Laporan Akhir 1 Modul 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian

6. Analisa

7. Link Download

1. Jurnal [Kembali]

2. Alat dan Bahan [Kembali]

2.1. Percobaan

a. Panel DL 2203D

b. Panel DL 2203S

c. Panel DL 2203C

d. Jumper

2.2 Smulasi dengan Proteus

a. Gerbang Logika NOT

b. Gerbang Logika AND

c. Gerbang Logika OR

d. Gerbang Logika NAND

e. Gerbang Logika NOR

f. Gerbang Logika X-OR

g. Gebang Logika X-NOR

h. Logic Probe

i. Switch

j. Loic State

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

B1=0; B0=0

B1=1;B0=0

B1=0; B0=1

B1=1; B0=1

 

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Pada percobaan 1, telah dibuat rangkaian menggukan Gerbang Logika NOT, AND, OR, NAND, NOR, X-OR dan XNOR, yang diberi input berupa logic state B0 dan B1d yang divariasikan logikanya, dalam percobaan ini kita akan melihat outut masing masing berbang logika Ketika diberikan 2 input dengan variasi berbeda. Berikut hasil simulasi percobaan yang didapat:

1.       Ketika B0 = 0 dan B1 = 0, didapatkan output sebanag berikut: Logika NOT bernilai 1, Logika AND bernilai 0, Logika OR bernilai 0, Logika XOR bernilai 0, Logika NAND bernilai 1, Logika NOR bernilai 1, dan Logika XNOR bernilai 1.

2.       Ketika B0 = 0 dan B1 = 1, didapatkan output sebanag berikut Logika NOT bernilai 1, Logika AND bernilai 0, Logika OR bernilai 1, Logika XOR bernilai 1, Logika NAND bernilai 1, Logika NOR bernilai 0, dan Logika XNOR bernilai 0.

3.       Ketika B0 = 1 dan B1 = 0, didapatkan output sebanag berikut: Logika NOT bernilai 0, Logika AND bernilai 0, Logika OR bernilai 1, Logika XOR bernilai 1, Logika NAND bernilai 1, Logika NOR bernilai 0, dan Logika XNOR bernilai 0.

4.       Ketika B0 = 1 dan B1 = 1, didapatkan output sebanag berikut:  Logika NOT bernilai 0, Logika AND bernilai 1, Logika OR bernilai 1, Logika XOR bernilai 0, Logika NAND bernilai 0, Logika NOR bernilai 0, dan Logika XNOR bernilai 1. Masing-masing output dari gerbang logika sudah sesuai dengan tabel kebenaran masing-masing gerbang logika.

Pada percobaan selanjutnya adalah menentukan bentuk sinyal keluaran atau output sinyal dari gerbang logika yang akan di uji dengan menambahkan clock pada inputnya pada setiap gerbang logika Setelah dilakukan simulasi didapatkan beberapa bentuk sinyal keluaran, yaitu ada  yang sinyal keluarann sama ataupun berlawanan bentuknya dengan sinyal masukan/clock. Ada pula sinyal keluaran yang tetap berada di 0 atau 1. Untuk bentuk output dari masing masing percobaan dengan logika yang berbeda dapat dilihat pada jurnal. Dan penjelasanya sebagai berikut.

Saat clock 1 pada gerbang NOT maka bentuk sinyal outputnya akan berkebalikan atau invers dari sinyal input.

Saat input B1= 0 dan clock 1 pada gerbang AND, maka bentuk sinyal outputnya akan tetap di 0. Karena menurut prinsip kerjanya 0 x 1 = 0.

Sedangkan saat input B1=1 dan clock 1 pada gerbang AND, maka bentuk sinyal outputnya akan sama dengan bentuk sinyal inputnya. Karena menurut prinsip kerja 1x1=1.

Saat input B1=1 dan clock 1 pada gerbang XOR, maka bentuk sinyal outputnya akan berlawanan dengan bentuk sinyal inputnya. Menurut prinsip kerja gerbang XOR akan bernilai 0 jika kedua inputnya sama. Karena clock=1 dan B1 juga bernilai 1 maka hasil outputnya akan berkebalikan.

Sedangkan saat B1=0 dan clock 1 pada gerbang XOR, maka bentuk sinyal outputnya akan sama dengan bentuk sinyal inputnya. Menurut prinsip kerja gerbang XOR akan bernilai 1 jika kedua inputnya berbeda. karen clock 1 dan B1=0 maka hasil outputnya akan sama dengan inputnya sehingga bentuk sinyalnya sama.

Hasil yang didapat sesuai dengan masing masing prinip kerja dari gerbang logika, dimana:

1. Gerbang Logika AND

Pada gerbang logika AND memiliki output tunggal dan dua atau lebih input atau masukan.

• Ketika semua input adalah 1, maka keluaran/output pada gerbang logika ini adalah 1.

• Logika boolean gerbang AND adalah Y=A.B jika ada dua input A dan B.

Simbol dan tabel kebenaran gerbang logika AND adalah sebagai berikut:

Input		Output
A	B	A AND B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Kesimpulan: gerbang logika AND outputnya tinggi ketika semua inputnya tinggi.

2. Gerbang Logika OR

Dua atau lebih input dan satu output dapat digunakan pada gerbang logika OR.

• Logika pada gerbang ini adalah jika setidaknya salah satu inputnya adalah 1, maka outputnya akan menjadi 1.

• Output gerbang OR akan diberikan oleh prosedur matematika berikut jika ada dua input A dan B: Y=A+B

Input		Output
A	B	A OR B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Kesimpulan: pada gerbang logika OR, outputnya tinggi ketika salah satu atau kedua inputnya tinggi.

3. Gerbang Logika NOT

Gerbang logika NOT adalah dasar gerbang satu-input, satu-output.

• Ketika input bernilai 1, maka output bernilai 0 dan sebaliknya. Gerbang logika NOT juga biasa disebut sebagai invertor karena fungsinya membalikkan input sebagai nilai keluarannya.

• Jika hanya satu input A, output dapat dihitung menggunakan persamaan boolean Y=A’.

Input	Output
A	Not A
0	1
1	0

Kesimpulan: Gerbang logika NOT, seperti yang ditunjukkan pada tabel kebenaran, membalikkan sinyal input.

Gerbang Logika Universal

Untuk menyelesaikan proses logika tertentu, gerbang universal dibuat dengan menggabungkan dua atau lebih gerbang dasar. Gerbang logika universal terdiri dari gerbang NOR dan NAND.

1. Gerbang logika NOR

Gerbang logika NOR, kadang-kadang dikenal sebagai gerbang logika NOT-OR, terdiri dari gerbang logika OR dan diikuti dengan gerbang logika NOT.

• Output gerbang ini adalah 1 hanya ketika semua inputnya adalah 0. Atau, ketika semua input rendah, outputnya tinggi.

• Pernyataan boolean untuk gerbang logika NOR adalah Y=(A+B)’ jika terdapat masukan A dan B.

Input		Output
A	B	A NOR B
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Kesimpulan: dengan membandingkan tabel kebenaran, kita dapat mengamati bahwa output dari gerbang logika NOR adalah kebalikan dari gerbang logika OR

2. Gerbang Logika NAND

Gerbang logika NAND, yang biasa dikenal sebagai gerbang logika NOT-AND, pada dasarnya gerbang logika NOT yang diikuti oleh gerbang logika AND.

• Output gerbang ini adalah 1 hanya jika tidak ada input yang bernilai 1. Atau, ketika semua input tidak tinggi dan setidaknya satu rendah, maka outputnya tinggi.

• Jika ada dua input A dan B, ekspresi Boolean untuk gerbang logika NAND adalah Y=(A.B)’.

Input		Output
A	B	A NAND B
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Kesimpulan: dengan membandingkan tabel kebenarannya, kita dapat mengamati bahwa outputnya adalah kebalikan dari gerbang logika AND

Gerbang Logika Eksklusif

Gerbang logika eksklusif merupakan jenis pengembangan dari gerbang logika universal yang sifatnya eksklusif terhadap input. Gerbang logika eksklusif terdiri dari XOR dan XNOR 

1. Gerbang Logika XOR

Gerbang Exclusive-OR atau Ex-OR adalah gerbang logika digital yang memiliki karakteristik sebagai berikut

• Jika salah satu inputnya tinggi, maka output gerbang logika XOR adalah tinggi. Jika kedua input tinggi, maka outputnya rendah. Jika kedua input rendah, maka outputnya rendah.

• Persamaan boolean untuk gerbang logika XOR adalah Y=A’.B+A.B’ jika terdapat dua input A dan B. 

Input		Output
A	B	A XOR B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Kesimpulan: Output dari XOR adalah tinggi jika dan hanya jika salah satu inputnya tinggi. Dengan kata lain, kedua input harus berbeda.

2. Gerbang Logika XNOR

Gerbang logika Exlusive-NOR atau EX-NOR adalah gerbang logika digital yang memiliki karakteristik berikut

• Jika kedua input tinggi, maka output dari gerbang logika XNOR adalah tinggi. Jika kedua input rendah, maka outputnya rendah. Jika salah satu input rendah, maka outputnya juga rendah.

• Jika terdapat dua masukan A dan B, maka persamaan boolean gerbang logika XNOR adalah Y=A.B+A’B’.

Input		Output
A	B	A XNOR B
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Kesimpulan: Output dari XNOR adalah kebalikan dari XOR, dimana bernilai tinggi jika dan hanya jika kedua inputnya bernilai sama. Dengan kata lain, jika salah satu inputnya berbeda maka outputnya bernilai rendah.

5. Video Rangkaian [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

Percobaan 1

1. Jelaskan prinsip kerja  rangakian dalam gerbang AND, NAND dan NOR !

jawab:

a. AND

Dari rangkaian dalam gerbang AND in dapat disimpullian LED hanya akan menyala saat S1 dan S2 dalam keadaan On, yaitu saat keadaan ON Switch alan berlogika 1 kareng terhubung dengan VCC, kemudian arus mengalir kearah R₁. D₁ dan D2. Pada D₁ dan D2 arus tiak dapat mengalir karena tegangan pada kaki katoda lebih besar dibanding kaki anoda. Hal ini akhlinya membuat arus mengalir ke LED, yang Membuat LED menyala atau berlogika 1.

Pada saat salah satu dan switch dalam keadaan OFF, misalnya S1 off dan S₂ ON, arus akan mengalir dari VCC kearah R1 D1 dan D₂ pada dioda 1 arus melewati dioda tegangan pada kaki anoda lebih besar dan kali anoda yang menyebabkan arus mengalir menuju ground. Ketika arus vcc melewati Diode 2 maka arus tida akan dapat mengalir karena dioda bersifat reverse dan akhirnya haab ada arus yang melewah LED, sehingga LED tidak menyala atau berlogika 0. Hal ini juga akan tenadi henko S1 ON dan S2 OFF, abu S1 dan S2 OFF

b. NAND

Dari rangkaian dalam gerbang NAND  dapat kita lihat mirip dengan gerbang AND, namun sebelum dihubungkan dengan output LED terlebih daruhu dihubungkan dengan transistor, Prinsip Kerja sama dengan gerbang logika AND, namun pada gerbang NAND dihubungkan ke transistor dimana jika transistor aktif akan ada tegangan padakaki baris, maka arus mengalir dari power, R3 dan Ground dan jika basis tidak ada arus yang mengalir maka akan mengalir arus dari power , R3 dan LED sehingga LED menyala.

 

c. NOR

Prinsip Kerja rangkaian dalam NOR sendiri ialah :

Kondisi S1 dan S2 ON 

Ketika S1 dan S2 ON  maka  akan  ada arus mengalir  dari VCCkearah D1 dan D2  yang di umpankan ke transistor yang menyebabkan transistor aktif dan arus pada power  akan menuju R3 dan ground sehingga LED mati.

Kondisi S1 ON dan S2 OFF

Ketika S1 on dan S2 OFF maka akan dialiri arus pada dioda 1 (forward bias) dan dioda 2 terblok. akan tetapi masih ada arus yang melewati R1 dan menyebabkan transistor aktif sehingga LED mati. Kondisi ini sama juga ketika S1 OFF dan S2 ON.

Kondisi S1 dan S2 OFF

Ketika S1 dan S2 OFF maka tidak ada arus yang mengalir ke R1 karena dioda1 dan2 besifat reverse bias sehingga pada transistor OFF menyebabkan power mengalirkan arus ke R3 dan LED menuju ground dan LED menyala.

7. Link Download [Kembali]

Download video percobaan klik

Download rangkaian simulasi  klik

Download datasheet Gerbang AND 3 input klik

Download datasheet Gerbang AND 4 input klik

Download datasheet Gerbang NOR 3 input klik

Download datasheet Gerbang NOR 4 input klik

Download datasheet Gerbang X-OR klik

Download datasheet Gerbang X-NOR klik

Download HTML klik