Elektronikindo.com – √ Skema Rangkaian Lampu Running LED Animasi Sederhana. Artikel ini akan membahas tentang skema rangkaian lampu running LED animasi sederhana, yang merupakan proyek elektronik yang menarik dan mudah untuk dipraktikkan. Lampu running LED sering digunakan dalam berbagai aplikasi dekorasi atau sebagai indikator visual dalam proyek-proyek elektronik.
Dalam skema ini, kita akan memanfaatkan beberapa komponen dasar seperti LED, resistor, dan IC kontrol untuk menciptakan efek cahaya yang bergerak secara dinamis. Rangkaian ini dapat menjadi pilihan yang ideal bagi para pemula yang ingin belajar lebih lanjut tentang pengendalian LED dan pemrograman dasar.
Dengan menggunakan komponen yang relatif murah dan mudah ditemukan, siapa pun bisa merakit rangkaian lampu running LED animasi sederhana ini di rumah atau di workshop. Dalam artikel ini, langkah demi langkah akan dijelaskan cara merancang, menyusun, serta menghubungkan setiap bagian dari rangkaian tersebut. Selain itu, kami juga akan membahas beberapa teknik untuk meningkatkan efek visual dari lampu running LED ini agar menghasilkan tampilan yang lebih menarik dan profesional.
Apa itu Running LED?
Running LED adalah suatu rangkaian yang dirancang untuk menghasilkan efek cahaya bergerak atau berjalan pada sebuah deretan LED. Efek ini biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari dekorasi visual hingga indikator dalam peralatan elektronik.
Pada dasarnya, Running LED menggunakan teknologi pemrograman sederhana atau pengendalian rangkaian elektronik untuk menyalakan LED satu per satu secara berurutan, menciptakan tampilan yang seolah-olah cahaya bergerak dari satu titik ke titik lainnya. Skema ini seringkali diimplementasikan menggunakan beberapa IC (Integrated Circuit) dan komponen pasif seperti resistor, kapasitor, dan potensiometer untuk mengatur frekuensi dan kontrol cahaya.
Untuk mewujudkan efek Running LED, salah satu komponen penting yang digunakan adalah IC CMOS MC14017, yang berfungsi sebagai decade counter. IC ini memiliki karakteristik untuk mengaktifkan salah satu output bit-nya saja, memberikan arus listrik sebesar 10mA pada setiap output, yang cukup untuk menyalakan sebuah LED dengan kecerahan yang optimal.
Keunggulan dari IC CMOS ini adalah kemampuannya untuk beroperasi dalam rentang tegangan yang cukup luas, mulai dari 3.0 VDC hingga 18 VDC. Pada aplikasi otomotif, misalnya, sering dipilih tegangan 12VDC agar sesuai dengan sistem kelistrikan kendaraan.
Selain itu, untuk menghasilkan pulsa clock yang dibutuhkan untuk mengontrol urutan cahaya, digunakan IC CMOS gerbang NAND MC14011. Keberadaan potensiometer R3 memungkinkan pengguna untuk mengatur frekuensi output dari osilator clock, sehingga efek cahaya yang dihasilkan dapat disesuaikan dengan keinginan, baik dari segi kecepatan maupun intensitas gerakan LED.
Prinsip Kerja Rangkaian Running LED
Rangkaian osilator clock dibangun menggunakan IC MC14011, resistor R2, potensiometer R3, dan kapasitor C2. Frekuensi kerja osilator ini dapat diatur dengan menyesuaikan nilai resistansi potensiometer R3. Jika kecepatan pulsa clock dirasa terlalu cepat, kapasitor C2 dapat diperbesar untuk memperlambat frekuensi kerjanya.
Rangkaian C1 dan R1 berfungsi untuk mereset IC MC14017 pada saat power-up. Ketika rangkaian pertama kali dihidupkan, kapasitor C1 mulai mengisi muatannya, yang kemudian menghasilkan tegangan pada resistor R1, menyebabkan MC14017 melakukan reset. Setelah beberapa waktu, kapasitor C1 terisi penuh dan tegangan di R1 menurun menuju 0 volt, sehingga MC14017 keluar dari kondisi reset dan mulai bekerja. Pada titik ini, output Q0 akan aktif, diikuti oleh Q1 setelah IC MC14017 menerima pulsa clock. Setelah menerima 10 kali pulsa clock, MC14017 akan otomatis melakukan reset dan kembali ke kondisi awal, dengan Q0 aktif kembali.
Saklar SW1 dan SW2 digunakan untuk mengatur operasi dari running LED. Jika kedua saklar dalam posisi terbuka, tidak ada LED yang bergerak dan semua LED akan berhenti pada posisi terakhir. Jika saklar SW1 ditutup, maka hanya LED D11 hingga D20 yang akan bergerak, sedangkan jika hanya saklar SW2 yang ditutup, maka hanya LED D1 hingga D10 yang bergerak. Namun, jika kedua saklar ini ditutup bersamaan, semua LED akan bergerak secara bersamaan.
Skematik Rangkaian
1. Rangkaian Dasar menggunakan 2 LED
Cara Kerja:
- IC NE 555 menghasilkan pulsa digital (clock): IC NE 555 berfungsi sebagai penghasil pulsa digital yang berfungsi sebagai clock untuk mengendalikan lampu LED. Pulsa yang dihasilkan memiliki perioda yang ditentukan oleh kombinasi nilai resistor VR1, resistor R2, dan kapasitor C2. Pin 3 pada IC NE 555 akan menghasilkan sinyal logika HIGH dan LOW secara bergantian. Dengan kata lain, IC ini secara kontinu mengubah status output dari HIGH ke LOW dan sebaliknya, menciptakan pulsa digital yang dapat digunakan untuk mengatur urutan penyalaan lampu LED.
- Lampu D1 terhubung dengan VCC melalui resistor R3: Lampu D1 disusun sedemikian rupa sehingga ia terhubung dengan sumber tegangan VCC melalui resistor R3. Lampu D1 akan menyala ketika pin 3 pada IC NE 555 menghasilkan sinyal logika LOW. Pada kondisi ini, aliran arus melalui resistor R3 akan mengalir ke lampu D1, mengaktifkan LED tersebut untuk menyala. Sifat dari rangkaian ini memungkinkan lampu D1 untuk menyala saat pin 3 IC berlogika LOW.
- Lampu D2 terhubung dengan Ground melalui R4: Sebaliknya, lampu D2 terhubung ke ground melalui resistor R4. Lampu D2 akan menyala ketika pin 3 IC berlogika HIGH. Pada kondisi ini, aliran arus akan mengalir melalui resistor R4 menuju lampu D2, mengaktifkan LED tersebut untuk menyala. Rangkaian ini memastikan bahwa lampu D2 hanya menyala ketika pin 3 IC berada pada kondisi HIGH, menciptakan pola nyala dan mati yang berlawanan dengan lampu D1.
- Pin 3 IC menghasilkan logika HIGH dan LOW secara bergantian: Pin 3 pada IC NE 555 menghasilkan sinyal logika HIGH dan LOW secara bergantian dan terus-menerus. Akibatnya, lampu D1 dan D2 akan menyala dan mati secara bergantian. Ketika pin 3 IC berlogika LOW, lampu D1 menyala dan lampu D2 mati. Sebaliknya, ketika pin 3 IC berlogika HIGH, lampu D2 menyala dan lampu D1 mati. Proses ini akan terus berlangsung dengan pola nyala-mati yang teratur, menghasilkan efek lampu yang beralih secara terus-menerus antara D1 dan D2.
2. Rangkaian Animasi LED Berjalan Menggunakan 10 Lampu
Cara Kerja:
- IC NE 555 menghasilkan pulsa digital (clock): IC NE 555 berfungsi untuk menghasilkan pulsa digital yang berfungsi sebagai clock atau sinyal pemicu dalam rangkaian ini. Perioda pulsa digital ini ditentukan oleh kombinasi nilai resistor VR1, resistor R2, dan kapasitor C2, yang mengatur kecepatan atau frekuensi dari pulsa yang dihasilkan. Pada setiap siklusnya, pin 3 pada IC NE 555 akan menghasilkan sinyal logika HIGH dan LOW secara bergantian. Sinyal ini berfungsi sebagai dasar untuk mengontrol rangkaian berikutnya dalam sistem.
- Sinyal clock diteruskan ke pin 14 IC 4017: Sinyal clock yang dihasilkan oleh IC NE 555 kemudian diteruskan ke pin 14 pada IC 4017, yang merupakan IC Decade Counter. Setiap kali IC 555 menghasilkan sinyal logika HIGH, IC 4017 akan merespons dengan mengaktifkan salah satu outputnya, mulai dari Q0 hingga Q10, secara bergantian atau bergeser (shift). Proses pengaktifan output secara bergantian ini memberikan kontrol yang tepat pada urutan penyalaan LED. Output-output tersebut dihubungkan langsung ke LED, yang akan menyala satu per satu, tergantung pada urutan sinyal yang diterima.
- LED terhubung ke Ground melalui resistor R3: Masing-masing LED yang terhubung ke output IC 4017 dipasangkan dengan resistor R3, yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir ke LED agar tidak merusaknya. Ketika output IC 4017 menghasilkan logika HIGH pada pin yang sesuai, arus akan mengalir melalui resistor R3 dan menyalakan LED yang terhubung. Proses ini terjadi secara bergantian, sehingga LED D1 hingga D10 akan menyala satu per satu mengikuti urutan dari output IC 4017. Dengan cara ini, LED akan menyala dan mati secara teratur, menciptakan efek lampu yang bergerak atau berurutan, sesuai dengan frekuensi dan urutan sinyal yang diberikan oleh IC NE 555.
3. Rangkaian Animasi LED Berjalan Kustom
Cara Kerja:
- IC NE 555 menghasilkan pulsa digital (clock): IC NE 555 bertindak sebagai pembangkit pulsa digital yang berfungsi sebagai clock untuk mengendalikan urutan pengaktifan LED. Perioda pulsa ini ditentukan oleh nilai resistor VR1, resistor R1, dan kapasitor C2 yang membentuk rangkaian osilator pada IC NE 555. Dengan pengaturan nilai-nilai komponen ini, kita dapat mengontrol kecepatan pulsa yang dihasilkan oleh IC, sehingga mempengaruhi frekuensi atau tempo dari perubahan status output. Pin 3 pada IC 555 menghasilkan logika HIGH dan LOW secara bergantian yang membentuk pulsa digital untuk mengatur rangkaian berikutnya.
- Sinyal clock diteruskan ke pin 14 IC 4017: Sinyal clock yang dihasilkan oleh IC NE 555 diteruskan ke pin 14 pada IC 4017, yaitu IC decade counter yang mengatur pengaktifan output secara bergantian. Setiap kali IC NE 555 menghasilkan logika HIGH, IC 4017 akan mengaktifkan outputnya secara bergantian, mulai dari Q0 hingga Q10. Output-output ini saling berurutan dan terhubung ke LED. Karena pengaktifan output dilakukan secara bergantian, LED yang terhubung akan menyala satu per satu, menciptakan efek cahaya bergerak yang teratur sesuai dengan pulsa clock dari IC NE 555.
- Pin register bergantian mendapatkan logika HIGH dari Q0 hingga Q5: IC 4017 mengalirkan logika HIGH ke pin-pinnya mulai dari Q0 hingga Q5 secara berurutan. Ketika satu pin mendapat logika HIGH, LED yang terhubung ke pin tersebut akan menyala. Namun, ketika output Q6 pada IC 4017 berlogika HIGH, sebuah reset akan terjadi melalui pin 15, yang mengembalikan rangkaian ke kondisi awal. Reset ini membuat shift register IC 4017 kembali ke output Q0, memulai urutan pengaktifan LED dari awal lagi. Proses ini memungkinkan urutan LED bergerak terus menerus dalam satu siklus yang terulang, dengan setiap LED menyala secara bergantian.
- LED terhubung ke Ground melalui resistor R3: Setiap LED terhubung ke ground melalui resistor R3, yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir ke LED dan mencegah kerusakan pada komponen tersebut. Ketika salah satu output IC 4017 memberikan logika HIGH, LED yang terhubung akan menyala. LED akan menyala bergantian sesuai dengan urutan yang ditentukan oleh sinyal clock dari IC NE 555. Pada umumnya, LED akan menyala dari D1 hingga D6, namun jumlah LED yang digunakan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.
- Penambahan atau pengurangan jumlah LED: Jumlah LED yang digunakan dalam rangkaian dapat disesuaikan, dengan jumlah minimum dua LED dan jumlah maksimum sepuluh LED. Kunci utama untuk mengatur jumlah LED yang aktif terletak pada pin 15, yang berfungsi sebagai pin reset untuk IC 4017. Ketika IC 4017 mencapai output Q6, reset akan diaktifkan dan shift register akan kembali ke kondisi awal (Q0). Dengan mengubah jumlah LED yang terhubung ke output IC 4017 dan memanfaatkan reset ini, kita dapat menyesuaikan jumlah LED yang menyala dalam urutan bergerak sesuai dengan keinginan.
BACA JUGA :
- √ Skema Rangkaian Amplifier Mini LM 386 Watt Sederhana
- √ Skema Rangkaian Pengatur Kecepatan (Dimmer) Kipas Angin 220V
- √ Cara Membuat Skema Rangkaian Elektronika Yang Tepat
- √ Skema Rangkaian Power Supply Regulator 12V 5A CT
Penutup
Sebagai penutup, skema rangkaian lampu running LED animasi sederhana ini menawarkan cara yang efektif dan menyenangkan untuk memahami dasar-dasar elektronika, terutama dalam pengendalian LED dan penggunaan IC dalam rangkaian digital.
Dengan menggunakan IC NE 555 sebagai pembangkit pulsa clock dan IC 4017 sebagai decade counter, rangkaian ini dapat menghasilkan efek cahaya yang bergerak secara dinamis, yang sangat cocok untuk aplikasi dekorasi atau sebagai indikator visual.
Selain itu, dengan sedikit modifikasi pada komponen seperti resistor, kapasitor, dan jumlah LED, kalian dapat menyesuaikan rangkaian ini sesuai dengan kebutuhan atau kreativitas pribadi.
Proyek ini juga memberikan pengalaman langsung dalam merancang rangkaian elektronik sederhana yang dapat diterapkan dalam berbagai proyek DIY.
Meski sederhana, pemahaman tentang cara kerja rangkaian ini membuka peluang untuk eksplorasi lebih lanjut dalam dunia elektronika, seperti pengendalian waktu dan urutan dalam rangkaian digital.
Dengan sedikit latihan dan eksperimen, kalian dapat memperluas konsep ini menjadi lebih kompleks atau menciptakan proyek-proyek lain yang lebih menantang.
Demikianlah artikel elektronikindo.com yang membahas tentang √ Skema Rangkaian Lampu Running LED Animasi Sederhana. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimkasih telah membaca artikel ini.
