Upload
others
View
23
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGUKUR JUMLAH LAP dan WAKTU TIAP LAP
DALAM LATIHAN ROAD RACE BERBASIS PC
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Disusun oleh :
WIDIHASTO
NIM : 025114023
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
LAP COUNTER AND TIMER
IN ROAD RACE PRACTICE BASED ON PC
FINAL PROJECT
Presented As Partial Fulfillment Of The Requitments
To Obtain The Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering
By :
WIDIHASTO
Student Number : 025114023
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT
SAINS AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2007
ii
iii
iv
PERSEMBAHAN
SKRIPSI INI KUPERSEMBAHKAN KEPADA :
ALLAH SWT
Ayah dan Bunda Tercinta atas segalanya
Mba` Ninuk dan Dek Tiwik yang selalu memberiku kasih sayang
Belahan hatiku Nusi Meirina atas cinta dan kesetiaan.
MOTTO
Kita boleh menyerah dalam menghadapi sesuatu,
Tapi kita tidak boleh putus asa.
(Penulis)
Dibalik penderitaan dan kesedihan yang mendalam,
Ada cahaya yang akan membawa kita menuju kebahagiaan.
(Penulis)
Bekerja keraslah dan kerahkan semua kemampuan,
Tuk masa depan yang baik.
(Penulis)
v
vi
INTISARI
Road race adalah olahraga balap motor yang mengutamakan kecepatan. Pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap ini menggunakan komputer sebagai pengendali dan penampil waktu yang ditempuh oleh pembalap. Piranti ini menggunakan dua buah sensor. Satu sensor diletakkan pada garis start/finish, satu sensor diletakkan pada tikungan menjelang finish. Piranti juga menggunakan tiga buah led sebagai indikator. Pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap menggunakan program visual basic. Piranti ini telah diimplemantasikan dan dilakukan pengujian untuk mengamati kinerja hasil perancangan yang telah dibuat. Pengukur lap ini dapat mengukur jumlah lap dan waktu tiap lap serta waktu terbaik selama 5 putaran dengan rata – rata galat pengukur waktu lap ini adalah 2,2 %. Kata kunci : Road Race, Lap, Visual Basic.
vii
ABSTRACT
Road race is sport of motorcycle that to emphasize speed. The computer is use to control and display the time measure of total lap and time every lap.
This hardware use two sencor. Two positions censor are in start or finish line and in curve before finish. This hardware use three Led as indicator. Measurer of total laps and time every laps use visual basic as programme.
This hardware has implemented and tested for observing the performances. This tools can measure total laps, time every laps, and best time for five laps with average error 2.2 %. Keywords : Road Race, Lap, Visual Basic.
viii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT dan Muhammad SAW
sebagai Rosul-Nya atas segala karunia dan kemudahan-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya sesuai dengan yang
diharapkan. Skipsi ini diberi judul : Pengukur Jumlah Lap dan Waktu Tiap Lap
Dalam Latihan Road Race Berbasis PC.
Skipsi ini ditulis bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat dalam
memperoleh gelar sarjana teknik pada program studi Teknik Elektro Universitas
Sanata Dharma. Penulisan skripsi ini didasarkan pada hasil-hasil yang penulis.
Penulisan skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan, dorongan, dan
bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Greg. Heliarko Sj, S.S., B.S.T., M.A., M.Sc. selaku Dekan
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Ibu B. Wuri Harini, S.T., M.T., sebagai dosen pembimbing I dan Ibu
Wiwien Widyastuti, S.T., M.T., sebagai dosen pembimbing II yang telah
bersedia memberikan ide, saran, bimbingan, dan waktu untuk penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir.
3. Bapak dan Ibu dosen yang telah banyak memberikan pengetahuan dan
bimbingan kepada penulis selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
4. Bapak Djito dan seluruh karyawan/wati sekretariat Fakultas Teknik
Universitas Sanata Dharma.
ix
5. Karyawan Laboraturium Teknik Elektro yang telah membantu selama
penulis bekerja di laboraturium.
6. Cintaku Nusi Meirina yang telah memberikan dorongan untuk
menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih atas semua cinta, kasih sayang,
perhatian dan kesetiaan yang telah diberikan dengan tulus.
7. Eyang Ngawi atas semua petunjuknya.
8. Teman-teman mahasiswa elektro khususnya angkatan 2002.
9. Teman-teman di Kos Nusantara : Ucok, Dhiki, Randi, Chandra, Lendut,
Alan, Niman, Manok, Morda, Darma, Tanthok, Asing, Pak Edi sekeluarga,
Angga dan Nia atas menjadi teman mencari inspirasi.
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu di sini, terima kasih
atas semua kebaikan dan ketulusannya.
Penulis menyadari bahwa pada penulisan skripsi ini masih banyak terdapat
kesalahan dan kekurangannya, maka dari itu segala kritik dan saran dari berbagai
pihak sangat diharapkan agar penulis dapat lebih maju dan lebih baik.
Akhirnya penulis juga berharap semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi
pembaca. Dan kiranya Allah SWT membalas kebaikan kepada semua yang telah
diberikan kepada penulis sampai saat ini. Sekian dan terima kasih.
Yogyakarta, September 2007
Penulis
Widihasto
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul…………………………...…………………………………….. i
Halaman Persetujuan……………………...…………………………………… iii
Halaman Pengesahan…………………………………………………………... iv
Halaman Persembahan………………………...……………………………….. v
Halaman Pernyataan Keaslian Karya………………………………………….. vi
Intisari………………………………………………...…………………………vii
Abstract………………………………………………………………………… viii
Kata Pengantar…………………………………...…………………………….. ix
Daftar Isi………………………………………………...………………………xi
Daftar Gambar…………………………………………...…………………….. xiv
Daftar Tabel………………………………………………...………………….. xvi
Daftar Lampiran……………………………………...………………………… xvii
BAB I PENDAHULUAN……………………………...……………………… 1
1.1 Judul……………………………………………...………………….…. 1
1.2 Latar Belakang……………………………………...………………….. 1
1.3 Perumusan Masalah…………………………………...……………….. 2
1.4 Batasan Masalah………………………………...……………………... 2
1.5 Tujuan Penelitian………………………………...…………………….. 3
1.6 Manfaat Penelitian………………………………...…………………….3
1.7 Metodologi Penelitian……………………………...………………. …..3
BAB II DASAR TEORI ………………………………………………………5
xi
2.1 Road Race……………………………………………...…………..........5
2.2 Pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0……………...……………….6
2.3 Port Paralel………..…………………………………….………….. …..7
2.3.1 Mode Port Paralel ………………………………………………9
2.4 Pengaksesan Port Paralel Pada Visual Basic……………………………10
2.5 Sensor………………………………………………………………. …..11
2.5.1 Fototransistor…………………….…………………………….. 11
2.5.2 Led Infra Red……………….………………………………….. 12
2.6 LED Indikator………………………………………………………….. 13
2.7 Pengkondisi Sinyal…………………………………………………….. 13
BAB III PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK DAN PERANGKAT
KERAS ………………………………………………….…………….. 15
3.1 Alur Perancangan…………………………………………….……........ 15
3.2 Perancangan Perangkat Keras………………………………………….. 15
3.2.1 Rancangan Led Indikator…………………………………..........16
3.2.2 Rancangan Sensor Mulai dan Sensor Start/Finish ……………..17
3.2.3 Rancangan Pengondisi Sinyal dengan Komputer ……………... 20
3.2.4 Rancangan Led Indikator dengan Komputer……………………21
3.3 Perancangan Perangkat Lunak…………………………………………. 22
3.3.1 Algoritma Program…………………………………………….. 22
3.3.2 Rancangan Form Awal………………………………………… 25
BAB IV PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN…………………….…….. 28
4.1 Sketsa Alat…….………………………………………………………. 28
xii
4.2 Pembahasan Perangkat Keras ………………………….……………… 29
4.2.1 Data Keluaran Sensor………………………………………….. 29
4.2.2 Data Keluaran IC……………….……………………………… 30
4.3 Proses Kerja Alat………………………………………………………. 31
4.4 Data Pengamatan Pengukur Waktu Lap……………………………….. 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………. 42
5.1 Kesimpulan…………………………………………………………….. 42
5.2 Saran…………………………………………………………….……... 42
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………. 43
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Port Paralel 25 pin……………………………………….……….. 8
Gambar 2.2 Bentuk Fisik Fototransistor………………………………….......... 12
Gambar 2.3 Bentuk Fisik Led Infra Red……………………………………….. 13
Gambar 2.4 Rancangan Rangkaian Pengkondisi Sinyal……………………….. 14
Gambar 3.1 Rancangan Diagram Blok Alur Rangkaian……………………….. 15
Gambar 3.2 Rancangan Lintasan Road Race………………………….……….. 16
Gambar 3.3 Rancangan Led Indikator……………………………………......... 17
Gambar 3.4 Rancangan Sensor………………………………………………… 18
Gambar 3.5 Rancangan Pengondisi Sinyal (Sensor 1)………………...………. 21
Gambar 3.6 Rancangan Pengondisi Sinyal (Sensor 2)………………………… 21
Gambar 3.7 Rancangan Led Indikator dengan Port Paralel………………......... 22
Gambar 3.8 Rancangan Flowchart Program…………………………………... 23
Gambar 3.9 Rancangan Tampilan Awal Program……………………………... 25
Gambar 3.10 Rancangan Form Utama………………………………………… 26
Gambar 3.11 Rancangan Tampilan Help…………………………………......... 27
Gambar 4.1 Bentuk Alat………………………………………………….......... 29
Gambar 4.2 Tampilan Awal Program…………………………………….......... 31
Gambar 4.3 Tampilan Menu Utama…………………………………………… 32
Gambar 4.4 Tampilan Setelah Command Button Mulai Ditekan……………… 32
Gambar 4.5 Tampilan Setelah Sensor 1 (mulai) Terhalang………………......... 33
Gambar 4.6 Tampilan Setelah Sensor 2 (start/finish) Terhalang……………… 34
xiv
Gambar 4.7 Tampilan Setelah Pembalap Melakukan 4 kali Putaran…………... 34
Gambar 4.8 Tampilan Waktu Terbaik…………………………………...…….. 35
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Bit Register Port Paralel DB25…………………..…………………. 8
Tabel 4.1 Data Keluaran Sensor………………………………………...……... 29
Tabel 4.2 Data Keluaran IC…………………………………………...……….. 30
Tabel 4.3 Data Pengamatan Waktu Awal……………………………………… 35
Tabel 4.4 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 1)……………………. 36
Tabel 4.5 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 2)……………………. 36
Tabel 4.6 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 3)……………………. 37
Tabel 4.7 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 4)……………………. 37
Tabel 4.8 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 5)……………………. 38
Tabel 4.9 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 6)……………………. 38
Tabel 4.10 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 7)…………………... 39
Tabel 4.11 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 8)…………………... 39
Tabel 4.12 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 9)…………………... 40
Tabel 4.13 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 10)……………......... 40
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Rangkaian Pengukur Jumlah Lap dan Waktu Tiap Lap
Dalam Latihan Road Race Berbasis PC
Lampiran II Program Pengukur Jumlah Lap dan Waktu Tiap Lap
Dalam Latihan Road Race Berbasis PC
Lampiran III Data Sheet Led Infra Red
Lampiran IV Data Sheet Fototransistor QSD122
Lampiran V Data Sheet SN74LS14
xvii
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Judul
Pengukur Jumlah Lap dan Waktu Tiap Lap dalam Latihan Road Race
Berbasis PC
1.2 Latar Belakang
Perkembangan dunia otomotif semakin maju, baik pada mobil maupun
motor. Banyak fitur baru yang tercipta untuk memudahkan para pengguna.
Perkembangan yang pesat terjadi terutama pada dunia balap. Dengan adanya
penambahan fitur baru ataupun teknologi baru, pembalap diharapkan mampu
untuk menjadi yang terbaik dan tercepat dalam dunia balap. Di Indonesia pada
khususnya dunia balap otomotif baik drag race maupun road race mengalami
kemajuan pesat. Banyak event yang menyelenggarakan perlombaan kecepatan
ini.
Dengan melihat perkembangan ini, maka penulis akan menciptakan alat
pengukur waktu tiap lap dalam latihan road race berbasis PC, sehingga tiap
putaran yang dilakukan pembalap akan tercatat dan akan ditampilkan dengan
menggunakan PC. Dengan menggunakan alat ini, waktu yang ditempuh
pembalap diharapkan dapat diketahui secara akurat.
2
1.3 Perumusan Masalah
Bagaimana membuat alat pengukur waktu tiap lap dengan menggunakan
program Visual Basic yang dihubungkan dengan sensor melalui port paralel.
1.4 Batasan Masalah
Pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap pada latihan road race ini
memiliki batasan – batasan masalah sebagai berikut :
1. Simulasi road race menggunakan 1 (satu) mobil mainan.
2. Menggunakan 3 (tiga) buah led.
• Led kuning sebagai tanda pemanasan (warm up) lap.
• Led hijau sebagai tanda waktu mulai dihitung.
• Led merah sebagai tanda putaran terakhir dan perhitungan waktu.
3. Menggunakan 2 (dua) buah sensor.
• Sensor perhitungan waktu diletakkan pada garis start/finish.
• Sensor mulai diletakkan sebelum sensor perhitungan waktu.
4. Sensor menggunakan Infrared.
5. Perangkat keras dan perangkat lunak dihubungkan melalui port
parallel.
6. Program akan menampilkan jumlah 5 lap, waktu tiap – tiap putaran
dalam 5 lap serta waktu tercepat yang telah ditempuh selama 5 lap.
7. Menggunakan Visual Basic 6.0.
8. Menggunakan sistem operasi Windows Xp
3
1.5 Tujuan Penelitian
Membuat alat untuk mengukur jumlah lap dan waktu tiap – tiap
lap pada latihan road race dengan menggunakan program Visual Basic
selama 5 putaran.
1.6 Manfaat Penelitian
1. Memberikan kemudahan dalam pengukuran jumlah lap dan waktu tiap
lap, serta waktu tercepat dalam 5 (lima) lap.
2. Dapat menghasilkan ketelitian waktu tiap lap dengan baik.
1.7 Metodologi Penelitian
Penulisan laporan tugas akhir ini berdasarkan atas hasil penelitian yang
telah dilakukan selama pembuatan perangkat lunak dan perangkat keras.
Adapun sistematika penelitian yang dilakukan :
1. Mencari referensi untuk penulisan tugas akhir.
2. Merancang sensor untuk dikoneksikan dengan komputer
menggunakan port parallel.
3. Membuat plant perangkat keras yang berukuran kecil yang
digunakan untuk melakukan perhitungan.
4. Melakukan pengambilan data dari plant yang telah dibuat.
5. Melakukan penulisan proposal penulisan tugas akhir.
6. Mengimplementasikan pengukur dari sensor dengan komputer
menggunakan program Visual Basic.
4
7. Melakukan pengujian akhir hardware dan software.
8. Melakukan penulisan laporan akhir.
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Road Race
Road Race merupakan olahraga kendaraan bermotor darat, atau yang biasa
disebut dengan balap motor. Pada kejuaraan ini, kendaraan bermotor (sepeda
motor) dikendarai dengan kecepatan tinggi yang dilakukan di dalam sebuah
lintasan pacu aspal yang tertutup.
Balap sepeda motor dapat dilaksanakan dalam suatu “Arena Tertutup”
(Closed Circuit) atau satu titik ke titik lainnya. Balap motor yang berstatus
tingkat “NASIONAL” harus diadakan di sirkuit yang memenuhi semua
ketentuan atau standar yang ditetapkan oleh Peraturan Peraturan Ikatan Motor
Indonesia (PP.IMI). Ketentuan atau standar sirkuit untuk balap motor tingkat
lokal atau daerah, dapat ditetapkan oleh pengelola daerah IMI yang
bersangkutan, dengan tetap berpegang teguh pada pedoman yang ditetapkan
oleh PP.IMI.
Adapun ketentuan-ketentuan didalam road race adalah sebagai berikut :
Lintasan :
1. Panjang lintasan minimal 1,2 km (1 putaran)
2. Lebar lintasan minimum 6 meter
3. Jalur lurus harus dipisah dengan ban atau karung dengan tinggi 60 cm.
4. Pengaman jalur tikungan dengan ban atau karung dengan tinggi 75 cm.
6
5. Lintasan lurus tidak lebih dari 400 meter dihitung dari corner atau
tikungan terakhir sebelum lintasan lurus sampai dengan tikungan
berikut setelah lintasan lurus tersebut.
6. Jarak tempuh lomba di Kejurnas :
A. Kelas – kelas Utama :
i. Babak penyisihan dan semi final : 10 km.
ii. Babak Final/Race 1 dan 2 : 20 km.
B. Super Sport 600 cc :
Sama dengan jumlah lap pada kejuaraan Asia.
7. Jarak tempuh lomba dapat ditoleransi sebesar 5 % up.
Susunan Posisi Start.
Posisi Start disusun miring (eselon) sebagai berikut :
1. Baris Pertama : 4
2. Baris kedua : 4
3. Baris ketiga : 4
4. Baris keempat : 4
Posisi Start 1 (Pole Position) berada di sisi yang berlawanan dengan arah
tikungan pertama.[1]
2.2 Pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0
Perangkat lunak yang akan digunakan adalah Microsoft Visual Basic 6.0.
Visual Basic adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat
aplikasi Windows yang berbasis grafis (GUI – Graphical User Interface) dan
7
merupakan event-driven programming (pemrograman terkendali kejadian)
artinya program menunggu sampai adanya respon dari pemakai berupa event
(kejadian) tertentu (tombol diklik, menu dipilih, dan lain sebagainya). Ketika
event terdeteksi, kode yang berhubungan dengan event (procedure event) akan
dijalankan.[2]
2.3 Port Paralel
Port paralel umumnya digunakan untuk mengatur printer. Tetapi sekarang
ini banyak periferal yang dapat dikoneksikan dengan port paralel. Port paralel
memiliki level tegangan TTL logika tinggi dan logika rendah ( “1” dan “0”).
Tegangan logika rendah (“0”) berkisar antara 0 volt sampai dengan + 0,8 volt,
sedangkan pada logika tinggi (“1”) berkisar antara + 2,4 volt sampai dengan +
5 volt. Arus- arus yang masuk dan keluar pada jalur port paralel bervariasi,
berkisar antara 4mA sampai dengan 20 mA. Maka bisa menggunakan driver
atau muka buffer untuk merancang suatu alat yang akan dikoneksikan dengan
menggunakan port paralel dengan kebutuhan arus yang lebih besar pada alat
yang akan dikoneksikan tersebut. Port paralel yang memiliki jumlah pin
sebanyak 25 buah adalah port paralel dengan mode konektor DB25.
Terdapat 3 jalur pada konektor DB25 diantaranya :
1. Jalur Control, yaitu digunakan untuk mengontrol periferal.
2. Jalur Status, yaitu digunakan untuk menerima sinyal status yang
dikirimkan periferal ke komputer.
3. Jalur Data, yaitu digunakan untuk transfer data.
8
Gambar 2.1. Port Paralel 25 pin
Ketiga bagian jalur – jalur tersebut dihubungkan dengan register – register
internal. Jalur control dihubungkan dengan register control, jalur status
dihubungkan dengan register status, dan jalur data dihubungkan dengan
register data.
Tabel 2.1. Bit Register Port Paralel DB25
No Pin Nama Sinyal Direction Register Komplemen 1 Strobe In/Out Control bit 0 Ya 2 Data 0 Out Data bit 0 Tidak 3 Data 1 Out Data bit 1 Tidak 4 Data 2 Out Data bit 2 Tidak 5 Data 3 Out Data bit 3 Tidak 6 Data 4 Out Data bit 4 Tidak 7 Data 5 Out Data bit 5 Tidak 8 Data 6 Out Data bit 6 Tidak 9 Data 7 Out Data bit 7 Tidak
10 Ack In Status bit 6 Tidak 11 Busy In Status bit 7 Ya 12 Paper-Out/Paper-End In Status bit 5 Tidak 13 Select In Status bit 4 Tidak 14 Auto-Linefeed In/Out Control bit 1 Ya 15 Error/Fault In Status bit 5 Tidak 16 Initialize In/Out Control bit 2 Tidak 17 Select-Paper/Select-In In/Out Control bit 3 Ya
18 - 25 Ground Gnd - -
Pada setiap register memiliki 8 bit, tetapi tidak semua bit yang terhubung ke
jalur konektor DB25. Contohnya pada register bit C4, C5, C6, C7 serta pada
register bit S0, S1 dan S2 tidak dihubungkan dengan pin pada konektor DB25.
Sedangkan pin 18 sampai dengan pin 25 merupakan jalur ground.
9
2.3.1 Mode Port Paralel
Adapun mode – mode port paralel yaitu :
1. Standard Parallel Port ( SPP )
2. Bidirectional Parallel Port ( BPP )
3. Enhanced Parallel Port ( EPP )
4. Extended Capability Port ( ECP )
Standard Parallel Port ( SPP )
Pada mode SPP jalur data hanya dapat diperlakukan sebagai output, jalur
control sebagai input/output sedangkan jalur status sebagai input.
Bidirectional Parallel Port ( BPP )
Merupakan standard parallel port yang memiliki fasilitas bidirectional,
yang biasa juga disebut dengan PS/2 Parallel Port. Pada mode ini jalur data
bisa dipergunakan sebagai input maupun sebagai output, jalur control sama
dengan mode SPP sebagai input/output begitu juga dengan jalur status sebagai
input.
Enhanced Parallel Port ( EPP )
Pada mode ini jalur data dapat dipergunakan sebagai input maupun output,
jalur control sebagai output dan jalur status sebagai input. Pada mode ini jalur
data dihubungkan dengan data register dan address register. Transfer data
EPP lebih cepat dibandingkan dengan standard parallel port. Pada EPP
terdapat 5 register tambahan, 2 register didefinisikan (address register dan
data register), sedangkan 3 register lainnya tidak terdefinisikan.
10
Extended Capability Port ( ECP )
Pada mode Extended Capability Port ( ECP ) memiliki kecepatan transfer
data yang sama dengan Enhanced Parallel Port ( EPP ).
Keunggulan Extended Capability Port ( ECP ) :
- Menggunakan FIFO ( First In First Out, merupakan teknik pengolahan
data yang mana data yang pertama masuk adalah data yang pertama
keluar ) buffer untuk menerima maupun mengirim data.
- Memiliki RLE ( Run Length Encoding ) yang dapat melakukan
kompresi data.
- Menghasilkan sinyal handshake yang lebih baik dari mode EPP.
- Dapat menggunakan DMA channels untuk melakukan transfer data.
Keunggulan – keunggulan tersebutlah yang membuat mode ini dapat berjalan
lebih baik dibandingkan dengan mode EPP. Mode ECP juga memiliki fasilitas
– fasilitas untuk mendukung berjalannya mode SPP, mode BPP dan mode EPP
yang dapat diatur di dalam Extended Control Register ( ECR ).[3]
2.4 Pengaksesan Port Paralel Pada Visual Basic
Visual Basic tidak dapat mengakses hardware secara langsung dalam
sistem operasi Windows, maka semua permintaan pengaksesan hardware
harus melalui Windows. Program eksternal untuk melakukan pengaksesan
hardware secara langsung pada program dengan menggunakan file DLL
(Dynamic Link Library).[3]
11
File DLL harus dideklarasikan kedalam Visual Basic, pendeklarasiannya
sebagai berikut :
Public Declare Function Inp Lib ʺinpout32.dllʺ _ Alias ʺInp32ʺ (ByVal PortAddress As Integer) As Integer Public Declare Sub Out Lib ʺinpout32.dllʺ _ Alias ʺOut32ʺ (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer)
File DLL juga harus diletakkan dalam direktori //windows/system atau
diikutkan dalam satu folder program yang dibuat. Sintak penulisan di dalam
Visual Basic untuk masukan (input) atau keluaran (output) sebagai berikut :
Untuk masukan : Inp [Alamat_Port]
Untuk keluaran : Out [Alamat_Port], [Nilai]
2.5 Sensor
Sensor adalah piranti yang mendeteksi perubahan yang dihasilkan oleh
media yang diukur. Sensor yang digunakan dalam piranti ini adalah
Fototransistor dan Led Infra Red. Fototransistor sebagai penerima dan Led
Infra Red sebagai pengirim(pemancar).
2.5.1 Fototransistor
Fototransistor merupakan piranti peka cahaya yang aktif bila menerima
cahaya dari luar. Piranti ini hanya memiliki 2 buah pin, yaitu pin emiter dan
pin kolektor. Sedangkan arus basis pada fototransistor dihasilkan dari
intensitas cahaya yang menyentuh detektor optis pada fototransistor. Semakin
12
banyak cahaya yang ditangkap oleh piranti tersebut, semakin besar arus yang
dihasilkan. Gambar 2.2 menunjukkan bentuk dari Fototransistor
Gambar 2.2 Bentuk Fisik Fototransistor
2.5.2 Led Infra Red
Led Infra Red merupakan piranti yang bisa digunakan sebagai sumber
cahaya. Fototransistor dapat mendeteksi sumber cahaya dari Led Infra Red.
Fototransistor akan aktif apabila mendapat cahaya dari Led Infra Red. Bentuk
fisik Led Infra Red ditunjukkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Bentuk Fisik Led Infra Red
13
2.6 LED Indikator
an dioda yang dapat memancarkan cahaya.
R =
Led merupak
IledVcc ……………………… (2.1)
Gambar 2.4 Rancangan Rangkaian Led Indikator
2.7 Pengondisi Sinyal
berfungsi agar keluaran dari sensor dapat dibaca port
R 1 =
Pada bagian ini
paralel dan dalam kondisi low (0) atau high (1).
IfVfVcc )( − ……………………… (2.2)
R c = Ic
VceVcc )( − ……………………..… (2.3)
14
Gambar 2.5 Rancangan Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Gambar 2.5 merupakan rangkaian pengondisi sinyal, dan inverter yang
dikemas dalam IC SN74LS14. Port paralel dapat membaca logika high (1)
atau low (0) dari keluaran (Vout), tegangan 0 V sampai dengan + 0,8 V untuk
logika high (1) dan tegangan 2,4 V sampai dengan 5 V untuk logika low (0).
15
BAB III
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS
DAN PERANGKAT LUNAK
.
3.1 Alur Perancangan
Alat yang dirancang ini terdiri dari sensor, pengondisi sinyal dan
komputer. Sensor terdiri dari Led Infra Red yang mengirim cahaya dan
diterima fototransitor. Pengondisi sinyal yang digunakan dihubungkan dengan
inverter yang dikemas dalam IC, keluaran IC dihubungkan dengan komputer
dengan menggunakan port paralel, dan penampil menggunakan Visual Basic
6.0. Diagram blok dalam perancangan pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap
road race ini dapat dilihat pada gambar 3.1.
Sensor PC Pengondisi Sinyal
Gambar 3.1 Rancangan Diagram Blok Alur Rangkaian
3.2 Perancangan Perangkat Keras
Perangkat keras lintasan latihan road race (gambar 3.2) yang
menggunakan 1 buah jalur pada umumnya menggunakan lintasan minimal
sepanjang 1,2 kilometer dalam 1 putaran. Pengukur latihan road race ini
menggunakan panjang lintasan 2 meter dan lebar lintasan 10 sentimeter.
Menggunakan 2 buah sensor, sensor mulai dan sensor start/finish. Sensor
16
mulai untuk mengaktifkan led hijau sebagai tanda putaran berikutnya akan
mulai dihitung dan sensor start/finish untuk memulai perhitungan waktu serta
selasai.
Sensor 2
Sensor 1
LI
NTASAN
Interface Db25
LED
Gambar 3.2 Rancangan Lintasan Road Race
3.2.1 Rancangan Led Indikator
Rangkaian led indikator terdapat 3 led. Menandakan awal melintasi
lintasan untuk led kuning, mulai perhitungan waktu untuk led hijau serta led
merah untuk akhir melintasi lintasan akan dipasang pada garis start.
17
Gambar 3.3 Rancangan Led Indikator
Arus maksimum led untuk dapat menyala maksimal Iled = 20 mA. Pada
perancangan ini digunakan arus led Iled = 11 mA dengan Vcc port paralel = 5
V, maka besarnya R :
R = IledVcc ……………………… (2.1)
R = mAV
115
= 454,54 Ω
Pada pasaran nilai resistor 454,54 Ω tidak ada, maka R yang digunakan
adalah 470 Ω.
3.2.2 Rancangan Sensor Mulai dan Sensor Start/Finish
Rangkaian sensor mulai dan sensor start/finish yang dipasang pada garis
start untuk sensor start/finish dan pada tikungan akhir untuk sensor mulai
akan mulai aktif atau menghitung jumlah lap dan waktu tiap lap untuk sensor
start/finish dan mulai menyala (on) untuk sensor mulai begitu pembalap
memulai latihan atau mulai melintasi lintasan. Sensor ini menggunakan
cahaya sebagai pengaktif fototransistor dan sebagai sumber cahaya pada
18
sensor ini adalah Led Infra Red. Pada perancangan ini digunakan sebagai
sumber cahaya adalah Led Infra Red.
Penerima cahaya dari Led Infra Red adalah fototransistor yang pada
rancangan perangkat keras ini digunakan fototransistor dengan tipe QSD122.
Sinar dari Led Infra Red yang mengenai atau diterima oleh fototransistor akan
menjadi IB (arus basis). Dengan ini maka kolektor-emiter akan terhubung (on),
karena resistor kolektor-emiter akan menjadi sangat kecil atau mendekati nol
(0). Keadaan kolektor-emiter terbuka (off), bila fototransistor tidak
mendapatkan cahaya yang dipancarkan oleh infrared, yang menyebabkan
resistansi kolektor-emiter menjadi besar dan dikarenakan tidak adanya arus
pada basis dan tegangan pada kaki emitter sama dengan ground.
B
Gambar 3.4 Rancangan Sensor
19
Arus maju maksimum dioda infra merah If = 100mA dan tegangan maju
dioda infra merah Vf = 1,6 volt (data sheet infra-red devices). Pada
perancangan ini digunakan arus maju dioda infra merah If = 10mA. Nilai Vcc
diberikan sebesar 12 V untuk mendapatkan output sebesar 5 V, maka dapat
dihitung besarnya R1 :
R1 = If
VfVcc )( − ………….(2.2)
R1 = mA10
6,112 −
= 1040 Ω
Pada pasaran nilai resistor 1040 Ω tidak ada, maka R1 yang digunakan
adalah 1000 Ω.
Saat infra merah memancarkan cahaya (on) dan phototransistor
menerimanya, maka akan menghasilkan arus Ib. Arus Ib ini menyebabkan
tegangan antara kolektor dan emiter kecil (VCE ≈ 0). Agar keluaran
phototransistor dapat maksimal maka phototransistor dibuat dalam keadaan
saturasi. Tegangan VCE pada keadaan saturasi adalah 0,4 volt. Arus pada
kolektor IC = 1 mA (data sheet phototransistor QSD122). Besar hambatan Rc
dapat dihitung :
Rc = Ic
VceVcc )( − …………..(2.3)
Rc = mA1
4,012 −
= 11600 Ω
20
Pada pasaran nilai resistor 11600 Ω tidak ada, maka Rc yang digunakan
adalah 12000 Ω.
Kaki kolektor dari fototransistor dihubungkan dengan IC SN741LS14.
Keluaran dari IC dihubungkan dengan port paralel. Sensor start/finish ini
sebanyak 1 buah yang terlekat pada garis finish yang berfungsi sebagai sensor
pendeteksi jumlah lap dan waktu yang ditempuh tiap putaran. Sensor mulai ini
sebanyak 1 buah yang terletak di akhir tikungan.
3.2.3 Rancangan Pengondisi Sinyal dengan Komputer
Alat pengukur road race dengan menggunakan sensor dari Led Infra Red
dan fototransistor sebagai penerima menggunakan komputer sebagai tampilan
dan program Visual Basic 6.0 sebagai program yang digunakan. Interface dari
sensor menuju ke komputer menggunakan port paralel, di mana keluaran dari
sensor dihubungkan dengan IC SN74LS14 supaya output yang keluar dari
sensor dapat diterima oleh komputer. Port paralel sendiri mempunyai 25 pin
yang dapat dipakai. Di mana pin no 2 sampai dengan pin no 9 dapat
digunakan sebagai output data, pin no 10 sampai dengan pin no 17 dapat
digunakan sebagai input data, dan pin 18 sampai dengan pin 25 sebagai
ground.
Keluaran pengondisi sinyal 1 (sensor 1) akan dihubungkan dengan pin no
10 pada port paralel, dan keluaran pengondisi sinyal 2 (sensor 2) akan
dihubungkan dengan pin no 12 pada port paralel.
21
VCC
R1
A Y
INV
sensor1
VB1
SUB-D 25
1325122411231022
921
820
719
618
517
416
315
214
1
Rc
Gambar 3.5 Rancangan Pengondisi Sinyal (Sensor 1) dengan Port Paralel
VCC
R1
A Y
INV
sensor2
VB1
SUB-D 25
1325122411231022
921
820
719
618
517
416
315
214
1
Rc
Gambar 3.6 Rancangan Pengondisi Sinyal (Sensor 2) dengan Port Paralel
3.2.4 Rancangan Led Indikator dengan Komputer
Led indikator menggunakan 3 buah led yang akan dihubungkan dengan port
paralel pada pin no 2, pin no 3 dan pin no 4.
22
VB1
SUB-D 25
1325122411231022
921
820
719
618
517
416
315
214
1
LED Merah
R7
R6
LED Kuning
LED Hijau R5
D2
D1
D0
Gambar 3.7 Rancangan Led Indikator dengan Port Paralel
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
Pada perancangan perangkat lunak ini, berdasarkan pada input yang
menuju ke komputer atau output dari sensor yang dikirim ke komputer akan
ditampilkan oleh komputer dengan menggunakan program Visual Basic 6.0.
3.3.1 Algoritma Program
Pada program ini, komputer akan menampilkan jumlah lap, waktu tiap lap
serta waktu tercepat yang ditempuh pembalap (best time). Komputer akan
mendapat input dari sensor melalui port paralel. Susunan dari sistem ini adalah
suatu algoritma.
Pada menu awal akan tertampil Command Button masuk, command button
tersebut akan berfungsi untuk masuk ke form utama. Form utama ini
command button mulai akan ditekan, maka led warna kuning akan on. Led
kuning sebagai indikator bahwa pembalap boleh memulai latihan di lintasan
23
dan diberikan satu kali putaran awal (waktu belum dihitung). Setelah
pembalap melakukan satu kali putaran awal, maka program memerintahkan
untuk membaca sensor (1), apakah pembalap telah melintasi sensor tersebut.
Apabila pembalap telah melintasi sensor tersebut, maka led hijau akan on, dan
waktu akan mulai dihitung bila pembalap telah melintasi garis start (sensor 2).
Gambar 3.8 Rancangan Flowchart Program
24
Program akan menanyakan apakah pembalap telah melintasi sensor
start/finish, sensor yang terlekat di garis start. Apabila pembalap telah
melintasi sensor start/finish maka waktu yang telah ditempuh pembalap
selama melakukan satu kali putaran lintasan akan disimpan dan ditampilkan
didalam label LAP 1. Setelah pembalap melintasi sensor start/finish, program
akan secara otomatis mereset waktu timer dan program akan melakukan
perhitungan kembali dengan waktu awal nol dan pembalap akan melakukan
perputaran didalam lintasan sebanyak lima kali putaran. Waktu yang
dihasilkan pembalap akan disimpan dan ditampilkan didalam label LAP 2, bila
pembalap melalukan perputaran pada lap 2. Label LAP 3 akan berisikan waktu
yang telah dihasilkan pembalap selama melintasi perputaran lintasan yang ke
tiga. Label LAP 4 akan berisikan waktu yang telah dihasilkan pembalap
selama melintasi perputaran lintasan yang ke empat. Label LAP 5 akan
berisikan waktu yang telah dihasilkan pembalap selama melintasi perputaran
lintasan yang ke lima. Ketika pembalap akan melakukan perputaran yang ke
lima, maka led merah akan on, led merah disini untuk menandakan perputaran
terakhir yang ditempuh pembalap dan pembalap akan berhenti melakukan
perputaran lintasan. Bila pembalap telah melakukan perputaran lintasan
sebanyak lima kali, program akan membaca waktu yang telah dihasilkan
pembalap dari LAP 1 sampai dengan LAP 5, dan waktu tersebut akan
dibandingkan. Waktu pada lap berapa yang paling kecil, dan waktu hasil
perbandingan tersebut akan disimpan dan akan ditampilakan didalam label
waktu terbaik. Apabila pembalap ingin melakukan perputaran lintasan lagi,
25
maka tekan command button lagi dan semua catatan waktu yang tertampil dan
disimpan oleh program akan dihapus dan program dapat digunakan lagi. Bila
tidak ingin melakukan pembalap tidak ingin melakukan perputaran lintasan
lagi, maka tekan command button keluar program akan keluar. Didalam menu
utama terdapat command button bantuan, bila command button bantuan
ditekan maka akan tertampil cara menggunakan program. Command button
kembali ini untuk kembali ke menu awal.
3.3.2 Rancangan Form Awal
Program yang digunakan dalam perancangan ini adalah Visual Basic 6.0.
Dimana visual basic sebagai pengukur dari sensor, dan ditampilkan.
Gambar 3.9 Rancangan Tampilan Awal Program
Tampilan awal yang akan ditampilkan visual basic adalah seperti pada gambar
3.9. Dimana command button masuk sebagai awal untuk melaksanakan
program. Bila masuk ditekan, maka akan tertampil tampilan program untuk
26
menghitung waktu tiap lap selama 5 lap dan waktu tercepat yang telah
ditempuh oleh pembalap. Seperti gambar 3.10.
Gambar 3.10 Rancangan Form Utama
Pada gambar 3.10 merupakan tampilan program untuk mengetahui waktu
tempuh pembalap. Dimana pada tampilan ini tersedia lap 1 sampai dengan lap
5 serta waktu terbaik (best time) yang telah ditempuh. Pada tampilan ini
command button MULAI berfungsi untuk memulai menjalankan program.
Bila command button ini ditekan maka led warna kuning akan on,
menandakan pembalap telah diperbolehkan untuk melintasi lintasan. Led
warna hijau akan on bila pembalap telah melewati sensor mulai dan
menandakan waktu pembalap selama melintasi lintasan akan mulai dihitung
setelah pembalap melewati garis start. Led warna merak akan on bila
pembalap telah melintasi lintasan sebanyak 4 putaran. Command button LAGI
27
berfungsi untuk menghitung ulang perhitungan waktu yang telah ditempuh
oleh pembalap, dan waktu yang telah ditempuh sebelumnya oleh pembalap
akan dihapus, serta waktu tercepat yang ditempuh pembalap akan terhapus
pula. Command button BANTUAN berisikan tentang cara menggunakan
program, seperti pada gambar 3.11. Sedangkan command button KELUAR
berfungsi untuk mengakhiri atau keluar dari program.
Gambar 3.11 Rancangan Tampilan Help
Pada rancangan tampilan bantuan (gambar 3.11) command button KEMBALI
berfungsi untuk kembali ke form menu utama.
28
BAB IV
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini menganalisis hasil dari data pengamatan dan pembahasan atas
perancangan pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap dalam latihan road race
berbasis PC, yang berupa pengujian dari perangkat keras serta perangkat
lunak. Pengamatan perangkat keras meliputi tegangan keluaran dari sensor
saat terhalang serta saat tidak terhalang dan pengamatan perangkat lunak
meliputi cara kerja Visual Basic serta waktu yang dicatat oleh program.
4.1 Sketsa Alat
Sketsa alat pengukur jumlah lap dan waktu tiap lap ini dapat dilihat pada
gambar 3.2 menggunakan 1 buah jalur lintasan. Led indikator terdiri dari 3
buah led. Led kuning sebagai indikator mulai melintasi lintasan, led hijau
sebagai indikator mulai perhitungan serta led merah sebagai indikator selesai
perhitungan (putaran terakhir). Sensor yang digunakan sebanyak 2 buah.
Sensor 1 (mulai) terletak pada akhir tikungan serta sensor 2 (start/finish)
terletak di garis start. Pada alat ini komputer merupakan alat pengendali
dengan menggunakan software visual basic.
29
Gambar 4.1 Bentuk Alat
4.2 Pembahasan Perangkat Keras
Perangkat keras yang terdiri dari sensor dan inverter yang dikemas dalam
IC, menghasilkan tegangan keluaran yang akan dijadikan masukan komputer
melalui port paralel.
4.2.1 Data Keluaran Sensor
Sensor start/finish dan sensor mulai mempunyai 2 keadaan, keadaan
terhalang (sensor on) dan keadaan tidak terhalang (sensor off). Setiap keadaan
menghasilkan tegangan keluaran yang berbeda.
Tabel 4.1 Data Keluaran Sensor
Keadaan Sensor 1 Sensor 2 Terhalang 4,18 Volt 4,15 Volt
Tidak Terhalang 0,5 Volt 0,6 Volt
30
Pada saat keadaan sensor 1 tidak terhalang maka tegangan yang dihasilkan
adalah 0,5 V, pada saat terhalang tegangan menjadi 4,18 V. Sensor 2
menghasilkan tegangan sebesar 0,6 V saat tidak terhalang dan 4,15 V saat
terhalang. Dari tegangan yang diperoleh dari sensor, akan dijadikan tegangan
masukan IC.
4.2.2 Data Keluaran IC
Tabel 4.2 Data Keluaran IC
Keadaan Sensor 1 Sensor 2 Logika Port Paralel Terhalang 0,8 Volt 0,7 Volt 0
Tidak Terhalang 2,55 Volt 2,5 Volt 1
Pada keluaran IC yang mendapat masukan dari sensor, keluaran sensor 1
sebesar 2,55 V saat tidak terhalang dan 0,8 V saat terhalang. Sensor 2
menghasilkan tegangan keluaran sebesar 2,5 V saat tidak terhalang, dan
menghasilkan 0,7 V saat terhalang. Keluaran dari IC akan diolah untuk
masukan komputer yang akan diproses oleh program Visual Basic.
Saat keadaan tidak terhalang Visual Basic membaca input dari sensor 1
dan sensor 2 dari port paralel dengan nilai desimal 126 dengan biner
01111110. Sensor 1 dan sensor 2 dihubungkan dengan port paralel jalur status
pin 10 dan pin 12. Bila sensor 1 dan sensor 2 dalam keadaan terhalang, maka
Visual Basic akan membaca input dari port paralel dengan nilai desimal 62
dan 94 atau dengan nilai biner 00111110 dan 01011110. Keadaan sensor
terhalang, port paralel membaca sebagai keadaan low (0) dan tidak terhalang
sebagai keadaan high (1).
31
4.3 Proses Kerja Alat
Berikut ini akan dijelaskan bagaimana cara kerja dari peralatan pengukur
jumlah lap dan waktu tiap lap ini :
1. Proses kerja alat ini diawali dengan menghubungkan hardware dengan
catu daya, sehingga alat siap untuk dijalankan.
2. Setelah catu daya dihubungkan lalu jalankan program Visual Basic maka
akan tertampil menu awal program seperti gambar 4.2.
Gambar 4.2 Tampilan Awal Program
3. Tekan tombol command button masuk, maka program akan menampilkan
menu utama perhitungan waktu (Gambar 4.3). Menu utama terdiri dari
command button mulai, command button bantuan, command button lagi
dan command button keluar. Tampilan lap yang terdiri dari lap 1 sampai
dengan lap 5 dan waktu terbaik.
32
Gambar 4.3 Tampilan Menu Utama.
4. Setelah menu utama tertampil, tekan command button mulai maka led
kuning akan on (Gambar 4.4) menandakan program telah berjalan dan
pembalap telah memulai melintasi lintasan dan menempuh 1 kali putaran
pemanasan (waktu belum dihitung).
Gambar 4.4 Tampilan Setelah Command Button Mulai Ditekan
33
5. Setelah pembalap melintasi lintasan dan melakukan putaran pemanasan,
maka pembalap akan memotong sensor 1 (mulai) dan led hijau akan on
dan led kuning off (Gambar 4.5) menandakan perhitungan waktu akan
mulai bila pembalap memotong sensor 2 (start/finish).
Gambar 4.5 Tampilan Setelah Sensor 1 (mulai) Terhalang
6. Bila pembalap telah melintasi garis start, maka sensor 2 (start/finish) akan
terhalang dan timer akan mulai menghitung waktu yang ditempuh
pembalap dalam melintasi lintasan. Timer akan berhenti bila pembalap
telah melintasi garis finish atau sensor 2 terhalang lagi. Waktu yang telah
ditempuh pembalap akan ditampilkan pada text Lap 1, dan timer akan
kembali menghitung untuk putaran-putaran berikutnya selama 5 (lima)
putaran dan akan ditampilkan dalam text lap berikutnya (Gambar 4.6).
34
Gambar 4.6 Tampilan Setelah Sensor 2 (start/finish) Terhalang
7. Bila pembalap telah melakukan putaran sebanyak 4 kali, maka led merah
akan on, dan led hijau akan off. Menandakan pembalap akan melakukan
putaran lintasan untuk yang terakhir (Gambar 4.7).
Gambar 4.7 Tampilan Setelah Pembalap Melakukan 4 kali Putaran
35
8. Bila pembalap telah selesai melakukan putaran sebanyak 5 kali, maka
waktu terbaik (best time) dari 5 kali putaran tersebut akan tertampil di
dalam text waktu terbaik (Gambar 4.8).
Gambar 4.8 Tampilan Waktu Terbaik
4.4 Data Pengamatan Pengukur Waktu Lap
Pengamatan waktu yang dilakukan terhadap pengukuran waktu lap ini
dengan cara membandingkan waktu pada alat dengan waktu pada stopwatch
standar (handphone – HP). Dari hasil pengamatan tersebut diambil beberapa
sampel waktu. Hal ini dimaksudkan agar dapat melihat ketepatan
penghitungan waktu yang dilakukan oleh alat.
Tabel 4.3 Data Pengamatan Waktu Awal
Alat Ukur Waktu Awal Sensor (program) 00:00:00:00 Stopwatch (HP) 00:00:00:00
36
Data pengamatan waktu awal dilakukan dengan secara bersamaan
mengaktifkan alat ukur (sensor program dengan stopwatch). Waktu yang
dihasilkan kedua alat ukur sama.
Pengambilan data alat dimulai pada saat pembalap mulai melintasi garis
start. Saat pembalap melintasi garis start, stopwatch dihidupkan dan
dimatikan saat memasuki garis finish.
Tabel 4.4 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 1)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 – T1) %
LAP 1 00:00:05.04 00:00:04.93 00:00:00.11 2,1 LAP 2 00:00:05.01 00:00:04.89 00:00:00.12 2,3 LAP 3 00:00:05.05 00:00:04.92 00:00:00.13 2,5 LAP 4 00:00:05.00 00:00:04.90 00:00:00.10 2,0 LAP 5 00:00:05.03 00:00:04.88 00:00:00.15 2,9
Selisih rata-rata = 5
15,010,013,012,011,0 ++++ = 0,12 detik
% rata-rata = 5
9,20,25,23,21,2 ++++ = 2,3 %
Tabel 4.5 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 2)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 – T1) %
LAP 1 00:00:05.02 00:00:04:96 00:00:00.06 1,1 LAP 2 00:00:05.04 00:00:04:99 00:00:00.05 0,9 LAP 3 00:00:05.01 00:00:04:95 00:00:00.06 1,1 LAP 4 00:00:05.05 00:00:04:89 00:00:00.16 3,1 LAP 5 00:00:05.09 00:00:04:93 00:00:00.16 3,1
37
Selisih rata-rata = 5
16,016,006,005,006,0 ++++ = 0,09 detik
% rata-rata = 5
1,31,31,19,01,1 ++++ = 1,8 %
Tabel 4.6 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 3)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 – T1) %
LAP 1 00:00:05.01 00:00:04:94 00:00:00.07 1,3 LAP 2 00:00:05.03 00:00:04:89 00:00:00.14 2,7
LAP 3 00:00:05.01 00:00:04:93 00:00:00.08 1,5 LAP 4 00:00:05.00 00:00:04:93 00:00:00.07 1,4 LAP 5 00:00:05.04 00:00:04:96 00:00:00.08 1,5
Selisih rata-rata = 5
08,007,008,014,007,0 ++++ = 0,08 detik
% rata-rata = 5
5,14,15,17,23,1 ++++ = 1,6 %
Tabel 4.7 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 4)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.05 00:00:04:93 00:00:00.12 2,3 LAP 2 00:00:05.02 00:00:04:95 00:00:00.07 1,3 LAP 3 00:00:05.07 00:00:04:91 00:00:00.16 3,1 LAP 4 00:00:05.05 00:00:04:91 00:00:00.14 2,7 LAP 5 00:00:05.08 00:00:04:94 00:00:00.14 2,7
Selisih rata-rata = 5
14,014,016,007,012,0 ++++ = 0,12 detik
38
% rata-rata = 5
)7,27,21,33,13,2( ++++ = 2,4 %
Tabel 4.8 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 5)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.10 00:00:04:96 00:00:00.14 2,7 LAP 2 00:00:05.06 00:00:04:95 00:00:00.11 2,1 LAP 3 00:00:05.08 00:00:04:95 00:00:00.13 2,5 LAP 4 00:00:05.05 00:00:04:97 00:00:00.08 1,5 LAP 5 00:00:05.07 00:00:04:96 00:00:00.11 2,1
Selisih rata-rata = 5
)11,008,013,011,014,0( ++++ = 0,11 detik
% rata-rata = 5
)1,25,15,21,27,2( ++++ = 2,1 %
Tabel 4.9 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 6)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.14 00:00:04:96 00:00:00.18 3,5 LAP 2 00:00:05.10 00:00:04:97 00:00:00.13 2,5 LAP 3 00:00:05.09 00:00:04:95 00:00:00.14 2,7 LAP 4 00:00:05.07 00:00:04:96 00:00:00.11 2,1 LAP 5 00:00:05.09 00:00:04:96 00:00:00.13 2,5
Selisih rata-rata = 5
)13,011,014,013,018,0( ++++ = 0,13 detik
% rata-rata = 5
)5,21,27,25,25,3( ++++ = 2,6 %
Tabel 4.10 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 7)
39
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.12 00:00:04:97 00:00:00.15 2,9 LAP 2 00:00:05.10 00:00:04:97 00:00:00.13 2,5 LAP 3 00:00:05.09 00:00:04:97 00:00:00.12 2,3 LAP 4 00:00:05.11 00:00:04:99 00:00:00.12 2,3 LAP 5 00:00:05.14 00:00:04:98 00:00:00.16 3,1
Selisih rata-rata = 5
)16,012,012,013,015,0( ++++ = 0,13 detik
% rata-rata = 5
)1,33,23,25,29,2( ++++ = 2,6 %
Tabel 4.11 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 8)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.12 00:00:04:96 00:00:00.16 3,1 LAP 2 00:00:05.16 00:00:04:99 00:00:00.17 3,2 LAP 3 00:00:05.10 00:00:04:97 00:00:00.13 2,5 LAP 4 00:00:05.13 00:00:04:99 00:00:00.14 2,7 LAP 5 00:00:05.12 00:00:04:98 00:00:00.14 2,7
Selisih rata-rata = 5
)14,014,013,017,016,0( ++++ = 0,14 detik
% rata-rata = 5
)7,27,25,22,31,3( ++++ = 2,8 %
Tabel 4.12 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 9)
40
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 – T1) %
LAP 1 00:00:05.15 00:00:04.99 00:00:00.16 3,1 LAP 2 00:00:05.12 00:00:05.00 00:00:00.12 2,3 LAP 3 00:00:05.16 00:00:04.98 00:00:00.18 3,4 LAP 4 00:00:05.19 00:00:04.97 00:00:00.22 4,2 LAP 5 00:00:05.16 00:00:04.97 00:00:00.19 3,6
Selisih rata-rata = 5
)19,022,018,012,016,0( ++++ = 0,17 detik
% rata-rata = 5
)6,32,44,33,21,3( ++++ = 3,3 %
Tabel 4.13 Data Pengamatan Waktu Putaran (Percobaan 10)
No Lap Stopwatch LAP Timer Selisih Galat (T0) (T1) (T0 - T1) %
LAP 1 00:00:05.15 00:00:04.96 00:00:00.19 3,6 LAP 2 00:00:05.17 00:00:04.95 00:00:00.22 4,2 LAP 3 00:00:05.14 00:00:04.95 00:00:00.19 3,6 LAP 4 00:00:05.18 00:00:04.97 00:00:00.21 4,0 LAP 5 00:00:05.14 00:00:04.99 00:00:00.15 2,9
Selisih rata-rata = 5
)15,021,019,022,019,0( ++++ = 0,19 detik
% rata-rata = 5
)9,20,46,32,46,3( ++++ = 3,6 %
Dari tabel data pengamatan di atas, maka dapat dilihat bahwa selisih
pengukuran waktu yang diperoleh antara 0,05 – 0,22 detik. Terdapat
perbedaan selisih waktu antara waktu pada alat dan waktu pada stopwatch di
mana rata-rata selisih waktu adalah :
41
Σ SelisihRata-rata = 10
)19,017,014,013,013,011,012,008,009,012,0( +++++++++
= 0,12 detik
Σ % rata-rata = 10
)6,33,38,26,26,21,24,26,18,13,2( +++++++++
= 2,2 %
Selisih waktu antara perhitungan menggunakan program dengan stopwatch
terjadi karena perbedaan tingkat ketelitian. Tingkat ketelitian dengan
menggunakan stopwatch hanya menggunakan kasat mata, mulai perhitungan
waktu bisa terjadi setelah obyek melewati garis start ataupun sebelum.
Sedangkan tingkat ketelitian dengan menggunakan program berdasarkan obyek
yang melintasi sensor.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dan perancangan yang dilakukan maka dapat
disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
1. Galat pengukur waktu lap ini adalah 2,2 %, dengan jumlah selisih rata –
rata waktu adalah 0,12 detik.
2. Pengukur waktu ini dapat meningkatkan ketelitian bagi pembalap dalam
mencatat waktu putaran.
5.2 Saran
Sehubungan alat ini jauh dari kesempurnaan, maka penulis mencoba untuk
memberikan saran-saran bagi pengembangan yang lebih lanjut agar dapat
menjadi lebih baik, yaitu :
1. Media pengiriman informasi dari sensor tidak lagi menggunakan kabel
melainkan tanpa kabel.
2. Tampilan akan lebih baik bila tidak ada batasan putaran. Sehingga
pembalap dapat melakukan putaran melintasi sirkuit sebanyak mungkin.
3. Ketelitian waktu akan lebih baik bila ditingkatkan.
42
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ikatan Motor Indonesia, 2006, “Peraturan Balap Motor”, Penerbit IMI,
Yogyakarta.
[2] B. Wuri. H. dan Petrus Setyasadi, 2001, “Pemrograman Orientasi Obyek”,
Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
[3] Retna Prasetia dan Catur Edi Widodo, 2004, “Interfacing Port Paralel dan
Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0”, Penerbit Andi,
Yogyakarta.
[4] Windra Swastika, 2006, “Resep Visual Basic”, Penerbit Dian Rakyat,
Jakarta.
[5] LPKBM MADCOMS, 2005, “Panduan Pemrograman dan Referensi
Kamus Visual Basic 6.0”, Penerbit Andi, Yogyakarta.
[6] http : //www.vbcode.com, 20107, “Source Code VB” diakses tgl.20-04-2007
[7] http : //www.beyandlogic.org/spp/. diakses tgl.20-04-2007
43
PROGRAM Dim BaseAddress As Integer Dim BestTime1, BestTime2, BestTime3, BestTime4, BestTime5 As Integer Dim WaktuLap1, WaktuLap2, WaktuLap3, WaktuLap4, WaktuLap5 As Integer Dim TotalTenthDetik, TotalDetik, TenthDetik, Detik, menit, Jam As Integer Dim Detik1, Menit1, Detik2, Menit2, Detik3, Menit3, Detik4, Menit4, Detik5, Menit5 As Integer Dim Jaml, Jam2, Jam3, Jam4, Jam5 As String Private Sub CmdHelp_Click() 'Bantuan Frminfo.Show End Sub Private Sub CmdReset_Click() 'Lagi Unload Me End Sub Private Sub CmdStart_Click() 'Start Out Val(&H378), 1 'Led Kuning On led1.FillColor = &HFFFF& End Sub Private Sub Command2_Click() Text9.Text = Text9.Text + 1 End Sub Private Sub END_Click() 'Keluar Program End End Sub Private Sub Form_Activate() 'Pembaca Input Parallel Port Text9.Text = "0" For i = 1 To 150000 If i Mod 10 = 0 Then Timer4 = DoEvents End If Next i For a = 1 To 200000 If a Mod 10 = 0 Then Timer2 = DoEvents End If Next a For b = 1 To 2500000 If b Mod 10 = 0 Then
Timer3 = DoEvents End If Next b For c = 1 To 2500000 If c Mod 10 = 0 Then Timer1 = DoEvents End If Next c End Sub Private Sub Form_Load() 'Pemberian Nilai Awal BestTime = 0 BestTime1 = 0 BestTime2 = 0 BestTime3 = 0 BestTime4 = 0 End Sub Private Sub Timer1_Timer() 'Perhitungan Timer Awal If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then Jam1 = "0" & Jam End If Text2.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & "" End If End Sub Private Sub Timer2_Timer() If Text7.Text = "94" Then Out Val(&H378), 2
led2.FillColor = &HFF00& 'Led Hijau On led1.FillColor = &HFFFFFF 'Led Kuning Off End If End Sub Private Sub Timer3_Timer() 'Best Time If WaktuLap1 < WaktuLap2 Then BestTime1 = WaktuLap1 Else BestTime1 = WaktuLap2 End If If BestTime1 < WaktuLap3 Then BestTime2 = BestTime1 Else BestTime2 = WaktuLap3 End If If BestTime2 < WaktuLap4 Then BestTime3 = BestTime2 Else BestTime3 = WaktuLap4 End If If BestTime3 < WaktuLap5 Then BestTime4 = BestTime3 Else BestTime4 = WaktuLap5 End If BestTime = BestTime4 If BestTime = WaktuLap1 Then Text1.Text = Text8.Text ElseIf BestTime = WaktuLap2 Then Text1.Text = Text3.Text ElseIf BestTime = WaktuLap3 Then Text1.Text = Text4.Text ElseIf BestTime = WaktuLap4 Then Text1.Text = Text5.Text ElseIf BestTime = WaktuLap5 Then Text1.Text = Text6.Text End If End Sub Private Sub Timer4_Timer() 'Nilai Input Parallel Port Text7.Text = Inp(Val(&H379)) End Sub Private Sub Timer5_Timer() 'Perhitungan Lap 1
If Text7.Text = "62" Then TotalTenthDetik = -1 Timer1.Enabled = False End If If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then Jam1 = "0" & Jam End If Text8.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & "" WaktuLap1 = (Jam1 * 3600) + (menit * 60) + Detik + TenthDetik End If End Sub Private Sub Timer6_Timer() If Text7.Text = "62" Then Text9.Text = Text9.Text + 1 End If End Sub Private Sub Timer7_Timer() 'Pengaktif Timer If Text9.Text = "1" Then Timer5.Enabled = True ElseIf Text9.Text = "2" Then Timer5.Enabled = False Timer8.Enabled = True ElseIf Text9.Text = "3" Then Timer5.Enabled = False Timer8.Enabled = False Timer9.Enabled = True ElseIf Text9.Text = "4" Then Timer5.Enabled = False Timer8.Enabled = False Timer9.Enabled = False
Timer10.Enabled = True ElseIf Text9.Text = "5" Then Timer5.Enabled = False Timer8.Enabled = False Timer9.Enabled = False Timer10.Enabled = False Timer11.Enabled = True Else Timer5.Enabled = False Timer8.Enabled = False Timer9.Enabled = False Timer10.Enabled = False Timer11.Enabled = False Timer3.Enabled = True End If If Timer10.Enabled = True Then Out Val(&H378), 4 led3.FillColor = &HFF& 'Led Merah On led2.FillColor = &HFFFFFF 'Led Kuning Off led1.FillColor = &HFFFFFF 'Led Hijau Off Timer2.Enabled = False End If End Sub Private Sub Timer8_Timer() 'Perhitungan Lap 2 If Text7.Text = "62" Then TotalTenthDetik = -1 End If If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then Jam1 = "0" & Jam End If Text3.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & ""
WaktuLap2 = (Jam1 * 3600) + (menit * 60) + Detik + TenthDetik End If End Sub Private Sub Timer9_Timer() 'Perhitungan Lap 3 If Text7.Text = "62" Then TotalTenthDetik = -1 End If If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then Jam1 = "0" & Jam End If Text4.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & "" WaktuLap3 = (Jam1 * 3600) + (menit * 60) + Detik + TenthDetik End If End Sub Private Sub Timer10_Timer() 'Perhitungan Lap 4 If Text7.Text = "62" Then TotalTenthDetik = -1 End If If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then
Jam1 = "0" & Jam End If Text5.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & "" WaktuLap4 = (Jam1 * 3600) + (menit * 60) + Detik + TenthDetik End If End Sub Private Sub Timer11_Timer() 'Perhitungan Lap 5 If Text7.Text = "62" Then TotalTenthDetik = -1 End If If Text7.Text = "126" Then TotalTenthDetik = TotalTenthDetik + 1 TenthDetik = TotalTenthDetik Mod 100 TotalDetik = Int(TotalTenthDetik / 100) Detik = TotalDetik Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Detik1 = "0" & Detik End If menit = Int(TotalDetik / 60) Mod 60 If Len(menit) = 1 Then Menit1 = "0" & menit End If Jam = Int(TotalDetik / 3600) If Jam < 9 Then Jam1 = "0" & Jam End If Text6.Text = Jam1 & ":" & menit & ":" & Detik & ":" & TenthDetik & "" WaktuLap5 = (Jam1 * 3600) + (menit * 60) + Detik + TenthDetik End If End Sub Public Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" _ Alias "Inp32" (ByVal PortAddress As Integer) As Integer Public Declare Sub Out Lib "inpout32.dll" _ Alias "Out32" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Integer) Public Declare Sub Tunda Lib "Port_IO.dll" (ByVal lama As Integer)
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
1POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
Operation From Very Slow Edges
Improved Line-Receiving Characteristics
High Noise Immunity
description
Each circuit functions as an inverter, but becauseof the Schmitt action, it has different inputthreshold levels for positive-going (VT+) andnegative-going (VT–) signals.
These circuits are temperature compensated andcan be triggered from the slowest of input rampsand still give clean, jitter-free output signals.
ORDERING INFORMATION
TA PACKAGE† ORDERABLEPART NUMBER
TOP-SIDEMARKING
PDIP NTube SN7414N SN7414N
PDIP – NTube SN74LS14N SN74LS14N
Tube SN7414D7414
0°C to 70°C SOIC DTape and reel SN7414DR
7414
0°C to 70°C SOIC – DTube SN74LS14D
LS14Tape and reel SN74LS14DR
LS14
SOP – NS Tape and reel SN7414NSR SN7414
SSOP – DB Tape and reel SN74LS14DBR LS14
Tube SN5414J SN5414J
CDIP JTube SNJ5414J SNJ5414J
CDIP – JTube SN54LS14J SN54LS14J
–55°C to 125°C Tube SNJ54LS14J SNJ54LS14J
CFP WTube SNJ5414W SNJ5414W
CFP – WTube SNJ54LS14W SNJ54LS14W
LCCC – FK Tube SNJ54LS14FK SNJ54LS14FK† Package drawings, standard packing quantities, thermal data, symbolization, and PCB design guidelines are
available at www.ti.com/sc/package.
Copyright 2002, Texas Instruments IncorporatedPRODUCTION DATA information is current as of publication date.Products conform to specifications per the terms of Texas Instrumentsstandard warranty. Production processing does not necessarily includetesting of all parameters.
Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications ofTexas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.
SN5414, SN54LS14 . . . J OR W PACKAGESN7414 . . . D, N, OR NS PACKAGE
SN74LS14 . . . D, DB, OR N PACKAGE(TOP VIEW)
1
2
3
4
5
6
7
14
13
12
11
10
9
8
1A1Y2A2Y3A3Y
GND
VCC6A6Y5A5Y4A4Y
3 2 1 20 19
9 10 11 12 13
4
5
6
7
8
18
17
16
15
14
6YNC5ANC5Y
2ANC2YNC3A
1Y 1A NC
4Y 4A6A
3YG
ND
NC
NC – No internal connection
V CC
SN54LS14 . . . FK PACKAGE(TOP VIEW)
On products compliant to MIL-PRF-38535, all parameters are testedunless otherwise noted. On all other products, productionprocessing does not necessarily include testing of all parameters.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
2 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
logic diagram (positive logic)
1A
2A
3A
4A
5A
6A
1Y
2Y
3Y
4Y
5Y
6Y
1
3
5
9
11
13
2
4
6
8
10
12
Y = A
Pin numbers shown are for the D, DB, J, N, NS, and W packages.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
3POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
schematic
’14
GND
Output Y
100 Ω
VCC
6 kΩ
Input A
GND
Output Y
VCC
20 kΩ
Input A
’LS14
Resistor values shown are nominal.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
4 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
absolute maximum ratings over operating free-air temperature (unless otherwise noted)†
Supply voltage, VCC (see Note 1) 7 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Input voltage: ’14 5.5 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
’LS14 7 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Package thermal impedance, θJA (see Note 2):D package 86°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DB package 96°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N package 80°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NS package 76°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Storage temperaturerange, Tstg –65°C to 150°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
† Stresses beyond those listed under “absolute maximum ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, andfunctional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under “recommended operating conditions” is notimplied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.
NOTES: 1. Voltage values are with respect to network ground terminal.2. The package termal impedance is calculated in accordance with JESD 51-7
recommended operating conditions
SN5414 SN7414UNIT
MIN NOM MAX MIN NOM MAXUNIT
VCC Supply voltage 4.5 5 5.5 4.75 5 5.25 V
IOH High-level output current –0.8 –0.8 mA
IOL Low-level output current 16 16 mA
TA Operating free-air temperature –55 125 0 70 °C
electrical characteristics over recommended operating free-air temperature range (unlessotherwise noted)
PARAMETER TEST CONDITIONS‡SN5414SN7414 UNITTEST CONDITIONS
MIN TYP§ MAX
VT+ VCC = 5 V 1.5 1.7 2 V
VT– VCC = 5 V 0.6 0.9 1.1 V
Hysteresis(VT+ – VT–)
VCC = 5 V 0.4 0.8 V
VIK VCC = MIN, II = –12 mA –1.5 V
VOH VCC = MIN, VI = 0.6 V, IOH = –0.8 mA 2.4 3.4 V
VOL VCC = MIN, VI = 2 V, IOL = 16 mA 0.2 0.4 V
IT+ VCC = 5 V, VI = VT+ –0.43 mA
IT– VCC = 5 V, VI = VT– –0.56 mA
II VCC = MAX, VI = 5.5 V 1 mA
IIH VCC = MAX, VIH = 2.4 V 40 µA
IIL VCC = MAX, VIL = 0.4 V –0.8 –1.2 mA
IOS¶ VCC = MAX –18 –55 mA
ICCH VCC = MAX 22 36 mA
ICCL VCC = MAX 39 60 mA
‡ For conditions shown as MIN or MAX, use the appropriate value specified under recommended operating conditions.§ All typical values are at VCC = 5 V, TA = 25°C.¶ Not more than one output should be shorted at a time.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
5POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
switching characteristics, VCC = 5 V, TA = 25°C (see Figure 1)
PARAMETERFROM
(INPUT)TO
(OUTPUT) TEST CONDITIONS
SN5414SN7414 UNITPARAMETER (INPUT) (OUTPUT) TEST CONDITIONS
MIN TYP MAXUNIT
MIN TYP MAX
tPLHA Y RL = 400 Ω CL = 15 pF
15 22ns
tPHLA Y RL = 400 Ω, CL = 15 F
15 22ns
recommended operating conditions
SN54LS14 SN74LS14UNIT
MIN NOM MAX MIN NOM MAXUNIT
VCC Supply voltage 4.5 5 5.5 4.75 5 5.25 V
IOH High-level output current –0.4 –0.4 mA
IOL Low-level output current 4 8 mA
TA Operating free-air temperature –55 125 0 70 °C
electrical characteristics over recommended operating free-air temperature range (unlessotherwise noted)
PARAMETER TEST CONDITIONS†SN54LS14 SN74LS14
UNITPARAMETER TEST CONDITIONS†MIN TYP‡ MAX MIN TYP‡ MAX
UNIT
VT+ VCC = 5 V 1.4 1.6 1.9 1.4 1.6 1.9 V
VT– VCC = 5 V 0.5 0.8 1 0.5 0.8 1 V
Hysteresis(VT+ – VT–)
VCC = 5 V 0.4 0.8 0.4 0.8 V
VIK VCC = MIN, II = –18 mA –1.5 –1.5 V
VOH VCC = MIN, VI = 0.5 V, IOH = –0.4 mA 2.5 3.4 2.7 3.4 V
VOL VCC = MIN VI = 1 9 VIOL= 4 mA 0.25 0.4 0.25 0.4
VVOL VCC = MIN, VI = –1.9 VIOL = 8 mA 0.35 0.5
V
IT+ VCC = 5 V, VI = VT+ –0.14 –0.14 mA
IT– VCC = 5 V, VI = VT– –0.18 –0.18 mA
II VCC = MAX, VI = 7 V 0.1 0.1 mA
IIH VCC = MAX, VIH = 2.7 V 20 20 µA
IIL VCC = MAX, VIL = 0.4 V –0.4 –0.4 mA
IOS§ VCC = MAX –20 –100 –20 –100 mA
ICCH VCC = MAX 8.6 16 8.6 16 mA
ICCL VCC = MAX 12 21 12 21 mA
† For conditions shown as MIN or MAX, use the appropriate value specified under recommended operating conditions.‡ All typical values are at VCC = 5 V, TA = 25°C.§ Not more than one output should be shorted at a time, and duration of the short-circuit should not exceed one second.
switching characteristics, VCC = 5 V, TA = 25°C (see Figure 2)
PARAMETERFROM TO
TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNITPARAMETER(INPUT) (OUTPUT)
TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNIT
tPLHA Y RL = 2 kΩ CL = 15 pF
15 22ns
tPHLA Y RL = 2 kΩ, CL = 15 F
15 22ns
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
6 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
PARAMETER MEASUREMENT INFORMATIONSERIES 54/74 DEVICES
tPHL tPLH
tPLH tPHL
LOAD CIRCUITFOR 3-STATE OUTPUTS
High-LevelPulse
Low-LevelPulse
VOLTAGE WAVEFORMSPULSE DURATIONS
Input
Out-of-PhaseOutput
(see Note D)
3 V
0 V
VOL
VOH
VOH
VOL
In-PhaseOutput
(see Note D)
VOLTAGE WAVEFORMSPROPAGATION DELAY TIMES
VCC
RL
Test Point
From OutputUnder Test
CL(see Note A)
LOAD CIRCUITFOR OPEN-COLLECTOR OUTPUTS
LOAD CIRCUITFOR 2-STATE TOTEM-POLE OUTPUTS
(see Note B)
VCC
RLFrom Output
Under Test
CL(see Note A)
TestPoint
(see Note B)
VCCRL
From OutputUnder Test
CL(see Note A)
TestPoint
1 kΩ
NOTES: A. CL includes probe and jig capacitance.B. All diodes are 1N3064 or equivalent.C. Waveform 1 is for an output with internal conditions such that the output is low except when disabled by the output control.
Waveform 2 is for an output with internal conditions such that the output is high except when disabled by the output control.D. S1 and S2 are closed for tPLH, tPHL, tPHZ, and tPLZ; S1 is open and S2 is closed for tPZH; S1 is closed and S2 is open for tPZL.E. All input pulses are supplied by generators having the following characteristics: PRR ≤ 1 MHz, ZO ≈ 50 Ω; tr and tf ≤ 7 ns for Series
54/74 devices and tr and tf ≤ 2.5 ns for Series 54S/74S devices.F. The outputs are measured one at a time with one input transition per measurement.
S1
S2
tPHZ
tPLZtPZL
tPZH
3 V
3 V
0 V
0 V
thtsu
VOLTAGE WAVEFORMSSETUP AND HOLD TIMES
TimingInput
DataInput
3 V
0 V
OutputControl
(low-levelenabling)
Waveform 1(see Notes C
and D)
Waveform 2(see Notes C
and D)≈1.5 V
VOH – 0.5 V
VOL + 0.5 V
≈1.5 V
VOLTAGE WAVEFORMSENABLE AND DISABLE TIMES, 3-STATE OUTPUTS
1.5 V 1.5 V
1.5 V 1.5 V
1.5 V
1.5 V 1.5 V
1.5 V 1.5 V
1.5 V
1.5 V
tw
1.5 V 1.5 V
1.5 V 1.5 V
1.5 V 1.5 V
VOH
VOL
Figure 1. Load Circuits and Voltage Waveforms
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
7POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
PARAMETER MEASUREMENT INFORMATIONSERIES 54LS/74LS DEVICES
tPHL tPLH
tPLH tPHL
LOAD CIRCUITFOR 3-STATE OUTPUTS
High-LevelPulse
Low-LevelPulse
VOLTAGE WAVEFORMSPULSE DURATIONS
Input
Out-of-PhaseOutput
(see Note D)
3 V
0 V
VOL
VOH
VOH
VOL
In-PhaseOutput
(see Note D)
VOLTAGE WAVEFORMSPROPAGATION DELAY TIMES
VCC
RL
Test Point
From OutputUnder Test
CL(see Note A)
LOAD CIRCUITFOR OPEN-COLLECTOR OUTPUTS
LOAD CIRCUITFOR 2-STATE TOTEM-POLE OUTPUTS
(see Note B)
VCC
RLFrom Output
Under Test
CL(see Note A)
TestPoint
(see Note B)
VCCRL
From OutputUnder Test
CL(see Note A)
TestPoint
5 kΩ
NOTES: A. CL includes probe and jig capacitance.B. All diodes are 1N3064 or equivalent.C. Waveform 1 is for an output with internal conditions such that the output is low except when disabled by the output control.
Waveform 2 is for an output with internal conditions such that the output is high except when disabled by the output control.D. S1 and S2 are closed for tPLH, tPHL, tPHZ, and tPLZ; S1 is open and S2 is closed for tPZH; S1 is closed and S2 is open for tPZL.E. Phase relationships between inputs and outputs have been chosen arbitrarily for these examples.F. All input pulses are supplied by generators having the following characteristics: PRR ≤ 1 MHz, ZO ≈ 50 Ω, tr ≤ 1.5 ns, tf ≤ 2.6 ns.G. The outputs are measured one at a time with one input transition per measurement.
S1
S2
tPHZ
tPLZtPZL
tPZH
3 V
3 V
0 V
0 V
thtsu
VOLTAGE WAVEFORMSSETUP AND HOLD TIMES
TimingInput
DataInput
3 V
0 V
OutputControl
(low-levelenabling)
Waveform 1(see Notes C
and D)
Waveform 2(see Notes C
and D) ≈1.5 V
VOH – 0.5 V
VOL + 0.5 V
≈1.5 V
VOLTAGE WAVEFORMSENABLE AND DISABLE TIMES, 3-STATE OUTPUTS
1.3 V 1.3 V
1.3 V 1.3 V
1.3 V
1.3 V 1.3 V
1.3 V 1.3 V
1.3 V
1.3 V
tw
1.3 V 1.3 V
1.3 V 1.3 V
1.3 V 1.3 V
VOL
VOH
Figure 2. Load Circuits and Voltage Waveforms
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
8 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
TYPICAL CHARACTERISTICS OF ’14 CIRCUITS†
T+
Figure 3
–25–50–75
1.64
1.62
1.61
1.600 25 50
– P
osi
tive
-Go
ing
Th
resh
old
Vo
ltag
e –
V
1.66
1.67
POSITIVE-GOING THRESHOLD VOLTAGEvs
FREE-AIR TEMPERATURE1.70
75 100 125
1.65
1.63
TA – Free-Air Temperature – °C
V
VCC = 5 V
1.68
1.69
Figure 4
T–
–25–50–75
0.84
0.82
0.81
0.800 25 50
– N
egat
ive-
Go
ing
Th
resh
old
Vo
ltag
e –
V
0.86
0.87
NEGATIVE-GOING THRESHOLD VOLTAGEvs
FREE-AIR TEMPERATURE0.90
75 100 125
0.85
0.83
TA – Free-Air Temperature – °C
V
VCC = 5 V
0.88
0.89
T+
–
–25–50–75
790
770
760
7500 25 50
– H
yste
resi
s –
mV
810
820
HYSTERESISvs
FREE-AIR TEMPERATURE850
75 100 125
800
780
TA – Free-Air Temperature – °C
V
VCC = 5 V
830
840
Figure 5
T–
V
† Data for temperatures below 0°C and above 70°C and supply voltage below 4.75 V and above 5.25 V are applicable for SN5414 only.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
9POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
TYPICAL CHARACTERISTICS OF ’14 CIRCUITS†
Figure 6
780760 800 820 840
DISTRIBUTION OF UNITSFOR HYSTERESIS
860 880 900
VT+ – VT– – Hysteresis – mV
VCC = 5 VTA = 25°C
Rel
ativ
e F
req
uen
cy o
f Occ
ure
nce
740
Figure 7
4.754.5
0.8
0.4
0.2
05
Th
resh
old
Vo
ltag
e -–
V
1.2
1.4
THRESHOLD VOLTAGESvs
SUPPLY VOLTAGE2.0
5.25 5.5
1.0
0.6
TA = 25°C
1.6
1.8
VT+ – VT– – Hysteresis – mV
Positive-Going Threshold Voltage, VT+
Negative-Going Threshold Voltage, VT–
4.5
0.8
0.4
0.2
0
1.2
1.4
2.0
1.0
0.6
1.6
1.8
Figure 8
4.75 5
HYSTERESISvs
SUPPLY VOLTAGE
5.25 5.5
TA = 25°C
VCC – Supply Voltage – V
T+
––
Hys
tere
sis
– V
VT
–V
V
Figure 9
0.40
1
00.8
2
OUTPUT VOLTAGEvs
INPUT VOLTAGE4
1.2 2
3
VCC – Supply Voltage – V
O–
Ou
tpu
t V
olt
age
– V
VCC = 5 VTA = 25°C
1.6
VT– VT+
† Data for temperatures below 0°C and above 70°C and supply voltage below 4.75 V and above 5.25 V are applicable for SN5414 only.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
10 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
TYPICAL CHARACTERISTICS OF ’LS14 CIRCUITS†
Figure 10
1.64
1.62
1.61
1.60
Po
siti
ve-G
oin
g T
hre
sho
ld V
olt
age
– V
1.66
1.67
POSITIVE-GOING THRESHOLD VOLTAGEvs
FREE-AIR TEMPERATURE1.70
1.65
1.63
VCC = 5 V
1.68
1.69
TA – Free-Air Temperature – °C–25–50–75 0 25 50 75 100 125
T+
–V
Figure 11
0.84
0.82
0.81
0.80
0.86
0.87
NEGATIVE-GOING THRESHOLD VOLTAGEvs
FREE-AIR TEMPERATURE0.90
0.85
0.83
VCC = 5 V
0.88
0.89
–25–50–75 0 25 50 75 100 125TA – Free-Air Temperature – °C
– N
egat
ive-
Go
ing
Th
resh
old
Vo
ltag
e –
VT
– V
Figure 12
790
770
760
750
810
820
HYSTERESISvs
FREE-AIR TEMPERATURE850
800
780
VCC = 5 V
830
840
–25–50–75 0 25 50 75 100 125
TA – Free-Air Temperature – °C
T+
––
Hys
tere
sis
– V
VT
–V
Figure 13
760740 780 800 820
DISTRIBUTION OF UNITSFOR HYSTERESIS
840 860 880
VT+ – VT– – Hysteresis – mV
VCC = 5 VTA = 25°C
Rel
ativ
e F
req
uen
cy o
f Occ
ure
nce
720
99% AREABOVE 735 mV
† Data for temperatures below 0°C and above 70°C and supply voltage below 4.75 V and above 5.25 V are applicable for SN5414 only.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14
HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
11POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
TYPICAL CHARACTERISTICS OF ’LS14 CIRCUITS†
Figure 14
0.8
0.4
0.2
0
1.2
1.4
THRESHOLD VOLTAGES AND HYSTERESISvs
SUPPLY VOLTAGE2.0
1.0
0.6
TA = 25°C
1.6
1.8
VCC – Supply Voltage – V
4.754.5 5 5.25 5.5
Th
resh
old
Vo
ltag
e –
V
Positive-Going Threshold Voltage, VT+
Negative-Going Threshold Voltage, VT–
Hysteresis, VT+ – VT–
Figure 15
0.40
1
00.8
2
OUTPUT VOLTAGEvs
INPUT VOLTAGE4
1.2 2
3
VI – Input Voltage – V
O–
Ou
tpu
t V
olt
age
– V
V
VCC = 5 VTA = 25°C
1.6
VT– VT+
† Data for temperatures below 0°C and above 70°C and supply voltage below 4.75 V and above 5.25 V are applicable for SN5414 only.
SN5414, SN54LS14,SN7414, SN74LS14HEX SCHMITT-TRIGGER INVERTERS
SDLS049B – DECEMBER 1983 – REVISED FEBRUARY 2002
12 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265
TYPICAL APPLICATION DATA
TTL System
CMOS
Sine-WaveOscillator
TTL System Interfacefor Slow Input Waveforms
330 Ω
Input
Multivibrator
0.1 Hz to 10 MHz
Open-CollectorOutput
Input Output
Pulse Stretcher
Pulse Shaper
Input
Output
VT–
VT+
VT–
VT+
Input
Output
Threshold Detector
VT+
Input
Output
Point A
A
IMPORTANT NOTICE
Texas Instruments Incorporated and its subsidiaries (TI) reserve the right to make corrections, modifications,enhancements, improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinueany product or service without notice. Customers should obtain the latest relevant information before placingorders and should verify that such information is current and complete. All products are sold subject to TI’s termsand conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.
TI warrants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale inaccordance with TI’s standard warranty. Testing and other quality control techniques are used to the extent TIdeems necessary to support this warranty. Except where mandated by government requirements, testing of allparameters of each product is not necessarily performed.
TI assumes no liability for applications assistance or customer product design. Customers are responsible fortheir products and applications using TI components. To minimize the risks associated with customer productsand applications, customers should provide adequate design and operating safeguards.
TI does not warrant or represent that any license, either express or implied, is granted under any TI patent right,copyright, mask work right, or other TI intellectual property right relating to any combination, machine, or processin which TI products or services are used. Information published by TI regarding third–party products or servicesdoes not constitute a license from TI to use such products or services or a warranty or endorsement thereof.Use of such information may require a license from a third party under the patents or other intellectual propertyof the third party, or a license from TI under the patents or other intellectual property of TI.
Reproduction of information in TI data books or data sheets is permissible only if reproduction is withoutalteration and is accompanied by all associated warranties, conditions, limitations, and notices. Reproductionof this information with alteration is an unfair and deceptive business practice. TI is not responsible or liable forsuch altered documentation.
Resale of TI products or services with statements different from or beyond the parameters stated by TI for thatproduct or service voids all express and any implied warranties for the associated TI product or service andis an unfair and deceptive business practice. TI is not responsible or liable for any such statements.
Mailing Address:
Texas InstrumentsPost Office Box 655303Dallas, Texas 75265
Copyright 2002, Texas Instruments Incorporated