Post on 21-Jan-2016
description
5. RANGKAIAN KOMBINASI
2
Perancangan rangkaian logika:ada uraian verbal tentang apa yang hendak direalisasikanLangkah:
tetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namai susun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dan keluaran yang diinginkan
rumuskan keluaran sebagai fungsi masukansederhanakan fungsi keluaran tesebut gambarkan diagram rangkaian logikanyasesuaikan rangkaian ini dengan kendala:
jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia cacah masukan setiap gerbang waktu tunda (waktu perambatan) interkoneksi antar bagian-bagian rangkaian kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya (fan out).
Harga rangkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukan keseluruhannya
3
Waktu Tunda + Harga rangkaian: diagram pohon
f = m(2,3,7,8,9,12)
Penggabungan sukumaks f = 5.6.7.8
f = ))()()(( cadcbcbca d OR-AND Penggabungan sukumin f = 1 + 2 + 3 + 4
f = cbadcacbadca AND-OR
00 01 11 10
00 0 0 1 1
01 0 0 0 1
11 1 1 0 0
10 1 0 0 0
cd ab
ca 5
cba4 dcb 7
dcb 6
ca 8
cba2
dca1
dca3
4
REALISASI sukumin
d
c
a
d
c
a
d
c
a
d
c
a
f
d
b
c
a
d
b ca
f
AND-OR 2 Tingkat
Harga: 5 gerbang 16 masukan
OR-AND 3Tingkat
Harga: 5 gerbang 12 masukan
5
REALISASI sukumaks
OR-AND 2 Tingkat
Harga: 5 gerbang 14 masukanAND-OR 3 Tingkat
Harga: 7 gerbang 16 masukan
b
a
d
a
ba
d
a
c
c
f
c
a
ca
d
cb
dc
b
f
(a) (b)
6
Diagram Pohon 2 Tingkat
)()()()( cbadcacbadca cbadcacbadca
Tkt 1
Tkt 2
(a)
7
Diagram Pohon 3 Tingkat
Tkt 1
Tkt 2
Tkt 3
)()( dbcadbca
(b)
db
ca
db
ca
f
8
Penjumlah Paruh (Half Adder)
yx Ch
yx
Sh
Ch
yx
y
x
Sh
HA
y
x
Sh
Ch
x y Sh Ch0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
yxCyxyxyxS hh
9
x y z Sf Cf 00 01 11 10
0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 1 1 0 1 1 1
0 1 0 1 0 Sf
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0 00 01 11 10
1 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 Cf
xyz
xyz
Penjumlah Penuh (Full Adder)
)()(
)()()(
)()(
yxyxzyxyxyxyzzxyxC
zyxzyxzyx
zyxyxzyxyx
zyxzyxzyxzyxS
f
f
10
Rangkaian Penjumlah Penuh
HA HA Sf
y
x
Cf z
(b)
y Ci Sf
Cf z FA
(c)
yx
Sf
Cf z
(a)
11
Pengurang (Subtractor)
x y Dh Bh x y z Df Bf
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 1 1 1
1 0 1 0 0 1 0 1 1
1 1 0 0 0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
Paruh 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0
Penuh 1 1 1 1 1yxB
yxyxyxD
f
h
)(
)()(
)()()(
)()(
yxyxzyxyxyxxyzyzxzyxzyxB
zyxzyxzyx
zyxyxzyxyx
zyxzyxzyxzyxD
f
f
12
HS HS Df
y
x
Bf z
(b)
yx
Df
z Bf
(a)
y Bi Df
Bf z FS
(c)
Rangkaian Pengurang Penuh
13
Pengubah Kode: BCD-ke-XS3
Desi-mal
BCDA B C D
XS-3P Q R S
0 0 0 0 0 0 0 1 1
1 0 0 0 1 0 1 0 0
2 0 0 1 0 0 1 0 1
3 0 0 1 1 0 1 1 0
4 0 1 0 0 0 1 1 1
5 0 1 0 1 1 0 0 0
6 0 1 1 0 1 0 0 1
7 0 1 1 1 1 0 1 0
8 1 0 0 0 1 0 1 1
9 1 0 0 1 1 1 0 0
14
Peta pengubah kode BCD-ke-XS3
bdbcaP
00 01 11 10 00 01 11 10
00 x 1 00 1 x
01 1 x 1 01 1 x 1
11 1 x x 11 1 x x
10 1 x x 10 1 x x
dcdcR dR
00 01 11 10 00 01 11 10
00 1 1 x 1 00 1 1 x 1
01 x 01 x
11 1 1 x x 11 X x
10 x x 10 1 1 x x
cd ab
cd ab
cd ab
cd ab
dcbdbcbQ
15
Pengubah Kode: BCD-ke-LED 7segmen
b
(a)
c
d
e
f
g
a
Desimal BCD LED 7-segmen
A B C D a b c d e f g0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 14 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 16 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1
10,11 1 0 1 x 0 0 0 0 0 0 012,13, 14,15 1 1 x x 0 0 0 0 0 0 0
(b)
16
Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen
00 01 11 10
00 1 1 1 1 1 1 1 1
01 1 1 1 1 1 1 1
11 1 1 1 1 1 1
10 1 1 1
00 01 11 10 00 01 11 10 00 01 11 10
00 1 1 00 1 1 00 1 1 1
01 1 1 01 01 1 1
11 1 11 11
10 1 1 10 1 1 10 1
00 01 11 10
00 1 1
01 1 1
11 1
10 1 1
b
ABCD
a c
d5
6 9
g
ef
6
5
2
9
1
2
3
4
2
7
3
2
7
8
6
5
2
8
9
ABCD
ABCD
ABCD
ABCD
ABCD
ABCD
17
Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen
CBACBADCACBA
DCBAgCBADBADCBCBA
DCBAfDCADCB
DCBAeDCBACBADCADCB
DCBADCBAd
DADBADCACBA
DADCBAc
BADCADCACBA
BADCBAb
CBADCBCBABDA
DCBAa
9862),,,(
8752),,,(
65),,,(
965),,,(
732),,,(
432),,,(
9521),,,(
18
f
1 = ABD ABD
ABC
2 = ABC b
4 =ACD
c
a
AD
AB
ABCD
d
g
e
ACD
ACD
3 =ACD
ACD
6 =ACD
BCD
5 =BCD
ABD
7 =ABD
ABC
8 =ABC
ABC
9 = ABC
Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen
19
MULTIPLEXER = Data SelectorMemilih 1 dari 2n masukan
3210
33221100 2
12
0
IBAIBAIBAIBA
nuntukImImImIm
n
iiIimZ
MUX
4-ke-1
A B
Z
I0
I1
I2
I3
A B Z 0 0 I0
0 0 I1
0 0 I2
0 0 I3
Z
I0
I1
I2
I3
AB
00
01
10
11
20
Contoh aplikasi Multiplexer (MUX)
MUX
4-ke-1 0
1
c
c
a b
Z
MUX
4-ke-1
a
a0
1
a b
Z
a b c Z0 0 0 10 0 0 1
0 0 0 00 0 0 1
0 0 0 10 0 0 10 0 0 00 0 0 1
Merealisasikan fungsi Z dengan tabel kebenaran berikut ini dengan menggunakan MUX 4x1.
cbacbabaZ cbacbacbZ
21
Decoder = demultiplexer(binary-to-decimal decoder)
Mengaktifkan salah satu dan hanya salah satu dari keluaran, keluaran ke n, n= nomor sukumin yang dibentuk masukan pemilih.
Inverting : keluaran aktif = 0 : zi = mi
Non-inverting : keluaran aktif = 1 : zi = mi
Contoh: dekoder keluaran dibalik 3 x 8 dengan pemilih A, B, dan C.
A B C Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
A Z0
B Z1
C Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
22
ROM (Read Only Memory)Merealisasikan fungsi keluaran ganda dengan masukan ganda (MIMO) Masukan= dekoder Keluaran= matriks OR
Decoder 3 x 8
m7 = a b c
m6 = a b c
Alamat
a
b
c
m0 = a b c
m1 = a b c
m2 = a b c
m3 = a b c
m4 = a b c
m5 = a b c
Kata Data f2 f0f1f3
(a)
Fk= mi
23
Simbol ROM disederhanakan
Decoder 3 x 8
f2 f0f1f3
(b)
abc
m0
m1
m2
m3
m4
m5
m6
m7
24
PLA (Programmed Logic Array) dan PAL (Programmable Array Logic)
Perbedaan PLA dan ROM pada masukan
PLA: Masukannya matriks AND, hanya sukumin yang dibutuhkan yang direalisasikan
ROM: Masukannya Dekoder, semua sukumin direalisasikan
25
Realisasi PLA
ab ac b bc ac
b
cc
a
b
a
cabaf 3
cbbaf 1
cabf 2
bacf 0
26
PAL
Perbedaan PAL dan PLA pada keluarannya:
PLA: matriks OR keluaran dapat diprogram
PLA: matriks OR terhubung tetap (tak dapat diprogram)
PLA dan PAL: matriks AND masukannya dapat diprogram
27
Realisasi PAL
c
b
c
a
b
a
cabaf 3
cbbaf 1
cabf 2
bacf 0