LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA 2
Modul Praktikum:
Digital IC’S: The Inverter, The NOR Gate, The NAND Gates
Nama : Veryanta
NPM : 1306442965
Rekan Kerja : Venty Prawitasari Kelompok : 11
Hari : Senin
Tanggal : 2 Maret 2014 Modul Ke : 2
Laboratorium Elektronika Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
Modul 2
DIGITAL ICS: THE INVERTER, THE NOR GATE, THE NAND GATE
IC DIGITAL: PEMBALIK, GERBANG NOR, GERBANG NAND
TUJUAN
1. Menentukan seca eksperimen table kebenaranan untuk gerbang NOR 2. Menggunakan logika NOR untuk
Percobaan modul pertama memperkenalkan bahan bangunan 2 logika dasar, gerbang AND dan gerbang OR. Gerbang sirkuit ini punya 2 input atau lebih, A, B, …, N dan AND dan OR. Ada persaturan operasi logika lain, NOT (Bukan, Tidak, Kebalikan). Sebuah sirkuit NOT yang paling mudah adalah pembalik (the Inverter)seperti gambar 43-1 a – sebuah amplifier (penguat) terbias menjadi cut-off dan outputnya Vcc; yang mana menggambarkan keadaan high. Ketika +5V (+Vcc atau sebuah logika high) dihubungkan ke basis, transistornya saturasi mengantarkan tegangan kolektor ke 0.1 V, logika low. Symbol skematik untuk NOT atau pembalik ditunjukkan gambar 43-1b. Persamaan Boolean untuk karakteristik pembalik ialah,
Y= ´A
Gambar 43-1. A. sirkuit inverter atau NOT; b. symbol logika Inverter Gerbang NOR dan Table Kebenaran
Tiga bahan dasar bangunan logika, AND, OR dan NOT, berlaku layaknya basis untuk sirkuit logika lain. Gerbang logika NOR mengkombinasikan gerbang OR dan NOT. Apa yang mengkaraktterisasi sirkuit NOR adalah output rendah yang dihasilkan ketika input high diaplikasikan ken input A ataupun B… bahkan ke input N atau apapun kombinasi inputnya. Output yang tinggi dihasilkan ketika semua input rendah. Oleh karena itu besraan output untuk gerabng NOR atau NOT-OR adalah kebalikan gerbang OR. Gambar 43-2 adalah symbol skematik untuk gerbang NOR dengan 2 input.
Persamaan Boolean untuk gerbang NOR ialah,
Y= ´A+B
Table kebenaran untuk gebang NOR 2 input dijelaskan dalam table 43-1.
Table 43-1 gerbang NOR 2 input.
A B C
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Gerbang NAND dan Tabel Kebenaran
Sebuah sirkuit dengan kombinasi AND dan NOT disebut gerbang NAND. Gerbang NAND 2 input ditunjukkan gambar 43-3 dan table kebenarannya ditunjukkan pada table 43-2. Outputnya seperti yang diproduksi gerbang NOT AND; karena pernyataan NAND. Gerbang NAND selanjutnya menjadi gerbang AND dengan output yang dibalikkan.
Persamaan Booleannya menjadi
´
Chip Logika TTL
Menghadirkan besaran hasil seni IC Logika TTL pada produksi NOT, NOR dan NAND. IC adalah panggilan chip karena elektronik sekarang diproduksi pada substrat kecil yang muncul sebagai chip dari bahan baku yang besar. Pada percobaan ini anda akan menggunakan 7427, logika positif IC TTL. Peralatan ini adalah gerbang NOR 3 input.
Gambar 43-4 adalah penglhatan dari atas 7427 menunjukkan input dan output dar setiap 3 input, juga menunjukkan hubungan +Vcc, terminal 14 dan terminal 7 untuk ground. 7427 mengoperasikan suplai +5V Teori De Morgan
Ingin sekali menghubungkan gerbang-gerbang bersama dengan jumlah sedikit mungkin untuk menciptakan output yang diinginkan DIBERIKAN DENGAN INPUT YANG DISESUAIKAN. Alternatifnya membutuhkan peralatan 1 jenis gerbang untuk produksi beberapa fungsi logika lain. Membeli 1 jens IC dalam jumlah besar memiliki keuntungan mengurangi harga chip-chip ini.
Dua teori yang digunakan untuk memfasilitasi tujuan-tujuan ebrikut. Pertama, aljabar Boolean, peraturan peralatan berdasarkanoperasi logika. Kedua, teori De Morgan yang diuji di sini.
Besaran De Morgan, mudahnnya, merupakan kebalikan persamaan Boolean ynag ditunjukkan sebagai persamaan baru yang berlawanan dengan nilai dan fungsi asli. Iutlah, besaran input pembalik (dari A ke Ā) dan fungsi pembaliknya (OR ke AND dan sebaliknya). Untuk membuktikan konsep ini, pahami persamaan Boolean untuk gerbang NOR:
Y= ´A+B
Untuk menginterpretasikan persamaan ini, pertama balikkan setiap input lalu fungsinya, sehingga persamaan Booleannya menjadi,
´ misalnya A=0 dan B=0, lalu masukkan ke kedua persamaan tadi. Persamaan NOR yang asli membalikkan A+B= 0 dengan hasil akhir menjadi 1. Sekarang untuk menginterpretasikan persamaan A pembalik di-ANDkan dengan pembalik B. pada contoh berikut, pembalik 0 bernilai 1 dan bahwa 1 AND 1 menghasilkan 1. Catat bahwa kedua persamaan menghasilkan hasil yang sama untuk keadaan input yang sama.
Table 43-2. gerbang NAND 2 input BINER 0 DAN SEBALIKMYA 3. Gerbang NOR adalah sirkuit OR
yang outputnya dibalikkkan. Inilah gerbangNOT OR (mudahnya NOR) 4. Table 43-1 adalah table kebenaran
gerbang NOR 2 input. Gerbang NOR bisa memiliki 3, 4 atau lebih input. 5. Gerbang NAND adalah gerbang
AND yang dibalikkan
6. Table kebenaran gerbang NAND adalah gerbang AND yang outputnya dibalikkan
Logika positif: Y=A+B´+C
TES PRIBADI
Cek pemahaman anda dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut.
1. Jika semua input gerbang NAND 3 input high outputnya …
2. Persamaan 1+0 menggambarkan gerbang …, satu dari input yang ……, yang lain …
3. Biner 1 dirubah ke biner 0 dengan sirkuit yang disebut gerbang … 4. Sirkuit dengan logika yang
8. Symbol untuk 3 input gerbang NOR adalah…
9. Apa persamaan alternative De Morgan untuk gerbang NAND? MATERI YANG DIBUTUHKAN
Tegangan sumber : regulasi sumber DC tegangan rendah
Peralatan: Digital Multimeter
IC: 7427 (3 input gerbang NOR), 7404 (pembalik hexadecimal)
Resistor: 1000-, 3 buah 10000Ω ½W Miscellaneous: 3 saklar SPDT PROSEDUR
TES SIRKUIT SEDREHANA AKAN DIGUNAKAN UNTUK MENGETES
SIRKUIT LOGIKA DALAM
PERCOBAAN DIGITAL. Input ke sirkuit ini di suplai saklar terhubung pada gambar 43-5a. ketika saklar terbuka, logikanya 1 disuplai hambatan 10kΩ. Menutup saklar memaksa input ke gerbang yang terhubung ke saklar level low.
Output sirkuit logika diawasi dengan sirkuit LED gambar 43-5b. Output low terhubung ke Y menjaga LED padam, sedangkan ouput high mengembangkan potensial melalui LED yang mengubah ke Y optional yang bisa disetarakan dari LED dengan memasukkan gerbang penyetaraan atau pembalik diantara Y dan resistor 1kΩ. Jika pembalik 7404 digunakan, LED pasti dibalik dan terhubung ke +5 V (gambar 43-5c)
Gerbang NOR terhubung sebagai pembalik 1. Hubungkan 1 dari gerbang NOR di
7427 seperti gambar 43-6. Pembagi tegangan menyediakan input DC yang tepat untuk gerbang. Pada hal ini dan sub-step pin 14 dari IC terhubung ke +5V dan pin 7 terhubung ke ground
Logika Gerbang NOR
3. Lengkapi table kebenaran untuk gerbang NOR denagn menatur input A, B dan C mengikuti table 43-7. Acat outputnya; 1 untuk LED aktif; 0 untuk LED padam
4. Hubungkan sirkuit seperti gambar 43-8 dan lengkapi table kebenarannya
5. Hubungkan sirkuit 43-9 dan lengkapi table kebenarannya
6. Hubungkan sirkuit 43-10 dan lengkapi table kebenarannya. Apa persamaan Boolean untuk sirkuit ini? 7. Desain 3 input gerbang AND denagn 7427 dan 7404. Gambar sirkuit yang menghubungkan semual nomor terminal
8. Hubungkan sirkuit dan lengkapi table kebenarannya
PERTANYAAN
1. Apa karakteristik gerbang NOR? 2. Apa karakteristik gerbang NAND? 3. Identifikasi setipa sirkuit percobaan
dengan nama logikanya (inverter, 3 input gerbang NOR, dsb)
Lembar Jawaban Tes Pribadi 1. Low
2. Gerbang OR, high, high
3. Sirkuit inverter atau sikuit NOT 4. Sikruit NAND
5. Sirkuit OR
6. Berikut symbol pembalik.
7. Berikut symbol gerbang NAND 2 input.
8. Symbol gerbang NOR 3 input yaitu
9. Persamaan De Morgannya ialah: Y= ´A+B= ´A+ ´B
Lembar Jawaban Pertanyaan
1. Karakteristik dari sirkuit NOR adalah sirkuit OR yang outputnya terhubung inverter sehingga outputnya terbalik, prinsip kerjanya menjadi “Jika semua input 0, maka output gerbang NOR 1”
2. Karakteristik gerbang NAND adalah gabungan gerbang NOT dan AND, sehingga membalikkan prinsip kerjanya menjadi, “jika kedua input 1, maka outputnya terletak pada biner 0”
3. (a) sirkuit 1 gerbang NOR 3 input
(b) sirkuit 2 merupakan gerbang NOR 3 input
Simulasi
Rangkaian Simulasi
Gerbang NOR sebagai inverter
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM ELEKTRONIKA 2
Modul Praktikum:
Digital IC’S: The Inverter, The NOR Gate, The NAND Gates
Nama : Veryanta
NPM : 1306442965
Rekan Kerja : Venty Prawitasari Kelompok : 11
Hari : Senin
Tanggal : 9 Maret 2014 Modul Ke : 2
Laboratorium Elektronika Departemen Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia
DATA PENGAMATAN
Percobaan 1 gerbang NOR
A B
0 1
1 0
Percobaan 2 gerbang NOR
A B C D
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
Percobaan 3 gerbang NOR dan Inverter
A B C D
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 1 0 1
1 1 1 1
Percobaan 4
A B C
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Percobaan 5
A B C
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Percobaan 6
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Percobaan 8
A B C
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
ANALISA
Pada percobaan 1 hingga percobaan 8, data pengamatan menunjukkan hasil sesuai teori yang dipelajari pada Digital Electronics by William Kleitz. Untuk voltage level 0 menunjukkan 0 volt dan biner 1 menunjukkan 4.8 V (tetap memenuhi teori biner 1 = 5V). Tidak ditemukan kesalahan data saat dicek ulang oleh praktikan, sehingga percobaan pada modul 2 yang dilakukan praktikan ideal dengan teori.
KESIMPULAN
Pada percobaan modul 2, praktikan menyimpulkan bahwa:
2. Data pengamatan yang diperoleh praktikan sesuai dengan teori Boolean yang dippelajari dari buku Kleitz, tidak ada kesalahan atau kejanggalan pada data output setelah re-evaluasi oleh praktikan. Percobaan pada modul 2 yang dilakukan praktikan ideal dengan teori yang dipelajari.
3. Biner 1 menunjukkan 4.8 V dan biner 0 menunjukkan 0 V. JAWABAN PERTANYAAN
1. Karakteristik dari sirkuit NOR adalah sirkuit OR yang outputnya terhubung inverter sehingga outputnya terbalik, prinsip kerjanya menjadi “Jika semua input 0, maka output gerbang NOR 1”
2. Karakteristik gerbang NAND adalah gabungan gerbang NOT dan AND, sehingga membalikkan prinsip kerjanya menjadi, “jika kedua input 1, maka outputnya terletak pada biner 0”
3. (a) sirkuit 1 gerbang NOR 3 input
(b) sirkuit 2 merupakan gerbang NOR 3 input © sirkuit 3 merupakan gerbang NOR 5 input
(d) sirkuit 4 ialah 2 inverter dan 3 input gerbang NOR
(e) sirkuit 5 ialah gerbang NOR dengan 3 input (terhubung ke 2 inverter) dan output terhubung ke inverter lain
REFERENSI
