Rangkuman Praktikum Sistem Digital

RANGKUMAN LAPORAN

PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL

Perkenalkan nama saya Muhammad Ainun Roziqin, Saya berkuliah di Universitas Muhammadiyah Sidoarjo dan saya juga mengambil jurusan Teknik Informatika.

Jika teman – teman ingin mengenal lebih tentang Universitas saya.

umsida.ac.id

fst.umsida.ac.id

POKOK BAHASAN I

Pengenalan Gerbang Logika Dasar

 

 

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 simbol)

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.

3. Gerbang NOT (Interver)

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

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 

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 

6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 masukkan (Input) dan 1 keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan-masukkannya (Input) mempunyai nilai logika yang berbeda. Jika nilai logika Inputanya sama, maka akan memberikan hasil keluaran logika 0. Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai 

7. Gerbang X-NOR (Exclusive NOR)

Seperti gerbang X-OR, gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 masukkan (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 masukkan atau inputanya bernilai logika yang sama dan akan menghasilkan keluaran (Output) logika 0 jika semua masukkan atau inputnya bernilai logika yang berbeda. 

Hal ini merupakan kebalikan dari gerbang X-OR (Exclusive OR). Rangkaian X-NOR dinyatakan sebagai 

POKOK BAHASAN II

PERSAMAAN BOOLEAN & PENYEDERHANAAN

RANGKAIAN LOGIKA (MENGGUNAKAN METODE K-MAP)

 

PENGERTIAN K-MAP

Karnaugh Map atau K-Map adalah suatu teknik penyederhanaan fungsi logika dengan cara pemetaan. K-Map terdiri dari kotak-kotak yang jumlahnya terdiri dari jumlah variable dan fungsi logika atau jumlah inputan dari rangkaian logika yang sedang kita hitung.

LANGKAH – LANGKAH PEMETAAN K-MAP SECARA UMUM :

·           Menyusun aljabar Boolean terlebih dahulu

·           Menggambar rangkaian digital

·           Membuat Table Kebenarannya

·           Merumuskan Tabel Kebenarannya

·           Lalu memasukkan rumus Tabel Kebenaran ke K-Map (Kotak-kotak)

PENYEDERHANAAN DUA VARIABEL

·         Catatan : Bar = ‘

·         Tabel dari K-Map 2 variabel adalah seperti dibawah ini

 

POKOK BAHASAN III

Multilevel NAND dan OR

 

 

1. NAND

Diketahui sebuah persamaan logika sebagai berikut:

Selesaikan persamaan tersebut hanya dengan gerbang NAND saja.

Jawab :

 

Kalau persamaan awal (soal) kita buatkan rangkaian digitalnya, maka akan terlihat rangkaian seperti berikut:

Dengan cara di atas terliahat kita hanya meggunakan dua IC NAND untuk manbangun sebuah rangkaian yang berfungsi sama. Ini berarti kita sudah bisa menghemat uang dan tempat.

2. NOR

Selesaikan persamaan tersebut dengan mengguankan gerbang NOR saja.

Jawab:

Rangkaian asalnya adalah:

Sedangkan rangkaian setelah diubah ke bentuk NOR saja adalah sebagai berikut.

 

Dari gambar terliahat dengan membuat rangkaian menjadi berbentuk NOR saja kita tetap hanya membutuhkan dua buah IC saja yang terpakai semuanya (tidak mubazir atau terbuang).

 

POKOK BAHASAN IV
RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL

 

1. PENGERTIAN RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL

Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika digital yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (daJam 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).

2. MACAM-MACAM RANGKAIAN ADDER

A.      Half Adder

Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai I 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=O dan 8=0 dijumlahkan, hasilnya S (Sum)= 0.

2.      Jika A=O dan 8=1 dijumlahkan, hasilnya S (Sum)= I.

3.      Jika A=I dan B=O dijumlahkan, hasilnya S (Sum)= I.

4.      Jika A=I  dan 8=1  dijumlahkan, hasilnya S (Sum)= 0. Dengan

nilai pindahan Cout (Carry Out)= I.

Dengan demikian, half adder mern.iliki dua masukan (Adan 8), dan dua keluaran (S dan Cout).

 

B.    Full Adder

 

Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half­ Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3: A, 8 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 I bit. Jika ingin menjumlahkan lebih dari I bit, dapat menggunakan rangkaian Paralel Adder yaitu gabungan dari beberapa Full Adder.

 

C.   Half Subtractor

 

Rangkaian half subtracter adalah rangkaian Subtracter 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 danBorrow Out(Bo). Rumus dasar pengurangan pada biner yaitu:

1.      0 -0 = 0 Borrow O

2.      0 - I = I Borrow I

3.      I -0 = 1 Borrow O

4.      I - I = 0 Borrow O

 

D.    Full Subtractor

 

Pada Rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow ln (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.

 

POKOK BAHASAN V

Enkoder dan Dekoder

 

 

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.

 

2. Dekoder

 

1.      Rangkailah gerbang logika decoder 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

 

POKOK BAHASAN VI

Multiplekser dan Demultiplekser

 

PENGERTIAN MULTIPLEKSER DAN DEMULTIPLEKSER

A.    MULTIPLEKSER

Multiplekser adalah mekanisme melewatkan beberapa jalur input data lewat sebuah jalur output, untuk membedakan input mana yang dikirimkan maka multiplexer juga memiliki bit select yang berfungsi memberikan informasi pada penerima data tersebut berasal dari jalur/chanel yang benar. Sebuah rangkaian / IC yang mampu menseleksi beberapa input untuk dikirimkan lewat 1 jalur output dengan bantuan select bit. Tujuan utama multiplexing adalah menghemat jalur pengiriman yang biasanya memiliki jarak yang cukup jauh misalnya line telepon.

RANGKAIAN MULTIPLEKSER

B.     DEMULTIPLEKSER

          Demultiplexer adalah mengubah input dari 1 channel menjadi beberapa jalur sesuai dengan informasi selection bit yang dikirimkan untuk kemudian diteruskan kepada jalur2 yang dituju. Prinsip kerjanya sama seperti demultiplexer hanya saja inputnya yang tunggal, dan outputnya yang banyak. Seperti multiplexer, demux juga menggunakan selector untuk meneruskan outputnya. Perbedaan multiplexer dan demultiplexer adalah pada fungsinya yang  berkebalikan, multiplexer memilih input berdasar selector, sedangkan demultiplexer memilih output berdasar selector. Persamaan multiplexer dan demultiplexer adalah keduanya sama-sama membutuhkan selector untuk memilih data, dan menggunakan selector berbasis 2 pangkat n.

RANGKAIAN DEMULTIPLEKSER