output Tinggi (VOH)

  Min. 2,4 V (dengan beban 400 µA)

• Tegangan Output Rendah (VOL)

  Maks. 0,4 V (dengan beban 16 mA)

• Arus Input (IIL / IIH)

  IIL (Low) maks. -1.6 mA, IIH (High) maks. 40 µA

    - PIR Sensor

    Sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia, dan RFID digunakan untuk membatasi akses ke laboratorium. Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah.

Pin Out:

Spesifikasi : 

• Deteksi sudut 120 derajat.
• Kisaran deteksi 7m.
• Ukuran: 32x24mm
• Output sinyal switch TTL output sinyal tinggi (3.3 V), output sinyal     rendah (0.4 V).
• Waktu pemicu dapat disesuaikan 0,3 detik hingga 10 menit.
• Umum digunakan dalam perangkat antipencurian dan peralatan lainnya.
• Modul telah dipaksa untuk mengatur bekerja memicu dapat digunakan kembali
• Tegangan kerja 4,5 untuk 20V

    - Infrared Sensor

    Infrared (IR) sensor adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi sinar inframerah dalam lingkungannya. Sensor ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi seperti deteksi objek, pengukuran jarak, dan komunikasi jarak pendek.

Spesifikasi : 

• Board Power Supply: 5 V 
• Range: 2cm to 30cm Angle: 35 degrees 
• Power LED: Illuminates when power is applied 
• Obstacle LED: Illuminates when obstacle is detected 
• Distance Adjust: Adjust detection distance. CCW decreases distance. CW increases distance. 

    - APDS 9002 Sensor

        APDS-9002 adalah sensor cahaya berbasis fotodioda yang digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan sekitarnya. Sensor ini bekerja seperti mata manusia dalam mendeteksi pencahayaan, sehingga cocok digunakan dalam aplikasi pendeteksi cahaya lingkungan (ambient light sensor).

    Spesifikasi :

• Tegangan Operasi (Vcc)

  2,4 V hingga 5,5 V

• Tegangan Output (Vo)

  Analog, proporsional terhadap intensitas cahaya

• Arus Operasi

  Sekitar 190 µA (typical)

• Respons Spektral

  450 nm – 650 nm (mirip respons mata manusia)

• Cahaya yang Dideteksi

  Visible light (cahaya tampak)

• Sudut Pandang (FOV)

  Sekitar 60°

• Waktu Respon

  Kurang dari 100 ms

• Tipe Output

  Analog (tegangan meningkat saat cahaya meningkat)

• Dimensi Fisik

  Paket 4-pin surface mount (SMD), kecil dan kompak

• Konsumsi Daya

  Sangat rendah (low-power), cocok untuk perangkat portable

4. Dasar Teori[Kembali]

    Papan skor permainan bola basket merupakan sistem digital yang digunakan untuk menampilkan jumlah poin, waktu pertandingan, maupun informasi lainnya secara otomatis. Sistem ini memanfaatkan counter (pencacah) dan register sebagai komponen utama dalam pengolahan data.

    Counter adalah rangkaian digital yang berfungsi menghitung jumlah pulsa atau kejadian secara berurutan. Pada papan skor, counter digunakan untuk menghitung penambahan skor setiap kali tim memperoleh poin serta menghitung waktu pertandingan (timer). Nilai hitungan akan bertambah sesuai pulsa yang diterima dari tombol atau sensor.

    Register adalah rangkaian digital yang tersusun dari beberapa flip-flop dan berfungsi menyimpan data biner sementara. Pada papan skor, register digunakan untuk menyimpan nilai skor masing-masing tim sebelum ditampilkan pada display, sehingga data tetap tersimpan hingga terjadi perubahan skor berikutnya.

    Dengan menggabungkan counter dan register, papan skor mampu menghitung, menyimpan, dan menampilkan informasi secara akurat dan real-time. Penerapan kedua rangkaian ini membuat sistem lebih efisien, cepat, dan meminimalkan kesalahan dibandingkan pencatatan skor secara manual.

5. Percobaan[Kembali]

A. Prosedur

• Buka aplikasi Proteus
• Cari dan siapkan komponen yang dibutuhkan
• Rangkailah komponen menjadi rangkaian yang diinginkan
• Jika sudah, simulasikan rangkaian.
• Amati rangkaian yang telah dibuat
• Jika terjadi error, ganti komponen yang salah atau nilai komponen yang salah tersebut.

B. Rangkain Simulasi dan Prinsip Kerja

Gambar rangkaian :

Prinsip Kerja

C. Video Simulasi

6. Link Download[Kembali]

Fig Aplikasi Counter dan atau Register : Papan Skor Permainan Bola Basket  [Download]

Video Penjelasan [Download]

Datasheet IC 74LS382 [Download]

Datasheet LED [Download]

Datasheet Baterai [Download]

Datasheet Resistor [Download]

Datasheet Op Amp 741 [Download]

Datasheet Dioda 1N4007 [Download]

Datasheet Relay [Download]

Datasheet Motor DC [Download]

Datasheet Button [Download]

Datasheet Seven Segment [Download]

Datasheet XOR Gate [Download]

Datasheet AND Gate [Download]

Datasheet NOT Gate [Download]

Datasheet Kapasitor [Download]

Datasheet IC 74LS83 [Download]

Datasheet IC 74LS47 [Download]

Datasheet Infrared Sensor [Download]

Datasheet Ph Sensor [Download]

Datasheet Rain Sensor [Download]

Datasheet Pressure Sensor [Download]

Datasheet Water Level [Download]

Datasheet LDR Sensor [Download]