Seven Segment display adalah merupakan alat yang
merupakan gabungan dari 7 buah led, yang dikombinasikan sedemikian rupa agar
dapat menampilkan angka.. Seven segment display pada dasarnya adalah LED (Light
Emitting Diode), yaitu diode yang dapat mengeluarkan cahaya bila diberi
tegangan pada pin-nya. seven segment merupakan alat yang merupakan gabungan
dari 7 buah led, yang dikombinasikan sedemikian rupa agar dapat menampilkan
angka. Gambar dibawah ini memperlihatkan gambaran tentang 7-segment yang
masing-masing segmen diberi notasi mulai dari a, b, c, d, e, f, dan g.
Jenis- jenis Seven Segment
1. COMMON ANODA
Disini, semua anoda dari diode disatukan
secara parallel dan semua itu dihubungkan ke VCC dan kemudian LED dihubungkan
melalui tahanan pembatas arus keluar dari penggerak. Karena dihubungkan ke VCC,
maka COMMON ANODA ini berada pada kondisi AKTIF HIGH.
2. COMMON KATODA
Disini semua katoda disatukan secara parallel
dan dihubungkan ke GROUND. Karena seluruh katoda dihubungkan ke GROUND, maka
COMMON KATODA ini berada pada kondisi AKTIF LOW.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja seven segmen ialah input biner
pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder, baru kemudian decoder
mengkonversi bilangan biner tersebut menjadi decimal, yang nantinya akan
ditampilkan pada seven segment.
Penyusun dari COMMON
1. Decoder yaitu suatu alat
yang berfungsi mengubah/ mengkoversi input bilangan biner menjadi decimal.
2.
Encoder
yaitu suatu alat yang berfungsi mengubah/ mengkoversi input bilangan desimal
menjadi biner.
3. Multiplexer adalah Suatu
rangkaian kombinasi yang ouputnya mempunyai
logika sama dengan jalur input yang ditunjuk pada selector. Multiplexer ini memiliki banyak
input dan memiliki satu output. Prinsip kerjanya sama dengan saklar pemilih dai
2n buah inputdipilih melalui n buah jalur pemilih ( DATA SELECT ).
4. berkebalikan dari multiplexer. Rangkaian ini
memiliki satu input dan
memiliki banyak keluaran ( output ).
Rangkaian ini akan menghasilkan
output
high ( 1 ) pada jalur yang sesuai dengan yang ditunjuk oleh selector.
Dioda cahaya / LED
Dioda
cahaya
atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode)
adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
Gejala
ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan
bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.
Teknologi LED
Fungsi
fisikal
Sebuah
LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah
dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi
penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur
yang disebut p-n
junction.
Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron
bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan
melepas energi dalam bentuk photon.
Emisi
cahaya
Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan,
dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan
yang membentuk p-n junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat,
tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi
antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultra ungu dekat.
LED dalam aplikasi sebagai alat penerangan
lampu langit-langit
Polarisasi
Tak
seperti lampu pijar dan neon, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan
arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan
mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya.
Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati
chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.
Chip
LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila
diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator
searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.
Tegangan maju
Karakteristik
chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik dioda yang hanya
memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan
tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan
adalah tegangan maju.
Tegangan
yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf).
Sirkuit LED
Sirkuit
LED dapat didesain dengan cara menyusun LED dalam posisi seri maupun paralel. Bila disusun secara seri, maka yang perlu
diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian
tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka yang perlu
diperhatikan menjadi jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam rangkaian
ini.
Menyusun
LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit karena tiap LED mempunyai tegangan
maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah tegangan
yang diberikan oleh sumber
daya listrik
tidak cukup untuk membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala.
Sebaliknya, bila tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan
pada LED yang mempunyai tegangan maju relatif rendah.
Pada
umumnya, LED yang ingin disusun secara seri harus mempunyai tegangan maju yang
sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya rangkaian LED ini dapat bekerja
secara baik.
Substrat LED
Pengembangan
LED dimulai dengan alat inframerah dan merah dibuat dengan gallium arsenide. Perkembagan dalam ilmu material telah memungkinkan
produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek,
menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi.
LED
konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi, menghasilkan warna
sebagai berikut:
·
gallium
phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
·
indium
gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
LED biru dan putih
Sebuah GaN LED ultraviolet
LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan
komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung
tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang
telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.
LED
dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat
galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna
kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi
antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan
kesan warna putih bagi mata manusia.
LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi
fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama
dengan cara kerja lampu fluoresen.
Metode
terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan
fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan
cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar