Sistem Digital Tugas Besar

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Example

6. Problem

7. Soal Latihan

8. Percobaan

9. Link Download

Tugas Besar Kontrol Hasil Pertandingan Bola Basket

1. Pendahuluan[Kembali]

Perkembangan teknologi elektronika dan sistem digital telah memungkinkan berbagai aktivitas manusia dilakukan secara otomatis, termasuk dalam bidang olahraga. Pada pertandingan bola basket, pencatatan skor, waktu pertandingan, serta pelanggaran pemain merupakan informasi penting yang harus dipantau secara akurat dan real-time. Umumnya proses tersebut masih dilakukan secara manual oleh petugas meja pertandingan, sehingga berpotensi terjadi kesalahan pencatatan akibat faktor manusia.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dirancang suatu sistem Kontrol Hasil Pertandingan Bola Basket berbasis sensor dan rangkaian digital. Sistem ini memanfaatkan beberapa jenis sensor untuk mendeteksi berbagai kejadian yang terjadi selama pertandingan. Sensor inframerah digunakan untuk mendeteksi bola yang masuk ke dalam ring sehingga skor dapat dihitung secara otomatis. Sensor jarak digunakan untuk menentukan apakah tembakan berasal dari area tiga poin atau tidak. Selain itu, sensor getaran dimanfaatkan untuk mendeteksi benturan antar pemain yang dapat dikategorikan sebagai pelanggaran (foul).

Sistem juga dilengkapi dengan sensor suara yang berfungsi mendeteksi peluit wasit sebagai tanda dimulainya permainan serta sensor sentuh yang digunakan untuk mengaktifkan waktu pertandingan secara manual. Seluruh data yang diperoleh dari sensor akan diproses oleh rangkaian logika digital dan counter, kemudian ditampilkan pada papan skor digital berupa informasi skor tim, waktu pertandingan, dan jumlah pelanggaran yang terjadi.

Dengan adanya sistem ini, proses pencatatan hasil pertandingan dapat dilakukan secara lebih cepat, akurat, dan efisien. Selain itu, rangkaian ini juga menjadi contoh penerapan sensor, counter, dan logika digital dalam suatu sistem otomasi yang terintegrasi.

2. Tujuan[Kembali]

Memahami prinsip kerja sistem kontrol hasil pertandingan bola basket berbasis sensor dan logika digital.

Mempelajari fungsi dan karakteristik masing-masing sensor yang digunakan dalam sistem.

Memahami proses pendeteksian skor, waktu pertandingan, dan pelanggaran secara otomatis.

Menganalisis hubungan antara sinyal masukan (input) dan keluaran (output) pada sistem.

Memahami penerapan counter, gerbang logika, dan display digital dalam sistem monitoring pertandingan olahraga.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Komponen Input

1. Touch Sensor

Touch Sensor merupakan sensor elektronik yang digunakan untuk mendeteksi adanya sentuhan pada permukaannya. Sensor ini bekerja dengan memanfaatkan perubahan kapasitansi atau perubahan logika ketika terjadi kontak antara jari pengguna dengan area sensor. Dibandingkan sakelar mekanik, touch sensor memiliki respon yang lebih cepat dan umur pakai yang lebih panjang karena tidak memiliki kontak mekanik yang sering mengalami keausan.

Pada rangkaian kontrol hasil pertandingan bola basket, touch sensor digunakan sebagai tombol elektronik untuk memulai waktu pertandingan. Ketika sensor disentuh oleh operator, sensor akan menghasilkan sinyal logika yang diteruskan ke rangkaian kontrol sehingga timer pertandingan mulai bekerja dan waktu pertandingan mulai dihitung.

Fungsi pada sistem:

Memulai waktu pertandingan.
Memberikan sinyal aktivasi timer.
Sebagai kontrol manual operator pertandingan.

2. Sound Sensor

Sound Sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi gelombang suara dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini biasanya terdiri dari mikrofon dan rangkaian penguat yang mampu mendeteksi perubahan intensitas suara di lingkungan sekitar.

Pada sistem kontrol hasil pertandingan bola basket, sound sensor digunakan untuk mendeteksi suara peluit wasit sebagai penanda dimulainya permainan. Ketika suara peluit diterima oleh sensor dengan intensitas tertentu, sensor akan menghasilkan sinyal keluaran yang diteruskan ke rangkaian logika sehingga sistem dapat mengaktifkan pencacahan waktu pertandingan secara otomatis.

Fungsi pada sistem:

Mendeteksi suara peluit wasit.
Mengaktifkan sistem pertandingan.
Membantu sinkronisasi waktu permainan.

3. Vibration Sensor

Vibration Sensor atau sensor getaran merupakan sensor yang berfungsi mendeteksi adanya getaran atau benturan fisik. Sensor ini mengubah energi mekanik akibat getaran menjadi sinyal listrik yang dapat diproses oleh sistem digital.

Pada rangkaian ini, vibration sensor digunakan untuk mendeteksi benturan antar pemain yang dapat dikategorikan sebagai foul atau pelanggaran. Ketika terjadi benturan dengan intensitas tertentu, sensor akan menghasilkan sinyal yang selanjutnya diproses oleh rangkaian logika untuk memberikan informasi adanya pelanggaran selama pertandingan.

Fungsi pada sistem:

Mendeteksi benturan antar pemain.
Menjadi indikator terjadinya foul.
Memberikan informasi pelanggaran kepada sistem.

4. Infrared Sensor

Infrared Sensor merupakan sensor yang bekerja dengan memanfaatkan pancaran cahaya inframerah untuk mendeteksi keberadaan suatu objek. Sensor ini terdiri dari pemancar inframerah (IR Transmitter) dan penerima inframerah (IR Receiver). Ketika terdapat objek yang memotong jalur cahaya inframerah, kondisi keluaran sensor akan berubah dan menghasilkan sinyal deteksi.

Pada sistem kontrol hasil pertandingan bola basket, sensor inframerah dipasang pada area ring basket untuk mendeteksi bola yang berhasil masuk ke dalam ring. Saat bola melewati jalur sensor, sistem akan menerima sinyal bahwa telah terjadi skor sehingga counter skor akan bertambah secara otomatis sesuai logika yang diterapkan pada rangkaian.

Fungsi pada sistem:

Mendeteksi bola masuk ke dalam ring.
Mengirimkan sinyal penambahan skor.
Membantu pencatatan poin secara otomatis.

5. Ultrasonic Distance Sensor (HC-SR04)

Sensor ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur jarak suatu objek dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik. Sensor bekerja dengan memancarkan gelombang ultrasonik melalui pin transmitter dan menerima pantulan gelombang tersebut melalui pin receiver. Selisih waktu antara gelombang yang dipancarkan dan diterima kembali digunakan untuk menghitung jarak objek.

Pada sistem kontrol hasil pertandingan bola basket, sensor ini digunakan untuk mendeteksi posisi penembak terhadap ring basket. Informasi jarak yang diperoleh digunakan untuk menentukan apakah tembakan dilakukan dari area tiga poin atau bukan, sehingga sistem dapat memberikan nilai skor yang sesuai.

Fungsi pada sistem:

Mengukur jarak pemain terhadap ring.
Menentukan tembakan 2 poin atau 3 poin.
Mendukung proses penilaian skor secara otomatis.

B. Komponen Proses

1. IC Counter

Counter merupakan rangkaian digital yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang masuk ke sistem. Pada rangkaian kontrol pertandingan bola basket, counter digunakan untuk menghitung skor pertandingan, jumlah foul, serta waktu pertandingan yang sedang berlangsung.

Counter bekerja dengan menerima sinyal dari sensor maupun clock generator. Setiap pulsa yang diterima akan menyebabkan nilai counter bertambah sehingga informasi pertandingan dapat ditampilkan secara real-time.

Fungsi pada sistem:

Menghitung skor pertandingan.
Menghitung waktu pertandingan.
Menghitung jumlah pelanggaran yang terjadi.

2. Gerbang Logika (Logic Gates)

Gerbang logika merupakan komponen digital yang digunakan untuk mengolah data masukan berdasarkan aturan logika tertentu. Gerbang logika yang digunakan pada rangkaian ini antara lain AND, OR, dan NOT.

Gerbang logika berperan penting dalam menentukan kondisi penambahan skor, pengaktifan timer, serta pengolahan data yang berasal dari berbagai sensor sebelum diteruskan ke bagian output.

Fungsi pada sistem:

Mengolah sinyal dari sensor.
Mengatur proses penambahan skor.
Mengendalikan alur kerja sistem.

3. Clock Generator

Clock Generator merupakan komponen yang menghasilkan pulsa periodik sebagai acuan waktu pada sistem digital. Pulsa clock digunakan untuk mengendalikan proses pencacahan pada counter sehingga seluruh sistem dapat bekerja secara sinkron.

Pada rangkaian ini, clock generator digunakan sebagai dasar perhitungan waktu pertandingan yang ditampilkan pada scoreboard digital.

Fungsi pada sistem:

Menghasilkan pulsa waktu.
Menjalankan timer pertandingan.
Menjaga sinkronisasi seluruh sistem.

C. Komponen Output

1. Seven Segment Display

Seven Segment Display merupakan perangkat tampilan digital yang terdiri atas tujuh segmen LED yang dapat menyala dalam kombinasi tertentu untuk membentuk angka 0 hingga 9.

Pada sistem kontrol hasil pertandingan bola basket, seven segment digunakan untuk menampilkan skor masing-masing tim, jumlah foul, dan waktu pertandingan secara real-time sehingga informasi dapat dilihat dengan mudah oleh pemain, wasit, maupun penonton.

Fungsi pada sistem:

Menampilkan skor pertandingan.
Menampilkan waktu pertandingan.
Menampilkan jumlah foul.

2. Scoreboard Digital

Scoreboard digital merupakan tampilan utama yang digunakan untuk menampilkan seluruh informasi pertandingan. Data yang berasal dari counter dan rangkaian logika akan ditampilkan pada scoreboard sehingga kondisi pertandingan dapat dipantau secara langsung.

Pada rangkaian ini, scoreboard menampilkan skor kedua tim, waktu pertandingan yang tersisa, serta informasi tambahan yang berkaitan dengan jalannya pertandingan.

Fungsi pada sistem:

Menampilkan hasil pertandingan secara real-time.
Menampilkan skor kedua tim.
Menampilkan waktu pertandingan dan informasi pendukung lainnya.

D. Sumber Tegangan

Power Supply

Power Supply merupakan sumber energi listrik yang digunakan untuk mengoperasikan seluruh komponen pada rangkaian. Tegangan yang stabil sangat diperlukan agar sensor, counter, gerbang logika, dan display dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami gangguan.

Fungsi pada sistem:

Menyuplai tegangan ke seluruh rangkaian.
Menjaga kestabilan operasi sistem.
Menjadi sumber daya utama perangkat.

4. Dasar Teori[Kembali]

Perkembangan teknologi elektronika dan sistem digital telah memberikan banyak kemudahan dalam berbagai bidang, termasuk bidang olahraga. Salah satu penerapannya adalah pada sistem kontrol hasil pertandingan bola basket yang mampu melakukan pencatatan skor, waktu pertandingan, dan pelanggaran secara otomatis. Sistem ini memanfaatkan berbagai sensor sebagai perangkat masukan (input), rangkaian logika sebagai pengolah data, serta display digital sebagai media penyajian informasi.

Pada pertandingan bola basket, informasi seperti skor, waktu pertandingan, dan jumlah pelanggaran merupakan komponen penting yang menentukan jalannya permainan. Pencatatan secara manual sering kali berpotensi menimbulkan kesalahan akibat keterlambatan pencatatan atau faktor manusia. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem otomatis yang mampu bekerja secara cepat, akurat, dan real-time.

Sistem kontrol hasil pertandingan bola basket pada percobaan ini menggunakan lima sensor utama, yaitu touch sensor, sound sensor, vibration sensor, infrared sensor, dan ultrasonic distance sensor. Kelima sensor tersebut bekerja sama untuk mendeteksi berbagai kejadian yang terjadi selama pertandingan berlangsung.

Touch Sensor

Touch Sensor merupakan sensor elektronik yang berfungsi untuk mendeteksi sentuhan pada permukaannya. Sensor ini bekerja berdasarkan perubahan kapasitansi ketika jari atau benda konduktif menyentuh area sensor. Pada sistem kontrol pertandingan bola basket, touch sensor digunakan sebagai tombol elektronik untuk memulai waktu pertandingan. Ketika sensor disentuh, sistem akan menerima sinyal logika yang digunakan untuk mengaktifkan timer pertandingan.

Sound Sensor

Sound Sensor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gelombang suara dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini biasanya terdiri dari mikrofon dan rangkaian penguat yang memungkinkan pendeteksian suara dengan tingkat sensitivitas tertentu. Pada rangkaian ini, sound sensor digunakan untuk mendeteksi suara peluit wasit sebagai penanda dimulainya permainan. Ketika suara peluit terdeteksi, sistem akan mengaktifkan proses pencacahan waktu pertandingan.

Vibration Sensor

Vibration Sensor atau sensor getaran merupakan sensor yang mampu mendeteksi adanya getaran atau benturan fisik. Sensor ini bekerja dengan mengubah energi mekanik akibat getaran menjadi sinyal listrik yang dapat diproses oleh sistem digital. Dalam rangkaian kontrol hasil pertandingan bola basket, sensor getaran digunakan untuk mendeteksi benturan antar pemain yang dapat dianggap sebagai pelanggaran (foul). Informasi tersebut kemudian diproses dan ditampilkan pada sistem sebagai indikator jumlah pelanggaran yang terjadi selama pertandingan.

Infrared Sensor

Infrared Sensor merupakan sensor yang bekerja menggunakan cahaya inframerah untuk mendeteksi keberadaan suatu objek. Sensor ini terdiri dari pemancar inframerah (transmitter) dan penerima inframerah (receiver). Ketika suatu objek melewati jalur sinar inframerah, kondisi keluaran sensor akan berubah sehingga keberadaan objek dapat dideteksi.

Pada sistem ini, infrared sensor dipasang pada area ring basket untuk mendeteksi bola yang masuk ke dalam ring. Saat bola melewati jalur sensor, sistem akan menghasilkan sinyal yang digunakan untuk menambah skor tim secara otomatis.

Ultrasonic Distance Sensor

Ultrasonic Distance Sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur jarak suatu objek terhadap sensor dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik. Sensor akan memancarkan gelombang ultrasonik kemudian menerima pantulan gelombang tersebut kembali. Selisih waktu antara gelombang yang dipancarkan dan diterima digunakan untuk menghitung jarak objek.

Dalam sistem kontrol pertandingan bola basket, sensor ultrasonik digunakan untuk mendeteksi posisi pemain saat melakukan tembakan. Data jarak yang diperoleh digunakan untuk menentukan apakah tembakan dilakukan dari area dua poin atau area tiga poin sehingga sistem dapat memberikan nilai skor yang sesuai dengan aturan permainan.

Counter Digital

Counter merupakan rangkaian digital yang berfungsi untuk menghitung jumlah pulsa yang diterima. Counter banyak digunakan pada sistem pencacahan karena mampu menyimpan dan menampilkan hasil perhitungan secara otomatis. Pada rangkaian ini, counter digunakan untuk menghitung skor pertandingan, jumlah pelanggaran, serta waktu pertandingan yang sedang berlangsung.

Setiap sinyal yang diterima dari sensor akan diproses dan diteruskan ke counter sehingga nilai yang ditampilkan selalu sesuai dengan kondisi pertandingan yang sebenarnya.

Flip-Flop dan Memori Digital

Flip-flop merupakan rangkaian logika digital yang memiliki kemampuan menyimpan satu bit data. Dalam sistem kontrol hasil pertandingan bola basket, flip-flop digunakan sebagai memori sementara untuk menyimpan kondisi tertentu sebelum data diteruskan ke bagian counter dan display.

Keberadaan memori digital sangat penting karena membantu menjaga kestabilan data sehingga informasi skor, waktu pertandingan, maupun jumlah pelanggaran tidak berubah secara tidak sengaja akibat gangguan sinyal dari sensor.

Gerbang Logika

Gerbang logika merupakan komponen dasar dalam sistem digital yang digunakan untuk mengolah sinyal logika biner berupa logika 0 dan logika 1. Gerbang logika yang digunakan dalam rangkaian ini antara lain gerbang AND, OR, dan NOT.

Gerbang logika berfungsi untuk menentukan keputusan sistem berdasarkan kombinasi masukan yang diterima dari berbagai sensor. Sebagai contoh, sistem hanya akan menambah skor apabila infrared sensor mendeteksi bola masuk ke dalam ring dan sensor jarak menentukan kategori poin yang sesuai.

Seven Segment Display

Seven Segment Display merupakan perangkat output yang digunakan untuk menampilkan angka dalam bentuk digital. Display ini terdiri dari tujuh segmen LED yang dapat dinyalakan dalam kombinasi tertentu untuk membentuk angka 0 hingga 9.

Pada rangkaian kontrol hasil pertandingan bola basket, seven segment digunakan untuk menampilkan skor pertandingan, waktu pertandingan, dan informasi lain yang berkaitan dengan jalannya permainan sehingga dapat dipantau secara langsung oleh pemain, wasit, maupun penonton.

Prinsip Kerja Sistem

Secara keseluruhan, sistem bekerja dengan menerima masukan dari touch sensor, sound sensor, vibration sensor, infrared sensor, dan ultrasonic distance sensor. Data yang diterima dari sensor kemudian diproses oleh rangkaian logika, memori digital, dan counter untuk menghasilkan informasi yang dibutuhkan.

Infrared sensor mendeteksi bola yang masuk ke dalam ring, sensor ultrasonik menentukan nilai poin berdasarkan posisi pemain, vibration sensor mendeteksi pelanggaran, sedangkan touch sensor dan sound sensor digunakan untuk mengaktifkan waktu pertandingan. Seluruh hasil pengolahan data ditampilkan melalui seven segment display dan scoreboard digital sehingga kondisi pertandingan dapat dipantau secara real-time.

Dengan kombinasi sensor dan rangkaian digital tersebut, sistem kontrol hasil pertandingan bola basket mampu melakukan pencatatan skor, waktu pertandingan, dan pelanggaran secara otomatis dengan tingkat akurasi yang lebih baik dibandingkan pencatatan manual.

5. Cara Kerja [Kembali]

Rangkaian ini bekerja secara bertahap dalam menghitung jam dan mengatur transisi antar nilai.

1. Proses Pencacahan oleh IC 74160

Clock masuk ke IC 74160
Counter menghitung satuan jam (units)
Output QA–QD merepresentasikan angka BCD

Contoh:

2. Deteksi Kondisi Maksimum

Gerbang logika memonitor output counter untuk mendeteksi kondisi tertentu, seperti:

Saat mencapai nilai tertentu (misalnya 9 atau kombinasi khusus)

Ketika kondisi terpenuhi:
Sinyal dikirim ke flip-flop

3. Pengaturan Puluhan Jam (Tens of Hours)

Flip-flop JK digunakan untuk:

Menentukan apakah puluhan = 0 atau 1

Contoh:

09 → tetap puluhan 0
10 → flip-flop berubah ke 1

4. Transisi Khusus (11 → 12 → 01)

Ini bagian penting:

Saat mencapai 11:
- Flip-flop AM/PM akan toggle
Saat mencapai 12:
- Sistem reset ke 01

Ini dikontrol oleh kombinasi logika AND dan flip-flop

5. Pengaturan AM/PM

Flip-flop kedua bekerja sebagai toggle:

Setiap siklus tertentu → berubah state


            AM → PM → AM → PM

6. Sinkronisasi Sistem

Semua bagian bekerja berdasarkan:

Clock yang sama
Logika yang saling terhubung

Ini memastikan tidak ada konflik data

6. Example[Kembali]

Example 1

Kondisi:

Pemain melakukan tembakan dari area 2 poin dan bola masuk ke dalam ring.

Proses:

Infrared sensor mendeteksi bola masuk ke ring.
Sensor jarak mendeteksi pemain berada di dalam area 3 poin.
Sistem menentukan nilai skor = 2 poin.
Counter skor bertambah 2.

Hasil:

Skor tim bertambah 2 poin.

Example 2

Kondisi:

Pemain melakukan tembakan dari luar garis 3 poin dan bola masuk ke dalam ring.

Proses:

Infrared sensor mendeteksi bola masuk.
Sensor jarak mendeteksi posisi pemain berada di luar area 3 poin.
Sistem menentukan nilai skor = 3 poin.
Counter skor bertambah 3.

Hasil:

Skor tim bertambah 3 poin.

Example 3

Kondisi:

Wasit meniup peluit untuk memulai pertandingan.

Proses:

Sound sensor mendeteksi suara peluit.
Sinyal diteruskan ke rangkaian logika.
Timer pertandingan mulai aktif.

Hasil:

Waktu pertandingan mulai berjalan.

Example 4

Kondisi:

Terjadi benturan antar pemain.

Proses:

Vibration sensor mendeteksi getaran.
Sistem mengidentifikasi adanya pelanggaran.
Counter foul bertambah satu.

Hasil:

Jumlah foul pada scoreboard bertambah.

7. Problem [Kembali]

Problem 1

Diketahui:

Bola masuk ke dalam ring dan sensor jarak mendeteksi pemain berada pada area 3 poin.

Pertanyaan:

Berapa skor yang ditambahkan oleh sistem?

Jawaban:

Skor yang ditambahkan adalah 3 poin.

Penjelasan:

Karena bola berhasil masuk ke ring dan posisi pemain berada di luar garis 3 poin, maka sistem memberikan nilai 3 poin sesuai aturan permainan bola basket.

Problem 2

Diketahui:

Wasit meniup peluit dan sound sensor berhasil mendeteksinya.

Pertanyaan:

Apa yang terjadi pada sistem?

Jawaban:

Timer pertandingan mulai berjalan.

Penjelasan:

Sound sensor menghasilkan sinyal yang diteruskan ke rangkaian logika sehingga counter waktu mulai melakukan pencacahan.

Problem 3

Diketahui:

Terjadi benturan antar pemain dan vibration sensor aktif.

Pertanyaan:

Apa yang dilakukan sistem?

Jawaban:

Sistem menambah jumlah foul pada scoreboard.

Penjelasan:

Getaran yang diterima sensor dianggap sebagai indikasi pelanggaran sehingga counter foul bertambah.

Soal Pilihan Ganda

Soal 1

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi bola masuk ke dalam ring adalah ...

A. Sound Sensor

B. Touch Sensor

C. Infrared Sensor

D. Vibration Sensor

Jawaban: C

Soal 2

Sensor yang digunakan untuk menentukan tembakan 2 poin atau 3 poin adalah ...

A. Ultrasonic Distance Sensor

B. Touch Sensor

C. Infrared Sensor

D. Sound Sensor

Jawaban: A

Soal 3

Sensor yang digunakan untuk mendeteksi benturan antar pemain adalah ...

A. Touch Sensor

B. Infrared Sensor

C. Vibration Sensor

D. Sound Sensor

Jawaban: C

8. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur

1). Buka aplikasi proteus

2). Pilih komponen yang akan digunakan dalam rangkaian

3). Susunlah komponen sesuai gambar

4). Setelah merangkai seluruh komponen, jalankan simulasi

5). Amatilah simulasi yang sedang berjalan

b. Rangkaian simulasi dan prinsip kerja

A. Infrared Sensor diletakkan pada Ring Basket (Mendeteksi Bola Masuk ke Dalam Ring)

Ketika bola basket melewati ring, sinar inframerah yang dipancarkan oleh sensor infrared akan terhalang sehingga output sensor berubah menjadi logika 1. Sensor kemudian mengeluarkan tegangan sebesar 5 V pada pin keluarannya.

Tegangan keluaran sensor tersebut diumpankan ke kaki non-inverting Op-Amp LM741 (U13) yang disusun sebagai rangkaian voltage follower. Pada rangkaian ini berlaku persamaan:

A_v=\frac{V_o}{V_i}=1

Sehingga tegangan keluaran Op-Amp tetap sebesar 5 V. Tegangan keluaran tersebut kemudian diteruskan ke resistor R1 dan menuju kaki basis transistor BC547.

Karena tegangan basis-emitor transistor mencapai sekitar 0,8 V dan memenuhi syarat aktif transistor (VBE > 0,7 V), maka transistor berada pada kondisi saturasi. Akibatnya arus dari power supply mengalir melalui kumparan relay RL1 sehingga relay aktif.

Ketika relay aktif, kontak relay berpindah posisi dan menghubungkan rangkaian indikator. LED indikator menyala dan buzzer berbunyi sebagai tanda bahwa bola berhasil masuk ke dalam ring. Sinyal yang sama diteruskan menuju rangkaian memori dan counter sehingga skor bertambah secara otomatis pada seven segment display.

B. Ultrasonic Distance Sensor diletakkan pada Area Lapangan (Mendeteksi Tembakan 3 Poin)

Sensor ultrasonik HC-SR04 digunakan untuk mengukur jarak pemain terhadap ring basket. Sensor memancarkan gelombang ultrasonik dan menerima kembali pantulan gelombang tersebut dari objek yang terdeteksi.

Nilai jarak yang diperoleh sensor kemudian menghasilkan tegangan keluaran yang diteruskan menuju Op-Amp LM741 (U5) yang disusun sebagai komparator. Tegangan referensi pada komparator diatur menggunakan potensiometer RV2.

Apabila jarak pemain melebihi batas area tiga poin yang telah ditentukan, maka tegangan pada kaki non-inverting lebih besar dibandingkan tegangan referensi sehingga keluaran Op-Amp menjadi tinggi.

Tegangan keluaran Op-Amp diteruskan melalui resistor R15 menuju basis transistor BC547. Karena tegangan basis-emitor lebih besar dari 0,7 V maka transistor aktif.

Ketika transistor aktif, relay RL4 bekerja dan kontak relay berpindah posisi. Perpindahan kontak relay mengaktifkan LED indikator sebagai tanda bahwa tembakan berasal dari area tiga poin. Sinyal tersebut diteruskan menuju rangkaian logika sehingga ketika bola masuk ke ring, counter akan menambahkan skor sebesar 3 poin.

C. Touch Sensor diletakkan pada Meja Operator (Memulai Waktu Pertandingan)

Touch sensor digunakan sebagai tombol elektronik untuk memulai pertandingan.

Ketika sensor disentuh, keluaran sensor berubah menjadi logika 1 dan menghasilkan tegangan sekitar 5 V. Tegangan tersebut diumpankan menuju rangkaian Op-Amp yang berfungsi sebagai voltage follower.

Keluaran Op-Amp kemudian diteruskan ke resistor dan menuju kaki basis transistor. Karena tegangan basis-emitor lebih besar dari 0,7 V maka transistor aktif.

Arus dari power supply mengalir melalui relay sehingga relay bekerja dan kontak relay berpindah posisi. Perpindahan kontak relay menghasilkan sinyal logika yang diteruskan menuju rangkaian timer dan counter waktu.

Akibatnya pencacahan waktu pertandingan dimulai dan seven segment display mulai menampilkan waktu pertandingan yang sedang berjalan.

D. Sound Sensor diletakkan pada Area Lapangan (Mendeteksi Suara Peluit Wasit)

Sound sensor digunakan untuk mendeteksi suara peluit wasit sebagai tanda dimulainya permainan.

Ketika mikrofon pada sensor menerima suara peluit dengan intensitas yang cukup, sensor menghasilkan keluaran logika tinggi sebesar 5 V.

Tegangan keluaran tersebut diteruskan menuju Op-Amp LM741 yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Setelah diperkuat, sinyal diteruskan menuju resistor dan kaki basis transistor BC547.

Karena VBE lebih besar dari 0,7 V maka transistor aktif. Arus dari power supply kemudian mengalir melalui relay sehingga relay bekerja dan kontak relay berpindah posisi.

Perpindahan kontak relay mengaktifkan rangkaian timer pertandingan sehingga counter waktu mulai melakukan pencacahan dan waktu pertandingan ditampilkan pada seven segment display.

E. Vibration Sensor diletakkan pada Area Pemain (Mendeteksi Benturan/Foul Antar Pemain)

Sensor getaran digunakan untuk mendeteksi benturan yang terjadi antar pemain selama pertandingan berlangsung.

Ketika terjadi benturan, sensor menghasilkan sinyal keluaran sebesar 5 V yang kemudian diumpankan menuju Op-Amp LM741 yang berfungsi sebagai voltage follower dan penguat sinyal.

Keluaran Op-Amp diteruskan menuju resistor dan kaki basis transistor BC547. Karena tegangan basis-emitor lebih besar dari 0,7 V maka transistor aktif.

Arus dari power supply mengalir melalui relay sehingga relay bekerja dan kontak relay berpindah posisi. Akibatnya LED indikator foul menyala dan buzzer berbunyi sebagai tanda bahwa telah terjadi pelanggaran.

Sinyal yang sama juga diteruskan menuju rangkaian memori dan counter sehingga jumlah foul yang terjadi selama pertandingan dapat dihitung dan ditampilkan pada scoreboard.

F. Rangkaian Counter dan Display (Menampilkan Hasil Pertandingan)

Sinyal yang berasal dari seluruh sensor akan diproses oleh rangkaian memori menggunakan D Flip-Flop 74LS74 dan diteruskan menuju IC Counter 4017 serta IC 74LS192.

Counter berfungsi menghitung setiap kejadian yang diterima dari sensor, baik berupa skor, foul, maupun waktu pertandingan. Hasil pencacahan kemudian diteruskan ke seven segment display.

Seven segment display menampilkan informasi skor pertandingan secara real-time. Selain itu rangkaian counter waktu yang dibangkitkan oleh IC Timer 555 akan terus menghitung detik dan menit pertandingan hingga waktu berakhir.

Dengan kombinasi sensor, memori, counter, dan display tersebut, sistem mampu melakukan pencatatan skor, waktu pertandingan, serta jumlah foul secara otomatis dan real-time selama pertandingan bola basket berlangsung.

9. Link Download[Kembali]

Download File Rangkaian [Disini]

Datasheet SN54-74LS192 [Disini]

Datasheet SN74LS74A [Disini]

Datasheet CD4026B [Disini]

Datasheet CD4017B [Disini]

Datasheet NE555 [Disini]

Datasheet NOT [Disini]

Datasheet AND [Disini]