modul 4

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

MODUL 4

Kontrol Lapangan Basket

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. dasar teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. Prosedur Percobaan
2. Hardware
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
4. Flowchart
5. Video Demo
6. Download File

1. Pendahuluan[Kembali]
    Dalam pengelolaan fasilitas olahraga modern, penerapan teknologi otomatisasi menjadi semakin penting untuk meningkatkan efisiensi, keamanan, dan kenyamanan pengguna. 

Lapangan basket sebagai salah satu sarana olahraga yang banyak digunakan, memerlukan sistem kontrol yang mampu memonitor kondisi lingkungan serta mengatur perangkat pendukung secara otomatis. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah pemanfaatan sensor infrared dan sensor gas sebagai komponen utama dalam sistem kontrol lapangan.

Sensor infrared berperan dalam mendeteksi keberadaan pemain atau pergerakan di dalam area lapangan. Dengan kemampuan mendeteksi objek berdasarkan pancaran radiasi inframerah, sensor ini dapat digunakan untuk mengaktifkan sistem pencahayaan, menghitung jumlah orang, atau mengatur penggunaan fasilitas secara otomatis. 

Sementara itu, sensor gas seperti MQ-2 atau MQ-135 berfungsi mendeteksi adanya asap, gas berbahaya, atau indikasi kebakaran. Penggunaan sensor gas sangat penting untuk meningkatkan aspek keselamatan, terutama pada fasilitas indoor yang rawan terjadi kebocoran gas ataupun asap dari berbagai sumber.

Integrasi kedua jenis sensor ini memungkinkan terciptanya sistem kontrol lapangan basket yang canggih, responsif, dan aman. Ketika sensor infrared mendeteksi aktivitas, sistem dapat mengatur pencahayaan atau perangkat lain secara otomatis. Jika sensor gas mendeteksi anomali seperti asap atau gas berbahaya, sistem dapat segera memberikan peringatan atau mematikan perangkat tertentu demi mencegah risiko lebih besar. Dengan demikian, penerapan teknologi sensor ini bukan hanya meningkatkan efisiensi operasional, tetapi juga memberikan perlindungan maksimal bagi pengguna lapangan.

2. Tujuan[Kembali]

Tujuan dari pembuatan proyek Kontrol Lapangan Basket ini adalah sebagai berikut:

• Merancang sistem penghitung skor otomatis menggunakan sensor infrared.
  Sistem ini bertujuan untuk mendeteksi bola yang melewati ring basket secara akurat melalui sensor infrared yang kemudian diolah oleh IC counter untuk menghasilkan penambahan skor secara otomatis.

• Mengurangi kesalahan pencatatan skor (human error) selama pertandingan.
  Dengan otomatisasi proses perhitungan skor, diharapkan proses pencatatan menjadi lebih efektif, konsisten, dan tidak bergantung pada operator manual.

• Menerapkan sensor gas sebagai alat pendeteksi asap rokok di area lapangan.
  Sistem dirancang untuk memantau kualitas udara, khususnya mendeteksi keberadaan asap rokok yang dapat mengganggu kenyamanan maupun kesehatan pemain dan penonton.

3. Alat dan Bahan [Kembali]

Bahan

1. Infra Red Sensor
   
   

   
   
   
   
   

2. Sensor MQ-2

   

   
   

   
   
   

1. OP AMP LM 358
   

   

   
   

   
   
   
2. Potensiometer
   

   

   
   

   
3. IC Ne 555

1. IC 4026
   
   
   
   
2. Gerbang Not (IC 7404)
   

   

   
3. Gerbang AND
   

   

   
   

   
   

   Pin Out :

   
   

   Pin 14 → VCC (tegangan catu +5V)

   
   

   Pin 7 → GND (0 V)

   
   

   Pin 1 & 2 → Input A & B dari Gate 1; Pin 3 → Output Y dari Gate 1

   
   

   Pin 4 & 5 → Input A & B dari Gate 2; Pin 6 → Output Y dari Gate 2

   
   

   Pin 10 & 9 → Input A & B dari Gate 3; Pin 8 → Output Y dari Gate 3 

   
   

   Pin 13 & 12 → Input A & B dari Gate 4; Pin 11 → Output Y dari Gate 4 

   
   

   
   

   Spesifikasi:

   
   

   Tegangan catu (VCC) yang direkomendasikan: 4,75 V hingga 5,25 V (standar ≈ +5 V) 

   
   

   Tegangan catu absolut maksimum: ±7 V (jangan digunakan terus-menerus pada batas ini) 

   
   

   Tegangan input untuk logika HIGH (VIH): minimum ~2 V

   
   

   Tegangan input untuk logika LOW (VIL): maksimum ~0,8 V 

   
   

   Arus output ketika output LOW (IOL): ~16 mA (maks) 

   
   

   Arus output ketika output HIGH (IOH): ~-0,8 mA (maks)

   
   

   Waktu propagasi (delay) dari input ke output: misalnya ~10-30 ns tergantung kondisi dan varian.

   
   

   Rentang suhu operasi untuk tipe DM7408: 0 °C hingga +70 °C; untuk varian DM5408: -55 °C hingga +125 °C
4. Buzzer
   

   
   

   

   
   
5. LED
   Spesifikasi :
    
   * Superior weather resistance
   * 5mm Round Standard Directivity
   * UV Resistant Eproxy
   * Forward Current (IF): 30mA
   * Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
   * Reverse Voltage: 5V
   * Operating Temperature: -30℃ to +85℃
   * Storage Temperature: -40℃ to +100℃
   * Luminous Intensity: 20mcd 
6. Resistor
   

   

   Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 

   Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

   Cara menghitung nilai resistor:

   Tabel warna

   

   

   
   

   Contoh :

   Gelang ke 1 : Coklat = 1

   Gelang ke 2 : Hitam = 0

   Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

   Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

   Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

   
   

   Spesifikasi

   
   
7. Adaptor 5V 1A
   

   
8. Jumper
   

   

   
   
   

4. Dasar Teori [Kembali]

 IR Sensor

Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.

 Grafik responsi sensor :

Sensor MQ-2

Sensor MQ-2 adalah sensor gas yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan gas mudah terbakar dan asap di udara, seperti LPG (Liquefied Petroleum Gas), metana (CH₄), butana (C₄H₁₀), hidrogen (H₂), asap rokok, dan uap alkohol.

Sensor ini sering digunakan dalam sistem keamanan dan keselamatan, seperti pendeteksi kebocoran gas atau sistem alarm asap.

Resistor

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). 

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 10^5 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

1.     IC LM358

IC LM358 berfungsi untuk membandingkan antara tegangan keluaran dari sensor suhu dengan tegangan referensi yang diberikan. Jika tegangan keluaran dari sensor melebihi batas dari tegangan referensi, maka output dari komparator akan berubah dari logika low menjadi logika high. Sinyal ini kemudian diteruskan untuk mengontrol buzzer, LED, dan input logika pada bagian counter.

Gerbang AND

	Gambar Rangkaian Dasar dan Simbol Gerbang AN
Tabel Kebenaran Gerbang AND

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

 Gerbang AND merupakan gerbang logika yang menggunakan operasi perkalian. Bisa dilihat pada tabel diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.

Gerbang Inverter

Gambar Rangkaian Sederhana dan Simbol Inverter

Tabel Kebenaran Inverter

	A	Y
	0	1
	1	0

 Gerbang NOT merupakan gerbang yang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya.

Buzzer

• A. Konfigurasi PIN Buzzer

  1	Positif	Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 12V DC
  2	Negatif	Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit

B. Spesifikasi Buzzer

1. Rated Voltage : 12V 

2. DC Operating Voltage : 4 to 8V 

3. DC Rated Current* : ≤30mA 

4. Sound Output at 10cm* : ≥85dB 

5. Resonant Frequency : 2300 ±300Hz 

6. Tone : Continuous 

7. Operating Temperature : -25°C to +80°C 

8. Storage Temperature : -30°C to +85°C

9. Weight : 2g 

*Value applying at rated voltage (DC)

Potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

Struktur Potensiometer beserta Bentuk dan Simbolnya

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :

- Penyapu atau disebut juga dengan Wiper

- Element Resistif

- Terminal

Jenis-jenis Potensiometer

Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

- Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.

- Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.

- Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.Jenis-jenis Potensiometer

Prinsip Kerja (Cara Kerja) Potensiometer

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

Seven Segment 

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk  dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

7-Segment Display adalah komponen penampil angka (0–9) yang tersusun dari 7 buah LED (Light Emitting Diode) berbentuk huruf “8”.
Setiap LED disebut segmen, diberi nama a, b, c, d, e, f, g, dan dapat dinyalakan secara kombinasi untuk menampilkan angka tertentu.

Pada 7-segment Common Cathode, setiap LED menyala jika:

• Katoda dihubungkan ke GND (0V)
• Anoda segmen diberi logika HIGH (+5V)IC 7447 merupakan sebuah BCD to Seven Segment Decoder/Driver, yaitu rangkaian terintegrasi (IC) yang berfungsi mengubah input berupa kode BCD (Binary Coded Decimal) menjadi sinyal output yang dapat menyalakan seven segment display tipe common anode. IC ini sangat banyak digunakan pada rangkaian penghitung (counter), papan skor, jam digital, dan sistem tampilan numerik lainnya.

• 
  

IC 4026

IC CD4026 adalah decade counter (pencacah desimal) yang memiliki driver BCD ke seven segment terintegrasi.
Artinya, selain menghitung 0–9, IC ini langsung menampilkan angka ke seven segment tanpa memerlukan IC tambahan seperti 7447.

IC ini sangat sering dipakai untuk:

• Penghitung skor

• Stopwatch digital

• Penghitung sensor (infrared, push button)

• Papan skor sederhana
  
  

  IC 4026 memiliki dua fungsi utama:

  A. Counter (Pencacah 0–9)

  Setiap kali menerima clock pulse, angka pada output akan bertambah 1.

  B. Driver Seven Segment

  Output IC 4026 langsung bisa menjalankan Seven Segment Common Cathode.

Pin	Nama	Fungsi
1	Clock	Input pulsa pencacah
2	Enable Clock	Mengaktifkan clock (harus HIGH untuk bekerja)
3	Clock Inhibit	Jika HIGH, counter berhenti
5–11	Output a–g	Menghidupkan segmen seven segment
15	Reset	Mengembalikan counter ke angka 0
14	Carry Out	Untuk menambah digit (rangkaian multi-digit)
16	Vcc	+5V sampai +15V
8	GND	Ground

IC NE 555

IC NE555 adalah sebuah timer IC yang sangat populer dan serbaguna, digunakan untuk menghasilkan sinyal waktu seperti pulsa, delay, dan osilasi dalam berbagai rangkaian elektronik. IC ini bekerja berdasarkan pembanding (komparator), flip-flop, dan transistor internal yang mengatur kondisi output sehingga dapat digunakan dalam tiga mode utama: monostable, astable, dan bistable.

Mode monostable pada IC NE555 adalah konfigurasi di mana IC menghasilkan satu pulsa output setiap kali menerima sinyal pemicu (trigger), dengan durasi pulsa yang ditentukan oleh kombinasi resistor (R) dan kapasitor (C). Pada kondisi awal, output IC berada pada keadaan LOW, dan kapasitor pada pin threshold/discharge tidak terisi. Ketika pin trigger diberi sinyal LOW sesaat (kurang dari 1/3 Vcc), flip-flop internal akan set sehingga output berubah menjadi HIGH, sementara transistor discharge akan nonaktif, membuat kapasitor mulai mengisi melalui resistor. Durasi pulsa HIGH ini dihitung dengan rumus T = 1.1 × R × C, dan akan tetap HIGH sampai tegangan pada kapasitor mencapai 2/3 Vcc. Setelah itu, komparator threshold mengaktifkan transistor discharge sehingga kapasitor dikosongkan dan output kembali menjadi LOW, menandakan pulsa telah selesai. Mode ini sangat cocok digunakan pada rangkaian timer jeda, sensor sentuh, debounce tombol, sistem alarm, trigger counter, dan berbagai aplikasi yang membutuhkan pulsa satu kali dengan waktu yang stabil dan presisi.

 L   LED

LED (Dioda Pemancar Cahaya) adalah komponen semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika dialiri arus maju (forward bias). LED digunakan secara luas sebagai indikator, pencahayaan, dan tampilan.

Prinsip Kerja

Ketika arus mengalir dari anoda (+) ke katoda (–), elektron dan hole bertemu di persambungan p–n dan menghasilkan energi dalam bentuk foton (cahaya).

LED hanya menyala jika diberi tegangan maju (bias forward) dan padam jika dibias terbalik (reverse bias).

Karakteristik

• Tegangan kerja: 1,8V – 3,3V (tergantung warna)

• Arus kerja: 10–20 mA

• Diperlukan resistor pembatas arus agar LED tidak rusak.

Kegunaan

• Sebagai indikator on/off rangkaian

• Tampilan output pada sistem digital

• Display angka atau huruf (7-segment LED)

• Pencahayaan dan dekorasi

8.     Buzzer

Buzzer adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai pengubah sinyal listrik menjadi suara. Komponen ini sering digunakan sebagai indikator bunyi pada berbagai alat elektronik, seperti alarm, timer, atau sistem peringatan.

Prinsip Kerja

Buzzer bekerja berdasarkan getaran membran logam tipis akibat adanya arus listrik. Saat tegangan diberikan, medan magnet di dalam buzzer berubah dan menyebabkan membran bergetar cepat sehingga menghasilkan suara.
Terdapat dua jenis utama buzzer:

• Buzzer Aktif → Sudah memiliki rangkaian osilator di dalamnya. Cukup diberi tegangan DC (biasanya 5V) untuk menghasilkan bunyi.
• Buzzer Pasif → Tidak memiliki osilator internal, sehingga memerlukan sinyal frekuensi AC atau PWM dari rangkaian eksternal untuk menghasilkan suara.

Kegunaan

• Indikator alarm atau peringatan.

• Penanda status sistem digital (contohnya output HIGH menghasilkan bunyi).

• Aplikasi mikrokontroler seperti Arduino untuk menghasilkan nada atau bunyi notifikasi.

9.     Gerbang OR
Gerbang OR adalah gerbang logika dasar yang menghasilkan logika 1 (HIGH) jika salah satu atau lebih input-nya bernilai 1.
Simbolnya menyerupai panah melebar dan merupakan representasi dari operasi penjumlahan logika (logical addition).

Tabel Kebenaran

Input A	Input B	Output Y = A + B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Persamaan Logika

$$Y=A+B$$

10.  Gerbang AND

Gerbang AND adalah gerbang logika dasar yang menghasilkan logika 1 (HIGH) hanya jika semua input-nya bernilai 1.
Simbolnya berbentuk seperti setengah lingkaran dan merepresentasikan perkalian logika (logical multiplication).

Tabel Kebenaran

Input A	Input B	Output Y = A · B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Persamaan Logika= Y=A.B

5. Prosedur Percobaan[kembali]

Fungsi utama:

1. Sensor infrared (IR module) menghasilkan pulsa saat bola lewat → pulsa ini menjadi sinyal count untuk IC counter (digit satu dan digit puluhan).

2. Sensor gas (MQ-2) mendeteksi asap/rokok → jika terdeteksi, papan skor akan langsung berhenti (menonaktifkan penghitungan/pulse ke counter).

3. Output counter (BCD) di-decode oleh IC 7447 → menampilkan angka pada 7-segment common-anode

1. Daftar komponen utama

• Sensor infrared module (IR obstacle / break beam module) — sebagai detektor bola.

• Sensor gas MQ-2 (modul MQ2 dengan Vcc, GND, AO/DO).

• IC komparator LM358 (untuk membandingkan tegangan output MQ-2 dengan ambang).

• Potensiometer 10 kΩ (untuk set threshold MQ-2).

• IC counter up/down 1 digit (mis. 74LS192 atau 74HC192) — 2 buah untuk dua digit (satuan & puluhan).

• IC BCD→7seg decoder/driver 7447 — 2 buah (untuk tiap digit).

• Seven-segment display common-anode — 2 buah.

• Gerbang logika AND (1 gate) — bisa pakai 74HC08 (AND).

• Gerbang NOT/inverter (jika perlu) — mis. 74HC04 atau gunakan gerbang internal/komparator invert.

• Resistor pull-up 10 kΩ — beberapa buah.

• Resistor seri segmen (220 Ω tiap segmen) jika tidak ada pembatas di 7-seg.

• Resistor beban sensor MQ2 (RL) ~ 10 kΩ (sesuai datasheet modul).

• Kapasitor decoupling 0,1 µF di supply IC.

• Push-button untuk reset/manual clear.

• Breadboard/PCB, kabel jumper, sumber 5V stabil.

2. Blok fungsional dan alur sinyal

1. IR Module → menghasilkan sinyal digital (HIGH/LOW) saat terdeteksi/terganggu → melalui rangkaian debouncing/conditioning → menuju input CLOCK pada IC counter (digit satu).

2. Counter digit satu (U1) — menerima pulse dari IR → menaikkan Q0..Q3 (BCD). Bila overflow dari 9 → gunakan ripple carry / TCU/TCO untuk menaikkan counter puluhan (U2).

3. Outputs Q0..Q3 (U1, U2) → masuk ke IC 7447 (A,B,C,D) → 7447 menggerakkan 7-segment (ingat 7447 output aktif-LOW, gunakan seven-segment common-anode).

4. MQ-2 → keluaran analog (AO) → masuk ke LM358 comparator dengan referensi dari potensiometer → keluaran komparator = GAS_OK (HIGH saat aman, LOW saat asap terdeteksi) — atau sebaliknya tergantung koneksi.

5. GAS_OK dipakai untuk mengontrol jalur clock pulse menuju counter: letakkan sinyal GAS_OK pada salah satu input gerbang AND bersama sinyal pulsa dari IR. Jika GAS_OK = LOW (asap terdeteksi) → output AND = LOW → clock tertahan → skor tidak bertambah.

6. Tombol reset = mem-clear counter (pin CLR/PL pada 74xx192).

3. Koneksi detail & catatan penting

Catatan: aku jelaskan koneksi logis (sinyal). Untuk nomor pin khusus (mis. pin 1,2,3 IC), cek datasheet IC yang kamu gunakan (74LS192 vs 74HC192 punya pinout berbeda sedikit).

A. Power & ground

• Semua IC: Vcc = +5V (stabil), GND = 0V. Pasang decoupling 0.1µF dekat tiap IC.

• MQ-2: Vcc = 5V (perhatikan waktu pemanasan sensor sebelum kalibrasi ~24 jam di beberapa kondisi), RL pada modul diatur sesuai datasheet (biasanya sudah disertakan di modul).

B. IR Module → Clock conditioning

• IR module digital output → resistor pull-up 10k (jika modul open-collector) → masukkan ke rangkaian debouncing (RC sederhana + Schmitt trigger) atau langsung ke gerbang AND jika modul sudah bersih.

• Tambahkan rangkaian monostable (op-amp/555 atau R-C + Schmitt) bila pulsa terlalu bising. Tujuan: hasilkan satu pulsa bersih per bola lewat.

C. Clock gating (mekanisme penghentian)

• IR_pulse AND GAS_OK → hasil = CLOCK_EN.

• CLOCK_EN → masuk ke input CLK counter (UP clock pada 74xx192).

• Kalau GAS_OK LOW (asap terdeteksi), maka CLOCK_EN = LOW → clocks tidak sampai ke counter → penghitungan berhenti.

D. MQ-2 → Comparator (LM358)

• MQ-2 AO → ke pin non-inverting (+) input LM358.

• Potensiometer (10k) sebagai pembagi tegangan ke pin inverting (−) → set threshold.

• Output LM358 = GAS_DETECT (digital).

• Jika output LM358 = HIGH mewakili kondisi aman dan LOW = asap, maka hubungkan output ini ke gerbang AND (sebagai GAS_OK). Jika kebalik, gunakan inverter.

E. Counter → 7447 → 7-segment

• Q0..Q3 dari counter (LSB→MSB) → input A,B,C,D 7447.

• 7447 outputs (a..g) aktif-LOW → sambungkan ke katoda segmen pada seven-segment common-anode melalui resistor 220Ω. (Karena 7447 aktif-LOW, pastikan seven-seg tipe common-anode. Anoda di +5V.)

• Hubungkan RBI / RBO / LT pada 7447 sesuai kebutuhan:

  • LT (lamp test) biasanya tarik HIGH agar normal;

  • RBI/RBO gunakan jika multi-digit untuk blanking leading zero jika diinginkan.

F. Reset / Clear

• Tombol reset ke pin CLR / PL pada counter → saat ditekan, set counter ke 0 (tampilkan 00). Beri pull-up/pull-down sesuai datasheet.

4. Skema logika sederhana (pseudo-wiring)

1. IR_OUT → (debounce) → input1 of AND gate.

2. LM358_OUT (GAS_OK) → input2 of AND gate.

3. AND_OUT → CLK U1 (digit satu).

4. Ripple carry dari U1 → Clock/U/CARRY input U2 (digit puluhan).

5. Q0..Q3 U1 → 7447 digit satu → Seven-seg satu.

6. Q0..Q3 U2 → 7447 digit dua → Seven-seg dua.

7. Reset button → CLR pins of U1 & U2.

5. Langkah perakitan & pengujian (flow)

1. Siapkan catu daya 5V stabil, pasang decoupling.

2. Pasang IC counter & 7447, hubungkan Vcc & GND.

3. Sambungkan Q outputs counter ke input 7447 (per digit). Periksa koneksi logika.

4. Hubungkan anoda seven-seg ke +5V; segmen ke output 7447 via resistor 220Ω. Nyalakan, lakukan tes manual untuk menampilkan angka 0 (atur PL/CLR).

5. Pasang IR module, lakukan simulasi: interrupt/putuskan beam → lihat pulsa ke counter (bisa dengan LED/oscilloscope). Pastikan setiap trigger menaikkan angka 1.

6. Pasang MQ-2 & LM358. Set potensiometer ke posisi rendah (aman), pastikan LM358_OUT = GAS_OK yang mengizinkan clock.

7. Simulasikan asap (argument: dekatkan rokok / sumber asap kecil) — perhatikan LM358_OUT berubah → AND gate memblokir clock → scoreboard berhenti (angka tidak bertambah).

8. Kalibrasi ambang MQ-2 dan debounce IR sampai respons stabil.