Induktor/Kumparan

Fungsi pokok induktor adalah untuk menimbulkan medan maknet. Induktor berupa kawat yang digulung sehingga menjadi kumparan kemampuan induktor untuk menimbulkan medan magnet disebut konduktansi. Satuan induktansi adalah henry  (H) atau milihenry (mH). Untuk memperbesar induktansi, di dalam kumparan disisipkan bahan sebagai inti. Induktor yang berinti dari bahan besi disebut elektromagnet Induktor memiliki sifat menahan arus AC dan konduktif terhadap arus DC.

Source: MODUL. ELKA-MR.UM.002.A

MOS, CMOS dan FET

Komponen MOS, CMOS dan FET diidentifikasi tipenya, rating operasinya.

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). MOSFET disebut juga Transistor Efek Medan Oksida Logam, hal ini karena pada Gate  diisolasi dari saluran mayoritas pembawa muatan hal ini mengakibatkan arus Gate sangat kecil dan tidak dipengaruhi oleh Positif atau Negatifnya Gate tersebut. MOSFET sering juga disebut sebagai IGFET (Insulated Gate Field Effect Transistor), mempunyai elektroda Source, Drain dan Gate.

Source: MODUL. ELKA-MR.UM.002.A

Thyristor

Membaca dan mengidentifikasi kegunaan Thyristor dan semikonduktor lainnya.

Thyristor  adalah Komponen dalam rangkaian elektronik lebih banyak dipakai sebagai Tranduser/Sensor, yaitu pengendali rangkaian Otomasi pada sistem kontrol elektronik.

Simbol DIAC

DIAC dapat melanjutkan sinyal pentriger dari Elektroda 1 ke 2 atau sebaliknya, sehingga dapat mengendalikan motor listrik untuk mutar kiri/kanan seperti dipakai pada rangkaian Lift.

Source: MODUL. ELKA-MR.UM.002.A

Transistor

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor pada tahun 1951 ditemukan oleh seseorang yang bernama Shockley, bahan semi konduktor ini mengubah industri elektronik begitu cepat. Perkembangan pemakaian semi konduktor sebagai material pembuatan Komponen maka diciptakan rangkaian terpadu (Integrated Circuit/IC), perkembangan dan innováis yang terus diperbaharui akhirnya diciptakan optoelektronika dan mikroprosessor yang banyak dipakai sebagai componen dasar rangkaian otomasi, robotik dan Komputer.

• Membaca dan mengidentifikasi tipe Transistor dan kegunaannya sebagai UJT, FET, dan Mosfet

Simbol Transistor

B = Basis

C = Colector

E = Emitor

Source: MODUL. ELKA-MR.UM.002.A

Dioda

• Identifikasi dan memahami tipenya, kegunaan Dioda

Dioda adalah Komponen Pasif Linear yang memiliki dua elektroda, yaitu Anoda = A  dan Katoda = K                 

Dioda

Fisik Dioda Reticfier

Arus Forward Dioda Silikon mulai stabil setelah tegangan mencapai ≥ 0.7 Volt DC.  

ArusForward Dioda Germanium mulai stabil setelah tegangan mencapai ≥ 0.3 Volt DC.  

Anoda > + dari Katoda.

• Dioda Penyearah/Rectifier

Adalah Dioda yang pemakaiannya untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC.

Simbol Bridge

Bentuk Fisik

Contoh bentuk fisik lain dari Bridge

a) Sistem penyearahan dari AC ke DC setengah Gelombang :

Vp AC 220                                                Vs 12V rms

V2     P = 12 V / 0.707

            =  16.97 V

V DC = 0.318 . 16.97 Volt

          = 5.39 Volt.

Source: MODUL. ELKA-MR.UM.002.A

Flip-Flop

Flip-flop adalah keluarga Multivibrator yang mempunyai dua keadaaan stabil atau disebut Bistobil Multivibrator. Rangkaian flip-flop mempunyai sifat sekuensial karena sistem kerjanya diatur dengan jam atau pulsa, yaitu sistem-sistem tersebut bekerja secara sinkron dengan deretan pulsa berperiode T yang disebut jam sistem (System Clock atau disingkat menjadi CK). Seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1:

Keluaran dari pembangkit pulsa yang digunakan sebagai deretan pulsa untuk sinkronisasi suatu sistem digital sekuensial Lebor pulsa tp diandaikan kecil terhadap T

Berbeda dengan uraian materi sebelumnya yang bekerja atas dasar gerbang logika dan logika kombinasi, keluarannya pada saat tertentu hanya tergantung pada harga-harga masukan pada saat yang sama. Sistem seperti ini dinamakan tidak memiliki memori. Disamping itu bahwa sistem tersebut menghafal hubungan fungsional antara variabel keluaran dan variabel masukan.

Sedangkan fungsi rangkaian flip-flop yang utama adalah sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit. 

Selain itu flip-flop juga dapat digunakan pada Rangkaian Shift Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya. 

Macam - macam Flip-Flop:

1. RS Flip-Flop
2. CRS Flip-Flop
3. D Flip-Flop
4. T Flip-Flop
5. J-K Flip-Flop

• RS Flip-Flop

RS Flip-Flop yaitu rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2 jalan keluar Q dan Q (atasnya digaris). Simbol-simbol yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. RS-FF adalah flip-flop dasar yang memiliki dua masukan yaitu R (Reset) dan S (Set). Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan berada pada logika 0 dan Q not pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi logika 0 maka keadaan output akan berubah menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not pada logika 0.

Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah bahwa sistem ini dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1 yang diperlihatkan pada gambar berikut:

RS-FF yang disusun dari gerbang NAND

Tabel Kebenaran:

S	R	Q	Q	Keterangan
0	0	1	1	Terlarang
0	1	1	0	Set (memasang)
1	1	1	0	Stabil I
1	0	0	1	Reset (melepas)
1	1	0	1	Stabil II
0	0	1	1	Terlarang
1	1	Qn	Qn	Kondisi memori (mengingat)

Yang dimaksud kondisi terlarang yaitu keadaaan yang tidak diperbolehkan kondisi output Q sama dengan Q not  yaitu pada saat S=0 dan R=0. 

Yang dimaksud dengan kondisi memori yaitu saat S=1 dan R=1, output Q dan Qnot akan menghasilkan perbedaan yaitu jika Q=0 maka Qnot=1 atau sebaliknya jika Q=1 maka Q not =0.

• CRS Flip-Flop

CRS Flip-Flop

Tabel Kebenarannya:

S	R	Qn +1
0	0	Qn
0	1	0
1	0	1
1	1	terlarang

Keterangan:

Qn = Sebelum CK

Qn +1 = Sesudah CK

CRS Flip-flop adalah clocked RS-FF yang dilengkapi dengan sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan logik pada input R dan S tidak akan mengakibatkan perubahan pada output Q dan Qnot. Akan tetapi apabila pulsa clock berlogik 1, maka perubahan pada input R dan S dapat mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not. 

• D Flip-Flop

D flip-flop adalah RS flip-flop yang ditambah dengan suatu inventer pada reset inputnya. Sifat dari D flip-flop adalah bila input D (Data) dan pulsa clock berlogik 1, maka output Q akan berlogik 1 dan bilamana input D berlogik 0, maka D flip-flop akan berada pada keadaan reset atau output Q berlogik 0.

D Flip-Flop

Tabel Kebenaran:

  

D	Qn+1
0 1	0 1

• T Flip-Flop

T Flip-Flop

Tabel Kebenaran:

T	Q
0	0
1	0
0	1
1	1
0	0
1	0
0	1
1	1

Rangkaian T flip-flop atau Togle flip-flop dapat dibentuk dari modifikasi clocked RSFF, DFF maupun JKFF. TFF mempunyai sebuah terminal input T dan dua buah terminal output Q dan Qnot. TFF banyak digunakan pada rangkaian Counter, frekuensi deviden dan sebagainya.

  

• J-K Flip-Flop

JK flip-flop sering disebut dengan JK FF induk hamba atau Master Slave JK FF karena terdiri dari dua buah flip-flop, yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK FF ini memiliki 3 buah terminal input yaitu J, K dan Clock. Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah tipe 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana lay outnya dapat dilihat pada Vodemaccum IC (Data bookc IC). Kelebihan JK FF terhadap FF sebelumnya yaitu JK FF tidak mempunyai kondisi terlarang artinya berapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi perubahan pada output.

JK FLip-FLop

Tabel Kebenaran:

J	K	Qn+1	Keterangan
0	0	Qn	Mengingat
0	1	0	Reset
1	0	1	Set
1	1	Qn (strep)	Togle

Telah diuraikan konfigurasi flip-flop RS, CRS, D (Data), T (Togle) dan JK sebagai lima jenis flip-flop yang penting. Hubungan logika yang berlaku untuk masing-masing flip-flop adalah berbeda. Suatu flip-flop IC biasanya dijalankan secara sinkron dengan suatu jam dan disamping itu IC tersebut dapat (atau tidak dapat) memiliki masukan langsung untuk operasi asinkron/tak sinkron, masukan J dan K Data dan Clear. Masukan langsung hanya dapat berharga 0 diantara pulsa jam (Clock) ketika CK=0. Bilamana CK=1 kedua masukan asinkron harus dalam keadaan tinggi dan harus tetap bertahan pada keadaanya selama jangka waktu pulsa, CK=1. Untuk flip-flop majikan budak (Master Slave), keluaran Q tetap sama selama jangka waktu pulsa dan hanya berubah setelah CK berubah dari 1 ke 0, pada tepi pulsa kearah negatif flip-flop togle atau komplementer tidak terdapat secara komersial karena JK FF dapat juga digunakan sebagai T FF dengan menghubungkan langsung masukan J dan K.

Source: Modul ELKA.MR.UM.004.A                                                                             

Rangkaian Clock

Rangakaian clock berfungsi untuk pembentuk/membangkitkan pulsa/gelombang kotak secara terus-menerus dan rangkaian ini tidak mempunyai kondisi stabil/setimbang. Rangkaian clock termasuk golongan Astabil Multivibrator dengan IC 555. Output rangkaian clock digunakan untuk input rangkaian-rangkaian logika yang sekuensial (berhubungan dengan waktu). Yang termasuk rangkaian logika sekuensial contohnya: Flip-Flop, Shift Register, dan Counter. Adapun fungsi rangkaian clock yaitu, untuk mengatur jalannya data dalam penggeseran ke kanan atau ke kiri, maupun dalam perhitungan/pencacahan bilangan biner. Yang dimaksud rangkaian Astabil Multivribator  Adalah multivribator yang tidak stabil tegangan output-nya (tegangan pengeluarannya berubah-ubah) tanpa adanya sinyal masukan yang diberikan. Rangakaian clock dengan IC 555 besrta pulsa-pulsa pada pin 3 dan pin 6 ditunjukkan pada gambar ini.

 

Cara kerja rangkaian diatas

• Pada saat C diisi tegangan ambang naik melebihi + (2/3) Vcc. 
• Kini Kapasitor C dikosongkan melalui Rb oleh karena itu tetapan waktu pengosongan dapat ditentukan dengan rumus T = Rb x C.
• Bila egangan C sudah turun sedikit sebesar + (Vcc/3) maka keluaran menjadi tinggi.

Pewaktu IC 555 mempunyai tegangan yang naik dan turun secara exponensial. Keluarannya berbentuk gelombang segi empat. Karena tetapan waktu pengisian lebih lama daripada tetapan waktu pengosonngan, maka keluarannya tidak simetri. Keadaan keluaran yang tinggi lebih lama dari keadaan keluaran yang rendah. Untuk dapat menentukan ketidak simetrian ssuatu pulsa keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator jenis astabil ini dipergunakan suatu siklus kerja yang dirumuskan sebagai berikut:

W = 0.693 (RA + Rb ).C

t   = 0.693 . Rb. C

T  = W + t

Dimana : W = lebar pulsa ; T = waktu periode

Besarnya frekuensi ditentukan oleh: F =  1 / T  ( dimana T = detik ; F = Hertz )

Astabil Multivibrator atau pembentuk pulsa atau generator pulsa merupakan rangkaian yang membangkitkan sinyal secara terus-menerus pada keluarannya tanpa adanya sinyal masukan dari rangkaian. Rangkaian ini juga sering dinamakan dengan rangkaian cloc. Frekuensi pulsa yang dihasilhan tergantung oleh besarnya C, Resistor RA, Rb. Untuk menentukan periode T ditentukan oleh lebart pulsa W dan t.

Source: Modul ELKA.MR.UM.004.A

SISTEM KODE ASCII

ASCII (American Standar Code  For Information Interchange)  adalah juga sering disebut dengan sandi ASCII yang sering digunakan untuk memproses sistem informasi, komunikasi, dan peralatan yang saling berhubungan biasanya berupa keypad (papan  ketik) atau lebih lengkap disebut keyboard. 

Peraturan FCC memberikan para pengguna ASCII  amatir agar dapat menyesuaikan pada ASCII  yang diartikan oleh American National Standar Institute (ANSI)  Standar X3.4-1968.ANSI  telah membuat perbaikan menjadi X3.4-1977.ANSI yang menggunakan istilah yang berbeda misalnya dari dua pilihan output untuk graphic tertentu. ANSI adalah rekan usaha Internasional dengan Organisasi Internasional dalam memberlakukan standart ISO  646-1973 dan  Internasional Alphabet no.5 (IA5) yang secara spesifik direkomendasikan dalam CCITT (International  Telegraph and Telephone Consultative Commitee).

ASCII menyajikan sebuah karakter dengan 7 bit bilangan biner yang memungkinkan kombinasi 128 karakter yang berbeda. Dari 128 karakter ini 96 karakter diantaranya merupakan printable character  (termasuk huruf besar dan kecil). Sisa karakter yang lain sebanyak 32 buah digunakan untuk karakter khusus seperti carriage Return, Line Feed, Back Space,  Delete.

Tidak seperti (Bandot), ASCII telah lebih tinggi dan memiliki noise  kasusu yang rendah dalam penulisannya. Sekumpulan Code ASCII dapat dilihat pada tabeh  1 berikut  ini:

Tabel 1

Penempatan Charakter Code ASCII

Bit Number                            Hex					6	0	0	0	0	1	1	1	1
					5	0	0	1	1	0	0	1	1
					4	0	1	0	1	0	1	0	1
					1st	0	1	2	3	4	5	6	7
3	2	1	0	2nd
0	0	0	0	0		NUL	DLE	SP	0	@	P	‘	p
0	0	0	1	1		SOH	DC1	!	1	A	Q	a	q
0	0	1	0	2		STX	DC2	“	2	B	R	b	r
0	0	1	1	3		ETX	DC3	#	3	C	S	c	s
0	1	0	0	4		EOT	DC4	$	4	D	T	d	t
0	1	0	1	5		ENQ	NAK	&	5	E	U	e	u
0	1	1	0	6		ACK	SYN	%	6	F	V	f	v
0	1	1	1	7		BEL	ETB	‘	7	G	W	g	w
1	0	0	0	8		BS	CAN	(	8	H	X	h	x
1	0	0	1	9		HT	EM	)	9	I	Y	i	y
1	0	1	0	A		LF	SUB	*	:	J	Z	j	z
1	0	1	1	B		VT	ESC	+	;	K	[	k	{
1	1	0	0	C		FF	FS	‘	<	L	\	l	|
1	1	0	1	D		CR	GS	-	=	M	]	m	}
1	1	1	0	E		SO	RS	.	>	N	^	n	~
1	1	1	1	F		SI	US	/	?	O	_	o	DEL

ACK         = acknowledge BEL          = bell BS            = backspace CAN         = cancel CR           = carriage return DC1         = device control 1 DC2         = device control 2 DC3         = device control 3 DC4         = device control 4 DEL         = delete DLE         =data link escape ENQ         = enquiry EM           = end of medium EOT         = end of transmission ESC          = escape ETB          = end of block ETX          = end of text

FF            = form feed FS            = file separator GS           =group separator HT           = horizontal tab LF            = line feed NAK         = negative acknoweledge NUL         = null RS            = record separator SI             = shift in SO           = shift out SOH         = start of heading SP            = space STX          = start of text SUB         = substitute SYN         = synchronous idle US           = unit separator VT            = vertical tab

Note : “1”= mark, “0”= space                 Bit 6 is the most significant bit (MSB)                 Bit 0 is tme least significant bit (LSB)

Nomor bit didalam table disusun sesuai pasangan gambar dari b6-b0. Dalam code internasional £, selalu menempati # dan $ mungkin untuk menandai kata uang internasional ¤

Sementara pada awalnya misalnya pada terminal video display dan teleprinter seperti teletype corp model 33, selalu diimplementasikan pada kenaiakan kasus huruf atau lambing. Mereka selalu menggambarkan kenaikan kasus huruf saat menerima kasus/huruf yanf lebih rendah. Dalam terminal CAPS LOCK, dalam keyboard mungkin dapat digunakan untuk mengubah semua huruf ke kenaikan kasus.

Karakter Control:

ASCII telah memiliki 32 karakter khusus yang berfungsi sebagi karakter control ditambah dengan karakter istimewa. Mereka tidak konsisten dalam menggunakan spesifikasi pada standart ANSI X3.4. Bagaimanapun ini kakan banyak membantu untuk mengetahui penggunaan sesuai standart. Terdapat 5 kelompok dalam rangkaian control yaitu:

• Logical Communication
• Device Control
• Information Separator
• Code Extention
• Physical Communication

Dibawah ini adalah contoh penjelasan dari karakter control yang berbeda. Penjelasan ini dapat dibaca dari table yang sudah dilengkapi dengan karakter ASCII, Code Hexadecimal, Code biner dan symbol graphic sebagai berikut:

Keseimbangan (Parity)

Saat adanya ke tidak tepatan penempatan ASCII disimpan 8 bit dengan menambahkan angka 0 sebagai bit bersignifikasi paling tinggi (diletakkan pada pada bit paling kiri). Sebagai contoh karakter R akan tersimpan sebagai 0101000, dan seterusnya. Bit tambahan ini sering digunakan untuk uji paritas. Penambahan ini mungkin untuk pemeriksaan keseimbangan/sama rata. Untuk membedakan data komunikasi dan pengertian  parity dapat juga mengamankan data komunikasi.

Code Tambahan (Code Extention)

Dengan tambahan parity menjadi 8 bit, dapat digunakan sebagai balas tingkat code character. Pekerjaan yang sekarang dijalani untuk menghasilkan standar internasional dalam batas tingkat kumpulan code character. Untuk komunikasi teks yang akan memberikan sekumpulan tambahan karakter grafik.

ASCII SERIAL TRANSMISSION

Serial transmission dari karakter ASCII dapat menjadi penurunan bit pertama ke kenaikan bit yang paling penting (MSB) atau b0 menjadi b6 ditambah dengan keseimbangan bit parity jika diperlukan.

Tabel berikut ini merupakan tampilan kelengkapan perangkat karakter ASCII untuk melengkapai tabel diatas.

ASCII	Karakter	ASCII	Karakter	ASCII	Karakter	ASCII	Karakter
000	NUL	032	Blank	064	@	096
001	SOH	033	!	065	A	097	a
002	STX	034	“	066	B	098	b
003	ETX	035	#	067	C	099	c
004	EOT	036	$	068	D	100	d
005	ENQ	037	%	069	E	101	e
006	ACK	038	&	070	F	102	f
007	BEL	039	‘	071	G	103	g
008	BS	040	(	072	H	104	h
009	HT	041	)	073	I	105	i
010	LF	042	*	074	J	106	j
011	VT	043	+	075	K	107	k
012	FF	044	‘	076	L	108	l
013	CR	045	-	077	M	109	m
014	SO	046	‘	078	N	110	n
015	SI	047	/	079	O	111	o
016	DLE	048	0	080	P	112	p
017	DC1	049	1	081	Q	113	q
018	DC2	050	2	082	R	114	r
019	DC3	051	3	083	S	115	s
020	DC4	052	4	084	T	116	t
021	NAK	053	5	085	U	117	u
022	SYN	054	6	086	V	118	v
023	ETB	055	7	087	W	119	w
024	CAN	056	8	088	X	120	x
025	EM	057	9	089	Y	121	y
026	SUB	058	:	090	Z	122	z
027	ESC	059	;	091	[	123	{
028	FS	060	<	092	\	124	|
029	GS	061	=	093	]	125	}
030	RS	062	>	094	­	126	~
031	US	063	?	095	_	127	DEL

Catatan:

Karakter pertama dan terakhir adalah karakter control. Mereka tidak boleh dicetak.

Code ASCII merupakan sandi yang paling penting. ASCII menyajikan 7 bit bilangan biner, yang memungkinkan kombinasi 128 karakter yang berbeda. Dari 128 karakter yang berbeda ini 96 karakter diantaranya berupa printable character, dan 32 karakter pertama dan terakhir adalah control character. Pada tabel 1 diatas menunjukkan sandi ASCII lengkap yang disusun dalam sejumlah kolom dan baris. Sebagai contoh, karakter R terdapat pada kolom 101 dan baris 0010 sehingga sandi ASCII dari karakter R adalah 1010010. Dengan cara yang sama karakter carriage return (CR) mempunyai sandi 0001101. ASCII disimpan sebagai sandi 8 bit dengan menambakan satu angka 0 sebagai bit significant paling tinggi. Bit tambahan ini sering dgunakan untuk uji prioritas. Karakter control pada ASCII dibedakan menjadi 5 kelompok sesuai dengan penggunaan yaitu berturut-turut meliputi logical communication, Device control, Information separator, Code extention, dan physical communication. Code ASCII ini banyak dijumpai pada papan ketik (keyboard) computer atau instrument-instrument digital. Di pasaran terdapat sejumlah papan ketik yang keypad hexadecimal terdiri atas 16 kunci untuk 16 karakter hexadecimal yang sering digunakan pada sistem-sistem sederhana.

Source: Modul ELKA.MR.UM.004.A