TUGAS AKHIR PENGUJI KEBENARAN GERBANG LOGIKA AND, OR, X-OR, DEKODER 3-KE-8, DAN DEKODER BCD-KE- SEVEN-SEGMENT UNTUK PAPAN UNTAI DIGITAL

i

TUGAS AKHIR

PENGUJI KEBENARAN GERBANG LOGIKA AND, OR,

X-OR, DEKODER 3-KE-8, DAN DEKODER

BCD-KE-SEVEN-SEGMENT

UNTUK PAPAN UNTAI DIGITAL

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Oleh :

THERESIA ENSTIN DESTIYANI NIM : 055114017

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

THE LOGIC GATE TRUTH DETECTOR OF AND, OR,

X-OR, DECODER 3-TO-8, AND DECODER

BCD-TO-SEVEN-SEGMENT FOR BASIC LOGIC TRAINER

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

In Electrical Engineering Study Program

THERESIA ENSTIN DESTIYANI NIM : 055114017

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP

Moto:

Live your life to the fullest

Skripsi ini kupersembahkan untuk…..

Tuhan Yang Maha Esa

My Dearest Father, Mother, and Sisters

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

viii

INTISARI

Papan untai digital merupakan piranti elektronika yang ideal untuk mempelajari dasar rangkaian logika. Dalam praktikum, alat ini diharapkan selalu dalam keadaan baik, namun pemakaian alat yang kurang hati-hati serta faktor umur komponen dapat menyebabkan kerusakan alat. Dibanding kerusakan pada bagian lain, kerusakan pada IC lebih sulit dideteksi karena bagus atau tidaknya kondisi IC tidak dapat diketahui dari bentuk fisiknya. Penguji kebenaran gerbang logika AND, OR, X-OR, dekoder 3-ke-8, dan dekoder BCD-ke-seven-segment untuk papan untai digital bisa membantu mendeteksi gerbang logika atau dekoder mana yang rusak. Penguji ini akan membantu user untuk melacak kesalahan yang terjadi pada papan untai digital karena adanya kerusakan IC sehingga dapat segera tertangani. Penelitian ini dapat memberikan solusi dalam menjaga standar keakuratan papan untai digital sehingga praktikum bisa berjalan lancar.

Sistem penguji kebenaran gerbang logika AND, OR, X-OR, dekoder 3-ke-8, dan dekoder BCD-ke-seven-segment untuk papan untai digital ini terdiri dari subsistem mikrokontroler, papan untai digital, LCD, dan push button. Push button memberikan masukan ke mikrokontroler berupa gerbang logika atau dekoder yang ingin diuji. Mikrokontroler berfungsi memberikan masukan uji pilihan ke gerbang logika atau dekoder yang terdapat pada papan untai digital. Keluaran dari gerbang logika atau dekoder tersebut dihubungkan kembali ke mikrokontroler dan kemudian dibandingkan dengan tabel kebenaran gerbang logika atau dekoder yang diuji tersebut. LCD akan menampilkan proses pengujian hingga hasil.

Penguji kebenaran gerbang logika AND, OR, X-OR, dekoder 3-ke-8, dan dekoder BCD-ke-seven-segment untuk papan untai digital sudah berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik. LCD mampu menampilkan data-data yang diinginkan dengan benar. Program pada mikrokontroler mampu mengolah data yang masuk dan mengambil kesimpulan.

ix

ABSTRACT

Basic logic trainer is the ideal tool for learning the basic logic circuits. In practice, this tool is expected to always be in good condition, but the less careful use and age factors can cause damage to equipment components. Other than damage to the other part, damage to the IC is more difficult to detect because of good or bad condition of the IC can not be known from its physical form. The logic gate truth detector of AND, OR, X-OR, decoder 3-to-8, and decoder BCD-to-seven-segment board can help detect logic gates or a decoder which is damaged. These testers will help users to track errors that occur in basic logic

trainer’s IC so that the damage can be handled. This research can provide solutions to maintain the accuracy of the standard basic logic trainer so that the lab can run smoothly.

The logic gate truth detector of AND, OR, X-OR, decoder 3-to-8, and decoder BCD-to-seven-segment for basic logic trainer consists of a microcontroller, basic logic trainer, LCD, and the push button subsystem. Push buttons provide input to the microcontroller in the form of logic gates or a decoder to be tested. Microcontroller serves to provide input into the logic gate or decoder contained in the basic logic trainer. The output of logic gates or a decoder is connected back to the microcontroller and then compared with the truth table of logic gates or a decoder that is tested. LCD will display until the results of the testing process.

The logic gate truth detector of AND, OR, X-OR, decoder 3-to-8, and decoder BCD-to-seven-segment for basic logic trainer has succeded in designing and it can works

well. The LCD can displayed correctly desired datas. Mikrokontoler’s program can

procced incoming data and conclude its result.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

x

KATA PENGANTAR

Syukur dan terima kasih kepada Tuhan atas segala rahmat dan berkat-Nya sehingga

tugas akhir dengan judul “PENGUJI KEBENARAN GERBANG LOGIKA AND, OR,

X-OR, DEKODER 3-KE-8, DAN DEKODER BCD-KE-SEVEN-SEGMENT UNTUK PAPAN UNTAI DIGITAL” ini dapat diselesaikan dengan baik.

Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dengan caranya masing-masing, sehingga tugas akhir ini bisa diselesaikan. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua dan adik yang tercinta atas doa dan dukungan 2. Bapak Martanto, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing

3. Teman – teman yang telah banyak membantu penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini; Teddy yang terus mengingatkan agar segera menyelesaikan , Petra yang mau menjadi teman senasib seperjuangan, Anggi dan Tari for give me your shelter, Chris yang mau meminjamkan peralatan dan pikiran, dan semua teman-teman teknik elektro yang ikut membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Seluruh dosen dan laboran program studi teknik elektro yang telah membagi ilmu dan pengetahuan kepada penulis selama kuliah.

Dengan rendah hati penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu berbagai kritik dan saran untuk perbaikan tugas akhir ini sangat diharapkan. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Terima kasih.

Yogyakarta, 24 Juli 2012

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INDONESIA ...……….. i

HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INGGRIS ……… ii

HALAMAN PERSETUJUAN ……… iii

HALAMAN PENGESAHAN ………. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………. v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP ………. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ………. vii

INTISARI ………... viii

ABSTRACT ……… ix

KATA PENGANTAR ……… x

DAFTAR ISI ……… xi

DAFTAR GAMBAR ……….. xiv

DAFTAR TABEL ……….. xvi

BAB I PENDAHULUAN ……….. 1

1.1 Latar Belakang ………. 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ……… 2

1.3 Batasan Masalah ……….. 2

1.4 Metodologi Penelitian ……….. 3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xii

BAB II DASAR TEORI ……… 4

2.1 Mikrokontroler ATmega8535 ………. 4

2.1.1 Arsitektur dan Konfigurasi Pin ATmega8535 ……… 4

2.1.2 Peta Memori ……… 6

2.2 Gerbang Logika Dasar ……… 7

2.2.1 Gerbang AND ………. 7

2.2.2 Gerbang OR ………. 8

2.2.3 Gerbang Eksklusif-OR (X-OR) ……… 9

2.3 Dekoding ………. 10

2.3.1 Dekoder 3-Bit Biner-ke-Oktal ………. 10

2.3.2 Dekoder BCD-ke-Seven-Segment ……… 12

2.4 LCD M1632 ………. 14

2.4.1 Register Perintah ………. 15

2.4.2 Register Data ……….. 16

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ………. 17

3.1 Blok Diagram Sistem ……….. 17

3.2 Perancangan Perangkat Keras ………. 20

3.2.1 Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535 ……… 20

3.2.2 Antarmuka Mikrokontroler ATmega8535 dengan HDD44780 ………. 21

3.2.3 Push Button ………. 22

3.2.4 Konektor Masukan dan Keluaran Papan Untai Digital ………... 23

xiii

3.3.1 Tampilan Awal Program ………. 24

3.3.2 Pilih Menu ……….. 25

3.3.3 Pengolahan Data ………. 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………. 29

4.1 Hasil dan Pembahasan Perangkat Keras ……….. 29

4.2 Hasil dan Pembahasan Perangkat Lunak ………. 31

4.2.1 Tampilan Awal ……… 32 4.2.2 Pilih Menu ………... 32 4.2.3 Pengolahan Data ……….. 34 4.2.3.1 Pengujian Gerbang Logika AND ……… 34

4.2.3.2 Pengujian Gerbang Logika OR ………... 39

4.2.3.3 Pengujian Gerbang Logika X-OR ………... 44

4.2.3.4 Pengujian Dekoder 3-ke-8 ……….. 49

4.2.3.5 Pengujian Dekoder BCD-ke-seven-segment ……… 60

4.2.4 Penampilan Kondisi Gerbang Logika dan Dekoder ……… 71

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……… 73

5.1 Kesimpulan ……….. 73

5.2 Saran ………. 73

DAFTAR PUSTAKA ………. 74

LAMPIRAN ……… 75

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Konfigurasi pin ATmega8535 ……… 5

Gambar 2.2. Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535 [4] ………. 6

Gambar 2.3. Memori Program AVR ATmega8535[4] ……… 7

Gambar 2.4. Simbol Logika Gerbang AND ……… 8

Gambar 2.5. Simbol Logika Gerbang OR ………... 9

Gambar 2.6. Simbol Logika Gerbang X-OR ………... 9

Gambar 2.7. Dekoder Oktal 74138: (a) Konfigurasi Pin; (b) Simbol Logika ………… 11

Gambar 2.8. Penampil seven-segment: (a) Tampilan Fisik; (b) Skematik ………. 12

Gambar 2.9. Konfigurasi Pin pada IC Dekoder 7447 ……… 13

Gambar 2.10. Rangkaian Penampil seven-segment Menggunakan IC Dekoder ………. 13

Gambar 2.11. Tampilan Angka Pada seven-segment ……….. 14

Gambar 2.12. Konfigurasi pin Mikrokontroler HD44780 ……….. 14

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ………... 17

Gambar 3.2. Layout Port I/O Papan Untai Digital ……… 19

Gambar 3.3. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 ……… 21

Gambar 3.4. Rangkaian Antarmuka Mikrokontroler ATmega8535 dengan HD44780.. 21

Gambar 3.5. Rangkaian Aplikasi Push Button dengan Mikrokontroler ATmega8535... 22

Gambar 3.6. Rangkaian Konektor Masukan dan Keluaran ……… 23

Gambar 3.7. Diagram Alir Kerangka Utama Program ……….. 24

Gambar 3.8. Diagram Alir Tampilan Awal pada LCD ………. 25

Gambar 3.9. Diagram Alir Pilih Menu ……….. 26

Gambar 3.10. Diagram Alir Pengolahan Data ………. 28

Gambar 4.1. Rangkaian Keseluruhan Alat Penguji ………... 29

Gambar 4.2. Gambar Layout Alat Penguji ……… 30

Gambar 4.3. Program Kerangka Utama ……… 32 Gambar 4.4. Tampilan Awal ………. 32

xv

Gambar 4.8. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang AND ………. 35 Gambar 4.9. Lookup Table Data Biner Pengujian Gerbang AND ……… 35 Gambar 4.10. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang AND ………. 36 Gambar 4.11. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang OR ……… 40 Gambar 4.12. Lookup Table Data Biner Pengujian Gerbang OR ……….. 41 Gambar 4.13. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang OR ……… 41 Gambar 4.14. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang X-OR ……… 45 Gambar 4.15. Lookup Table Data Biner Pengujian Gerbang X-OR ……….. 46 Gambar 4.16. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang X-OR ……… 46 Gambar 4.17. Program Pengolahan Data Untuk Dekoder 3-ke-8 ………... 50 Gambar 4.18. Lookup Table Data Biner Pengujian Dekoder 3-ke-8 ………... 51 Gambar 4.19. Tampilan LCD Untuk Pengujian Dekoder 3-ke-8 ……… 51 Gambar 4.20. Program Pengolahan Data Untuk Dekoder BCD-ke-seven-segment …... 60 Gambar 4.21. Lookup Table Data Biner Pengujian Dekoder BCD-ke-seven-segment ... 61 Gambar 4.22. Tampilan LCD Untuk Pengujian Dekoder BCD-ke-seven-segment …… 61 Gambar 4.23. Program Penampilan Kondisi Gerbang Logika dan Dekoder ………….. 71

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

xvi

Tabel 4.2. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang AND dan Tabel Kebenaran ……….. 37 Tabel 4.3. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang AND Menggunakan Menu Penguji Gerbang AND Dengan Gerbang AND dan Tabel Kebenaran ………. 37-38 Tabel 4.4. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang X-OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang AND Dengan Gerbang X-OR dan Tabel Kebenaran………. 39

Tabel 4.5. Tabel Pengujian Gerbang OR ……….. 40

Tabel 4.6. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang OR dan Tabel Kebenaran ……….. 42 Tabel 4.7. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang OR Dengan Gerbang OR dan Tabel Kebenaran ... 42-43 Tabel 4.8. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang NOR Menggunakan Menu Penguji Gerbang OR Dengan Gerbang NOR dan Tabel Kebenaran ………. 44 Tabel 4.9. Tabel Pengujian Gerbang X-OR ……….. 45 Tabel 4.10. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang X-OR dan

xvii

Tabel 4.11. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang X-OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang X-OR

Dengan Gerbang X-OR dan Tabel Kebenaran ……… 47-48 Tabel 4.12. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang AND

Menggunakan Menu Penguji Gerbang X-OR

Dengan Gerbang AND dan Tabel Kebenaran ……… 49

Tabel 4.13. Tabel Pengujian Dekoder 3-ke-8 ………. 50 Tabel 4.14. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Dekoder 3-ke-8 dan

Tabel Kebenaran ……… 52 Tabel 4.15. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian

Dekoder 3-ke-8 Menggunakan Menu Pengujian Dekoder 3-ke-8

Dengan Dekoder 3-ke-8 dan Tabel Kebenaran ………. 53-55 Tabel 4.16. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Dekoder

BCD-ke-7-Segment Menggunakan Menu Pengujian Dekoder 3-ke-8

Dengan Dekoder BCD-ke-7-Segment dan Tabel Kebenaran ………. 57-59 Tabel 4.17. Tabel Pengujian Dekoder BCD-ke-seven-segment ………... 60 Tabel 4.18. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Dekoder BCD-ke-seven-segment

dan Tabel Kebenaran ………. 62 Tabel 4.19. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Dekoder BCD-ke-7-segment Dengan Menggunakan Menu Pengujian Dekoder BCD-ke-7-segment Dengan Dekoder BCD-ke-7-segment dan Tabel Kebenaran……….. 64-66 Tabel 4.20. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Dekoder 3-ke-8

Dengan Menggunakan Menu Pengujian Dekoder BCD-ke-7-segment Dengan Dekoder 3-ke-8 dan Tabel Kebenaran ……….. 68-70 Tabel 4.21. Tabel Tampilan Kondisi Hasil Akhir Pengujian Gerbang Logika

dan Dekoder ………... 71-72

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Kurikulum program pendidikan Strata-1 (S-1) di Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma menitikberatkan pada konsentrasi teknik elektronika dengan dua macam sub konsentrasi yaitu elektronika kendali dan elektronika telekomunikasi. Selain teknik elektronika, dalam kurikulum ini juga diberikan materi matematika dasar serta materi lanjutan serta aplikasinya. Materi matematika dasar diberikan pada matakuliah bidang kalkulus yaitu Kalkulus dan Metode Transformasi, sedangkan materi lanjutan dan aplikasinya diberikan di matakuliah lain seperti Sistem Linier, matakuliah bidang elektronika analog dan digital, matakuliah Kendali Dasar, serta matakuliah sub konsentrasi elektronika kendali dan elektronika telekomunikasi [6].

Matakuliah bidang elektronika digital yang diberikan pada tahun pertama perkuliahan adalah Teknik Digital dan Praktikum Teknik Digital. Materi pada matakuliah Teknik Digital antara lain konsep digital, bilangan dan sandi, gerbang logika dasar, register, flip-flop, dan teknologi IC (Integrated Circuit). Materi yang diberikan tersebut akan dipraktekkan di Praktikum Teknik Digital [6]. Praktikum dilakukan menggunakan sebuah alat yang disebut papan untai digital (Basic Logic Trainer).

Papan untai digital merupakan piranti elektronika yang ideal untuk mempelajari dasar rangkaian logika. Papan untai digital memiliki berbagai fungsi logika digital, antara lain gerbang logika dasar, konverter, flip-flop, dan penjumlah biner. Papan untai digital juga dilengkapi dengan pin masukan dan pin keluaran, penampil seven-segment, indikator LED, dan tombol input. Setiap fungsi logika digital pada alat ini diimplementasikan menggunakan IC. Alat ini dioperasikan dengan cara menghubungkan pin masukan dan pin keluaran dengan pin masukan dan pin keluaran dari rangkaian yang dibutuhkan, dengan menggunakan kabel penghubung.

2 penghubung, pin masukan, pin keluaran, jalur pada PCB dan IC. Dibanding kerusakan pada bagian lain, kerusakan pada IC lebih sulit dideteksi karena bagus atau tidaknya kondisi IC tidak dapat diketahui dari bentuk fisiknya, sehingga kondisi IC yang digunakan pada papan untai digital menjadi hal penting.

Berdasarkan hal di atas, maka penulis ingin membuat penguji kebenaran gerbang logika untuk papan untai digital, khususnya untuk gerbang logika AND, OR, dan XOR, serta dekoder 3-ke-8, dan dekoder BCD-ke-seven-segment. Sistem penguji kebenaran gerbang logika yang akan dibuat akan bekerja bila user ingin mengecek kondisi gerbang logika atau dekoder yang terdapat pada papan untai digital. Gerbang logika atau dekoder yang ingin diuji kondisinya dipilih melalui push button. Mikrokontroler pada alat penguji akan memberikan masukan penguji satu per satu sesuai dengan gerbang logika atau dekoder yang dipilih tersebut. Keluaran dari gerbang logika atau dekoder tersebut akan menjadi data masukan ke mikrokontroler yang kemudian akan diolah oleh mikrokontroler, yaitu dengan membandingkannya dengan tabel kebenaran yang telah terdapat pada memori mikrokontroler. Baik atau tidaknya kondisi gerbang logika atau dekoder dapat terlihat dari hasil akhir perbandingan data.

1.2

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem yang dapat melacak kesalahan yang terjadi pada papan untai digital karena adanya kerusakan IC. Jika terjadi kesalahan karena kerusakan IC maka dapat segera tertangani.

Manfaat dari penelitian ini adalah dapat menjaga standar keakuratan papan untai digital sehingga praktikum bisa berjalan lancar.

1.3

Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: a) Menggunakan mikrokontoler ATmega8535

b) Menggunakan papan untai digital teknik elektro sebagai obyek pengujian c) Hasil akhir pengujian ditampilkan pada LCD 2x16

d) Dua buah push button sebagai masukan ke mikrokontroler e) Menggunakan bahasa pemrograman BASCOM

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

1.4

Metodologi Penelitian

Penulisan skripsi ini menggunakan metode:

a) Pengumpulan bahan-bahan referensi berupa buku-buku dan jurnal-jurnal. b) Perancangan subsistem hardware dan software. Tahap ini bertujuan untuk

mencari bentuk yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.

c) Pembuatan subsistem hardware dan software. Pada model penguji telah disediakan panel pemilih untuk memilih jenis gerbang logika yang akan diuji. Model penguji yang telah dihubungkan dengan pin konektor IC digital pada papan untai digital akan mengirimkan data penguji sesuai dengan gerbang logika atau dekoder yang akan diuji.

d) Proses pengambilan data. Data di sini merupakan hasil akhir perbandingan dari tiap kombinasi bit masukan untuk setiap gerbang logika dan dekoder. Terdapat 3 jenis data untuk analisa. Data pertama merupakan data akhir keluaran yang berasal dari papan untai digital (pemberian masukan manual dari papan untai digital; sama seperti pada saat praktikum). Data kedua merupakan data akhir keluaran yang terekam di alat penguji, dan data ketiga merupakan data keluaran dari tabel gerbang kebenaran gerbang logika dan atau dekoder yang diuji tersebut.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1

Mikrokontroler ATmega8535

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit. Semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16 bits world) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock. Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATmega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya.

2.1.1 Arsitektur dan Konfigurasi

Pin

ATmega8535

ATmega8535 memiliki fasilitas yang cukup lengkap. Arsitektur ATmega8535 terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut [3]:

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. 2. ADC 10-bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan. 4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal. 6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While Write. 8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10.EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi. 11.Antarmuka komparator analog.

12.Port USART untuk komunikasi serial.

Kapabilitas detail dari ATmega8535 adalah sebagai berikut [3]:

1. Sistem mikroprosesor 8-bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz. 2. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte, dan EEPROM

(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte. 3. ADC internal dengan fidelitas 10-bit sebanyak 8 saluran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

4. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps. 5. Enam pilihan mode sleep menghemat penggunaan daya listrik.

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki beberapa kemasan, yaitu PLCC, TQFP, QFN/MLF, dan PDIP. Selain kemasan PDIP yang memiliki 40 pin, kemasan mikrokontroler ATmega8535 yang lain memiliki 44 pin. Dalam penelitian ini akan digunakan mikrokontroler ATmega8535 dengan kemasan PDIP. Konfigurasi pin untuk mikrokontroler ATmega8535 kemasan PDIP ditunjukkan oleh gambar 2.1.

Gambar 2.1. Konfigurasi pin ATmega8535.

Fungsi dari setiap pin ATmega8535 adalah sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.

5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Oscilator.

6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.

6 9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10.AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

2.1.2 Peta Memori

AVR ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal [3].

Register keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Register khusus menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar ini [3].

Gambar 2.2. Konfigurasi Memori Data AVR ATmega8535 [4]

Memori program yang terletak dalam Flash PEROM tersusun dalam word atau 2 byte karena setiap instruksi memiliki lebar 16-bit atau 32-bit. AVR ATmega memiliki 4Kbyte x 16-bit Flash PEROM dengan alamat mulai dari $000 sampai dengan $FFF. AVR tersebut memiliki 12-bit Program Counter (PC) sehingga mampu mengalamati isi Flash. Selain itu, AVR ATmega8535 juga memiliki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 2.3. Memori Program AVR ATmega8535[4]

2.2 Gerbang Logika Dasar

Gerbang logika adalah blok bangunan dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital, yang digambarkan dengan simbol-simbol tertentu yang telah ditetapkan [2]. Gerbang logika memiliki satu terminal keluaran, dan satu atau lebih terminal masukan. Keluarannya akan bernilai TINGGI (1) atau RENDAH (0) tergantung pada level digital di terminal masukan [1]. Melalui penggunaan gerbang logika, kita dapat merancang sistem digital yang dapat menaksir level masukan digital dan menghasilkan tanggapan keluaran tertentu berdasarkan pada desain sirkuit logika tertentu [1].

2.2.1 Gerbang AND

Gerbang AND merupakan gerbang logika yang memiliki dua masukan atau lebih, dan memiliki satu keluaran. Gerbang AND akan menghasilkan keluaran TINGGI (1) bila semua masukan diberi logika TINGGI (1), dan akan menghasilkan keluaran RENDAH (0) bila salah satu atau kedua masukan diberi logika RENDAH (0).

Tabel kebenaran untuk gerbang AND dengan dua masukan ditunjukkan tabel 2.1, dengan A dan B sebagai masukan, dan Y sebagai keluaran. Persamaan 2.1 adalah persamaan boolean untuk gerbang AND. Tanda dot (∙) pada AB di persamaan 2.1

8 Tabel 2.1. Tabel Kebenaran Gerbang AND Dua-Masukan

A B Y

Gambar 2.4. Simbol Logika Gerbang AND

2.2.2 Gerbang OR

Gerbang OR merupakan gerbang logika yang memiliki dua masukan atau lebih, dan memiliki satu keluaran. Gerbang OR akan menghasilkan keluaran TINGGI (1) apabila salah satu atau semua masukan diberi logika TINGGI (1), dan akan menghasilkan keluaran RENDAH (0) bila semua masukan diberi logika RENDAH (0).

Tabel kebenaran untuk gerbang OR dengan dua masukan ditunjukkan tabel 2.2, dengan A dan B sebagai masukan, dan Y sebagai keluaran. Persamaan 2.2 adalah

persamaan boolean untuk gerbang OR. Tanda plus (+) pada A B di persamaan 2.2 menandakan fungsi OR, sehingga A+B dibaca A OR B. Gambar 2.5 memperlihatkan simbol logika gerbang OR.

Tabel 2.2. Tabel Kebenaran Gerbang OR Dua-Masukan

Gambar 2.5. Simbol Logika Gerbang OR

2.2.3 Gerbang Eksklusif-OR (X-OR)

Gerbang eksklusif-OR atau X-OR merupakan gerbang logika yang memiliki dua masukan atau lebih, dan memiliki satu keluaran. Gerbang X-OR akan menghasilkan keluaran TINGGI (1) apabila hanya salah satu dari masukan adalah TINGGI (1), dan akan menghasilkan keluaran RENDAH (0) apabila semua masukannya sama (semua masukan diberi logika RENDAH (0) atau logika Tinggi (1)).

Tabel kebenaran untuk gerbang X-OR dengan dua masukan ditunjukkan tabel 2.3, dengan A dan B sebagai masukan, dan Y sebagai keluaran. Persamaan 2.3 adalah persamaan boolean untuk gerbang X-OR. Tanda pada A B di persamaan 2.3 menandakan fungsi X-OR, sehingga A B dibaca A X-OR B. Gambar 2.6 memperlihatkan simbol logika gerbang X-OR.

Tabel 2.3. Tabel Kebenaran Gerbang X-OR Dua-Masukan

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Y = A B = AB + AB (2.3)

10

2.3 DEKODING

Decoding merupakan proses mengubah beberapa kode ( contohnya seperti biner, BCD, atau heksadesimal) menjadi keluaran aktif tunggal yang mewakili nilai numeriknya [2].

2.3.1 Dekoder 3-Bit Biner-ke-Oktal

Untuk merancang sebuah dekoder, hal berguna pertama adalah membuat tabel kebenaran dari semua kemungkinan kombinasi input/output [1]. Sebuah dekoder oktal harus menyediakan delapan output, satu untuk masing-masing dari delapan kombinasi yang berbeda dari input [1], seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.4.

Terkadang dekoder oktal disebut sebagai dekoder 1-dari-8 karena, berdasarkan kode masukan, satu dari delapan keluaran akan aktif [1]. Papan untai digital pada Laboratorium Teknik Digital Program Studi Teknik Elektro menggunakan IC 74138 sebagai dekoder 3-bit biner-ke-oktal. IC 74318 merupakan dekoder oktal yang mampu menguraikan 8 kemungkinan kode oktal menjadi 8 keluaran aktif-RENDAH terpisah. IC ini juga memiliki 3 input enable sebagai fleksibilitas tambahan. Gambar berikut menunjukkan beberapa keterangan tentang IC 74138.

(a) (b)

Gambar 2.7. Dekoder Oktal 74138: (a) Konfigurasi Pin; (b) Simbol Logika

Masukan , , dan E3 digunakan untuk mengaktifkan IC [1]. Berdasarkan tabel

2.5 terlihat bahwa IC akan tidak-aktif (semua keluaran berlogika tinggi) kecuali ketika = LOW dan = LOW dan E3 = HIGH. Ketika IC tidak-aktif (disabled), tanda pada

kolom masukan biner A0, A1, dan A2 mengindikasikan level don’t care, yang berarti

keluaran akan selalu berlogika tinggi (high) untuk semua level masukan A0, A1, dan A2.

Tabel 2.5. Tabel Kebenaran IC 74138 [2]

12

2.3.2 Dekoder BCD-ke-

seven

-

segment

BCD merupakan data biner 4-bit yang digunakan untuk merepresentasikan 10 digit decimal [2]. Agar dapat digunakan, BCD tersebut harus diurai sandinya oleh dekoder menjadi bentuk yang dapat digunakan untuk menampilkan tampilan angka desimal. Teknik penampil yang paling sering digunakan adalah penampil seven-segment [1]. Seven-segment ini tersusun atas 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 untuk membuat setiap 10 kemungkinan digit angka (0-9). Seven-segment ini mempunyai dua tipe, yaitu common-anode (aktif-RENDAH) dan common-cathode (aktif-TINGGI). Pada seven-segment tipe common-anode, pin com dihubungkan ke sumber tegangan (Vcc), sedangkan pin com pada seven-segment tipe common-cathode dihubungkan ke ground (GND).

(a) (b)

Gambar 2.8. Penampil seven-segment: (a) Tampilan Fisik; (b) Skematik

Pengubah kode harus diterapkan untuk mengubah BCD 4-bit menjadi kode 7-bit untuk mewakili tiap digit angka [1]. Papan untai digital pada Laboratorium Teknik Digital Program Studi Teknik Elektro menggunakan IC 7447 sebagai dekoder BCD-ke-seven-segment. IC 7447 merupakan dekoder common-anode yang sering dipakai. Pada umumnya, IC 7447 memiliki masukan BCD 4-bit dan tujuh keluaran (satu keluaran untuk setiap segmen LED). Seperti pada gambar 2.6., IC ini juga memiliki masukan lamp test ( ) untuk menguji setiap segmen, dan juga memiliki ripple blanking input ( ) dan ripple blanking output ( ) [2]. dan digunakan untuk menekan angka nol di depan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

angka utama atau angka nol di belakang angka utama. Misalnya, angka keluaran 2,6 akan tertampil 2,6, tidak menjadi 02,6 atau 2,60.

Gambar 2.9. Konfigurasi Pin pada IC Dekoder 7447

Gambar 2.10. Rangkaian Penampil seven-segment Menggunakan IC Dekoder

Dekoder BCD-ke-seven-segment mempunyai masukan berupa bilangan BCD 4-bit (masukan A, B, C, D). Bilangan BCD ini dikodekan sehingga membentuk kode seven-segment yang akan menyalakan batang-batang LED yang sesuai pada seven-seven-segment. Pada IC dekoder 7447, setiap masukan bilangan BCD 4-bit telah terkodekan untuk setiap tampilan angka, seperti pada tabel 2.6, dan tampilan seven-segment-nya akan terlihat seperti pada gambar 2.11. Perlu diingat bahwa keluaran dari IC dekoder 7447 adalah aktif-RENDAH, sehingga tipe penampil seven-segment yang dibutuhkan adalah common-anode.

Tabel 2.6. Tabel Kebenaran Dekoder 7447 DATA Data Biner Seven-segment Aktif-rendah

14 Tabel 2.6.(Lanjutan) Tabel Kebenaran Dekoder 7447

DATA Data Biner Seven-segment Aktif-rendah (Common-anode)

Gambar 2.11. Tampilan Angka Pada seven-segment

2.4 LCD M1632

LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16x2 baris dengan konsumsi daya rendah. Setiap karakter dibentuk oleh 5x8 atau 5x10 dot. Modul tersebut dilengkapi dengan IC driver yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD, yaitu mikrokontroler HD44780. Gambar 2.9 menunjukkan konfigurasi pin mikrokontroler HD44780 pada LCD M1632.

Gambar 2.12. Konfigurasi pin Mikrokontroler HD44780

Pin-pin pada mikrokontroler HD44780 adalah sebagai berikut: 1. Pin 1 (GND): tegangan 0V (ground) modul LCD.

2. Pin 2 (Vcc): tegangan +5V untuk catu LCD.

3. Pin 3 (VEE): tegangan pengatur kontras LCD, maksimum pada 0Volt.

4. Pin 4 (RS): Register Select, pin pemilih register yang akan diakses (1=akses ke register data; 0=akses ke register perintah).

5. Pin 5 (R/W): mode baca atau tulis pada LCD (1=mode pembacaan; 0=mode penulisan).

6. Pin 6 (E): pin untuk mengaktifkan clock LCD. 7. Pin 7-14 (D0-D7): jalur data bus.

8. Pin 15 (anoda): tegangan positif backlight modul LCD 9. Pin 16 (katoda): tegangan negatif backlight modul LCD.

Di dalam HD44780 mempunyai dua buah register yang aksesnya diatur menggunakan pin RS. Pada saat RS berlogika 0, register yang diakses adalah register perintah, dan pada saat RS berlogika 1, register yang diakses adalah register data. Kedua register ini berperan penting dalam proses penampilan karakter pada LCD dan memberikan perintah pada LCD.

2.4.1 Register Perintah

Register perintah merupakan register yang berfungsi untuk membaca perintah-perintah dari mikrokontroler ke HD44780 pada saat proses penulisan data atau tempat status dari HD44780 pada saat pembacaan data. Untuk mengatur atau menampilkan karakter pada LCD dilakukan dengan mengirimkan kode ASCII melalui jalur data bus. Jalur data bus dapat menggunakan 8bit atau 4bit saja. Jika menggunakan jalur data bus 4bit maka jalur data bus yang digunakan hanya D7-D4 saja dan dilakukan dua kali dengan mengirimkan data nibble high (bit7-bit4) dan nibble low (bit3-bit0).

16 dari LCD atau membaca Address Counter. Proses pembacaan data dari register perintah sama seperti proses penulisan data ke register perintah, hanya saja pin R/W diatur pada logika 1 yang menunjukkan proses pembacaan data.

2.4.2 Register Data

Register data adalah register dimana mikrokontroler dapat menuliskan atau membaca data ke atau dari DDRAM (memori tempat karakter yang ditampilkan berada). Penulisan data pada register data dilakukan untuk menampilkan data yang akan ditampilkan pada LCD. Proses penampilan karakter pada LCD diawali dengan memberikan logika 1 pada pin RS yang menunjukkan akses ke register data, kondisi R/W diatur pada logika 0 yang menunjukkan proses penulisan data. Data nibble high dikirimkan diawali dengan pemberian logika 1 dan 0 pada pin E sebagai clock, dan kemudian diikuti dengan mengirimkan data nibble low yang juga diawali dengan pemberian logika 1 dan 0 pada pin E. Pembacaan data dari register data dilakukan untuk membaca kembali data yang tampil pada LCD. Proses pembacaan data dari register data sama seperti proses penulisan data ke register data, hanya saja pin R/W diatur pada logika 1 yang menunjukkan proses pembacaan data.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

17

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1 Blok Diagram Sistem

Sistem ini terdiri dari subsistem mikrokontroler, papan untai digital, LCD, dan push button. Keseluruhan sistem disuplai tegangan oleh regulator tegangan 5 Volt. Blok diagram sistem ditunjukkan oleh gambar 3.1.

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem

Sistem ini berfungsi untuk menguji kebenaran gerbang logika AND, OR, X-OR, serta dekoder 3-8 dan dekoder BCD-ke-seven-segment pada papan untai digital. Cara kerja dari dari setiap blok pada diagram perancangan gambar 3.1 adalah sebagai berikut:

1. Masukan dari sistem diperoleh dari push button. Terdapat dua buah push button untuk memilih gerbang logika atau dekoder yang ingin diuji.

2. Jika user ingin menguji salah satu gerbang logika atau dekoder pada papan untai digital dan kemudian sudah memilih melalui push button pada alat penguji, maka mikrokontroler akan mengirim data masukan yang sesuai ke gerbang logika atau dekoder yang dipilih yang terdapat pada papan untai digital.

18

4. LCD akan menampilkan tampilan menu pilihan dan hasil akhir dari pembandingan data keluaran dari papan untai digital dengan data look-up table yang tersimpan di mikrokontroler.

Papan untai digital yang akan digunakan pada penelitian ini adalah papan untai digital yang digunakan pada laboratorium Teknik Digital Program Studi Teknik Elektro. Layout port I/O pada papan untai digital ditunjukkan pada gambar 3.2. Berdasarkan gambar 3.2, jumlah masukan dan keluaran setiap gerbang logika dan dekoder adalah sebagai berikut:

1. Gerbang AND, OR dan X-OR, memiliki 2 masukan dan 1 keluaran.

2. Dekoder 3-ke-8, memiliki 3 masukan (A, B, dan C) dan 8 keluaran (Y0 sampai dengan Y7).

3. Dekoder BCD-ke-7-segmen, memiliki 4 masukan (A, B, C, dan D) dan 7 keluaran (a, b, c, d, e, f, dan g).

Jumlah masukan dan keluaran ditunjukkan pada tabel 3.1. Perancangan blok rangkaian sistem minimum mikrokontroler, dan blok rangkaian konektor ke papan untai digital dan dari papan untai digital, akan mengacu pada tabel 3.1 sehingga penggunaan port mikrokontroler dapat maksimal.

Tabel 3.1. Tabel Jumlah Masukan dan Keluaran Gerbang Logika dan Dekoder Jumlah Masukan Jumlah Keluaran

AND 2 1

OR 2 1

X-OR 2 1

Dekoder 3-ke-8 3 8

Dekoder BCD-ke-7-segmen 4 7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 3.2. Layout Port I/O Papan Untai Digital DEKODER BCD - 7SEGMENT 7447

20

3.2 Perancangan Perangkat Keras

3.2.1

Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler memiliki rangkaian osilasi internal yang dapat digunakan sebagai sumber clock pada CPU. Agar dapat menggunakan rangkaian osilator internal tersebut, harus ditambahkan sebuah kristal dan dua buah kapasitor pada pin XTAL1 dan pin XTAL2 (pin 13 dan pin 12). Pada gambar 3.3 untuk rangkaian oscillator menggunakan kristal 12 MHz dan dua buah kapasitor 33 pF sehingga besarnya perioda untuk pindah menjalankan satu perintah dari perintah sebelumnya dapat dihitung menggunakan persamaan 3.1.

...(3.1)

Berdasarkan persamaan 3.1 maka besarnya perioda pada perancangan adalah satu mikro detik. Ukuran kristal yang dipilih yaitu 12 MHz karena pada sistem tidak diperlukan perioda yang terlalu cepat.

Rangkaian reset digunakan untuk mengembalikan kondisi kerja mikrokontroler pada posisi awal. Jika pin reset diberi logika RENDAH (0) lebih dari 1,5µs maka reset akan aktif walaupun clock tidak dalam keadaan aktif [4]. Pada perancangan ini waktu reset yang diinginkan adalah 100ms, dengan menggunakan kapasitor sebesar 10µF, maka nilai resistor yang dibutuhkan dihitung sebagai berikut:

T = R x C

(100x10-3)= R x (10x10-6) R =

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 3.3. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535

3.2.2

Antarmuka Mikrokontroler ATMega8535 dengan HD44780

Antarmuka antara HD44780 dengan mikrokontroler ATMega8535 ditunjukkan pada gambar 3.4. Jalur data dari HD44780 pada pin 7,8,9,10 dihubungkan dengan pin PB0, PB1, PB2, PB3 pada mikrokontroler ATMega8535. Pin enable clock (E) pada HD44780 dihubungkan dengan PB5 pada mikrokontroler ATMega8535, dan pin Register Select (RS) pada HD44780 dihubungkan dengan PB4 pada mikrokontroler ATMega8535.

Gambar 3.4. Rangkaian Antarmuka Mikrokontroler ATmega8535 dengan HD44780

VCC Port Data Masukan ke Papan Untai Digital

1 2 3 4

22

Antarmuka LCD merupakan sebuah parallel bus, hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8 bit dikirim ke LCD secara 4 atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4 bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8 bit (pertama dikirim 4 bit MSB lalu 4 bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya).

Dalam membuat sebuah aplikasi interface LCD, penentuan mode operasi merupakan hal yang paling penting. Mode 8 bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7 bit (3 pin untuk kontrol, 4 untuk data). Karena dalam penelitian ini kecepatan tidak sangat diutamakan, maka dipilih mode 4 bit.

3.2.3

Push Button

Agar push button dapat memberi input pada mikrokontroler, maka terlebih dahulu tombol ini harus disusun dalam sebuah rangkaian yang terdapat perbedaan kondisi pada pin-pinnya, antara kondisi tidak ada penekanan push button, penekanan push button 1, dan penekanan push button 2. Kondisi tidak adanya penekanan push button diatur dengan kondisi logika TINGGI, seperti yang ditunjukkan gambar 3.5.

Gambar 3.5. Rangkaian Aplikasi Push Button dengan Mikrokontroler ATmega8535

Ada 2 push button yang digunakan, yaitu sebagai tombol navigasi dan tombol pilih. Push button dihubungkan ke port D.0 dan D.1. User dapat memilih gerbang logika atau dekoder yang ingin diuji dengan cara menekan tombol pilih. Setiap kali tombol pilih ditekan,

maka mikrokontroler akan menjalankan instruksi yang telah diprogram sesuai dengan pilihan tersebut.

3.2.4 Konektor Masukan dan Keluaran Papan Untai Digital

Penggunaan konektor pada rangkaian dimaksudkan untuk memudahkan wiring antara papan untai digital dengan alat penguji.

Gambar 3.6. Rangkaian Konektor Masukan dan Keluaran

3.3 Perancangan Perangkat Lunak

Untuk dapat bekerja mikrokontroler perlu diprogram terlebih dahulu. Secara umum program dimulai dari inisialisasi. Proses ini penting untuk mendefinisikan port pada mikrokontroler sebagai input maupun output, maupun variabel-variabel yang digunakan. Dilanjutkan dengan menampilkan karakter pada LCD sebagai tampilan awal dari program, kemudian meminta masukan data dan selanjutnya data masukan tersebut akan menentukan data penguji yang akan diolah dan berhenti ketika semua data penguji telah diolah. Ketika hasil akhir telah didapat maka hasil akhirnya akan ditampilkan di penampil LCD. Diagram alir kerangka utama program dapat dilihat pada gambar 3.7.

Port A3 - Port A0

konektor masukan dari papan untai digital

1

1

1

1

konektor keluaran dari papan untai digital

24

Gambar 3.7. Diagram Alir Kerangka Utama Program

3.3.1

Tampilan Awal Program

Proses ini menampilkan karakter di LCD, sehingga program dapat diketahui sedang bekerja atau tidak. Program pertama kali akan menampilkan identitas penulis lalu dilanjutkan dengan menampilkan tampilan menunggu masukan dari push button (tampilan pilih menu awal). Setiap proses untuk menampilkan karakter di LCD selesai, dilakukan penundaan

START

Inisialisasi fungsi port

Tampilan awal

Pilih menu

Pengolahan data

Menampilkan Hasil akhir

Mau menguji gerbang lain? YA

TIDAK Bersihkan Layar

STOP

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

selama 1,5 detik agar tampilan LCD dapat diamati. Gambar 3.8 menunjukkan diagram alir tampilan awal LCD.

Gambar 3.8. Diagram Alir Tampilan Awal pada LCD.

3.3.2

Pilih Menu

Proses ini dilakukan untuk memilih gerbang logika yang akan diuji. Tersedia 2 buah tombol sebagai pemberi sinyal masukan. Tombol 1 berperan sebagai tombol navigasi, sedangkan tombol 2 sebagai tombol pilih. Terdapat 5 macam pilihan pada menu, yaitu gerbang logika AND, gerbang logika OR, gerbang logika X-OR, dekoder BCD-ke-7-segmen dan dekoder 3-ke-8.

Tampilan awal pada pilih menu ini LCD akan langsung menampilkan pilihan

“gerbang logika AND”. Jika pilihan tersebut tidak ingin dipilih maka tekan kembali tombol 1

dan LCD akan menampilkan pilihan “gerbang logika OR”, dan jika pilihan tersebut juga

26

pengolahan data dan LCD akan menampilkan karakter “TUNGGU” sampai pengolahan data selesai. Diagram alir pilih menu dapat dilihat pada gambar 3.9.

Gambar 3.9. Diagram Alir Pilih Menu START

Input tombol 1

Tampilkan pilihan selanjutnya

Tombol1 atau tombol2?

Tombol1 atau tombol2?

Tombol1

Tombol1

Tombol2

Tampilkan karakter

“TUNGGU”

STOP Tombol2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

3.3.3

Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan membandingkan keluaran dari papan untai digital dengan data keluaran berdasarkan tabel kebenaran yang telah tersimpan pada mikrokontroler (look-up table) untuk tiap gerbang logika dan dekoder. Proses ini diawali dengan mikrokontroler mulai mengirim data pengujian. Data pengujian berupa semua kombinasi bit masukan berdasarkan tabel kebenaran dari gerbang logika maupun dekoder yang ingin diuji. Berdasarkan tabel kebenaran, gerbang logika AND, OR dan X-OR memiliki 4 data pengujian, dekoder 3-ke-8 memiliki 8 data pengujian, dan dekoder BCD-ke-7-segmen memiliki 10 data pengujian.

28

Gambar 3.10. Diagram Alir Pengolahan Data Membandingkan keluaran gerbang/dekoder

dengan data keluaran dari tabel kebenaran

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Hasil dan Pembahasan Perangkat Keras

Rangkaian keseluruhan alat penguji ini terlihat pada gambar 4.1. Blok rangkaian terdiri dari sistem minimum mikrokontroler, antarmuka mikrokontroler dengan LCD, konektor push button, rangkaian resistor pull-up khusus untuk keluaran dari dekoder BCD-ke-seven-segment serta konektor masukan dan keluaran papan untai digital.

Gambar 4.1. Rangkaian Keseluruhan Alat Penguji

Layout alat penguji ditunjukkan pada gambar 4.2. Pada layout alat penguji terdapat 12 banana socket; 4 buah sebagai input socket ke gerbang logika atau dekoder (bagian atas, berwarna merah), dan 8 buah sebagai output socket dari gerbang logika atau dekoder (bagian bawah, berwarna hitam). Empat input socket dan 8 output socket tersebut mewakili jumlah maksimal bit masukan dan keluaran dari gerbang logika atau dekoder yang dapat diuji oleh alat ini. Pada layout alat penguji juga terdapat LCD dan 2 buah push

Rangkaian resistor pull-up

Port LCD Push button

merah Push button

hijau

Port masukan ke papan untai digital Port masukan ke

30 button di bagian kanan (merah) dan kirinya (hijau). Keterangan untuk kedua push button tersebut akan muncul pada LCD. Penempatan keterangan tersebut telah diatur sedemikian rupa sehingga tidak membingungkan user pada saat pemakaian.

Gambar 4.2. Gambar Layout Alat Penguji

Yang perlu diperhatikan pada saat pemasangan kabel, bagian paling kanan dari deretan banana socket merupakan socket LSB (Least Significant Bit) dan bagian kiri merupakan socket MSB (Most Significant Bit). Socket masukan dan keluaran pada alat penguji juga telah diberi keterangan yang sesuai dengan keterangan socket masukan dan keluaran gerbang logika serta dekoder pada papan untai digital. Khusus untuk masukan dekoder yang memiliki pin enable, karena objek pengujian dari alat penguji ini merupakan papan untai digital dan hanya terdapat 1 setting untuk pin enable tersebut agar dekoder dapat berfungsi, maka masukan pin enable dimasukkan secara manual dari papan untai digital. Berikut adalah cara menggunakan alat penguji kebenaran:

1) Hubungkan power socket pada alat penguji ke socket +5V dan 0V di papan untai digital dan kemudian tekan tombol ON-OFF ke posisi ON. Tunggu hingga LCD menampilkan pilihan menu pengujian.

2) Tekan tombol “LANJUT” untuk mencari pilihan menu gerbang logika atau dekoder yang ingin diuji.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

3) Sesuai dengan gerbang logika atau dekoder yang dipilih, hubungkan socket masukan alat penguji dengan socket masukan papan untai digital dan socket keluaran alat penguji dengan socket keluaran papan untai digital sesuai dengan keterangan socket masukan dan keluaran yang telah ada di alat penguji dan papan untai digital.

4) Jika socket masukan dan keluaran telah terpasang semua dengan benar, maka tekan

tombol “PILIH”. Semua data masukan penguji dan keluarannya akan tertampil

pada LCD. Tunggu hingga semua data penguji telah terkirim, kemudian LCD akan menampilkan kondisi gerbang logika atau dekoder yang diuji tersebut.

5) Setelah menampilkan kondisi dari gerbang logika atau dekoder, maka program akan menanyakan pengujian ulang. Jika tidak ingin melakukan pengujian ulang

maka tekan tombol “TIDAK” dan program akan berhenti, jika ingin melakukan pengujian ulang maka tekan tombol “YA”. Tunggu hingga LCD kembali

menampilkan pilihan menu pengujian dan lakukan kembali point 2 - 5.

4.2

Hasil dan Pembahasan Perangkat Lunak

32

Gambar 4.3. Program Kerangka Utama

4.2.1 Tampilan Awal

Sub rutin ini berfungsi menampilkan nama dan NIM penulis pada LCD, seperti pada gambar 4.4. Program untuk sub rutin tampilan awal dapat dilihat pada lampiran L2.

Gambar 4.4. Tampilan Awal

4.2.2 Pilih Menu

Sub rutin ini berfungsi untuk memilih gerbang logika yang akan diuji. Terdapat 5 macam pilihan pada menu, yaitu gerbang logika AND, gerbang logika OR, gerbang logika X-OR, dekoder BCD-ke-7-segmen dan dekoder 3-ke-8. Seperti terlihat pada gambar 4.5, tampilan menu akan terus berganti dan berputar dari “GERBANG AND” hingga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

“DEKODER BCD-7SEG” jika user terus menekan tombol “LANJUT”. Variabel K

digunakan sebagai kondisi dari penekanan tombol “LANJUT”. Jika user telah menekan

tombol “PILIH” maka program akan mengeksekusi sub rutin program selanjutnya. Gambar 4.6 menunjukkan contoh tampilan LCD untuk pilihan menu gerbang AND. Untuk gambar tampilan LCD lainnya dapat dilihat pada lampiran L8.

Gambar 4.5. Program Pilih Menu

34

4.2.3 Pengolahan Data

Sub rutin ini berfungsi untuk mengolah data yang masuk pada mikrokontroler. Seperti tertera pada gambar 4.7, program diawali dengan penyeleksian kondisi dari variabel K. Besar variabel K yang telah tersimpan akan menentukan jenis gerbang logika atau dekoder yang akan diuji. Sebagai contoh, jika tombol “PILIH” telah ditekan pada

kondisi K = 1, maka program akan lompat menuju label “Andgate” dan akan

mengeksekusi program yang ada di dalamnya.

Gambar 4.7. Program Pemilih Pengujian Gerbang Logika dan Dekoder

4.2.3.1

Pengujian Gerbang Logika AND

Pengiriman tiap bit masukan menggunakan struktur pengulangan “FOR”, dengan

besar perulangan sebanyak data pengujian gerbang logika AND (lihat tabel 4.1). Proses pengolahan data diawali dengan mikrokontroler mulai mengirim data pengujian D1 ke port A sebagai port keluaran. Data pengujian telah disimpan dalam tabel yang diberi label sesuai dengan fungsinya (lihat gambar 4.9).

Tabel 4.1. Tabel Pengujian Gerbang AND Data Uji

ke-

Masukan Keluaran

A B X

1 0 0 0

2 0 1 0

3 1 0 0

4 1 1 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 4.8. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang AND

Gambar 4.8 menunjukkan program pengolahan data untuk gerbang AND. Pencuplikan data pengujian menggunakan LOOKUP, sehingga data akan tercuplik satu per satu dari label tabel pengujian gerbang AND. Variabel I pada struktur pengulangan “FOR” menunjukkan banyaknya data pengujian yang akan dikirim. Sesuai dengan nilai I pada struktur pengulangan FOR, data yang pertama dicuplik dari label tabel pengujian gerbang AND adalah data ke-1, dan nilai I akan di-copy ke variabel A yang kemudian ditampilkan di LCD, sehingga untuk data ke-0 pada label tabel pengujian diisi data sembarang. Setelah data pengujian pertama dikirimkan maka variabel A akan merekam banyaknya data pengujian yang telah dikirimkan. Variabel D0 mewakili tabel kebenaran dari keluaran gerbang AND. Keluaran dari gerbang AND setelah diberi masukan dikirimkan melalui port C0, dan kemudian status logika pada port C0 tersebut akan dibandingkan dengan D0. Jika hasilnya sama (perbandingan benar) maka variabel B akan bertambah, dan jika tidak maka nilai variabel B tidak berubah.

36 Nilai variabel A dan B akan tertampil pada LCD sebagai penunjuk banyaknya data pengujian yang telah dikirimkan dan jumlah perbandingan data yang benar. LCD juga akan menampilkan keadaan logika yang terbaca pada port A1-A0 sebagai port pengirim data uji ke gerbang AND (di bawah keterangan “AB”) serta keadaan logika yang terbaca pada port C0 sebagai port penerima hasil keluaran uji dari gerbang AND (di bawah keterangan “X”). Kondisi setiap pengiriman data pengujian dan hasilnya akan tertampil pada LCD (lihat gambar 4.10).

Gambar 4.10. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang AND

Untuk membuktikan bahwa program pada alat penguji ini dapat memberi masukan dan membaca keluaran pada gerbang logika yang diuji, maka dilakukan pengujian dengan dua keadaan, yaitu pengujian gerbang AND pada IC 7408 yang masih baik (yang terdapat pada papan untai digital) dan pengujian terhadap gerbang X-OR dengan menggunakan menu pengujian gerbang AND.

1) Pengujian gerbang AND pada IC 7408 yang masih baik.

Sebagai acuan bahwa gerbang AND pada papan untai digital masih dalam keadaan baik, maka penulis melakukan pengujian secara manual di papan untai digital. Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan teori tabel kebenaran gerbang logika AND. IN0-IN1 merupakan switch pemberi masukan dan LED 00 merupakan display keluaran gerbang AND pada papan untai digital. Seperti tertera pada tabel 4.2, display LED 00 bernilai sama dengan keluaran berdasarkan tabel kebenaran untuk setiap masukan, hingga dapat disimpulkan bahwa kondisi gerbang AND pada IC 7408 masih baik.

Var A

Var B

Input Output

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.2. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang AND dan Tabel Kebenaran hasil pengujian otomatis ini tetap dapat konsisten (tidak berubah). Sebagai acuan apakah alat penguji ini dapat mendeteksi keadaan gerbang AND atau tidak, maka hasil keluaran dari alat penguji ini akan dibandingkan dengan hasil keluaran gerbang AND dengan masukan manual dan tabel kebenaran. Yang dicatat adalah hasil yang tertampil pada LCD (gambar tampilan pada LCD dapat dilihat pada lampiran L9 – L10). Seperti tertera pada Tabel 4.3, nilai variabel B selalu bernilai 4 sama dengan nilai variabel A untuk tiap pengujian. Hasil akhir pengujian yang didapatkan adalah keadaan GERBANG BAIK.

Tabel 4.3. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang AND Menggunakan Menu Penguji Gerbang AND Dengan Gerbang AND dan Tabel Kebenaran

38 Tabel 4.3. (Lanjutan) Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang AND Menggunakan Menu Penguji Gerbang AND Dengan Gerbang AND dan Tabel Kebenaran

Pengujian

2) Pengujian terhadap gerbang X-OR dengan menggunakan menu pengujian gerbang AND.

Pengujian ini dilakukan untuk membuktikan bahwa program pengujian gerbang AND dapat mendeteksi apakah hasil keluaran yang terbaca merupakan hasil keluaran yang benar dari gerbang AND atau tidak. Pengujian diulang sebanyak 5 kali untuk melihat apakah hasil pengujian otomatis ini tetap dapat konsisten (tidak berubah). Sebagai acuan apakah alat penguji ini dapat mendeteksi hasil keluaran yang benar atau tidak, maka hasil keluaran alat penguji ini akan dibandingkan dengan teori tabel kebenaran gerbang AND dan keluaran gerbang X-OR pada papan untai digital. Yang dicatat adalah hasil yang tertampil pada LCD (gambar tampilan LCD dapat dilihat pada lampiran L11 – L12). Seperti tertera pada Tabel 4.4, nilai variabel B tidak sesuai dengan nilai variabel A karena hasil keluaran yang didapat berbeda dengan hasil keluaran yang seharusnya. Hasil akhir pengujian yang didapatkan adalah keadaan GERBANG RUSAK.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.4. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang X-OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang AND Dengan Gerbang X-OR dan Tabel Kebenaran

Pengujian

4.2.3.2

Pengujian Gerbang Logika OR

Program pada label “Orgate” akan dieksekusi jika tombol “PILIH” ditekan pada

saat variabel K = 2. Pengiriman tiap bit masukan menggunakan struktur pengulangan

“FOR”, dengan besar perulangan sebanyak data pengujian gerbang logika OR (lihat tabel

40 Tabel 4.5. Tabel Pengujian Gerbang OR

Data Uji ke-

Masukan Keluaran

A B X

1 0 0 0

2 0 1 1

3 1 0 1

4 1 1 1

Gambar 4.11. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang OR

Gambar 4.11 menunjukkan program pengolahan data untuk gerbang OR. Pencuplikan data pengujian menggunakan LOOKUP, sehingga data akan tercuplik satu per satu dari label tabel pengujian gerbang OR. Variabel I pada struktur pengulangan “FOR” menunjukkan banyaknya data pengujian yang akan dikirim. Sesuai dengan nilai I pada struktur pengulangan FOR, data yang pertama dicuplik dari label tabel pengujian gerbang OR adalah data ke-1, dan nilai I akan di-copy ke variabel A yang kemudian ditampilkan di LCD, sehingga untuk data ke-0 pada label tabel pengujian diisi data sembarang. Setelah data pengujian pertama dikirimkan maka variabel A akan merekam banyaknya data pengujian yang telah dikirimkan. Variabel D0 mewakili tabel kebenaran dari keluaran gerbang OR. Keluaran dari gerbang OR setelah diberi masukan, dikirimkan melalui port C0, dan kemudian status logika pada port C0 tersebut akan dibandingkan dengan D0. Jika hasilnya sama (perbandingan benar) maka variabel B akan bertambah, dan jika tidak maka nilai variabel B tidak berubah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 4.12. Lookup Table Data Biner Pengujian Gerbang OR

Nilai variabel A dan B akan tertampil pada LCD sebagai penunjuk banyaknya data pengujian yang telah dikirimkan dan jumlah perbandingan data yang benar. LCD juga akan menampilkan keadaan logika yang terbaca pada port A1-A0 sebagai port pengirim data uji ke gerbang OR (di bawah keterangan “AB”) serta keadaan logika yang terbaca pada port C0 sebagai port penerima hasil keluaran uji dari gerbang OR (di bawah keterangan “X”). Kondisi setiap pengiriman data pengujian dan hasilnya akan tertampil pada LCD.

Gambar 4.13. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang OR

Untuk membuktikan bahwa program pada alat penguji ini dapat memberi masukan dan membaca keluaran pada gerbang logika yang diuji, maka dilakukan pengujian dengan dua keadaan; pengujian gerbang OR pada IC 7432 yang masih baik (yang terdapat pada papan untai digital) dan pengujian terhadap gerbang NOR dengan menggunakan menu pengujian gerbang OR.

1) Pengujian gerbang OR pada IC 7432 yang masih baik

Sebagai acuan bahwa gerbang OR pada papan untai digital masih dalam keadaan baik, maka penulis melakukan pengujian secara manual di papan untai digital. Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan teori tabel kebenaran gerbang logika OR. IN0-IN1 merupakan switch pemberi masukan dan LED 00 merupakan display keluaran gerbang OR pada papan untai digital. Seperti tertera pada tabel 4.6, display LED 00 bernilai sama dengan keluaran berdasarkan tabel kebenaran untuk setiap masukan, hingga dapat disimpulkan bahwa kondisi gerbang OR pada IC 7432 masih baik.

A

B

42 Tabel 4.6. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang OR dan Tabel Kebenaran

Data Uji

Setelah dipastikan bahwa kondisi gerbang OR pada papan untai digital masih dalam keadaan baik, maka alat uji ini dapat diujicobakan dengan menguji gerbang OR tersebut. Pengujian diulang sebanyak 5 kali untuk melihat apakah hasil pengujian otomatis ini tetap dapat konsisten (tidak berubah). Sebagai acuan apakah alat penguji ini dapat mendeteksi keadaan gerbang OR atau tidak, maka hasil keluaran dari alat penguji ini akan dibandingkan dengan hasil keluaran gerbang OR dengan masukan manual dan teori tabel kebenaran gerbang OR. Yang dicatat adalah hasil yang tertampil pada LCD (gambar tampilan LCD dapat dilihat pada lampiran L13 – L14). Seperti tertera pada tabel 4.7, nilai variabel B selalu bernilai sama dengan nilai variabel A untuk tiap pengujian. Hasil akhir pengujian yang didapatkan adalah keadaan GERBANG BAIK.

Tabel 4.7. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang OR Dengan Gerbang OR dan Tabel Kebenaran

Tabel 4.7. (Lanjutan) Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang OR Dengan Gerbang OR dan Tabel Kebenaran

Pengujian

2) Pengujian terhadap gerbang NOR dengan menggunakan menu pengujian gerbang OR

44

Tabel 4.8. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang NOR Menggunakan Menu Penguji Gerbang OR Dengan Gerbang NOR dan Tabel Kebenaran

Pengujian

4.2.3.3

Pengujian Gerbang Logika X-OR

Program pada label “Xorgate” akan dieksekusi jika tombol “PILIH” ditekan pada

saat variabel K = 3. Pengiriman tiap bit masukan menggunakan struktur pengulangan

“FOR”, dengan besar perulangan sebanyak data pengujian gerbang logika X-OR (lihat

tabel 4.9). Proses pengolahan data diawali dengan mikrokontroler mulai mengirim data pengujian D1 ke port A sebagai port keluaran. Data pengujian telah disimpan dalam tabel yang diberi label sesuai dengan fungsinya (lihat gambar 4.15).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.9. Tabel Pengujian Gerbang X-OR Data Uji

ke-

Masukan Keluaran

A B X

1 0 0 0

2 0 1 1

3 1 0 1

4 1 1 0

Gambar 4.14. Program Pengolahan Data Untuk Gerbang X-OR

Pencuplikan data pengujian menggunakan LOOKUP, sehingga data akan tercuplik satu per satu dari label tabel pengujian gerbang X-OR. Variabel I pada struktur

pengulangan “FOR” menunjukkan banyaknya data pengujian yang akan dikirim. Sesuai

46

Gambar 4.15. Lookup Table Data Biner Pengujian Gerbang X-OR

Nilai variabel A dan B akan tertampil pada LCD sebagai penunjuk banyaknya data pengujian yang telah dikirimkan dan jumlah perbandingan data yang benar. LCD juga akan menampilkan keadaan logika yang terbaca pada port A1-A0 sebagai port pengirim data uji ke gerbang X-OR (di bawah keterangan “AB”) serta keadaan logika yang terbaca pada port C0 sebagai port penerima hasil keluaran uji dari gerbang X-OR (di bawah keterangan “X”). Kondisi setiap pengiriman data pengujian dan hasilnya akan tertampil pada LCD.

Gambar 4.16. Tampilan LCD Untuk Pengujian Gerbang X-OR

Untuk membuktikan bahwa program pada alat penguji ini dapat memberi masukan dan membaca keluaran pada gerbang logika yang diuji, maka dilakukan pengujian dengan dua keadaan; pengujian gerbang X-OR pada IC 7486 yang masih baik (yang terdapat pada papan untai digital) dan pengujian terhadap gerbang AND dengan menggunakan menu pengujian gerbang X-OR.

1) Pengujian gerbang X-OR pada IC 7486 yang masih baik

Sebagai acuan bahwa gerbang X-OR pada papan untai digital masih dalam keadaan baik, maka penulis melakukan pengujian secara manual di papan untai digital. Hasil pengujian tersebut dibandingkan dengan teori tabel kebenaran gerbang logika X-OR. IN0-IN1 merupakan switch pemberi masukan dan LED 00 merupakan display keluaran gerbang X-OR pada papan untai digital. Seperti tertera pada tabel 4.10, display LED 00 bernilai sama dengan keluaran berdasarkan tabel kebenaran untuk setiap masukan, hingga dapat disimpulkan bahwa kondisi gerbang X-OR pada IC 7486 masih baik.

B In Out

A

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.10. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Gerbang X-OR dan dalam keadaan baik, maka alat uji ini dapat diujicobakan dengan menguji gerbang X-OR tersebut. Pengujian diulang sebanyak 5 kali untuk melihat apakah hasil pengujian otomatis ini tetap dapat konsisten (tidak berubah). Sebagai acuan apakah alat penguji ini dapat mendeteksi keadaan gerbang X-OR atau tidak, maka hasil keluaran dari alat penguji ini akan dibandingkan dengan hasil keluaran gerbang X-OR dengan masukan manual dan teori tabel kebenaran gerbang X-OR. Yang dicatat adalah hasil yang tertampil pada LCD (gambar tampilan LCD dapat dilihat pada lampiran L17 – L18). Seperti tertera pada Tabel 4.11, nilai variabel B selalu bernilai sama dengan nilai variabel A untuk tiap pengujian. Hasil akhir pengujian yang didapatkan adalah keadaan GERBANG RUSAK.

Tabel 4.11. Tabel Perbandingan Hasil Keluaran Pengujian Gerbang X-OR Menggunakan Menu Penguji Gerbang X-OR Dengan Gerbang X-OR dan Tabel Kebenaran