MODUL 1




MODUL 1

GERBANG LOGIKA

1. Pendahuluan [Kembali]

Sistem digital merupakan bidang ilmu yang mempelajari sistem pengolahan informasi menggunakan logika biner, yaitu 0 dan 1. Dalam sistem digital terdapat berbagai komponen penting, seperti gerbang logika, Encoder, Decoder, Multiplexer, dan Demultiplexer yang memiliki fungsi berbeda dalam mengolah sinyal digital.

Pada praktikum Modul 1 ini, dilakukan pembelajaran mengenai prinsip kerja rangkaian logika digital, khususnya Decoder dan Demultiplexer menggunakan IC 74154. Praktikum ini bertujuan untuk memahami hubungan antara input, kondisi Enable, dan output yang dihasilkan melalui simulasi rangkaian menggunakan saklar SPDT dan Logic Probe.

2. Tujuan [Kembali]

  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika.
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean.
  3. Merangkai dan menguji rangkaian Encoder dan Decoder.
  4. Merangkai dan menguji rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer

3. Alat dan Bahan [Kembali]

Gambar 1.1 DL2203C Module D’Lorenzo

Gambar 1.2 DL2203S Module D’Lorenzo

Gambar 1.3 Jumper

Alat yang di gunakan :
1. Panel DL 2203C
2. Panel DL 2203S
3. Jumper.
4. Laptop.
5. Software Proteus ver minimal 8.17

4. Dasar Teori [Kembali]

Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Berikut jenis jenis gerbang logika antara lain :

1. Gerbang AND

(a)

Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND

                                Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND                                 

Gerbang AND merupakan gerbang logika yang menggunakan operasi perkalian. Bisa dilihat pada tabel diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.

2. Gerbang OR


    (a)

(b)

Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR

Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

Gerbang OR adalah gerbang logika yang menggunakan operasi penjumlahan. Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai satu.  

3. Inverter (Gerbang Not)

                                                                                (a)

                                                                                (b)

Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 

1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT

Gerbang NOT merupakan gerbang yang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya.

4. Gerbang NOR    


Tabel Kebenaran Gambar 1.4 Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.

5. Gerbang NAND

Tabel Kebenaran 1.5 Gerbang Logika NAND

Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND.

6. Gerbang Exclusive OR (XOR)

Tabel Kebenaran 1.6 Gerbang Logika XOR

X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana jika hasil penjumlahan inputnya bernilai ganjil maka outputnya bernilai 1 dan jika hasil penjumlahan inputnya bernilai genap maka outputnya bernilai 0.

7. Gerbang Logika Exclusive NOR (XNOR)

Tabel Kebenaran 1.7 XNOR

X-NOR merupakan gerbang X-OR yang keluarannya disambungkan dengan inverter Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang X-OR. Dimana jika hasil penjumlahan inputnya bernilai genap maka outputnya bernilai 1, dan jika hasil penjumlahan inputnya bernilai ganjil maka outputnya bernilai 0.  

Encoder dan Decoder

Encoder dan decoder dalam dunia elektronika digital adalah dua komponen penting yang banyak digunakan dalam sistem komunikasi, pengolahan data, dan kontrol digital. Keduanya berperan dalam mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lainnya, sehingga memungkinkan perangkat digital untuk berkomunikasi secara efisien.  

A. Encoder

Gambar Rangkaian Encoder dan IC Encoder 4 to 2

 

Tabel Kebenaran IC Encoder 4 to 2

Encoder adalah sebuah perangkat atau rangkaian elektronik/digital yang berfungsi untuk mengubah suatu bentuk data atau sinyal (biasanya dalam bentuk informasi, posisi, atau sinyal analog) menjadi kode biner. Dengan kata lain, encoder “menerjemahkan” input menjadi data digital yang lebih mudah diproses oleh sistem elektronik atau komputer.   

B. Decoder

Gambar Rangkaian dalam Decoder dan IC Decoder 2 to 4

Tabel Kebenaran IC Decoder 2 to 4

Decoder (dekoder) adalah perangkat atau rangkaian logika digital yang berfungsi untuk mengubah kode biner menjadi sinyal keluaran yang sesuai.

Multiplexer dan Demultiplexer

Multiplexer (MUX) dan Demultiplexer (DEMUX) adalah rangkaian digital penting dalam sistem komunikasi yang memiliki fungsi berlawanan. Multiplexer menggabungkan beberapa sinyal masukan menjadi satu keluaran, sedangkan Demultiplexer menerima satu sinyal masukan dan menyalurkannya ke salah satu dari banyak jalur keluaran.  

A. Multiplexer

Gambar Rangkaian dalam Multiplexer dan IC Multiplexer 4 to 1

Tabel Kebenaran IC Multiplexer 4 to 1

Multiplexer adalah perangkat pemilih beberapa jalur data ke dalam satu jalur data untuk dikirim ke titik lain. Komponen ini tersusun atas gerbang logika berkecepatan tinggi yang terdiri dari jalur input, terminal pengendali, dan jalur output.  

B. Demultiplexer

Gambar Rangkaian dalam Demultiplexer dan IC Demultiplexer 1 to 4

Tabel Kebenaran IC Demultiplexer

Demultiplexer (DEMUX) adalah kebalikan dari multiplexer, berfungsi untuk mengarahkan satu input ke salah satu dari beberapa output berdasarkan sinyal seleksi. DEMUX sering disebut "data distributor".

5. Percobaan [Kembali]

A. Gerbang Logika

1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 1.15 Rangkaian percobaan 1

2. Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal, catat output H yang terjadi pada tabel kebenaran..

B. Aljabar Boolean

Diberikan fungsi : 

Dengan menggunakan Peta Karnaugh dan aljabar Boolean fungsi di atas dapat disederhanakan menjadi

Keduanya dapat pula ditulis sebagai :

Prosedur Percobaan:

a. Buat rangkaian seperti gambar berikut : Diagram logika dari rangkaian yang menyatakan dua bentuk ekivalen dari fungsi yang telah disederhanakan ditunjukkan pada gambar dibawah ini

Gambar 1.16 Rangkaian percobaan 1 (Bentuk gerbang dari dua fungsi logika yang memiliki hasil yang sama)

b. Catat hasil yang didapat tersebut dalam bentuk tabel pada jurnal. Bandingkan hasil di dapat dengan persamaaan awal.

4.2 Percobaan 2 Encoder Decoder

A. Encoder

1. Buatlah sebuah rangkain 10-4 encoder input dan output aktif low menggunankan IC 74147 seperti pada gambar

Gambar 1.19 Rangkaian percobaan 3

2. Set Switch X1-4 dan Y1-4 serta S0 dan s1 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan

B. Decoder

1. Buatlah sebuah rangkaian decoder 4-10 aktif HIGH menggunakan IC 4028

Gambar 1.18 Rangkaian percobaan 2

2. Set switch A,B,C, dan D sesuai dengan jurnal dan catat hasil output pada tabel hasil percobaan

4.3 Percobaan 3 Multiplexer dan Demultiplexer

A. Multiplexer

1. Buatlah rangkaian Multiplexer Dual 4-1 dengan menggunakan IC 4052 seperti pada gambar berikut

Gambar 1.19 Rangkaian percobaan 3

2. Set Switch X1-4 dan Y1-4 serta S0 dan s1 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan

B. Demultiplexer

1. Buatlah sebuah rangkaian Demultiplexer 4-16 dengan menggunakan IC 74154.

Gambar 1.20 Rangkaian percobaan 2

2. Set Switch A-D serta E1 dan E2 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
Bahan Presentasi  Mata Kuliah Elektronika 2024 Disusun Oleh: Faliska Putri Azzahra NIM : 2410953016 Dosen Pengampu : Dr. Darwison ,MT Referensi : Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013 Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016.    
Baca selengkapnya