Tutorial Eagle Step By Step

Kali ini akan kita bahas mengenai routing pcb dengan menggunakan Eagle Cad Software. Software eagle adalah software cad paling umum digunakan kalangan pelajar, karena ada license yg bisa dibeli murah jika status masih pelajar/mahasiswa. Tapi "jamu" buat software ini banyak jadi silahkan ubek-ubek aja dunia maya(not Recommended)


1. Membuat Schematic Baru

Buatlah Nama project yg dikehendaki dilanjutkan dengan membuat schematic sesuai gambar berikut:



setelah itu akan muncul windows baru / worksheet tempat kita menggambar schematic


2. Menyusun Schematic diatas Editor

Langkah pertama adalah dengan memilih komponen yg digunakan melalui tombol "ADD" . Jika ada komponen yg digunakan sejenis dan berulang, hanya diperlukan pemilihan sekali saja selanjutnya bisa dicopy paste di editornya



contoh diatas jika kita ingin memilih komponen IC CMOS 4017



contoh diatas jika ingin menambah simbol supply GROUND

setelah semua komponen diletakkan di editor maka dilanjutkan dengan menghubungkan kaki-kaki komponen sesuai dengan keinginan. Toolbar sebelah kiri sangat membantu dalam pengaturan schematic, seperti ilustrasi berikut ini



klik gambar untuk memperbesar


beberapa komponen tidak mencantumkan kaki-kaki yg umum seperti VCC & GND (tapi di pcb ada) , kadang ini akan membuat bingung...jangan khawatir kita "INVOKE" saja melalui toolbar sesuai gambar berikut



3. Routing PCB

Setelah semua schematic disusun sesuai keinginan, lanjutkan menuju ke PCB routing dengan perintah File==>Switch to Board

Mulanya akan muncul PCB dengan kabel semrawut dan tanpa grid/kotak seperti gambar dibawah. Pindahkan semua komponen dengan :toolbal move + toolbar select + drag mouse ke semua komponen + klik kanan + Move group, ke dalam kotak PCB layout




Setelah itu susun komponen sesuai keinginan dan selanjutnya bisa membuat layout PCB secara AUTO dengan memilih tombol auto route dan memilih jumlah layer pcb yg diinginkan




klik untuk memperbesar


jika ingin kembali ke mode awal sebelum di routing maka tinggal ikuti urutan ...pilih ripup + pilih select + drag mouse ke komponen + klik kanan + pilih ripup group




4. Routing Manual

Terkadang routing auto akan menghasilkan routing yg aneh2 dan ga masuk akal. Untuk itu perlu dilakukan routing manual. Toolbar yg penting adalah "ROUTE", "RIPUP" , "VIA" dan "RATSNET" sesuai gambar dibawah . Untuk meroutingkan PCB klik toolbar ROUTE dan klik antara kaki komponen yg akan di sambung. Ukuran routing dapat dipilih di toolbar sebelah atas ( "width"). Jika routing manual tidak memungkinkan maka jurus VIA / Jumper dapat membantu dengan membuat "AIRWAYS" yg nantinya akan disolder dengan kabel pada bagian atas PCB



klik untuk memperbesar


untuk mempercantik PCB dan menghemat waktu "ETCHING", maka daerah2 yg kosong perlu diberikan suatu gambar polygon. Pada umumnya polygon juga mewakili sinyal yg common/dipake berulang di PCB, umumnya sih untuk menghubungkan semua sinyal ground. Untuk membuatnya gampang saja, dengan menggambar polygon disekitar komponen dan menamakannya dengan nama signal yg akan disambungkan. jika tidak diberi nama maka polygon akan berdiri sendiri.




dan ketika tombol RATSNET ditekan maka PCB akan menjadi terhubung seperti ini



tetapi permasalahannya antara polygon dan routing terlalu mepet...jangan khawatir, kita atur saja jarak antar routing melalui "DRC RULES"



setting DRC ini dapat disimpan dan dipanggil pada desain PCB selanjutnya




4. PrintOut PCB

Setelah PCB layout selesai, dilanjutkan dengan printing layout ke atas kertas , plastik transparansi, glossy dsb. Layer yg dipilih hanya BOTTOM, PADS, dan VIA




selanjutnya lakukan printing secara mirror (untuk cara setrika) atau disesuaikan dengan kebutuhan

Read More

DISPLAY 7 SEGMEN + DADU DIGITAL dengan IC 4026

Siapkan Bahan-Bahan seperti berikut :

1. IC 555
2. IC 4026
3. Resistor 10k ohm (1buah), 100Kohm (1 buah) atau diganti dengan Potensiometer 100k ohm, 220 ohm (7 buah bila perlu)
4. Kapasitor 10 uF (1 buah)
5. Tombol tekan / push button
6. 7 Segment COMMON CATHODE (jangan salah beli !!)
7. Baterai 4.5V
8. Kabel Jumper secukupnya

Skematik :

klik untuk lebih jelas

*)Keterangan : perhatikan kaki IC yg tidak urut, sesuaikan nomer kaki pada skematik dengan kaki pin di IC sebenarnya

Langkah Merakit ke Breadboard :

1. Setelah paham merangkai percobaan 555 maka percobaan kali ini akan mudah saja tinggal mengikuti gambar skematik yang ditampilkan sebelumnya, dan hasil di breadboard seperti ini :

2. Pushbutton memiliki 4 kaki dimana ada 2 buah pasang kaki yg tersambung.
3. Jika tegangan baterai melebihi 6V, maka sebelum masuk ke 7 segmen diperlukan resistor 220 ohm atau lebih. Jika memakai 4.5 V resistor bisa tidak dipakai.
4. Putar-putar potensiometer untuk mendapatkan kecepatan penambahan digit yang diinginkan.
5. Jika kecepatan perubahan digit sangat cepat, maka rangkaian ini dapat digunakan sebagai “DADU ELEKTRONIK”. Jadi ketika tombol ditekan maka angka akan berhenti pada digit angka yang tidak kita duga sebelumnya.

" wahhh..dadu kan angkanya 1 sampai 6 ...?

Tenang ...kita bikin logika yang akan menghilangkan angka "0" dan akan mereset system ketika counter sudah melebihi 6. Skematiknya seperti berikut :

klik untuk lebih jelas

Skematik diatas memanfaatkan pin DEI (display enable input) yang akan mengkaktifkan 7 segmen ketika mendapatkan V+ dan saat mendapatkan logika 0/ground, maka 7 segmen akan mati. Transistor 2N3904 (NPN) dimanfaatkan sebagai inverter logika dari output 0 dari counter 4017.

Untuk mereset ketika counter mencapai 6 maka dimanfaatkan output 7 dari 4017 yang akan mereset semua system saat output 7 ini aktif.


SELAMAT MENCOBA

Read More

Praktek: LED BERJALAN dengan IC 4017

Bahan-Bahan :

1. IC 555

2. IC 4017

3. Resistor 10k ohm (1buah), 100Kohm (1 buah) atau diganti dengan Potensiometer 100k ohm, 220 ohm (10 buah)

4. Kapasitor 10 uF (1 buah)

5. 10 buah LED

6. Baterai 4.5V

7. Kabel Jumper secukupnya

Skematik :

Keterangan : perhatikan kaki IC yg tidak urut, sesuaikan nomer kaki pada skematik dengan kaki pin di IC sebenarnya

Langkah Merakit ke Breadboard :

1. Setelah paham merangkai percobaan 555 maka percobaan kali ini akan mudah saja tinggal mengikuti gambar skematik yang ditampilkan sebelumnya, dan hasil di breadboard seperti ini :

Catatan untuk IC 4017 adalah kaki 8 tersambung ke powerline kutub(-) sedangkan kaki 16 terhubung ke kutub (+)

2. Putar-putar potensiometer untuk merubah kecepatan geser dari LED.

3. Animasi dari LED dapat diatur sedemikian rupa sehingga membentuk gerakan yang diinginkan seperti contoh dengan meletakkan susunan LED 1-10-2-9-3-8-4-7-5-6 maka akan didapatkan efek “cyclops” atau maju mundur.

4. IC 555 & 4017 bisa diberikan input sampai 12V, sehingga dapat menghidupkan LED yang dipasang seri sebayak 5 buah. Cobalah berkreasi dengan menambah LED di tiap-tiap kaki output dan coba kombinasikan dengan kombinasi LED warna-warni.

5. Jika menggunakan LED yang lebih banyak, maka bisa memnggunakan transistor yang umum seperti BD139 atau MJ31, seperti pada gambar. Atur tegangan input sampai LED menyala terang. Pada dasarnya jika LED dipasang seri maka tegangan input yg dibutuhkan mengikuti rumus

V_in= V_{forward *} n_led

Pada umumnya LED memiliki V forward 2.4 V, jadi jika memakai 5 LED dibutuhkan sekitar 12 Volt. Jika memakai lebih 5 LED (semisal 20 LED) maka LED disisun seri 5 buah dan kemudian diparalel dengan 3 rangkaian seri lainnya. Karena arus dari 4017 cukup kecil, maka dibutuhkan transistor untuk mengalirkan arus yang lebih besar.

Read More

Praktek : 2 LED FLIP FLOP Dengan IC 555

Siapkan bahan-bahan / komponen sebagai berikut:

IC utama : timer NE 555

1. Resistor 10K ohm(1buah), 100K ohm(1 Buah) & 220 ohm (2 buah)
2. Potensiometer 50K ohm
3. Kapasitor 10uF (1 buah)
4. 2buah LED
5. Buzzer 5V
6. Baterai 4.5V
7. Kabel Jumper

Skematik rangkaian seperti berikut :

Langkah merakit ke breadboard:

1. Buat Powerline di atas untuk positif dan dibawah untuk negatif, sambungkan dengan kutub baterai yang bersesuaian.

2. Letakkan IC 555 dengan arah menyamping (horizontal), dengan kaki 1 (ditanda dengan titik) berada di bawah pembatas tengah breadboard. Hubungkan kaki 8 ke + dan kaki 1 ke – dengan menggunakan kabel jumper.

3.Hubungkan dengan jumper kaki 8 menuju kaki 4 , serta kaki 2 menuju kaki 6

. 4. Ambil resistor 10K ohm dan tancapkan antara kaki 7 dan 8 IC 555. Cari lobang yang masih kosong dan letaknya lurus dengan kaki IC. Begitu juga dengan R 100k Ohm hubungkan antara kaki 2 dan kaki 7 , dan kapasitor 10uF hubungkan dengan kaki 2 (kutub +) dan kaki 1 (kutub -).

5. Ambil LED dan resistor 220 ohm masing-masing 2 buah. Hubungkan kaki 3 dengan jumper ke lobang yg agak menjauh dari IC kemudian susun seperti skematik. Resistor pertama dari ujung jumper menuju ke lobang di kolom kosong, kemudian di lobang di kolom yang sama ditancapkan Anoda dari Led no 1. Katoda led no 1 dihubungkan ke kutub (–) dari power line. Sedangkan resistor ke dua ditancapkan pada power line (+) dan ujung satunya menuju lobang pada kolom kosong ditengah. Selanjutnya anoda led yang ke-2 ditancapkan satu kolom dengan resistor tadi dan katoda dari led no 2 menuju ke ujung kabel jumper.

6. Sambung baterai pada powerline dan Led akan menyala bergantian. Untuk mengubah-ubah kecepatan kedip bisa dengan mengubah nilai komponen Kapasitor atau nilai dari Resistor(R1). Tetapi pada umumnya dan paling memungkinkan adalah dengan mengganti komponen R1 dengan Variabel Resistor atau Potensiometer yg nilai resistansinya dapat diubah-ubah. Variabel resistor ada beberapa jenis seperti gambar dibawah ini :

Pada umumnya variabel resistor memiliki 3 buah kaki, dimana untuk mendapatkan resistansi pada rangkaian yg kita inginkan cukup dengan menghubungkan kaki tengah dan salah satu kaki samping. Putar-putar tombol dengan tangan atau menggunakan obeng untuk mendapatkan nilai resistansi yg diinginkan. Dengan menggunakan Variabel resistor membuat kecepatan kedip dari rangkaian Flip-Flop dapat diatur.

7. IC 555 juga dapat digunakan untuk menghasilkan sirine sederhana dengan menggunakan komponen buzzer. Hubungkan kaki output (kaki 3) dengan kutub (+) dari buzzer dan kutub (-) dari buzzer dihubungkan dengan kutub (-) dari powerline. Hasil yang didapat adalah suara sirene keluar dari buzzer.

Read More

Praktek : LED dan Baterai

Mari kita coba rangkai rangkaian sederhana berikut ini diatas breadboard:

Siapkan komponen berupa :

- Baterai AA 3 Buah dan tempat baterainya (jika ada).

- Resistor 220 ohm.

- Led kecil

Hubungkan Kabel Baterai ke Bagian atas dari breadboard untuk membuat jalur power suplai.

Sekarang kita hubungkan LED dan Resistor sesuai gambar rangkaian. Ambil resistor dan tancapkan pada lobang breadboard dimana masing-masing kaki berada pada kolom yang berbeda. Kemudian dilanjutkan dengan menyambungkan LED, kaki Anoda biasanya ditandai dengan kaki yg lebih panjang, ditancapkan ke lobang yg satu kolom dengan salah satu kaki Resistor. Kaki katoda yg lebih pendek ditancapkan ke lobang dengan kolom yg berbeda

Buat juga kabel jumper yg akan menghubungkan lobang-lobang breadboard yg akan di hubungkan ke lobang lainnya. Kabel jumper dibuat dari kabel tunggal yg ujungnya dikupas sekitar 50mm.

Selanjutnya hubungkan kaki Resistor dan LED (kaki yang belum terhubung ) ke arah power suply dengan menggunakan kabel jumper. Resistor menuju ke kutub positif (+) dan katoda dari LED menuju ke kutub negatif (-).

Hasil dari rangkaian di breadboard adalah LED akan menyala .

Read More

Mengenal Project Board atau Bread Board

Project Board atau yang sering disebut sebagai BreadBoard adalah dasar konstruksi sebuah sirkuit elektronik dan merupakan prototipe dari suatu rangkaian elektronik. Di zaman modern istilah ini sering digunakan untuk merujuk pada jenis tertentu dari papan tempat merangkai komponen, dimana papan ini tidak memerlukan proses menyolder ( langsung tancap ).

Karena papan ini solderless alias tidak memerlukan solder sehingga dapat digunakan kembali, dan dengan demikian dapat digunakan untuk prototipe sementara serta membantu dalam bereksperimen desain sirkuit elektronika. Berbagai sistem elektronik dapat di prototipekan dengan menggunakan breadboard, mulai dari sirkuit analog dan digital kecil sampai membuat unit pengolahan terpusat (CPU).

Secara umum breadbord memiliki jalur seperti berikut ini :

Penjelasan :

• 2 Pasang jalur Atas dan bawah terhubung secara horisontal sampai ke bagian tengah dari breadboard. Biasanya jalur ini digunakan sebagai jalur power atau jalur sinyal yg umum digunakan seperti clock atau jalur komunikasi.
• 5 lobang komponen di tengah merupakan tempat merangkai komponen. Jalur ke 5 lobang ini terhubung vertikal sampai bagian tengah dari breadboard.
• Pembatas tengah breadboard biasanya digunakan sebagai tempat menancapkan komponen IC

Komputer APPLE 1 yang merupakan cikal bakal PC modern pertama kali dirancang diatas breadboard juga loo....

Read More

7-Segmen Decade Counter 4026

IC 4026 adalah 16-pin CMOS 7-segmen counter dari seri 4000. Jika input clock diberikan pulsa maka akan menghasilkan output dalam bentuk yang dapat ditampilkan pada layar 7-segmen. IC ini untuk menyederhanakan penggunaan dekoder desimal ke biner atau 7-segmen decoder pada rangkaian counter/pencacah, tetapi hanya terbatas digunakan untuk menampilkan (desimal) digit 0-9. Output dari 7 segmen adalah active ‘high” sehingga dibutuhkan 7 segmen yang komon katoda (negatif).

Sedangkan tabel berikut menggambarkan output yang diberikan oleh IC saat diberikan pulsa clock :

Read More

IC Decade Counter 4017

Seri CMOS 4000 adalah keluarga sirkuit terpadu standar yang melaksanakan berbagai fungsi logika menggunakan teknologi Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, dan masih digunakan sampai sekarang. Mereka diperkenalkan oleh RCA sebagai CD4000 COS / MOS pada tahun 1968, sebagai komponen dengan penggunaan daya yang rendah dan merupakan alternatif yang lebih fleksibel untuk seri chip 7400 dengan logika TTL.

Sedangkan IC 4017 adalah IC 16-pin CMOS dekade counter dari seri IC CMOS 4000. Dibutuhkan input pulsa clock di pin clock input dan akan membuat salah satu dari sepuluh pin output menjadi “menyala /aktif” secara berurutan disetiap perubahan pulsa clock.

Contoh rangkaian sederhana dari ic 4017 adalah untuk membuat rangkaian “running LED” atau LED berjalan :

Read More

IC timer 555

IC timer 555 adalah sirkuit terpadu (chip) yang digunakan dalam berbagai pembangkit timer, pulsa dan aplikasi osilator. Desain IC diusulkan pada tahun 1970 oleh Hans R. Camenzind dan Jim Ball. Signetics (kemudian diakuisisi oleh Philips) merilis ic 555 pertama kali di tahun 1971. Komponen ini masih digunakan secara luas, berkat kemudahan dalam penggunaan, harga rendah dan stabilitas yang baik.

Rangkaian paling umum dari 555 adalah sebagai pembangkit clock/frekuensi atau jika outputnya dihungkan ke LED akan menghasilkan LED yg berkedip / Flash seperti pada rangkaian sederhana berikut :

Rumus untuk menentukan frekuensi output dari rangkaian diatas adalah :

^{* ln(2) = 0.693}

Read More

LED 7-Segmen

7-segmen Display , atau indikator tujuh-segmen, adalah suatu bentuk perangkat tampilan elektronik untuk menampilkan angka desimal. 7-segmen display yang banyak digunakan dalam jam digital, meter elektronik, dan perangkat elektronik lainnya untuk menampilkan informasi numerik. Pada umumnya 7 segmen merupakan kumpulan Led yang disusun sehingga terbentuk rangkaian yg dapat dipilih secara elektronik untuk menampilkan suatu digit desimal.

Ada dua jenis 7 Segmen yang dibedakan berdasarkan cara menyusun LED yaitu komon Katoda /negatif/ground serta komon anoda /positif. Pada 7 segmen komon katoda, kutub negatif/ground dari LED dihubungkan menjadi satu, sehingga untuk menghidupkan salah satu LED dari Segmen maka pin Led segmen yg bersangkutan harus diberikan tegangan “1” atau tegangan bias maju. Sedangkan untuk komon anoda yang menjadi kutub “common” atau “umum” adalah kutub positif dari masing-masing LED. Untuk menghidupkan LED dari segmen dibutuhkan hubungan ke VCC atau kutub positif pada kutub komon dan pin dari Led segmen diberikan tegangan “0” atau ground . Tegangan maju dari led 7-segmen beragam sesuai besar kecil display.

Read More

Dioda LED

Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif memiliki 2 kaki atau elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya.

Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi Forward / Bias Maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi Bias mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada saluran air.

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika diberi tegangan maju. Tegangan maju yang biasanya digunakan untuk menghasilkan cahaya optimal adalah 2.5 Volt.

Read More

Kapasitor

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi dalam bentuk medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad yang diambil dari nama penemu Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat ini untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.

Ada 2 jenis kondensator, yang pertama adalah kondensator polar/elektrolit diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

Lambang kondensator Polar/Elektrolit pada skema elektronika.

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.

Lambang kapasitor Non Polar pada skema elektronika.

Penghitungan nilai kapasitor sebagai berikut :

Read More

Resistor

Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan listrik di antara kedua kutubnya sesuai dengan arus yang mengalirinya. Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan ada yang terbuat dari kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan bahan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dialirkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah/noise listrik, dan induktansi.

Cara Menghitung Kode warna pada resistor sebagai berikut:

Read More