Rangkuman Praktikum Sistem Digital 1-6
Assalamualaikum,Wr,Wb.
Saya Ahmad Hayazee Mahasiswa Universitas Muhammadiyah
Sidoarjo fakultas sains dan teknologi, Prodi Informatika.Tujuan blog ini dibuat
untuk merangkum materi-materi pada saat praktikum sistem digital dalam semester
ini .
Modul 1
Gerbang Logika Adalah bagian dasar dalam perancangan sistem elektronika digital untuk mengubah input menjadi output yang logis mengunakan angka biner 0 dan 1 , didalam gerbang logika terdapat 7 gerbang AND,OR,NOT,NAND,NOR,XOR,XNOR.
1.Gerbang AND
Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untukmenghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jikasalah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z=AB (tanpa symbol)
2.Gerbang OR
Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkanKeluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Rangkaian OR dinyatakansebagai Z = A + B.
3.Gerbang NOT
(Inverter) Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Rangkaian NOT dinyatakan sebagai Z = A'
4.Gerbang NAND (NOT AND)
Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1. Rangkaian NAND
5.Gerbang NOR (NOT OR)
Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Rangkaian NOR dinyatakan sebagai Z = 𝐴̅+
6.Gerbang X-OR (Exclusive OR)
X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X- OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukanmasukannya (Input) mempunyai nilai Logika yangberbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai Z = (𝐴̅*B) + (A*𝐵̅) =A⊕B
7. Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)
Seperti Gerbang X-OR, Gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR). Rangkaian XNOR dinyatakan sebagai Z.
Modul 2
1. Aljabar Boolean
Aljabar Boolean memuat variable dan simbol operasi untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean Adalah : (.) untuk AND, (+) untuk OR, dan ( ) untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudahpenyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.
Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. Etika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logika tersebut akan bertarafsebuah tegangan. Kalau logika0 bertaraf tegangan rendah (aktive low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktive high). Pada teori — teori aljabar boolean ini berdasarkan aturan — aturan dasar hubungan antara variabel — variabel Boolean.
2. K-Map
Peta Karnaugh (Karnaugh Map, K-map) dapat digunakan untuk menyederhanakan persamaan logika yang menggunakan paling banyak enam variable. Dalam laporan ini hanya akan dibahas penyederhanaan persamaan logika hingga empat variable. Penggunaan persamaan logika dengan lima atau enam variable disarankan menggunakan program computer.
Peta merupakan gambar suatu daerah . Peta karnaugh menggambarkan daerah logika yang telah di jabarkan pada table kebenaran. Penggambaran daerah pada peta karnaugh harus mencakup semua logika. Daerah pada Peta Karnaugh dapat tumpang tindih antara satukombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.
Modul 3
Gerbang NAND dan NOR merupakan gerbang universal, artinya hanya dengan menggunakan jenis gerbang NAND saja atau NOR saja dapat menggantikan fungsi dari 3 gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel, artinya : dengan mengimplementasikan gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisi input sampai ke sisi output.
Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbangyang terdapat dalam sebuah IC logika sehingga kita bisa lebih mengirit biaya dan juga irit tempat karena tidak terlalu banyak IC yang digunakan (padahal tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut yang digunakan).Adapun cara melakukan konversinya dapat kita lakukan dengan dua cara yaitu:
1. Melalui penyelesaian persamaan logika/Boolean
2. Langsung menggunakan gambar padanan
Modul 4
1.Adder
Rangkaian Adder (penjumlahan) adalah rangkaian elektronika digital Yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam komputer rangkaian adder terdapat pada mikroprosesor dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit). Sistem bilangan yang digunakan dalam rangkaian adder adalah
• Sistem bilangan biner (memiliki base/radix 2)
• Sistem bilangan oktal (memiliki base/radix 8)
• Sistem bilangan Desimal (memiliki base/radix 10)
• Sistem bilangan Hexadesimal (memiliki base/radix 16)
Namun, diantara keempat sistem tersebut yang paling mendasar adalah sistem bilangan biner, sementara itu untuk menerapkan nilai negatif, maka digunakanlah sistem bilangan complement. BCD(binarycoded decimal).
a. Half Adder
Half adder adalah suatu rangkaian penjumlahan system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaranyaitu Summary out (Sum) dan Carry out (Carry). Rangkaian ini merupakan gabungan rangkaian antara 2 gerbang logika dasar yaitu X-OR dan AND. Rangkaian half adder merupakan dasar bilangan biner yang masing-masing hanya terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamakan penjumlahan tak lengkap.
1. Jika A=0 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
2. Jika A=0 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
3. Jika A=1 dan B=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 1.
4. Jika A=1 dan B=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum) = 0.
Dengan nilai pindahan Cout (Carry Out) = 1. Dengan demikian, half adder memiliki dua masukan (A dan B), dandua keluaran (S dan Cout).
b. Full Adder
Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti HalfAdder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah input ada 3: A, B dan Cin, sementara bagian output ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.
Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabungkan 2 buah Half adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Partikel Adder yaitu gabungan dari beberapa Full Adder
2. Subtractor
Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner. Jenis-jenis rangkaian Subtractor yaitu :
a. Half Subtractor
Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Subtractor yang paling sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangakaian half Adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang not. Rangkaian half subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, gerbang X-OR, dan gerbang NOT.
Rangkaian ini mempunyai dua input dan dua output yaitu Sum dan Borrow Out (Bo). Rumus dasar pengurangan pada biner yaitu :
1. 0 - 0 = 0 Borrow 0
2. 0 - 1 = 1 Borrow 1
3. 1 - 0 = 1 Borrow 0
4. 1 - 1 = 0 Borrow 0
b. Full Subtractor
Pada rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow In (Bin) sebelumnya dan pin Bin dihubungkan dengan pin Bout pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.
Modul 5
Encoder adalah sebuah proses untuk mengubah data dari satu format menjadi format lainnya. Encoder berfungsi untuk menerjemahkan bahasa input menjadi bit-bit biner yang dimengerti oleh perangkat pemroses data. Encoder terdiri dari beberapa input line, akan tetapi hanya salah satu dari input tersebut yang diaktifkan dalam waktu tertentu yang selanjutnya akan menghasilkan kode output berupa jumlah bit biner. Secara sederhana. encoder dapat diartikan membuat kode atau sandi.
Decoder adalah sebuah proses untuk mengubah data dari satu
format. menjadi format lainnya. Decoder berfungsi untuk mengembalikan kode-
kode bit dalam biner menjadi informasi yang dapat dimengerti. Secara sederhana
decoder dapat dikatakan sebagai pemecah sandi atau kode.
Modul 6
Multiplekser adalah rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu data input tersebut pada saat tertentu untukdikeluarkan pada sisi ouput, seleksi data-data input dilakukan oleh selectorline, yang juga merupakan input dari Multiplexer tersebut.
Demultiplekser adalah rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia, seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang merupakan input dari Demultiplekser tersebut.
Komentar
Posting Komentar