pratikum rangkaian gerbang logika

33
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 ELEKTRONIKA ITN MALANG 1

Upload: arfan-wiguna

Post on 07-Aug-2015

586 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

tentang gerbang logika

TRANSCRIPT

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

RANGKAIAN II

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG

15

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

Praktikum Rangkaian Logika

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRONIKAITN MALANG

33