Laporan Praktikum Elektronika IIModul 2Digital ICs: Binary Addition and The Full Adder

Nama: Ahmad MaulanaNPM: 1206242630Group: 1Kawan Kerja: Ibrohim HanifaFakultas/Departement: MIPA/FisikaTanggal Percobaan: 17 Maret 2014

Jurusan FisikaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamLaboratorium Elektronika Universitas IndonesiaModul 2IC Digital : Binary Additon and The Full AdderA. Tujuan1. Mempelajari aturan penjumlahan biner2. Mengubah biner menjadi desimal, dan desimal menjadi biner3. Mencari tahu keunikan dari Ex-OR4. Membuat full adder dengan IC logic blocksB. PendahuluanBinary NumbersSistem biner aritmatik hanya menggunakan dua simbol (0 dan 1) untuk menunjukkan jumlahnya. Sistem ini digunakan pada komputer karena 0 dan 1 mudah mewakilkan dua keadaan dari digital sirkuit.Perhitungan biner sama dengan desimal dimana 0 dengan nol dan 1 dengan satu. Namun pada 2 di sistem biner tidak ada simbol lainnya. Maka, langkah yang sama diambil untuk nilai dua di sistem biner dengan menggunakan 10. Penting untuk meletakkan 1 di kiri dan 0 di posisi aslinya. Tabel 44-1 menunjukkan penomoran pada biner dan desimal.Pada sistem biner tidak digambarkan dengan angka sepuluh, seratus, seribu dan seterusnya, seperti pada desimal. Melainkan, menggunakan 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 dan juga dibaca dari kanan ke kiri dimulai dari 1. Tabel 44-2 menunjukkan angka desimal dan penulisannya pada sistem biner. Pembacaan biner dari kanan ke kiri dan dimulai dari yang terkecil. Angka biner terkecil dari biner disebut least-significant bit (LSB) yaitu 0. Perhitungannya . Selanjutnya ; lalu dan seterusnya. Mengubah biner ke desimal didapatkan dengan menjumlahkan nilai dari 1 dan 0 sesuai dengan posisinya. Produk ini diambil untuk menghasilkan angka desimal dari angka binernya. Misalkan mengubah 110101 ke desimal. Ada 6 angka desimal dengan LSB di posisi paling kanan. Bobot dari angka-angka ini adalah LSB=1 dan selanjutnya 2,4,8,16 dan terakhir 32. Untuk mengubahnya, seperti ini :

53Sehingga 1101012=5310. Angka 2 dan 10 menunjukkan angka dasar dari biner dan desimal.

DecimalBinaryDecimalBinary

006110

117111

21081000

31191001

4100101010

5101111011

Binary

Decimal 256 128 64 32 16 8 4 2 1 34 1 0 0 0 1 0 15 1 1 1 1 225 1 1 1 0 0 0 0 1 75 1 0 0 1 0 1 1

Tabel 44-1 Decimal and Binary Numbers Tabel 44-2 Decimal Numbers and Their Binary Number

Metode untuk mengubah desimal ke biner disebut divide dan remainder De Morgan, merupakan inverse dari boolean. Misalkan boolean untuk NOR gate :

Lalu, invert input dan fungsinya, dihasilkan

Sehingga persamaan yang didapat menjadi :

Tabel kebenaran untuk dua rumus ini sesuai dengan tabel 43-1. Misalkan A=0 dan B=0. Sesuai dengan rumus NOR, apabila di invert, maka hasil akhirnya 1. Dengan de morgan, dengan maka hasil akhirnya juga 1. Dapat disimpulkan kedua rumus ini menghasilkan hasil yang sama dengan input yang sama.Kesimpulan1. Sirkuit Logic tersusun dari AND, OR, NOT, NOR dan NAND sirkuit2. NOT adalah suatu inverter, mengubah 1 menjadi 0 dan sebaliknya3. NOR gate adalah OR sirkuit yang outputnya di invert. Yaitu NOT OR gate4. Tabel 43-1 adalah tanelkebenaran dari dua input NOR gate. NOR gate bisa punya dua, tiga atau lebih input5. NAND gate adalah AND gate yang outputnya di invert6. Tabel kebenaran NAND gate sama dengan AND gate yang di invert7. NAND gate punya dua, tiga atau lebih input8. Tanda bar menunjukkan invert atau NOT9. Boolean untuk NOR gate adalah 10. Boolean untuk NAND adalah

Fig. 43-5 Logic Test Circuit (a) input switch; (b) Output LED; (c) buffered LED indicator

Fig. 43-4. Top view and block diagram of a 7427C. Cara KerjaCatatan : Gunakan 7427 pada gambar 43-4Logic Test CircuitTes sederhana dilakukan untuk mengujui logic sirkuit sebelum percobaan. Input pada sirkuit ini oleh saklar seperti pada gambar 43-5a. Ketika saklar terbuka, logic 1 suplai melalui 10-k resistor. Output logic circuit ditunjukan oleh LED seperti pada gambar 43-5b. Low output pada Y ditunjukan dengan LED off, dan ketika high output LED on. Y bisa dibuffer ke LED dengan menaruh buffer gate pada inverter antara Y dan 1-k resistor. Jika inverter(7404) digunakan, LED akan terhubung ke +5V. (gambar 43-5c)NOR Gate Connected as Inverter1. Hubungkan satu NOR gate pada 7427, seperti gambar 43-6. Voltage divider akan menghasilkan sinyal input yang tepat pada gate. Pin 14 dihubungkan ke Vcc (+5V) dan pin 7 ke ground2. B dan C diatur ke 0. Selesaikan tabel kebenaran pada gambar 43-6.

AD

0

1

Fig. 43-6. Experimental circuit 1 and truth table 1

ABCD

000

001

010

011

100

101

110

111

Fig. 43-7.Experimental Circuit 2 and truth table 2NOR Gate Logic3. Selesaikan tabel kebenaran NOR gate pada gambar 43-7 dengan mengatur input A, B dan C seperti pada tabel. Hasil output nya adalah 1 apabila LED nyala dan 0 LED mati4. Hubungkan sirkuit seperti gambar 43-8 dan selesaikan tabel kebenaran5. Hubungkan sirkuit seperti gambar 43-9 dan selesaikan tabel kebenaran6. Hubungkan sirkuit seperti gambar 43-10 dan selesaikan tabel kebenaran.Temukan persamaan booleannya7. Buat model three-input AND gate menggunakan 7427 dan 7407. Gambar sirkuit yang menunjukkan arusnya dan nomor-nomor terminalnya8. Hubungkan sirkuitnya dan buat tabel kebenaran`

ABCD

000

001

010

011

100

101

110

111

Fig.43-8 Experimental circuit and truth table 3

ABC

00

01

10

11

Fig. 43-9 Experimental circuit 4 and truth table 4

ABC

00

01

10

11

Fig 43-10 Experimental circuit 5 and truth table 5

D. Self-Test1. Jika salah satu input dari NAND tiga kaki high, maka outputnya low. Hal ini karena NAND memiliki rumus boolean

Dan tabel kebenaran ABCY

0001

0010

0100

0110

1000

1010

1100

1110

2. Rumus 1+0 menunjukkan NOR gate. Dimana salah satu inputnya low dan lainnya high. Rumus awal dari NOR adalah

3. Bilangan biner 1 diubah menjadi 0 dengan komponen yang disebut NOT atau inverter. Komponen NOT atau inverter dikenal dengan lambang 4. Inverse circuit atau kebalikan dari AND logic adalah NAND circuit atau bisa disebut NOT AND circuit5. inverse circuit atau kebalikan dari OR logic adalah NOR circuit atau bisa disebut NOT OR circuit6. Simbol inverter atau NOT adalah 7. Simbol untuk NAND gate dua kaki input adalah 8. Simbol untuk NOR gate dua kaki input adalah 9. Rumus alternatif de morgan untuk NAND gate?

E. Simulasi Multi SimStep 1 dan 2AD

01

10

Step 3ABCD

0001

0010

0100

0110

1000

1010

1100

1110

Step 4ABCD

0001

0011

0101

0111

1001

1011

1101

1111

Step 5

ABC

001

011

101

111

Step 6

ABC

000

010

100

110