Apa Itu Seven Segment

 Seven Segmen

Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).

  • LED 7 Segmen (Seven Segment LED)

Salah satu jenis Seven Segment Display yang sering digunakan oleh para penghobi Elektronika adalah 7 Segmen yang menggunakan LED (Light Emitting Diode) sebagai penerangnya.  LED 7 Segmen ini umumnya memiliki 7 Segmen atau elemen garis dan 1 segmen titik yang menandakan “koma” Desimal. Jadi Jumlah keseluruhan segmen atau elemen LED sebenarnya adalah 8. Cara kerjanya pun boleh dikatakan mudah, ketika segmen atau elemen tertentu diberikan arus listrik, maka Display akan menampilkan angka atau digit yang diinginkan sesuai dengan kombinasi yang diberikan.

Terdapat 2 Jenis LED 7 Segmen, diantaranya adalah “LED 7 Segmen common Cathode” dan “LED 7 Segmen common Anode”.

  • Prinsip Kerja Seven Segment


Prinsip kerja dari seven segment dimulai dari bilangan biner yang diinput ke switch. Switch ini mengonversi input atau masukan tersebut kemudian masuk ke decoder.
Selanjutnya, decoder melakukan konversi dari bilangan biner menjadi decimal. Bilangan decimal inilah yang nantinya menjadi output dan ditampilkan pada seven segment.


Adapun cara kerja seven segment yang sederhanya, diantaranya:


  • Untuk menampilkan angka 0 maka bagian-bagian yang harus dinyalakan ialah A, B, C, D, E, F.
  • Untuk menampilkan semua seven segment bisa dilakukan secara langsung dengan memberikan logika satu pada baris common cathode serta memberikan logika 0 pada common anode.
  • Tetapi, jika kita ingin menampilkan data dari input biner, maka kita perlu decoder biner ke 7 segment tersebut.
Untuk lebih jelas dan mudah untuk dipahami simak pembahasa dibawah ini, kami akan menjabarkan prinsip kerja dari seven segment ini.


angka
  1. Menampilkan digit 0, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, C, D, E, F
  2. Menampilkan digit 1, deretan yang harus dinyalakan yaitu B, C
  3. Menampilkan digit 2, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, D, E, G
  4. Menampilkan digit 3, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, C, D, G
  5. Menampilkan digit 4, deretan yang harus dinyalakan yaitu B, C, F, G
  6. Menampilkan digit 5, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, C, D, F, G
  7. Menampilkan digit 6, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, C, D, E, F, G
  8. Menampilkan digit 7, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, C
  9. Menampilkan digit 8, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, C, D, E, F, G
  10. Menampilkan digit 9, deretan yang harus dinyalakan yaitu A, B, C, D, F, G


Tabel Pengaktifan Seven Segment Display


LED Seven Segment Tipe Common Cathode (Katoda)




Pada LED seven segment tipe common cathode (katoda), kaki katoda pada semua segmen LED yakni terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki anoda akan menjadi input untuk masing-masing segmen LED.

Kaki katoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini merupakan sebuah terminal negatif (-) atau Ground, sedangkan signal kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-masing kaki anoda segmen LED.

Contoh Kasus Nya


Traffic Light System



Pertama-tama kami merencanakan bahan dan alat apa yang perlu digunakan untuk merancang proyek ini. Bahan dan alat yang digunakan tertera pada bagian atas. Kami kemudian menguji menguji sensor ultrasonik dan satu seven segment (common cathode atau common anode). Output sensor ultrasonik dihubungkan ke seven segment sehingga seven segment dapat mengeluarkan angka yang menunjukkan jarak yang dideteksi sensor ultrasonik tersebut.

Selanjutnya, kami mempersiapkan source code untuk sistem smart traffic light yang akan dirancang, dan merancang prototype pada breadboard. Kami juga mengukur dan merencanakan dimensi maket yang akan digunakan .

Maket kemudian dibuat dan dipersiapkan sedemikian rupa sesuai dengan dimensi yang telah direncanakan sebelumnya. Kemudian disusun rangkaian pada keempat breadboard pada maket yang telah dieprsiapkan tersebut dengan menggunakan dua buah seven segment, 2 buah arduino, 4 set LED merah kuning hijau, 1 buah LDR, 1 buah trimpod, dan satu buah sensor ultrasonik.

Tahap selanjutnya adalah pengujian keseluruhan sistem dan tahap troubleshooting. Pengetesan dilakukan dengan melihat apakah output sistem telah sesuai dengan spesifikasi yang dinginkan, jika tidak, akan dilakukan troubleshoot sampai output sistem memenuhi spesifikasi. Setelah sistem berhasil memenuhi spesifikasi, rangkaian tersebut dipasang pada maket.

How it works?

Digunakan 2 buah Arduino UNO, satu sebagai master yang menghitung waktu, menyalakan seven segment, menerima input dari sensor ultrasonik, menerima input dari LDR, serta mengirimkan kode ke Arduino slave. Arduino slave berfungsi untuk menyalakan set LED sesuai dengan kode yang diterima dan menyalakan lampu serta buzzer ketika ada yang menerobos lampu merah.

Sistem ini menggunakan timer yang menghitung mundur dari 100 hingga 0. Satu interval kondisi berlangsung selama 50 hitungan. Satu hitungan counter berlangsung selama 200ms. Sebelum program utama diimplementasikan, disediakan dulu library pada sebuah file baru yaitu “LibSTL.h” dan “LibSTL.cpp” yang berisi fungsi-fungsi untuk menyalakan seven segment dan mengembalikan nilai jarak yang dideteksi oleh sensor ultrasonik. Fungsi-fungsi tersebut lalu dipanggil pada program utama.

Counter dimulai dari angka 100. Pertama-tama, mikrokontroler menghitung jarak yang dideteksi oleh sensor ultrasonik serta seberapa terang kondisi sekitar LDR. Setelah itu, Arduino akan menentukan nilai berapa yang akan dinyalakan pada  seven segment sesuai dengan nilai counter dengan fungsi display7seg = ceil(time/5). Karena sistem ini memiliki 2 buah interval untuk menyalakan 2 buah set LED yang menyala pada saat yang berbeda, ditambahkan kode kondisional yaitu ketika hitungan bernilai 0 hingga 50 dan 50 hingga 100. Lalu program masuk ke kondisional berikutnya untuk mengecek apakah cahaya cukup atau tidak (untuk mode siang dan mode malam).

Pada mode siang, program menentukan counter berada pada nilai berapa dan menyalakan seven segment sesuai degan nilai yang telah diperoleh sebelumya sebelum masuk pada kondisional ini, serta mengirimkan kode untuk mengaktifkan set LED yang sesuai (7 detik pertama, lampu hijau di 2 ruas jalan yang bersebarangan dan lampu merah di 2 ruas jalan yang lain. Tiga detik selanjutnya, ruas jalan yang tadinya berlampu hijau lampu kuningnya juga menyala. Setelah itu, berganti ke 2 ruas lain yang tadinya berlampu merah menjadi berlampu hijau dan yang tadinya hijau menjadi berlampu merah. Dan seterusnya dan seterusnya..).

Pada mode malam, lampu kuning pada 2 ruas yang berseberangan dengan 2 ruas jalan yang lainnya menyala bergantian. Pada mode ini, seven segment tidak dinyalakan.

Setelah itu, nilai pada counter dikurangi dengan 1 dan program mereset kode yang akan dikirim ke Arduino slave. Sebelum mencapai akhir program, program mengecek apakah hitungan pada counter sudah bernilai 0, jika iya, counter akan di-reset ke nilai 100. Setelah itu, program akan delay selama 200ms lalu di-looping kembali.

Program utama pada Arduino slave berfungsi untuk menerima kode yang dikirimkan oleh Arduino master sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan. Digunakan 7 buah kode untuk kondisi yang digunakan yaitu 4 buah kondisi pada mode siang, 2 buah kondisi pada mode malam (2 ruas jalan menyala, lalu 2 ruas jalan yang menyala),dan 1 buah kondisi ketika ada pengendara yang menerobos lampu merah. Pada Arduino slave digunakan library untuk mengaktifkan buzzer.

Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-seven-segment-display-layar-tujuh-segmen/

https://kamuharustahu.com/pengertian-seven-segment-display/#Prinsip_Kerja_Seven_Segment

https://sismik.stei.itb.ac.id/2016/05/23/traffic-light-system/

Kelompok :

Muhammad Tegar

Azmi Azis

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Materi Minterm dan Maxterm

Teknik Digital

Multiplexer & Dimultiplexer