BAB I
GERBANG-GERBANG LOGIKA
1.1
Tujuan:
Setelah mempraktekkan Topik ini, anda
diharapkan dapat:
v Mengetahui
macam-macam Gerbang logika dasar dalam sistem digital.
v Mengetahui
tabel kebenaran masing-masing gerbang logika dasar.
v Menguji
piranti hardware gerbang logika.
v Merangkai
gerbang-gerbang logika dasar.
1.2
Dasar Teori
Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih
dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan
tinggi atau tegangan rendah. Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan
dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian
logika. Gerbang Logika juga biasa di sebut blok dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital.
Rangakaian logika sering kita temukan dalam sirkuit digital yang di implemetasikan
secara elekrtonik dengan menggunakan dioda atau transistor. Sebuah gerbang logika mempunyai suatu terminal utput dan satu atau lebih terminal input. Output- outputnya bisa bernilai HIGH (1) atau LOW (0) tergantung dari level-level digital pada terminal inputnya.
Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi
menjadi 2 jenis, yaitu :
a.
Gerbang logika Inventer
Inverter (pembalik) merupakan
gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana
sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan. Inverter disebut
juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan
keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.
b. Gerbang logika non-Inverter
Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal
masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada
dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh
sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR,
XOR,XNOR). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :
Gerbang AND
Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND mempunyai sifat bila
sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan
tinggi (1).
Gerbang OR
Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang OR mempunyai sifat bila
salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka sinyal keluaran akan menjadi
tinggi (1) juga.
Gerbang
NAND (Not-AND)
Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi
hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran
ingin rendah (0) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).
Gerbang NAND juga disebut juga Universal Gate karena
kombinasi dari rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi
dasar gerbang logika yang lain.
Gerbang NOR (Not-OR)
Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai sifat bila
sinyal keluaran ingintinggi (1) maka semua sinyal masukan harus dalam keadaan
rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal masukan yang semua bitnya
bernilai nol.
Gerbang XOR
(Antivalen, Exclusive-OR)
Gerbang XOR disebut juga gerbang EXCLUSIVE OR
dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1 (tinggi) dalam jumlah
ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai tinggi (1).
Gerbang
XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Gerbang XNOR disebut juga gerbang Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR
mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya
harus benilai genap (kedua nilai masukan harus rendah keduanya atau tinggi
keduanya).
Ø Gambar symbol semua gerbang logika;
|
no
|
Nama gerbang logika
|
symbol
|
Aljabar Boolean (2-in)
|
|
1
|
Gerbang AND
|
|
|
|
2
|
Gerbang OR
|
|
|
|
3
|
Gerbang NOT
|
|
|
|
4
|
Gerbang NAND
|
|
|
|
5
|
Gerbang NOR
|
|
|
|
6
|
Gerbang XOR
|
|
|
|
7
|
Gerbang XNOR
|
|
|
1.3 Alat-alat percobaan;
Ø 1 buah Breadbord
Ø 1 buah DC power suplay
Ø 1 buah LED
Ø 1 buah IC
Ø Beberapa resistor dan kabel
Ø 1 buah dipswitch
1.5 hasil gambar
1.6 Tabel
Kebenaran
Dalam praktikum
saya mendapat IC 7432 (OR)
|
input
|
output
|
|
A
|
B
|
Y
|
|
0
|
0
|
0
|
|
0
|
1
|
1
|
|
1
|
0
|
1
|
|
1
|
1
|
1
|
1.7 Kesimpulan
Gerbang OR mempunyai sifat bila salah satu dari
masukan satu, maka keluaran akan
menjadi satu. Artinya jika kedua
masukan nol maka outputan juga akan nol. Rangkaian
gerbang logika OR sama saja kita merakitrangkaian liatrik secara parallel.
BAB II
FLIP-FLOP
2.1
Tujuan:
Ø Mengenal
berbagai macam Flip-Flop beserta karakteristik masing-masing, antara lain
FF-SR, FF-D, dan FF-JK.
Ø Mengetahui
prinsip kerja rangkaian F dan IC yang ada.
2.2 Dasar Teori
Unsur pengingat (memory) yang paling umum dipakai pada rangkaian berurut
serempak adalah flip-flop. Setiap flip-flop dapat menyimpan satu bit (binary
digit) informasi, baik dalam bentuk sebenarnya maupun bentuk komplemennya.
Jadi, flip-flop, pada umumnya mempunyai dua keluaran, yang satu merupakan komplemen
dari yang lainnya. Tergantung atas cara bagaimana informasi disimpan ke
dalamnya, flip-flop dibedakan atas beberapa jenis, RS, JK, D dan T.
·
RS Flip-Flop
Flip-flop RS atau SR (Set-Reset) merupakan dasar dari
flip-flop jenis lain. Flip-flop ini mempunyai 2 masukan: satu disebut S (SET)
yang dipakai untuk menyetel (membuat keluaran flip-flop berkeadaan 1) dan yang
lain disebut R (RESET) yang dipakai untuk me-reset (membuat keluaran berkeadaan
0). Flipflop RS dapat dibentuk dari dua gerbang NOR atau dua gerbang NAND.
Untuk flip-flop dengan NOR, masukan R=S= 0 tidak
mengubah keadaan keluaran, artinya keluaran Q dan Q tetap, ditunjukkan sebagai
Q- dan Q- pada tabel kebenaran. Untuk kombinasi masukan R=S= 1, yang
ditunjukkan dengan "-" pada pada kolom keluaran yang bersangkutan,
keadaan keluaran tersebut tidak tentu.
·
Flip-flop T
Nama flip-flop T diambil dari sifatnya yang selalu
berubah keadaan setiap ada sinyal pemicu (trigger) pada masukannya. Input T
merupakan satu-satunya masukan yang ada pada flip-flop jenis ini sedangkan
keluarannya tetap dua, seperti semua flip-flop pada umumnya. Kalau keadaan
keluaran flip-flop 0, maka setelah adanya sinyal pemicu keadaan-berikut menjadi
1 dan bila keadaannya 1, maka setelah adanya pemicuan keadaannya berubah
menjadi 0. Karena sifat ini sering juga flip-flop ini disebut sebagai flip-flop
toggle (berasal dari scalar toggle/pasak).
Flip-flop T dapat disusun dari satu flip-flop RS dan dua gerbang AND, keluaran Q
di-AND-kan dengan masukan T untuk menghasilkan sinyal R dan keluaran Q
di-AND-kan dengan T untuk menghasilkan sinyal S untuk flip-flop RS, T = 0
berarti tidak ada pulsa pemicu. Umumnya, flip-flop T peka hanya terhadap satu jenis
perubahan pulsa apakah perubahan dari 0 ke 1, disebut sebagai sisi depan/naik
(leading/rising edge) pulsa masukan, atau perubahan dari 1 ke 0, disebut
sebagai sisi ikutan/turun (trailing/falling edge) pulsa masukan. Jenis
perubahan pulsa naik disebut juga sebagai pulsa positif dan perubahan pulsa
turun disebut sebagai pulsa negatif.
·
Flip-flop
JK
Flip-flop JK yang diberi nama berdasarkan nama
masukannya, yaitu J dan K. Flip-flop ini mengatasi kelemahan flip-flop RS, yang
tidak mengizinkan pemberian masukan R=S= 1, dengan meng-AND-kan masukan dari
luar dengan keluaran
seperti dilakukan pada flip-flop T.
keadaan flip-flop akan berubah untuk setiap perubahan
masukan J dan K. Ini berarti bahwa flip-flop JK ini bekerja tak serempak. Untuk
memperoleh flip-flop JK yang dapat bekerja serempak dengan rangkaian lain perlu
ditambahkan kelengkapan untuk penabuhan (clocking). Ini dapat dilakukan dengan
meng-AND-kan pulsa CP (clock Pulse) dengan masukan K dan J.
·
Flip-flop D
Nama flip-flop ini berasal dari Delay. Flip-flop ini mempunyai hanya
satu masukan, yaitu D. Jenis flip-flop ini sangat banyak dipakai sebagai sel
memori dalam komputer. Pada umumnya flip-flop ini dilengkapi masukan penabuh.
Keluaran flip-flop D akan mengikuti apapun keadaan D pada saat penabuh aktif,
yaitu: Q+ = D. Perubahan itu terjadi hanya apabila sinyal penabuh dibuat
berlogika 1 (CP=1) dan tentunya akan terjadi sesudah selang waktu tertentu,
yaitu selama tundaan waktu pada flip-flop itu. Bila masukan D berubah selagi CP
= 0, maka Q tidak akan terpengaruh. Keadaan Q selama CP= 0 adalah keadaan
masukan D tepat sebelum CP berubah menjadi 0. Dikatakan keadaan keluaran Q
dipalang (latched) pada keadaan D saat perubahan CP dari aktif ke tak-aktif.
2.3 Alat-alat Percobaan
Ø 1 buah Breadbord
Ø 1 buah DC power suplay
Ø 2 buah LED
Ø 1 buah 7476
Ø 2 buah R=220 Ω, 1 buah R=10kΩ
Ø 1 buah saklar tekan
Ø Jumper
2.6 Tabel
Kebenaran
|
J
|
K
|
Clock
|
Qn+1
|
Q
|
|
0
|
1
|
1
|
|
|
|
1
|
0
|
1
|
|
|
|
1
|
0
|
0
|
|
|
|
1
|
1
|
0
|
|
|
|
1
|
1
|
1
|
|
|
|
0
|
1
|
1
|
|
|
|
0
|
1
|
0
|
|
|
|
1
|
0
|
0
|
|
|
|
1
|
0
|
1
|
|
|
|
0
|
0
|
1
|
|
|
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
|
0
|
1
|
0
|
|
|
|
0
|
1
|
1
|
|
|
|
1
|
1
|
1
|
|
|
|
1
|
1
|
0
|
|
|
|
1
|
0
|
0
|
|
|
|
1
|
0
|
1
|
|
|
|
0
|
0
|
1
|
|
|
2.7 Kesimpulan
o Jika J = 0, K = 0 dan Clock = 1 maka Q = 0 dan Q1
= 1
o Jika J = 0, K = 0 dan Clock = 0 maka Q = 1 dan Q1
= 0
o Jika J = 0, K = 0 dan Clock – 1 maka Q = 1 dan Q1
= 0
BAB III
SEVEN SEGMENT
3.1 Tujuan:
Ø Mengenal
berbagai macam Seven Segment beserta karakteristik masing-msing.
Ø Mengetahui
prinsip kerja dari Seven Segment.
3.2 Dasar
Teori
Display
paling sederhana adalah LED, hanya dapat ditampilkan state hi atau lo dalam
bentuk lampu LED yang hidup atau mati. Untuk menampilkan numeris dikenal adanya
7 segment display, yang sebenarnya adalah 7 buah LED yang disusun sedemikian
rupa sehingga membentuk angka 8, ditambah 1 LED bulat kecil untuk dot (titik),
untuk menghidupkan ruas-ruas LED tesebut sama dengan LED tunggal yaitu memberi
arus sekitar 10-20 mA dari anoda ke kathoda, untuk membentuk angka, diperlukan
kombinasi penyalaan LED sesuai dengan angka yang akan ditampilkan.
Untuk
7 segment dikenal adanya common anoda (anoda bersama) atau common cathoda,
dimana pada common anoda semua anoda LED dijadikan satu, sehingga untuk
menghidupkan satu ruas LED diperlukan tegangan yang lebih negatif. Tiap segment
diberi notasi huruf a,b,c,d,e,f dan g, serta dt untuk dot. Untuk mentest atau
mengetahui kaki-kaki pin mana yang sesuai dengan ruas a,b,c… dapat digunakan
multitester yang diset pada posisi ohmmeter jangkauan terendah, atau pada
posisi test dioda. Multitester analog arus dari probe hitam ke probe merah, sedangkan
multimeter digital sebaliknya, aliri arus dari anoda ke kahoda, segemen LED
akan menyala. Dalam perkembangannya dua atau tiga segment dijadikan satu
kemasan sudah dapat diperoleh dipasaran.
3.3 Alat-alat Percobaan
Ø 1 buah Breadbord
Ø 1 buah DC power suplay
Ø 1 buah sevent segment
Ø Beberapa resistor dan kabel jumper
Ø 1 buah dipswitch
3.6 Tabel Kebenaran
|
Desimal
atau
fungsi
|
Output
|
Anoda
atau Katoda
|
|
a
|
b
|
c
|
d
|
e
|
f
|
g
|
|
0
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
|
|
1
|
OFF
|
ON
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
OFF
|
OFF
|
|
|
2
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
|
|
3
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
|
|
4
|
OFF
|
ON
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
ON
|
|
|
5
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
|
|
6
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
|
7
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
OFF
|
OFF
|
|
|
8
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
|
9
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
|
|
A
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
|
b
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
|
C
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
|
|
d
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
OFF
|
ON
|
|
|
E
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
|
F
|
ON
|
OFF
|
OFF
|
OFF
|
ON
|
ON
|
ON
|
|
3.7
Kesimpulan
Dalam praktikum
saya mendapat sevent
segment common catoda, maka segment tersebut dapat nyala apabila mendapat
logika ‘1’ pada bagian katoda. Dengan kata lain untuk menghidupkan 7-segment
yang terkoneksi diberi input logika ‘1’.
Bentuk angka atau huruf pada 7-segment displaymembentuk
symbol system bilangan hexadecimal 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E dan F.
