Senin, 15 Juni 2020

Modul Praktik Digital

BAB  2

RANGKAIAN LOGIKA DIGITAL

 

2.1       Tujuan

a.         Agar bintara mahasiswa mampu merancang rangkaian dari gerbang logika AND, OR ,NAND, NOR ,Ex-OR dan Ex-NOR.

b.         Agar bintara mahasiswa mampu membuat tabel kebenaran dari rangkaian gerbang logika AND, OR ,NAND, NOR ,Ex-OR dan Ex-NOR

c.         Agar bintara mahasiswa mampu menganalisa mengenai tabel kebenaran untuk rangkaian logika AND, OR ,NAND, NOR ,Ex-OR dan Ex-NOR

 

2.2       Alat yang digunakan        

            a.         Power supply.      b. Kabel penghubung.

            c.         Modul LT 345.      d. IC 7432, 7400, 7408, 7402.

 

2.3       Teori Dasar

Gerbang logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih masukan tetapi hanya menghasilkan satu keluaran berupa tegangan tinggi ( 1 ) dan tegangan rendah ( 0 ). Gerbang logika dianalisis dengan menggunakan Aljabar Boolean, maka dari itu gerbang logika sering disebut rangkaian logika. Rangkaian logika sering ditemukan dalam sirkuit digital yang diimplementasikan secara elektronik dengan menggunakan dioda atau transistor. Gerbang logika merupakan blok dasar yang digunakan untuk membentuk rangkaian elektronika digital. Ada 7 macam gerbang logika dasar : AND, OR, NOT, NAND, NOR, Ex-OR, dan Ex-NOR. Hubungan input dan output dari variabel biner untuk setiap gerbang dapat disajikan dalam sebuah tabel yang disebut “tabel kebenaran” (truth table).

1)   GERBANG AND :

            a)  Jika input A AND B keduanya HIGH ( 1 ), maka output X akan HIGH.

            b)  Jika input A atau B salah satu atau keduanya LOW ( 0 ), maka

                 output  X akan  LOW ( 0 ).

 

     2)   GERBANG OR :


            a)  Jika input A OR B salah satu atau keduanya HIGH ( 1 ), maka output  

                  X akan HIGH ( 1 ).

            b)  Jika input A dan B keduanya LOW ( 0 ), maka output X akan LOW ( 0 ).

     3)     GERBANG INVERTER/ NOT

              a)      Jika input A HIGH ( 1 ), maka output X akan LOW ( 0 ).

              b)     Jika input A LOW ( 0 ), maka output X akan HIGH ( 1 ).

           4)     GERBANG NAND (NOT AND)

              a)   Merupakan inverse ( kebalikan ) dari operasi AND.

              b)   Jika input A AND B keduanya HIGH ( 1 ), maka output X akan LOW.

              c)   Jika input A atau B salah satu atau keduanya LOW ( 0 ), maka

                    output X akan HIGH ( 1 ).

 

           5)     OR (NOT OR)

                a)    Merupakan inverse ( kebalikan ) dari operasi OR.

                b)    Jika input A OR B salah satu atau keduanya HIGH ( 1 ), maka

                       output X akan LOW.

                c)   Jika input A dan B keduanya LOW ( 0 ), maka output X akan

                      HIGH ( 1 ).

                   

6)      GERBANG EXCLUSIVE OR (Ex-OR)

a)   Ex-OR adalah kependekan dari Exclusive OR.

b)   Jika salah satu dari kedua inputnya HIGH ( 1 ),  maka output X akan   

      HIGH (1).

c)   Jika kedua inputnya bernilai LOW ( 0 ) atau HIGH ( 1 ) semua,

      maka output X akan LOW ( 0 ).

 

7)       GERBANG EXCLUSIVE NOR (Ex-NOR)

a)   Ex-NOR adalah kependekan dari Exclusive NOR.

b)   Jika salah satu dari kedua inputnya HIGH ( 1 ) atau LOW ( 0 ),  maka    

      output X akan   LOW (0).

c)   Jika kedua inputnya bernilai LOW ( 0 ) atau HIGH ( 1 ) semua,

      maka output X akan HIGH (1 ).

 

2.4       Langkah Percobaan.

1)         Gerbang Logika Dasar AND, OR dan NOT (INVERTER).

2)         Susunlah rangkaian logika AND, OR dan NOT berikut dalam Modul LT 345.

               

                            Gerbang logika AND                            Gerbang logika OR

                                                             Gerbang logika NOT

3)         Rangkaian Logika Kombinasi dengan 2 masukan.

4)         Susunlah rangkaian logika kombinasi 2 masukan berikut dalam Modul LT 345.


5)         Rangkaian Logika Kombinasi dengan 3 masukan



6)         Susunlah rangkaian logika kombinasi

7)         Rangkaian Logika Kombinasi 4 Masukan

8)         Susunah rangkaian logika kombinasi 4 masukan berikut dalam Modul LT 345


 

9)         Dari hasil pengukuran untuk gerbang logika dasar yang diperoleh maka lengkapilah tabel kebenaran di bawah.

            10)      Untuk memastikan input dari IC gerbang logika telah diberikan, maka cek level tegangan high  pada IC yang diberi input.

            11)      Untuk memastikan output dari gerbang logika dasar independent telah ada, maka  cek level tegangan pada pin  output IC atau lihat indikator pada output yakni LED.

12)      Isi jurnal sesuai dengan hasil data pengamatan yang telah dilakukan.

13)      Dari hasil pengisian tabel kebenaran diatas maka berikanlah kesimpulan terhadap hasil pengukuran dari masing-masing gerbang logika dasar yang diperoleh tersebut.

14)      Matikan power supply kemudian lepaskan hubungan kabel pada Modul LT 345.

 

TABEL KEBENARAN

GERBANG LOGIKA DAN RANGKAIAN KOMBINASI

 

              Tabel 1a Gerbang AND                             Tabel 1b Gerbang OR

INPUT

OUTPUT

 

INPUT

OUTPUT

 A

B

Y

 

A

B

Y

0

0

 

 

0

0

 

0

1

 

 

0

1

 

1

0

 

 

1

0

 

1

1

 

 

1

1

 

 

 

             Tabel 1c Gerbang NOT                        Tabel 2a Rangkaian Kombinasi

INPUT

OUTPUT

 

INPUT

OUTPUT

A

Y

 

A

B

Y

0

 

 

0

0

 

1

 

 

0

1

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

1

1

 

 

       Tabel 2b Rangkaian Kombinasi              Tabel 2c Rangkaian Kombinasi

INPUT

OUTPUT

 

INPUT

OUTPUT

 A

B

Y

 

A

B

Y

0

0

 

 

0

0

 

0

1

 

 

0

1

 

1

0

 

 

1

0

 

1

1

 

 

1

1

 

 

            Tabel 3a Rangkaian Kombinasi           Tabel 3b Rangkaian Kombinasi

INPUT

OUTPUT

 

INPUT

OUTPUT

 A

B

C

Y

 

A

B

C

Y

0

0

0

 

 

0

0

0

 

0

0

1

 

 

0

0

1

 

0

1

0

 

 

0

1

0

 

0

1

1

 

 

0

1

1

 

1

0

0

 

 

1

0

0

 

1

0

1

 

 

1

0

1

 

1

1

0

 

 

1

1

0

 

1

1

1

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

                  Tabel 4 Rangkaian Kombinasi

INPUT

OUTPUT

A

B

C

D

Y

0

0

0

0

 

0

0

0

1

 

0

0

1

0

 

0

0

1

1

 

0

1

0

0

 

0

1

0

1

 

0

1

1

0

 

0

1

1

1

 

1

0

0

0

 

1

0

0

1

 

1

0

1

0

 

1

0

1

1

 

1

1

0

0

 

1

1

0

1

 

1

1

1

0

 

1

1

1

1

 

 

 

2.5       Analisa Data hasil percobaan.    Tiap tabel kebenaran dianalisa dan diberikan kesimpulan terhadap data yang dianalisa tersebut.

 

2.6       Latihan.

a.         Buatlah tabel kebenaran dari gerbang logika AND yang mempunyai 3 masukan dan 1 keluaran ?

b.         Buatlah tabel kebenaran dari gerbang logika OR yang mempunyai 4 masukan dan 1 keluaran ?

c.         Buatlah tabel kebenaran dari gerbang logika NAND yang mempunyai 4 masukan dan 1 keluaran ?

d.         Buatlah tabel kebenaran dari gerbang logika NOR yang mempunyai 4 masukan dan 1 keluaran ?

2.7       Jurnal.

            a.         Gerbang logika AND.

            Pengamatan IC.

Nama IC                 : ..............................

Jumlah Pin            : ..............................

Konfigurasi Pin:

Pin 1     : ...........................

Pin 2     : ...........................

Pin 3     : ...........................

Dst....

( tuliskan semua Pin yg ada pada IC tersebut )

Jumlah gerbang logika pada 1 IC : ..............................

Jumlah Pin input        : .......................

Pin ke                         : ......................

Jumlah Pin Output    : .......................

Pin ke                       : .......................

Foto IC

 

 

 

 

Foto Rangkaian

 

 

 

 

Tabel Kebenaran sesuai percobaan: (asumsi aktif High, representasikan dalam ‘1’ dan’0’).

LED mati (1/0)   : .............

LED nyala (1/0) : .............

Kesimpulan

 

 

 

 

b.         Gerbang logika OR.

            Pengamatan IC.

Nama IC/Kode IC  : ..............................

Jumlah Pin            : ..............................

Konfigurasi Pin:

Pin 1     : ...........................

Pin 2     : ...........................

Pin 3     : ...........................

Dst....

( tuliskan semua Pin yg ada pada IC tersebut )

Jumlah gerbang logika pada 1 IC : ..............................

Jumlah Pin input        : .......................

Pin ke                         : ......................

Jumlah Pin Output    : .......................

Pin ke                       : .......................

Foto IC

 

 

 

 

 

Foto Rangkaian

 

 

 

 

 

Tabel Kebenaran sesuai percobaan: (asumsi aktif High, representasikan dalam ‘1’ dan’0’).

LED mati (1/0)   : .............

LED nyala (1/0) : .............

Kesimpulan

 

 

 

 

 

c.         Gerbang logika NAND.

            Pengamatan IC.

Nama IC                 : ..............................

Jumlah Pin            : ..............................

Konfigurasi Pin:

Pin 1     : ...........................

Pin 2     : ...........................

Pin 3     : ...........................

Dst....

( tuliskan semua Pin yg ada pada IC tersebut )

Jumlah gerbang logika pada 1 IC : ..............................

Jumlah Pin input        : .......................

Pin ke                         : ......................

Jumlah Pin Output    : .......................

Pin ke                       : .......................

Foto IC

 

 

 

 

 

Foto Rangkaian

 

 

 

 

 

Tabel Kebenaran sesuai percobaan: (asumsi aktif High, representasikan dalam ‘1’ dan’0’).

LED mati (1/0)   : .............

LED nyala (1/0) : .............

Kesimpulan

 

 

 

 

d.         Gerbang logika NOR.

            Pengamatan IC.

Nama IC                 : ..............................

Jumlah Pin            : ..............................

Konfigurasi Pin:

Pin 1     : ...........................

Pin 2     : ...........................

Pin 3     : ...........................

Dst....

( tuliskan semua Pin yg ada pada IC tersebut )

Jumlah gerbang logika pada 1 IC : ..............................

Jumlah Pin input        : .......................

Pin ke                         : ......................

Jumlah Pin Output    : .......................

Pin ke                       : .......................

Foto IC

 

 

 

 

 

Foto Rangkaian

 

 

 

 

 

Tabel Kebenaran sesuai percobaan: (asumsi aktif High, representasikan dalam ‘1’ dan’0’).

LED mati (1/0)   : .............

LED nyala (1/0) : .............

Kesimpulan

 

 

 

 

e.         Gerbang logika NOT.

            Pengamatan IC.

Nama IC                 : ..............................

Jumlah Pin            : ..............................

Konfigurasi Pin:

Pin 1     : ...........................

Pin 2     : ...........................

Pin 3     : ...........................

Dst....

( tuliskan semua Pin yg ada pada IC tersebut )

Jumlah gerbang logika pada 1 IC : ..............................

Jumlah Pin input        : .......................

Pin ke                         : ......................

Jumlah Pin Output    : .......................

Pin ke                       : .......................

Foto IC

 

 

 

 

 

Foto Rangkaian

 

 

 

 

 

Tabel Kebenaran sesuai percobaan: (asumsi aktif High, representasikan dalam ‘1’ dan’0’).

LED mati (1/0)   : .............

LED nyala (1/0) : .............

Kesimpulan