Belajar Dekoder Matriks, LED, dan Kristal Cair

Dekoder Matriks-Titik

Untuk memperagakan angka desimal dengan pembacaan matriks-titik, LED yang dibu-tuhkan tidak dinyalakan secara serentak (iihat Gambar 3-10). Biasanya, LED ini diaktif-kan baris demi baris secara cepat. Sebagai contoh, pada Gambar 3-10 kita mulai menge-tanahkan baris LED horisontal pertama dan menerapkan tegangan-tegangan pada kolom vertikal yang sesuai. Setelah suatu peragaan singkat, baris LED kedua diketanahkan, dan tegangan diterapkan pada kolom-kolom tertentu. Kita lanjutkan hal ini pada baris-baris selebihnya dan kemudian mengulanginya kembali. Bila proses ini diulang secara cukup cepat, suatu alfanumerik akan diperagakan tanpa kedipan.

Rangkaian yang mendrive matriks titik cukup rumit karena harus mengulas (scan) baris-baris horisontal dan pada scat yang sama menerapkan tegangan-tegangan pada ko-lorn yang sesuai. Secara umurn, pencacah lingkar (Ring Counter) (Bab 9) mengulas baris-baris horisontal, sedang memori hanya-terbaca (Read only memory) (Bab 12) menerap-kan tegangan pada kolom-kolom vertikal.

LED dan Krstal Cair

Dioda pengemisi-cahaya (LED) dan kristal cair (LC) merupakan piranti-piranti peraga yang paling banyak digunakan. Bagian ini membahas masing-masing piranti tersebut

LED

D_al= dioda berprategangan-maju, elektron-elektron bebas melintasi sambungannya d_an jatuh ke dalam lubang-lubang (holes). Pada scat keduanya berekombinasi (berga-bung p kembali),

elektron-elektron bebas ini meradiasikan energi karena mereka jatuh dari eringkatenergi tinggi ke peringkat energi rendah. Dalam dioda penyearah energi ini lepas sebagai panas, namun dalam LED energi ini meradiasikan cahaya. Dengan menggunakan unsur-unsur seperti Qallium, arsen, dan fosfor, pembuatnya dapat mem-p_roduksi LED yang meradiasikan cahaya merah, hijau, kuning, jingga, maupun infra-merah (tak tampak). LED yang menghasilkan radiasi tampak digunakan dalam peraga instrumen, kalkulator, jam digital, dan sebagainya. LED inframerah diterapkan pada sistem tanda-bahaya-pencuri (burglar-alarm) dan bidang-bidang lain yang membutuhkan radiasi tak-tampak.

Keuntungan LED adalah usianya yang panjang (lebih dari 20 tahun), tegangan ren-dah (1 sampai 2 V), dan pergantian hidup-mati yang cepat (nanodetik).

Kristal Cair

Kristal cair adalah keadaan zat antara padat dan cair. Karakteristik kristal cair adalah molekul silindrisnya yang panjang, seperti terlihat pada Gambar 3-11a. Jajaran molekul semacam ini dapat terjadi dalam jangkauan suhu yang terbatas yakni sekitar 0 sampai 50^°C pada kebanyakan piranti yang tersedia.

Peragaan hamburan-dinamis (dynamic-scattering) terdiri dari dua keping gelas dengan kristal cair di antaranya. Biasanya, keping belakang dilapisi dengan lapisan bahan penghantar tipis, tembus cahaya. Keping depan mempunyai lapisan penghantar terfoto sketsa (photoetched), seperti suatu poly tujuh-ruas. Bila tak ada tegangan antara kedua keping, molekul-molekul kristal cair menjajarkan did baik tegak lurus maupun sejajar keping-keping gelas dan terlihat tembus cahaya. Sebagai contoh, Gambar 3-1 lb mem-perlihatkan molekul-molekul tegak lurus terhadap keping. Dalam hal ini, peragaan ber-sifat tembus cahaya. Namun bila suatu tegangan diterapkan antara kedua keping seperti terlihat pada Gambar 3-1 lc

Warna putih susu. Jika tegangan. dilepaskan, molekul-molekul kembali teijajar secara

tegak lurus terlihat pada Gambar 3-1 lb dan peragaan kembali terlihat tembus cahaya. Peraga hamburan-dinamis semacam ini menghasilkan karakter-karakter terang pada latar belakang gelap.

Peraga dampak-medan (field-effect) lebih rumit. Piranti ini mempunyai keping-keping gelas, kristal cair, dan pemolarisasi (polarizers). Jenis peraga ini menghasilkan karakter-karakter gelap pada latar belakang terang. Keuntungannya adalah konsumsi dayanya yang rendah serta tegangan kerjanya yang lebih rendah daripada peraga ham-buran dinamis.

Pada umumnya, peraga kristal-cair mengkonsumsi daya jauh lebih rendah daripada peraga LED. Secara umum, peraga kristal-cair menarik arus dalam orde nanoampere dari penyedia dibandingkan LED yang menarik dalam orde miliampere. Akibat arus yang rendah ini, Anda dapat menggunakan rangkaian CMOS sebagai pendrive langsung bagi peraga kristal-cair. Kerugian kristal cair adalah matinya yang lambat, sulit diamati di bawah penerangan lingkungan yang tak memadai, serta jangkauan suhu yang terbatas.

Share this post