pratikum rangkaian gerbang logika
DESCRIPTION
tentang gerbang logikaTRANSCRIPT
Praktikum Rangkaian Logika
BAB II
RANGKAIAN LOGIKA DASAR
2.1. Tujuan
• Mengenal rangkaian-rangkaian logika
• Mengenal karakteristik dan symbol dari gerbang-gerbang logika
• Mengetahui tabel kebenaran dari gerbang dan rangkaian logika
2.2. Teori
Rangkaian logika adalah rangkaian yang menerapkan dasar-dasar logika
dalam pemakaiannya. Dasar-dasar logika adalah operasi yang menerapkan dua
kondisi yaitu HIGH atau “1” dan LOW atau “0”.
Umumnya rangkaian logika menggunakan gerbang-gerbang logika yang
terintegrasi dalam satu IC. Tetapi selain IC, rangkaian logika dapat dibangun dari
dari komponen-komponen elektronika seperti resistor, transistor, dioda, saklar, dan
relay. Dari rangkaian logika yang menggunakan komponen-komponen tersebut,
muncullah istilah RTL, DTL dan RDL. Sedangkan yang menggunakan IC terdapat
IC jenis TTL dan CMOS.
2.2.1. RTL, DTL dan RDL
RTL ( Resistor Transistor Logic ) merupakan rangkaian logika yang
menggunakan komponen – komponen resistor dan transistor. DTL ( Diode Transistor
Logic ) adalah rangkaian logika yang menggunakan diode dan transistor sebagai
pembangunnya. Sedangkan RDL ( Resistor Diode Logic ) menggunakan resistor dan
diode sebagai pembangunnya.
2.2.2. IC TTL dan CMOS
Gerbang – gerbang logika seperti AND, OR dan NOT sudah terintregrasi
dalam satu chip IC. IC ini adalah jenis TTL dan CMOS. IC TTL berkode 74xxx
seperti 7400, 7404, 7432, dan lain – lain. Sedangkan IC CMOS biasanya berkode
40xx atau 45xx seperti 4000, 4011, 4511 dan sebagainya.
Gerbang – gerbang dasar logika AND, OR, dan NOT. Gerbang – gerbang
lainya merupakan pengembangan dari ketiga gerbang dasar tersebut. Misalnya
gerbang NAND merupakan perpaduan gerbang AND dan NOT. NAND sendiri
merupakan kependekan dari NOT – AND.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
1
Praktikum Rangkaian Logika
2.3. Peralatan Yang Digunakan
• Modul Percobaan Rangkaian Logika Dasar
• Jumper dan Kabel Penghubung
2.4.2 Langkah Percobaan
2.4.1. Percobaan AND RDL.
1. Susun rangkaian seperti gambar dibawah :
GAMBAR 2-1
RANGKAIAN AND RDL
2. Lakukan percobaan sesuai kombinasi logika yang ada pada tabel 2-1.
Isikan hasilnya pada tabel 2-1.
3. Gambarkan Diagram waktunya sesuai dengan hasil percobaan.
2.4.2. Percobaan OR RDL
1. Susun rangkaian seperti pada gambar dibawah ini :
GAMBAR 2-2
RANGKAIAN OR RDL
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
2
Praktikum Rangkaian Logika
2. Lakukan percobaan sesuai kombinasi logika yang ada pada tabel 2-2.
Isikan hasil outputnya pada tabel 2-2.
3. Gambarkan diagram waktunya sesuai dengan hasil percobaan.
2.4.5. Percobaan NOT RTL
1. Susun komponen – komponen di modul seperti gambar dibawah ini :
GAMBAR 2-3
RANGKAIAN NOT RTL
2. Nyalakan power mudol dan output dari rangkaian yang ditampilkan pada
lampu L1 sesuai dengan masukkan dari saklar SW1. Catat hasilnya
pada tabel 2-3.
3. Matikan power modul dan buatlah diagram waktunya.
2.4.5. Percobaan NOR RTL
1. Susun komponen – komponen di modul seperti gambar dibawah ini :
GAMBAR 2-4
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
3
Praktikum Rangkaian Logika
RANGKAIAN NOR RTL
2. Nyalakan power mudol dan output dari rangkaian yang ditampilkan pada
lampu L1 sesuai dengan masukkan dari saklar SW1 dan SW2. Catat
hasilnya pada tabel 2-4.
3. Matikan power modul dan buatlah diagram waktunya.
2.4.5. Percobaan Gerbang NOT
1. Buatlah hubungan untuk IC 7404 sebagai berikut :
GAMBAR 2-5
RANGKAIAN PERCOBAAN GERBANG NOT
2. Nyalakan power mudol dan perhatikan hasil outputnya pada lampu L1
berdasarkan masukan dari saklar SW1. Masukan hasilnya pada tabel 2-
5.
3. Matikan modul dan buatlah diagram waktunya.
2.4.6. Percobaan Gerbang AND
1. Buatlah hubungan untuk IC 7408 sebagai berikut :
GAMBAR 2-6
RANGKAIAN PERCOBAAN GERBANG AND
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
4
Praktikum Rangkaian Logika
2. Nyalakan power mudol dan perhatikan hasil outputnya pada lampu L1
berdasarkan masukan dari saklar SW1 dan SW2. Masukan hasilnya
pada tabel 2-6.
3. Matikan modul dan buatlah diagram waktunya.
2.4.7. Percobaan Gerbang OR
1. Buatlah hubungan untuk IC 7432 sebagai berikut :
GAMBAR 2-7
RANGKAIAN PERCOBAAN GERBANG OR
2. Nyalakan power mudol dan perhatikan hasil outputnya pada lampu L1
berdasarkan masukan dari saklar SW1 dan SW2. Masukan hasilnya
pada tabel 2-7.
3. Matikan modul dan buatlah diagram waktunya.
2.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Apakah kepanjangan Dari IC TTL dan CMOS ? Sebutkan contohnya dan
fungsinya masing – msing 10 buah !
2. Apakah yang dimaksud dengan VIL, VIH, VOL dan VOH ?
3. Pada karakteristik IC TTL dan CMOS terdapat istilah Fan-in dan Fan-in.
Apakah maksudnya ? dan Bagaimana cara mendapatkan Fan-in dan
Fan-out dalam satuan UL ( unit load ) ?
4. Susunlah gerbang NAND dengan mengguanakan rangkaian DTL !
Tabel Kebenaran gerbang NAND :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
5
Praktikum Rangkaian Logika
INPUT OUTPUTA B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0
5. Fungsi persamaan dari gerbang XOR adalah .ABBAY += Selain
didapatkan dalam IC 7486, juga dapat disusun dari beberapa IC gerbang
logika. Susunlah gerbang XOR tersebut secara skematis dan buatlah
tabel kebenarannya.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
6
Praktikum Rangkaian Logika
BAB III
SISTEM BILANGAN BINER DAN FUNGSI LOGIKA
3.1. Tujuan
Untuk mempelajari fungsi – fungsi logika dan bilangan biner dengan
menggunakan gerbang – gerbang kombinasi.
3.2. Teori
3.2.1. Sistem Bilangan Biner
Biner adalah istilah bahasa Yunani yang berarti bersifat dua atau pasangan.
Sifat biner biasanya disimbolkan dengan angka 0 dan 1. Penentuan symbol
menunjukan jenis logika positif atau negative. Jika “0” untuk menyimpulkan keadaan
rendah ( salah, tidak, padam ) dan “1” untuk tinggi ( benar, ya, nyata ) maka logika
ini dinamakan logika positif dan sebaliknya untuk keadaaan logika negative.
Pada system bilangan biner, nilai bilangan sama dengan jumlah semua nilai
digit yang ditentukan oleh digit itu sendiri dan posisi dalam bilangan. Bobot posisi
bilangan biner dinyatakan dengan 2n dimana n adalah posisi ke – n dari digit di dalam
bilangan ( n = 0,1,2,3,……. Posisi mulai dihitung dari digit yang berada paling
kanan )
3.2.2. Konversi Bilangan Biner Dari / Ke Bilangan Desimal
3.2.2.1. Konversi Bilangan Biner Ke Desimal
Dilakukan dengan mengalikan masing – masing digit dengan bobotnya
kemudian menjumlahkan semua.
Contoh :
101101 = ( 1x25 ) + ( 0x24 ) + ( 1x23 ) + ( 1x22 ) + ( 0x21 ) + ( 1x20 )
= 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1
= 45
3.2.2.2. Konversi Bilangan Desimal ke Biner
Dilakukan dengan membagi terus menerus bilangan tersebut dengan 2
sampai habis.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
7
Praktikum Rangkaian Logika
Contoh : bilangan 13
13 : 2 = 6,sisa 1
6 : 2 = 3,sisa 0
3 : 2 = 1,sisa 1
1 : 2 = 0,sisa 1
jadi 13 = 1101
3.2.3. Operasi Penjumlahan / Pengurangan Bilangan Biner
Operasi penjumlahan / pengurangan bilangan biner diselesaikan dengan
cara yang sama dengan operasi tersebut pada bilangan desimal.
3.2.2.1. Operasi Penjumlahan
Contoh : 3 + 1 = 4
3 = 0011
1 = 0001 +
4 = 0100
3.2.3.1. Operasi Pengurangan
Contoh : 8 – 6 = 2
8 = 1000
5 = 0110 -
2 = 0010
6 – 8 = - 2
6 = 0110
7 = 1000 -
-2 = ?
Kalo pengurangan lebih besar : pengurangnya dikomplementkan kemudian lakukan
penjumlahan, hasilnya kemudian dikomplementkan kembali.
6 = 0110
8 = 0111 -
-2 = 1101
komplemenkan hasil = 0010, baca = minus 0010
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
8
Praktikum Rangkaian Logika
3.2.4. Operasi Logika Biner
3.2.4.1. Operasi Logika AND
Misalkan saklar dibentuk oleh sepasang relei A dan B untuk menyalakan
lampu Y. Hubungan kontak relei dan lampu ditunjukkan seperti gambar berikut :
GAMBAR 3–1
LOGIKA AND
Lampu Y akan menyala jika dan hanya jika kontak relei A dan B menutup.
Persamaan logikanya :
Y = A . B
3.2.4.2. Operasi Logika OR
Misalkan sekarang hubungan saklar untuk menyalakan lampu Y diubah
seperti gambar berikut.
GAMBAR 3–2
LOGIKA OR
Lampu Y akan menyala jika saklar A tertutup atau saklar B tertutup atau kedua –
duanya tertutup.
Persamaan logikanya :
Y = A + B
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
9
Praktikum Rangkaian Logika
3.2.4.3. Operasi Logika NOT
Ada satu kondisi dimana lampu Y yang diinginkan menyala pada saat relei
A sedang tidak aktif dan lampu Y padam jika relei diaktifkan.
Persamaan logikanya :
Y = A
GAMBAR 3-3
LOGIKA NOT
3.2.5. Simbol Dan Persamaan logika
Ada tiga fungsi utama yang telah disebutkan sebelumnya yaitu : AND, OR
dan NOT. Untuk menjelaskan hal tersebut cukup hanya dengan menggunakan simbol
saja.
GAMBAR 3-4
SIMBOL GERBANG LOGIKA
Persamaan yang tertulis di bawah symbol, disebut persamaan rangkaian logika, yang
menyatakan hubungan antara out Y dengan inputnya.
3.3. Peralatan Yang digunakan
• Modul percobaan system bilangan biner dan fungsi logika
• Jumper dan kabel penghubung
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
10
Praktikum Rangkaian Logika
3.4. Langkah Percobaan
3.4.1. Percobaan Konversi Bilangan Biner Ke Desimal
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
GAMBAR 3-5
RANGKAIAN KONVERSI BILANGAN BINER KE DESIMAL
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-1.
3.4.2. Percobaan konversi Bilangan Desimal ke Biner
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
GAMBAR 3-6
RANGKAIAN KONVERSI BILANGAN DESIMAL KE BINER
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-2.
3.4.3. Percobaan Operasi Bilangan Biner
3.4.3.1. Operasi Penjumlahan
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
11
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 3-7
RANGKAIAN OPERASI PENJUMLAHAN BILANGAN BINER
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-3.
3.4.3.2. Operasi Pengurangan
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
GAMBAR 3-8
RANGKAIAN OPERASI PENGURANGAN BILANGAN BINER
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-4.
3.4.4. Percobaan Fungsi Logika
3.4.4.1. Logika AND
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
12
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 3-9
RANGKAIAN LOGIKA AND
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-5.
3.4.4.2. Logika OR
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
GAMBAR 3-10
RANGKAIAN LOGIKA OR
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-6.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
13
Praktikum Rangkaian Logika
3.4.4.3. Logika Kombinasi
1. Susun rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut :
GAMBAR 3-11
RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASI
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur
3. Amati dan catat hasilnya untuk setiap kombinasi pada tabel 3-7.
3.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Pada dasarnya rangkaian logika tidak sama dengan rangkaian linier,
Jelaskan apa yang dimaksud dengan rangkaian logika dan apa itu
rangkaian linier serta sebutkan perbedaan antara kedua rangkaian
tersebut!
2. Apabila dilihat sepintas, kedua rangkaian di bawah ini tidak sama tetapi
memiliki output yang sama. Buktikan bahwa output pada rangkaian I dan
rangkaian II adalah sama dengan menggunakan cara :
a. Aljabar Boole
b. Tabel Kebenaran
RANGKAIAN ILABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
14
Praktikum Rangkaian Logika
BAB IV
RANGKAIAN FLIP-FLOP
2.3. Tujuan
• Mengamati dan mempelajari cara kerja flip-flop R-S
• Mengamati dan mempelajari cara kerja flip-flop D
• Mengamati dan mempelajari cara kerja flip-flop J-K
2.4. Teori Dasar
Flip-flop ( FF ) adalah salah satu jenis rangkaian yang memiliki dua keadaan
stabil, sehingga dapat disebut juga dengan Multivibrator Bistabil. Menurut macam
bentuk rangkaiannya, terdapat beberapa jenis flip-flop, yaitu : Flip-flop R-S, Flip-
flop D, Flip-flop T dan Flip-flop J-K.
2.4.1. Flip-flop R-S
Flip-flop R-S memiliki dua masukan, masing-masing R ( Reset ) dan S
( Set ), dua keluaran yaitu Q dan Q ( komplemen Q ). Flip-flop R-S dapat
dirangkai dengan menggunakan gerbang NAND. Untuk men-set flip-flop ( Q = 1 ), S
harus = 0, sedangkan untuk me-reset flip-flop ( Q = 0 ), maka R harus = 0.
GAMBAR 4-1
RANGKAIAN FLIP-FLOP R-S
2.4.2. Flip-flop D
Flip-flop D mempunyai satu masukan Data ( D ) dan satu masukan Clock
( Clk ). Keluaran dari flip-flop D adalah Q dan Q . Flip-flop ini disebut juga flip-
flop ‘delay’, karena data yang masuk di D di-delay satu pulsa clock sebelum “data”
diteruskan ke Q.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
16
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 4-2
RANGKAIAN FLIP-FLOP D
2.4.3. Flip-flop J-K
Flip-flop jenis J-K terdiri dari mesukan J dan K untuk memasukan data,
masukan Clock untuk sinyal clock, serta keluaran Q dan Q . Flip-flop ini
merupakan flip-flop yang paling banyak dipergunakan. Flip-flop JK memiliki sifat
atau ciri yang sama dengan flip-flop sebelumnya.
GAMBAR 4-3
RANGKAIAN FLIP-FLOP JK
2.3. Peralatan Yang Digunakan
• Modul Percobaan Flip-flop
• Jumper dan Kabel Penghubung
2.4.3 Langkah Percobaan
4.4.1. Percobaan Rangkaian Flip-flop RS dengan Gerbang NAND
1. Susunlah rangkaian flip-flop seperti pada gambar 4-4 berikut ini :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
17
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 4-4
RANGKAIAN FLIP-FLOP RS DENGAN GERBANG NAND
2. Berikan kombinasi logika pada masukan flip-flop sesuai petunjuk
instruktur.
3. Amatilah keluaran Q dan Q untuk setiap kombinasi tersebut dan catat
hasilnya pada tabel 4-1.
4. Matikanlah modul percobaan dan gambarkanlah diagram waktunya.
2.4.2. Percobaan Rangkaian Flip-flop RS dengan Gerbang NOR
1. Susunlah rangkaian flip-flop seperti pada gambar 4-5 berikut ini :
GAMBAR 4-5
RANGKAIAN FLIP-FLOP RS DENGAN GERBANG NOR
2. Berikan kombinasi logika pada masukan flip-flop sesuai petunjuk
instruktur.
3. Amatilah keluaran Q dan Q untuk setiap kombinasi tersebut dan catat
hasilnya pada tabel 4-2.
4. Matikanlah modul percobaan dan gambarkanlah diagram waktunya.
2.4.5. Percobaan Rangkaian Flip-flop D dengan Gerbang NAND
1. Buatlah rangkaian flip-flop seperti pada gambar 4-6 dibawah ini :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
18
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 4-6
RANGKAIAN FLIP-FLOP D DENGAN GERBANG NAND
2. Berikan kombinasi logika pada masukan flip-flop sesuai petunjuk
instruktur.
3. Amatilah keluaran Q dan Q untuk setiap kombinasi tersebut dan catat
hasilnya pada tabel 4-3.
4. Matikanlah modul percobaan dan gambarkanlah diagram waktunya.
4.4.4. Percobaan Rangkaian Flip-flop JK
1. Susunlah rangkaian flip-flop seperti pada gambar 4-7 berikut ini :
GAMBAR 4-7
RANGKAIAN FLIP-FLOP JK
2. Berikan kombinasi logika pada masukan flip-flop sesuai petunjuk
instruktur.
3. Amatilah keluaran Q dan Q untuk setiap kombinasi tersebut dan catat
hasilnya pada tabel 4-4.
4. Matikanlah modul percobaan dan gambarkanlah diagram waktunya.
4.7. Tugas dan Pertanyaan
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
19
Praktikum Rangkaian Logika
1. Tuliskan cara kerja dari :
• Flip-flop RS
• Flip-flop D
• Flip-flop JK
2. Bandingkan sifat antara Flip-flop yang dibentuk dengan gerbang
NAND dengan Flip-flop RS yang dibentuk dengan gerbang NOR,
jelaskanlah jawaban saudara !
BAB VLABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKA
ITN MALANG
20
Praktikum Rangkaian Logika
RANGKAIAN PENCACAH
2.4.4. Tujuan
Dapat memahami fungsi pencacah dalam suatu aplikasi rangkaian logika.
2.5. Teori Dasar
Fungsi utama dari pencacah atau ( counter ) adalah untuk melakukan
pencacahan ( penghitungan ) suatu fungsi waktu. Aplikasi yang lain adalah sebagai
pembagi frekuensi, pengamatan dan sebagai unit memori.
Modulus dari suatu counter adalah jumlah state ( keadaan ) yang berbeda
yang harus dicapai counter dalam satu siklus pencacahannya. Jika counter dirancang
untuk menghitung bilangan biner dari 0000 sampai 1111 ( heksadesimal ) maka
counter ini dikenal dengan counter modulo 16, karena memiliki 16 keadaan ( State )
yang berbeda.
TABEL 5-1
URUTAN PENCACAH DARI SUATU COUNTER
Urutan pencacah untuk suatu counter modulo 10 adalah dari bilangan biner
0000 sampai 1001. Counter modulo 10 mempunyai 4 bit, dengan urutan 8-4-2-1.
Ada dua cara untuk melakukan pencacahan pada rangkaian counter, yaitu: Up
counter, counter yang melakukan pencacahan hitungan naik dan Down counter, yang
melakukan pencacahan dalam hitungan turun ( dari bilangan besar menjadi bilangan
yang lebih kecil ).
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
21
Praktikum Rangkaian Logika
TABEL 5-2
URUTAN COUNTER SINKRON 3 BIT
Penggunaan yang umum dan menarik dari counter adalah untuk pembagi
frekuensi ( Frequency divider ). Suatu contoh pembagi adalah seperti yang
ditunjukan pada rangkaian berikut.
GAMBAR 5-1
1-SECOND TIME SYSTEM
Pada diagram rangkaian diatas frekuensi input dibagi dengan 6 ( enam )
(dengan counter modulo-6 ) dan kemudian dibagi dengan 10 ( sepuluh ) untuk
membentuk pembagi 60. Pada pembagi 6, masukan 60 pulsa akan menjadi 10 pulsa,
selanjutnya dibagi dengan 10, sehingga menjadi 1 pulsa pada akhir keluarannya.
2.3. Peralatan Yang Digunakan
• Modul Percobaan Rangkaian Pencacah
• Jumper dan Kabel Penghubung
5.4. Langkah Percobaan
5.4.1 Percobaan Pencacah BCD
1. Rangkailah modul rangkaian pencacah seperti pada gambar 5-2 berikut
ini :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
22
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 5-2
RANGKAIAN PERCOBAAN PENCACAH BCD
2. Berikan kombinasi logika pada Inputnya sesuai dengan petunjuk
instruktur.
3. Kemudian umpankan juga pulsa detak berurutan pada masukan Clock.
4. Amati hasilnya pada keluaran QD, QC, QB, dan QA untuk setiap pulsa
Clock yang diberikan dan catatlah hasil pengamatan tersebut pada tabel
5-3.
2.4.2. Percobaan Rangkaian Flip-flop RS dengan Gerbang NOR
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5-3 dibawah ini :
2. Berikan kombinasi logika pada inputnya sesuai dengan petunjuk
instruktur.
3. Kemudian umpankan juga pulsa detak berurutan pada masukan Clock.
4. Amati hasilnya pada keluaran QD, QC, QB, dan QA untuk setiap pulsa
Clock yang diberikan dan catatlah hasil pengamatan tersebut pada tabel
5-4.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
23
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 5-3
RANGKAIAN PERCOBAAN PENCACAH NAIK BINER
2.4.5. Percobaan Pencacah Turun Biner ( Down Counter )
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5-4 dibawah ini :
GAMBAR 5-4
RANGKAIAN PENCACAH TURUN BINER
2. Berikan kombinasi logika pada inputnya sesuai dengan petunjuk
instruktur.
3. Kemudian umpankan juga pulsa detak berurutan pada masukan Clock.
4. Amati hasilnya pada keluaran QD, QC, QB, dan QA untuk setiap pulsa
Clock yang diberikan dan catatlah hasil pengamatan tersebut pada tabel
5-5.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
24
Praktikum Rangkaian Logika
4.8. Tugas dan Pertanyaan
3. Buatlah pencacah BCD dengan menggunakan Flip-flop JK dengan
syarat pencacah tersebut akan menghitung mulai dari 0 ( nol ) sampai
9 ( sembilan ), lalu kembali ke 0 ( nol ).
4. Buatlah rangkaian pencacah naik biner ( Up Counter ) dengan
menggunakan 4 buah flip-flop JK dan jelaskan cara kerjanya !
5. Buatlah rangkaian pencacah turun biner ( Down Counter ) dengan
menggunakan 4 buah flip-flop JK dan jelaskan juga cara kerja
rangkaian tersebut !
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
25
Praktikum Rangkaian Logika
BAB VI
RANGKAIAN DEKODER DAN MULTIPLEKSER
6.1. Tujuan
• Dapat memahami fungsi suatu rangkaian dekoder
• Dapat memahami fungsi suatu rangkaian multiplekser
6.2. Teori Dasar
6.2.1. Dekoder
Dekoder adalah suatu rangkaian kombinasional yang mengkonversikan
informasi dari n jalur input ke m jalur output unit dengan m < 2” dan disebut jalur n-
ke-m. Nama dekoder juga dipergunakan untuk beberapa kode konverter seperti
misalnya BCD-to Seven Segment Decoder. Sebagai contoh berikut ini adalah suatu
rangkaian dekoder jalur 3-ke-8.
GAMBAR 6-1
DEKODER JALUR 3-KE-8
Salah satu fungsi dari decoder adalah mengkonversikan kode yang diberikan
inputnya k eke output sinyal yang eksklusif. Salah satu decoder interfacing khusus
adalah “Display Dekoder”. Merupakan suatu device yang mengkonversikan BCD
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
26
Praktikum Rangkaian Logika
pada inputnya ke format output yang dibutuhkan untuk mendrive suatu display
numeric atau alfa numeric. Seperti kebanyakan decoder, decoder BCD-to-7-segment
merupakan device off-the-self. Pemilihan decoder yang dipakai tergantung pada
pemilihan 7-segment display. Apakah Common-Anode atau Common-Cathode.
Suatu LED memiliki karakteristik dasar sebagai suatu dioda junction dan
akan menyala bila tegangan maju yang melewati ‘turn-on’nya (1,6 volt untuk Ga As
P dan 2,1 volt untuk Ga P). Pada gambar diperlihatkan suatu decoder / driver BCD-
to-7-segment 7447 A dihubungkan pada suatu common-anode LED 7-segment
display. Output dari decoder / driver 7447 A adalah aktif low kolektor dan beroperasi
di atas 30 volt dan 40 mA. Pemilihan nilai resistor R tergantung pada tegangan
supply dan tegangan serta arus operasi yang direkomendasikan untuk LED dari 7-
segment Display. Nilai resistor adalah sama.
GAMBAR 6-2
DISPLAY 7-SEGMENT
(a) HUBUNGAN COMMON ANODE DAN COMMON CATHODE
(b) LED SEGMENT
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
27
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 6-3
RANGKAIAN DEKODER / DRIVER UNTUK 7-SEGMENT LED
DENGAN DISPLAY COMMON ANODE 7-SEGMENT LED
6.2.2. Multiplekser
Multipleksing berarti mentransmisikan sejumlah besar unit informasi melalui
sejumlah kecil kanal atau jalur. Suatu multiplekser digital merupakan suatu
kombinasional yang memilih informasi biner dan salah satu jalur input dan
meneruskannya ke jalur output tunggal. Pemilihan suatu jalur input tertentu dikontrol
oleh seperangkat jalur seleksi. Secara normal terdapat Zn jalur input dan n jalur
seleksi yang kombinasi bitnya menentukan input mana yang dipilih.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
28
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 6-4
DIAGRAM LOGIKA, BLOK DIAGRAM
DAN TABEL FUNGSI MULTIPLEKSER
Setiap jalur dari keempat jalur (I0 sampai I3) merupakan salah satu input dari
gerbang AND tertentu. Tabel fungsi dari gambar menunjukkan hubungan input-to-
output untuk setiap kemungkinan kombinasi bit dari jalur seleksi. Seperti halnya
multiplekser juga memiliki input enable untuk mengontrol operasi dari unit. Bila
input enable memberikan state tertentu output akan disable, dan bila memberikan
enable state rangkaian akan berfungsi sebagai multiplekser yang normal. Input
enable (strobe) dapat digunakan untuk mengembangkan dua atau lebih IC
multiplekser menjadi multiplekser digital dengan sejumlah besar input.
6.3. Peralatan Yang Digunakan
• Modul Percobaan Dekoder dan Multiplekser
• Jumper dan Kabel Penghubung
6.4. Langkah Percobaan
6.4.1. Percobaan Dekoder
6.4.1.1. Percobaan Rangkaian BCD 1 of 10
1. Buatlah rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut ini :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
29
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 6 - 5
RANGKAIAN PERCOBAAN BCD 1 of 10
2. Berikan kombinasi logika pada masukan sesuai petunjuk instruktur.
3. Amatilah hasilnya untuk setiap kombinasi tersebut dan catat hasilnya
pada tabel 6-1.
6.4.1.2. Percobaan Decade Counter
1. Buatlah rangkaian percobaan seperti pada gambar berikut ini :
GAMBAR 6 – 6
RANGKAIAN PERCOBAAN DECADE COUNTER
2. Berikan kombinasi logika pada masukannya sesuai petunjuk instruktur.
3. Amati hasilnya untuk setiap kombinasi tersebut dan catat hasilnya pada
tabel 6-2.
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
30
Praktikum Rangkaian Logika
4. Ulangi langkah diatas untuk nilai masukan clock yang lain.
5. Amati dan catatlah hasilnya pada tabel 6 – 3.
6.4.2. Percobaan Multiplekser
6.4.2.1. Percobaan Multiplekser
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini :
GAMBAR 6 – 7
RANGKAIAN PERCOBAAN MULTIPLEKSER
2. Berikan kombinasi logika pada masukannya sesuai petunjuk instruktur.
3. Amatilah hasilnya untuk setiap kombinasi tersebut dan catat hasilnya
pada tabel 6 - 4.
6.4.2.2. Percobaan Rangkaian Boole Function Generator
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar berikut ini :
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
31
Praktikum Rangkaian Logika
GAMBAR 6 – 8
RANGKAIAN PERCOBAAN BOOLE FUNCTION GENERATOR
2. Berikan kombinasi logika pada masukannya sesuai petunjuk instruktur.
3. Amatilah hasilnya untuk setiap kombinasi tersebut dan catat hasilnya
pada tabel 6 – 5 .
6.7. Tugas dan Pertanyaan
1. Buatlah rangkaian Dekoder BCD – ke – 7 – segment beserta tabel
kebenarannya. Diketahui masukkannya :
a. A, B, C, D
b. RBI ( ripple blanking input )
c. BI ( blanking input )
d. LT ( lamp-test input )
2. Buatlah rangkaian multiplekser – 16 masukan lengkap dengan tabel
kebenarannya yang memenuhi persamaan berikut :
F = ABCD + AB CD + A B C D + A BC D + A BC D + ABCD +
ABCD
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG
32