Modul 1:Gerbang Logika

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

MODUL 1

Gerbang Logika

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. dasar teori

4. Percobaan

Percobaan ...

1. Tugas Pendahuluan 1
2. Tugas Pendahuluan 2
3. Laporan Akhir 1
4. Laporan Akhir 2

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]

Gambar 1.1 DL2203C Modul D'Lorenzo

Gambar 1.2 DL2203S Modul D'Lorenzo

Gambar 1.3 Jumper

1. Panel DL 2203C. 
2. Panel DL 2203S.
3. Jumper.
4. Laptop.
5. Software Proteus ver minimal 8.17

3. Dasar Teori [Kembali]

3.1 Gerbang Logika

    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
   
   
   
   
   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
   
   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)
   

   
   Tabel 1.3 Tabel Kebenaran Gerbang NOT
   Gerbang NOT merupakan gerbang yang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. 
4. Gerbang NOR
   
   
   
   Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.
5. Gerbang 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 (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.
7. Gerbang Exclusive NOR (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.

1. Encoder
   
   
   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. 
2. Decoder
   
   
   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.

1. Multiplexer
   
   (a)
   
   (b)
   Gambar 1.13 (a) Rangkaian dalam Multiplexer (b) 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.
2. 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". 
   

4. Prosedur Percobaan[kembali]

4.1 Percobaan 1 Gerbang Logika Dasar

1. Gerbang Logika
   a. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.
   
   

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

   

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

4.2 Percobaan 2 Encoder dan Decoder

1. Encoder
   a. Buatlah sebuah rangkain 10-4 encoder input dan output aktif low menggunankan IC 74147 seperti pada gambar:
   
   
   b. Set switch D0-D9 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan
    
2. Decoder
   a. Buatlah sebuah rangkaian decoder 4-10 aktif HIGH menggunakan IC 4028
   
   
   
   b. 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

1. Multiplexer
   a. Buatlah rangkaian Multiplexer Dual 4-1 dengan menggunakan IC 4052 seperti pada gambar berikut
   
   
   
   b. Set Switch X1-4 dan Y1-4 serta S0 dan s1 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan
   
   
2. Demultiplexer
   a. Buatlah sebuah rangkaian Demultiplexer 4-16 dengan menggunakan IC 74154.
   
   b. Set Switch A-D serta E1 dan E2 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan