Senin, 30 Desember 2019

Rangkuman Materi Sistem Digital



1.       Gerbang AND
Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 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 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z=AB (tanpa symbol)



Simbol Gerbang AND            




2.       Gerbang OR

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR  akan menghasilkan Keluaran (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 dinyatakan sebagai
Z = A + B.

Simbol Gerbang OR




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



Simbol Gerbang NOT





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 dinyatakan sebagai Z = A * B.


Simbol Gerbang 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 = A + B.

Simbol Gerbang NOR





6.       Gerbang X-OR (Exclusive OR)
X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan- masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai Z = (A*B) + (A*B) = A+ B



Simbol Gerbang X-OR


7.       Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)
Seperti Gerbang X-OR, Gerban 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 X-NOR dinyatakan sebagai Z

= (A + B) = A                 

Simbol Gerbang X-NOR



1.4 LEMBAR KERJA DAN TUGAS
1.  Menguji setiap gerbang AND, OR, NOT, NAND, NOR, X-OR, X-NOR tampilkan hasil output disetiap inputan dan buat table kebenaran dari masing – masing gerbang.
A.     GERBANG AND


Tabel Kebenaran Gerbang AND
A
B
OUTPUT
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1




Adder

Rangkaian Adder (penjumlah) 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 ketiga sistem tersebut yang paling mendasar adalah sistem bilangan biner, sementara itu untuk menerapkan nilai negatif, maka digunakanlah sistem bilangan complement. BCD (binary-coded decimal).


Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaran yaitu 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 penjumlah 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), dan dua  keluaran (S dan Cout).

Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half- Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3: A, B dan Cin, sementara bagian output ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.

Berikut merupakan simbol dari Full Adder



      Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabung 2 buah Half adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Adder yaitu gabungan dari beberapa Full Adder.

Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner. Jenis-jenis rangkaian Sub tractor yaitu :

Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Sub tractor yang paling sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangkaian 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 di hubungkan dengan pin Bout pada rangkaian berikutnya begitu seterusnya. Sehingga pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.
Berikut merupakan symbol dari Full Subtractor


Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit. Jika ingin menjumlahkan lebih daii 1 bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Subtractor yaitu gabungan dari beberapa Full Subtractor.

CONTOH SOAL :
1.  Buatlah sebuah rangkaian Half Adder seperti gambar berikut, serta buatlah tabel kebenaran dan tuliskan persamaan yang ada pada Sum dan Cout.


Tabel Kebenaran
Input
Output
A
B
Sum
Carry Out
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1

 5.1.1        ENKODER
1.      Rangkailah gerbang logika encoder 4 -2 berikut ini:


2.    Sambungkan terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.     Jalankan program.
4.     Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.

Input
Output
0
1
2
3
Y1
Y2
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0

5.1.2        DEKODER
1.      Rangkailah gerbang logika encoder 4-2 berikut ini:

2. Sambungkan terminal input dengan Interactive Input dan termina
output dengan LED.
3. Jalankan Program
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input


Input
Output
A
B
Y1
Y2
Y3
Y4
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1

1.      Dengan menggunakan “Digital Works”, Cobalah membuat rangkaian Enkoder 10 – 4 seperti gambar dibawah ini. Buat tabel kebenaran serta Tampilkan hasil outputnya
                            
Rangkaian





Tabel Kebenaran
Input
Output
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
Y3
Y2
Y1
Y0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1

1.      Rangkailah gerbang logika Multiplekser 4 - 1 berikut ini:


2.      Sambungkan terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.      Jalankan program.
4.      Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.

Tabel Kebenaran
INPUT
OUTPUT
A0
A1
X0
X1
X2
X3
Y
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1


6.1.2        DEMULTIPLEKSER

1.      Rangkailah gerbang logika Demultiplexer 1 - 4 berikut ini:


2.      Sambungkan terminal input dengan interactive input dan terminal output dengan LED.
3.      Jalankan Program.
4.      Amati dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.




Tabel Kebenaran
INPUT
OUTPUT
A1
A0
X
Y0
Y1
Y2
Y3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1

6.2  LEMBAR KERJA DAN TUGAS
1.      Dengan menggunakan “Digital Works”, Cobalah membuat rangkaian Multiplekser 8 – 1 seperti gambar dibawah ini. Buat tabel kebenaran serta Tampilan hasil outputnya


Rangkaian


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

RATIH PUSPITASARI