Modul 1 Gerbang Logika

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

Rincian Percobaan

1. A. Tugas Pendahuluan 1
2. B. Tugass Pendahuluan 2
3. C. Laporan Akhir 1
4. D. Laporan Akhir 2
5. D. Laporan Akhir 3

1. Tujuan [Kembali]

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

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1. Panel DL 2203C

   

   Gambar 1. DLC 2203C Module D'Lorenzo
   
2. Panel DL 2203S

   

   Gambar 2. DL2203S Module D'Lorenzo
3. Jumper

   

   Gambar 3. Jumper
4. Laptop

   

   Gambar 4. Laptop

5. Software Proteus ver 8.17

3. Dasar Teori [Kembali]

3.1 Gerbang Lgika

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:

a. Gerbang AND

Gambar 5. (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND

Tabel 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.

b. Gerbang OR

Gambar 6. (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR

Tabel 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.

c. Inverter ( Gerbang NOT )

Gambar 7. (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT

Tabel 3 Tabel Kebenaran Logika NOT 

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

d. Gerbang NOR 

(a)

(b)

Gambar 8. (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR

Tabel 4 Tabel Kebenaran Logika NOR

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

e. Gerbang NAND

(a)

(b)

Gambar 9 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 

Tabel 5. Tabel Kebenaran 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.

f. Gerbang Exclusive OR (X-OR)

(a)

(b)

Gambar 10. (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR

Tabel 6 Tabel Kebenaran Logika X-OR

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

g. Gerbang Exclusive NOR (X-NOR)

(a)

(b)

Gambar 11. (a) Rangkaian dasar gerbang X-NOR (b) Simbol gerbang X-NOR

Tabel 7. Tabel Kebenaran Logika X-NOR

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.

3.2 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

(a)

(b)

Gambar 12. (a) Rangkaian dalam Encoder (b) IC Encoder 4 to 2

 

Tabel 8. Tabel Kebenaran 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

 

(a)

(b)

Gambar 13. (a) Rangkaian dalam Decoder (b) IC Decoder 2 to 4

 

Tabel 9. Tabel Kebenaran Decoder 2 to 4

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

3.3 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

(a)

(b)

Gambar 14. (a) Rangkaian dalam Multiplexer (b) IC Multiplexer 4 to 1

Tabel 10. Tabel Kebenaran 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

(a)

(b)

Gambar 15. (a) Rangkaian dalam Demultiplexer (b) IC Demultiplexer 1 to 4

Tabel 11. Tabel Kebenaran Demultiplexer 1 to 4

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".

4. Percobaan [Kembali]

4.1 Percobaan 1 Gerbang Logika Dasar

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. Deemultiplexer

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