Laporan Praktikum Elektronika Digital 1

Nomor Percobaan Judul Percobaan

: 10 : HALF/FULL ADDER, ADDER SUBTRACTOR

Nama 1. Ade Eka Saputri 2. Muhammad Dwiva Mawadan 3. Yuliani Suryadi Kelas : TT-2B DOSEN : Benny Nixon, ST. MT

Nim 1311030002 1311030038 1311030018

Jurusan Teknik Elektro Program studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Jakarta 2012

PERCOBAAN 10HALF/FULL ADDER, ADDER SUBTRACTOR

TUJUAN Dapat merancang Full Adder dan Half Adder mempergunakan gerbang logika. Dapat memahami prinsip kerja IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). Dapat mengaplikasikan IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) sebagai Rangkain Adder Subtractor.

DASAR TEORIRangkaian Adder adalah aritmatika Digital dasar terdiri dari Half Adder dan Full Adder. 1. HALF ADDER Rangkain Half Adder menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan Sum () dan CarryOut (Co). Half adder digunakan untuk menjumlahkan bit-bit terendah (Least Significant Bit) dari suatu bilangan. Blok diagram dari rangkaian Half Adder ditunjukan pada gambar 2.1. Half Adder

A

B

Co

Gambar 2.1. Blok Diagram Half Adder

Gambar 2.2. Rangkaian dasar Half adder

INPUT B 0 0 1 1 A 0 1 0 1

OUTPUT SUM 0 1 1 0 C 0 0 0 1

Persamaan Logika : Sum = B . A + B . A =A + B Co = AB

2. FULL ADDER Rangkaian Full Adder menjumlahkan dua bilangan biner ditambah dengan nilai Co (CarryOut) dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder menghasilkan Sum () dan CarryOut (Co). Blok diagram dari sebuah Full Adder diberikan pada gambar 2.3.

CIN A B Full Adder

Co

Gambar 2.3. Blok Diagram Full Adder

INPUT CIN 0 0 0 0 B 0 0 1 1 A 0 1 0 1

OUTPUT SUM 0 1 1 0 0 0 0 1

1 1 1 1

0 0 1 1

0 1 0 1

1 0 0 1

0 1 1 1

Persamaan Logika : Sum = CIN . B . A + A . B . CIN A + CIN . B . A + CIN . B . A = CIN . ( B + A ) + CIN . ( B + A ) = CIN + ( A + B ) Co = CIN . B . A + CIN . B . A + CIN . B . A + CIN . B . A = B . A + CIN . ( B . A + B . A + B . A = B . A + CIN . (A + B)

Gambar 2.4 Rangkaian Dasar Full Adder

3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) merupakan Rangkaian Full Adder 4 bit dengan internal carry look ahead. IC 7483 mempunyai 2 input bilangan biner 4 bit (A4A3A2A1 dan B4B3B2B1) dan sebuah Carry Input (C0), output menghasilkan Sum 4 bit (4321) serta

sebuah Carry Output (C4) dari penjumlahan Most Significant Bit (MSB). IC 7483 ditunjukan pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry)

PERALATAN YANG DIPERGUNAKANNo. 1 Alat-alat dan Komponen IC7408 (Quad 2 Input AND Gate) IC7432 (Quad 2 Input OR Gate) IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) 2 3 4 5 6 7 8 Power Supply DC (Pascal PS 1502A2) Multimeter (Sanwa CX5060) Logic Probe (ITW LP-1) Resistor 220 LED Protoboard (MCP Model : ML-35B ) Kabel-kabel Penghubung Jumlah 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Secukupnya

LANGKAH-LANGKAH PERCOBAANLangkah-langkah dalam melakukan percobaan adalah sebagai berikut :r I. HALF/FULL ADDER 1. Melihat data sheet untuk masing-masing IC yang dipergunakan, mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground. 2. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt. 3. Membuat rangkaian Half Adder (Gambar 4.1.) dan Full Adder (Gambar 4.2.)

Gambar 4.1. Half Adder

Gambar 4.2 Full Adder

4. Memberikan logik 0 dan/atau 1 pada masing-masing input sesuai table 6.1 dan table 6.2, Mangamati LED pada output Yancatat hasilnya pada table 6.1 dan 6.2.

II.

IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) 5. Membuat rangkaian Adder Subtractor (Gambar 4.3) 6. Memberika logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input sesuai tabel 6.3, Mengamati LED pada Output Y. Mencatat hasilnya pada tabel 6.3.

Gambar 4.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry)

III.

ADDER SEBTRACTOR

7. Membuat rangkaian Adder Subtractor (Gambar 4.4.). 8. Memberikan logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input sesuai tabel 6.4., Mengamati LED pada output Y. mencatat hasilnya pada table 6.4

Gambar 4.4 Adder Subtractor

IV.

PERTAYAAN DAN TUGAS 1. Jelaskan cara kerja dari masing-masing rangkaian percobaan yang dilakukan! 2. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini!

DATA DAN HASIL PERCOBAAN

No. Percobaan Judul Mata Kuliah Kelas / Kelompok Tahun Akademik

: 10 : HALF/FULL ADDER, ADDER SUBTRACTOR : Laboratorium Digital : TT-2B : 2012

Pelaksanaan Praktikum :02-16/04/2012 Penyerahan Laporan : 16/04/2012 Nama Praktikan Nama Rekan Kerja : Ade Eka Saputri : 1. Muhamad Dwiva Mawadan 2. Yuliani Suryadi

Tabel 6.1. Half Adder INPUT A 0 1 0 1 OUTPUT SUM CO 0 0 1 0 1 0 0 1

B 0 0 1 1

Tabel 6.2. Full Adder INPUT B 0 0 1 1 0 0 1 1 OUTPUT SUM C0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1

CIN 0 0 0 0 1 1 1 1

A 0 1 0 1 0 1 0 1

Tabel 6.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry)

INPUT C0 0 1 0 1 0 1 0 1 B4B3B2B1 0000 0000 0001 0001 0010 0010 0110 0110 A4A3A2A1 0011 0011 0100 0100 1000 1000 0111 0111

OUTPUT 4321 0011 0100 0101 0110 1010 1011 1101 1110 C4 0 0 0 0 0 0 0 0

Table 6.4. Adder- Subtractor

INPUT C0 0 0 0 0 1 1 1 1 B4B3B2B1 0000 0001 0010 0010 0100 0011 0111 0101 A4A3A2A1 0011 0011 0001 0010 0011 0010 0010 0011

OUTPUT 4321 0011 0100 0011 0100 0001 0001 0101 0010 C4 0 0 0 0 1 1 1 1

ANALISAPada Tabel 6.1 Rangkain Half Adder menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan Sum () dan CarryOut (C0). Half adder digunakan untuk menjumlahkan bit-bit terendah Least Significant Bit (LSB) suatu bilangan. Didapat tabel kebenarannya yang tertera di tabel hasil percobaan. Percobaan ini menggunakan beberapa IC antara lain, sebagai berikut : IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) yang keluaran Outputnya merupakan SUM, dan IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate) yang keluaran Outputnya merupakan Carry. SUM merupakan keluaran dari Output dari gerbang Ex-OR. EX-OR Gate akan berlogik 1 apabila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dan Output akan berlogik 0 apabila kedua inputnya sama. C0 merupakan Output dari gerbang And-Gate. Output dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika dan hanya jika semua input-nya pada keadaan logik 1. Dan output akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu input-nya atau semuanya pada keadaan logik 0. Hasil dari SUM yang mempunyai nilai logik 1 adalah antara lain : (Input A bernilai logik 1 dan Input B bernilai logik 0 ) dan (Input A bernilai logik 0 dan Input B bernilai logik 1) hasilnya diperoleh persamaan SUM = A + B sehingga hasil SUM yang diperoleh menggunakan Ex-Or Gate. Sementara hasil Carry Out-nya 0 0 (Input A bernilai logik 1 dan Input B bernilai logik 0 ) dan (Input A bernilai logik 0 dan Input B bernilai logik 1) hasilnya diperoleh persamaan C0=A.B, berarti menggunakan And Gate karena apabila dikalikan antara Input A dan Input B maka hasilnya akan bernilai 0 sesuai dengan Carry-Out-nya.

B 0 0 1 1

INPUT A 0 1 0 1

OUTPUT SUM CO 0 0 0 1 0 1 0 1

Pada Tabel 6.2 Rangkaian Full Adder menjumlahkan dua bilangan biner ditambah dengan nilai Co (CarryOut) dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder menghasilkan Sum () dan CarryOut (Co). Percobaan ini menggunakan beberapa IC, antara lain : IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) yang keluaran Outputnya merupakan SUM, IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate), dan IC 7432 (Quad 2 Input OR Gate) yang keluaran Outputnya nya merupakan Carry. SUM merupakan Output dari gerbang Ex-OR antara Input A dan Input B setelah itu keluaran Outputnya diEx-OR kan lagi dengan Input CIN. EX-OR Gate akan berlogik 1 apabila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dan Output akan berlogik 0 apabila kedua inputnya sama. C0 merupakan keluaran Output dari gerbang And-Gate, dan Or-Gate. C0 merupakan keluaran Output dari gerbang OR gate, Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada logik 0 jika dan hanya jika semua input-nya pada keadaan 0. Dari hasil percobaannya terdapat nilai logik 1 tiga kali berturut-urut di Carry-Outnya, yang logik inputnya antara lain, sebagai berikut Inputnya (Input A bernilai logik 1, Input B bernilai logik 0 , dan Input CIN bernilai logik 1) dan (Input A bernilai logik 0, Input B bernilai logik 1 dan Input CIN bernilai logik 1), serta (Input A bernilai logik 1, Input B bernilai logik 1 , dan Input CIN bernilai logik 1).

INPUT CIN B 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 Pada Tabel 6.3

A 0 1 0 1 0 1 0 1

OUTPUT SUM C0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1

IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) merupakan Rangkaian Full Adder 4 bit dengan internal carry look ahead. IC 7483 mempunyai 2 input bilangan biner 4 bit (A4A3A2A1 dan B4B3B2B1) dan sebuah Carry Input (C0), output menghasilkan Sum 4 bit (4321) serta sebuah Car-

ry Output (C4) dari penjumlahan Most Significant Bit (MSB). Percobaan ini menggunakan IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). Membuat rangkaian sesuai Gambar 4.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). Perolehan nilai Output pada rangkaian percobaan ini dipengaruhi oleh Input A, B dan nilai Carry Out-nya. Cara mengecek kebenaran dari percobaan ini bisa dilakukan dengan cara perhitungan, yaitu dengan melakukan operasi penambahan antara Input A dan Input B terlebih dahulu, setelah itu ditambah dengan Carry Out-nya (Apabila Carry Outnya bernilai logik 0 maka hasil outputnya sama dengan sebelum dilakukan penambahan Carry Out-nya, akan tetapi jika Carry Out-nya bernilai logik 1 maka akan terjadi perubahan hasil akhirnya). Perbedaan penjumlahan dengan Carry out bernilai logik 0 dan 1.

INPUT C0 0 1 B4B3B2B1 0000 0000 A4A3A2A1 0011 0011

OUTPUT 4321 0011 0100 C4 0 0

Hasil penambahan dengan Carry Out bernilai logik 0 Hasil penambahan dengan Carry Out bernilai logik 1 Pada Tabel 6.4 Pada percobaan rangkaian Adder- Subtractor, menggunakan IC sama dengan percobaan sebelumnya yakni IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry), tetapi dilakukan penambahan IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) . kompelemen bilangan kedua ditambah Gate EX-OR. Membuat rangkaian sesuai Gambar 4.4 Adder Subtractor. Input A menggunakan EX-OR gate. EX-OR Gate akan berlogik 1 apabila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dan Output akan berlogik 0 apabila kedua inputnya sama Cara mengecek kebenaran dari percobaan ini bisa dilakukan dengan cara perhitungan, yaitu dengan melakukan operasi penambahan antara Input A dan Input B terlebih dahulu, setelah itu ditambah dengan Carry Out-nya . Perbedaan dalam operasi perhitungan dengan percobaan IC 7483 (4-Bit

Binary Full Adder with Fast Carry) adalah terletak pada nilai Carry Out-nya (Apabila Carry Outnya bernilai logik 0 maka hasil Outputnya merupakan hasil operasi penambahan antara Input B dan Input A, akan tetapi jika Carry Out-nya bernilai logik 1 maka Outputnya merupakan hasil operasi pengurangan antara Input B dan Input A. Jadi nilai Input B harus dari Input A).

INPUT C0 0 1 B4B3B2B1 0000 0100 A4A3A2A1 0011 0011

OUTPUT 4321 0011 0001 C4 0 1

Karena Carry Out-nya 0, maka lakukan operasi Penambahan, Input B ditambah Input A Karena Carry Out-nya 0, maka lakukan operasi Pengurangan , Input B dikurang Input A.

2. PERTAYAAN DAN TUGAS 1. Jelaskan cara kerja dari masing-masing rangkaian percobaan percobaan yang dilakukan! 2. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini!

Jawaban : 1. A. HALF/FULL ADDER a. Half Adder Melihat data sheet untuk masing-masing IC: IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) dan IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate), mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt. Membuat rangkaian Half Adder (Gambar 4.1.). Memberika logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input sesuai tabel percobaan. SUM merupakan keluaran dari Output gerbang Ex-OR. EX-OR Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan apabila diperlukan keadaan output-nya tinggi bila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dengan kata lain output-nya akan 1. C0 merupakan keluaran Output dari gerbang And-Gate. Output dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika dan hanya jika semua input-nya pada keadaan logik 1. Dan output akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu input-nya atau semuanya pada keadaan logik 0.

b. Full Adder Melihat data sheet untuk masing-masing IC: IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) , IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate),dan IC 7432 (Quad 2 Input OR Gate). Mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt. Membuat rangkaian Full Adder (Gambar 4.2.). Memberika logik 0 dan/atau logik 1 pada masing-masing input sesuai table percobaan. SUM merupakan Output dari gerbang Ex-OR antara Input A dan Input B setelah itu keluaran Outputnya diEx-OR kan lagi dengan Input CIN. EX-OR Gate akan berlogik 1 apabila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dan Output akan berlogik 0 apabila kedua inputnya sama. C0 merupakan keluaran Output dari gerbang And-Gate, dan Or-Gate. C0 merupakan keluaran Output dari gerbang OR gate, Output dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada logik 0 jika dan hanya jika semua input-nya pada keadaan 0.

B.

IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). Melihat data sheet untuk masing-masing IC, mempergunakan : IC 7483 (4-Bit Binary Full Ad-

der with Fast Carry). mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt. Membuat rangkaian sesuai Gambar 4.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). Perolehan nilai Output pada rangkaian percobaan ini dipengaruhi oleh Input A, B dan nilai Carry Out-nya. Cara mengecek kebenaran dari percobaan ini bisa dilakukan dengan cara perhitungan, yaitu dengan melakukan operasi penambahan antara Input A dan Input B terlebih dahulu, setelah itu ditambah dengan Carry Out-nya (Apabila Carry Outnya bernilai logik 0 maka hasil outputnya sama dengan sebelum dilakukan penambahan Carry Out-nya, akan tetapi jika Carry Out-nya bernilai logik 1 maka akan terjadi perubahan hasil akhirnya). C. ADDER SUBTRACTOR

Melihat data sheet untuk masing-masing IC, mempergunakan : IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry). mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground. Mengatur tegangan power Supply sebesar 5 Volt. Membuat rangkaian sesuai Gambar 4.4 Adder Subtractor. Input A menggunakan EX-OR gate. EX-OR Gate akan berlogik 1 apabila kedua input memiliki nilai logik yang berbeda dan Output akan berlogik 0 apabila kedua inputnya sama. Pada percobaan rangkaian Adder- Subtractor, menggunakan IC sama dengan percobaan sebelumnya yakni IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry), tetapi dilakukan penambahan IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) . kompelemen bilangan kedua ditambah Gate EX-OR.

2.

Idem, dengan kesimpulan.

KESIMPULANRangkaian Adder adalah aritmatika Digital dasar terdiri dari Half Adder dan Full Adder. Rangkain Half Adder menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan Sum () dan Carry-Out (Co). Half adder digunakan untuk menjumlahkan bit-bit terendah (Least Significant Bit) dari suatu bilangan. Rangkaian Full Adder menjumlahkan dua bilangan biner ditambah dengan nilai Co (CarryOut) dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder menghasilkan Sum () dan Carry-Out (Co). IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) merupakan Rangkaian Full Adder 4 bit dengan internal carry look ahead. IC 7483 mempunyai 2 input bilangan biner 4 bit (A4A3A2A1 dan B4B3B2B1) dan sebuah Carry Input (C0), output menghasilkan Sum 4 bit (4321) serta sebuah Carry Output (C4) dari penjumlahan Most Significant Bit (MSB). Perbedaan dalam percobaan IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) dengan Adder Subtractor adalah pada percobaan(4-Bit Binary Full Adder with Fast Carry) adalah terletak pada Carry Out nya, walaupun berlogik 0 ataupun 1 pengopersiaan tabel kebenarannya Input B ditambah Input B. akan tetapi pada pengoperasiaan table kebenaran Adder Subtractor, (Apabila Carry Outnya bernilai logik 0 maka hasil Outputnya merupakan hasil operasi penambahan antara Input B dan Input A, akan tetapi jika Carry Out-nya bernilai logik 1 maka Outputnya merupakan hasil operasi pengurangan antara Input B dan Input A. Jadi nilai Input B harus dari Input A).

. .

DAFTAR PUSTAKANixon, Benny. 2008. Laboratorium Digital 1 (Rangkaian Kombinatorial). Jakarta : Politeknik Negeri Jakarta

LAMPIRAN