MODUL PRAKTIKUM

“RANGKAIAN DIGITAL”

LABORATORIUM KOMPUTERFAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS SRIWIJAYA2013

Universitas Sriwijaya Fakultas Ilmu Komputer Laboratorium

LEMBAR PENGESAHAN MODUL PRAKTIKUM

SISTEM MANAJEMEN MUTU

ISO 9001:2008

No. Dokumen ……. Tanggal 2 JUNI 2013Revisi 0 Halaman ii DARI 37

MODUL PRAKTIKUM

Mata Kuliah Praktikum : Rangkaian Digital Kode Mata Kuliah Praktikum : FTK07611SKS : 2Program Studi : Teknik KomputerSemester : 3 (Ganjil)

DIBUAT OLEH DISAHKAN OLEH DIKETAHUI OLEH

TIM LABORAN LABORATORIUM FASILKOM UNSRI

TIM DOSEN KOMPUTER AKUNTANSI FASILKOM UNSRI

KEPALA LABORATORIUM

Daftar Isi

Cover ..................................................................................................... i

Lembar Pengesahan .............................................................................. ii

Daftar Isi ................................................................................................ iii

Lembar Kerja 1........................................................................................ 1

Lembar Kerja 2........................................................................................ 5

Lembar Kerja 3........................................................................................ 10

Lembar Kerja 4........................................................................................ 18

Lembar Kerja 5........................................................................................ 23

Lembar Kerja 6........................................................................................ 30

Lembar Kerja 7........................................................................................ 37

LEMBAR KERJA IPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Gerbang Logika Dasar

2. Tujuan Percobaan : Setelah melakukan percobaan ini diharapkan praktikan dapat memahami sifat dan karakteristik gerbang logika serta dapat menganalisa rangkaian gerbang logika.

3. Alat dan Bahan : a. Project Board b. Catu daya c. Jumper d. Led e. Resistor f. IC 4082 g. IC 4071 h. IC 4049

4. Dasar Teori Gerbang Logika adalah suatu komponen yang paling dasar pada suatu

rangkaian Digital. Seluruh aplikasi rangkaian Digital adalah terdiri dari ribuan

atau bahkan jutaan dari rangkaian gerbang Logika yang sudah terpaket dalam IC

(Integrated Circuit), Chip atau bahkan processor untuk menghasilkan fungsi-

fungsi tertentu .

Gerbang Logika adalah suatu fungsi yang akan menghasilkan satu

keluaran logika dari beberapa masukan logika dimana persamaan dari fungsi

gerbang logika tersebut dituangkan pada suatu persamaan yang disebut dengan

persamaan Boolean. Pada dasarnya gerbang Logika hanya terdiri dari 3 gerbang

logika dasar, yaitu gerbang And, Gerbang Or dan gerbang Not. Sedangkan

gerbang-gerbang tambahan lain seperti gerbang Nand dan Nor adalah gabungan

dari 3 gerbang logika dasar tersebut. Gerbang Nand adalah gabungan dari gerbang

logika And dan Not dan gerbang Nor adalah gabungan dari gerbang logika Or dan

Not. Sifat dan karakteristik suatu gerbang logika dapat dijelaskan pada suatu tabel

kebenaran.

5. Prosedur Percobaan

Percobaan 1.1 Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :

Isilah table kebenaran berikut ini :

A B Y0 00 11 01 1

Keterangan “Hubungkan A atau B ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup nenandakan output berlogika 1 dan led mati menandakan output berlogika 0

Percobaan 1.2Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :

Isilah table kebenaran berikut ini :

Keterangan “Hubungkan A atau B ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup nenandakan output berlogika 1 dan led mati menandakan output berlogika 0

Percobaan 1.3Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :

Isilah table kebenaran berikut ini :

A Y01

Keterangan “Hubungkan A ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup nenandakan output berlogika 1 dan led mati menandakan output berlogika 0

6. Kesimpulan :

7. Tugas : a. Buatlah gerbang NAND dengan gerbang logika dasar. b. Buatlah gerbang NOR dengan gerbang logika dasar. c. Buatlah gerbang XOR dengan gerbang logika dasar.

A B Y0 00 11 01 1

Data IC

4071

LEMBAR KERJA IIPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Aljabar Boolean

2. Tujuan Percobaan: Diharapkan praktikan mampu mengubah suatu fungsi aljabar menjadi bentuk

paling sederhana dan dapat mengimplementasikannya dalam sebuah rangkaian.

3. Dasar Teori : Aljabar Boolean merupakan aturan-aturan dasar hubungan antara variabel-

ariabel boolean dengan bagian dari matematika yang telah banyak dipergunakan dalam rangkaian digital dan komputer.Aturan ini digunakan untuk memanipulasi dan menyederhanakan suatu rangkaian logika kedalam bentuk bervariasi.Adapun setiap keluaran dari suatu atau kombinasi beberapa buah gerbang dapat digunakan dalam suatu rangkaian logika yang disebut ungkapan Boole.Berikut ini adalah rumus dari Boolean : Teori dari Boolean :

P1: X= 0 atau X=1P2: 0 . 0 = 0P3: 1 + 1 = 1P4: 0 + 0 = 0P5: 1 .1 = 1P6: 1 . 0 = 0P7: 1 + 0 = 1

Rumus Boolean :T1 : Rumus Komutatifa. A + B = B + A b. A . B = B . A

T2 : Rumus Asosiatifa. (A + B) + C = A + (B + C) b. (A . B ) . C = A . (B . C)

T3 : Rumus Distributifa. A . (B + C) = A . B + A . C b. A + (B . C) = (A + B) . (A + C)

T4 : Rumus Identitasa. A + A = A b. A. A = A

T5 : Rumus Negatif1. ( A) A 2. ( A) = A

T6 : Rumus Redundasa.A + (A . B) = A b. A . (A + B) =A

T7 : 0 + A = A 1 . A = A 1 + A = 1 0 . A = 0

T8 : A + A = 1A . A = 0

T9 : A + (A . B) = A + BA . (A + B ) = A . B

T10 : Teorema dari De Morgan

a. A B

.A B

b. A . B A B

4. Prosedur Percobaan : A. Buatlah Rangkaian dengan fungsi F(A,B) = A . (A . B + B) dan butlah

table kebenarnya :

A B A .B (A . B) + B A. (A.B + B)0 01 00 11 1

Lalu sederhanakan fungsi tersebut :A. (A . B + B) = A. A. B + A. B Rumus Distributif

= A. B + A. B Rumus Idenstif = A. B

Lalu buat Rangkaianya seperti dibawah ini :

Lalu Buatlah tabel kebenaranya dan bandingkan hasilnya dengan tabel diatas.A B A. B0 00 11 01 1

B. Buatlah Rangkaian dengan fungsi F(A,B,C) = ABC ABC ABC BC

Buat tabel kebenaran seperi dibawag ini :

A B C .B.C A. .C A.B.C B.A B C A B C ABC ABC ABC BC

0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

Lalu sederhanakan persamaan diatas : = B. C (A + ) + A. C (B + ) + B.ABC ABC ABC BC A B C

= B. C + A. C + B. C= B (C + C ) + A. C = B + A.C

Buat rangkaian seperti dibawah ini :

lalu buat tabel kebenarannya dan bandingkan hasil nya dengan tabel diatas.

A B C A . C B + A. C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

5. Kesimpulan :

6. Tugas 1. Sederhanakanlah F = B( A C) C( A B) AC buat tabel

kebenaranya dan buatlah rangkaianya. 2. Sederhanakanlah F = B(A + C)(B + C) buat tabel kebenaranya

dan buatlah rangkaianya.

LEMBAR KERJA IIIPRAKTIKUM SISTEM DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Flip-flop

2. Tujuan Percobaan : Setelah melakukan percobaan ini diharapkan praktikan dapat memahami

sifat dan karakteristik flip-flop dan dapat menganalisa rangkaian gerbang logika.

3. Alat dan Bahan : A. Project Board B. Catu daya C. Jumper D. Led E. Resistor F. IC 4081 G. IC 4071 H. IC 4049 I. IC 7473 J. IC 7474

4. Dasar teori Rangkaian bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua

keadaan stabil, yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukkan atau di trigger. Rangkaian bistabil disebut juga flip-flop.

Flip-flop banyak ragamnya, dan yang akan kita bahas ini adalah RS flip-flop, D flip-flop dan JK flip-flop.

5. Prosedur Percobaan RS Flip-flop

R-S adalah kependekan dari reset dan set. Reset berarti memberi masukkan logika tinggi ke masukkan R dan akan menghasilkan keluaran logika rendah. Sedangkan set memberikan logika tinggi ke masukkan S dan menghasilkan keluaran 1 atau logika tinggi.

SQ

RQ

Gambar 3.1Flip-flop RS degan masukkan aktif tinggi

Dan isilah table kebenaran dibawah ini :

R S Q Q’ Keterangan0 0 Nilai Nilai Terakhir Nilai Terakhir0 11 01 1 0 0 Kondisi Terlarang

Gambar 3.2Flip-flop RS Masukkan aktif rendah

Dan isilah table kebenaran dibawah ini :

R S Q Q’ Keterangan0 0 Nilai Nilai Terakhir Kondisi Terlarang0 11 01 1 0 0 Nilai Terakhir

D Flip-flop

Flip-flop D terdiri dari tiga input yaitu input D, input clock , input clear dan dua output, yaitu output Q dan output Q . Lambang Flip-Flop D dapat dilihat pada Gambar berikut.

Gambar 3.3Symbol D flip-flop

Sifat dan karakteristik D Flip-Flop dapat dijelaskan pada tabel kebenaran berikut

Tabel kebenaran D Flip-flop

Buatlah rangkaian seperti dibawah ini : Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.4 berikut ( clear = 0) pada modul

percobaan+5V +5V +5V

D-FF

10K R MMV D Q

7 DIS

6 THRIC 555 OUT3

QCLK

2CLR

TRGPB C

Gambar 3.4

Amati output Q dan Q D-FF. Berikan 1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan

Q D-FF. Pindahkan hubungan input D ke ground (masukan rendah), kemudian berikan

1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan Q D-FF. Pindahkan masukan input clear ke +5V seperti pada gambar 3.5 berikut .

+5V +5V +5VD-FF

10K R MMV D Q

7 DIS

6 THR IC 555 OUT3

QCLK

2CLR

TRGPB C

+5V

Gambar 3.5

Berikan masukan tinggi ke input D, kemudian Berikan 1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan Q D-FF.

Pindahkan hubungan input D ke ground (masukan rendah), kemudian berikan 1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan Q D-FF.

Isilah Tabel kebenaran berikut berdasarkan percobaan yang dilakukan diatas Berikan kesimpulan anda tentang tabel kebenaran diatas yang menjelaskan

tentang karakteristik Flip-Flop D.

Flip-Flop JKFlip-flop JK terdiri dari tiga input yaitu input J input K, input clock , input

clear dan dua output, yaitu output Q dan output Q . Lambang Flip-Flop JK dapat dilihat pada gambar berikut

Sifat dan Karakteristik JK Flip-Flop dapat dijelaskan pada tabel kebenaran berikut

Tabel kebenaran JK Flip-flop

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.1 berikut ( clear = 0) pada modul percobaan

+5V +5V

10K MMV+5V

R JK-FF

7 DIS J Q

6 THR IC 555 OUT

3

CLK2

K QPB

TRG

C CLR

Gambar 3.6

Amati output Q dan Q JK-FF. Berikan 1 masukan pulsa dari rangkaian Monostable Multivibrator (MMV) ke

input clock JK-FF dengan menekan tombol Push button (PB), kemudian amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J ke ground (masukan rendah) dan input K ke +5V (masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke +5V (masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke ground (masukan rendah) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.2 berikut (clear = 1) pada modul percobaan

+5V +5V

10K MMV+5V

R JK-FF

7 DIS J Q

6 THR IC 555 OUT

3

CLK2

K QPB

TRG

C CLR

+5V

Gambar 3.7

Amati output Q dan Q JK-FF. Berikan 1 masukan pulsa ke input clock JK-FF, kemudian amati output Q dan

Q JK-FF. Pindahkan hubungan input J ke ground (masukan rendah) dan input K ke +5V

(masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke +5V (masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke ground (masukan rendah) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Isilah Tabel kebenaran berikut berdasarkan percobaan yang dilakukan diatas Berikan kesimpulan anda tentang tabel kebenaran diatas yang menjelaskan

tentang karakteristik Flip-Flop JK.

LEMBAR KERJA IVPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : MMV dan AMV dengan IC 555

2. Tujuan Percobaan : 1. Mempelajari dan memahami IC 555 sebagai IC multivibrator 2. Mempelajari, memahami dan mampu menganalisa type-type rangkaian

multivibrator.

3. Alat dan bahan : 1. IC 555 2. SW Posh Button 3. Kabel jumper 4. Potensiometer 5. Resistor 6. Kapasitor

4. Dasar Teori Multivibrator adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menghasilkan pulsa-

pulsa. Yang dimaksud dengan pulsa disini adalah suatu gelombang yang terdiri dari 1 kondisi rendah dan 1 kondisi tinggi. Pada suatu rangkaian Digital, pulsa-pulsa ini memiliki peranan yang amat penting untuk mengeksekusi suatu proses atau mengubah satu kondisi menjadi kondisi berikut dimana pada suatu gelombang pulsa mengandung suatu proses yang disebut dengan sinyal Clock. Yang dimaksud dengan sinyal Clock adalah suatu perubahan atau transisi dari kondisi rendah menjadi kodisi tinggi atau juga sebaliknya dari suatu gelombang pulsa. Sinyal Clock inilah yang memiliki peranan penting pada suatu rangkaian Digital. Multivibrator inilah yang dijadikan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menghasilkan sinyal-sinyal clock dari gelombang pulsa yang dihasilkan.

Secara umum ada dua type rangkaian Multivibrator, yaitu Astable Multivibrator atau yang disingkat dengan AMV dan Monostable Multivibrator atau yang disingkat dengan MMV. AMV adalah suatu rangkaian Multivbrator yang berfungsi untuk menghasilkan pulsa-pulsa secara terus menerus dengan frekuesi dan lebar pulsa yang tetap, sedangkan MMV adalah suatu rangkaian Multivbrator yang berfungsi untuk menghasilkan hanya 1 pulsa keluaran apabila diberikan satu sinyal trigger kepadanya.

Salah satu IC (Integrated Circuit) yang umum digunakan sebagai rangkaian Multivibrator adalah type IC 555. Dengan konfigurasi rangkaian RC yang terhubung ke IC 555 akan dihasilkan suatu rangkaian Multivibrator baik AMV atau MMV. Prinsip kerja dari rangkaian Multivibrator IC 555 dengan rangkaian RC ekstern adalah dengan mengubah waktu pengisian atau pengosongan muatan kapasitor menjadi suatu keluaran logika tinggi atau rendah. Pada waktu pengisian muatan kapasitor akan dihasilkan keluaran tinggi dan pada waktu pengosongan muatan

kapasitor akan dihasilkan keluaran rendah oleh output IC 555. Adapun rangkaian AMV dan MMV dengan IC 555 diperlihatkan pada gambar berikut.

+ V + V

R A8 R 8

7 7

ICF o u t

ICT o u t

R B 6 36

35 5 5 5 5 5

T rig g e r n e ga tif2 2

C1

C1

A M V M M V

Gambar 4.1

5. Prosedur percobaan pengenalan IC 555 Buat rangkaian seperti pada gambar 4.2 berikut pada modul percobaan.

+5V +5V

P1 V3

7DIS

6 THR3

+5VIC 555 OUT

2 TRG

P2 RST

4

V2 V1 +5V

Gambar 4.2

Atur potensiometer 1 pada posisi maksimum hingga pembacaan tegangan V1 (terhubung ke pin Threshold) pada voltmeter adalah 5V dan Atur potensiometer 2 pada posisi minimum hingga pembacaan tegangan V2 (terhubung ke pin Trigger) pada voltmeter adalah 0V, kemudian amati Output IC (LED)

Putar potensiometer 1 perlahan-lahan ke arah minimum, kemudian amati tegangan V1, tegangan V3 (terhubung ke pin Discharge terhadap +5V) dan output IC 555.

Amati dan catat tegangan V1 dan V3 sesaat setelah output IC 555 berubah menjadi tinggi (LED menyala).

Kembalikan posisi potensiometer 1 ke maksimum.

Setelah LED menyala (output = 1), Putar potensiometer 2 perlahan-lahan ke arah maksimum, kemudian amati tegangan V2, tegangan V3 dan output IC 555.

Amati dan catat tegangan V2 dan V3 sesaat setelah output IC 555 berubah kembali menjadi rendah (LED padam).

Kembalikan posisi potensiometer 2 ke minimum. Berikan kesimpulan anda tentang karakteristik output IC 555 dan output Discharge

terhadap input Threshold dan input Trigger dari IC 555 yang telah diuji.

Prosedur percobaan Rangkaian Monostable Multivibrator (MMV) Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.3 berikut pada modul percobaan

+5V +5V

R 10K

7 DIS

63

THRIC 555 OUT

2TRG

RST

VcC

PB 4

+5V

Gambar 4.3

Pastikan output dalam keadaan rendah. (apabila output = 1, hubungkan input reset ke ground).

Amati tegangan kapasitor Vc. Tekan tombol push button (PB), kemudian amati tegangan Vc dan output IC 555

(LED). Amati dan catat nilai tegangan Vc sesaat sebelum output berubah dari kondisi tinggi

ke rendah. Gambarkan perubahan kondisi output terhadap perubahan tegangan Vc dan

tegangan masukan trigger pada suatu grafik atau diagram timing Berikan kesimpulan anda tentang perihal rangkaian diatas dan kaitkan dengan

percobaan sebelum (percobaan D1) tentang pengenalan IC 555.

Prosedur percobaan Rangkaian Astable Multivibrator (MMV) Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.4 berikut pada modul percobaan

+5V

R

7 DIS

63

THR IC 555 OUT

2TRG

RST

Vc C 4

+5V

Gambar 4.4

Amati output IC 555 dan perhatikan perubahan kondisi output terhadap perubahan tegangan Vc.

Gambarkan perubahan kondisi output terhadap perubahan tegangan Vc yang terhubung ke input threshold dan input trigger pada suatu grafik atau diagram timing.

Berikan kesimpulan anda tentang perihal rangkaian diatas dan kaitkan dengan percobaan sebelum (percobaan D1) tentang pengenalan IC 555.

LEMBAR KERJA VPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Counter

2. Tujuan Percobaan : 1. Mempelajari dan memahami dasar rangkaian Counter (penghitung).

2. Mempelajari dan memahami rangkaian Counter dengan IC khusus yaitu IC

4029.

3. Alat dan Bahan : 1. Project Board 2. Jumper 3. Power Supply 4. AMV 5. IC 7473 6. IC 4029 7. IC 4511 8. 7 SEGMEN

4. Dasar Teori : Counter adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menghitung jumlah

pulsa yang diinputkan kepadanya sehingga dihasilkan hasil perhitungan pulsa oleh counter berupa kode-kode biner. Rangkaian dasar dari suatu counter adalah diantaranya terdiri dari rangkaian flip- flop yang dirangkai satu sama lain sehingga membentuk rangkaian yang dapat menghitung dan mencacah pulsa- pulsa masukan. Adapun rangkaian dasar dari sebuah counter adalah seperti terlihat pada Gambar 5.1 berikut

Gambar 5.1Counter dengan JK flip-flop

Rangkaian dasar counter diatas merupakan sebuah counter 4 bit yang dapat menghitung dari 0000 sampai dengan 1111 atau dari 0 sampai 15 dalam desimal. Hasil perhitungan counter ditampilkan pada output QA, QB, QC, dan QD dimana QA adalah keluaran biner dengan bobot terkecil atau disebut dengan LSB (Least Significant Bit) dan QD adalah keluaran biner dengan bobot terbesar

atau disebut MSB (Most Significant Bit). Pada rangkaian terlihat masing-masing JK flip-flop dalam posisi togel sehingga output Q akan berubah berkebalikan dari keluaran awal pada saat pulsa masukan berubah dari kondisi tinggi ke rendah (sinyal clock) Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.2 berikut

Masukan 5V

pulsa 0

QA5V

0

QB5V

0

QC5V

0

QD5V

0

Gambar 5.2. Masukan Pulsa dan keluaran QA, QB, QC dan QD dari counter

Oleh karena penggunaan counter sangat luas maka rangkaian counter dibuat dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang salah satu diantaranya adalah jenis IC CMOS 4029 yang memiliki beberapa kemampuan yang lebih kompleks, yang diantaranya adalah dapat menghitung maju atau mundur, dapat memberikan nilai awal pada perhitungan pulsa, dapat memberikan pulsa keluaran untuk tiap satu siklus perhitungan pulsa dan kemampuan-kemampuan lain yang menjadikan IC counter tersebut lebih fleksibel dalam penggunaannya. Bentuk IC disertai dengan fungsi-fungsi pinout dapat dilihat pada Gambar 5.3 berikut

+V CLK QC DC DB QB U/D B/D

16 15 14 13 12 11 10 9

IC 4029

1 2 3 4 5 6 7 8

PR QD DD DA Ci QA Co GND

Gambar 5.3. IC 4029 dan pinout

5. Prosedur Percobaan :

Prosedur Percobaan dasar rangkaian Counter menghitung maju

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.4 berikut pada project board

QD QC QB QA

+5V +5VJK-FF D JK-FF C JK-FF B

Q J Q J Q J

CLK CLK CLK

Q K Q K Q KCLR CLR CLR

AMV

+5V

Gambar 5.4

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter dan buatlah tabel kebenaran dari perubahan output counter.

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi minimum.

Gambarkan perubahan output Counter pada suatu diagram timing

Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas.

Prosedur Percobaan dasar rangkaian Counter menghitung mundur Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.5

berikut pada modul percobaan QD QC QB QA

+5V +5VJK-FF D JK-FF C JK-FF B

Q J Q J Q

CLK CLK CLK

Q K Q K QCLR CLR CLR

AMV

+5V

Gambar 5.5

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter buatlah tabel kebenaran berdasarkan perubahan output counter.

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi minimum.

Gambarkan perubahan output Counter pada suatu diagram timing

Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas.

Prosedur Percobaan dasar rangkaian Counter sebagai penghitung N Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.6 berikut pada modul percobaan

QD QC QB QA

+5V +5V +5V +5VJK-FF D JK-FF C JK-FF B JK-FF A

Q J Q J Q J Q J

AMVCLK CLK CLK CLK

Q K Q K Q K Q KCLR CLR CLR CLR

Gambar 5.6

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter buatlah tabel kebenaran berdasarkan perubahan output counter.

Gambarkan perubahan output Counter pada suatu diagram timing Cobalah hubungkan input gerbang Nand ke output Counter yang lain dan ulangi

langkah diatas Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas.

Prosedur Percobaan rangkaian Counter dengan IC 4029 Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.7 berikut pada modul percobaan

QD QC QB QA

Co IC 4029 CLK

PRA B C DCi U/D B/D

+5V +5V

AMV

Gambar 5.7

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi maksimum, dan amati output QA, QB, QC, QD dan output Co (Carry out) dari counter IC 4029

Pindahkan input B/D (binery/decade) ke ground (masukan rendah), kemudian amati output QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC 4029.

Pindahkan input U/D (Up/Down) ke ground (masukan rendah), kemudian amati output QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC 4029.

Pindahkan input Ci (Carry in) ke +5V (masukan tinggi), kemudian amati output QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC 4029.

Pindahkan kembali input Ci (Carry in) ke ground (masukan rendah) dan amati output QA, QB, QC dan QD dari counter IC 4029.

Berikan masukan A = 1, B = 0, C = 1, D = 0 dan kemudian berikan masukan tinggi keinput PR (Preset) seperti pada gambar 5.8 berikut

QD QC QB QA

CLKCo IC 4029

PR A B C D Ci U/D B/D

+5V +5V +5V +5V +5V

AMV

Gambar 5.8

amati output QA, QB, QC dan QD dari counter IC 4029. Pindahkan kembali input PR (Preset) ke masukan rendah (ground) Berikan masukan A = 0, B = 1, C = 0, D = 1 dan kemudian berikan masukan

tinggi keinput PR (Preset). Pindahkan kembali input PR (Preset) ke masukan rendah (ground) Berikan kesimpulan anda tentang input B/D, U/D. Ci, PR, A, B, C, D dan ouput

Co dari IC 4029 sebagai IC counter diatas

Prosedur Percobaan rangkaian Counter dengan IC 4029 sebagai penghitung N Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.9 berikut pada modul percobaan

QD QC QB QA

Co IC 4029 CLK

PRA B D CCi U/D B/D

+5V +5V

AMV

Gambar 5.9

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD IC 4029 dan isilah tabel kebenaran berikut berdasarkan perubahan output counter.

Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas

LEMBAR KERJA VIPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Digital to Analog Converter (DAC)

2. Tujuan Percobaan : Memahami dan mempelajari rangkaian Digital to Analog Converter (DAC) dan type-type rangkaian DAC

3. Alat dan Bahan : a. Resistor b. Project Board c. Jumper d. Multimeter e. Power Supply f. IC 741

4. Dasar Teori : Digital to Analog Converter atau yang disingkat dengan DAC adalah sebuah

rangkaian yang berfungsi untuk mengubah data-data digital yang berupa data bit (kode biner) menjadi level-level tegangan (data analog). Kenaikan atau penurunan dari tegangan keluaran DAC adalah sebanding dengan penambahan atau pengurangan data biner masukan. Ada dua jenis rangkaian DAC, yaitu DAC jenis Binary–Weighted Resistor dan DAC jenis Binary Ladder.

DAC jenis Binary–Weighted Resistor terdiri dari jaringan resistor sehingga menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan jumlah dari tegangan data bit (+5V) dimana untuk masing-masing masukan data bit memiliki satu masukan resistor. Harga dari tiap resistor untuk masukan tiap data bit adalah sebesar 2 –n dari beban masukan data biner. Bentuk rangkaian dari DAC diperlihatkan pada Gambar 6.1

Gambar 6.1. DAC 4 bit type Binary-weight resistor

Besar tegangan keluaran diberikan oleh persamaan berikut

V1 + 2V2 + 4V3 + 8V4V out =

15

Rangkaian DAC jenis Binary ladder juga terdiri dari jaringan resistor dan akan menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan jumlah beban masukan data biner dan harga resistor dari jaringan resistornya hanya memilki 2 nilai yaitu R dan 2R. Bentuk rangkaian dari DAC jenis ini diperlihatkan pada Gambar 6.2

Gambar 6.2. DAC 4 bit type Binary Ladder

Besar tegangan keluaran diberikan oleh persamaan berikutV1 V2 V3 V4

V out = + + +2 4 8 16

5. Prosedur Percobaan : Prosedur Percobaan DAC type Binery Adder :

Perhatikan rangkaian seperti pada gambar 6.3 berikut pada modul percobaan

LSB MSB

VA VB VC VD

2R 2R 2R 2R

V out

2R R R R

R = 10K

Gambar 6.3

Siapkan tabel berikut

Data Input DACD C B A Vout (volt)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 0

0 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 1 11 1 1 01 1 0 1

Berikan data masukan pada rangkaian diatas yang ada pada modul percobaan sesuai dengan tabel diatas (1 = 5V, 0 = GND).

Ukur tegangan Vout tiap data masukan DAC dan isi kolom Vout pada tabel diatas Berikan kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji Tambahkan rangkaian DAC diatas dengan suatu penguat tegangan sehingga akan

dihasilkan tegangan keluaran pada Vout (Vo) dari 0V sampai dengan 10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai dengan 1111 (15) seperti pada gambar 6.4 berikut

LSB MSB

VA VB VC VD

R = 10K2R 2R 2R 2R

V i +15V

+ V o2R R R R

--15V

A = (R1/R2) + 1 R1

Vo = A . ViR2

Gambar 6.4

Buat tabel tegangan keluaran terhadap data masukan untuk rangkaian DAC dengan rangkaian penguat tegangan.

Berikan lagi kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji. Buatlah suatu rangkaian DAC dengan penguat tegangan seperti pada gambar 6.4

sehingga akan dihasilkan tegangan keluaran pada Vout (Vo) dari 0V sampai dengan 10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai dengan 1010 (10) dan buatlah tabel tegangan keluarannya terhadap data masukan

Berikan lagi kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji.

Prosedur Percobaan DAC type Resitif Adder (Binery-weighted resistor) : Perhatikan rangkaian seperti pada gambar 6.5 berikut pada modul percobaan

LSB MSBVA VB VC VD

Ro = 8KRo 1/2 Ro 1/4 Ro 1/8 Ro

V out

Gambar 6.5 Siapkan tabel berikut

Data Input DACD C B A Vout (volt)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 1 11 1 1 01 1 0 1

Berikan data masukan pada rangkaian diatas yang ada pada modul percobaan sesuai dengan tabel diatas (1 = 5V, 0 = GND).

Ukur tegangan Vout tiap data masukan DAC dan isi kolom Vout pada tabel diatas Berikan kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji Tambahkan rangkaian DAC diatas dengan penguat tegangan sehingga akan

dihasilkan tegangan keluaran pada Vout dari 0V sampai dengan 10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai dengan 1111 (15) seperti pada gambar 6.6 berikut

LSB M S BV A V B V C V D

R o = 8KRo 1/2 Ro 1/4 R o 1/8 R o

V i + 1 5V

+ V o

-

A = (R1/R2) + 1

V o = A . Vi

-15V

R 1

R2

Gambar 6.6 Buat tabel tegangan keluaran terhadap data masukan untuk rangkaian

DAC dengan rangkaian penguat tegangan. Berikan lagi kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji. Buatlah suatu rangkaian DAC dengan penguat tegangan seperti pada

gambar 6.6 sehingga akan dihasilkan tegangan keluaran pada Vout dari 0V sampai dengan 10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai dengan 1010 (10)

Buat tabel tegangan keluaran terhadap data masukan untuk rangkaian DAC dengan rangkaian penguat tegangan pada rangkaian diatas.

Berikan lagi kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji.

LEMBAR KERJA VIIPRAKTIKUM RANGKAIAN DIGITAL

LABORATORIUM ELEKTRONIKA DAN TEKNIK DIGITAL

1. Nama Percobaan : Analog ti Digital Converter (ADC Type SUCCESSIVE APPROXIMATION)

2. Tujuan Percobaan : Mempelajari dan memahami rangkaian Analog to Digital Converter type Succesive

Approximation.

3. Alat Dan Bahan : a. Project Board b. Power Supply c. Resistor d. Jumper e. IC LM 339 f. IC 4081 g. IC 4029 h. Potensiometer i. Multimeter

4. Dasar Teori : Dalam elektronika adakalanya diperlukan pengubahan sinyal analog ke Digital.

Rangkaian yang berfungsi untuk mengubah data analog yang berbentuk data tegangan atau perubahan tegangan terhadap waktu (gelombang) kedalam bentuk data Digital yang berbentuk kode-kode biner disebut dengan Analog to Digital Converter atau disingkat dengan ADC. Kode biner yang dihasilkan bisa dalam bentuk kode biner biasa atau kode biner BCD (Binery Code Desimal).Dari metode pengubahan data analog menjadi data Digital tersebut dari suatu rangkaian ADC, maka rangkaian ADC memiliki beberapa type rangkaian yang diantaranya adalah :

ADC type Flash Converter ADC type Single Slope ADC type Dual Slope ADC type Successive Approximation ADC type Voltage to Frequency Converter Dalam prosedur percobaan yang akan dilakukan pada praktikum kali ini adalah

menggunakan ADC type Successive Approximation, yaitu sebuah rangkaian ADC yang mengubah kembali data biner keluaran menjadi data tegangan oleh rangkaian DAC yang kemudian data tegangan tersebut yang berasal dari DAC diumpan balikkan untuk dibandingkan lagi dengan data tegangan masukan sehingga hasil perbandingan kedua data tegangan tersebut akan menentukan penambahan data biner.Apabila data tegangan masukan (Vin) masih lebih besar dari pada tegangan umpan

balik (Vf) maka data biner keluaran akan ditambah, dan apabila data tegangan masukan (Vin) sudah sama dengan tegangan umpan balik (Vf) maka data biner keluaran akan dibuat konstan.

5. Prosedur Percobaan : Buatlah Rangkaian Seperti dibawah ini :

Kode biner

Counter

DAC

AMV

-

+

Pembanding

Vin

Gambar 7.1

No Vinput Data Digital1 0,52 13 1,54 25 2,56 37 3,58 49 4,510 511 0