BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengertian IC

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen

seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi

sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan

pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang

berukuran relatif kecil.

1.1.1 Keunggulan IC(Advantages)

IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya

dibidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan

semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil

dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang

sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat

dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain

misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik(kalkulator),

juga telepon seluler(ponsel) yang bentuknya relatif kecil.

Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar

mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu

dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC.

Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan

keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional

yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil

hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas

berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

1.1.2 Kelemahan-kelemahan IC(Disanvantages)

Pada uraian sebelumnya nampak seolah-olah IC begitu sempurna

dibanding komponen elektronik konvensional, padalah tak ada sesuatu

komponen yang tidak memiliki kelemahan.

1

Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi

kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat

menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil

seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan.

Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana

tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC

Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu

dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi

tidak berguna.

1.1.3 Kemasan IC(Packages)

Ditinjau dari teknik pembuatan dan bahan baku yang digunakan,

terdapat4 (empat) jenis IC, yaitu : Jenis Monolithic, Thin film, dan Hybrid.

Khusus untuk jenis hybrid, yang merupakan gabungan dari thin-film,

monolithic dan thick-film.

Terlepas dari teknik pembuatan dan bahan yang digunakan, keempat jenis

IC tersebut dibalut dalam kemasan(packages) tertentu agar dapat

terlindungi dari gangguan luar ,seperti terhadap kelembaban, debu, dan

kontaminasi zat lainnya.

Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastik, serta didesain untuk

mudah dalam pemasangan dan penyambungannya. Ada berbagai jenis

kemasan IC dan yang paling populer dan umum digunakan, antara lain :

-DIP(Duel in- line Packages) -SIP(Single in-line Packages) -QIP(Quad in-line

Packages) -SOP(Small Outline Packages) -Flat Packs -TO-5, TO-72,TO-202 dan TO-

220 style Packages

2

1.1.4 TTL(Transistor transistor Logic)

IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC

digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan

system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian

bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi

saja 1(on) dan 0(off).

Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Jenis IC-TTL

dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya

dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga

dinamakan Transistor.

Transistor Logic

Dalam satu kemasan IC terdapat beberapa macam gate(gerbang) yang

dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti

AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti

Decoder, Encoder, Multiflexer dan Memory sehingga pin (kaki) IC

jumlahnya banyak dan bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan 40.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NAND yang mengeluarkan

output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC TTL dapat bekerja dengan diberi tegangan 5 Volt.

3

1.1.5 IC- CMOS

Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah C-MOS

(Complementary with MOSFET) yang berisi rangkaian yang merupakan

gabungan dari beberap komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate

dengan fungsi logic seperti halnya IC-TTL. Dalam satu kemasan IC C-

MOS dapat berisi beberapa macam gate(gerbang) yang dapat melakukan

berbagai macam fungsi logic seperti AND,NAND,OR,NOR,XOR serta

beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoders, Encoders, Multiflexer dan

Memory.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NOR yang mengeluarkan

output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC C-MOS dapat bekerja dengan tegangan 12 Volt.

1.1.6 IC Linear (Linear IC's)

4

Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya,

dimana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square)

yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai

switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya menggunakan sinyal

sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak

melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang

paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat

tegangan.

Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja

rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output

yang sebanding dengan inputnya. Salah satu contoh IC linear adalah jenis

Op-Amp.

5

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.1 Sejarah

TTL ditemukan oleh James L. Buie dari TRW, "particularly suited

to the newly developing integrated circuit design technology". IC TTL

komersial pertama dibuat oleh Sylvania pada 1963, dinamai Sylvania

Universal High-Level Logic family (SUHL). Peranti dari Sylvania ini

digunakan dalam misil Phoenix. TTL menjadi terkenal pada pendesain

sistem elektronik setelah Texas Instruments memperkenalkan seri 5400,

dengan daerah suhu untuk militer, pada 1964 dan pada akhirnya seri 7400

pada 1966 dengan daerah suhu yang lebih rendah. Keluarga 7400 dari

Texas Instrument menjadi standar industri. Peranti yang cocok dibuat oleh

Motorola, AMD, Fairchild, Intel, Intersil, Signetics, Mullard, Siemens,

SGS-Thomson/ST microelectronic dan National Semiconductor, dan

banyak perusahaan lainnya, bahkan di bekas Uni Soviet. Tidak hanya

membuat peranti TTL yang kompatibel, tetapi peranti kompatibel juga

dibuat dengan menggunakan teknologi sirkuit lainnya. Istilah TTL

digunakan pada banyak logika penyempurnaan yang menggunakan

transistor dwikutub, dengan beberapa penyempurnaan di kecepatan dan

kebutuhan daya selama lebih dari dua dekade. Keluarga populer yang

terakhir adalah 74AS/ALS Advanced Schottky, dikenalkan pada 1985.

Hingga 2009, Texas Instruments tetap memproduksi IC kegunaan umum

dalam banyak keluarga teknologi usang, walaupun dengan harga yang

semakin mahal. Biasanya, chip TTL memadukan tidak lebih dari beberapa

ratus transistor. Fungsi yang dipunyai sebuah kemasan tunggal bervariasi

dari beberapa gerbang logika hingga mikroprosesor. TTL juga menjadi

penting karena harganya yang muram membuat teknik digital cukup

ekonomis untuk menggantikan pekerjaan yang sebelumnya dilakukan oleh

teknik analog. Kenbak-1, salah satu komputer pribadi pertama,

menggunakan TTL untuk CPU daripada menggunakan mikroprosesor

yang belum tersedia pada tahun 1971. 1973 Xerox Alto dan 1981 Star,

6

yang mengenalkan GUI, menggunakan sirkuit TTL pada taraf ALU.

Banyak komputer yang menggunakan logika kompatibel-TTL hingga

tahun 1990-an. Hingga penemuan logika dapat diprogramkan, logika

dwikutub tersendiri digunakan untuk percobaan dan pengembangan sirkuit

digital terpadu lainnya.

2.3 Tabel Technical Spec IC

No IC Fungsi logika Teknologi Level TeganganCAN00001 Quad Buffer BICMOS 4.5V~5.5VCAN00002 Octal Driver / Line Driver BICMOS 4.5V~5.5VCAN00003 Octal Driver / Line Driver BICMOS 4.5V~5.5VCAN00004 Octal Driver / Line Driver CMOS 2.0V~6.0VCAN00005 Octal Driver / Line Driver CMOS 2.0V~6.0VCAN00006 Octal Driver / Line Driver CMOS 2.0V~6.0VCAN00008 Octal Driver / Line Driver CMOS 4.5V~5.5VCAN00009 Octal Driver / Line Driver CMOS 4.5V~5.5VCAN00010 Single Bus Buffer Gate CMOS 2V~5.5VCAN00011 Quad Bus Buffer Gate CMOS 4.5V~5.5VCAN00012 Single Bus Buffer Gate CMOS 4.5V~5.5VCAN00013 Octal Bus Driver TTL 4.5V~5.5VCAN00014 Octal Driver / Line Driver TTL 4.5V~5.5VCAN00015 Octal Driver / Line Driver TTL 4.5V~5.5VCAN00016 Octal Driver / Line Driver TTL 4.5V~5.5VCAN00017 Octal Driver / Line Driver TTL 4.5V~5.5VCAN00018 Octal Driver / Line Driver CMOS 3V~15V

7400 N Quadruple door NOT - AND at 2 entries7401 N Quadruple door NOT - AND at 2 entries with open collector7402 N Quadruple door NOT - OR at 2 entries7403 N Quadruple door NOT - AND at 2 entries with open collector7404 N 6 reversers7405 N 6 reversers with open collector7406 N 6 stages of attack reverser to open collector for 40 my7407 N 6 stages of attack to open collector for 40 my7408 N Quadruple door AND at 2 entries7409 N Quadruple door AND at 2 entries with open collector7410 N Triple carries NOT - AND at 3 entries7411 N Triple carries AND to 3 entry7412 N Triple carries NOT - AND at 3 entries with open collector 7413 N Double door NOT - AND at 4 entries7414 N 6 reversers trigger7416 N 6 reversers of powers to open collector

7

7417 N 6 stages of attack to open collector for 40 my7420 N Double door NOT - AND at 4 entries7422 N Double door NOT - AND at 4 entries with open collector7423 N Double door NOT - OR at 4 entries expansible and strobe7425 N Double door NOT - OR at 4 entries and strobe7426 N Quadruple door NOT - AND with 2 entries - High voltage7427 N Triple carries NOT - OR at 3 entries7428 N Quadruple NOR door at 2 entries7430 N Carry NOT - AND at 8 entries7432 N Quadruple door OR at 2 entries7437 N Quadruple door NOT - AND of power at 2 entries7438 N Quadruple door NOT - AND of power at 2 entries and open

collector7440 N Double door NOT - AND of power at 4 entries7442 N Decimal decoder BCD7443 N Decoder excesses of 3 - decimal7444 N Decoder excesses of 3 Gray - decimal7445 N Decimal decoder BCD with open collector for 80 my and 30

V or 15 V7446 AN Decoder BCD 7 segments with open collector with 30 V/20

my7447 AN Decoder BCD 7 segments with open collector with 30 V/20

my7448 N Decoder BCD 7 segments7450 N Double door AND/OR - NOT to 2 X 2 entries7451 N Double door reverser AND/OR - NOT to 2 X 2 entries7453 N Carry reverser AND/OR - NOT to 4 X 2 entries expansible7454 N Carry reverser AND/OR - NOT to 4 X 2 entries7460 N Double door of multiplication at 4 entries7470 N Flip-flop JK to 2 X 3 entries7472 N Main flip-flop slave with 2 X 3 entries7473 N Main flip-flop slave with entry reset7474 N Double Flip-flop D synchronous7475 N Quadruple Flip-flop D asynchronous7476 N Double main Flip-flop JK slave with entries set and reset7480 N Full adder with 1 bit7481 N Memory with 16 bits writing/reading7482 N Full adder with 2 bits7483 AN Full adder with 4 bits7484 AN Memory with 16 bits writing/reading at 2 entries of writing

and reading7485 N Binary comparator with 4 bits7486 N Quadruple door OR Exclusive

8

7489 N Memory with 64 bits writing/reading with open collector7490 AN Decimal scaler7491 AN Register with shift with 8 bits series7492 N Divider by 127493 N Binary counter7494 N Register with shift 4 bits at parallel entry7495 AN Register with shift 4 bits entered and 4 parallel ports 7496 N Register with parallel shift 5 bits7497 N Divider of synchronous binary frequency programmable 6

bits74100 N Octo-Flip-failure D74107 N Double main Flip-flop JK slave with entry reset74110 N Main flip-flop JK slave with blocking of entry74111 N Double main Flip-flop JK slave with blocking of entry74118 N Sixfold Flip-flop RS at common entry of reset74120 N Double synchronization of impulses74121 N Monostable74122 N Monostable redéclenchable at entry reset74123 N Double monostable redéclenchable at entry reset74125 N 4 doors YES at exits 3 states74132 N Quadruple Trigger de Schmitt NOT - AND at 2 entries74141 AN

Decimal decoder BCD for tubes of posting

74142 N Decimal scaler and ordering of NIXIE74145 N Decimal decoder BCD with open collector for 80 my and 30

V or 15 V74148 N 8 To 3 Line Priority Encoder74150 N Selector of data 16 bits/multiplexer74151 N Selector of data 8 bits/multiplexer74153 N Double selector of data 4 bits/multiplexer74154 N Binary decoder 4 bits/demultiplexer74155 N Double binary decoder 2 bits/demultiplexer74156 N Double binary decoder 2 bits/demultiplexer74157 N Quadruple selector of information 2 bits/multiplexer74160 N Synchronous decimal scaler at entry of set and reset74161 N Synchronous decimal scaler at entry of set and reset74162 N Synchronous binary counter 4 bits at entry of set and reset74163 N Synchronous binary counter 4 bits at entry of set and reset74164 N Register with shift 8 bits at parallel port74165 N Register shift 8 bits at parallel entry74166 N Register with synchronous shift 8 bits at parallel entry74167 N Divider of frequencies, decimal74170 N Memory with 16 bits writing/reading with words to 4 bits

9

74174 N Sixfold Flip-flop D at entry of reset74175 N Quadruple Flip-flop D synchronous74180 N Parity check 8 bits74181 N Arithmetic logical unit 4 bits74184 N Binary converter BCD 6 bits74185 AN

Binary converter BCD 6 bits

74190 N Reversible decimal scaler for synchronous counting chain74191 N Reversible binary counter for synchronous counting chain74192 N Meter decimal discounting machine with set and reset74193 N Binary meter discounting machine with set and reset74194 N Register with synchronous 4 bits right-hand side/left parallel

shift74195 N Register with synchronous shift parallel 4 bits with entry JK74196 N Decimal scaler 50 MHz with entry of set and reset74197 N Binary counter 50 MHz with entry of set and reset74198 N Register with synchronous shift 8 bits at entry and port

parallel74199 N Register with synchronous shift 8 bits parallel at entry JK74LS241 Driver of bus not reverser74LS242 Quad drunk transceiver inverting74LS243 4 transcoders not reverser 3 states81LS95 74795 : Octal Buffer with Three-State Outputs (74LS795 is

equivalent to 81LS95)81LS97 74797 : Octal Buffer with Three-State Outputs (74LS797 is

equivalent to 81LS97)

Nº Name Description Size 

1 74LS00   Quad 2-input NAND gate 60K

2 74LS02   Quad 2-input NOR gate 60K

3 74LS04   Hex Inverter 60K

4 74LS08   Quad 2-input AND gate 60K

5 74LS11   Triple 3-input AND gate 47K

6 7414   Hex Schmitt Trigger Inverter 36K

7 74LS14   Hex Schmitt Trigger Inverter 62K

8 74LS20   Dual 4-input NAND gate 46K

9 74LS30   8-input NAND gate 46K

10 74LS32   Quad 2-input OR gate 60K

11 74LS48   BCD to 7-Segment Decoder/Driver 584K

10

12 74LS74   Dual D-type Flip-Flop 68K

13 74LS86   Quad 2-input XOR gate 62K

14 74100   Dual 4-bit Latch 68K

15 74LS138   3-8 Decoder/Demultiplexer 82K

16 74LS151   8-1 Multiplixer 71K

17 74LS153   Dual 4-1 Multiplixer 53K

18 74LS157   Quad 2-1 Multiplixer 80K

19 74LS161   4-bit Synchronous Binary Counter 104K

20 74LS163   4-bit Binary Counter 104K

21 74LS165   8-bit Shift Register 74K

22 74LS175   Quad D-type Flip-Flop 74K

23 74LS244   3-state Octal Bus Driver 66K

24 74LS245   3-state Octal Bus Tranceiver 67K

25 74LS257   3-state Quad 2-1 Multiplexer 57K

26 74LS273   Octal D-type Flip-Flop 67K

27 74LS373   3-state Octal D-type latch 89K

28 74LS374   3-state Octal D-type Flop-Flop 89K

29 4011   Quad 2-input NAND gate 105K

30 4013   Dual D-type Flip-Flop 75K

31 4017   Decoded output Decade counter 78K

32 4020   14-bit binary Ripple Counter 83K

33 4026   Decade counter with 7-segment output 84K

34 74HC4040   12-bit binary Ripple Counter 99K

35 4040   12-bit binary Ripple Counter 83K

36 74HC4060   14-bit binary Ripple Counter 85K

37 4060   14-bit binary Ripple Counter 83K

38 4068   8-input NAND/AND gate 182K

39 4069   Quad Unbuffered inverter 79K

40 4081   Quad 2-input AND gate 97K

41 4511   BCD to 7-Segment Decoder/Driver 66K

42 4518   Dual 4-bit binary counter 248K

43 4538   Dual monostable multivibrator 138K

44 4464   64K x 4 Dynamic RAM 1K

45 6264   8K x 8 Static RAM 83K

46 44256   256K x 4 Dynamic RAM 244K

47 62256   32K x 8 Static RAM 143K

48 431000   128K x 8 Static RAM 194K

49 28C64   8K x 8 CMOS EEPROM 101K

11

50 74C917   6-Digit Hex Display Controller 475K

51 PCM54   16-bit Digital to Analog converter 64K

52 UM70C171   Colour Pallette with 3 x 6-bit Video DAC 1,330K

53 Z80   Z80 8-bit microprocessor 1,512K

54 Z8400   Z80 8-bit microprocessor equivalent 2,407K

55 MK3880   Z80 8-bit microprocessor equivalent 2,980K

56 LF398   Sample and Hold Circuit 520K

57 MM5387   Alarm Clock 511K

58 MAX7219   8-digit LED Display Drivers 187K

59 MAX7221   8-digit LED Display Drivers 187K

 

12