Modul 1



Modul I
Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator

&
Flip flop

1. Tujuan 

[Kembali]
  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh
  3. Merangkai dan menguji Multivibrator
  4. Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop

2. Alat dan Bahan

[Kembali]
  1.  Panel DL 2203C 
  2.  Panel DL 2203D 
  3.  Panel DL 2203S 
  4.  Jumper

3. Dasar Teori  

[Kembali]
Gerbang Logika Dasar 
1. Gerbang AND
Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
Bisa dilihat 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
Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

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 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 

3. Inverter ( Gerbang NOT )
Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT


Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

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

5. Gerbang NAND

Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
Tabel 1.5 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. 

6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)

Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.



2. Multivibrator Monostabil

Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).



3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.


4. Prosedur Percobaan
[Kembali]
    1. Gerbang Logika
      1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini
      2. Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal, catat output H yang terjadi pada tabel kebenaran
      3. Sekarang ganti switch B0 dengan input clock dan paralel kan ke output H
      4. Gambarkan bentuk sinyal keluaran pada tiap-tiap gerbang logika
    2. Aljabar BooleanDengan menggunakan Peta Karnaugh dan aljabar Boolean fungsi di atas dapat disederhanakan menjadi
      1. 1. Buat rangkaian seperti gambar berikut : Diagram logika dari rangkaian yang menyatakan dua bentuk ekivalen dari fungsi yang telah disederhanakan ditunjukkan pada gambar dibawah ini
      2. Bentuk gerbang dari dua fungsi logika yang memiliki hasil yang sama
      3. Catat hasil yang didapat tersebut dalam bentuk tabel pada jurnal. Bandingkan hasil di dapat dengan persamaaan awal

5. Rangkaian Simulasi

[Kembali]
Percobaan 3
Kondisi :
Buatlah rangkaian multivibrator monostabil sesuai dengan gambar pada percobaan dengan kapasitor sebesar 260 uF dan resistor sebesar 2 kΩ





Dari rangkaian percobaan diatas kita sesuaikan dengan kondisi yang diberikan. Jadi akan terlihat rangkaian seperti dibawah ini :

gambar sebelum rangkaian dijalankan


gambar rangkaian setelah dijalankan


6. Cara Kerja Rangkaian Simulasi

[Kembali]
Cara kerja dari rangkaian diatas adalah pertama-tama rangkai rangkaian seperti gambar dan sesuaikan dengan kondisi yang telah diberikan. Kemudian berikan nilai tahanan dan tahanan RF nya. Atur nilai kapasitor sesuai yang diinstruksikan kemudian hubungkan ke vcc dan ground. Setelah itu hidupkan rangkaian. Jika LED nya hidup berarti rangkaian berhasil.



7. Pengambilan Data

[Kembali]
      1. video



Percobaan Gerbang Logika Dasar




Percobaan Aljabar Boolean


      2. jurnal







8. Analisa

[Kembali]

  1. Percobaan 1

    1. Analisa Output yang Dihasilkan Melalui Masing-Masing Prinsip Gerbang dan Tabel Kebenaran
      1. Gerbang NOTPada gerbang logika NOT, hanya memerlukan sebuah masukkan(input) untuk menghasilkan hanya satu keluaran (output). Berdasarkan teori, gerbang NOT disebut juga sebagai pembalik (inverter) sehingga menghasilkan keluaran (output) yang berlawanan dengan masukan (input)
        Tabel Kebenaran :

      2. Gerbang ANDpada gerbang logika AND, memerlukan 2 atau lebih masukkan (input) untuk menghasilkan hanya satu keluaran (output). Berdasarkan teori output akan bernilai "1(High)" hanya jika semua inputnya juga bernilai "1(High) dan jika salah satu input bernilai "0(Low)" maka output juga akan bernilai "0(Low)"
        Tabel Kebenaran :

      3. Gerbang ORUntuk gerbang OR, terdapat 2 buah input untuk menghasilkan 1 ouput untuk gerbang OR. Output akan bernilai "1(High)". Dan apabila atau semua input bernilai "0(Low)"

      4. Gerbang X-0R

      5. Gerbang NAND

      6. Gerbang NOR

      7. Gerbang X-NOR
    2. Analisa Output yang Dihasilkan Apabila Input dan Masing-Masing Gerbang Lebih dari 2
      • Pada gerbang logika AND, berdasarkan teori bahwa tidak boleh ada salah satu input dalam keadaan low apabila ingin menghasilkan output dalam keadaan high(terbukti dalam percobaan yang dilakukan)
      • Untuk gerbang logika OR, berdasarkan teori bahwa apabila hanya salah satu input bernilai "1(high)" maka output yang dihasilkan bernilai "1(high)"
      • Untuk gerbang logika X-OR ,akan menghasilkan output "1(high)" apabila kedua input memiliki nilai yang berbeda
      • Untuk gerbang NAND merupakan negasi atau kebalikan dari gerbang AND, dimana jika kedua input bernilai "1(high)" maka outputnya akan bernilai "0(low)"
      • Untuk gerbang NOR yang merupakan negasi atau kebalikan dari gerbang OR, dimana apabila salah satu input terdapat nilai "1" maka output yang dihasilkan bernilai "0"
      • Untuk gerbang X-NOR merupakan negasi dari gerbang X-OR, dimana apabila kedua input memiliki nilai yang berbeda maka output yang dihasilkan bernilai "0" dan jika kedua input bernilai sama maka outpunya bernilai "1"

    Percobaan 2

    1. Analisa Hasil yang Didapatkan dengan Prinsip Aljabar Boolean dan Peta KarnaughGerbang AND akan menghasilkan output high, apabila kedua input dalam kondisi high. Output high tidak akan berlaku apabila salah satu input memiliki kondisi low, apalagi jika kedua input dalam kondisi low. Hal tersebut berlaku sesuai aljabar boolean pada rangkaian gerbang logika AND yaitu Y = A . B Gerbang OR akan menghasilkan output high, apabila salah satu dari kedua input dalam kondisi high. Output high tidak akan berlaku apabila kedua input memiliki kondisi low. Hal tersebut berlaku sesuai aljabar boolean pada gerbang logika OR yaitu Y = A + B

9. Link Download 
[Kembali]
Rangkaian Simulasi disini
Video Simulasi disini
Video Percobaan disini


Modul I
Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator

&
Flip flop

1. Tujuan 

[Kembali]
  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh
  3. Merangkai dan menguji Multivibrator
  4. Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop

2. Alat dan Bahan

[Kembali]
  1.  Panel DL 2203C 
  2.  Panel DL 2203D 
  3.  Panel DL 2203S 
  4.  Jumper

3. Dasar Teori  

[Kembali]
Gerbang Logika Dasar 
1. Gerbang AND
Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
Bisa dilihat 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
Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

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 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 

3. Inverter ( Gerbang NOT )
Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT


Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

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

5. Gerbang NAND

Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
Tabel 1.5 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. 

6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)

Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.



2. Multivibrator Monostabil

Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).



3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.


4. Prosedur Percobaan
[Kembali]
    1. Gerbang Logika
      1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini
      2. Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal, catat output H yang terjadi pada tabel kebenaran
      3. Sekarang ganti switch B0 dengan input clock dan paralel kan ke output H
      4. Gambarkan bentuk sinyal keluaran pada tiap-tiap gerbang logika
    2. Aljabar BooleanDengan menggunakan Peta Karnaugh dan aljabar Boolean fungsi di atas dapat disederhanakan menjadi
      1. 1. Buat rangkaian seperti gambar berikut : Diagram logika dari rangkaian yang menyatakan dua bentuk ekivalen dari fungsi yang telah disederhanakan ditunjukkan pada gambar dibawah ini
      2. Bentuk gerbang dari dua fungsi logika yang memiliki hasil yang sama
      3. Catat hasil yang didapat tersebut dalam bentuk tabel pada jurnal. Bandingkan hasil di dapat dengan persamaaan awal

5. Rangkaian Simulasi

[Kembali]
Percobaan 3
Kondisi :
Buatlah rangkaian multivibrator monostabil sesuai dengan gambar pada percobaan dengan kapasitor sebesar 260 uF dan resistor sebesar 2 kΩ





Dari rangkaian percobaan diatas kita sesuaikan dengan kondisi yang diberikan. Jadi akan terlihat rangkaian seperti dibawah ini :

gambar sebelum rangkaian dijalankan


gambar rangkaian setelah dijalankan


6. Cara Kerja Rangkaian Simulasi

[Kembali]
Cara kerja dari rangkaian diatas adalah pertama-tama rangkai rangkaian seperti gambar dan sesuaikan dengan kondisi yang telah diberikan. Kemudian berikan nilai tahanan dan tahanan RF nya. Atur nilai kapasitor sesuai yang diinstruksikan kemudian hubungkan ke vcc dan ground. Setelah itu hidupkan rangkaian. Jika LED nya hidup berarti rangkaian berhasil.



7. Pengambilan Data

[Kembali]
      1. video



Percobaan Gerbang Logika Dasar




Percobaan Aljabar Boolean


      2. jurnal







8. Analisa

[Kembali]

  1. Percobaan 1

    1. Analisa Output yang Dihasilkan Melalui Masing-Masing Prinsip Gerbang dan Tabel Kebenaran
      1. Gerbang NOTPada gerbang logika NOT, hanya memerlukan sebuah masukkan(input) untuk menghasilkan hanya satu keluaran (output). Berdasarkan teori, gerbang NOT disebut juga sebagai pembalik (inverter) sehingga menghasilkan keluaran (output) yang berlawanan dengan masukan (input)
        Tabel Kebenaran :

      2. Gerbang ANDpada gerbang logika AND, memerlukan 2 atau lebih masukkan (input) untuk menghasilkan hanya satu keluaran (output). Berdasarkan teori output akan bernilai "1(High)" hanya jika semua inputnya juga bernilai "1(High) dan jika salah satu input bernilai "0(Low)" maka output juga akan bernilai "0(Low)"
        Tabel Kebenaran :

      3. Gerbang ORUntuk gerbang OR, terdapat 2 buah input untuk menghasilkan 1 ouput untuk gerbang OR. Output akan bernilai "1(High)". Dan apabila atau semua input bernilai "0(Low)"

      4. Gerbang X-0R

      5. Gerbang NAND

      6. Gerbang NOR

      7. Gerbang X-NOR
    2. Analisa Output yang Dihasilkan Apabila Input dan Masing-Masing Gerbang Lebih dari 2
      • Pada gerbang logika AND, berdasarkan teori bahwa tidak boleh ada salah satu input dalam keadaan low apabila ingin menghasilkan output dalam keadaan high(terbukti dalam percobaan yang dilakukan)
      • Untuk gerbang logika OR, berdasarkan teori bahwa apabila hanya salah satu input bernilai "1(high)" maka output yang dihasilkan bernilai "1(high)"
      • Untuk gerbang logika X-OR ,akan menghasilkan output "1(high)" apabila kedua input memiliki nilai yang berbeda
      • Untuk gerbang NAND merupakan negasi atau kebalikan dari gerbang AND, dimana jika kedua input bernilai "1(high)" maka outputnya akan bernilai "0(low)"
      • Untuk gerbang NOR yang merupakan negasi atau kebalikan dari gerbang OR, dimana apabila salah satu input terdapat nilai "1" maka output yang dihasilkan bernilai "0"
      • Untuk gerbang X-NOR merupakan negasi dari gerbang X-OR, dimana apabila kedua input memiliki nilai yang berbeda maka output yang dihasilkan bernilai "0" dan jika kedua input bernilai sama maka outpunya bernilai "1"

    Percobaan 2

    1. Analisa Hasil yang Didapatkan dengan Prinsip Aljabar Boolean dan Peta KarnaughGerbang AND akan menghasilkan output high, apabila kedua input dalam kondisi high. Output high tidak akan berlaku apabila salah satu input memiliki kondisi low, apalagi jika kedua input dalam kondisi low. Hal tersebut berlaku sesuai aljabar boolean pada rangkaian gerbang logika AND yaitu Y = A . B Gerbang OR akan menghasilkan output high, apabila salah satu dari kedua input dalam kondisi high. Output high tidak akan berlaku apabila kedua input memiliki kondisi low. Hal tersebut berlaku sesuai aljabar boolean pada gerbang logika OR yaitu Y = A + B

9. Link Download 
[Kembali]
Rangkaian Simulasi disini
Video Simulasi disini
Video Percobaan disini

0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)