SISTEM DIGITAL - neW Line | Hidup Bukan Untuk Belajar · PDF filePeta pengubah kode BCDPeta...

RANGKAIANKOMBINASI

SISTEM DIGITALSISTEM DIGITAL

TEKNIK INFORMATIKATEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITASUNIVERSITAS TRUNOJOYOTRUNOJOYORahmadyRahmady LiyantantoLiyantanto, S.kom, S.kom

[email protected]@gmail.com

22

Perancangan rangkaian logika:Perancangan rangkaian logika:��adaada uraian verbal tentang apa yang hendak direalisasikanuraian verbal tentang apa yang hendak direalisasikanLangkah:Langkah:nntetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namaitetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namainnsusun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dansusun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dankeluaran yang diinginkankeluaran yang diinginkannnrumuskan keluaran sebagai fungsi masukanrumuskan keluaran sebagai fungsi masukannnsederhanakan fungsi keluaran tesebutsederhanakan fungsi keluaran tesebutnngambarkan diagram rangkaian logikanyagambarkan diagram rangkaian logikanyannsesuaikan rangkaian ini dengan kendala:sesuaikan rangkaian ini dengan kendala:

�� jumlah gerbang dan jenisnya yang tersediajumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia�� cacah masukan setiap gerbangcacah masukan setiap gerbang�� waktu tunda (waktu perambatan)waktu tunda (waktu perambatan)ØØ interkoneksi antar bagianinterkoneksi antar bagian--bagian rangkaianbagian rangkaianØØ kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya (fankemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya (fan

out).out).

nnHarga rangkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukanHarga rangkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukankeseluruhannyakeseluruhannya

33

Waktu Tunda + Harga rangkaian: diagram pohonWaktu Tunda + Harga rangkaian: diagram pohonf =f = SS m(2,3,7,8,9,12)m(2,3,7,8,9,12)

Penggabungan sukumaks f = 5.6.7.8f = ))()()(( cadcbcbca d ++++++ OR-AND

Penggabungan sukumin f = 1 + 2 + 3 + 4

f = cbadcacbadca +++ AND-OR

00 01 11 1000 0 0 1 1

01 0 0 0 1

11 1 1 0 0

10 1 0 0 0

cd ab

ca+=5

cba=4dcb ++=7

dcb ++=6

ca+=8

cba=2

dca=1

dca=3

44

REALISASI sukuminREALISASI sukumin

dca

dca

dca

dca

fdb

ca

db

ca f

AND-OR 2 Tingkat

Harga: 5 gerbang 16 masukan

OR-AND 3Tingkat


55

REALISASI sukumaksREALISASI sukumaks

OR-AND 2 Tingkat

Harga: 5 gerbang 14 masukanAND-OR 3 Tingkat


ba

da

ba

da

c

c

f

caca

dcb

dcb

f

(a) (b)

66

Diagram PohonDiagram Pohon 2 Tingkat2 Tingkat

)()()()( cbadcacbadca + cbadcacbadca

Tkt 1

Tkt 2

(a)

77

Diagram PohonDiagram Pohon 3 Tingkat3 Tingkat

Tkt 1

Tkt 2

Tkt 3

)()( dbcadbca +++

(b)

db +

ca

db +

ca

f

88

Penjumlah Paruh (Half Adder)Penjumlah Paruh (Half Adder)

yx

Ch

yx Sh

Ch

yx

yx

Sh

HAy

x Sh

Ch

x y Sh Ch0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

yxCyxyxyxS hh =Å=+=

99

xx yy zz SSff CCff 0000 0101 1111 101000 00 00 00 00 00 11 1100 00 11 11 00 11 11 1100 11 00 11 00 SSff

00 11 11 00 1111 00 00 11 00 0000 0101 1111 101011 00 11 00 11 00 1111 11 00 00 11 11 11 11 1111 11 11 11 11 CCff

xyz

xyz

Penjumlah Penuh (Full Adder)Penjumlah Penuh (Full Adder)

)()()()()(

)()(

yxyxzyxyxyxyzzxyxCzyxzyxzyx

zyxyxzyxyxzyxzyxzyxzyxS

f

f

Å+=++=++=ÅÅ=Å+Å=

+++=

+++=

1010

Rangkaian Penjumlah PenuhRangkaian Penjumlah Penuh

HAHASf

yx

Cz

(b)

yCi Sf

Cfz FA

(c)

yx

Sf

Cfz(a)

1111

Pengurang (Subtractor)Pengurang (Subtractor)xx yy DDhh BBhh xx yy zz DDff BBff

00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 11 11 11 00 00 11 11 11

11 00 11 00 00 11 00 11 11

11 11 00 00 00 11 11 00 11

11 00 00 11 00

ParuhParuh 11 00 11 00 00

11 11 00 00 00

PenuhPenuh 11 11 11 11 11yxB

yxyxyxD

f

h

=Å=+= )(

)()()()()(

)()(

yxyxzyxyxyxxyzyzxzyxzyxBzyxzyxzyx

zyxyxzyxyxzyxzyxzyxzyxD

f

f

Å+=++=+++=ÅÅ=Å+Å=

+++=

+++=

1212

HSHSD

yx

Bz

(b)

yx

Df

z Bf

(a)

yBi Df

Bfz FS

(c)

Rangkaian Pengurang PenuhRangkaian Pengurang Penuh

1313

Pengubah Kode:Pengubah Kode:BCDBCD--keke--XS3XS3

DesiDesi--malmal

BCDBCDA B C DA B C D

XSXS--33P Q R SP Q R S

00 00 00 00 00 00 00 11 1111 00 00 00 11 00 11 00 0022 00 00 11 00 00 11 00 1133 00 00 11 11 00 11 11 0044 00 11 00 00 00 11 11 1155 00 11 00 11 11 00 00 0066 00 11 11 00 11 00 00 1177 00 11 11 11 11 00 11 0088 11 00 00 00 11 00 11 1199 11 00 00 11 11 11 00 00

1414

Peta pengubah kode BCDPeta pengubah kode BCD--keke--XS3XS3

bdbcaP ++=

0000 0101 1111 1010 0000 0101 1111 1010

0000 xx 11 0000 11 xx

0101 11 xx 11 0101 11 xx 11

1111 11 xx xx 1111 11 xx xx

1010 11 xx xx 1010 11 xx xx

cdab

cdab

dcbdbcbQ ++=

1515

0000 0101 1111 1010 0000 0101 1111 1010

0000 11 11 xx 11 0000 11 11 xx 11

0101 xx 0101 xx

1111 11 11 xx xx 1111 XX xx

1010 xx xx 1010 11 11 xx xx

dcdcR += dR =

cdab

cdab

1616

Pengubah Kode:Pengubah Kode:BCDBCD--keke--LED 7segmenLED 7segmen

b

(a)

c

d

e

f

g

a

Desimal BCD LED 7-segmenA B C D a b c d e f g

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 14 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 16 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

10,11 1 0 1 x 0 0 0 0 0 0 012,13, 14,15 1 1 x x 0 0 0 0 0 0 0

(b)

1717

Pengubah BCDPengubah BCD--keke--LED 7 segmenLED 7 segmen0000 0101 1111 1010

0000 11 11 11 11 11 11 11 11

0101 11 11 11 11 11 11 11

1111 11 11 11 11 11 11

1010 11 11 11

0000 0101 1111 1010 0000 0101 1111 1010 0000 0101 1111 1010

0000 11 11 0000 11 11 0000 11 11 11

0101 11 11 0101 0101 11 11

1111 11 1111 1111

1010 11 11 1010 11 11 1010 11

0000 0101 1111 1010

0000 11 11

0101 11 11

1111 11

1010 11 11

b

ABCD

a c

d5

69

g

e f

6

5

2

9

1

2

3

4

2

7

3

2

7

8

6

5

2

8

9

ABCD

ABCD

ABCD

ABCD

ABCD

ABCD

1818

Pengubah BCDPengubah BCD--keke--LED 7 segmenLED 7 segmen

CBACBADCACBADCBAg

CBADBADCBCBADCBAf

DCADCBDCBAe

DCBACBADCADCBDCBADCBAd

DADBADCACBADADCBAc

BADCADCACBABADCBAbCBADCBCBABDA

DCBAa

+++=+++=+++=+++=

+=+=

+++=+++=+++=+++=+++=

+++=+++=+++=

9862),,,(

8752),,,(

65),,,(

965),,,(

732),,,(

432),,,(

9521),,,(

1919

f

1 = ABDABD

ABC

2 = ABC

b

4 =ACD

c

a

AD

AB

ABCD

d

g

e

ACDACD

3 =ACD

ACD

6 =ACD

BCD

5 =BCD

ABD

7 =ABD

ABC

8 =ABC

ABC

9 = ABC

Pengubah BCDPengubah BCD--keke--LED 7 segmenLED 7 segmen

2020

MULTIPLEXER = Data SelectorMULTIPLEXER = Data SelectorMemilih 1 dari 2Memilih 1 dari 2nn masukanmasukan

3210

33221100 2

12

0

IBAIBAIBAIBAnuntukImImImIm

n

iiIimZ

+++==+++=

å-

==

MUX

4-ke-1

A B

ZI0I1I2I3

A B Z0 0 I00 0 I10 0 I20 0 I3

Z

I0I1

I2

I3AB

00

01

10

11

2121

Contoh aplikasi Multiplexer (MUX)Contoh aplikasi Multiplexer (MUX)

MUX

4-ke-10

1

cc

a b

Z MUX

4-ke-1a

a0

1

a b

Z

a b c Z0 0 0 10 0 0 10 0 0 00 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 00 0 0 1

Merealisasikan fungsi Z dengan tabel kebenaranberikut ini dengan menggunakan MUX 4x1.

cbacbabaZ ++= cbacbacbZ ++=

2222

Decoder = demultiplexerDecoder = demultiplexer((binarybinary--toto--decimal decoderdecimal decoder))

Mengaktifkan salah satu dan hanya salah satu dariMengaktifkan salah satu dan hanya salah satu darikeluaran, keluaran ke n, n= nomor sukumin yangkeluaran, keluaran ke n, n= nomor sukumin yangdibentuk masukan pemilih.dibentuk masukan pemilih.InvertingInverting : keluaran aktif = 0 : z: keluaran aktif = 0 : zii = m= mii

NonNon--invertinginverting : keluaran aktif = 1 : z: keluaran aktif = 1 : zii = m= mii

Contoh: dekoder keluaran dibalik 3 x 8 dengan pemilih A, B, dan C.Contoh: dekoder keluaran dibalik 3 x 8 dengan pemilih A, B, dan C.A B C Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z70 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

A Z0B Z1C Z2

Z3Z4Z5Z6Z7

2323

ROM (ROM (Read Only MemoryRead Only Memory))Merealisasikan fungsi keluaran ganda dengan masukanMerealisasikan fungsi keluaran ganda dengan masukanganda (MIMOganda (MIMO))Masukan= dekoder Keluaran= matriks ORMasukan= dekoder Keluaran= matriks OR

Decoder3 x 8

m7 = a b c

m6 = a b c

Alamat

a

b

c

m0 = a b c

m1 = a b c

m2 = a b c

m3 = a b c

m4 = a b c

m5 = a b c

Kata Data f2 f0f1f3

(a)

FFkk== SSmmii

2424

Simbol ROM disederhanakanSimbol ROM disederhanakan

Decoder3 x 8

f2 f0f1f3

(b)

abc

m0m1m2m3m4m5m6m7

2525

PLAPLA ((Programmed Logic ArrayProgrammed Logic Array)) dandanPALPAL ((Programmable Array LogicProgrammable Array Logic))

Perbedaan PLA dan ROM pada masukanPerbedaan PLA dan ROM pada masukanPLA: Masukannya matriks AND, hanyaPLA: Masukannya matriks AND, hanya

sukumin yang dibutuhkan yangsukumin yang dibutuhkan yangdirealisasikandirealisasikan

ROM: Masukannya Dekoder, semua sukuminROM: Masukannya Dekoder, semua sukumindirealisasikandirealisasikan

2626

Realisasi PLARealisasi PLA

ab ac b bc ac

b

cc

a

b

a

cabaf +=3

cbbaf +=1

cabf +=2

bacf +=0

2727

PALPAL

Perbedaan PAL dan PLA padaPerbedaan PAL dan PLA pada keluarannya:keluarannya:PLA: matriksPLA: matriks OR keluaran dapat diprogramOR keluaran dapat diprogramPLA: matriksPLA: matriks OR terhubung tetap (tak dapatOR terhubung tetap (tak dapat

diprogram)diprogram)PLA dan PAL: matriks AND masukannyaPLA dan PAL: matriks AND masukannya

dapat diprogramdapat diprogram

2828

Realisasi PALRealisasi PAL

c

bc

ab

a

cabaf +=3

cbbaf +=1

cabf +=2

bacf +=0

SISTEM DIGITAL - neW Line | Hidup Bukan Untuk Belajar · PDF filePeta pengubah kode BCDPeta...

Documents

Transcript of SISTEM DIGITAL - neW Line | Hidup Bukan Untuk Belajar · PDF filePeta pengubah kode BCDPeta...