Modul Praktikum Rangkaian Logika Ft Unram

22 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

PERCOBAAN 1

PERCOBAAN 1

GERBANG LOGIKA (LOGIC GATE)

GERBANG LOGIKA (LOGIC GATE)

A.

A. Tujuan PercobaanTujuan Percobaan

1.

1. Mengenal jenis-jenis gerbang (gate) yang ada.Mengenal jenis-jenis gerbang (gate) yang ada. 2.

2. Mengetahui cara kerja masing-masing gate dengan melihat tabel kebenarannya.Mengetahui cara kerja masing-masing gate dengan melihat tabel kebenarannya.

B.

B. Alat dan BahanAlat dan Bahan

1.

1. Panel Logic Tutor LT 345 Mk2Panel Logic Tutor LT 345 Mk2 2.

2. Power Supply 5 voltPower Supply 5 volt 3.

3. Kabel penghubungKabel penghubung

C.

C. Pelaksanaan PercobaanPelaksanaan Percobaan

1.

1. Percobaan yang dilakukan meliputi :Percobaan yang dilakukan meliputi : a.

a. Inverter / NOT GateInverter / NOT Gate b.

b. NAND GateNAND Gate c.

c. AND GateAND Gate d.

d. OR GateOR Gate e.

e. NOR GateNOR Gate f.

f. EXLUSIVE-OR GateEXLUSIVE-OR Gate g.

g. EXLUSIVE-NOR GateEXLUSIVE-NOR Gate 2.

2. Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan,Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan, pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 Volt dan 0 Volt. Jangan lupa power supply pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 Volt dan 0 Volt. Jangan lupa power supply masih dalam keadaan Off.

masih dalam keadaan Off. 3.

3. Langkah-langkah dari setiap percobaan adalah sebagai berikut :Langkah-langkah dari setiap percobaan adalah sebagai berikut : a.

a. Hubungkan masing-masing input dengan input switch (S1, S2, S3, dan S4)Hubungkan masing-masing input dengan input switch (S1, S2, S3, dan S4) b.

b. Hubungkan output dengan salah satu input lampu (LP1, LP2, LP3 atau LP4)Hubungkan output dengan salah satu input lampu (LP1, LP2, LP3 atau LP4) c.

c. Power supply di ON-kan.Power supply di ON-kan. 4.

4. Isi tabel kebenaran dari masing-masing percobaan seperti tabel berikut :Isi tabel kebenaran dari masing-masing percobaan seperti tabel berikut : Tabel

Tabel kebenaran kebenaran untuk untuk 2 2 input input Tabel Tabel kebenaran kebenaran untuk untuk 4 4 inputinput

Input Output Input Output LP 1 LP 1 Input Output Input Output LP 1 LP 1 S1 S1 S2 S2 S4 S4 S3 S3 S2 S2 S1S1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 11 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 00 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 11 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0

(2)

0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 5.

5. Inverter / NOT GateInverter / NOT Gate Tabel

Tabel Kebenaran Kebenaran Realisasi Realisasi rangkaian rangkaian ::

Input Input S1 S1 Output Output LP1 LP1 0 0 1 1 6.

6. AND GateAND Gate

AND

AND Gate Gate 2 2 Input Input AND AND Gate Gate 4 4 InputInput 7.

7. NAND GateNAND Gate

Realisasi rangkaian : Realisasi rangkaian : S1 S1 NOT NOT LP1 LP1 S1 S2 S1 S2 AND

AND LP1LP1 ANDAND LP1LP1

S1 S1 S2 S2 S3 S3 S4S4 NAND NAND LP1LP1 S1 S1 S2 S2 S3 S3 S4S4

(3)

8. OR Gate Realisasi rangkaian : 9. NOR Gate 10. XOR Gate 11. XNOR Gate LP1 S1 S2 S3 S4 OR LP1 S1 S2 S3 S4 NOR XOR A B F = A . B + A . B OR AND AND S1 S2 LP1 XNOR A B F = A . B + A . B

(4)

Realisasi rangkaian :

D. Dasar Teori

Gerbang logika adalah rangkaian yang menggunakan sinyal digital sebagai masukan dan keluarannya. Apa yang membuat rangkaian disebut sebagai gerbang bahwa setiap keluaran tergantung sepenuhnya pada sinyal yang diberikan pada masukannya. Jika sinyal masukan ini berubah, maka keluarannya juga berubah.

Rangkaian digital yang menggunakan gerbang logika biasanya disusun sehingga keluarannya berlogika 1 hanya jika di masukan terdapat sinyal masukan dalam kombinasii tertentu, itu sebabnya rangkaian ini kadang-kadang disebut sebagai rangkaian logika kombinasional. Gerbang logika terdapat beberapa jenis, yaitu :

1. NOT (inverter) 2. AND 3. OR 4. NAND 5. NOR 6. EXCLUSIVE-OR (EXOR) 7. EXCLUSIVE-NOR (EXNOR) Tugas Pendahuluan

Cari data sheet IC di bawah ini !

74LS32 74LS33 (SN7433N) 74LS08 74LS266 74LS86 74LS00 OR AND AND S1 S2 LP1

(5)

PERCOBAAN 2

FLIP - FLOP

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengenal berbagai jenis rangkaian flip-flop

2. Mengetahui sifat dan prinsip kerja berbagai jenis rangkaian flip-flop B. BAHAN DAN ALAT

1. 1 Panel Advence Logic Trainer CK341 2. 2 Modul Quad 2 input NAND (Type 7400)

3. 1 Modul Single Level Triggered JK Flip Flop (Type 7472) 4. 1 Modul Dual 4 Input NAND (Type 7420)

5. Power Supply +5V

6. Kabel-kabel penghubung.

C. PELAKSANAAN PERCOBAAN

1. Percobaan yang dilakukan meliputi : a. S-R Flip-flop

b. D Flip-flop c. JK Flip-flop

d. Master-Slave JK Flip-flop e. T Flip-flop

2. Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan, pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 volt dan 0 volt. Jangan lupa power supply masih dalam keadaan Off.

3. S-R Flip-flop

a. S-R Flip-flop tanpa clock 

- Pasanglah 1 modul Quad 2 input NAND (Type 7400) pada panel CK341. - Buat realisasi rangkaian seperti gambar berikut :

- Power supply di-ON-kan.

- Lakukan percobaan untuk tiap kombinasi input dan catat hasilnya pada tabel kebenaran.

- Power supply di-OFF-kan. S

R

Q

(6)

Tabel kebenaran S-R Flip-flop tanpa clock  S R Q Q 0 0 0 1 1 0 1 1

b. S-R Flip-flop dengan clock 

- Pasanglah 1 modul Quad 2 input NAND (Type 7400) pada panel CK341. - Buat realisasi rangkaian seperti gambar berikut :

- Power supply di-ON-kan

- Lakukan percobaan untuk tiap kombinasi input dan berikan clock dengan menekan push button sesudah setiap perubahan dan selidiki hasilnya sesudah dan sebelum perubahan.

- Catat hasilnya pada tabel kebenaran. - Power Supply di-OFF-kan.

S R Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 S R Qn Qn+1 Clock  Keterangan :

Qn = Q sebelum diberi clock “1” Qn+1 : Q sesudah diberi clock “1”

(7)

4. D Flip-flop

- Pasanglah 2 modul Quad 2 input NAND (Type 7400) pada panel CK341. - Buat realisasi rangkaian seperti gambar berikut :

- Lakukan langkah-langkah selanjutnya seperti nomor 3B. Tabel Kebenaran D Flip-flop

D Qn+1

0 1 5. JK Flip-flop

- Pasanglah 1 modul Single Level Triggered JK Flip-flop (Type 7472) pada panel CK341

D

Qn

Qn+1 Clock 

(8)

- Hubungkanlah seperti pada gambar berikut :

- Power supply di-ON-kan

- Lakukan percobaan untuk tiap kombinasi input dan berikan clock dengan menekan push button sesudah setiap perubahan dan selidiki hasilnya sesudah dan sebelum perubahan.

- Catat hasilnya pada tabel kebenaran. - Power Supply di-OFF-kan.

Tabel Kebenaran JK Flip-flop

J K Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 6. Master-Slave JK Flip-flop

- Pasanglah 1 modul Dual 4 input NAND (Type 7420), dan 2 modul Quad 2 input NAND (Type 7400) pada panel CK341

- Buat realisasi rangkaian sepert gambar berikut : Clear C Preset P Clock  Push-button reset clear K J Clock  Lamps 0

(9)

- Power Supply di-ON-kan

- Lakukan langkah-langkah seperti nomor 5 - Power Supply di-OFF-kan

Tabel Kebenaran Master Slave JK Flip-flop

INPUT OUTPUT MULA OUTPUT AKHIR

J K Q Q Q Q 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 7. T Flip-flop

- Pasanglah 1 modul Single Level Triggere JK Flip-flop (Type 7472) pada panel CK341

- Buat realisasi rangkaian seperti gambar berikut :

- Power Supply di-ON-kan

- Lakukan langkah-langkah seperti nomor 5

J

Q

Q

K

C

J K Clock  Push-button Input Switches 7420 or 7410 7400 7400 Qn Qn

(10)

- Catat hasilnya pada tabel kebenaran. - Power Supply di-OFF-kan

Tabel Kebenaran T Flip-flop

Qn Qn+1

0 1

D. DASAR TEORI

Flip-flop merupakan suatu rangkaian logika yang mempunyai satu atau beberapa masukan dan dua keluaran, keluaran yang satu merupakan komplemen dari keluaran yang lain.

Dengan memberikan pulsa pada masukan, keluaran flip-flop dapat diubah dari logika 0 menjadi 1 atau dapat pula dilakukan hal seballiknya.

Bila tidak ada perubahan keadaan pada masukan, maka keluaran flip-flop tetap. Dengan demikian flip-flop dapat dipakai sebagai memori.

Flip-flop terdiri dari beberapa jenis antara lain : 1. Reset-Set (RS) Flip-flop

2. Set-Reset Flip-flop dengan clock  3. Delay (D) Flip-flop

4. JK Flip-flop

5. Master-Slave JK Flip-flop

6. Toggle (T) Flip-flop

Tugas Pendahuluan

1. Jelaskan prinsip kerja D Flip-flop dan JK Flip-flop 2. Cari datasheet IC LS7472 dan 7476

(11)

PERCOBAAN 3

SEVEN SEGMEN

A. TUJUAN PERCOBAAN

Memahami prinsip kerja seven segmen

B. BAHAN DAN ALAT

1. 1 panel Advanced Logic Trainer CK341 2. Power supply 5 volt.

3. Kabel-kabel penghubung.

C. PELAKSANAAN PERCOBAAN

1. Hubungkan input Decoder (a b c d) ke switch S1, S2, S3, S4.

2. Sambungkan kebel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan, pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 volt dan 0 volt.

3. Power supply di-ON-kan.

4. Aturlah posisi switch sesuai dengan tabel. Lakukan percobaan untuk tiap kombinasi input dan amatilah tampilan pada Seven Segmen dan catat pada tabel kebenaran.

5. Power Supply di-OFF-kan. Tabel kebenaran seven segmen

No. INPUT OUTPUT TAMPILAN

HEXA A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1

(12)

D. DASAR TEORI

Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks. Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1. Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk  huruf A sampai F (dimodifikasi).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.

Gambar 3.1 : Bentuk tampilan 7-segmen dengan huruf - huruf segmennya.

Tugas Pendahuluan

1. Cari dan gambarkan data sheel IC 74LS247 dan IC 74LS248 serta rangkaian ekivalennya ! 2. Apa kegunaan IC tersebut ?

a g d c b f  e

(13)

PERCOBAAN 4

REGISTER

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengenal berbagai jenis register

2. Mengetahui prinsip kerja berbagai jenis register

B. ALAT DAN BAHAN

1. Panel digital system CK341A 2. Power supply 5 volt

3. Kabel penghubung 4. Flip-flop JK

5. Gerbang inverter

C. PELAKSANAAN PERCOBAAN

a). Register geser kanan

1. Pasang IC pada panel yang disediakan sesuai dengan gambar

2. Hubungkan input dari s1 pada panel ke J dari FF1dan menghubungkan output Q FF1 ke J FF2 dan seterusnya serta menghubungkan Q dari FF1 ke K FF2 dan seterusnya.

3. Hubungkan clock dari panel ke setiap flip-flop secara paralel. 4. Hubungkan clear tiap flip-flop secara paralel.

5. Hubungkan Q4 ke L4, Q3 ke L3, Q2 ke L2, dan Q1 ke L1.

6. Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply ( power supply dalam keadaan OFF).

7. Amati perubahan nyala lampu LED terhadap perubahan inputan ketika clock  ditekan.

8. Catat hasilnya pada tabel yang sudah disediakan.

9. Setelah percobaan selsai, merapikan seluruh peralatan dan menempatkan pada tempat semula.

b). Register geser kiri

1. Pasang IC pada tabel yang telah disediakan sesuai dengan gambar.

2. Hubungkan input dari S1 pada panel ke J dari FF1 dan menghubungkan output Q FF1 ke J pada FF2 dan seterusnya, serta menghubungkan Q dari FF1 ke K pada FF2 dan seterusnya.

3. Hubungkan clock dari panel ke setiap flip-flop secara paralel. 4. Hubungkan clear tiap flip-flop secara paralel.

(14)

6. Hubungkan kabel input DC pada modul ke Power Supply ( power supply dalam keadaan OFF).

7. Amati perubahan nyala lampu LED terhadap perubahan inputan ketika clock  ditekan.

8. Catat hasilnya pada tabel yang sudah disediakan. c). Register Paralel

1. Pasang IC pada panel yang disediakan sesuai gambar. 2. Hubungkan input J masing-masing flip-flop pada S1-S4. 3. Hubungkan clock dari panel ke setiap flip-flop secara paralel. 4. Hubungkan clear tiap flip-flop secara paralel.

5. Hubungkan Q4 ke L1, Q3 ke L2, Q2 ke L3, dan Q1 ke L4.

6. Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply ( power supply dalam keadaan OFF).

7. Mengamati perubahan nyala lampu LED terhadap perubahan inputan ketika clock  ditekan.

8. Mencata hasilnya pada tabel yang disediakan.

9. Setelah percobaan selesai, merapikan alat dan meletakkannya pada tempat semula.

D. DASAR TEORI

Register geser adalah suatu rangkaian yang menggunakan flip-flop yang saling disambungkan secara seri sehingga setiap bit yang disimpan di keluaran Q digeser ke flip-flop selanjutnya. Penggeseran bit ini terjadi pada setiap pulsa clock. Pulsa-pulsa clock  tersebut dikirimkan ke semua flip-flop dalam register, sehingga operasinya berjalan secara sinkron. Flip-flop jenis apapun yang operasinya sesuai (terpicu tepian) dapat dipakai, dan gambar 4.1 memperlihatkan rangkaian-rangkaian umum yang menggunakan flip-flop tipe D terpicu tepian, tipe RS yang diberi cocok, dan flip-flop induk hamba.

(15)

Gambar 4.1

 Rangkaian-rangkaian register geser, menggunakan tiga jenis flip-flop yang berlainan

Flip-flop tipe D dengan logika 1 di masukan D, akan beralih pada tepi pimpin pulsa clock, tetapi tundaan yang terjadi akan menjamin bahwa keluaran Q ini tidak mempengaruhi masukan flip-flop berikutnya, sehingga keluaran Q1 berubah sesudah tepi naik pulsa clock. Demikian pula halnya masuka R = 1, S = 0 (akibat inverter) untuk tipe RS menjamin bahwa Qo = 0 dan Qo = 1 segera sesudah tepi naik pulsa clock, teapi tanpa dampak pada flip-flop 1. Flip-flop JK juga dipengaruhi seperti itu, dengan Jo = 1, Ko = 0 pada pulsa clock pertama, Qo = 1 dan Q1 = 0 pada tepi turun clock, mempersiapkan flip-flop JK kedua untuk pulsa clock berikutnya.

Namun dimikian flip-flop manapun yang dipakai, pulsa clock pertama pada flip-flop pertama telah mengalihkan keluarannya dari kondisi asal logika 0 ke logika 1, yaitu tegangan masukan data. Pada pulsa clock pertama ini, setiap flip-flop lainnya dalam deretan menerima masukan data sama dengan 0 dari tingkat sebelumnya (R=1, S=0 untuk tipe RS). Sehingga pulsa clock pertama meninggalkan setiap flip-flop kecuali yang pertama dengan keluaran 0. Lihat gambar 4.2 pada pulsa clock kedua, dengan masukan data flip-flop pertama masih pada logika 1, masukan data ke setiap flip-flop kedua adalah juga 1 (R=0, S=1 untuk tipe RS). Oleh karena itu, pada pulsa clock kedua keluaran flip-flop 1 tidak berubah, tetapi keluaran flip-flop 2 akan beralih ke logika 1. Flip-flop lain yang mengikutinya tidak akan terpengaruh karena pada tepi naik pulsa clock keduanya mempunyai masukan 0.

Do Qo 0 D1 Q1 1 D2 Q2 2 Ro o 0 So Qo D1 1 1 S1 Q1 D2 2 2 S2 Q2 Jo Qo 0 Ko o J1 Q1 1 K1 o J2 Q2 2 K2 o Q Q Q Q Q Q Q Tipe D RS (terpicu tepi) JK IN IN IN Clock  Clock  Clock 

(16)

Gambar 4.2

Clock pada register geser 

Pada pulsa clock ketiga, dengan anggapan bahwa masukannya masih dipertahankan pada logika 1, flip-flop ketiga pada setiap deretan akan beralih, dan membiarkan flip-flop keempat berada pada logika 0. Flip-flop keempat pada gilirannya akan beralih pada pulsa clock  keempat.

Sebelum kita membicarakan tentang pemilihan rangkaian register geser, perlu kita ketahui bahwa ada 4 tipe dasar register. Tipe diperlihatkan pada gambar 1 adalah tipe SISO (Serial In Serial Out, masuk seri keluar seri). Tegangan logika di masukan diumpankan ke register geser pada setiap pulsa clock, dan dapat berubah pada waktu di antara pulsa-pulsa clock. Sesudah sejumlah pulsa clock yang sama dengan jumlah flip-flop dalam register, pada keluaran terdapat bit yang sama dengan bit yang pertama kali masuk tadi. Register SISO yang dipakai dengan cara ini dapat bertindak sebagai tundaan waktu, di mana bit dikeluarkan tertunda selama beberapa pulsa clock (sama dengan jumlah flip-flop).

Register geser dasar jenis lain adalah PIPO (Parallel In Parallel Out, masukan parallel keluar parallel) seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.3. Dalam tipe ini bit informasi (data) dimasukkan ked lam setiap flip-flop secara parallel dan biasanya menggunakan terminal set/reset bukan dengan pemberian clock. Jika tidak ada pulsa clock yang dikenakan, bit tidak digeserkan dan pembacaan di terminal Q adalah sama dengan apa yang dimasukkan. Pemakaian register ini adalah metode yang menyenangkan untuk menyimpan beberapa bit secara sementara.

Dua jenis register lainnya merupakan kombinasi metode seri dan parallel, yaitu register PISO dan SIPO. Register PISO (Parallel In Serial Out, Masuk parallel keluar seri) menggunakan terminal Set/Reset pada flip-flop JK untuk memasukkan bit data ke dalam setiap flip-flop terpisah pada waktu yang sama. Data kemudian digeserkan keluar satu bit pada suatu saat ketika diberikan pulsa clock. Hal ini memungkinkan data yang disajikan dalam bentuk parallel (beberapa saluran pada saat yang sama) dapat diubah menjadi bentuk  serial (bit demi bit) untuk dipancarkan melalui satu saluran. Pengubahan menjadi bentuk  serial memang dibutuhkan jika bit akan dipanjarkan melalui saluran telepon direkam dalam pita, dikirimkan ke monitor video atau dipakai untuk mengoperasikan teleprinter.

(17)

Gambar 4.3

 Register PIPO

Register SIPO (Serial Input Paralel Output, Masuk seri keluar parallel) melaksanakan kebalikan fungsi register PISO (gambar 4.4). Dalam tipe ini data disajikan satu bit pada satu saat lalu digeserkan masuk pada setiap pulsa clock. Sesudah seperangkat pulsa clock  lengkap. Register menjadi penuh dan kandungannya dapat dibaca di terminal Q atau dikeluarkan melalui seperangkat saluran parallel. Dalam pengertian ini dikeluarkan berarti bahwa bit-bit tersebut dapat dipakai untuk mengoperasikan gerbang atau rangkaian lain, sementara registernya sendiri tidak mengalami perubahan karena tindakan ini. Dengan menggunakan register SIPO, bit-bit data yang sudah dipancarkan secara berurutan dari sebuah saluran dapat dikumpulkan hingga membentuk suatu “kata” dari beberapa bit.

PIPO Keluaran Masukan Pulsa geser (clock) PISO Masukan Keluaran Pulsa geser (clock) Keluaran serial SIPO Masukan serial Pulsa geser (clock) Gambar 4.4

(18)

PERCOBAAN 5

COUNTER (PENCACAH)

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengenal berbagai jenis pencacah

2. Mengetahui prinsip kerja berbagai jenis pencacah

B. BAHAN DAN ALAT

1. 1 panel Digital System CK342A 2. Power Supply 5 volt

3. Kabel penghubung

C. PELAKSANAAN PERCOBAAN

1. Percobaan yang dilakukan meliputi : a. Pencacah Naik (Up-Counter) b. Pencacah Turun (Down-Counter) c. Pencacah Paralel

2. Sambungkan kabel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan, pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 volt dan 0 volt. Jangan lupa Power Supply masih dalam keadaan OFF.

3. Pencacah Naik 

 Hubungkan UP dengan CK out pada clock, clock rotary switch pada (SW1) posisi

OS.

 Hubungkan CLR pada counter dengan salah satu input Switches A (SW3)

 Hubungkan output (QD, QC, QB, QA) dengan LED Display dan HEX Display secara

parallel.

 Power supply di-ON-kan

 Amatilah tampilan pada kedua display setiap kali menekan tombol Clock OS (SW2)  Power Supply di-OFF-kan.

4. Pencacah Turun

 Pindahkan posisi UP ke DN

 Lakukan langkah seperti pada Pencacah Naik mulai dari langkah kedua.

5. Pencacah Paralel

 Hubungkan Input (D, C, B, A) pada Counter dengan Input Switches B (SW4)  Hubungkan LD pada Counter dengan salah satu Input Switch A (SW3)

 Hubungkan CLR pada Counter dengan salah satu Input Switch A (SW3)  Power Supply di-ON-kan

(19)

 Amatilah tampilan pada LED Display dengan merubah-rubah kombinasi Input

Switches B.

 Power Supply di-OFF-kan

6. Simpulkan perbedaan dari ketiga jenis pencacah di atas.

D. DASAR TEORI

Pencacah biner adalah suatu rangkaian yang masukannya berupa serangkaian pulsa dan keluarannya adalah digit biner, dengan saluran tersendiri untuk tiap nilai pangkat dua 2 0 , 21 , 22 , dan seterusnya. Pencacah biner yang paling sederhana adalah rangkaian flip-flop. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 5.1 (di sini dipakai flip-flop type D). Pencacah jenis ini dikenal dengan berbagai nama seperti pencacah ripple, pencacah ripple-trough, atau pencacah tak sinkron.

Misalkan kita memiliki rangkaian flip-flop yang berganti pada keadaan tepi turun pulsa clock. Di keluarkan Q setiap flip-flop dipasang LED, sehingga LED tersebut akan menyala  jika Q = 1. Kita misalkan semua LED pada pada awal cacahan. Jika pulsa pertama dating, flip-flop dialihkan sehingga keluaran Q0 tinggi (gambar 5.2) dan LED menyala. Karena jenis

flip-flop ini berpindah keadaan pada tepi turun pulsa clock, flip-flop 1 tidak berubah akibat kenaikan Q0 dari 0 ke 1. Pulsa kedua ke flip-flop 0 membuat flip-flop ini berpindah keadaan

kembali, sehingga tegangan keluarannya berubah dari 1 ke 0. Ini adalah tepi turun, sehingga flip-flop 1 dihidupkan dan keluaran Q1 naik ke logika 1, LED kedua menyala. Pada saat yang

sama, LED pertama dipadamkan oleh jatuhnya tegangan Q0. Pulsa ketiga akan menyebabkan

LED pertama menyala kembali, membiarkan LED kedua tidak terganggu. Pulsa keempat akan mematikan LED pertama dan LED kedua, tetapi menghidupkan LED ketiga.

Pencacah Sinkron

Kelemahan pencacah ripple telah dikemukakan di depan, terutama masalah waktu. Pilihan lain untuk metode pencacahan adalah pencacah sinkron yang masing-masing flip-flopnya diberi clock oleh pulsa yang sama, sehingga semua perubahan terjadi pada saat yang sama.

Rancangan pencacah sinkron dengan beberapa tingkat cukup sederhana, tetapi menjadi sukar  jika diperlukan banyak tingkat. Untungnya, terdapat LSI pencacah sinkron jumlah cacahan yang banyak diperlukan. Selain itu tersedia pula metode lain untuk bilangan cacahan yang bukan decimal, BCD, atau pangkat dua yang mudah.

Prinsip kerja pencacah sinkron adalah bahwa pada setiap keadaan pencacahan, bilangan biner yang ada di keluaran setiap flip-flop dipakai untuk men-set masukan JK Flip-flop berikutnya. Pola sambungan harus benar jika diharapkan pencacahan berlangsung normal.

Untuk melihat bagaimana cara kerja pencacah sinkron, perhatikan pencacah dua tingkat yang sangat sederhana pada gambar 5.3 dan ingat kembali table kebenaran untuk JK Flip-flop. Table keadaan logika di samping diagram memperlihatkan keluaran-keluaran Q0 dan

Q1, juga tegangan di masukan J1 dan K1.

Tugas Pendahuluan

1. Jelaskan bagaimana suatu rangkaian counter dapat digunakan sebagai pembagi frekuensi ! 2. Sebutkan kegunaan lain dari counter !

(20)

3. Buat rangkaian asynchrounous counter modul 5, 8, 10, 13 !

4. Jelaskan mengapa asynchronous counter sering disebut pula sebagai ripple counter ! 5. Tunjukkan berbagai jenis aplikasi dari rangkaian asynchronous counter !

PERCOBAAN 6

ARITHMETIC LOGIC UNIT (ALU)

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami operasi Penjumlah Paralel (Parallel Addition) 2. Memahami operasi Pengurang Paralel (Parallel Subtractor)

B. BAHAN DAN ALAT

1. 1 panel Digital System CK342A 2. Power Supply +5 volt

3. Kebel penghubung

C. PELAKSANAAN PERCOBAAN

1. Percobaan yang dilakukan meliputi : a. Penjumlah Paralel

b. Pengurang Paralel

2. Sambungkan kebel input DC pada modul ke power supply yang telah disediakan, pastikan kabel terpasang pada tegangan +5 volt dan 0 volt. Jangan lupa power supply masih dalam keadaan OFF.

3. Penjumlah Paralel

 Hubungkan mode selection (S3 S2 S1 S0) ke Input Switches SW5 dan atur posisi

switch S3 S2 S1 S0 = 1 0 0 1.

 Hubungkan carry in (CL) ke +5 volt  Hubungkan mode control (M) ke 0 volt.

 Hubungkan output F pada ALU ke LED Display dan ke HEX Display secara parallel.  Hubungkan Input A (3 2 1 0) dengan output Shift Register A.

 Hubungkan Input B (3 2 1 0) dengan output Shift Register B.

 Hubungkan masing-masing clock (CK) pada register dengan CK out pada Clock dan

Switch SW1 pada posisi OS.

 Hubungkan masing-masing input register (D C B A) dengan input Switches, input

register A dihubungkan ke Input Switches SW3 dan input register B dihubungkan dengan Input Switches SW4

 Power Supply di-ON-kan

 Lakukanlah operasi penjumlahan dan amatilah tampilan pada display.  Power Supply di-OFF-kan

(21)

 Rubahlah posisi mode selection (S3 S2 S1 S0) = 0 1 1 0  Rubah pula posisi carry in (CL) ke 0 volt

 Posisi yang lain tidak berubah, lakukan hal yang sama seperti Penjumlah Paralel

D. DASAR TEORI

Aithmetic Logic Unit (ALU) merupakan jantung dari sebuah computer. Sesuai dengan namanya ALU mampu melakukan operasi aritmatika dan logika dengan data biner.

Simbol skematik rangkaian ALU ditunjukkan seperti pada gambar 6.1

Gambar 7.1 : Simbol skematik ALU Fungsi mode selection dan mode control

Mode Selection S3 S2 S1 S0 Mode Control M 1 0 0 1 (Operasi penjumlahan) 0 (Operasi aritmatika) 0 1 1 0 (Operasi pengurangan 1 (Operasi logika) Tugas Pendahuluan

1. Cari data sheel 74HC181N (rangkaian dalamnya) ! P Q P Q P Q P Q (1) (2) (3) (4) F0 F1 F2 F3 output A0 B0 A1 B1 B2 A2 B3 A3 data input CI S0 S1 S2 S3 M Carry in Mode selection Mode control ALU CO Carry out A=B P G Carry control

(22)

2. Jelaskan mengenai Half Adder dan Full Adder !

3. Gambarkan rangkaian penjumlah dan pengurang 4 digit !

BUKU PANDUAN

PRAKTIKUM RANGKAIAN LOGIKA

LABORATORIUM ELEKTRONIKA & DIGITAL

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :