LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL I
D I S U S U N OLEH NAMA NIM GROUP
: ILHAM SYAFUTRA SYAFUTRA : 170402128 : 22
LABORATORIUM SISTEM PENGATURAN DAN KOMPUTER DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2017
1.1 Tujuan Percobaan
Mempelajari gerbang logika dasar pada masing masing IC. Mempelajari cara kerja dan karakteristik gerbang logika. Menganalisis dan merancang rangkaian pada sebuah system.
1.2. Dasar Teori IC ( Integrated Circuit) sudah mejadi alat elektronika yang berasal dari semikonduktor yang isinya adalah integrasi dari resistor, kapasitor , transistor, dan dioda . IC memiliki berbagai macam jenis dan dapat dilihat karakteristiknya melalui Data Sheet . IC ini adalah rangkaian digital yang dibentuk melalui persamaan Aljabar Boole. Didalam persamaan Aljabar Boole terdapat penyederhanaan sesuai hukum – hukum Operasi dengan 0 dan 1 , Indepoten , Komplemen, De Morgan dan Konsensus . Persamaan Aljabar Boole bisa dinyatakan dalam bentuk sebuah tabel yang namanya Truth Tabel ( Tabel Kebenaran) yang berguna membantu penyederhanaan dan prinsip persamaan tersebut. Persamaan Aljabar Boole bisa dilakukan dengan cara lain yaitu penyeselaian Peta Karnaugh dan Tabel Quinn – McClusky. 1. Operasi dengan 0 dan 1
X +0= x
X ⋅0=0
X +1=1
X ⋅1= x
X + X = X 2. Hukum Indepoten
3. Hukum Komplemen
X+ =1
=0 X ⋅
4. Hukum De Morgan
( + + )= X ⋅Y ⋅ Z ( ⋅ Y ⋅ Z)= ⋅ ⋅ ̅
5. Teorema Konsensus
XY+YZ + Z= XY+ Z (X+Y)( +Z)=XY+
1.3 Alat dan Bahan
X ⋅ X = X
IC Tipe : o 7404 o 7408 7432 o o 74HC08 o 74S03 Modul Pratikum Data Sheet Laptop Aplikasi Proteus
System Training Digital Jumper Protobot
1.4. Prosedur Pratikum 1. Menyelesaikan tugas pendahuluan. 2. Melakukan tes Responsi. 3. Setelah lulus Responsi, melakukan pratikum dengan menyiapkan alat pratikum yaitu: Menyiapkan IC ,Modul, dan Data Sheet . Menyiapkan Laptop yang sudah terpasang aplikasi Proteus. 4. Melakukan pengujian sesuai dengan persoalan di modul yaitu membuat gerbang AND (IC 7408 dan 74HC08), OR ( IC 7432) ,NOT (IC 7404) dan 2 gerbang AND , 2 gerbang NOT dan 1 Gerbang OR. 5. Memperiksa apakah hasil percobaan di Proteus sama dengan seperti di Data Sheet. 6. Setelah berhasil melakukan percobaan di Proteus, kembali melakukan pecobaan di Sysem Training Digital. 7. Menyiapkan System Training Digital, jumper , protobot dan IC. 8. Memasang setiap tipe IC di protobot sesuai persoalan di modul. 9. Memasang Jumper untuk pengubung protobot dan System Training Digital. 10. Menghidupkan alat System digital dan mencoba setiap IC.
1.5. Analisis Rangkaian 1.Gerbang AND Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) dan menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai logika 1 dan akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (.) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Y = A.B atau Y = AB.
Tabel Kebenaran Input A 0 0 1 1
Output B 0 1 0 1
Y 0 0 0 1
Percobaan gerbang logika AND di Proteus
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Switch 2 0
Led Mati
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 1 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Output
Switch 2 1
Output Led Mati
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 1
Switch 2 0
Output Led Mati
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Output
Switch 2 1
Led Hidup
2.Gerbang OR Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) dan menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) logika 0, maka semua masukan (Input) harus bernilai logika 0.Simbol yang menandakan operasi logika OR adalah tanda Plus (+). Contohnya : Y = A + B.
Tabel Kebenaran Input A 0 0 1 1
Output B 0 1 0 1
Y 0 1 1 1
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Switch 2 0
Led Mati
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 0
Output
Switch 2 1
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Switch 2 0
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Output
Switch 2 1
Led Hidup
3.Gerbang NOT Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah masukan (Input) dan menghasilkan hanya 1 eluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan inverter (pembalik) karena menghasilkan keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan masukan atau inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol garis (-) di atas variabel Inputnya. Y= ̅
Tabel Kebenaran
Input
Output
A
Y
0
1
1
0
Ketika switch 1 = 0 Lampu Led hidup. Input
Output
A
Y
0
1
Ketika switch 1 = 0 Lampu Led mati. Input
Output
A
Y
1
0
4. 2 Gerbang AND, 2 Gerbang NOT dan 1 Gerbang OR.
Kita mencoba untuk membuat gerbang dengan menggunakan 2 Gerbang AND, 2 Gerbang NOT dan 1 Gerbang OR. Gambar yang dihasilkan dari Proteus.
Percobaan gerbang sesuai Modul Input
Output
Switch1 Switch2 0 0 0 1 1 0 1 1
Led 0 1 1 0
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Switch 2 0
Led Mati
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 0
Output
Switch 2 1
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Switch 2 0
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 1
Switch 2 1
Output Led Mati
5.Gabungan Gerbang NAND (Sesuai Tabel 1.4 Modul) NAND adalah NOT AND atau bukan AND, gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output) gerbang AND..Rangkaian gabungan yang dihasilkan dari gabungan gerbang NAND menghasilkan tabel kebeneran seperti berikut:
Input
Output
Switch1 Switch2 0 0 0 1 1 0 1 1
Led 0 1 1 0
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Switch 2 0
Output Led Mati
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 0
Switch 2 1
Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Output
Switch 2 0
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 1
Switch 2 1
Output Led Mati
6. Gabungan Gerbang NOR ( Sesuai Tabel 1.4 Modul) NOR adalah NOT OR atau bukan OR, gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dan gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output) gerbang OR. Rangkaian gabungan yang dihasilkan dari gabungan gerbang NOR menghasilkan tabel kebeneran seperti berikut:
Input
Output
Switch1 Switch2 0 0 0 1 1 0 1 1
Led 0 1 1 0
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 0
Switch 2 0
Output Led Mati
Ketika switch 1 = 0 dan Switch 2 = 1 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 0
Switch 2 1
Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led hidup. Input
Switch 1 1
Output
Switch 2 0
Output Led Hidup
Ketika switch 1 = 1 dan Switch 2 = 0 Lampu Led mati. Input
Switch 1 1
Switch 2 1
Output Led Mati
1.6 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Bahwa setiap gerbang memiliki karakteristik sendiri yang digabungkan dari beberapa rangkaian dan rumusan dasar Aljabar Boole. Seperti gabungan dari 2 gerbang AND, 2 gerbang NOT dan 1 gerbang OR akan menghasilkan gerbang XOR jika kita melihat dari tabel kebenarannya. Tabel – tabel kebenaran yang dihasil dari setiap IC akan menghasilkan tabel kebenaran jenis gerbang. Seperti IC 7432 merupakan gerbang OR, IC 7404 merupakan gerbang NOT, IC 7408 dan 74HC08 merupakan gerbang AND ,dan IC 74S03 merupakan gerbang NAND. Gabungan dari beberapa IC akan menghasilkan berbagai macam bentuk sesuai keinginan kita. Kita pun dapat membuat beberapa gerbang untuk menyesuaikan agar tabel kebenarannya kita inginkan seperti gabungan NAND dan NOR digabungan akan menghasilkan tabel kebenaran XOR.
Saran Untuk memahami gerbang dan sifat IC kita harus lebih mendalami persamaan Aljabar Boole dan hukum – hukumnya, karena dari sanalah gerbang logika dan IC berasal.