Modul Dasar Teknik Digital 1

42
ELECTRA ELECTRONIC TRAINER [email protected] HP: 08112741205 2/23/2015 MODUL DASAR TEKNIK DIGITAL

description

modul parktikum digital dasar

Transcript of Modul Dasar Teknik Digital 1

Page 1: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA

ELECTRONIC TRAINER

[email protected]

HP: 08112741205

2/23/2015

MODUL DASAR TEKNIK DIGITAL

Page 2: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 2

BAB I

GERBANG DASAR

1. 1 TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta diklat / siswa dapat :

Memahami konsep dasar rangkaian logika digital.

Memahami prinsip dasar gerbang logika AND, OR, NOT, NAND,NOR.

Memahami prinsip dasar gerbang logika eksklusif OR dan NOR.ian Materi

1. 2 URAIAN MATERI

1.2.1 Konsep dasar rangkaian logika digital.

Besaran digital adalah besaran yang terdiri dari besaran level tegangan High dan

Low, atau dinyatakan dengan logika “1” dan “0”. Level high adalah identik dengan tegangan

“5 Volt” atau logika “1”, sedang level low identik dengan tegangan “0 Volt” atau logika “0”.

Untuk sistem digital yang menggunakan CMOS level yang digunakan adalah level tegangan

“15 Volt” dan “0 Volt” Sebagai gambaran perbedaan besaran digital dan analog adalah

seperti penunjukan alat ukur. Alat ukur analog akan menunjukkan besaran analog, sedangkan

alat ukur digital akan menunjukkan display angka yang disusun secara digital (7-segment).

Pada Gambar 1 diperlihatkan Tegangan analog (gambar c) dan Tegangan digital pada gambar

d. Gambar 1a dan b memperlihatkan besaran digital yang hanya ada harga 0 dan 5V untuk di

peralatan yang menggunakan TTL serta 0 dan 15V untuk di peralatan yang menggunakan C-

MOS Pengukuran dengan menggunakan osiloskop (CRO=Chathode x-Ray Oscilloscope)

pada Gambar 1a memperlihatkan besaran analog dan pada Gambar 1b memperlihatkan

besaran digital.

a. Besaran Digital TTL b. Besaran Digital C-MOS

c. Tegangan Analog d. Tegangan digital

Page 3: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 3

1.2.2 Prinsip dasar gerbang logika AND, OR, NOT, NAND, NOR.

Gerbang NOT

Gerbang dasar NOT adalah rangkaian pembalik / inverter. Rangkaian ekivalennya

adalah sebuah rangkaian listrik seperti gambar 1 di bawah. Bila saklar A dihubungkan (on),

maka lampu akan mati. Sebaliknya bila saklar A diputus (off), maka lampu akan menyala.

Sehingga bisa disimpulkan bahwa akan terjadi keluaran Q=“1” hanya bila masukan A=”0”.

Rangkaian listrik :

+12V

Gambar 1. Rangkaian ekivalen gerbang NOT

Gambar 2 simbol gerbang NOT

Fungsi persamaan gerbang NOT A = A

Tabel1. Tabel kebenaran NOT

Diagram masukan-keluaran dari gerbang NOT seperti ditunjukkan pada gambar 9 di bawah.

Keluaran akan selalu memiliki kondisi logik yang berlawanan terhadap masukannya.

Page 4: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 4

Gambar 3 Diagram pulsa

Praktikum 1 gerbang NOT

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOT 74LS04

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC NOT perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar 4a,

gambar 4b , gambar 4c dan gambar 4d berikut;

Gambar4a. cara pegang IC yang benar Gambar4b. Posisi pin IC

Gambar 4c Gambar 4.d

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Pasangkan IC pada soket IC Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

Page 5: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 5

5. Pilih salah satu gerbang NOT ,contoh gerbang NOT 1 pin 1, 2 IC 74LS04, kemudian

pasang kabel jumper black housing 2 pin , hubungkan pin 1 pada saklar togglle input

logik 1-0 A , hubungkan pin 2 output pada indikator QA

6. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

7. Jika sudah benar penyambungan kabel, hidupkan Trainer Digital ( saklar On )

8. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 8 diagram pulsa gerbang NOT

Tabel kebenaran Gerbang NOT

INPU

T

OUTP

UT

V

OUTPUT

A QA VQA

0

1

Aljabar boole Q = . . . .

Gerbang AND

Gerbang dasar AND adalah ekivalen dengan dua buah saklar terbuka yang terpasang

seri seperti terlihat pada gambar 5 dibawah

Gambar 5 Rangkaian listrik ekivalen AND

Rangkaian yang terdiri dari dua buah saklar A dan B, sebuah relay dan sebuah lampu. Lampu

hanya akan menyala bila saklar A dan B dihubungkan (on). Sebaliknya lampu akan mati bila

Page 6: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 6

salah satu saklar atau semua saklar diputus (off). Sehingga bisa dirumuskan hanya akan

terjadi keluaran “1” bila A=”1” dan B=”1”. Gerbang AND disimbolkan dalam rangkaian

elektronika ditunjukan oleh gambar 6 berikut

Simbol standar IEC standar USA

Gambar 6. Simbol gerbang AND

Fungsi persamaan dari gerbang AND f(A,B) = A B

Tabel 2. Tabel kebenaran dari gerbang AND

Diagram masukan-keluaran dari gerbang AND terlihat bahwa pada keluaran akan memiliki

logik high “1” bila semua masukan A dan B berlogik “1”

Gambar 7 diagram masukan gerbang AND

Page 7: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 7

Praktikum 2 gerbang AND

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC AND 74LS08

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC AND perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar 8a,

gambar 8b , gambar 8c dan gambar 8d berikut;

Gambar 8a. cara pegang IC yang benar Gambar 8b. Posisi pin IC

Gambar 8c. Konstruksi gerbang AND gambar 8d. Percobaan gerbang AND

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

5. Pilih salah satu gerbang AND contoh gerbang AND 1 pin 1, 2, 3 IC 74LS08,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada indikator QA

6. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

7. Jika sudah benar penyambungan kabel, hidupkan Trainer Digital ( saklar On )

Page 8: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 8

8. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 9 diagram pulsa gerbang AND

Tabel Kebenaran Gerbang AND.

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan Boolean Q =

Gambar 9 Diagram pulsa gerbang AND

Praktikum 2.B Gerbang AND dengan 3 masukan

Gambar 10 Rangkaian percobaan

1. Pilih salah dua gerbang AND contoh gerbang AND 1 pin 1, 2, 3 dan gerbang AND2

pin 4,5,6 IC 74LS08, kemudian pasang kabel jumper black housing 2 pin 2 buah ,

hubungkan pin 1 dan 2 pada saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin

3 output pada pin 4 gerbang AND 2 dan pin 5 AND2 dengan saklar toggle input C

serta hubungkan pin 6 dengan indikator QA

Page 9: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 9

2. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Hidupkan trainer digital, lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input

seperti tabel 3 dan lengkapi persamaan boolean serta gambar 11 diagram pulsa

gerbang AND

5. Tabel kebenaran

INPUT OUTPUT V

OUTPUT

C B A QA VQA

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Persamaana Boole Q = . . . .

Page 10: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 10

Gambar 11. Diagram pulsa

Gerbang OR

Gerbang dasar OR adalah ekivalen dengan dua buah saklar terbuka yang terpasang

parallel / jajar seperti terlihat pada gambar 12 di bawah. Rangkaian terdiri dari dua buah

saklar yang terpasang secara parallel, sebuah relay dan lampu. Lampu akan menyala bila

salah satu atau ke dua saklar A dan B dihubungkan (on). Sebaliknya lampu hanya akan

padam bila semua saklar A dan B diputus (off). Maka bisa dirumuskan bahwa akan terjadi

keluaran “1” bila salah satu saklar A=”1” atau B=”1”, dan akan terjadi keluaran “0” hanya

bila saklar Rangkaian listrik : A=”1” dan B=”1”.

+12V

Gambar 12 rangkaian ekivalen gerbang OR

Simbol standar IEC standar USA

Gambar 13 simbol gerbang OR

Page 11: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 11

Tabel 3. Tabel kebenaran OR

Gambar 14. Diagram pulsa OR

Diagram masukan-keluaran diperlihatkan seperti gambar di bawah. Pada keluaran A+B

hanya akan memiliki logik low “0” bila semua masukan - masukannya A dan B memiliki

logik “0”

Praktikum 3 gerbang OR

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC OR 74LS32

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC OR perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar 15a,

gambar 15b , gambar 15c dan gambar 15d berikut;

Gambar 15a. cara pegang IC yang benar Gambar 15b. Posisi pin IC

Page 12: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 12

Gambar 15c. Konstruksi gerbang OR gambar 15d. Percobaan gerbang OR

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

5. Pilih salah satu gerbang OR contoh gerbang OR 1 pin 1, 2, 3 IC 74LS32, kemudian

pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada saklar togglle

input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada indikator QA

6. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

7. Hidupkan trainer digital, lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input

seperti tabel2 dan lengkapi gambar 16 diagram pulsa gerbang OR

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan Boole Q = . . . .

Page 13: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 13

Gambar 16 Diagram pulsa

Praktikum 3B. Gerbang OR dengan 3 masukan

1. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

2. Pilih dua gerbang OR contoh gerbang OR 1 pin 1, 2, 3 dan gerbang OR2 pin 4,5,6

IC 74LS32, kemudian pasang kabel jumper black housing 2 pin 2 buah , hubungkan

pin 1 dan 2 pada saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output

pada pin 4 gerbang OR 2 dan pin 5 OR 2 dengan saklar toggle input C serta

hubungkan pin 6 dengan indikator QA

3. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

4. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel 3 dan lengkapi

persamaan boolean serta gambar 17 diagram pulsa gerbang OR

Page 14: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 14

Tabel kebenaran

INPUT OUTPUT V OUTPUT

C B A QA VQA

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Persamaan Boole Q = . . . .

Gambar 17

Page 15: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 15

Gerbang NAND

Gerbang dasar NAND adalah ekivalen dengan dua buah saklar terbuka yang

terpasang seri. Akan terjadi keluaran Q=“1” hanya bila A=”0” dan B=”0”. Gerbang NAND

sama dengan gerbang AND dipasang seri dengan gerbang NOT. Rangkaian listrik :

Gambar 18

Fungsi persamaan gerbang NAND

Tabel Kebenaran gerbang NAND

Diagram masukan-keluaran dari gerbang NAND, keluaran memiliki logik “0” hanya bila ke

dua masukannya berlogik “1”

Gambar 19 Diagram pulsa NAND

Page 16: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 16

Praktikum 4 gerbang NAND

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NAND 74LS00

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC NAND perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar

20a, gambar 20b , gambar 20c dan gambar 20d berikut;

Gambar 20a. cara pegang IC yang benar Gambar 20b. Posisi pin IC

Gambar 20 d

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

5. Pilih salah satu gerbang NAND contoh gerbang NAND 1 pin 1, 2, 3 IC 74LS00,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada indikator QA

6. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

7. Pastikan sambungan sudah benar, kemudian hidupkan trainer digital

Page 17: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 17

8. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar21 diagram pulsa gerbang NAND

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan boole Q = . . . .

Gambar 21 diagram Pulsa NAND

Page 18: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 18

Gerbang NOR

Gerbang dasar NOR adalah ekivalen dengan dua buah saklar terbuka yang terpasang

parallel / jajar.

Gambar 22 rangkaian ekivalen gerbnag NOR

Akan terjadi keluaran “1” bila semua saklar A=”0” atau B=”0”. Gerbang NOR sama dengan

gerbang OR dipasang seri dengan gerbang NOT.

Gambar simbol gerbang NOR

Fungsi persamaan gerbang NOR

Tabel kebenaran gerbang NOR

Diagram masukan keluaran seperti terlihat pada gambar di bawah. Keluaran hanya akan

memiliki logik „1‟, bila semua masukannya berlogik “0”

Page 19: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 19

Gambar 23 Diagram pulsa gerbang NOR

Praktikum 5 gerbang NOR

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOR 74LS02

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC NAND perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar

25a, gambar 25b , gambar 25c dan gambar 5d berikut;

Gambar 25a. cara pegang IC yang benar Gambar 25b. Posisi pin IC

Gambar 25 c Gambar 25 d

Page 20: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 20

3. Pastikan saklar On/Off Trainer digital dalam keadaan Off

4. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

5. Pilih salah satu gerbang NOR contoh gerbang NOR 1 pin 1, 2, 3 IC 74LS02,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 3 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 1 output pada indikator QA

6. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

7. Hidupkan trainer lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti

tabel dan lengkapi gambar 26 diagram pulsa gerbang NOR

Tabel kebenaran NOR

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan aljabar Boole Q = . . . .

Gambar 26

Page 21: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 21

Exclusive OR (EX-OR)

Gerbang EX-OR sering ditulis dengan X-OR adalah gerbang yang paling sering

dipergunakan dalam teknik komputer. Gerbang EX-OR hanya akan memiliki keluaran Q=”1”

bila masukan-masukan A dan B memiliki kondisi berbeda. Pada gambar 29 yang merupakan

gambar rangkaian listrik ekivalen EX-OR diperlihatkan bahwa bila saklar A dan B masing-

masing diputus (off), maka lampu akan mati. Bila saklar A dan B masing-masing

dihubungkan (on), maka lampu juga mati. Bila saklar A dihubungkan (on) sedangkan saklar

B diputus (off), maka lampu akan menyala. Demikian pula sebaliknya bila saklar A diputus

(off) dan saklar B dihubungkan (on) maka lampu akan menyala. Sehingga bisa disimpulkan

bahwa lampu akan menyala hanya bila kondisi saklar A dan B berlawanan. Tanda dalam

pelunilsan EX-OR adalah dengan tanda .

Gambar 29

Persamaam aljabar bool

Tabel kebenaran

Page 22: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 22

Gambar 30

Praktikum 6 gerbang EXOR

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOR 74LS86

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC EX-OR perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar

31a, gambar 31b , gambar 31c dan gambar 31d berikut;

Gambar 31a. cara pegang IC yang benar Gambar 31b. Posisi pin IC

Gambar 31 c Gambar 31d

Page 23: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 23

3. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

4. Pilih salah satu gerbang EX-OR contoh gerbang EX-OR 1 pin 1, 2, 3 IC 74LS86,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada indikator QA

5. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

6. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar32 diagram pulsa gerbang EX-OR

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan aljabar boole Q = . . . .

Gambar 32

Page 24: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 24

Gerbang EX-NOR (Exlusive-NOR)

Pada gambar 33 adalah rangkaian listrik ekivalen dengan gerbang EX-NOR. Bila

saklar A dan B masing-masing dihubungkan (on) atau diputus (off) maka lampu akan

menyala. Namun bila saklar A dan B dalam kondisi yang berlawanan, maka lampu akan mati.

Sehingga bisa disimpulkan bahwa gerbang EX-NOR hanya akan memiliki keluaran Q=”1”

bila masukan-masukan A dan B memiliki kondisi yang sama. Rangkaian listrik :

Gambar 33

Persamaan aljabar Boole

Tabel kebenaran

Diagram masukan keluaran dari gerbang EX-NOR seperti terlihat pada gambar di bawah.

Keluaran hanya akan memiliki logik “1” bila masukan-masukannya memiliki kondisi logik

sama, logik “0” maupun logik “1”

Page 25: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 25

Gambar 34

Praktikum 7 gerbang EXNOR

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOR 74LS266

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Cek kondisi komponen dan peralatan , pastikan dalam keadaan baik

2. Pasang IC EX-NOR perhatikan posisi IC jangan sampai terbalik, perhatikan gambar

35a, gambar 35b , gambar 35c dan gambar 35d berikut;

Gambar 35a. cara pegang IC yang benar Gambar 35b. Posisi pin IC

Gambar 35c Gambar 35d

Page 26: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 26

3. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1,2 3 atau 4

4. Pilih salah satu gerbang EX-NOR contoh gerbang EX-NOR 1 pin 1, 2, 3 IC74LS266,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada indikator QA

5. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

6. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 36 diagram pulsa gerbang EX-NOR

INPUT OUTPUT V OUTPUT

B A QA VQA

0 0

0 1

1 0

1 1

Persamaan aljabar boole Q = . . . .

Gambar 36

Page 27: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 27

Rangkaian kombinasi gerbang Digital

Rangkaian kombinasi gerbang digital merupakan rangkaian gabungan antara 2 dan 3

atau lebih dari macam – macam gerbang digital sehingga membentuk suatu gerbang digital

tersendiri. Contoh kombinasi gerbang NOT dan AND membentuk gerbang NAND, berikut

beberapa kombinasi gerbang digital;

1. NOT dan AND = NAND

2. NOT dan OR = NOR

3. NOT dan EXOR = EXNOR dan kombinasi lainya bisa dilakukan percobaan tersendiri

Praktikum 8 kombinasi gerbang AND dan NOT

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC AND 74LS 08 dan IC NOT 74LS04

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Pastikan Trainer digital dalam kondisi Off

2. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih dua soket IC 1dan 2 atau 3 dan 4

3. Pilih salah satu gerbang AND contoh gerbang AND 1 pin 1, 2, 3 IC74LS08,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada salah satu

gerbang NOT IC74LS04 contoh gerbang NOT 1 pin 1 dan pin 2 out pada indikator

QB

4. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

5. Pastikan semua sambungan kabel benar, hidupkan Trainer Digital (kondisi saklar On )

6. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 37 diagram pulsa gerbang NAND

Page 28: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 28

Tabel Kebenaran

INPUT OUTPUT OUTPUT

B A QA QB

0 0

0 1

1 0

1 1

Gambar 37

Praktikum 9 kombinasi gerbang NOT dan OR

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOT 74LS 04 dan IC OR 74LS32

4. Kabel Jumper

Page 29: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 29

Langkah kerja

1. Pastikan Trainer digital dalam kondisi Off

2. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih dua soket IC 1dan 2 atau 3 dan 4

3. Pilih salah satu gerbang OR contoh gerbang OR 1 pin 1, 2, 3 IC74LS32, kemudian

pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada saklar togglle

input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada salah satu gerbang NOT

IC74LS04 contoh gerbang NOT 1 pin 1 dan pin 2 out pada indikator QB

4. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

5. Pastikan sambungan kabel sudah benar, hidupkan trainer Digital (

6. kondisi saklar On )

7. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 38 diagram pulsa gerbang NOR

INPUT OUTPUT OUTPUT

B A QA QB

0 0

0 1

1 0

1 1

Page 30: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 30

Gambar 38

Page 31: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 31

BAB 11

FLIP-FLOP1

2.1TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta diklat / siswa dapat :

Memahami prinsip dasar rangkaian S-R Flip-Flop.

Memahami prinsip dasar rangkaian D Flip-Flop.

Memahami prinsip dasar rangkaian J-K Flip-Flop.

Memahami rangkaian Toggling Mode J-K Flip-Flop.

Memahami prinsip dasar penghitung Naik Asinkron (Asynchron Up Counter)

Memahami prinsip dasar penghitung Turun Asinkro (Asynchrony Down Counter)

Memahami prinsip dasar penghitung Naik Sinkron (Synchrony Up Counter)

Memahami prinsip dasar penghitung Turun Sinkron (SynchronyDown Counter)

2.2 URAIAN MATERI

2.2.1 Prinsip dasar rangkaian S-R Flip-Flop.

S-R flip-flop (bistabel flip-flop)

Untuk menyederhanakan PSNS, maka dikembangkan set-reset flipflop. Pada kondisi

S = 0 dan R =0, maka kondisi X(t+1) = X(t). Bila S = 1 dan R = 0, maka kondisi X(t+1) = 1.

Bila S = 0 dan R = 1, maka X(t+1)= 0. Bila S = 1 dan R = 1 maka X(t+1) tidak didefinisikan.

Tabel kebenaran SR FF

Page 32: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 32

Gambar 39 simbol SR FF

Clocked S-R FLIP-FLOP

Sebuah S-R flip flop adalah rangkaian S-R flip-flop yangdikendalikan oleh clock. Set

dan reset akan dikendalikan oleh kondisi clock. Set dan reset akan berfungsi hanya bila

kondisi clock adalah high (“1”), sebaliknya set dan reset tidak akan berfungsi atau X(t+1) =

X(t) bila kondisi clock adalah low (“0”).

Gambar 40 Rangkaian clocked S-R flip-flop

Clocked S-R flip-flop bisa dikembangkan dengan menggunakan gerbang NAND.

Gambar 41

Page 33: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 33

2.2.2 Prinsip dasar rangkaian D Flip-Flop.

Data flip-flop (D-flip flop) adalah sebuah register yang berfungsi mengendalikan

atau menyimpan data masukan. Antara masukan J dan K terhubung gergang NOT, sehingga

rangkaian ini hanya memiliki sebuah masukan D saja.

Gambar 42

Gambar Simbol D-flip-flop

Dari gambar 6 tersebut di atas maka bisa dituliskan tabel kebenaran D flip-flop seperti di

tabel bawah.

Tabel kebenaran D flip flop

Persamaan D flip flop: X(t+1) = D(t)

2.2.3 Prinsip dasar rangkaian J-K Flip-Flop.

Pengembangan dari RS flip flop yang lain adalah JK flip flop. Rangkaian ini memiliki

masukan J dan K , kendali clock C dan keluaran X dan X .

Gambar 43 Simbol JK FF

Page 34: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 34

Tabel kebenaran JK FF

Dari tabel kebenaran tersebut di atas bisa dituliskan persamaan JK flip-flop X(t 1)

J(t)X(t) K(t)X(t)

Rangkaian Toggling Mode J-K Flip-Flop.

Toggle flip flop dipersiapkan untuk mendisain sebuah counter (pencacah). Masukan J dan K

dihubungkan menjadi satu sebagai masukan T. sebuah kendali clock C dan keluaran keluaran

X dan X

Tabel kebenaran

Dari Tabel 4 Tabel Kebenaran bisa dituliskan persamaan T flip-flop seperti persamaan di

bawah. X(t+1)=T X.

2.3.4 Penghitung Naik Asinkron (Asynchron Up Counter)

Penghitung naik yang terdiri dari empat bit keluaran Q1, Q2, Q3, Q4. Clock diberi

masukan dari keluaran rangkaian sebelumnya (tidak serempak). Rangkaian ini akan

menghitung “0000” sampai dengan “1111” Rangkaian penghitung naik asinkron

diperlihatkan pada Gambar 44 sedang gambar pulsanya diperlihatkan pada Gambar 9b

Page 35: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 35

Gambar 44

Keluaran rangkaian akan berubah kondisinya hanya bila pulsa pada masukan clock C

bergerak dari high (“1”) ke low (“0”), pada kondisi lain maka keluaran akan tetap

dipertahankan.

Page 36: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 36

Praktikum 10 kombinasi gerbang SR FF

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOT 74LS 08 dan IC OR 74LS02

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

Gambar ekivalen S R FF

1. Pastikan Trainer digital dalam kondisi Off

2. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih dua soket IC 1 dan 2 atau 3 dan 4

3. Pilih dua gerbang AND contoh gerbang AND 1 dan 2 pin 1, 2, 3 ,4,5,6 IC74LS04,

kemudian pasang kabel jumper black housing 3 pin , hubungkan pin 1 dan 2 pada

saklar togglle input logik 1-0 A dan B , hubungkan pin 3 output pada salah satu

gerbang NAND IC74LS02 contoh gerbang NAND 1 pin 1,2,3 dan pin NAND 2 out

pada indikator , QA , QB

4. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

5. Pastikan sambungan kabel sudah benar, hidupkan trainer Digital ( kondisi saklar On )

dan hubungkan Clock Output pada Clock JK FF atur frek dari 1HZ – 1Khz

6. Lakukan percobaan dengan merubah posisi logikan input seperti tabel2 dan lengkapi

gambar 37 diagram pulsa gerbang SR FF

Page 37: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 37

Page 38: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 38

Praktikum 11 Counter Up 2 JK FF

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC NOT 74LS78 / 74LS73

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Pastikan Trainer digital dalam kondisi Off

2. Pasang kan IC pada Trainer digital pilih salah satu soket IC 1 , 2 , 3 , 4

3. Pilih dua gerbang JK FF 1 dan 2 pin 1, 2, 3 ,4, 5, 6,8,9 11 IC74LS78, kemudian

pasang kabel jumper black housing 1 pin , 3 pin , hubungkan pin 1 dan 4, hubungkan

pin 2 dengan pin 8 dan 11 hubungkan pin 6 pada out pada indikator QA

4. Hubungkan VCC IC dengan +5v dan Gnd IC dengan Gnd menggunakan kabel

jumper black housing 2 pin

5. Pastikan sambungan kabel sudah benar, hidupkan trainer Digital ( kondisi saklar On )

CATATAN : IC 74LS73 KONFIGURASI VCC TIDAK SESUAI DENGAN TRAINER

JIKA MENGGUNAKAN IC 74 LS 73 HUBUNGKAN PIN 11 DENGAN GND DAN PIN 4 DENGAN

VCC LIHAT KONTRUKSI IC 74LS73 BERIKUT:

J14

Q12

CLK1

K3

Q13

R2

U1:A74LS73

J7

Q9

CLK5

K10

Q8

R6

U1:B74LS73

clock

+5V

reset

out QA

Page 39: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 39

Tabel kebenaran

2.4. Dasar Seven Segment

Aplikasi Seven Segment Common Anode (CA)

Pada 7 segment CA semua anoda LED dihubungkan menjadi satu dan disebut

sebagai Common Anode, sementara katoda LED diberi nama a, b, c, d, e, f, g dan dp

(dot/titik). Tanda bar diatas menunjukkan bahwa pin tersebut adalah aktif low. Sebagai

contoh untuk membentuk angka 2 maka pin common diberi tegangan + sedangkan pin a, c, d,

f dan g diberi tegangan 0 volt. Besarnya tegangan forward (Vf) LED dapat dilihat dari

lembaran data sheet tiap produk seven segment. Konfigurasi Seven Segment Common Anode

Seven segment adalah tampilan angka yang terdiri dari 7 LED yang disusun membentuk

angka 8 ditambah

1 LED sebagai titik (dot). Ada dua tipe 7 Segment yaitu : Common Anode dan Common

Cathode

A

F G B

E C

D

Page 40: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 40

Page 41: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 41

Praktikum 12 BCD to 7 Segment

Alat Dan Bahan

1. Trainer Digital

2. Multitester

3. IC 74LS47

4. Kabel Jumper

Langkah kerja

1. Pastikan Trainer digital dalam kondisi Off

2. Hubungkan 4 toggle switch logic 0 -1 A,B,C,D menggunakan kabel black housing

yang tersedia terhadap input IC BCD to 7 Segment yaitu soket IN ABCD .

3. Pastikan urutan kabel sudah benar, hidupkan trainer digital

4. kemudian lakukan perubahan switch toggle logic 0 ke 1 urutkan seperti tabel berikut:

NO A B C D DISPLAY

7 SEGMENT

1 0 0 0 0

2 1 0 0 0

3 0 1 0 0

4 1 1 0 0

5 0 0 1 0

6 1 0 1 0

7 0 1 1 0

8 1 1 1 0

9 0 0 0 1

10 1 0 0 1

Page 42: Modul Dasar Teknik Digital 1

ELECTRA | MODUL TRAINER DIGITAL 2015 42

Pengujian Counter Up dan Down

Hubungkan soket IN ABCD pada IC TTL 74LS47 dengan output ABCD IC

74LS90, pastikan terhubung dengan benar sehingga kondisi awal display 7 segment

menampilkan angka 0 kemudian hubungkan output clock terhadap CO atau CLOCK pada

IC 74LS90 dan switch toggle logic 1-0 dengan IN ( Down /Up ) , jika hubungan kabel

ABCD benar maka 7 segment akan mulai menghitung Up/Down counter sesuai switch logic

IN