Sekarang waktunya kita membuat aplikasi IC 4017 yang lebih kompleks, yaitu pewaktu/timer. Cukup menggunakan beberapa IC CMOS yang murah, Anda dapat membuat sebuah pewaktu yang dapat diatur hitungannya sampai lebih dari 1,5 jam! Sumber clock 1 detik yang menggerakkan rangkaian pewaktu menggunakan rangkaian elektronik mesin jam sebagaimana sudah saya bahas pada post sebelumnya. Berikut kita langsung simak saja rangkaiannya.
Rangkaian elektronik dari mesin jam dinding bersama IC LM386 membangkitkan clock pewaktuan sebesar 1 Hz (klik di sini untuk keterangan lebih lanjut). Sinyal kotak 1 Hz tersebut menggerakkan pergeseran output pada IC 4017 pertama yang berfungsi sebagai pembangkit satuan detik. Jadi IC 4017 tersebut dikonfigurasikan sebagai decade counter atau pembagi 10. Keluaran Carry Out senilai 1/10 Hz digunakan sebagai masukan clock bagi IC 4017 kedua yang berfungsi sebagai pembangkit puluhan detik. Namun karena puluhan detik hanya berhenti pada angka 5 (hitungan detik : 00 - 59) maka IC 4017 kedua harus dikonfigurasikan sebagai pembagi enam (penghitung 0 - 5). Pin Reset pada IC ini harus dihubungkan ke pin output O6 (keterangan lebih lanjut di post ini). Keluaran Carry Out IC 4017 kedua yang berfrekuensi 1/60 Hz menjadi masukan clock IC 4017 ketiga. Demikian pula keluaran Carry Out IC 4017 ketiga menjadi masukan clock bagi IC 4017 keempat. Baik IC 4017 yang ketiga maupun yang keempat dikonfigurasikan sebagai pembagi 10 / decade counter. Sehingga didapatkan hitungan maksimal senilai 99 menit 59 detik atau 1 jam 39 menit 59 detik!
Keluaran masing - masing IC 4017 dihubungkan ke LED sebagai penampil timer (tiap kelompok LED dihubungkan seri dengan R 470 sebagai pembatas arus listrik). Pin - pin output dari empat IC 4017 dikelompokkan menjadi empat : satuan detik, puluhan detik, satuan menit dan puluhan menit. Masing - masing kelompok mempunyai selektor yang dapat dibuat menggunakan saklar 10 kanal dan 6 kanal. Atau untuk lebih mudahnya, pakailah pin/header seperti pada gambar skematik. Pemilihan/seleksi dilakukan dengan menyematkan jumper pin (ada juga yang menyebutnya jumper header atau jumper harddisk). Pangkal tiap - tiap selektor dihubungkan dengan rangkaian gerbang AND (3/4 IC AND CMOS 4081) yang akan mengeluarkan logika '1' jika hitungan semua IC 4017 mencapai nilai yang diprogramkan. Sebagai catatan : Hitungan output dimulai dari 0 (jadi untuk satuan detik, satuan menit dan puluhan menit nilainya 0 - 9 sedangkan puluhan detik nilainya 0 - 5).
Programmable Timer ini tiada lengkap tanpa saklar - saklar kontrol. Pada rangkaian ini saya menambahkan tiga saklar kontrol : START, PAUSE dan STOP/RESET. Ketiganya menggunakan saklar tekan yang bersifat tidak permanen (Momentary Switch) umpamanya micro switch, tag switch atau limit switch. Pada keadaan awal, pin Enable IC 4017 pertama berlogika tinggi sehingga tidak bekerja (Enable IC 4017 adalah Active Low). Hal ini disebabkan IC5B (1/3 IC OR CMOS 4075) terhubung ke VCC melalui R1. Ketika tombol START ditekan, pin Enable IC 4017 pertama menjadi bernilai rendah dan clock 1 Hz dapat menggerakkan rangkaian pewaktuan. Namun ketika tombol PAUSE ditekan, output IC5B kembali ke nilai logika tinggi dan IC 4017 menjadi 'disable'. Hitungan pun berhenti dan dapat kembali dilanjutkan dengan menekan kembali tombol START. Tombol terakhir, tombol STOP/RESET berfungsi mengembalikan semua nilai output ke nol sehingga hitungan dapat dimulai lagi dari nol. Tombol ini terhubung ke semua pin Reset IC 4017. Khusus untuk IC 4017 kedua, koneksi dari tombol STOP harus dilewatkan dulu ke gerbang OR (1/3 IC OR CMOS 4075) karena sumber reset untuk IC ini juga berasal dari pin output O6.
Saya menggunakan LED kedap-kedip tiga warna sebagai penanda waktu habis. Yaitu dengan menghubungkan LED tersebut ke output rangkaian gerbang AND dari IC 4081 (jangan lupa diseri dengan sebuah resistor, misal 300 Ohm, untuk membatasi arus listrik ke LED tersebut). Total ada 36 LED yang digunakan. Sedangkan IC yang digunakan : 4 IC 4017, sebuah IC 4081, sebuah IC 4075 serta sebuah IC LM386. Jangan lupa untuk memberikan suplai tegangan senilai 5 VDC supaya rangkaian dapat bekerja. Berikut video presentasi dari Timer yang sudah saya buat.
Jika Anda ingin berkreasi lebih, anda dapat menghubungkan output penanda waktu habis ke berbagai perangkat, misalkan piezo buzzer, osilator bunyi atau motor DC kecil. Untuk perangkat yang membutuhkan arus lebih besar, gunakan transistor, relay atau keduanya.
Selamat berinovasi!
0 komentar:
Post a Comment