Laporan Praktikum VI

Praktik Teknik Digital

FULL ADDER / FULL SUBTRACTOR 4BIT

Disusun Oleh :Nama : Ahmadi Fadillah

Kelas : P.T.Informatika E1

NIM : 14520241020

Dosen : Bekti Wulandari, M.Pd

PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA / TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

ADDER / SUBTRACTOR 1BIT

I. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah selesai Praktikum Mahasiswa diharapkan dapat:

1. Membuat Full Adder 4 bit dengan gerbang “Macro”.

2. Membuat Full Adder 4 bit dengan IC Adder 4 bit.

3. Membuat Full Adder – Full Subtractor 4 bit dengan

gerbang “Macro”.

4. Membuat Full Adder – Full Subtractor 4 bit dengan IC

Adder 4 bit.

II. DASAR TEORI

A. Full Adder

Rangkaian full adder dapat digunakan untuk

menjumlahkan bilangan biner yang lebih dari 1 bit. Ciri

pokok dari Full adder dibandingkan dengan half adder

terletak pada jenis/jumlah masukan. Pada Full adder

terdapat tambahan satu masukan, yaitu Carry_in.

Masukan :A = 1 Masukan : A = 1

B = 0 B = 1

Carry_in= 0 Carry_in = 1

--------- +

--------- +

Keluaran : 0 1 Keluaran :

1 1 Carry_out Carry_out

Sum Sum

Persamaan logikanya adalah (berdasarkan tabel kebenaran)

:

Sum = (A B) C_in

C_out = (A . B) + (A . C_in) + (B . C_in)

B. Full Subtractor

Rangkaian full subtractor digunakan untuk

melakukan operasi pengurangan bilangan biner yang lebih

dari 1 bit. Dengan 3 terminal input yang dimilikinya

yaitu A, B, serta terminal Borrow input dan 2 terminal

output yaitu Sum dan Borrow out.

Masukan :A = 1 Masukan : A = 1

B = 0 B = 1

Borrow_in = 0 Borrow_in =

1

---------

---------

Keluaran : 0 1 Keluaran :

1 1 Borrow_out Borrow_out

Sum Sum

Sifat dari rangkaian Exclusive-OR adalah berfungsi

untuk mendeteksi keadaan-keadaan logika yang berbeda, maka

output Exclusive-OR akan bernilai 1, tetapi jika kedua

inputnya berada pada keadaan logika yang sama maka output

Exclusive-OR akan bernilai 0. Exclusive-OR Gate terutama

digunakan pada rangkaian aritmatic logic seperti misalnya

rangkaian penjumlahan (adder) dan pengurangan

(subtractor). Pada percobaan ini dibuat suatu rangkaian

Exclusive-OR Gate dari gabungan gate dasar.

Penjumlahan dan pengurangan 4 bit sesungguhnya

didasari oleh penjumlahan dan pengurangan 1 bit. Untuk

pejumlahan 4 bit diperlukan 4 buah Full Adder yang

inputnya dipasang secara parallel dan outputnya diambil

dari masing-masing “Sum”. C-out dimasukkan ke C-in dari

Full Adder berikutnya.

Seperti kita ketahui bahwa persamaan Sum pada

penjumlahan 1 bit (FA) sesungguhnya sama dengan difference

pada pengurangan 1 bit (FS).

Sum (Difference) = A`.B`.C + A`.B.C` + A.B`.C` + A.B.C

Akan tetapi persamaan untuk Carry-out dan Borrow-out

adalah berlainan. Oleh karena itu untuk membuat rangkaian

dapat berfungsi sebagai penjumlah dan pengurang perlu

ditambah kontrol Add/Sub. Hal ini sebagai pemilih kapan

rangkaian tersebut mamilih Carry-out atau Borrow-out.

Sehingga dari kontrol Add/Sub tersebut rangkaian dapat

berfungsi sebagai penjumlahan, jika kontrol Add/Sub

berlogika rendah, dan berfungsi sebagai pengurangan,

bilamana kontrol Add/Sub berlogika tinggi.

III. ALAT DAN BAHAN PERCOBAAN

1. Power Supply

2. Digital Trainer (EWB512)

IV. LANGKAH PERCOBAAN

A. Full Adder 4 bit

1. Membuat rangkaian Full Adder 4 bit yang tersusun

dari 4 buah Buah adder seperti pada gambar 2a.

Gambar 2a: Rangkaian Half Adder 1

2. Memberikan masukan secara manual.

3. Membuat rangkaian Full Adder 4 bit dengan

menggunakan gerbang “Macro” seperti pada gambar 2b.

Gambar 2b: Rangkaian Half Adder 2

4. Memberikan variasi masukan dengan menggunakan World

generator, tampilan input dan output menggunakan

display (Seven segment).

5. Membuat rangkaian Full Adder 4 bit dengan

menggunakan IC 4 bit-binary Full Adder seperti pada

gambar 2c.

Gambar 2c: Rangkaian Half Subtractor 1

6. Memberikan variasi masukan dengan menggunakan World

generator, tampilan input dan output menggunakan

display (Seven segment).

B. Full Adder – Full Subtractor 4 bit

1. Menyambungkan kontrol ADD/Sub dengan terminal GND

(Ground) untuk logika rendah, serta menyambungkan

kontrol Add/Sub dengan tegangan +5 Volt untuk logika

tinggi. Jika Control Add/Sub berlogika rendah maka

rangkaian berfungsi sebagai penjumlah (Adder), dan

jika berlogika tinggi maka rangkaian berfungsi

sebagai pengurang (Subtractor).

Gambar 3: Rangkaian Half Subtractor 2

2. Mengatur keadaan logika dari kedua inputnya A dan B

sesuai dengan tabel kebenaran dan mencatat keadaan

outputnya.

3. Keluaran Sum dapat siamati dengan display Seven

Segment..

4. Mencatat dan mengamati serta bagaimana pola kaluaran

terhadap setiap perubahan masukan.

V. LAPORAN HASIL PENGAMATAN

A. Tabel 1 : Percobaan rangkaian Half Adder 1

INPUT OUTPUT

B3 B2 B1 B0 A3 A2 A1 A0 Carry Out S3

S2

S1

S0

0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 00 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 11 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 01 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1

B. Tabel 2 : Percobaan rangkaian Half Adder 2

INPUT OUPUT

A B BorrrowOut Sum

1 3 0 44 5 0 96 4 0 AA 7 1 1F B 1 A

C. Tabel 3 : Percobaan rangkaian Half Subtractor 1

INPUT OUPUT

A B BorrrowOut Sum

7 3 0 A8 6 0 E9 7 1 0

C 2 0 ED 6 1 3

D. Tabel 4 : Percobaan rangkaian Full Adder 1

INPUTOUPUT

Adder (+0Volt)

Subtractor (+12V)

A B Carry Out Sum Borrrow Out Sum7 3 0 A 1 48 6 0 E 1 29 7 1 0 1 2C 2 0 E 1 A3 7 0 A 0 C6 8 0 E 0 ED 6 1 3 1 7

VI. ANALISIS

Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan, kami

mendapatkan beberapa data:

A. Tabel 2a : Percobaan rangkaian Full Adder 1

(Primitif)

INPUT OUTPUT

B3 B2 B1 B0 A3 A2 A1 A0 Carry Out S3

S2

S1

S0

0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 00 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 11 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 01 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1

B. Tabel 2b : Percobaan rangkaian Full Adder 2 (Macro)

INPUT OUPUT ANALISIS

A B BorrrowOut Sum Perhitung

an Hasil

1 3 0 4 1+3 = 4 4 Simpan 04 5 0 9 4+5 = 9 9 Simpan 06 4 0 A 6+4 = 10 A Simpan 0

A 7 1 1 A+7 =10+7

17 = 16+2 = 1Simpan 1

F B 1 A F+B =15+11

26 = 16+10 = ASimpan 1

C. Tabel 2c : Percobaan rangkaian Full Adder 3 (IC

4bit-Binary)

INPUT OUPUT ANALISIS

A B BorrrowOut Sum Perhitung

an Hasil

7 3 0 A 7+3 = 10 A Simpan 08 6 0 E 8+6 = 14 E Simpan 09 7 1 0 9+7 = 16 16+0 = 0 Simpan 1

C 2 0 E C+2 =12+2 14 = E Simpan 0

D 6 1 3 D+6 =13+6

19 = 16+3 = 3Simpan 1

D. Tabel 3 : Percobaan rangkaian Full Adder-Full

Subtractor

INPUTOUPUT

Adder (+0Volt)

Subtractor (+12V)

A B Carry Out Sum Borrrow Out Sum7 3 0 A 1 48 6 0 E 1 29 7 1 0 1 2C 2 0 E 1 A3 7 0 A 0 C6 8 0 E 0 ED 6 1 3 1 7

INPUT ANALISISADDER SUBTRACTOR

A B Perhitungan Hasil Perhitun

gan Hasil

7 3 7+3 = 10 A Simpan 0 7-3 = 4 4 Sisa 18 6 8+6 = 14 E Simpan 0 8-6 = 2 2 Sisa 1

9 7 9+7 = 16 16+0 = 0Simpan 1 9-7 = 2 2 Sisa 1

C 2 C+2 = 12+2 14 = E Simpan0

C-2 =12-2 10 = A Sisa 1

3 7 3+7 = 10 A Simpan 0 3-7 = -4 (Pinjam) 16-4 = 12 =C Sisa 0

6 8 6+8 = 14 E Simpan 0 6-8 = -2 (Pinjam) 16-2 = 14 =E Sisa 0

D 6 D+6 = 13+6 19 = 16+3 = 3Simpan 1

D-6 =13-6 7 Sisa 1

VII. JAWAB PERTANYAAN

Rangkaian Full Adder – Full Subtractor 8 Bit:

VIII. SIMPULAN

Dari percobaan di atas kita dapat menyimpulkan bahwa :

1. Full Adder dapat digunakan untuk menjumlahkanrangkaian bilangan-bilangan biner yang lebih dari 1 bit.Rangkaian ini terdiri dari 3 terminal input (A, B, danCarry in) dan 2 terminal output (Sum dan Carry out).Rangkaian full adder dibentuk dari 2 buah rangkaian padahalf adder

2. Full subtractor dapat digunakan untuk melakukanoperasi pengurangan bilangan-bilangan biner yangpanjangnya lebih dari 1 bit. Rangkaian ini terdiri dari3 terminal input (A, B, dan Borrow in) dan 2 terminal

output (Sum dan Borrow out). Rangkaian full subtractordibentuk dari 2 buah rangkaian pada half subtractor.

3. Penjumlahan bilangan-bilangan biner sama halnyadengan penjumlahan bilangan decimal dimana hasilpenjumlahan tersebut terbagi menjadi 2 Output, yaituSummary (Jumlah Hasil) dan Carry (Simpan). Sementarauntuk penjumlahan bilangan hexadecimal hasil penjumlahanakan tampak pada layar Seven Segment yang terhubung olehSum dan untuk lebihan (Carry) akan tampak pada layarsegmen yang terhubung oleh Carry Out.

4. Pengurangan bilangan-bilangan biner sama halnyadengan pengurangan bilangan decimal dimana hasilpengurangan tersebut terbagi menjadi 2 Output, yaituSummary (Hasil pengurangan) dan Borrow (Pinjam).Sementara untuk pengurangan bilangan hexadecimal hasilpengurangan akan tampak pada layar Seven Segment yangterhubung oleh Sum dan untuk pinjaman (Borrow) akantampak pada layar segmen yang terhubung oleh Borrow Out.

LAMPIRAN

Gambar Laporan sementara Percobaan A (Tabel 1).

* * *