Modul TKJ dan RPP + Silabus TKJ kelas X, XI dan XII Lengkap | User Club Subang Modul Edited 3

(1)

ASCII

Char KeyboardChar Decimal Hexadecimal Binary GraphicSymbol LOGICAL COMMUNICATION CONTROL

SOH Control A 1 01 0000001 

STX Control B 2 02 0000010 

ETX Control C 3 03 0000011 

ACK Control F 6 06 0000110 

ASCII

Char KeyboardChar Decimal Hexadecimal Binary GraphicSymbol PHYSICAL COMMUNICATION

NUL Control @ 0 00 0000000

CAN Control x 24 18 0011000 

EM Control y 25 19 0011001 

SUB Control z 26 1A 0011010 

DEVICE CONTROL

BEL Control G 7 07 0000111

BS Control H 8 08 0001000

HT Control I 9 09 0001001 

VT Control K 11 0B 0001011 

INFORMATION SEPARATOR

FS Control \ 28 1C 0011100

GS Control | 29 1D 0011101

RS Control ^ 30 1E 0011110

US Control - 31 1F 0011111

CODE EXTENTION

SO Control N 14 0E 0001110

SI Control O 15 0F 0001111

ESC ESC 7 0B 0011011

Keseimbangan (Parity)

(2)

mungkin untuk pemeriksaan keseimbangan/sama rata. Untuk membedakan data komunikasi dan pengertian parity dapat juga mengamankan data komunikasi.

Code Tambahan (Code Extention)

Dengan tambahan parity menjadi 8 bit, dapat digunakan sebagai balas tingkat code character. Pekerjaan yang sekarang dijalani untuk menghasilkan standar internasional dalam batas tingkat kumpulan code character. Untuk komunikasi teks yang akan memberikan sekumpulan tambahan karakter grafik.

ASCII SERIAL TRANSMISSION

Serial transmission dari karakter ASCII dapat menjadi penurunan bit pertama ke kenaikan bit yang paling penting (MSB) atau b0 menjadi b6 ditambah dengan keseimbangan bit parity jika diperlukan.

Tabel berikut ini merupakan tampilan kelengkapan perangkat karakter ASCII untuk melengkapai tabel diatas.

ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter

000 NUL 032 Blank 064 @ 096

001 SOH 033 ! 065 A 097 a

002 STX 034 “ 066 B 098 b

003 ETX 035 # 067 C 099 c

004 EOT 036 $ 068 D 100 d

005 ENQ 037 % 069 E 101 e

006 ACK 038 & 070 F 102 f

007 BEL 039 ‘ 071 G 103 g

008 BS 040 ( 072 H 104 h

009 HT 041 ) 073 I 105 i

010 LF 042 * 074 J 106 j

011 VT 043 + 075 K 107 k

(3)

ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter ASCII Karakter

013 CR 045 - 077 M 109 m

014 SO 046 ‘ 078 N 110 n

015 SI 047 / 079 O 111 o

016 DLE 048 0 080 P 112 p

017 DC1 049 1 081 Q 113 q

018 DC2 050 2 082 R 114 r

019 DC3 051 3 083 S 115 s

020 DC4 052 4 084 T 116 t

021 NAK 053 5 085 U 117 u

022 SYN 054 6 086 V 118 v

023 ETB 055 7 087 W 119 w

024 CAN 056 8 088 X 120 x

025 EM 057 9 089 Y 121 y

026 SUB 058 : 090 Z 122 z

027 ESC 059 ; 091 [ 123 {

028 FS 060 < 092 \ 124 |

029 GS 061 = 093 ] 125 }

030 RS 062 > 094  126 ~

031 US 063 ? 095 _ 127 DEL

Catatan:

Karakter pertama dan terakhir adalah karakter control. Mereka tidak boleh dicetak.

c. Rangkuman

(4)

significant paling tinggi. Bit tambahan ini sering dgunakan untuk uji prioritas. Karakter control pada ASCII dibedakan menjadi 5 kelompok sesuai dengan penggunaan yaitu berturut-turut meliputi logical communication, Device control, Information separator, Code extention, dan physical communication. Code ASCII ini banyak dijumpai pada papan ketik (keyboard) computer atau instrument-instrument digital. Di pasaran terdapat sejumlah papan ketik yang keypad hexadecimal terdiri atas 16 kunci untuk 16 karakter hexadecimal yang sering digunakan pada sistem-sistem sederhana.

d. Tugas

Dari pembacaan pada tabel, buatlah daftar table yang terdiri atas: Kolom 1: Bilangan decimal 0 sampai dengan 64

Kolom 2: Character ASCII Kolom 3: Bilangan Decimal Kolom 4: Bilangan binernya

e. Test Formatif

1. Sebutkan kegunaan dari kode ASCII!

2. Kharakter control dalam kode ASCII dibedakan menjadi 5 kelompok. Sebutkan!

3. Konversikan kode ASCII berikut menjadi bilangan biner! a. (127)10 = (7F)16 = 2

b. (0E)16 = 2 = 10 c. (1A)16 = 2 = 10

(5)

1. Kegunaan kode ASCII untuk memproses system informasi, komunikasi dan peralatan yang saling berhubungan yang biasanya berupa keyboard dan keypad.

2. Karakter Control pada ASCII dibedakan menjadi: a. Logical communication

b. Device control

c. Information separator d. Code extention

e. Physical communication

3. a. (127)10 = (7F)16 = (1111111)2 b. (0E)16 = (0001110)2 = 1410 c. (1A)16 = (0011010)2 = 2610

g. Lembar Kerja

Jika ditentukan:

Perangkat character code ASCII seperti pada tabel dibawah ini. Lengkapilah tabel dibawah ini:

ASCII

character Decimal Hexa Decimal 6 5 4 3 2 1 0Biner Keterangan 4

(6)

KEGIATAN BELAJAR 2: GERBANG LOGIKA DASAR

a. Tujuan Pemelajaran

(7)

2. Menjelaskan hukum-hukum penjalinan (Aljabar Boo lean) dengan bemar.

3. Mengkombinasikan beberapa gerbang logika dasar dengan benar.

4. Menjelaskan jenis-jenis IC untuk implementasi gerbang logika dengan benar.

b. Uraian Materi

Gerbang logika merupakan dasar pembentuk system digital. Gerbang logika beroperasi pada bilangan biner 1 dan 0. Gerbang logika digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik dengan system digital. Berkaitan dengan tegangan yang digunakan maka tegangan tinggi berarti 1 dan tegangan rendah adalah 0.

Semua sistem digital disusun hanya menggunakan tiga gerbang yaitu: NOT, AND dan OR.

1. Fungsi AND gate

Fungsi AND dapat digambarkan dengan rangkaian listrik menggunakan saklar seperti dibawah ini:

Keterangan:

A & B adalah saklar Y adalah lampu

Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebut berlogika 1. Fungsi logika yang dijalankan rangkaian AND adalah sebagai berikut:

1.

Jika kedua saklar A & B dibuka maka lampu padam

A B

(8)

2.

Jika salah satu dalam keadaan tertutup maka lampu padam

3.

Jika kedua saklar tertutup maka lampu nyala

Simbol Gerbang AND Tabel Kebenaran

INPUT OUTPUT

A B Y

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Karakteristik: Jika A da B adalah input, sedangkan Y adalah Output, maka output gerbangnya AND berlogika 1 jika semua inputnya berlogika 1. Dan output berlogika 0 jika kedua atau salah satu inputnya berlogika 0.

2. Fungsi OR gate

Funsi OR dapat digambarkan dengan rangkaian seperti dibawah ini.

Keterangan: A dan B =Saklar Y= lampu

Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebur berlogika 1.

Simbol Gerbang OR Tabel kebenaran

INPUT OUTPUT

A B Y

0 0 0

A

B Y=A.B _=AB

A

B

Y

A

(9)

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Karakteristik: Jika A dan B adalah input sedangkan Y output maka output gerbang OR akan berlogika 1 jika salah satu atau kedua input adalah berlogika 1.

3. Fungsi NOT gate

Fungsi NOT dapat digambarkan dengan rangkaian seperti gambar dibawah ini:

Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebut berlogika 1.

Simbol Fungsi NOT Tabel Kebenaran INPUT OUTPUT

A Y

0 1

1 0

Karakteristik: Jika adalah input, output adalah kebalikan dari input. Artinya Jika input berlogika 1 maka output akan berlogika 0 dan sebaliknya.

4. Fungsi NAND gate

NAND adalah rangkaian dari NOT AND. Gerbang NAND

merupakan gabungan dari NOR dan AND digambarkan sebagai berikut:

A Y

(10)

Y = AB A

B

AND NOT

Menjadi:

Y = AB A

B

NAND

NAND sebagai sakelar

Dari Gambar diatas dapat dibuat tabel kebenaran sebagai berikut:

C Output

A B Y

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Karakteristiknya: Jika A dan B input sedangkan Y adalah output maka output gerbang NAND akan berlogika 1 jika salah satu inputnya berlogika 0. Dan output akan berlogika 0 jika kedua inputnya berlogika 1. Atau output gerbang NAND adalah komplemen output gerbang AND.

A

(11)

5. Fungsi NOR gate

NOR adalah singkatan dari NOT OR. Gerbang NOR merupakan gabungan dari gerbang NOT dan OR. Digambarkan sebagai berikut:

Y = A+B A

B

menjadi:

Y = A+B A

B

NOR dengan saklar

Dari rangkaian diatas dapat dibuat tabel kebenaran sebagai berikut:

Input Output

A B Y

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

(12)

Karakteristik: jika A dan B adalah input dan Y adalah output maka output gerbang NOR berlogika 1 jika semua input berlogika 1 dan output akan berlogika 0 jika salah satu atau semua inputnya berlogika 0. Atau output gerbang NOR merupakan output gerbang OR

6. Fungsi EX-OR (Exlusive OR)

Gerbang X-OR akan memberikan output berlogika 1 jika jumlah logika jumlah logika 1 pada inputnya ganjil. Rangkaian EX-OR disusun dengan menggunkan gerbang AND, OR, NOT seperti dibawah ini.

Simbol Gerbang EX-OR

A

B

Y = A + B

Dari gambar diatas dapat dibuat tabel kebenaran sebagai berikut:

Input Output

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

7. Fungsi EX-NOR

Gerbang X-NOR akan memberikan output berlogika 0 jika jumlah logika 1 pada inputnya ganjil. Dan akan berlogika 1 jika

(13)

kedua inputnya sama. Rangkaian EX-NOR disusun dengan menggunka gerbang AND, OR, NOT seperti dibawah ini.

Simbol Gerbang EX-NOR

A

B

Y = A + B

Dari gambar diatas dapat dibuat tabel kebenaran sebagai berikut:

Input Output

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

8. Sifat-Sifat Aljabar Boolean

Aljabar Boolean memuat variable dan simbul 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 mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean:

(14)

b. Teori KOMUTATIF A.B.C = C.B.A

A+B+C = C+B+A c. Teori ASOSIATIF

A.(B.C) = (A.B).C = A.B.C

A + ( B + C ) = ( A + B ) + C = A + B + C d. Teori DISTRIBUTIF

A.B + A.C = A (B+C) e. Teori DE MORGAN A . B = A + B

A + B = A . B

9. Kombinasi Gerbang Logika

Untuk memenuhi kebutuhan akan input yang lebih dari 2 di dalam suatu rangkaian logika, maka digabungkan beberapa gerbang logika . Hal ini biasa dilakukan jika faktor delay tidak diperhitungkan.

Contoh:

a) Gerbang logika AND 3 input

Kemungkkinan tabel kebenaran untuk inputnya yaitu 2 dimana n adalah banyaknya input.

Jadi 2 = 8

C

Y A

(15)

Tabel kebenaran AND 3 input dapat digunakan untuk membuat gerbang logika yang lain, sehingga dapat meminimalkan penggunaan gerbang dasar untuk membentuk suatu gerbang logika tertentu.

Rangkaian Ekivalen gerbang NAND

JENIS GERBANG EKIVALEN

NOT

A A

(16)

JENIS GERBANG EKIVALEN OR

NOR

EX-OR

EX-NOR

10. TEORI DE MORGAN

Digunakan untuk mengubah bolak–balik dari bentuk minterm (bentuk penjumlahan dari pada hasil kali/SOP) ke maksterm (bentuk perkallian dari pada penjumlahan/POS) dari pernyataan Boolean.

(17)

Mengubah keadaan OR dasar menjadi AND dasar

b. A . B = A + B

Mengubah keadaan OR dasar menjadi AND dasar

Penyederhanaan fungsi logika dengan aljabar Boolean contoh: 1. Y = A.B ………..Y = A + B = A + B

2. Y = A + B ……….Y = A.B 3. Y = AB + A.B + A.B

Y = A + B + A.B + A.B Y = A + A.B + B + A.B Y = A(1+B) + B(1 + A) Y = A + B = A.B

Penyederhanaan fungsi logika dengan sistem Sum Of Product (SOP) dan Product Of Sum (POS)

1. Penyederhanaan dengan sistem SOP/penjumlahan dari pada hasil kali.

Sifat: Untuk sistem SOP digunakan output 1 Contoh:

INPUT OUTPU

T

A B C Y

0

0 00 01 10

=

Persamaan SOP

(18)

INPUT OUTPU

Penyederhanaan dengan aljabar Boolean Y = A.B.C + A.B.C + A.B.C + A.B.C

Y = A.B.C + A.B.C + A.B.C + A.B.C Y = A.B (C+C) + A.B.C + A.B.C Y = A.B + A.B.C + A.B.C

Penyederhanaan dengan POS/perkalian dari pada penjumlahan

(19)

Contoh:

Input Outpu_t

A B Y

0 0 1

0 1 1

1 0 0

1 1 0

Persamaan POS: Y = ( A + B ) . ( A + B )

11. Penyederhanaan fungsi logika dengan Karnaugh Map.

Metoda Karnaugh Map adalah suatu teknik penyederhanaan fungsi logika denngan cara pemetaan K-Map terdiri dari kotak-kotak (bujur sangkar) yang jumlahnya tergantung dari jumlah variabel dari fungsi logika atau jumlah input dari rangkaian logika.

Rumus menentukan jumlah kotak dalam K–Map N = 2 dimana N = jumlah kotak dalam K-Map N= banyaknya variabel/input

Langkah-langkah pemetaan Karnaugh Map secara umum. 1. Menyusun aljabar Boolean minterm (dari suatu taaabel

kebenaran)

2. Menggambarkan satuan dalam peta Karnaugh Map.

(20)

4. Menghilangkan variabel-variabel dengan rumus bila suatu variabel dan inversinya terdapat didalam suatu kelompok lingkaran maka variabel tersebut dihilangkan.

5. Meng-OR-kan variabel yang tersisa.

a)

Macam Karnaugh Map

1) Karnaugh Map dengan 2 variabel

Contoh:

Input Output

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 1

1 1 1

Langkah Pertama Y = A.B + A.B + A.B Langkah ke Dua

B

A B B

A 1

A 1 1

Langkah ke Tiga B

A B B

(21)

A 1 1

Langkah ke Empat Y = A. B + A.B + A.B Y = B ( A +A ) + AB Y = B + A.B

(22)

A B 1

Langkah ketiga:

Penyederhanaan dengan Aljabar Boolean Y = A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C

(23)

1

Penyederhanaan dengan Karnaugh Map Langkah pertama:

Y = A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C.D +

Penyederhanaan dengan Aljabar Boolean:

Y = A.B.C.D+ A.B.C.D+ A.B.C.D+ A.B.C.D+ A.B.C.D+ A.B.C.D+ A.B.C.D

(24)

Y = A.B.D(C+C)+ A.B.C.D+A.B.C(D+D)+ A.B.D(C+C)+ A.B.D(C+C)

Y = A.B.D+ A.B.C.D+ A.B.C+ A.B.D+ A.B.D Y = B.D(A+A)+A.B(C+CD)+ A.B.D

Y = B.D+A.B(C+D)+ A.B.D Y = B.D+A.B.C+ A.B.D+ A.B.D Y = B.D+ A.B.C+B.D(A+A) Y = B.D+ A.B.C+B.D

Y = D(B+B)+ A.B.C Y = D+ A.B.C

Variasi pelingkaran yang tidak biasa

a. Tidak dapat disederhanakan b. Satu variabel dapat dihilangkan

c. Dua variabel dapat dihilangkan

12. Aplikasi Gerbang Logika Dasar

1 1

1

1 1

1 1 1 1

(25)

Contoh: Sebagai rangkaian ARITMATIKA BINER yang dapat melakukan Operasi aritmatik penjumlahan (+) dan pengurangan (-)

a) Half Adder

Adalah suatu rangkaian penjumlah sistem bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini memiliki 2 terminal input dan 2 terminal output yang disebut Summary Out (Sum) dan Carry Out (Carry).

Gambar rangkaian logika untuk Half Adder Simbol

Tabel Kebenarannya:

INPUT OUTPUT

A B SUM CARRY

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

b) Full Adder

Adalah penjumlah lengkap (penuh) yang memiliki 3 input A, B, Carry Input (Cin) dengan 2 output Sum dan Carry Output (Cout=Co).

Gambar rangkaian logika untuk Full Adder

A

B Sum

Carry

Persamaan logika:

Sum = A.B+A.B

Sum

H A

A

(26)

Carry in

B

Carry out A

Sum

Simbol

Tabel Kebenarannya:

INPUT OUTPUT

A B Cin Sum Co

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

Persamaan logika:

Sum = A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C Co = A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C

c) Half Subtractor

Adalah suatu rangkaian pengurang sistem bilangan biner yang paling sederhana, ini memiliki 2 input dan 2 output yang disebut differensi (Di) dan Borrow (Bo).

Gambar rangkaian logika untuk Half Subtractor

F A

Cin A B

(27)

Bo

B Di

A

Simbol

Tabel Kebenarannya:

INPUT OUTPUT

A B Di Bo

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 0

1 1 0 0

Persamaan logika: Di = A.B+A.B = A + B Bo = A.B

d) Full Subtractor

Adalah rangkaian pengurang biner yang lengkap (penuh). Rangkaian ini memliki 3 terminal input dan 2 terminal output, yaitu Borrow dan Differensi.

Gambar rangkaian logika untuk Full Subtractor:

H S

A B

(28)

B

Bo

Bin Di

A

Simbol

Tabel kebenarannya:

INPUT OUTPUT

A B Bin Di Bo

0 0 0 0 0

0 0 1 1 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

Persamaan logikanya:

Di = A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C Bo = A.B.C+ A.B.C+ A.B.C+ A.B.C

F S

A B Bin

(29)

13. Keluarga IC Digital

Perkembangan teknologi elektronik diawali dengan penggunaan Tabung hampa sebagai bagian pokok suatu alat elektronik. Kemudian temukanlah Transistor sebagai pengganti Tabung hampa. Perkembangan selanjutnya adalah munculnya rangkaian terpadu (Integrated Circuit) yang mengkombinasikan berbagai komponen bipolar (resistor, transistor) dalam satu chip.

Berdasarkan kepadatan komponen keluarga IC dibagi menjadi 4 kelompok yaitu:

1. SSI ( Small Scale Integration) 2. MSI ( Medium Scale Integration) 3. LSI ( Large Scale Integration )

4. VLSI ( Very Large Scale Integration )

Berdasarkan penggunaan, IC dibagi menjadi 2 keluarga besar yaitu keluarga IC analog dan keluarga IC digital. Keluarga IC digital lebih umum digunakan mengingat berbagai macam peralatan telah beroperasi secara digital.

Keluarga IC digital sendiri dibuat dengan menggunakan teknologi semikonduktor (MOS = Metal Oxide Semiconductor) dan teknologi bipolar.

(30)

Macam keluarga Unipolar ( MOS ) adalah

1. P MOS (P- Channel Metal Oxide Semikonductor) 2. N MOS (N- Channel Metal Oxide Semikonductor)

3. C MOS (Complementary Channel Metal Oxide Semikonductor)

14. Keluarga IC TTL

IC Bipolar yang banyak dijumpai di pasaran adalah IC TTL (Transistor Transistor Logic) yang terkenal dengan seri 74XX atau 74XXX. Keluarga IC TTL digunakan paling luas pada rangkaian logika. IC TTL dibuat dalam variasi yang luas dari rangkaian terpadu MSI dan SSI. Peningkatan dalam rangkaian logika terus berkembang. Terlebih pada keluarga TTL. Enam IC TTL berikut adalah tersedia saat ini dari National Semiconductor Corporation.

1. Logika TTL Standar 2. Logika TTL daya rendah

3. Logika TTL Schottky daya rendah 4. Logika TTL Schottky

5. Logika TTL Schottky daya rendah maju 6. Logika TTL Schottky maju

15. Rangkaian Terpadu CMOS

(31)

tidak sebanyak IC TTL. Berbeda dengan IC TTL yang bekerja dengan tegangan supply 5 volt. IC CMOS dapat beroperasi pada berbagai tegangan supply DC. Tegangan supplynya bisa mencapai 15 volt. Tetapi CMOS mempunyai kecepatan kerja yang lebih rendah daripada TTL. Setelah IC TTL dan IC CMOS, muncul IC-IC logic PLD (Programmable Logic Device). Kelebihan PLD adalah sifatnya yang programable karena mengandung jenis dan jumlah gerbang lebih banyak pada tiap-tiap chip nya. Pemakaian PLD dapat mengurangi jumlah chip yang digunakan. Yang termasuk jenis IC PLD antara lain sebagai berikut:

a) PLA (Programmable Logic Array)

Berisi sejumlah gerbang AND, OR, NOT, yang masukan dan keluarannya dapat kita hubungkan sehingga membentuk rangkaian yang diinginkan.

b) PAL (Programmable AND-Array Logic) c) GAL (Generic Array Logic)

d) PALCE (PAL Configurable and Erasable)

Yang koneksinya dapat diprogram dan dihapus berulang kali. GAL dan PALCE dilengkapi dengan flip-flop yang memudahkan kita untuk menyusun rangkaian logika sekuensial seperti Counter dan Shift Register.

e) FPGA (Field Programmable Gate Array)

(32)

c. Rangkuman

Gerbang (gate) dalam rangkaian logika merupakan fungsi yang menggambarkan hubungan antara masukan dan keluaran. Untuk menyatakan gerbang-gerbang tersebut digunakan simbol-simbol tertentu. Untuk menunjukan prinsip kerja tiap gerbang (rangkaian logika yang lebih kompleks) dapat digunakan beberapa cara. Cara yang umum dipakai antara lain adalah tabel kebearan (truth table) dan diagram waktu (timing chart). Karena merupakan rangkaian digital, tentu saja level kondisi yang ada dalam tabel atau diagram waktu hanya 2 macam yaitu logika 0 (low atau false) dan logika 1 (high atau true). Jenis gerbang yang dipakai dalam rangkaian logika cukup banyak . Namun semuanya disusun atas kombinasi dari tiga gerbang dasar. Ketiga gerbang dasar itu adalah gerbang AND, OR dan NOT. Seperti contoh sebelumnya, gerbang AND identik dengan rangkaian seri dari beberapa saklar (yang berfungsi sebagai masukan) dan sebuah lampu (yang berfungsi sebagai keluaran). Pada rangkaian seri, lampu hanya dapat menyala (berlogika 1) jika semua saklar dalam keadaan tertutup (berlogika 1). Jika ada satu saklar (berlogika 0), lampu akan padam (berlogika 0).

(33)

Gerbang NOT sedikit berbeda dengan 2 gerbang sebelumnya. Ia hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran. Jika masukan berlogika, keluaranya akan berlogika 0. Sebaliknya jika masukan berlogika 0, keluaranya akan berlogika 1. Kaarena itulah gerbang NOT sering disebut sebagai gerbang pembalik (inverter) logika. Dalam bentuk nyata rangkaian dapat disusun dari sebuah relay dengan kontak NC (Normally Closed/dalam keadaan normal tertutup) yang kontaknya tertutup saat arus listrik tidak melalui kumparan relay. Saat saklar dibuka (berlogika 0), kontak relay NC akan tertutup, sehingga arus listrik mengalir ke lampu dan membuatnya menyala (berlogika 1). Sebaliknya saat di tutup (berlogika 1), kumparan relay yang dialiri arus akan menarik kontak NC dan membuatnya terbuk. Akibatnya tidak ada arus yag mengalir ke lampu dan lampu menjadi padam (berlogika 0).

(34)

rangkaian-rangkaian seperti Flip-flop, Counter, Encoder, Decoder, yang masing mempunyai banyak varian dengan masing-masing spesifikasinya.

d. Tugas

1. Buatlah tabel kebenaran untuk gerbang AND 3 input?

2. Buktikan persamaan Boolean dengan tabel kebenaranya untuk persamaan A . B = A + B?

3. Bedakan antara gerbang NAND dengan gerbang NOR?

4. Sederhanakan persamaan dibawah ini dengan menggunakan peta Karnaugh Map dan Aljabar Boolean:

Y =A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D + A B C D+A B C D

5. Perhatikan dan analisalah rangkaian berikut:

B Y1

Y2 A

6. Rencanakan sebuah Half Adder dengan menggunakan gabungan gerbang logika dasar?

7. Jumlahkan data biner 1 1 0 1 dengan 0 1 1 0?

8. Sebutkan 3 jenis IC TTL lengkap dengan kharakteristiknya masing-masing?

9. Seb utkan 5 buah tipe dari IC TTL yang merupakan implementasi gerbang logika dasar!

(35)

e. Test Formatif

1. Perhatikan gambar dibawah ini:

S1

S2

S3

Jelaskan prinsip kerjanya dan fungsi logika apa yang dijalankan?

2. Dengan menggunakan sifat-sifat Aljabar Boolean buktikan bahwa output dari rangkaian ini adalah Y = A + B

A

B

Y

3. Bagaimanakah deretan pulsa yang terlihat pada keluaran gerbang EX-OR gambar dibawah ini:

A 01100111 B 11000100

C 00101101 Y

f. Kunci Jawaban

(36)

2. Pembuktian: Y = A.A.B.B.AB Y = A.AB + B.AB Y = A.AB +B.AB Y = A(A+B) +B(A+B)

Y = AA + A.B +B.A + BB Y = A.B + A.B

Y = A + B (terbukti)

3. Deretan angka biner yang terlihat pada keluaran gerbang EX-OR adalah

Y = 101011000

g. Lembar Kerja

Judul: GERBANG LOGIKA DASAR Alat dan bahan

1. Power supply 5 volt DC 1buah

2. Trainer Digital 1buah

3. IC TTL tipe7400 (NAND gate) 1buah 4. IC TTL tipe7402 (NOR gate) 1buah 5. IC TTL tipe7404 (NOT gate) 1buah 6. IC TTL tipe7408 (AND gate) 1buah

7. IC TTL tipe7432 (OR gate) 1buah

8. IC TTL tipe7486 (Ex-OR gate) 1buah

9. Jumper secukupnya

Langkah kerja

(37)

2. Hubungkan terminal Vcc dari semua modul pada tegangan 5 volt DC

3. Hubungkan terminal ground dari semua modul 4. Buatlah rangkaian gerbang seperti gambar 1 5. Berikan kondisi logik sesuai pada tabel 1 6. Catat hasilnya pada kolom output

Tabel 1 Gambar 1

7. Ulangi langkah kerja 4 dan 5 untuk rangkaian gerbang logika yang lain.

Tabel 3. Gambar 3

(38)

0 1

c) NAND gate

Tabel 4 Gambar 4

INPUT OUTPU

Tabel 5 Gambar 5

INPUT OUTPU

Tabel 6 Gambar 6

INPUT OUTPU

Tabel 7 Gambar 7

(39)

A B Y 0

0 1 1

0 1 0 1

8. Buatlah kesimpulan dan laporan dari hasil praktek yang telah dilakukan!

KEGIATAN BELAJAR 3: RANGKAIAN CLOCK

a. Tujuan Pemelajaran

1. Merangkai rangkaian clock dengan benar.

2. Menjelaskan prinsip kerja dan fungsi rangkaian clock dengan benar.

b. Uraian Materi

(40)

rangkaian clock digunakan untuk input rangkaian-rangkaian logika yang sekuensial (berhubungan dengan waktu). Yang termasuk rangkaian logika sekuensial contohnya: Flip-Flop, Shift Register, dan Counter. Adapun fungsi rangkaian clock yaitu, untuk mengatur jalannya data dalam penggeseran ke kanan atau ke kiri, maupun dalam perhitungan/pencacahan bilangan biner. Yang dimaksud rangkaian Astabil Multivribator Adalah multivribator yang tidak stabil tegangan output-nya (tegangan pengeluarannya berubah-ubah) tanpa adanya sinyal masukan yang diberikan. Rangakaian clock dengan IC 555 besrta pulsa-pulsa pada pin 3 dan pin 6 ditunjukkan pada gambar ini

RA Cara kerja rangkaian diatas

 Pada saat C diisi tegangan ambang naik melebihi + (2/3) Vcc.

 Kini Kapasitor C dikosongkan melalui Rb oleh karena itu

tetapan waktu pengosongan dapat ditentukan dengan rumus T = Rb x C.

(41)

Pewaktu IC 555 mempunyai tegangan yang naik dan turun secara exponensial. Keluarannya berbentuk gelombang segi empat. Karena tetapan waktu pengisian lebih lama daripada tetapan waktu pengosonngan, maka keluarannya tidak simetri. Keadaan keluaran yang tinggi lebih lama dari keadaan keluaran yang rendah. Untuk dapat menentukan ketidak simetrian ssuatu pulsa keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator jenis astabil ini dipergunakan suatu siklus kerja yang dirumuskan sebagai berikut:

W = 0.693 (RA + Rb ).C t = 0.693 . Rb. C

T = W + t

Dimana : W = lebar pulsa ; T = waktu periode Besarnya frekuensi ditentukan oleh

F =

T

1

( dimana T = detik ; F = Hertz )

c. Rangkuman

Astabil Multivibrator atau pembentuk pulsa atau generator pulsa merupakan rangkaian yang membangkitkan sinyal secara terus-menerus pada keluarannya tanpa adanya sinyal masukan dari rangkaian. Rangkaian ini juga sering dinamakan dengan rangkaian cloc. Frekuensi pulsa yang dihasilhan tergantung oleh besarnya C, Resistor RA, Rb. Untuk menentukan periode T ditentukan oleh lebart pulsa W dan t.

d. Tugas

(42)

2. Sebutkan fungsi rangkaian clock?

3. Jika periode waktu T = 0.1 milidetik, Hitung besanya frekuensi? 4. Periode T ditentukan oleh komponen apa saja? sebutkan!

e. Test Formatif

1. Gambar dan terangkan prinsip kerja rangkaian clock dengan rangkaian IC 555?

f. Kunci Jawaban

10k mengisi, melalui Ra dan Rb. Sampai Vc mencapai harga VUT, yaitu sebesar 2/3 Vcc, maka keluaran kaki 3 menjadi rendah. Kapasitor C mengosongkan muatannya melalui Rb ke kaki 6. Sampai harga Vc menjadi tinggi. Sehingga kejadian seperti di atas akan terulang kembali. Kejadian akan berulang terus, dengan frekuensi

(43)

Judul: Rangkaian Clock (Astabil Multivibrator) Alat dan bahan

1. IC pewaktu 555 2. CRO

3. Batteray 5 volt (catu daya )

4. Resistor Ra = Rb = 10 K, R = 220 

5. Condensator 0,1 F _{, 1}F_{, 4,7}F _{, 10}F_{, 47}F _{, 100}F _.