BLOG 7 Segment - Anoda Katoda

7 Segment Display - Anoda Katoda

Nama Anggota Kelompok : 

Annora Iffah Diniyah Darma - 202331162 (ANODA)
Shynta Nuriyah Asnur - 202331151 (KATODA)

Pengertian 7 Segment Display 

    Seven Segment adalah suatu segmen- segmen yang digunakan menampilkan angka.  Seven segment merupakan display visual yang umum digunakan dalam dunia digital. Seven segment sering dijumpai pada jam digital, penujuk antrian, diplay angka digital dan termometer digital. Penggunaan secara umum adalah untuk menampilkan informasi secara visual mengenai data-data yang sedang diolah oleh suatu rangkaian digital.

    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).

Fungsi 7 Segment Display 

1. Kalkulator

Kalkulator pada umumnya selalu menggunakan 7 segment display, dan dapat disebut sebagai ciri khas dari kalkulator.

2. Jam Digital

Hingga saat ini, jam digital masih menggunakan komponen 7 segment sebagai display waktu.

3. Papan Skor

Dalam event pertandingan olahraga, papan skor digital yang sering digunakan biasanya menggunakan komponen 7 segment.

Perbedaan Anoda & Katoda

1. Definisi Dasar
  • 7-Segment Display Anoda:
    • Dalam 7-segment display anoda, setiap segmen LED terhubung ke sumber tegangan positif (+) melalui pin anoda. Ketika pin katoda dari segmen dihubungkan ke ground (GND), segmen tersebut akan menyala.
  • 7-Segment Display Katoda:
    • Sebaliknya, pada 7-segment display katoda, setiap segmen LED terhubung ke ground (GND) melalui pin katoda. Untuk menyalakan segmen, pin anoda dari segmen tersebut harus dihubungkan ke sumber tegangan positif (+)
2. Cara Menyalakan Segmen
  • 7-Segment Anoda:
    • Menyala: Untuk menyalakan segmen, sambungkan katoda ke ground.
    • Contoh: Jika kamu ingin menyalakan segmen A, hubungkan pin katoda segmen A ke GND, dan pin anoda ke sumber positif (+).
  • 7-Segment Katoda:
    • Menyala: Untuk menyalakan segmen, sambungkan anoda ke sumber positif (+).
    • Contoh: Untuk menyalakan segmen A, sambungkan pin anoda segmen A ke (+) dan katoda ke GND.
3. Penggunaan
  • 7-Segment Anoda:
    • Sering digunakan dalam aplikasi di mana logika tinggi (HIGH) diperlukan untuk menghidupkan segmen.
  • 7-Segment Katoda:
    • Lebih umum digunakan dalam banyak proyek dan aplikasi, terutama ketika menggunakan mikrokontroler karena lebih mudah dihubungkan.
4. Pengaturan Rangkaian
  • 7-Segment Anoda:
    • Biasanya memerlukan resistor yang lebih sedikit dalam rangkaian, karena tegangan positif di supply langsung ke anoda.
  • 7-Segment Katoda:
    • Biasanya memiliki lebih banyak resistor untuk membatasi arus saat segmen dihidupkan, karena arus harus mengalir ke ground.
5. Visualisasi
  • 7-Segment Anoda:
    • Koneksi:
      • Pin Anoda: Terhubung ke (+)
      • Pin Katoda: Terhubung ke GND
    • Untuk menyalakan segmen, katoda disambungkan ke GND.
  • 7-Segment Katoda:
    • Koneksi:
      • Pin Anoda: Terhubung ke (+)
      • Pin Katoda: Terhubung ke GND
    • Untuk menyalakan segmen, anoda disambungkan ke (+).
Kesimpulan : 

Pilihan antara anoda dan katoda tergantung pada kebutuhan proyek dan preferensi pengguna. Anoda lebih umum digunakan dalam beberapa konteks tertentu, sementara katoda lebih fleksibel dalam berbagai aplikasi, terutama dalam proyek dengan mikrokontroler.

ANODA

Daftar Komponen Anoda : Daftar semua komponen yang diperlukan untuk membuat rangkaian 7-segment display anoda.

1. 7 Segment display 





2. Resistor (misalnya 220Ω atau 330Ω)


3. Inverter

4. BCD to 7 segment decoder

5. Ground 



6. Logic Input 


Gambar 7 Segment Display - Anoda



Tata cara membuat :

 1. Pengenalan Komponen : 

  • Tombol input (switch) : Terdapat 4 tombol yang berfungsi sebagai input data biner (A, B, C, D).
  • IC Decoder BCD to 7-Segment : IC ini menerima masukan biner dari tombol dan mengubahnya menjadi sinyal yang mengaktifkan segmen-segmen tertentu pada display 7-segment.
  • Inverter (gerbang NOT) : Mengubah logika dari high ke low dan sebaliknya untuk memastikan bahwa segmen-segmen yang harus dihidupkan mendapatkan sinyal yang benar.
  • Resistor (220 ohm) : Melindungi LED 7-segment dari aliran arus yang terlalu besar.
  • 7-segment Display : Digunakan untuk menampilkan angka (0-9) berdasarkan sinyal yang diterima dari IC dan inverter.

2. Alur Proses Kerja :

  1. Input Biner :

  • Tombol-tombol digunakan untuk mengirimkan sinyal biner ke IC. Misalnya, tombol pertama dihubungkan ke input A, tombol kedua ke B, dan seterusnya hingga D.
  • Input ini mewakili angka dalam bentuk kode BCD (Binary-Coded Decimal) yang akan di-decode oleh IC menjadi sinyal untuk mengontrol segmen-segmen 7-segment display.

   2. Proses oleh IC BCD to 7-Segment Decoder :

  • IC ini memiliki 4 pin input (A, B, C, D) untuk menerima sinyal biner dari tombol. IC tersebut akan mengonversi input ini menjadi output yang sesuai untuk setiap segmen (a, b, c, d, e, f, g).
  • Output dari IC ini dapat berupa high (1) atau low (0), yang sesuai dengan segmen mana yang harus diaktifkan untuk menampilkan angka tertentu.

   3. Inverter (Gerbang NOT) :

  • Karena ini adalah 7-segment anoda, segmen akan menyala ketika menerima sinyal logika low (0). Oleh karena itu, beberapa output dari IC dilewatkan melalui inverter untuk mengubah logika dari high (1) menjadi low (0).

   4. Penghubung Resistor :

  • Setiap output dari inverter dihubungkan ke resistor 220 ohm sebelum menuju ke 7-segment display. Resistor ini berfungsi membatasi arus agar tidak merusak LED di segmen 7-segment.

   5. 7-Segment Display :

  • 7-segment display ini merupakan tipe anoda (terminal positif dari LED terhubung ke sumber daya). Ketika segmen-segmen menerima sinyal low (0) dari inverter, LED pada segmen tersebut akan menyala.
  • Dengan mengatur kombinasi segmen yang menyala dan mati, angka dari 0 hingga 9 dapat ditampilkan.

3. Rangkaian Power Supply :

  • Sumber Daya (5V) : Gambar menunjukkan bahwa rangkaian dioperasikan pada tegangan 5V. Semua komponen seperti IC, inverter, dan 7-segment mendapatkan daya dari sumber ini.

4. Penyusunan Rangkaian :

  • Koneksi Input : Sambungkan setiap tombol ke input A, B, C, dan D dari IC.
  • Koneksi Output IC : Sambungkan output segmen dari IC ke input inverter.
  • Koneksi Resistor dan Segmen : Hubungkan output dari inverter ke resistor (220 ohm), lalu ke setiap pin segmen pada display 7-segment.
  • Power Supply : Pastikan pin Vcc IC, inverter, dan 7-segment display terhubung ke sumber daya 5V, dan ground (GND) terhubung ke ground rangkaian.

5. Fungsi Tombol dan Tampilan :

  • Tombol digunakan untuk mengubah input biner. Misalnya, jika semua tombol ditekan, maka biner yang dihasilkan adalah "1111" atau angka desimal 15. Namun, hanya input dari 0 sampai 9 yang relevan untuk display 7-segment ini.
  • Berdasarkan input biner, IC akan mengontrol segmen-segmen pada display 7-segment untuk menampilkan angka yang sesuai.

Rangkaian ini adalah implementasi dasar dari cara menampilkan angka desimal dengan 7-segment display menggunakan kode BCD.

KATODA

Pengertian 7-Segment Display Katoda:

Pada 7-segment display katoda, semua katoda (terminal negatif) dari LED di setiap segmen terhubung bersama ke ground (GND). Untuk menyalakan segmen tertentu, tegangan positif diberikan pada anoda segmen tersebut. Konfigurasi katoda ini banyak digunakan dalam rangkaian elektronik karena lebih mudah diintegrasikan dengan logika digital yang umumnya memberikan sinyal positif untuk mengontrol output.

Daftar Komponen Katoda : 

  1. 7-segment display (jenis katoda) – Ini adalah komponen utama yang akan menampilkan angka-angka berdasarkan sinyal yang dikirim ke anoda dari masing-masing segmen.



  1. Resistor – Resistor digunakan untuk membatasi arus yang masuk ke LED di setiap segmen. Resistor biasanya memiliki nilai 220Ω atau 330Ω.



  1. Sumber daya (5V) – Rangkaian ini biasanya dioperasikan pada tegangan 5V, yang merupakan sumber daya untuk 7-segment display dan komponen lain seperti mikrokontroler.


 


  1. IC BCD to 7-segment decoder (opsional) – IC ini membantu mengubah sinyal biner dari input (misalnya dari tombol atau mikrokontroler) menjadi sinyal yang sesuai untuk menyalakan segmen-segmen yang benar di 7-segment display.


  1. Mikrokontroler atau input biner – Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi sering digunakan untuk memberikan sinyal biner ke 7-segment display. Alternatifnya, kamu juga bisa menggunakan tombol atau saklar untuk memberikan input biner secara manual.



 

Langkah-Langkah Membuat Rangkaian 7-Segment Display Katoda:

  1. Hubungkan Katoda ke Ground (GND): Dalam konfigurasi katoda, langkah pertama adalah menghubungkan semua pin katoda dari segmen display ke ground (GND). Karena semua katoda dari setiap segmen terhubung bersama, kamu hanya perlu menghubungkan satu pin ke GND.
  2. Hubungkan Anoda ke Sumber Positif melalui Resistor: Setiap pin anoda dari segmen A hingga G harus dihubungkan melalui resistor ke sumber tegangan positif (+). Resistor digunakan untuk melindungi LED dari aliran arus yang berlebih, menjaga agar tegangan yang masuk sesuai dengan kebutuhan LED.
  3. Kontrol Input dari Mikrokontroler atau Decoder: Jika kamu menggunakan mikrokontroler seperti Arduino atau IC BCD to 7-segment decoder, kamu bisa memberikan input biner yang sesuai ke setiap segmen melalui pin kontrol. Misalnya, IC BCD to 7-segment menerima input biner (0-9) dan akan mengontrol segmen-segmen yang perlu menyala untuk menampilkan angka yang diinginkan.
  4. Tegangan Sumber Daya: Pastikan semua komponen mendapatkan tegangan yang tepat, biasanya 5V. Hubungkan pin Vcc (positif) dan GND dari setiap komponen ke sumber daya yang sesuai.

Bagaimana Segmen Menyala di Konfigurasi Katoda:

Pada konfigurasi katoda, cara segmen menyala sedikit berbeda dibandingkan dengan konfigurasi anoda. Dalam 7-segment katoda, segmen akan menyala ketika tegangan positif diberikan pada anoda dan katoda tetap terhubung ke ground. Mari kita pahami langkah demi langkah proses ini:

  1. Katoda Terhubung ke GND: Dalam rangkaian katoda, setiap katoda dari segmen-segmen LED sudah secara permanen dihubungkan ke ground (GND). Ini berarti semua arus yang mengalir melalui segmen harus kembali ke ground melalui katoda.
  2. Tegangan Positif pada Anoda: Untuk menyalakan segmen tertentu, kita harus memberikan tegangan logika tinggi (HIGH) pada anoda segmen tersebut, yang berarti memberikan tegangan positif (+) ke anoda. Dengan demikian, arus listrik akan mengalir dari sumber daya (+5V atau sesuai) melalui anoda segmen menuju ke katoda yang terhubung ke GND. Aliran arus ini akan membuat LED pada segmen menyala.
  3. Kombinasi Segmen untuk Membentuk Angka: Setiap angka dari 0 hingga 9 serta beberapa karakter huruf seperti A, B, C, D, E, F dapat dibentuk dengan mengatur kombinasi segmen-segmen yang menyala dan mati. Misalnya, untuk menampilkan angka "8", semua tujuh segmen (A hingga G) harus menyala. Sedangkan untuk angka "1", hanya segmen B dan C yang perlu menyala.
  4. Resistor: Sebelum arus masuk ke anoda setiap segmen, kita menggunakan resistor untuk membatasi jumlah arus yang mengalir ke LED. Resistor penting untuk melindungi LED dari arus berlebih yang dapat merusaknya. Nilai resistor yang sering digunakan adalah 220Ω atau 330Ω, tergantung pada tegangan operasi yang digunakan (biasanya 5V).

Kelebihan Konfigurasi Katoda:

  1. Mudah Dikendalikan oleh Mikrokontroler: Dalam rangkaian digital modern, mikrokontroler seperti Arduino, Raspberry Pi, atau IC logika lainnya sering menggunakan sinyal logika tinggi (HIGH) untuk mengontrol keluaran. Karena 7-segment katoda menyala dengan sinyal positif, ini membuatnya sangat cocok digunakan bersama mikrokontroler.
  2. Pengkabelan Sederhana: Semua katoda dari segmen sudah terhubung ke ground, sehingga pengaturan komponen dalam rangkaian lebih simpel dan teratur.
  3. Kompatibilitas dengan IC Decoder: Jika menggunakan IC decoder BCD to 7-segment, keluaran dari IC ini dapat langsung mengendalikan segmen-segmen display, karena kebanyakan IC keluaran memberikan sinyal logika positif untuk menyalakan segmen.


Kesimpulan:

7-segment display katoda adalah pilihan yang umum digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika, seperti jam digital, kalkulator, papan skor, dan tampilan angka pada perangkat lainnya. Dengan menggunakan tegangan positif untuk menyalakan segmen-segmen LED, konfigurasi ini memberikan kemudahan dalam kontrol, terutama ketika digunakan bersama dengan mikrokontroler atau IC logika digital.

Perbedaan utama antara konfigurasi katoda dan anoda terletak pada bagaimana segmen dinyalakan: pada katoda, segmen menyala ketika anoda menerima tegangan positif (+), sedangkan pada anoda, segmen menyala ketika katoda menerima sinyal negatif (GND). Keduanya memiliki kelebihan masing-masing tergantung pada kebutuhan rangkaian dan preferensi pengguna.





Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini