Ika Dian Lestari

0831110044

2B/13

1. Jelaskan perbedaan antara rangkaian sekuensial dan rangkaian kombinatorial?

Jawab :

Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output

yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada.

Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara

logika dengan memakai sebuah fungsi boolean.

Apabila input yang sama diulangi, maka outputnya bias berbeda.

Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya

tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada keadaan output

sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang

outputnya tergantung waktu.

Apabila inputnya yang sama diulangi, maka outputnya juga akan sama.

2. Jelaskan cara meminimalkan Rangkaian Logika dengan SOP/POS ?

Jawab :

Bentuk fungsi Boolean disini adalah cara penulisan sebuah fungsi

berdasarkan literal dan operasi yang diutamakan. Apabila literalnya ditulis

lengkap tiap suku maka disebut Bentuk Standar dan jika ditulis berdasarkan

perkalian (Minsterm) disebut Bentuk SOP (sum of product ) dan jika

dituliskan berdasarkan jumlah disebut Bentuk POS (product of sum).

Cara meminimalkan rangkaian logika dengan SOP :

Tuliskan suatu AND term untuk setiap kasus didalam tabel kebenaran

untuk seua output = 1.

Setiap AND term yang mengandung setiap variable input, apabila “0”

harus di inversikan.

Semua AND term kemudian di OR kan untuk memperoleh ekspresi akhir.

Cara meminimalkan rangkaian logika dengan POS :

Tentukan ekspresi dari nilai komplemen tersebut.

Sederhanakan ekspresi nilai komplemen tersebut

Inversikan ekspresi tersebut untuk memperoleh nilai X (output) yang

sebenarnya, dengan teorema De-Morgan sehingga diperoleh bentuk

Product-of-sum.

3. Jelaskan kegunaan atau pengertian dari istilah-istilah berikut :

a. Decoder

Rangkaian logika yang menerima input-input biner dan

mengaktifkan salah satu output-nya sesuai dengan urutan biner

input-nya.

b. Enkoder

Fungsinya : menterjemahkan keaktifan salah satu inputnya

menjadi urutan bit-bit biner berbobot. Encoder terdiri dari

beberapa input line, hanya salah satu dari input-input tersebut

diaktifkan pada waktu tertentu, yang selanjutnya akan

menghasilkan kode output N-bit.

c. Memori

Kemampuan suatu rangkaian untuk mengingat keadaan rangkaian

sebelumnya.

d. Multiplexer

Rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan

menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu, untuk

dikeluarkan pada sisi output (satu jalur output).

e. Counter

Rangkaian yang berfungsi untuk melakukan proses untuk

perhitungan sesuatu yang berkelanjutan.

f. Register

Suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk menyimpan data atau

informasi.

g. Optimasi

h. VHDL

Bahasa pemrograman tingkat tinggi yang berfungsi untuk

mensimulasikan suatu rangkaian perancangan digital.

i. Multisim

sebuah program aplikasi simulasi rangkaian elektronika. Program

aplikasi ini sangat membantu untuk mensimulasikan berbagai

macam rangkaian elektronika analog maupun elektronika digital,

sehingga pengguna dapat melihat respon rangkaian seperti yang

sesunggguhnya apabila dicoba dengan kondisi yang sebenarnya.

j. Simulasi

Suatu proses yang diperlukan untuk operasionalisasi model, atau

penanganan model untuk meniru tingkah-laku sistem yang

sesungguhnya.

k. Arsitektur

Berfungsi untuk mendeskripsikan apa yang dilakukan atau proses

apa yang dikerjakan oleh perangkat keras yang didesain.

l. Logika

System dianggap melakukan satu set fungsi logika untuk

mengimpleentasikan spesifikasi level arsitektural.

m. Spesifikasi

Mengacu pada diskripsi fungsional system, apa yang dapat

dilakukan oleh system dan karakteristik pemakaiannya (kecepatan,

teknologi, konsumsi dayanya, dsb).

n. Implementasi

Mendeskripsikan bagaimana system dikonstruksikan dengan saling

menghubungkan komponen-komponen dasar pada level tertentu.

o. Perancangan

Proses merancang implementasi yang dapat meenuhi spesifikasi

system.

4. Merancang Rangkaian Logika : suatu Toko Kelontong menyimpan uang hasil

penjualan di Brankas yang emiliki dua buah kunci yang dipegang oleh Manajer

Toko dan Kasir Toko. Relay laci brankas hanya bisa dibuka kalau dua kunci di

masukkan pada saat yang bersamaan. Rancanglah rangkaian untuk

mensimulasikannya dengan menggunakan MultiSIM.

Jawab :

Diketahui :

Kunci Manajer Toko : A

Kunci Kasir Toko : B

Kondisi Relay Laci Brankas : X

Logika :

Apabila A dan B bernilai “1” maka kunci digunakan/ dimasukkan

pada lubang kunci.

Apabila A dan B bernilai “0” maka kunci tidak digunakan/dikeluarkan

dari lubang kunci.

Apabila C bernilai “1” maka relay laci brankas terbuka.

Apabila C bernilai “0” maka relay laci brankas tertutup.

Jawab :

Truth table :

A B C

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Dari table kebenaran diatas, dapat disimpulkan bahwa system pada

brankas merupakan implementasi dari gerbang AND.

Simulasi dengan Multisim :

Keterangan :

Kunci disimbolkan dengan saklar, apabila saklar ON maka kunci dimasukkan.

Apabila saklar OFF maka kunci dikeluarkan.

Relay disimbolkan dengan lampu, apabila lampu menyala maka relay pada

brankas terbuka. Apabila lampu mati maka relay pada brankas tertutup.

a. keadaan sebelum kunci dimasukkan.

U5A

74LS08D

VCC

5V

X1

5V_1W4

J1

Key = A6

J2

Key = S

7

VCC

00

b. keadaan setelah setelah salah satu kunci dimasukkan.

U5A

74LS08D

VCC

5V

X1

5V_1W4

J1

Key = A6

J2

Key = S

7

VCC

00

U5A

74LS08D

VCC

5V

X1

5V_1W4

J1

Key = A6

J2

Key = S

7

VCC

00

c. keadaan setelah setelah kedua kunci dimasukkan.

U5A

74LS08D

VCC

5V

X1

5V_1W4

J1

Key = A6

J2

Key = S

7

VCC

00

5. Merancang rangkaian logika untuk memonitor dua buah sinyal yang bervariasi

secara rando dan menyalakan sebuah lampu saat kedua sinyal tersebut positif

pada saat yang bersamaan. Rancanglah rangkaian untuk mensimulasikannya

dengan menggunakan MultiSIM.

Jawab :

Diketahui :

Sinyal Pertama : A

Sinyal Kedua : B

Kondisi Lampu : C

Logika :

Apabila A dan B bernilai “1” maka sinyalnya positif.

Apabila A dan B bernilai “0” maka sinyalnya negatif.

Apabila C bernilai “1” maka lampu menyala.

Apabila C bernilai “0” maka lampu mati/ padam.

Jawab :

Truth table :

A B C

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Dari table kebenaran diatas, dapat disimpulkan bahwa system lampu

merupakan implementasi dari gerbang AND.

Simulasi dengan Multisim :

Keterangan :

Sinyal diberikan oleh clock tegangan.

Apabila lampu menyala maka kedua sinyal positif. Apabila lampu mati

maka kedua sinyal negative.

a. saat kedua sinyal negative :

U5A

74LS08D

X1

5V_1W

0

1

V1

500 Hz 5 V

V2

500 Hz 5 V

2

3

GND

GND

b. saat kedua sinyal positif :

U5A

74LS08D

X1

5V_1W

0

1

V1

500 Hz 5 V

V2

500 Hz 5 V

2

3

GND

GND

6. Buatlah program untuk rangkaian di bawah ini dengan menggunakan VHDL

U1A

74LS04N

U2B

74LS04N

U3A

74LS08D

U4B

74LS08D

1

2

3

5

Drai n

Pump

Hi

Lo

Hi Lo Pump Drain

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 0 1

1 1 x x

Simulasikan untuk inputan seperti pada table kebenaran di atas.

Jawab :

---------------------------------------

ENTITY example IS

PORT ( hi, lo: IN BIT;

pump, drain: OUT BIT);

END example;

---------------------------------------

ARCHITECTURE example OF example IS

SIGNAL temp : BIT;

BEGIN

IF (hi, lo<=0) THEN (pump,drain<=0);

IF (hi<=0, lo<=1) THEN (pump<=1, drain<=0);

IF (hi<=1, lo<=0) THEN (pump<=0, drain<=1);

ELSE IF;

END IF;

END PROCESS;

END example;

---------------------------------------