8

8. APLIKASI SISTEM DIGITAL

Tugas I : 1. Rancanglah rangkaian digital dari :

a. - Binary adder

- Subtractor

b. - Binary Multiplier

- Divider

c. - Encoder

- decoder

- multiplekser

- demultiplekser

d. - parity generator

- checker

e. - Frequency conter time

f. PLD

g. ADC

- DAC

2. gambarkan hasil rancangan tersebut pada schematic editor Xilinx .

3. Simulasikan hasil rancangan di schematic editor dengan menggunakan functional simulation dari Xilinx.

4. Analisa hasil simulasi yang diperoleh.

Tugas II : Contoh Soal : Merancang VENDING MACHINE :

Rancanglah vending machine yang dapat memilih tiga buah bahan, dan hasil rancangannya kemudian disimulasikan dengan mempergunakan Xilinx.

Perancangan suatu mesin makanan yang dapat memilih tiga buah bahan yang berbeda dengan harga satu jenis makan Rp. 500,- dan dua jenis makanan lainnya Rp. 1.000,-. Bahan yang berharga Rp. 500,- adalah permen karet dan yang berharga Rp. 1.000,- adalah coklat dan potato chip. Mesin ini dapat menerima dua macam uang logam yaitu uang logam Rp. 1.000,- dan uang logam Rp. 500,-.Jika pembeli ingin membatalkan transaksi walaupun ia sudah memasukkan uang dapat melakukan pengambilan uangnya kembali.

Langkah-langkah penyelesaian masalah :

Di dalam melakukan perancngan ini, langkah pertama adalah identifikasi permasalahan, dilanjutkan dengan identifikasi state, pernyataan state diagram, dan pembuatan tabel kebenaran. Setelah itu dilakukan pembuatan Input Forming Logic (IFL) yaitu masukan kepada D-flipflop, kemudian penentuan Output Forming Logic yang merupakan keluaran dari mesin ini. Pada akhir penulisan dilakukan analisa terhadap rancangan yang telah dibuat dalam suatu kesimpulan.

Langkah 1 : Identifikasi permasalahanSebagai input dapat dinyatakan dengan :

- tidak ada kegiatanTA

- Untuk pengembalianD

- Masukan uang Rp. 500,00E

- masukan uang Rp. 1.000,00F

- memilih bahan I (permen karet @ Rp. 500,-)G

- memilih bahan II (Coklat @ Rp 1.000,-)H

- memilih bahan III (Potato chip@ Rp 1.000,-)I

Sebagai output dinyatakan dengan :

- uang kembaliW

- Mengeluarkan bahan I (permen karet @ Rp. 500,-)X

- Mengeluarkan bahan II (Coklat @ Rp 1.000,-)Y

- Mengeluarkan bahan III (Potato chip@ Rp 1.000,-)Z

Langkah 2 : Identifikasi state

Keadaan-keadaan dengan kemungkinan-kemungkinan :

State a :1.tidak ada kegiatan kembali ke state A

2. memasukkan uang Rp. 500,- ke B

3. memasukkan uang Rp. 1.000,- C

State b :1. tidak ada kegiatan kembali ke state B

2. memencet uang, kembali ke state B

3. memilih bahan I, mesin mengeluarkan bahan I

(permen karet @ Rp. 500,-) dan kembali ke state A

4. memasukkan uang Rp. 500,00 ke state C

State c :1. tidak ada kegiatan kembali ke state C

2. memencet uang, kembali ke state D

3. memilih bahan II, mesin mengeluarkan bahan II

(Coklat @ Rp 1.000,-) dan kembali ke state A

4. memilih bahan III, mesin mengeluarkan bahan III

(Potato chip@ Rp 1.000,-) dan kembali ke state A

State d : 1. mesin mengeluarkan uang, kembali ke state ALangkah 3 : pernyataan state diagram

Gambar 43 : State diagram vending machine

Langkah berikutnya membuat tabel kebenaran dari state editor diatas. Memformulasikannya pada Peta-K dan didapat persamaan rangkaian digital. Dari persamaan tersebut dicoba untuk disederhanakan dan kemudian dibuat Output Forming logic. Dari output forming logic dapat digambarkan rangkaian digital serta dilakukan simulasi menggunakan Xilinx.Dari contoh soal dapat dilihat gambar 44 skematik editor dari vending machine.

Gambar 44 : Skematik vending machine

Setelah melakukan perancangan dan menggambarnya pada skematik editor, di lakukan pengetesan terhadap rangkaian. Jika tidak terjadi kesalahan dilakukan simulasi dan analisa terhadap hasil simulasi. Pada gambar 45 dapat dilihat hasil simulasi dari vending machine diatas.

Gambar 45 : hasil simulasi vending machine

Dari hasil simulasi dapat dilihat bahwa rangkaian yang dirancang dapat bekerja dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA1.Dave van den Bout, The practical Xilinx Designer Lab Book, International Edition, Prentice hall, 1998.

2.Malvino, Elektronika Komputer Digital, Erlangga, edisi ke-2, 1994

3.Suryadi, Agus S, Dasar rangkaian logika, jilid 1, Gunadarma.

4.Bartee, Thomas C, Dasar Komputer Digital, Erlangga, edisi ke-6, 1994.

5.Wakerle, John F, Digital Principles and practices, Prenctice Hall 1994.

6.Lee Samuel C, Rangkaian Digital dan Rancangan Logika, Erlangga, 1991.

7.Mano M, Morris and Kime R, Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice Hall, 1997.

8.Malvino and Leach, Digital Principles and applications, ed 5, Mc GrawHill, 1995.

9.Tocci, Ronald J, Digital Systems principles and applications, ed 6, Prentice Hall.10.______, The home page for programmmable logic, http://www.xilinx.com/, September 2003.

11.______, Digital Circuit, Lecture note The university of New South Wales, Januari, 2004.12.______, Xilinx University Resource Center, http://www.xup.msu.edu/ , September 2003.

13.______, Computer Logic Design laboratory, http://www.eece.unm.edu/vhdl/, Januari, 2004.

14.Travis E. Doom, Ph.D, Digital System Design, Lecture Note, Wright State university, http://www.wright.edu/~tdoom/courses/CEG360/index.html , Januari 2004.

281

_1157431916.vsdA000

B001

D100

C010

TA

TA

TA

Rp. 500,-

G

D

D

H

I

E

E

F Rp. 1.000,-

X DSBSE

W DSB SE

Y DSBSE

Z DSBSE