LAPORAN PRAKTIKUM - krucil | kru kecil mungil … · Web viewMengerti dan memahami gerbang-gerbang...
Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM - krucil | kru kecil mungil … · Web viewMengerti dan memahami gerbang-gerbang...
LAPORAN PRAKTIKUMRANGKAIAN LOGIKA
DISUSUN OLEH:
NAMA :NIM :KELOMPOK :
JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS WISNUWARDHANAMALANG
KARTU PESERTA PRAKTIKUM
RANGKAIAN LOGIKA
Nama :
NIM :
Kelompok :
No Nama Percobaan Tanggal
Pelaksanaan
Disetujui
Asistensi
Keterangan
Konsep ACC
1 Gerbang Logika dan
Rangkaian Logika Kombinasi
2 Dekoder, Enkoder,
Multiplekser dan
Demultiplekser
3 Rangkaian Aritmatika
4 Flip-flop
5 Counter dan Register
Koordinator Asisten
_________________
Foto 3 x 4
BAB I
GERBANG LOGIKA DAN RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASI
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan telah memiliki
kemampuan sebagai berikut :
Mengerti dan memahami gerbang-gerbang logika (lambang, bentuk, tabel
kebenaran, sifat/karakteristik)
Mampu menganalisis dan merancang rangkaian logika kombinasi
Peralatan Percobaan
Logic Probe
Gerbang-gerbang logika TTL(Transistor-Transistor Logic)
generator sinyal
osiloskop
multimeter
kabel
catu daya
Dasar Teori
Sistem bilangan biner adalah suatu sandi yang hanya menggunakan 2
lambang dasar, yang dapat berupa A dan B; dan -; tegangan 5 V dan tegangan
0 V; ataupun 1 dan 0. Dalam bahasan selanjutnya digunakan lambang 1 dan 0.
Tinjau sistem bilangan desimal, 0 sampai 9. Setelah mencapai 9, hitungan
selanjutnyadibentuk dari kombinasi angka-angka desimal untuk memperoleh
10,11,12, dan seterusnya (baca: sepuluh, sebelas, dua belas, dst). Singkatnya,
bilangan desimal setelah 9 diperoleh dengan menggunaan angka kedua diikuti
oleh angka pertama untuk memperoleh 10 (sepuluh). Bilangan desimal sesudah
10 diperoleh dengan menggunakan angka kedua diikuti oleh angka kedua untuk
mendapatkan 11 (seblas), dan seterusnya.
Untuk mempermudah pemahaman, kita gunakan perumpamaan, yaitu sebagai
berikut:
2 Kerikil Lambang Tak ada 0 1
Dalam bilangan biner, digunakan pendekatan yang sama. Setelah mencapai 1,
untuk menyatakan , gunakan angka biner kedua diikuti oleh angka biner
pertama untuk mendapatkan 10 (baca : satu nol, melambangkan ). Untuk
menyatakan , gunakan 11 (satu satu). Setelah 11, bukan 12 sebab 2 bukan
bilangan biner, melainkan 100, 101, 110, 111,dan seterusnya.
Penambahan biner
Tinjau kembali sistem bilangan desimal. Sebagai contoh, 3 + 4 = 7 melambangkan
penggabungan dan untuk mendapatkan hasil .
Perhatikan ke empat hal sederhana tentang penambahan biner di bawah ini :
PERTAMA Bila tak ada digabungkan dengan tak ada, diperoleh tak ada.
Pernyataan binernya adalah 0 + 0 = 0.
KE DUA Bila tak ada digabungkan dengan , diperoleh . Pernyataan binernya :
0 + 1 = 1.
KE TIGA Menggabungkan dengan tak ada menghasilkan . Ekivallen biner
bagi hal ini adalah 1 + 0 = 1
KEEMPAT Bila kita menggabungkan dengan , hasilnya adalah .
Denganmenggunakan bilangan biner, kita lambangkan hal ini sebagai 1 + 1 = 10 (satu
nol).
Hasil terakhir di atas kadang-kadang membingungkan karena asosiasi kita yang
telah terbiasa dengan bilangan desimal. Namun hal ini adalah benar dan masuk
akal karena kita sedang menggunakan bilangan biner. Bilangan biner 10
menyatakan dan bukan (sepuluh).
Gerbang Logika
Gerbang Logika merupakan dasar pembentuk sistem digital. Gerbang
Logika beroperasi dengan bilangan biner, karenanya disebut Gerbang Logika
Biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah High (berarti "1"
atau"+5V") atau Low (berarti "0" atau " 0 V " ).
Gerbang (gates) adalah suatu rangkaian logika dengan satu keluaran dan
satu atau beberapa masukan, taraf tegangan keluaran tertentu; hanya terjadi untuk
suatu kombinasi taraf tegangan dari masukan-masukannya yang sudah tertentu
pula. Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT.
Sedangkan gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga
gerbang logika dasar tersebut, antara lain gerbang : NAND, NOR, dan XOR.
Gerbang AND
adalah gerbang yang memberikan keluaran hanya bila semua masukan ada.
Dengan kata lain gerbang AND merupakan gerbang semua atau tidak ada ;
keluaran hanya terjadi bila semua masukan ada.
Gerbang OR
adalah gerbang salah satu atau semua; keluaran terjadi bila salah satu atau semua
masukan ada. Gerbang OR memberikan keluaran 1 bila salah satu masukan atau
ke dua masukan adalah 1.
Gerbang NOT
adalah gerbang logika yang memberikan keluaran tidak sama dengan
masukannya. Gerbang NOT disebut juga inverter. Gerbang ini mempunyai sebuah
masukan dan sebuah keluaran, yang dilakukannya hanyalah membalik sinyal
masukan; jika masukan tinggi, keluaran adalah rendah, dan sebaliknya.
Gerbang NAND (NOT-AND)
adalah gerbang AND yang diikuti gerbang NOT.
Gerbang NOR (NOT-OR)
adalah gerbang OR yang diikuti gerbang NOT.
Gerbang XOR
Gerbang ini mempunyai dua masukan dan satu keluaran. XOR adalah nama lain
dari OReksklusif. Disebut semikian sebab gerbang XOR memberikan keluaran 1
bila masukan pertama atau masukan kedua adalah 1, namun tidak kedua-duanya.
Dengan kata lain, gerbang XOR mempunyai keluaran 1 hanya bila ke dua
masukannya berbeda dan keluarannya 0 apabila ke dua masukannya sama.
Semua sistem digital disusun dengan hanya menggunakan tiga gerbang
logika dasar: gerbang AND,gerbang OR dan gerbang NOT .Empat gerbang logika
lain dapat dibuat dari gerbang-gerbang dasar ini, yakni : gerbang NAND ,gerbang
NOR ,gerbang eksklusif OR ,gerbang eksklusif NOR .
Gerbang-gerbang logika tersebut disusun dengan menggunakan dioda dan
resistor (Diode Logic), dengan menggunakan resistor dan transistor (Resistor
Transistor Logic), atau dengan menggunakan kombinasi transistor (Transistor-
Transistor Logic - TTL). Kelompok logika lain dinamakan berdasar konfigurasi
rangkaiannya dan tersedia sebagai suatu IC (Integrated Circuit). Contohnya P-
MOS (Positive-Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary Metal
Oxide Semiconductor), ECL (Emitter-Coupled Logic), I2L (Integrated Injection
Logic). Yang paling populer adalah keluarga TTL yang dikenal dengan seri 74/54
yang masih terbagi lagi dalam kelompok-kelompok: standar (74/54), High-speed
TTL (74H/54H), Low-power TTL (74L/54 L), Schottky TTL (74S/54S), Low-
power Schottky TTL (74LS/54LS). Selain itu juga cukup banyak dipakai keluarga
CMOS yang ditandai dengan HC, HCT, AC atau ACT. Umumnya TTL dipilih
karena mempertimbangkan kecepatannya, sedang CMOS disukai karena
pemakaian dayanya yang relatif rendah.
Prosedur Percobaan
1. Rakitlah rangkaian seperti pada Gambar 1.2, hubungkan ke catu daya.
2. Saklar A dan B digunakan sebagai masukan, keluaran menggunakan
lampu LED
3. Isi tabel kebenaran gerbang AND 2 masukan di bawah.
4. Ulangi langkah-langkah 1-3 untuk menguji gerbang OR (IC TTL 74LS32-
Gambar 1.3), INVERTER (IC TTL 74LS06), NAND (IC TTL 74LS08
dan 74LS06) dan OR (IC TTL 74LS32 dan 74LS06)
5. Laksanakan langkah 4 dengan menggunakan bantuan DATASHEET I
Gambar 1.2 Gerbang Logika AND 2 Masukan
Gambar 1.3 Gerbang Logika OR 2 Masukan
Data Hasil Percobaan dan Analisa Data
AND 2 masukan OR 2 masukan Inverter
Input Output A B
0 00 11 01 1
Input OutputA B0 00 11 01 1
Input Output
0
1
NAND 2 masukan NOR 2 masukan
Kesimpulan
Tugas
1. Buat tabel kebenaran XOR dan XNOR, serta jabarkan gerbang tersebut
yang disusun oleh gerbang dasar (AND, OR, dan Inverter)
Input Output A B0 00 11 01 1
Input Output A B0 00 11 01 1
Rangkaian Logika Kombinasi
Rangkaian logika kombinasi merupakan kumpulan gerbang-gerbang logika
dengan masukan dan keluaran tertentu.
Contoh:
Gambar 1.4 Rangkaian Logika Kombinasi Y = 1.A + A.B
Tabel Kebenaran Gambar 1.4
Prosedur Percobaan
1. Rakitlah rangkaian seperti pada Gambar 1.4, hubungkan ke catu daya.
2. Saklar A dan B digunakan sebagai masukan, keluaran menggunakan
lampu LED
3. Buktikan tabel kebenarannya Gambar 1.4
4. Ulangi untuk merangkai persamaan
a. Y = A.B + A.B.C
b. Y = C.B + B.A + A + B
dan buat tabel kebenarannya
5. Laksanakan langkah 4 dengan menggunakan bantuan DATASHEET I
Input Y A B0 0 00 1 01 0 11 1 1
Data Hasil Percobaan dan Analisa Data
a.
Penyederhanaan:
Y = A.B + A.B.C
Peta Karnaugh
InputY
A B C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
b.
Penyederhanaan:
Y = C.B + B.A + A + B
Peta Karnaugh
InputY
A B C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1
Kesimpulan
Tugas
1. Sederhanakan dan buat tabel kebenarannya
a. Y = B.A + A
b. Y = (C.B + B.A )+ C
2. Jelaskan SOP dan POS, beri contohnya
BAB II
DEKODER, ENKODER, MULTIPLEKSER DAN DEMULTIPLEKSER
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan telah memiliki
kemampuan sebagai berikut :
Mengerti dan memahami dekoder, enkoder, multiplekser dan
demultiplekser (bentuk, tabel kebenaran, sifat/karakteristik)
Mampu menganalisis dan merancang rangkaian Dekoder, Enkoder,
Multiplekser dan Demultiplekser
Peralatan Percobaan
Logic Probe
Gerbang-gerbang logika TTL(Transistor-Transistor Logic)
generator sinyal
osiloskop
multimeter
kabel
catu daya
Dasar Teori
Multiplexer
Multiplexer adalah suatu rangkaian yang mempunyai banyak input dan
hanya mempunyai satu output. Dengan menggunakan selector, kita dapat memilih
salah satu inputnya untuk dijadikan output. Sehingga dapat dikatakan bahwa
multiplexer ini mempunyai n input, m selector , dan 1 output.
Biasanya jumlah inputnya adalah 2m selectornya. Adapun macam dari multiplexer
ini adalah sebagai berikut:
Multiplexer 4x1 atau 4 to 1 multiplexer
Multiplexer 8x1 atau 8 to 1 multiplexer
Multiplexer 16x1 atau 16 to 1 multiplexer dsb.
Gambar 2.1. berikut adalah symbol dari multiplexer 4x1 yang juga disebut
sebagai “data selector” karena bit output tergantung pada input data yang dipilih
oleh selector. Input data biasanya diberi label D0 s/d Dn. Pada multiplexer ini
hanya ada satu input yang ditransmisikan sebagai output tergantung dari
kombinasi nilai selectornya. Kita misalkan selectornya adalah S1 dan S0, maka jika
nilai :
S1 S0 = 00
Maka outputnya (kita beri label Y) adalah :
Y = D0
Jika D0 bernilai 0 maka Y akan bernilai 0, jika D0 bernilai 1 maka Y akan bernilai
1.
Gambar.2.1. Simbol Multiplexer
Adapun rangkaian multiplexer 4x1 dengan menggunakan strobe atau enable yaitu
suatu jalur bit yang bertugas mengaktifkan atau menonaktifkan multiplexer, dapat
kita lihat pada gambar 2.2 berikut ini.
Gambar.2.2. Rangkaian multiplexer 4x1
Tabel. 2.1. Tabel Kebenaran Multiplexer 4x1
Strobe S1 S0 Output 0 0 0 D0
0 0 1 D1
0 1 0 D2
0 1 1 D3
1 X X 0
LOGIKA MULTIPLEXER DAN IMPLEMENTASI FUNGSI BOOLEAN
Suatu desain dari rangkaian logic biasanya dimulai dengan membuat tabel
kebenaran. Seperti telah kita ketahui bahwa kita mengenal ada 2 macam metode
yang diterapkan pada tabel kebenaran, yaitu metode sum of product (SOP) dan
metode product of sum (POS). Nah pada bagian ini kita kenalkan dengan metode
yang ketiga yaitu multiplexer solution.
Pada kenyataannya, kita dapat merancang suatu multiplexer 8x1 dari multiplexer
4x1 atau multiplexer 16x1 dari multiplexer 8x1 dan seterusnya. Jika kita anggap
selector sebagai n, maka kita dapat membuat multiplexer 2nx1 dari multiplexer 2n-
1x1. Dengan kata lain kita memfungsikan multiplexer 2n-1x1 sebagai multiplexer
2nx1.
Jika kita menterjemahkan suatu kasus sebagai suatu fungsi F :
F(A, B, C ) = ∑ (1, 3, 5, 6)
Dimana parameter fungsi tersebut A, B, C adalah merupakan selector dari
multiplexer dan sisi sebelah kanan fungsi adalah output yang diinginkan dari
multiplexer. Tanda ∑ beserta parameter berikutnya adalah merupakan bentuk SOP
(sum of product).