LED 7 Segment

LED 7 segment adalah kumpulan 7 buah LED yang disusun untuk membentuk angka, biasanya dipakai untuk menampilkan angka 0 sampai 9. Meskipun namanya ‘7 segment’ , namun dalam prakteknya biasanya modul 7 segment ini berisi 8 buah LED, 7 untuk menampilkan angka, 1 lagi untuk titik desimal.

Modul LED 7 segment ini ada 2 macam, common anoda dan common katoda. Pada common anoda (CA) semua anoda LED digabung jadi satu, sedangkan pada common katoda (CC), semua katoda LED digabung menjadi satu.

Jumlah LED sesungguhnya dapat lebih dari 8. Pada 7 segment yang kecil-kecil, biasanya masing-masing segment cukup menggunakan 1 LED saja, sedangkan pada display yang besar seringkali digunakan lebih dari 1 LED untuks setiap segment maupun titik. Hal ini perlu diperhatikan ketika kita menghitung nilai resistor seri untuk pembatas arus. Jumlah LED yang berbeda memerlukan nilai resistor yang berbeda juga.

Sebagai contoh pada gambar berikut adalah LED 7 segment common anode dengan 1 LED pada masing-masing segmen (sumber http://marianlonga.com/7-segment-led-display).

LED 7 Segmen common anode dengan 1 LED
LED 7 Segmen common anode dengan 8 LED, sumber

Pada gambar berikut dapat dilihat rangkaian dalam sebuah LED 7 segmen yang menggunakan 2 LED pada setiap segmen, dan hanya 1 LED pada titik desimal. Perlu diperhatikan bahwa untuk LED 7 segmen ini diperlukan nilai resistor yang berbeda untuk segmen 2 LED dan titik yang hanya 1 LED. (Sumber: http://www.mpja.com/1in-7-Segment-LED-Common-Cathode-Display-Red/productinfo/15121%20OP/)

LED 7 segmen beberapa LED setiap segmen
LED 7 segmen beberapa LED setiap segmen

Pada gambar berikut dapat dilihat LED 7 segment dengan 4 LED pada segmen angka, dan 2 LED pada titik desimal (Sumber: http://www.lc-led.com/products/lcs-23012tw11.html)

LED 7 Segment dengan 4 LED seri
LED 7 Segment dengan 4 LED seri

Pada gambar berikut ini LED 7 segment yang cukup besar, dengan 8 LED pada masing-masing segmen dan 2 LED pada titik desimal. (Sumber: http://www.led7segment.cn/BL-S400E-11,BL-S400F-11_4.00_inch_single_7_segment_led.html)

LED 7 Segment Besar
LED 7 Segment Besar

Tegangan dan Arus maksimal pada masing-masing LED dapat dibaca pada datasheet komponen, namun jika datasheet tidak tersedia, biasanya saya menggunakan aturan berikut ini:

  • Ukur dulu tegangan maju pada setiap segmen, untuk mengetahui berapa tegangan yang diperlukan untuk menyalakan suatu segmen. Caranya dengan menghubungkan resistor sekitar 220~330 ohm dan power supply 5V sampai segmen menyala. Kemudian ukur tegangan maju pada segmen tersebut. Jika nilainya sekitar 2V, berarti pada segmen itu hanya ada 1 LED. Jika sekitar 4V, maka ada 2 LED. Tegangan maju ini tergantung juga pada warna LED, sehingga biasanya tidak persis 2 volt.
  • Arus maksimal pada sebuah LED biasanya adalah 20 mA, jadi jika kita pakai nilai arus 20 mA biasanya cukup aman. Hanya LED khusus saja yang bisa lebih dari 25 mA, sedangkan bright LED bisa mencapai 100 mA dengan pendinginan yang bagus. Untuk amannya, anggap saja arus maksimal pada LED 7 segment adalah 20 mA.

Referensi:

Percobaan Color Light Sensor ADJD-S371

Beberapa waktu lalu saya membeli modul sensor warna di Jaya Plaza. Kemasannya seperti pada gambar di bawah ini:

Color light sensor dalam bungkusan
Color light sensor dalam bungkusan

Berikut ini adalah tampak atas modul sensor warna tersebut. Modul sensornya kecil sekali sehingga sangat sulit disolder, maka lebih mudah membeli kit ‘breakout board’ yang sudah diberi lubang-lubang dengan jarak 100 mil yang mudah untuk dipasangi konektor sisir. Setelah itu dapat dipasang di breadboard untuk percobaan atau dipasang di PCB kita sendiri.

Color light sensor tampak atas
Color light sensor tampak atas

Berikut ini adalah tampak bawah modul tersebut. Nampak ada logo yang mirip logo Sparkfun.

Color light sensor tampak belakang
Color light sensor tampak belakang

Modul ADJD-S371 secara penampakan terbagi menjadi 2 bagian, yaitu sumber cahaya LED dan sensor warna. Pada gambar di bawah ini nampak LED yang berwarna kekuningan.

Sensor warna ADJD-S371 memperlihatkan LED
Sensor warna ADJD-S371 memperlihatkan LED

Berikut ini bagian sensor warna, nampak ada kotak berwarna merah biru hijau (RGB), kemungkinan itu adalah bagian yang berfungsi mendeteksi warna.

Close up sensor ADJD-S371 bagian penerima cahaya
Close up sensor ADJD-S371 bagian penerima cahaya

Pada modul tersebut tidak ada keterangan apapun mengenai tipe komponen yang dipakai. Kode di bungkus (SEN0067) juga tidak membantu. Pencarian di situs DFROBOT juga tidak menghasilkan apa-apa. Akhirnya dilakukan pencarian dengan kata kunci ‘color light sensor’ dan ‘sparkfun’ mengingat ada logo yang mirip logo sparkfun. Akhirnya didapat komponen yang memiliki penampakan mirip adalah “Color Light Sensor Evaluation Board” dari Sparkfun. Bentuknya tidak mirip 100%, tapi cukup mirip. Kemungkinan modul ini batch yang berbeda dari Sparkfun atau mungkin malah clone made in China.

Color light sensor dari Sparkfun
Color light sensor dari Sparkfun

Dari website Sparkfun tersebut didapat beberapa contoh aplikasi penggunaan modul tersebut.  Tahap berikutnya adalah melakukan percobaan sensor warna ini dengan menggunakan modul Arduino. Sementara ini sampai di sini saja dulu.

Referensi

 

Percobaan Phototransistor MAL100

Pada tulisan ini dibahas percobaan menggunakan phototransistor MAL100. Mengapa MAL100 , bukan phototransistor tipe lain? Alasannya sederhana, ketika ke toko Tulus di Jaya Plaza, jenis inilah yang ditawarkan ke saya ketika saya menanyakan tentang phototransistor.

Phototransistor ini ukurannya kecil sekali, berikut ini dibandingkan dengan koin Rp 500,-.

MAL100 dibandingkan dengan koin Rp 500
MAL100 dibandingkan dengan koin Rp 500

Kemasannya mirip transistor kaleng biasa. Menurut datasheetnya komponen ini menggunakan kemasan TO-18. Hanya saja bedanya dengan transistor biasa, kalau transistor biasa kemasannya biasanya dibuat kedap cahaya supaya cahaya tidak mengganggu penguatan transistor, sedangkan pada MAL100 ini justru silikon transistor mesti dapat terkena cahaya, sehingga bagian atasnya nampak menggunakan bahan transparan, kemungkinan menggunakan plastik.

Close up phototransistor MAL100
Close up phototransistor MAL100

Jika dizoom close up nya, nampak kawat penghubung dari kaki transistor ke keping silikon transistornya. Cuma belum tahu juga mana yang B,C dan E. Nanti mesti tanya ke pakar device dulu untuk tahu konfigurasi transistor yang dipakai sebagai sensor cahaya

Close up phototransistor MAL100
Close up phototransistor MAL100

Skema rangkaian untuk percobaan mengambil inspirasi dari https://www.clear.rice.edu/elec201/Book/sensors.html sebagai berikut:

Ide rangkaian phototransistor
Ide rangkaian phototransistor

Rangkaian tersebut saya modifikasi sebagai berikut:

  • Resistor 47k diganti LED merah seri dengan resistor 220 ohm, supaya kalau phototransistor ‘ON’ maka langsung LED merah akan menyala.
  • Sumber cahaya menggunakan LED kuning, bukan IR LED, karena kebetulan tidak punya stok IR LED

Berikut ini hasil percobaan dengan LED kuning mati, disusul dengan LED kuning dinyalakan.

Percobaan MAl100 tanpa cahaya
Percobaan MAl100 tanpa cahaya
Percobaan MAl100 diberi cahaya
Percobaan MAl100 diberi cahaya

Nampak bahwa phototransistor MAL100 berfungsi sebagai switch yang dikontrol oleh LED kuning.

Referensi

LED Matrix Rusak

Salah satu teknologi display yang sering dipakai adalah dengan LED matrix. Tampilannya cukup terang, dan harganya relatif murah dibandingkan dengan monitor. Namun demikian kadang-kadang display LED matrix ini dapat juga mengalami kerusakan, terutama kalau ditempatkan di tempat yang agak ekstrim temperatur maupun kelembabannya, lebih lagi jika sampai kena air yang bocor.

Contoh LED matrix yang mengalami kerusakan
Contoh LED matrix yang mengalami kerusakan

Accelerometer MMA 7361

 

MMA7361 Accelerometer Module adalah modul yang berisi sensor percepatan 3 sumbu berbasis kapasitor mikro.

Fitur utama dari modul ini adalah dapat dihubungkan dengan mudah ke sebuah mikroprosesor secara analog. Nilai percepatan di setiap sumbu diberikan sebagai sebuah tegangan analog.

Modul ini beroperasi pada tegangan VCC 3.3V atau 5V sehingga dapat dengan mudah dihubungkan ke berbagai jenis mikroprosesor.

Semua pin pada MMA7361 tersedia pada pin-pin header. Pada modul ini terdapat regulator tegangan 3.3V dan indikator LED untuk kemudahan.

Berikut ini adalah daftar pin-pin pada modul tersebut berikut fungsinya masing-masing.
 
Pin Label Description
1 X X axis analog output
2 Y Y axis analog output
3 Z Z axis analog output
4 SL Sleep mode digital input (sleep=low, normal=high)
5 0G Linear free-fall detection digital output
6 5V 5V power supply input (when using 5V instead of 3.3V)
7 3V3 3.3V power supply input (when using 3.3V instead of 5V)
8 GND Ground
9 GS Sensitivity digital input (1.5g=low, 6g=high)
10 ST Self test digital input (normal=low, test=high)

Perhatikan bahwa ada 2 input untuk power supply, namun hanya 1 saja yang boleh dihubungkan pada satu waktu, dan input SLEEP mesti dihubungkan ke logic HIGH untuk dapat beroperasi normal.

Jika power supply menggunakan 5V maka input HIGH adalah 5V, sedangkan jika power supply menggunakan 3.3V maka input HIGH adalah 3.3V. Dengan demikian modul ini dapat dengan mudah digunakan di Arduino.

Shooting MMA7361 module with a notebook as lightbox and background
Shooting MMA7361 module with a notebook as lightbox and background

Referensi:

Mirror of datasheets:

Percobaan Arduino Dan LED Matrix 5×7

Berikut ini adalah percobaan menggunakan modul Arduino Uno untuk mengendalikan sebuah LED Matrix 5×7 tipe QDSP-L149.

Arduino Uno dan LED matrix 5x7
Arduino Uno dan LED matrix 5×7

Pada LED Matrix tersebut nampak masih ‘berbayang’ atau ‘ghosting’ karena programnya masih belum sempurna.

Ghosting atau bayangan pada LED matrix 5x7 karena masalah software
Ghosting atau bayangan pada LED matrix 5×7 karena masalah software

Berikut ini skema pin pada LED Matrix  QDSP-L149:

Pin pada LED Matrix tipe QDSP-L149
Pin pada LED Matrix tipe QDSP-L149

Toko Komponen Elektronika Online

digiware-pia-and-michael

 

Berikut ini beberapa toko komponen elektronika online di Indonesia:

Berikut ini toko yang belum saya uji:

Beberapa toko komponen internasional:

Tips Merancang PCB Dengan Software

Berikut ini beberapa tips dalam merancang PCB menggunakan perangkat software seperti Eagle dan Altium

  • Dalam membuat skematik, kita tidak dapat mengandalkan 100% dari library komponen yang disediakan oleh software. Jadi cepat atau lambat kita musti bisa membuat  library skematik sendiri.
  • Dalam membuat layout PCB, tidak semua komponen ada di library , jadi juga cepat atau lambat musti bisa bikin komponen sendiri
  • Beberapa komponen ukurannya standar, misal DIP 14 pin, DIP 20 pin, namun ada juga yang musti dicocokkan dengan komponen sesungguhnya. Yang sering berbeda itu misalnya komponen kapasitor. ada yang jarak kakinya 100 mil, 200 mil, 300 mil. Kadang kapasitor yang sama kapasitasnya bisa berbeda ukurannya kalau beda toko.
  • Cara yang rada lambat namun efektif:
  1. buat skematik rangkaian
  2. beli komponennya
  3. Cocokkan ukuran komponen sesungguhnya dengan ukuran di software layout PCB. Lakukan modifikasi sampai pas.
  4. Cetak PCB ke kertas dengan ukuran 1 banding 1. Cocokkan jarak lubang dengan jarak kaki pada komponen.
  5. Cocokkan ukuran outline fisik komponen sesungguhnya dengan ukuran outline komponen di software PCB. Masalah dapat timbul kalau komponen yang ukurannya sesungguhnya besar, namun di software tampil sebagai ukuran kecil. Nanti waktu disolder bisa tidak masuk ke PCB karena berdesakan dengan komponen lain. Pada tahap ini sangat membantu kalau ada jangka sorong 🙂

Berikut ini contoh yang terjadi kalau ukuran komponen sesungguhnya tidak sesuai dengan ukuran PCB yang dibuat. Jadinya pemasangan komponen tidak rapi karena tidak pas dengan lubang yang disiapkan.

Ukuran komponen yang tidak sesuai dengan desain PCB
Ukuran komponen yang tidak sesuai dengan desain PCB

Tips terakhir: untuk menguasai software skematik & PCB perlu waktu & banyak latihan.

Artikel Terkait:

 

Contoh Layout ATMega Single Layer

contoh-pcb-atmega
Contoh Layout PCB Rangkaian Mikrokontroler ATMega

Hasil rangkaian yang sudah jadi dari artikel pengembangan atmega:

Rangkaian yang sudah jadi
Rangkaian yang sudah jadi

Beberapa tips membuat layout PCB:

  • Siapkan mounting hole di pojok-pojok PCB, atau sesuai dengan lubang sekrup di casing yang dipakai.
  • Ukuran mounting hole mesti cukup untuk sekrup yang digunakan. Contoh di atas adalah untuk mur baut 3 mm
  • Konektor header 2×5 lebih memudahkan dibandingkan dengan 1×10
  • pada waktu membuat layout PCB, pasanglah keepout track / keepout layer atau jalur untuk pembatas luar daerah PCB. Hal ini memudahkan auto routing supaya tidak keluar dari batas yang diinginkan, dan juga memudahkan pembuatan PCB di tempat pembuat PCB

Catatan:

Pada rangkaian di atas sebenarnya masih ada kesalahan pemasangan kapasitor, dipasang miring sehingga solderan di kaki komponen mudah copot ketika kapasitor mendapat tekanan dari arah atas. Berikut ini close up nya. Nampak bahwa sebagian jalur PCB putus karena menempel di solderan di kaki komponen.

kapasitor salah pasang
kapasitor salah pasang part 1
kapasitor salah pasang
kapasitor salah pasang part 2

 

Tips Mengetahui Komponen Elektronika Yang Tersedia di Pasaran

02_full
Jaya Plaza Bandung

Beberapa waktu yang lalu ada yang bertanya, bagaimana cara mengetahui komponen apa yang tersedia di pasaran.

Menurut saya ada beberapa cara:

  1. Tanya ke orang lain yang sudah pengalaman
  2. Keliling di Jaya Plaza / Cikapundung. Kalau heroik bisa juga ke sekalian ke Glodok (Jakarta) atau ke toko komponen elektronik di Surabaya.
  3. Mengecek daftar barang jualan di toko komponen online di Indonesia. Daftarnya ada di sini: Toko Komponen Elektronika Online . Komponen standar seperti chip IC TTL/CMOS, transistor murmer, prosesor Atmel, kapasitor, resistor biasanya ada di semua toko. Barang-barang yang hanya ada di beberapa toko umumnya komponen spesifik seperti sensor dan prosesor aneh-aneh. Yang saya maksud ini toko KOMPONEN elektronik online lho, bukan toko BARANG elektronik seperti http://www.glodokshop.com atau https://www.hartonoelektronika.com
  4. Beberapa toko online menyediakan daftar harga yang dapat didownload seperti di http://www.digi-ware.com/file/DigiWare_PriceList.pdf
  5. Kalau di Indonesia tidak ada yang menjual komponen yang anda cari, bisa juga dicari di luar negeri seperti di http://www.digikey.com/ , http://www.futurlec.com/ http://www.mouser.com/ dan sebangsanya

Kestabilan Frekuensi Oscilator Internal ATmega8535

Pada mikrokontroler ATMega rata-rata sudah mempunyai pembangkit clock internal yang menggunakan rangkaian RC. Keuntungannya adalah tidak perlu kristal eksternal, sedangkan kekurangannya adalah frekuensi rangkaian RC ini tergantung pada temperatur. Berikut ini contoh kurva hubungan frekuensi clock pada ATMega8535 terhadap temperatur.

 

calibrated-8mhz-rc-oscillator-frequency-vs-temperature.previewDari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa frekuensi bergantung pada temperatur. Jika aplikasi memerlukan pewaktuan yang tepat, penggunaan RC internal oscillator tidak disarankan. Contohnya adalah komunikasi serial asinkron yang memerlukan ketepatan frekuensi sebagai sumber baud rate.

Referensi:

Rekomendasi Arus Maksimal pada Konektor IDC

Konektor IDC (Insulation Displacement Connector) sering dipakai untuk menghubungkan PCB dengan komponen lain. Namun demikian perlu diperhatikan bahwa arus maksimal yang dapat dilewatkan di setiap pin pada konektor tersebut adalah kurang lebih 1 A. Referensi: http://www.futurlec.com/ConnIDC.shtml

idc-socket-connector-current

Referensi

Rekomendasi Lebar Jalur Rangkaian pada PCB (Printed Circuit Board)

Berikut ini rekomendasi lebar jalur tembaga pada Printed Circuit Board (PCB) menurut http://www.electronics-project-design.com/PCB-Design.html

PCBTrackWidth

Jika lebar jalur terlalu kecil, maka resistansi pada jalur akan besar. Efeknya adalah akan timbul panas (P = V x I) pada jalur tembaga tersebut dan terjadi juga penurunan tegangan akibat arus (V = I x R)