Alat yang digunakan untuk menyalakan seven segment dengan mudah adalah

Artikel Seven Segment
Pengertian Seven Segment Display – Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).

Seven Segment Display memiliki 7 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 (nol) sampai 9 (Sembilan) dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi Segmen. Selain 0 – 9, Seven Segment Display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F. Segmen atau elemen-elemen pada Seven Segment Display diatur menjadi bentuk angka “8” yang agak miring ke kanan dengan tujuan untuk mempermudah pembacaannya. Pada beberapa jenis Seven Segment Display, terdapat juga penambahan “titik” yang menunjukan angka koma decimal.  Terdapat beberapa jenis Seven Segment Display, diantaranya adalah Incandescent bulbs, Fluorescent lamps (FL), Liquid Crystal Display (LCD) dan Light Emitting Diode (LED).

LED 7 Segmen (Seven Segment LED)

Salah satu jenis Seven Segment Display yang sering digunakan oleh para penghobi Elektronika adalah 7 Segmen yang menggunakan LED (Light Emitting Diode) sebagai penerangnya.  LED 7 Segmen ini umumnya memiliki 7 Segmen atau elemen garis dan 1 segmen titik yang menandakan “koma” Desimal. Jadi Jumlah keseluruhan segmen atau elemen LED sebenarnya adalah 8. Cara kerjanya pun boleh dikatakan mudah, ketika segmen atau elemen tertentu diberikan arus listrik, maka Display akan menampilkan angka atau digit yang diinginkan sesuai dengan kombinasi yang diberikan.

Terdapat 2 Jenis LED 7 Segmen, diantaranya adalah “LED 7 Segmen common Cathode” dan “LED 7 Segmen common Anode”.

LED 7 Segmen Tipe Common Cathode (Katoda)

Pada LED 7 Segmen jenis Common Cathode (Katoda), Kaki Katoda pada semua segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan Kaki Anoda akan menjadi Input untuk masing-masing Segmen LED.  Kaki Katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini merupakan Terminal Negatif (-) atau Ground sedangkan Signal Kendali (Control Signal) akan diberikan kepada masing-masing Kaki Anoda Segmen LED.

LED 7 Segmen Tipe Common Anode (Anoda)

Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini akan diberikan Tegangan Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-masing Kaki Katoda Segmen LED.

Prinsip Kerja Dasar Driver System pada LED 7 Segmen

Blok Dekoder pada diagram diatas mengubah sinyal Input yang diberikan menjadi 8 jalur yaitu “a” sampai “g” dan poin decimal (koma) untuk meng-ON-kan segmen sehingga menghasilkan angka atau digit yang diinginkan. Contohnya, jika output dekoder adalah a, b, dan c, maka Segmen LED akan menyala menjadi angka “7”.   Jika Sinyal Input adalah berbentuk Analog, maka diperlukan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah sinyal analog menjadi Digital sebelum masuk ke Input Dekoder. Jika Sinyal Input sudah merupakan Sinyal Digital, maka Dekoder akan menanganinya sendiri tanpa harus menggunakan ADC.

Fungsi daripada Blok Driver adalah untuk memberikan arus listrik yang cukup kepada Segmen/Elemen LED untuk menyala. Pada Tipe Dekoder tertentu, Dekoder sendiri dapat mengeluarkan Tegangan dan Arus listrik yang cukup untuk menyalakan Segmen LED maka Blok Driver ini tidak diperlukan. Pada umumnya Driver untuk menyalakan 7 Segmen ini adalah terdiri dari 8 Transistor Switch pada masing-masing elemen LED.


Jam Digital adalah suatu alat yang dirancang untuk mengukur waktu. Rangkaian Jam digital menggunakan komponen dan juga program yang disusun sedemikian rupa sehingga proses kerjanya seperti pada jam yang ada di pasaran. Jam digital dibangun dengan menggunakan komponen utama microcontroller AT89C2051 sebagai pengendali program jam. Sedangkan komponen yang lain digunakan sebagai pendukung agar dapat membentuk jam digital yang utuh.

Berikut penjelasan dari masing- masing komponen yang digunakan untuk membangun Jam Digital :

1. AT89C2051
Adalah sebuah microcontroller 20 pin yang digunakan untuk pengendali utama. Komponen ini berfungsi sebagai penyimpan program dan juga mengendalikan tampilan Display seven segmen melalui BCD 7447 serta decoder/demultiplexer 74138 sebagai common anoda.


2. BCD 7447
BCD 7447 merupakan sebuah Digital to Analog Converter yang berfungsi mengendalikan seven segmen secara bergantian sesuai dengan perintah dari keluaran port 1-4 AT89C2051. Didalam BCD 7447 data digital 4 digit dirubah menjadi keluaran analog 7 digit menuju ke seven segmen.


3. Decoder/Demultiplexer 74138
74138 merupakan sebuah decoder/demultiplexer delay, dalam rangkain jam digital kali berfungsi untuk mengubah waktu tundaan dari Port1.4, 1.5, 1.6 AT89C2051 dan diteruskan menuju seven segmen sebagai supply common anoda.


4. Seven Segmen
Seven segmen adalah penampil dengan susunan 7 digitit yang dapat menampilkan angka dari 0 – 9. Seven segmen disusun untuk menampilkan Jam, menit dan detik. Seven segmen mendapat input dari BCD dan Decoder/Demultiplexer.


Selain komponen fisik diatas yang digunakan untuk membangun sebuah rangkaian Jam digital juga diperlukan adanya software sebagai pengendali utama yang disimpan dalam memori AT89C2051.

5. Software
Program Jam.asm yang mengendalikan Jam digital ditulis pada bahasa Assembler dan dikompilasi oleh Micro-C Compiler. File hex Jam.asm harus didownload menggunakan Easy-Downloader supaya dapat dismpan dalam adalah memori AT89C2051. File ini harus sudah dalam format HEX sebelum disimpan dalam memori.


Hasil dan Pembahasan

7segment adalah komponen yang berfungsi menampilkan karakter angka. dalam7segment juga dilegkapi dp (dot poin) untuk menampilkan koma atau titik pada saat menampilkan bilangan. Kegunaan 7segment biasanya untuk jam digital.

Dalam bagian sevent segmen terbagi 8 bagian yang sudah ada bagiannya sendiri-sendiri (A,B,C,D,E,F,G dan dp) bisa lihat gambar di bawah ini :

Misal untuk menampilkan angka 1, maka yang harus hidup dibagian (B, C,). untuk angka 2 (A, B, D,E, G) dan seterusnya. Tabel Biner untuk menyusun angka 0-9


Seven segment ada dua jenis, yaitu common anoda dan common katoda. Pada common anoda,semua anoda dari diode disatukan secara paralel dan dihubungkan ke VCC. Segment dapat menyala apabila mendapat logika 0 pada bagian katoda. Sedangkan pada commom katoda, semua katoda disatukan secara paralel dan dihubungkan ke ground.

Prinsip Kerja Seven Segmen

Prinsip kerja dari seven segment ini adalah inpuan bilangan biner pada switch dikonversi masuk kedalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut ke dalam bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan ditampilkan pada layar seven segmen. Fungsi dari decoder sendiri adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal.

Jenis-Jenis Seven Segmen

Seven segmen ada 2 jenis, yaitu Common Anoda dan Common Katoda

1.   Common Anoda
Common Anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda LED dalam seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven segmen dengan common anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.


2.   Common Katoda
Common Katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki katoda LED dalam seven segmen dengan common katodak akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.


BAGIAN1:  SETB P3.3

SETB P3.4 ; Mengijinkan tampilan layar 3

MOV P1, #11111001B ; menampilkan angka 1 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 2

MOV P1, #10100100B ; menampilkan angka 2 pada layar(addressing mode: immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.4

SETB P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 1

MOV P1, #10110000B ; menampilkan angka 3 pada layar(addressing mode: immediate)

MOV P1, #0FFh ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3  ; Mengijinkan tampilan layar 0

MOV P1, #10011001B ; menampilkan angka 4 pada layar(addressing mode: immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

JMP BAGIAN2 ; melompat ke BAGIAN2

BAGIAN2: ;

SETB P3.3

SETB P3.4 ; Mengijinkan tampilan layar 3

MOV P1, #10010010B ; menampilkan angka 5 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 2

MOV P1, #10000010B ; menampilkan angka 6 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.4

SETB P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 1

MOV P1, #11111000B ; menampilkan angka 7 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFh ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 0

MOV P1, #10000000B ; menampilkan angka 8 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; clear display

JMP BAGIAN3 ; melompat ke BAGIAN3

BAGIAN3:  SETB P3.3

SETB P3.4 ; Mengijinkan tampilan layar 3

MOV P1, #10010000B  ; menampilkan angka 9 pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 2

MOV P1, #10001000B ; menampilkan huruf A pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.4

SETB P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 1

MOV P1, #10000011B ; menampilkan huruf b pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFh ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 0

MOV P1, #11000110B ; menampilkan huruf c pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

JMP BAGIAN4 ; melompat ke BAGIAN4

BAGIAN4:

SETB P3.3

SETB P3.4 ; Mengijinkan tampilan layar 3

MOV P1, #10100001b  ; menampilkan huruf d pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 2

MOV P1, #10000110b  ; menampilkan huruf E pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.4

SETB P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 1

MOV P1, #10001110b ; menampilkan huruf F pada layar(addressing mode : immediate)

MOV P1, #0FFh ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

CLR P3.3 ; Mengijinkan tampilan layar 0

MOV P1, #0FFH ; menghapus layar(addressing mode: immediate)

JMP BAGIAN1 ; melompat kembali ke BAGIAN1

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

1.   Seven segmen adalah penampil dengan susunan 7 digitit yang dapat menampilkan angka dari 0 – 9. Seven segmen disusun untuk menampilkan Jam, menit dan detik. Seven segmen mendapat input dari BCD dan Decoder/Demultiplexer.

2.   Seven segment ada 2 macam, yaitu Seven segment common cathode dan seven segment commond anode.

3.   rangkaian jam digital merupakan suatu rangkaian digital yang sederhana dan memakai prinsip kerja dr pencacah naik yg daya kerjanya dengan cara asinkron. Yaitu pencacah yg berada dipaling ujung dipakai untuk menunjukkan bilangan satu dari detik yang asalnya dr sumber detak, kemudian pencacah selanjutnya terpicu oleh pencacah yang ada sebelumnya.