02. Tegangan Gerbang IC
17
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL TEGANGAN GERBANG LOGIKA IC NO. 02 Di Susun Oleh: Nama : Reza Tri Fahlevi Nim : 1220403003 Kelas /Kelompok : A2/IV Dosen Pembimbing : 1. Yaman, S.T., M. Eng 2. Fauzan, S.T., M. Eng POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
-
Upload
reza-tri-fahlevi -
Category
Documents
-
view
115 -
download
0
Transcript of 02. Tegangan Gerbang IC
LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL
TEGANGAN GERBANG LOGIKA IC
NO. 02
Di Susun Oleh:
Nama : Reza Tri Fahlevi
Nim : 1220403003
Kelas /Kelompok : A2/IV
Dosen Pembimbing : 1. Yaman, S.T., M. Eng
2. Fauzan, S.T., M. Eng
POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
TAHUN AJARAN 2013/2014
Lembar Pengesahan
Nama percobaan : Tegangan Gerbang Logika IC
Nomor percobaan : 02
Nama praktikkan : Reza Tri Fahlevi
Nama partner kerja : 1. Prima Irwanda Ritonga
2. Maulana Saputra
3. Nurfataya
4. Muhammad Arir Permana Putra
Tanggal percobaan : 09 Oktober 2013
Tanggal penyerahan laporan : 23 Oktober 2013
Pemeriksa : 1. Yaman, S.T.,M.Eng
2. Fauzan, S.T.,M.Eng
Nilai :
Paraf/Tanda Tangan :
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga
LAPORAN TEGANGAN GERBANG LOGIKA IC ini dapat tersusun dengan baik dan
tepat waktu.
Tersusun laporan ini, tentu atas bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk
itu melalui kesempatan ini di sampaikan ucapan terimakasi kepada :
1. Pak Yaman dan Pak Fauzan selaku Dosen pembimbing mata kuliah Elektronika
Digital.
2. Pak Yafed selaku Teknisi laboratorium Elektronika Digital.
Mengingat sebagai keterbatasan kami, laporan ini masih jauh dari sempurna, untuk
itu kritik dan saran dari berbagai pihak senantiasa diharapkan demi kesempurnaan laporan
ini.
Buket Rata, 23 Oktober 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar................................................................................................................................... i
DAFTAR ISI..................................................................................................................................... ii
I. Tujuan...................................................................................................................................1
II. Dasar Teori...........................................................................................................................1
III. Diagram Rangkaian...............................................................................................................4
IV. Peralatan dan Komponen......................................................................................................5
V. Langkah Kerja......................................................................................................................5
VI. Keselamatan Kerja................................................................................................................7
VII. Tabel Pengamatan.................................................................................................................7
VIII. Analisa Data..........................................................................................................................8
IX. Kesimpulan...........................................................................................................................9
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................................9
I. Tujuan
- Untuk mengetahui nilai tegangan kerja dari suatu gerbang logika yang terdapat
dalam sebuah IC.
II. Dasar Teori
IC TTL merupakan rangkaian gerbang logika yang dibangun dari Transistor-
Transistor yang memerlukan tegangan kerja 5 Volt yang diregulasi 5% (+/-250mV),
dengan demikian variasi tegangan berkisar anatara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt.
Berikut merupakan parameter arus dan tegangan yang biasanya digunakan untuk
menentukan karakteristik keluarga logik:
VIH(Vin(1)) high level input voltage yaitu level tegangan yang dibutuhkan
untuk mewakili logika 1 pada input, dan semua tegangan yang berada dibawah
level ini tidak akan diterima sebagai logika 1 (high).
VIL(Vin(0)) low level input voltage yaitu dibutuhkan untuk mewakili logika 0
pada input, dan semua tegangan yang berada diatas level ini tidak akan diterima
sebagai logika 0 (low).
VOH(Vout(1)) high level output voltage yaitu level tegangan yang dibutuhkan
untuk mewakili logika 1 pada output, dan semua tegangan yang berada dibawah
level ini tidak akan diterima sebagai logika 1 (high).
VOL(Vout(0)) low level output voltage yaitu dibutuhkan untuk mewakili logika
0 pada output, dan semua tegangan yang berada diatas level ini tidak akan
diterima sebagai logika 0 (low).
IIH(Iin(1)) high level input current yaitu arus yang masuk ke input bilamana
pada input diberikan tegangan untuk mewakili logika 1 (high).
IIL(Iin(0)) low level input current yaitu arus yang masuk ke input bilamana pada
input diberikan tegangan untuk mewakili logika 0 (low).
IOH(Iout(1)) high level output current yaitu arus yang keluar dari output
bilamana pada input diberikan tegangan untuk mewakili logika 1 (high).
IOL(Iout(0)) low level output current yaitu arus yang keluar dari output
bilamana pada input diberikan tegangan untuk mewakili logika 0 (low).
1
Beirkut merupakan contoh tegangan operasional dari TTL. Tegangan sumber
yang diijinkan :
Daerah batas tegangan operasi 4.75 sampai 525V
Tegangan input maksimum 5.5V
Tegangan maksimum untuk Kolektor terbuka 7V (8V untuk seri 74LXX)
Rangkaian Terpadu (IC) Untuk Gerbang -Gerbang Dasar
Ada dua golongan besar IC yang umum digunakan yaitu TTL dan CMOS.
IC dari jenis TTL memiliki mutu yang relatif lebih baik daripada CMOS dalam
hal daya yang dibutuhkan dan kekebalannya akan desah.
IC TTL membutuhkan catu tegangan sebesar 5 V sedangkan CMOS dapat diberi
catu tegangan mulai 8 V sampai 15 V. Hali ini harus diingat benar-benar karena
kesalahan pemberian catu akan merusakkan IC.
Karena adanya perbedaan tegangan catu maka tingkat tegangan logika juga akan
berbeda. Untuk TTL logika satu diwakili oleh tegangan sebesar maksimal 5 V
sedangkan untuk CMOS diwakili oleh tegangan yang maksimalnya sebesar catu
yang diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika satu akan
diwakili oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Logika pada TTL dan CMOS
adalah suatu tegangan yang harganya mendekati nol.
Untuk TTL nama IC yang biasanya terdiri atas susunan angka dimulai dengan
angka 74 atau 54 sedangkan untuk CMOS angka ini diawali dengan 40.”(Ian
Robertson Sinclair, Suryawan)
Gerbang Not (Not Gate)
“Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi
membalik logika tegangan inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah
gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya
selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah
menjadi lawannya. Karena dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi
dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti mengubah “1”
2
menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau tanda gambar
pintu NOT ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
GERBANG AND (AND GATE)
Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu
rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan hanya mempunyai
satu jalan keluar (output). Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal
masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan
sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.
GERBANG OR (OR GATE)
Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu input,
gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua,
misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu
mempunyai hanya satu output. Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika
salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa
gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai
rendah.
3
III. Diagram Rangkaian
- Gerbang AND (IC DM7408)
- Gerbang OR ( IC DM7432)
4
- Gerbang NOT (DM7404)
IV. Peralatan dan Komponen
1. Catu daya DC 2 chanel : 1 buah
2. Voltmeter : 1 buah
3. Integrated Circuit (IC) 7404, 7408 dan 7432 : 1 buah
4. Protoboard : 1 buah
5. Diode LED : 1 buah
6. Kabel penghubung : Secukupnya
V. Langkah Kerja
- Gerbang AND (IC 7408)
1. Buatlah rangkaian seperti diagram rangkaian gerbang AND namun kedua input
gerbang dibiarkan bebas;
2. Masukkan tegangan sebesar 5 Volt ke input VCC;
3. Hubungkan input A gerbang ke ground dan input B gerbang ke positif catu
daya;
4. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang AND 1 ke input B gerbang;
5. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang AND 1;
5
6. Hubungkan input B gerbang ke ground dan input A gerbang ke positif catu
daya;
7. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang AND 2 ke input A gerbang;
8. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang AND 2;
9. Hubungkan kedua input (A dan B) ke positif catu daya;
10. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang AND 3 ke kedua input;
11. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang AND 3.
- Gerbang OR (IC 7432)
1. Buatlah rangkaian seperti diagram rangkaian gerbang OR namun kedua input
gerbang dibiarkan bebas;
2. Masukkan tegangan sebesar 5 Volt ke input VCC;
3. Hubungkan input A gerbang ke ground dan input B gerbang ke positif catu
daya;
4. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang OR 1 ke input B gerbang;
5. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang OR 1;
6. Hubungkan input B gerbang ke ground dan input A gerbang ke positif catu
daya;
7. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang OR 2 ke input A gerbang;
8. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang OR 2;
9. Hubungkan kedua input (A dan B) ke positif catu daya;
10. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang OR 3 ke kedua input;
11. Ukurlah besarnya nilai tegangan pada lampu LED dengan menggunakan
voltmeter dan masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang OR 3.
6
- Gerbang NOT (7404)
1. Buatlah rangkaian seperti diagram gambar NOT;
2. Masukkan tegangan sebesar 5 Volt ke input VCC;
3. Beri tegangan yang bervariasi sesuai tabel gerbang NOT;
4. Ukur besarnya nilai tegangan pada lampu LED menggunakan voltmeter dan
masukkan kedalam tabel pengamatan gerbang NOT;
5. Buka rangkaian dan kembalikan peralatan dan komponen serta buat laporan
sementara.
VI. Keselamatan Kerja
1. Bekerja di laboratorium hendaknya memakai jas laboratorium.
2. Alat dan bahan harus digunakan sesuai dengan petunjuk praktikum yang
diberikan.
3. Jika dalam melakukan percobaan tidak mengerti atau ragu-ragu, hendaknya
segera bertanya kepada pembimbing.
4. Setelah selesai percobaan, alat-alat hendaknya dikembalikan ke tempat semula
dalam keadaan bersih.
VII. Tabel Pengamatan
- Gerbang AND
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
0 1 0,2 1 0 0,2 1 1 0,2
0 2 0,2 2 0 0,2 2 2 4
0 3 0,2 3 0 0,2 3 3 4
0 4 0,2 4 0 0,2 4 4 4
0 5 0,2 5 0 0,2 5 5 4
7
- Gerbang OR
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
A
(Volt)
B
(Volt)
Y
(Volt)
0 1 1,2 1 0 1,1 1 1 1,1
0 2 4 2 0 4 2 2 3,9
0 3 4 3 0 4 3 3 4
0 4 4 4 0 4 4 4 4
0 5 4 5 0 4 5 5 4
- Gerbang NOT
Catatan : hasil seluruh tabel tidak menggunakan beban
(lampu LED)
VIII. Analisa Data
Jika dilihat pada tabel pengamatan hasil praktikum, nilai tegangan keluaran (Y) nya
tidak ada yang bernilai 0 Volt. Minimalnya adalah 0,2 Volt. Dan nilai jika gerbang
bekerja adalah diatas 3,4 Volt. Pada tabel pengamatan, nilai tegangan keluaran yang
diukur bernilai lebih besar. Karena nilai tegangan keluaran tidak dihubungkan kebeban
(lampu LED). Namun, jika tegangan masukkan nya jika sudah melewati nilai
minimumnya dan belum melebihi nilai maksimumnya, maka nilai tegangan keluarannya
adalah Vout + 0,2 Volt. Contohnya seperti pada tabel gerbang OR. Nilai masukkan yang
bernilai 1 Volt, maka nilai tegangan keluarannya adalah 1,2 Volt. Namun jika nilai
tegangan masukkan sudah bernilai 2 Volt, maka gerbang akan bekerja sehingga tegangan
keluaran yang dihasilkan akan bernilai 4 Volt.
8
In
(Volt)
Out
(Volt)
1 3,6
2 3,7
3 3,7
4 3,8
5 3,8
IX. Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum ini, maka dapat disimpulkan bahwa walaupun nilai
tegangan masukkan pada gerbang tidak mencukupi nilai minimal tegangan kerjanys dan
gerbang tidak bekerja, nilai tegangan keluaran dari gerbang tersebut tetaplah ada ( tidak
bernilai 0 Volt). Dan jika nilai tegangan masukkannya adalah nilai maksimum yaitu 5
Volt, nilai tegangan keluaran nya tidak akan mencapai 5 Volt.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://id.wikipedia.org/wiki/Logika_transistor%E2%80%93transistor
2. http://id.wikipedia.org/wiki/Gerbang_logika
3. http://pandurezadewanata.webs.com/apps/blog/show/20253453
4. http://www.slideshare.net/MuhamatLukmanHakim/pembahasan
9
