Modul teknik digital dan logika

Click here to load reader

  • date post

    29-Nov-2014
  • Category

    Education

  • view

    1.237
  • download

    10

Embed Size (px)

description

 

Transcript of Modul teknik digital dan logika

  • 1. UNIVERSITAS BATAM MODUL KULIAH TEKNIK DIGITAL DAN RANGKAIAN LOGIKA Disusun Oleh Bambang Apriyanto NPM : 64109040 Fakultas TeknikProgram Studi Teknik Elektro Universitas Batam 2008 1
  • 2. UNIVERSITAS BATAM KATA PENGANTAR Bismillaahirrahmaanirrahiim. Alhamdulillah saya panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan Modul Kuliah Kesehatan dan Keselamatan Kerja. Dengan modul kuliah ini diharapkan dapat membantu para pembaca khususnya mahasiswa Program Studi Teknik Elektro Universitas Batam untuk lebih mengenal dan memahami konsep Kesehatan dan Keselamatan kerja serta penerapannya. Modul ini dapat diselesaikan atas bantuan banyak pihak, untuk itu saya mengucapkan banyak terima kasih. Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam modul kuliah ini untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran untuk penyempurnaan modul kuliah ini. Semoga modul kuliah ini bermanfaat bagi proses belajar mengajar pada Program Studi Teknik Elektro Universitas Batam. Batam, 1 Agustus 2010 Penulis 2
  • 3. UNIVERSITAS BATAM Disusun oleh: Bambang Apriyanto TEKNIK DIGITAL DAN RANGKAIAN LOGIKA 3
  • 4. Representasi Numeris Dalam ilmu pengetahuan, teknologi, bisnis dan hampir semua bidang uisaha yang lain, kita selalu berhubungan dengan kuantitas. Secara mendasar ada cara dalam mempresentasikan kuantitas, yaitu secara analog dan digital. 4
  • 5. Representasi Analog Pada representasi analog kuantitas diwakili oleh tegangan, arus atau gerakan meter yang sebanding dengan nilai kuantitas. Sebagai contoh adalah spidometer kendaraan bermotor 5
  • 6. Representasi Digital Pada representasi digital kuantitas diwakili secara tidak proporsional tetapi oleh lambang yang disebut digit. Sebagai contoh jam digital yang menampilkan waktu dalam format digit desimal. 6
  • 7. Pendahuluan Istilah digital telah menjadi bagian dari perbendaharaan kata kita sehari-hari. Sistem digital telah menjadi sedemikian luas hampir semua bidang kehidupan, dari komputer, piranti otomatis, robot, ilmu dan teknologi kedokteran sampai kepada transportasi, hiburan, penjelajah ruang angkasa dan banyak lagi. 7
  • 8. Definisi Sistem Digital Sistem Digital adalah sistem elektronika yang setiap rangkaian penyusunnya melakukan pengolahan sinyal diskrit. Sistem Digital terdiri dari beberapa rangkaian digital/logika,komponen elektronika, dan elemen gerbang logika untuk suatu tujuan pengalihan tenaga/energi. 8
  • 9. Rangkaian Elektronika Rangkaian Elektronika adalah: Kesatuan dari komponen-komponen elektronika baik pasif maupun aktif yang membentuk suatu fungsi pengolahan sinyal (signal processing) 9
  • 10. Berdasarkan sifat sinyal yang diolah, ada 2 jenis rangkaian elektronika Rangkaian Analog: rangkaian elektronika yang mengolah sinyal listrik kontinyu Rangkaian Digital: rangkaian elektronika yang mengolah sinyal listrik diskrit 10
  • 11. Definisi Rangkaian Digital Rangkaian Digital/Rangkaian Logika adalah kesatuan dari komponen-komponen elektronika pasif dan aktif yang membentuk suatu fungsi pemrosesan sinyal digital Komponen pasif dan aktif itu membentuk elemen logika. Bentuk elemen logika terkecil adalah Gerbang Logika (Logic Gates) Gerbang Logika: kesatuan dari komponen elektronika pasif dan aktif yang dapat melakukan operasi AND, OR, NOT 11
  • 12. Perbedaan antara Rangkaian Digital dengan Sistem Digital Rangkaian Digital Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa gerbang logika Outputnya merupakan fungsi pemrosesan sinyal digital Input dan Outputnya berupa sinyal digital 12
  • 13. Sistem Digital Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa rangkaian digital,gerbang logika,& komponen lainnya Outputnya merupakan fungsi pengalihan tenaga Input dan Outputnya berupa suatu tenaga/energi Perbedaan antara Rangkaian Digital dengan Sistem Digital 13
  • 14. Representasi Besaran Digital Level Logika 0 Tegangan listrik 0 0,8 Volt Titik potensial referensi 0 (ground) Dioda dengan reverse bias Transistor dalam keadaan mati (cut off) Saklar dalam keadaan terbuka Lampu atau LED dalam keadaan padam 14
  • 15. Level Logika 1 Tegangan listrik 2 5 Volt Titik potensial catu daya (+Vcc) Dioda dengan forward bias Transistor dalam keadaan jenuh (saturated) Saklar dalam keadaan tertutup Lampu atau LED dalam keadaan menyala 15
  • 16. Keuntungan Sistem Digital dibandingkan Sistem Analog Reproduksibiltas akan hasil-hasil (results) dan akurat lebih reliable (noisenya lebih rendah, akibat imunitas yang lebih baik thp noise) Mudah di desain: tidak perlu kemampuan matematik khusus untuk memvisualisasikan sifat-2 rangkaian digital yang kecil Fleksibilitas dan fungsionalitas Programmability Speed: sebug IC complete complex digital dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil dari 2 nano detik (2 ns atau 2x10-9 seconds) Economy: Biaya IC sanga rendah (akibat pengulangan dan produksi massal dari integrasi jutaan elemen logika digital pada sebuah chip miniatur tunggal 16
  • 17. Sistem-Sistem Bilangan secara matematis: Contoh-2: desimal: 5185.6810 = 5x103 + 1x102 + 8x101 + 5x100 + 6 x 10-1 + 8 x 10-2 = 5x1000 + 1x100 + 8x10 + 5 x 1 + 6x.1 + 8x.01 biner (radiks=2, digit={0, 1}) 100112 = 1 16 + 0 8 + 0 4 + 1 2 + 1 1 = 1910 Most Significant Bit (MSB) Least Significant Bit (LSB) 101.0012 = 1x4 + 0x2 + 1x1 + 0x.5 + 0x.25 + 1x.125 = 5.12510 Sistem-Sistem Bilangan 1 10121 :Nilai :Bilangan n ni i ir nnnr rdD ddddddD 17
  • 18. Sistem Radiks Himpunan/elemen Digit Contoh Desimal r=10 r=2 r=16 r= 8 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} 25510 Biner {0,1,2,3,4,5,6,7} 3778 {0,1} 111111112 {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A, B, C, D, E, F} FF16 Oktal Heksadesimal Biner 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Heksa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Desimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Sistem-Sistem Bilangan Umum 18
  • 19. Ekspansikan dgn menggunakan definisi berikut Contoh-2: 1101.1012 = 123 + 122 + 120 + 12-1 + 12-3 = 8 + 4 + 1 + 0.5 + 0.125 = 13.62510 572.68 = 582 + 781 + 280 + 68-1 = 320 + 56 + 16 + 0.75 = 392.7510 2A.816 = 2161 + 10160 + 816-1 = 32 + 10 + 0.5 = 42.510 132.34 = 142 + 341 + 240 + 34-1 = 16 + 12 + 2 + 0.75 = 30.7510 341.245 = 352 + 451 + 150 + 25-1 + 45-2 = 75 + 20 + 1 + 0.4 + 0.16 = 96.5610 Konversi Radiks-r ke desimal 1n ni i ir rdD 19
  • 20. Konversi bilangan desimal bulat: Gunakan pembagian dgn 2 secara suksesif sampai sisanya = 0. Sisa-sisa pembagian membentuk jawaban, yaitu sisa yang pertama akan menjadi least significant bit (LSB) dan sisa yang terakhir menjadi most significant bit (MSB). Contoh: Konersi 17910 ke biner: 179 / 2 = 89 sisa 1 (LSB) / 2 = 44 sisa 1 / 2 = 22 sisa 0 / 2 = 11 sisa 0 / 2 = 5 sisa 1 / 2 = 2 sisa 1 / 2 = 1 sisa 0 / 2 = 0 sisa 1 (MSB) 17910 = 101100112 Konversi Desimal ke biner Kuliah Tanggal 24 Sep 2013 20
  • 21. Konversi fraksi-fraksi desimal ke biner: kalikan dengan 2 secara berulang sampai fraksi hasil perkalian = 0 (atau sampai jumlah penempatan biner yang diharapkan). Digit kesleuruhan hasil perkalian memrupakan jawaban, dengan