MAINTENANCE AND REPAIR ELEKTRONIKA I

Disusun oleh :Angga Mawardi Muhammad 111311035Ichsan Sukma Nursandi 111311046Muhammad Fauzi Nugraha 111311054Muhammad Rashif Naufan 111311059

Program Studi D3 - Teknik ElektronikaJurusan Teknik ElektroPoliteknik Negeri Bandung

Simulasi Kerusakan Rangkaian Elektronika

Rangkaian Elektronika yang digunakan adalah :

1) Rangkaian Traffic Light dengan IC 74145

2) Rangkaian ADC (Analog-to-Digital Converter) 2 Bit

3) Reservoir Pump Controller

1) Rangkaian Traffic Light dengan IC 74145

1.1 Gambar Rangkaian

D4 D5

D10D9

R2

R3

R4

R5

R6

R7

LED RED

LED YELLOW

LED GREEN

LED RED

LED YELLOW

LED GREEN

DC

V1

5V

R1

10K

RV1

500K

CKACKB

R0 (1)R0(2)R9(1)R9(2)

Q0Q1Q2Q3

U2

74LS90

BA

CD

0123456789

U3

74145

R

CV

DCQVC

C

TR

GN

D TH

U1

4

5

2

3

7

6

555

12345679

1011

15141312

1298

11

14

1

2367

330

330

330

330

330

330

IN1448 IN1448

IN1448 IN1448

D1

D2

D3

D4

D5

D6C1

0.1uF

1) Rangkaian Traffic Light dengan IC 74145

1.2 Cara Kerja

Tegangan 5v mengaktifkan clock pada IC LM 555 untuk inputan IC counter 7490 sehingga mengkounter nilai 0-9 biner kemudian dikonfersi ke   0-9 desimal menggunakan IC decoder (74LS145). output yang dimanfaatkan untuk LED adalah logika  yaitu keluaran dari IC 74145 dan berikut seting dari keluaran IC 74145:

           Output 0-4 di hubungkan ke LED hijau set 1 dan merah set 2 ( disearahkan dengan In 4148 ), output 5 dihubungkan ke LED kuning set 1 dan merah set 2 sehingga pada saat LED hijau set 1 berganti kuning set 1, LED merah set 2 tetap  menyala, hingga pada saat output IC decoder ( 74LS145) berlogika 6-8 LED merah akan padam.

           Output 6-8 dihubungkan ke LED hijau set 2 dan merah set 1 ( disearahkan dengan In 4148 ), output 9 dihubungkan ke LED kuning set 2 dan merah set 1 sehingga pada saat LED hijau set 2 berganti kuning set 2, LED merah set 1 tetap menyala hingga pada saat output IC decoder ( 74LS145) ) berlogika 0-4 merah akan padam.

1 set LED terdiri dari 3 buah lampu (merah, kuning, hijau) untuk membuat traffic light pada perempatan diperlukan 4 set LED tetapi cukup menggunakan 2 set LED yang berbeda jadi set 1 dapat diparalel dengan set 3, set 2 diparalel dengan set 4.

untuk mengatur cepat lambatnya nyala lampu, dapat mengatur trimpot yang ada pada rangkaian IC 555 (RV 1).

1) Rangkaian Traffic Light dengan IC 74145

1.3Simulasi Kerusakan dan hasil analisanya

Apabila S1 di ON-kan maka capasitor menjadi short, sehingga IC 555 sebagai timer tidak menghasilkan pulsa atau IC tidak berosilasi sehingga Output LED hijau di set 1 dan LED merah di set 2 menyala terus/ tidak bergantian.

Apabila S2 di OFF-kan maka output IC 555 tidak terhubung ke IC 7490 yang berfungsi sebagai Decade Binary Counter sehingga IC 7490 tidak mendapat trigger pulsa dari IC 555.

Apabila S3 di OFF-kan maka clock B IC 7490 tidak mendapat input dari output Q0

Sehingga IC 7490 hanya mampu menghitung 2 Bit yaitu 00 dan 01 dan lampu yang menyala adalah lampu hijau set 1 dan lampu merah set 2.

Apabila S4 di ON-kan maka dioda 3 menjadi short, sehingga koneksi antara Led hijau set 1 dan Led merah set 2 terhubung begitu saja tanpa adanya dioda. Sehingga menyebabkan ketika lampu kuning set 1 menyala, lampu hijau set 1 juga masih menyala.

Apabila S5 di ON-kan maka dioda 2 menjadi short, sehingga koneksi antara Led hijau set 2 dan Led merah set 2 terhubung begitu saja tanpa adanya dioda. Sehingga menyebabkan ketika Led kuning set 2 menyala, Led hijau set 2 juga masih menyala.

Apabila S6 di ON-kan maka Led kuning set 1dan Led merah set 2 terhubung tanpa ada dioda menyebabkan ketika Led hijau set 1 menyala, Led merah set 2 tidak menyala karena katoda Led merah set 2 mendapat tegangan dari katoda Led kuning set 1.

1) Rangkaian Traffic Light dengan IC 74145

1.4 Spesifikasi Komponen Resistor Trimpot Kapasitor LED Dioda IN4148 IC LM7805 IC LM 555 IC 74LS90 IC 74LS145

1.5 Kesimpulan

Berdasarkan hasil simulasi kerusakan pada rangkaian diatas, kerusakan yang terjadi dikarenakan oleh : IC 555 yang berfungsi sebagai penghasil pulsa tidak

berosilasi dikarenakan C1 dihubung singkat sehingga tidak ada pengisian dan pengosongan pada C1.

IC 7490 yang berfungsi sebagai Dekade counter tidak berfungsi karena tidak mendapat trigger dari IC 555 dan pada saat clock B tidak mendapat trigger dari output Q0 akibatnya counter hanya menghitung dari 00 sampai 01.

Output LED rusak dikarenakan adanya hubung singkat diode yang menyebabkan tidak adanya tegangan reverse sehingga LED yang seharusnya tidak menyala, menjadi menyala bukan pada waktunya.

2) Rangkaian ADC (Analog-to-Digital Converter) 2 Bit

0 V

R1

R2

R3

R4

IC LM741

IC LM741

IC LM741

IC 4077IC 4077

IC 4077R5 R6

LED RED D2LED RED D1

9 V

Input

0 V

1.2 K

10 K

10 K

10 K

IC 4011 IC 4011

330 330

+-

+-

+-

2) Rangkaian ADC (Analog-to-Digital Converter) 2 Bit

2.2 Cara Kerja Rangkaian adc diatas memanfaatkan rangkaian

pembanding op-amp sebagai rangkaian dasar. Dimana perbedaan yang sedikit pada kedua terminal input op-amp akan menghasilkan tegangan sebesar Vdd atau Vcc op-amp. Jika tegangan pada terminal positif input lebih besar daripada terminal negative input maka keluaran adalah 9 volt (sesuai denganVdd), sedangkan jika tegangan pada terminal negative input lebih besar maka tegangan keluarannya adalah 0 volt (sesuai denganVcc).

2) Rangkaian ADC (Analog-to-Digital Converter) 2 Bit

2.3 Simulasi Kerusakan dan hasil analisanya Apabila S1 di OFF-kan maka R2 dan R3 tidak terhubung ke R1

dan Vref sehingga berapapun tegangan di Vref tegangan pada R2 dan R3 akan tetap 0 Volt, akibatnya output pada LED, output pada LED 1 akan menyala dan pada output LED 2 akan mati (bilanganbiner 1 0)

Jika S2 ON maka R3 akan di short-kan sehingga berapapun tegangan pada Vref tegangan pada R3 akan tetap 0 V akibatnya meskipun input diberi 0 V output LED 2 akan menyala (bilangan biner 0 1)

Jika di OFF-kan maka output EX-NOR 1 (kaki 3 IC 4077) bila terhubung ke input gerbang NAND sehingga LED yang menyala akan redup.

Apabila S4 di ON kan maka EX-NOR 3 sama dengan di short-kan sehingga input pada gerbang NAND adalah output langsung dari OP-AMP.

2) Rangkaian ADC (Analog-to-Digital Converter) 2 Bit

2.4 Spesifikasi Komponen Resistor 10K, 3 Resistor 1.2K, 1 Resistor 330, 2 IC LM 741, 3 IC 4077, 1 IC 4011, 1 LED, 2

2.5 KesimpulanBerdasarkan hasil simulasi kerusakan

pada rangkaian diatas, kerusakan yang terjadi dikarenakan oleh :

Rangkaian pembagi tegangan tidak berfungsi karena R2 dan R3 tidak terhubung ker R1

R3 yang dihubung-singkat sehingga dengan tegangan input 0, output sudah berlogic 1

Gerbang Ex-Nor yang dihubung-singkat sehingga output op-amp langsung terhubung dengan input gerbang NAND.

3) Reservoir Pump Controller 3.1 Gambar Rangkaian

REG1 78L09

OUT IN GND

M

HIGHPROBE

LOWPROBE

100K

1K

470K

100K

1K

470K

K

A

ZD2 9,1V 0,5W

VR210K

K

A

ZD1 9,1V 0,5W

VR110K

3

2

8

14,7K

6

5

74,7K

Q1BC337

BC

E

IC 1a

IC 1b

B

C

E

Q2BC 337

+

-10uF16V

+

-100uF

25V

1K

6,8K

100

+

- 47uF 10V

B C

E

10K

BC

E

Q3BC 337

Q4 BD 140

K

A

D11N4004

220nFMKT

RLY 1

D2 1N4004

K A +12 V

+

-

12VWATERPUMP

MOTOR

GND

3) Reservoir Pump Controller 3.1 Cara Kerja

Rangkaian ini merupakan rangkaian aktif low Ketika seseorang mengganggu sinar , maka

resistansi LDR akan membesar Sehingga pada pembagian tegangan, output

menjadi kecil yang mengakibatkan Transistor tidak aktif sebagai switching

Bila input transistor (Base Emitter) lebih dari 0,7 Volt Maka Rangkaian mendapatkan logic 0 mengaktifkan rangkaian dan mendrive motor pembuka pin

3) Reservoir Pump Controller 3.3 Simulasi Kerusakan dan hasil analisanya

S1 ON : base dan collector Q266 transistor BC129 hubung singkat

S2 OFF : open akibatnya anoda D2 tidak mendapat tegangan

S3 OFF : output NAND kaki 11 open dengan inverter 7404 S4 OFF : R9 open terhadap base transistor (Q4) BC547 S5 OFF : R11 yang terhubung dengan VCC open terhadap

LED5

3) Reservoir Pump Controller 3.4 Spesifikasi Komponen R1,R3 : 100K 1/4W Resistor

R2,R4 : 470K 1/4W ResistorR5,R6,R10 : 1K 1/4W ResistorR7,R8 : 4.7K 1/4W ResistorR11 : 10K 1/4W ResistorRZ1,RZ2 : 10K 1/4W DZ1,DZ2: ZD1,9.1 V,0.5WQ1,Q2,Q3 : BC337 45V 800mA NPN TransistorsQ4 : BD140 45V 800mA PNP TransistorsC1 : 10µF,15V Polyestic Capacitor

C2 : 100µF,25V Polyestic Capacitor C3 : 47µF,10V Polyestic Capacitor C4 : 220µF,MKT Electronic Capacitor

D1, D2 : lN4004IC1,IC2 : Op-Amp ICIC4 : 7809 IC RegulatorWater Pump Motor DC 12 V 

3.5 Kesimpulan

Rangkaian ini merupakan rangkaian penghitung jarak langkah kaki dengan asumsi 1 langkah kurang lebih sepanjang 78cm. Sehingga setelah melangkah sebanyak 64 kali, orang tersebut telah menempuh jarak 50m. Display menampilakan 100m setelah 128 langkah. Untuk menghemat daya, dibuatlah P2 yang akan menyambungkan baterai dengan rangkaian hanya pada saat dibutuhkan. Untuk mereset rangkaian, kita harus menekan P1 dan P2, hal ini dapat menghindarkan kita dari kejadian tombol reset tertekan secara tidak sengaja akibat rangkaian disimpan di dalam kantong celana.