PP-ED-1-7 (elektronika Daya)
description
Transcript of PP-ED-1-7 (elektronika Daya)
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)
Bambang Moertijoso 1
PERCOBAAN 1
GERBANG AND
1.1. TUJUAN
Setelah mempraktekkan Topik ini, anda diharapkan dapat :
Mengetahui macam-macam Gerbang logika dasar dalam sistem digital.
Mengetahui tabel kebenaran masing-masing gerbang logika dasar.
Menguji piranti hardware gerbang logika
Merangkai gerbang-gerbang logika dasar.
1.2. PENDAHULUAN
Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian
elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan
satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini
dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level
HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan
tegangan 0V.
Melalui penggunaan gerbang-gerbang logika, maka kita dapat merancang
suatu sistem digital yang akan mengevaluasi level masukan dan menghasilkan
respon keluaran yang spesifik berdasar rancangan rangkaian logika. Ada tujuh
gerbang logika yaitu AND, OR, INVERTER, NAND, NOR, exclusive-OR
(XOR), dan exclusive-NOR (XNOR).
1.3. SIMBOL DAN ANALOGI
Gerbang AND 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar seri untuk
menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.1.a, dimana lampu akan menyala
bila saklar SA dan saklar SB sama-sama ditutup.
Secara skematik, gerbang AND diperlihatkan dalam gambar 1.1.b
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)
Bambang Moertijoso 2
SA
SB
Lampu
(a)
Y = A . B
A
B
(b)
Gambar 1.1. Analogi dan simbol Gerbang AND
Tabel 1.1.: Tabel Kebenaran Gerbang AND 2 masukan :
Masukan Keluaran
A B YAND
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
1.4. TIPE-TIPE IC ANTARA LAIN:
Gerbang AND 2 masukan : IC 7408
Gerbang AND 3 masukan : IC 7411
Gerbang AND 4 masukan : IC 7421
1.5. KONFIGURASI PIN IC 7408
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 1.2. Konfigurasi pin IC 7408
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)
Bambang Moertijoso 3
1.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 1.3. Rangkaian Percobaan Gerbang AND
Tabel 1.2.: Hasil Percobaan Gerbang AND
Masukan Keluaran Gerbang AND
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang
AND!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
1.7. TUGAS
1. Buat tabel kebenaran gerbang AND 3 masukan (A, B, dan C).
2. Susun rangkaian berikut :
1
2
3
U1A
7408
4
5
6
U1B
7408
8
9
10
U1C
7408
11
12
13
U1D
7408
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang AND)
Bambang Moertijoso 4
Gambar 1.4. Tugas Rangkaian Percobaan Gerbang AND
3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2.
Apa kesimpulan anda ?
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)
Bambang Moertijoso 5
PERCOBAAN 2
GERBANG OR
2.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
2.2. PENDAHULUAN
Gerbang OR 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar paralel untuk
menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.2.a, dimana lampu akan menyala
bila salah satu saklar SA atau saklar SB ditutup.
2.3. SIMBOL DAN ANALOGI
Secara skematik, gerbang OR diperlihatkan dalam gambar 2.1.b
SA
SB
Lampu
(a)
Y = A + B
A
B
Y
(b)
Gambar 2.1. Analogi dan simbol Gerbang OR
Tabel 2.1.: Tabel Kebenaran Gerbang OR:
Masukan Keluaran
A B YOR
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
2.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang OR 2 masukan : IC 7432
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)
Bambang Moertijoso 6
2.5. KONFIGURASI PIN IC 7432
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 2.2. Konfigurasi pin IC 7432
2.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 2.3. Rangkaian Percobaan Gerbang OR
Tabel 2.2.: Hasil Percobaan Gerbang OR
Masukan Keluaran Gerbang OR
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1
2
3
U1A
7432
4
5
6
U1B
7432
8
9
10
U1C
7432
11
12
13
U1D
7432
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang OR)
Bambang Moertijoso 7
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang
OR!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
2.7. TUGAS
1. Buat tabel kebenaran gerbang OR 3 masukan (A, B, dan C).
2. Susun rangkaian berikut :
Gambar 2.4. Tugas Rangkaian Percobaan Gerbang OR
3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2. Apa
kesimpulan anda ?
1
2
3
U1A
7432
4
5
6
U1B
7432
R1
330
R2
330
Y1
Y2
A
B
C
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)
Bambang Moertijoso 8
PERCOBAAN 3
GERBANG NOT
3.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
3.2. PENDAHULUAN
Gerbang inverter (NOT) merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi
sebagai "pembalik", jika masukan berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0,
demikian sebaliknya.
3.3. SIMBOL DAN ANALOGI
Gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang dihubungkan
dengan relay normaly closed (NC) untuk menghidupkan lampu, sebagaimana
Gambar 1.3.a, dimana jika saklar SA terbuka (logika 0), maka relay (S) dalam
kondisi tertutup sehingga lampu menyala (logika 1), sedangkan bila saklar terbuka
(logika 0), maka relay dalam kondisi terbuka sehingga lampu padam (logika 0).
Secara skematik, gerbang NOT diperlihatkan dalam gambar 3.1.b
SA
S
Lampu
(a)
Y = A
AA
(b)
Gambar 3.1. Analogi dan simbol Gerbang NOT
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)
Bambang Moertijoso 9
Tabel 3.1.: Tabel Kebenaran Gerbang NOT
Masukan Keluaran
A A
0 1
1 0
3.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang OR 2 masukan : IC 7404
3.5. KONFIGURASI PIN IC 7404
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 3.2. Konfigurasi pin IC 7404
3.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 3.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NOT
3 4
U1B
7404
1 2
U4A
7404
1 2
U1A
7404
R4
220
R3
220
R2
220
R1
220
Y4
LED
Y3
LED
Y2
LED
Y1
LED
5 6
U1C
7404
A
A
A
A
A
A
1011
U1E
7404
1213
U1F
74LS04
R5
220
R6
220
Y5
LED
Y6
LED
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOT)
Bambang Moertijoso 10
Tabel 3.2.: Hasil Percobaan Gerbang NOT
Masukan Keluaran Gerbang NOT
A Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
0
1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang
NOT!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)
Bambang Moertijoso 11
PERCOBAAN 4
GERBANG NAND
4.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
4.2. PENDAHULUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
4.3. SIMBOL DAN ANALOGI
A
B
Y
(a)
BAY
A
B
Y
(b)
Gambar 4.1. Analogi dan simbol Gerbang NAND
Tabel 4.1.: Tabel kebenaran Gerbang NAND:
Masukan Keluaran
A B YAND YNAND
0 0 0 1
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 1 0
4.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang NAND 2 masukan : IC 7400
Gerbang NAND 3 masukan : IC 7410
Gerbang NAND 4 masukan : IC 7420
Gerbang NAND 8 masukan : IC 7430
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)
Bambang Moertijoso 12
4.5. KONFIGURASI PIN IC 7400
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 4.2. Konfigurasi pin IC 7400
4.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 4.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NAND
Tabel 4.2.: Hasil Percobaan Gerbang NAND
Masukan Keluaran Gerbang NAND
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
1
2
3
U1A
7400
4
5
6
U1B
7400
8
9
10
U1C
7400
11
12
13
U1D
7400
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NAND)
Bambang Moertijoso 13
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NAND!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOR)
Bambang Moertijoso 14
PERCOBAAN 5
GERBANG NOR
5.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
5.2. PENDAHULUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
5.3. SIMBOL DAN ANALOGI
A
B
Y
A
B
Y
BAY
Gambar 5.1. Analogi dan simbol Gerbang NOR
Tabel 5.1.: Tabel Kebenaran Gerbang NOR
Masukan Keluaran
A B YOR YNOR
0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 0
5.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang NOR 2 masukan : IC 7402
Gerbang NOR 3 masukan : IC 7427
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang NOR)
Bambang Moertijoso 15
5.5. KONFIGURASI PIN IC 7402
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y 3A3B4Y 4A
2B2A1Y 1B GND2Y
Gambar 5.2. Konfigurasi pin IC 7402
5.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 5.3. Rangkaian Percobaan Gerbang NOR
Tabel 5.2.: Hasil Percobaan Gerbang NOR
Masukan Keluaran Gerbang NOR
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NOR!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
1
2
3
U1A
7402
4
5
6
U1B
7402
8
9
10
U1C
7402
11
12
13
U1D
7402
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)
Bambang Moertijoso 16
PERCOBAAN 6
GERBANG XOR
6.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
6.2. PENDAHULUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
6.3. SIMBOL DAN ANALOGI
A
B
Y
BABABAY
Gambar 6.1. Analogi dan simbol Gerbang XOR
Tabel 6.1.: Tabel Kebenaran Gerbang XOR
Masukan Keluaran
A B YOR YXOR
0 0 0 0
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 1 0
6.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang XOR 2 masukan : IC 7486
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)
Bambang Moertijoso 17
6.5. KONFIGURASI PIN IC 7486
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 6.2. Konfigurasi pin IC 7486
6.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 6.3. Rangkaian Percobaan Gerbang XOR
Tabel 6.2.: Hasil Percobaan Gerbang XOR
Masukan Keluaran Gerbang XOR
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
1
2
3
U1A
7486
4
5
6
U1B
7486
8
9
10
U1C
7486
11
12
13
U1D
7486
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XOR)
Bambang Moertijoso 18
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)
Bambang Moertijoso 19
PERCOBAAN 7
GERBANG XNOR
7.1. TUJUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
7.2. PENDAHULUAN
_____________________________________________________________
__________________________________________________________________
7.3. SIMBOL DAN ANALOGI
A
B
Y
A
B
Y
BAY
Gambar 7.1. Analogi dan simbol Gerbang XNOR
Tabel 7.1.: Tabel Kebenaran Gerbang XNOR
Masukan Keluaran
A B YXOR YXNOR
0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
7.4. TIPE-TIPE IC
Gerbang XNOR 2 masukan : IC 74266
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)
Bambang Moertijoso 20
7.5. KONFIGURASI PIN IC 74266
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Gambar 7.2. Konfigurasi pin IC 74266
7.6. RANGKAIAN PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN
Gambar 7.3. Rangkaian Percobaan Gerbang XNOR
Tabel 7.2.: Hasil Percobaan Gerbang XNOR
Masukan Keluaran Gerbang XNOR
A B Y1 Y2 Y3 Y4
0 0
0 1
1 0
1 1
1
2
3
U1A
74266
6
5
4
U1B
74266
8
9
10
U1C
74266
12
13
11
U1D
74266
R1
330
R2
330
R3
330
R4
330
Y1
Y2
Y3
Y4
A
A
B
A
B
B
A
B
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)
Bambang Moertijoso 21
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND),
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC),
Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR
dan XNOR
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas!
Panduan Praktikum Elektronika Digital Gerbang Logika (Gerbang XNOR)
Bambang Moertijoso 22