LAPORAN PENDAHULUAN PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL MODUL IVkonsep register dan berbagai jenis register
Oleh: Kelompok 39 Gamal Abdul Nasser 5109100003 Banat Almas Zatahulwania 5109100103
Asisten:
R.M. Aditya Baskoro 5106100068
LABORATORIUM ARSITEKTUR DAN JARINGAN KOMPUTER JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2009
Soal Modul 4 - Konsep Register, Berbagai jenis register Tujuan : Mahasiswa memahami konsep sekuensial lebih lanjut dalam tahap register dan penyimpan nilai dalam memory SOAL WAJIB 1. Jelaskan apa yang dimaksud oleh Memory . 2. Jelaskan apa yang dimaksud RAM dan ROM . 3. Jelaskan operasi-operasi yang dapat dilakukan oleh RAM dan ROM. 4. Jelaskan type-type dari jenis memori. 5. Jelaskan type type dari jenis ROM dan RAM. 6. Buatlah rangkaian ROM sederhana 2 x 2 7. Buatlah rangkaian RAM sederhana 4 x 4 8. Buatlah register 4 bit yang memiliki parallel load dan sinkronus clear. Register akan di clear ketika clock positif 9. Apa perbedaan dari serial data dan pararel data? 10.Buatlah 4 bit binary counter dengan parallel load. 11.Buatlah 4 bit binary counter dengan serial load. 12.Buatlah memory 3x4 dengan menggunakan D flip-flop! 13.Buatlah memory 4x3 dengan menggunakan D flip-flop! 14.Jelaskan apa yang dimaksud dengan serial adder! 15.buatlah memori 1 bit menggunakan: a) D flip-flop b) Master Slave flip-flop c) JK flip-flop d) T flip-flop 16.Buatlah shift right register memory 2x2! 17.Buatlah shift left register memory 2x2! 18.buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip SISO 19.buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip PIPO SOAL WAJIB : 1. Buatlah simulasi bagi juri untuk menentukan seorang pemenang dari 3 orang peserta kontes TC IDOL dengan ketentuan : - Tiap peserta mendapat penilaian dari ketaqwaan, kesopanan, dan kepandaian. - Tiap kriteria penilaian bias diinputkan oleh juri dengan skala 0-5 (0=min dan 5=max) 2. Sebuah Bak berukuran 15 liter. Awalnya bak mandi dalam keadaan kosong, kemudian hendak diisi air secara teratur. Buatlah simulasi pengisian air pada ember dengan ketentuan : - Bisa ditambah (maks 3 liter sekali penambahan) dan dikurangi sesuka hati (maks 3 liter sekali pengurangan). - Jumlah air dalam ember disimpan dalam memory, bila bak telah penuh (15 liter) ada tampilan lampu yang menunjukkan kondisi tersebut (Boleh menggunakan mux). 3. Buatlah sebuah memori 3x3 yang hanya dapat menyimpan inputan user yang nilainya lebih besar daripada nilai yang disimpan pada alamat
word yang dipilih! 4. buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip PISO 5. buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip SIPO
Jawaban Soal Pendahuluan1. Di sistem ini, memori adalah urutan byte yang dinomori, masing-masing berisi sepotong kecil informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data yang diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja kemudian menjadi perintah. Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70 (atau angka biner ) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sel dinamakan sebuah byte. Fungsi-fungsi dari memory: Memory dapat melakukan fungsi SAVE Fungsi SAVE merupakan fungsi dimana memory dapat menerima informasi-informasi baru yang dapat disimpan oleh memory tersebut. Fungsi ini juga biasa disebut dengan fungsi WRITE. Memory dapat melakukan fungsi LOAD Fungsi LOAD merupakan fungsi dimana memori dapat memanggil kembali informasi-informasi yang telah disimpan untuk dikelusrkan kembali. Fungsi ini juga biasa disebut dengan fungsi READ.
2. RAM o Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM)
adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutanRAM yang familiar digunakan untuk Notebook
ROMo
ROM (Read Only Memory) adalah memori yang hanya dapat dibaca saja karena program atau data yang tersimpan bersifat permanen sehingga programmer tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya, berupa Basic Input-Output System (BIOS) yang terdiri dan program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci di keyboard untuk keperluan kontrol tertentu dan bootstrap program.
3. Operasi operasi yang dilakukan oleh RAM adalah:o
Dapat menyimpan suatu hasil. o Hasil yang tadi telah disimpan dapat dibaca lagi. o Hasil yang tadi telah disimpan dapat diubah. Operasi yang dilakukan oleh ROM adalah: o mengolah data o membaca data
4. Tipe-tipe jenis memori adalah: - Memory yang mampu melakukan operasi WRITE dan READ berkali-kali, contohnya RAM - Memory yang hanya mampu melakukan operasi READ dan WRITE hanya bisa dilakukan sekali saja, contohnya ROM
5. RAM (random Access memory)Tipe RAM terbagi menjadi 2. Yaitu tipe umum RAM dan tipe tidak umum RAM. a) Tipe umum RAM SRAM atau Static RAM Perusahaan Samsung Electronics telah mengembangkan chip static random access memory (SRAM) tercepat sekaligus berkapasitas
tinggi pertama di dunia untuk kebutuhan sistem jaringan. Chip ini diberi nama quad data rate (QDR) II SRAM. Berkecepatan 72 megabit, chip ini nantinya diharapkan akan menjadi perangkat memori untuk router (alat untuk mengatur data antarjaringan komputer, Red) dan switches berkecepatan tinggi. Chip ini diklaim Samsung mampu memproses empat aliran data secara simultan, mampu menangani data yang setara dengan 9.400 lembar koran per detiknya. Ini berarti 20 persen lebih cepat daripada QDR II SRAM konvensional. Chip SRAM telah digunakan secara luas untuk berbagai produk elektronik karena dapat menyimpan data, bahkan setelah alat elektronik tersebut dimatikan. Samsung mengklaim bahwa tahun lalu, mereka menguasai 33 persen pasar SRAM. (afp/bag) SRAM mampu melakukan operasi akses data lebih cepat dibandingkan DRAM. Namun harga SRAM lebih mahal, karena memerlukan komponen transistor lebih banyak (4-6 transistor dalam 1 cell memori) ketimbang DRAM (1 transistor dalam 1 cell memori).
NV-RAM atau Non-Volatile RAM DRAM atau Dynamic RAM Fast Page Mode DRAM EDO RAM atau Extended Data Out DRAM XDR DRAM SDRAM atau Synchronous DRAM o DDR SDRAM atau Double Data Rate Synchronous DRAM sekarang (2005) mulai digantikan dengan DDR2 o RDRAM atau Rambus DRAM b) Tipe tidak umum RAM Dual-ported RAM Video RAM, memori port-ganda dengan satu port akses acak dan satu port akses urut. Dia menjadi populer karena semakin banyak orang membutuhkan memori video. Lihat penjelasan dalam Dynamic RAM. WRAM MRAM Jenis RAM ini disebut dengan Magnetic RAM (MRAM). Keunggulannya yaitu mampu melakukan instant on start up hingga dapat melakukan proses start up yang lebih cepat, mirip dengan proses yang terjadi pada televisi aatu radio. Selain itu memori jenis ini juga mampu menampung lebih banyak data, mengakses lebih cepat dan rendah dalam pemakaian daya Tidak hanya dari jenis memorinya saja yang berkembang, dari faktor kapasitasnya juga mengalami peningkatan. Terutama sejak dimulainya teknologi seluler 2G, terjadi perubahan terhadap kebutuhan memori, yaitu meningkat dari 4 MB Flash/512 KB SRAM menjadi 32 MB Flash/4MB. Kecanggihan teknologi G apalagi 4G juga akan diikuti dengan kebutuhan terhadap kapasitas memori yang lebih tinggi. PDA phone contohnya, dapat memilik memori
berkapasitas 128 MB Flash/128 MB DRAM. Bahkan diprediksikan mulai tahun 2002 sampai dengan tahun 2009 akan terjadi perubahan kapasitas memori mulai dari 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1024 MB bahkan sampai 2048 MB dalam sebuah perngkat semungil ponsel. FeRAM
ROM (read-only memory) Tipe ROM antara lain:
1. Mask-Programmed ROM (MROM) - Mask Programmed-ROM (MROM) diprogram di pabrik. 2. Programmable ROM (PROM) - dapat custom diprogram oleh pengguna (sekali) menggunakan circuitry khusus. 3. Erasable Programmable ROM (EPROM) - juga dapat diprogram dan dihapus oleh pengguna menggunakan ultraungu cahaya dan khusus circuitry eksternal ke komputer. 4. Elektrik Erasable PROM (EEPROM) - dapat terhapus reprogrammed oleh circuitry khusus di dalam komputer. Ada tiga variasi dari ROM, yaitu: dan
a. PROM (Programmable Read Only Memory). Chip PROM adalah suatu chip yang kosong yang mana program dapat dituliskan ke dalamnya dengan menggunakan suatu peralatan khusus. Chip PROM dapat diprogram sekali dan biasanya digunakan oleh pabrik sebagai control device di dalam produk-produknya. b. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory). EPROM mirip dengan PROM, tetapi program dapat dihapus dan program yang baru bisa dituliskan ke dalamnya dengan menggunakan suatu peralatan khusus yang menggunakan sinar ultraviolet. EPROM digunakan untuk controlling device, seperti robot dan sebagainya. c. EEPROM (Electronic Erasable Programmable Read Only Memory). Chip EEPROM dapat diprogram ulang dengan menggunakan suatu electric impulses yang khusus. Mereka tidak perlu dicabut atau diubah.
6. Rangkaian ROMI0 ROM 2x2 A1 A0
7. Rangkaian RAM 4 x 4
8. Register 4 bit yang memiliki parallel load dan sinkronus clear
U1 U2 U3 NOT AND2 U5 OR2 AND2D CLK SET Q ~Q
U4
RESET
D_ FF U8SET D Q ~Q
U6 U9 AND2 U7 OR2 AND2
CLK
RESET
D_ FF U13SET D Q ~Q
U10 U12 AND2 U11 OR2 AND2
CLK
RESET
D_ FF U17SET D Q ~Q
U14 U16 AND2 U15 OR2 AND2
CLK
RESET
D_ FF
Perbedaan serial data dan paralel data Serial data : Susunan yang menggunakan satu atau dua jalur data. Komunikasi data serial adalah cara berkomunikasi secara serial. Data yang akan dikirimkan akan diserialkan, dan dikirimkan keluar dari satu jalur sebanyak 1 bit tiap waktu. Komunikasi serial merupakan komunikasi yang paling sering dipergunakan. Port komunikasi serial ini biasanya sudah terdapat dalam komputer, mesin pengendali, modem, terminal dan sebagainya. Dalam komunikasi data serial, masing-masing peralatan komunikasi memerlukan port serial dan kabel yang terdiri dari sedikitnya 3 kabel, yang terdiri dari kabel untuk mengirimkan data Dalam komunikasi serial data ditransmisikan sebagai gelombang kotak (mendekati gelombang kotak). Dimana status "nol" menandakan voltase positif, dan statur "satu" menandakan voltase negative. Paralel data : Susunan yang menggunakan banyak jalur data.
Dalam komunikasi data paralel, keseluruhan byte data dikirimkan secara bersamaan, data dikatakan ditangani secara paralel. Perangkat ini sering dipergunakan untuk mentransfer data antara komputer dengan peralatan lainnya, seperti sensor, aktuator, dan peralatan-peralatan lainnya. Komunikasi ini terbatas dalam melakukan transfer data antar komputer. Paralel data lebih cepat untuk mentransfer data. Kadang terdapat peralatan yang memiliki dua atau lebih port 8-bit yang bisa diprogram untuk menerima ataupun mengirimkan data. Nilai "1" dalam pengiriman data berarti output, dan "0" berarti input. Fasilitas lain dari parallel port, antara lain status dan pengendali untuk "handshaking", signal pengendali dan timing lain untuk peralatan, dan juga antarmuka langsung dengan alamat pada prosesor, data dan control buses.
9. Buatlah 4 bit binary counter dengan parallel load.
10.Buatlah 4 bit binary counter dengan serial load.
11.Buatlah memory 3x4 dengan menggunakan D flip-flop!VCC 5V J6 J1 J3 Key = K Key = L Ke y = M J7 U10 Ke y = N D C D_ H EX
V1 1kHz 5 V U20 U18 U15 U17 NO T U16 O R2 AND 2D CLK
U 26 U 24 U1 3 U 23 NO T U 14 O R2 A ND2D C LK
U36 U34 U3 0 U 33 NOT U31 O R2 AND2D
U45 U 43
U 11S ET Q ~Q
AND 3
U12SE T Q ~Q
A ND3
AND 3 U 21 NO T U19
U29SE T Q
AND3 A ND3 U46 NOT U 44 U 42 NO T U41
AND3 U27 D _F F NOT U 25
U40D
U3 9SE T Q
AND3
AND3 U37 D_FF NOT U35
RE SET
O R2 AND2
AND 3 U22 NOT
RES ET
C L K ~Q RES ET
C LK ~Q RES ET
AND3 U 28 NO T
AND3 U 38 NO T
D_FF
A ND3 U47 NO T
D_ F F
U2 J8 U1 Key = E J9 Key = FA B ~G Y0 Y1 Y2 Y3
NO T J2 Key = B U3 NO T
D CD_2T O4
U 12 0
D C D _H EX
U54 U52 U49 U51 NO T U50 O R2 AND 2D CLK
U63 U61 U70 U 58 U 60 N OT U59 O R2 AND2D CLK
U7 2 U 79 U76 U 78 NO T U77 O R2 AND2D
U81
U 48S ET Q ~Q
AND 3 AND3 U 64 NOT U62
U 57S ET Q ~Q
AND3 AND3 U 73 U71 U69 NOT U6 8 OR2 AND2 U67D S ET Q
U 66
AND3
U7 5SE T Q
AND3
AND 3 U 55 NO T U53
A ND3 U82 D _F F NOT U 80
CL K ~Q RE SE T
RE SET
RE SET
C LK ~Q RES ET
AND 3 U56 NOT
D _F F
AND3 U 65 NOT
D _F F
NOT
AND3 U74 NOT
A ND3 U83 NO T
D_ F F
J4 Ke y = C
U121 U4 DC D _H EX NOT
U9 0 U 88 U 85 U87 NO T U8 6 OR2 AND 2D
U99 U97 U 1 06 U 94 U96 NOT U95 O R2 AND 2D CLK
U 1 08 U 11 5 U 1 12 U114 NOT U 11 3 O R2 A ND2D
U 11 7
U84SET Q
AND3 AND3 U 1 00 NO T U98
U 93S ET Q ~Q
AND 3 AND3 U109 U 1 07 U1 05 NO T U 1 04 O R2 AND2 U10 3D SET Q
U 10 2 A N D 3
U 11 1 A ND 3SE T Q
AND3 U91 NOT U 89
AND3 U 1 18 D _F F NO T U 11 6
CL K ~Q R ESE T
CL K ~ Q R ESE T
RE SET
C LK ~Q RES ET
AND3 U92 N OT
D_FF
AND3 U101 NOT
D _F F
N OT
AND3 U110 NOT
AND3 U 11 9 NOT
D _F F
J5 Ke y = D
12.Buatlah memory 4x3 dengan menggunakan D flip-flop!VCC 5V J1 U1 Key = 1 J3 Key = 2 V1 1kHz 5V U115 NOT U18 U15 U17 NOT U16 OR2 AND2D CLK A B ~G Y0 Y1 Y2 Y3
U2 NOT U3 NOT U4 NOT U10
DCD_2TO4
DCD_HEX
U20 U24 U13 U23 NOT U14 OR2 AND2D CLK
U26 U34 U30 U33 NOT U31 OR2 AND2D CLK
U36
U11SET Q ~Q
AND3
U12SET Q ~Q
AND3
AND3 U21 NOT U19
U29SET Q ~Q
AND3
AND3 U27 D_FF NOT U25
AND3 U37 D_FF NOT U35
RESET
AND3 U22 NOT
RESET
AND3 U28 NOT
RESET
AND3 U38 NOT
D_FF
J2 U120 Key = B DCD_HEX
U54 U52 U49 U51 NOT U50 OR2 AND2D CLK
U63 U61 U70 U58 U60 NOT U59 OR2 AND2D CLK
U72
U48SET Q ~Q
AND3 AND3 U64 NOT U62
U57SET Q ~Q
AND3 AND3 U73 U71 U69 NOT U68 OR2 AND2 U67D CLK SET Q ~Q
U66
AND3
AND3 U55 NOT U53
RESET
RESET
RESET
AND3 U56 NOT
D_FF
AND3 U65 NOT
D_FF
NOT
AND3 U74 NOT
D_FF
J4 Key = C
U121
DCD_HEX
U90 U88 U85 U87 NOT U86 OR2 AND2D CLK
U99 U97 U106 U94 U96 NOT U95 OR2 AND2D CLK
U108
U84SET Q ~Q
AND3 AND3 U100 NOT U98
U93SET Q ~Q
AND3 AND3 U109 U107 U105 NOT U104 OR2 AND2 U103D CLK SET Q ~Q
U102
AND3
AND3 U91 NOT U89
RESET
RESET
RESET
AND3 U92 NOT
D_FF
AND3 U101 NOT
D_FF
NOT
AND3 U110 NOT
D_FF
J5 Key = D
U114
DCD_HEX
U39 U9 U6 U8 NOT U7 OR2 AND2D CLK
U75 U46 U82 U43 U45 NOT U44 OR2 AND2D CLK
U111
U5SET Q ~Q
AND3 AND3 U76 NOT U47
U42SET Q ~Q
AND3 AND3 U112 U83 U81 NOT U80 OR2 AND2 U79D CLK SET Q ~Q
U78
AND3
AND3 U40 NOT U32
RESET
RESET
RESET
AND3 U41 NOT
D_FF
AND3 U77 NOT
D_FF
NOT
AND3 U113 NOT
D_FF
J6 Key = A
J7 Key = 1
J8 Key = 2
J9 Key = 3
13.Serial adder adalah penambahan angka biner secara seri yang tersimpan dalam 2 shift register. Gambar rangkaiannya
14.A. Memori 1 bit menggunakan D flip-flop
B. Memori 1 bit menggunakan master Slave flip-flop
C. Memori 1 bit menggunakan JK flip-flop
D. Memori 1 bit menggunakan T flip-flop
15.Buatlah shift right register memory 2x2!
gambar: shift right
Gambar: load and right shift
Gambar: shift left/right, right action
16.Buatlah shift left register memory 2x2!
Gambar: shift left
Gambar: load and left shift
Gambar: shift left/right, left action
U4SET D CLK Q ~Q D CLK SET Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U2SET D CLK Q ~Q
U1
RESET
RESET
RESET
RESET
D_ FF
D_ FF
D_ FF
D_ FF
17.Buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip SISO
18.Buatlah register 4 bit yang menggunakan prinsip PIPO
Jawaban SOAL WAJIB 1.
X3 2.5 V
X1 2.5 V 106
X4 2.5 V
U8
U4
U16
DCD_HEX_DIG_RED U249 U237 NOT VCC 5V U238 AND2 244 1 Key = A Key = B Key = C J4 8 286 Key = D Key = E Key = F Key = G VCC Key = H Key = I U241 NOT 284 247 248 174 243 3 Key = 1 VCC Key = 2 Key = 3 J12 Key = 4 Key = 5 Key = 6 31 Key = 7 246 U14 5 U13 245 U240 AND2 U239 U242 9 AND2 OR21 3 8 10 16 4 7 11 13 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14 1 3 8 10 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14
DCD_HEX_DIG_YELLOW 23 U248 AND2 U247 U250 AND2 20 22 19 Key = R VCC Key = S 32 25 26 Key = T J21 292 Key = U Key = V Key = W 50 Key = X U253 NOT 285 AND2 U251 U254 AND2 U257 291 NOT 289 U256 U269 AND2 U255 303 NOT 302 U268 AND2 U267 288 OR2 U270 301 OR2 OR21 3 8 10 16 4 7 11 13 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0
DCD_HEX_DIG_GREEN U261 295 NOT 293 U260 AND2 U259 DCD_HEX_DIG_GREEN DCD_HEX_DIG_GREEN DCD_HEX_DIG_GREEN 290 41 OR2
173
U236 AND2 U235 U5 U6 U7 VCC DCD_HEX_DIG_RED DCD_HEX_DIG_RED DCD_HEX_DIG_RED OR2 5V 21
34
NOT
U1
U2
U3 296 5V U262 AND2
U11
U12
U15
172
DCD_HEX_DIG_YELLOW DCD_HEX_DIG_YELLOW DCD_HEX_DIG_YELLOW 10 OR2
VCC
40
39
43 299 300
51
304
Key = 8 Key = 9 24 U10 53 U252 U9S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14 1 3 8 10 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14
Key = Y Key = Z
45
U18 U265 44 NOT 298 U264 U17 AND2 U263 U266 OR21 3 8 10 16 4 7 11 13 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14 1 3 8 10 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 S4 S3 S2 S1 C4 15 2 6 9 14
4
11 16 17 18
16 4 7 11 13
27 28 29 30
16 4 7 11 13
46 47 48 49
16 4 7 11 13
287 33 42
74LS83D
74LS83D 52 AND2 297
74LS83D
74LS83D
74LS83D
35
74LS83D
2
7
U245 NOT
249
U244 U258 AND2 U243 U19A 7400N U20A 7400N 74 U21A 7400N U22A 7400N U23A 7400N U24A 7400N 91 87 85 AND2 77 U26A 7400N U27A 84 7400N 138 U35A 7400N U38A 115 7400N 123 U42A 7400N 122 121 U34A 7400N U37A 116 7400N U41A 118 7400N 142 U33A 117 7400N 7400N 119 7400N 139 7400N U55A 128 7400N U97A 7400N U40A 137 125 U89A 13 U90A 7400N 7400N U36A 7400N 141 U45A 124 7400N 7400N U47A 132 U95A 7400N U96A U46A 131 14 171 7400N 7400N 130 7400N U67A 140 U48A 135 7400N 133 U66A 7400N U64A AND2 U91A 7400N U65A 136 7400N U92A 7400N U93A 7400N U94A
U246 AND2
6
OR2
110
U98A 7400N U99A
164
U107A 7400N
U110A 143 7400N 150 U114A 7400N 149 148 U109A 144 7400N U113A 146 7400N 167 U115A 151 7400N 7400N U117A 37 U116A 157 7400N 156 7400N U125A U121A 161 7400N 159 U124A 7400N U122A
134
111 7400N
160 U123A 162 7400N
U28A 7400N U29A 7400N
112
U100A 7400N
166 U106A 7400N
113
U101A 7400N
72
88
U30A 7400N U31A 7400N
120
U102A 7400N 168 U105A
U108A 145 7400N 7400N 147 7400N 165 U112A 163 152
158
129
U103A 7400N
7400N
U25A 7400N
108
U32A 7400N
12
U39A 7400N
U52A 126 7400N 127
U54A 7400N
U104A 170 7400N 169
U111A 7400N
U118A 153 7400N 154
U119A 7400N
U120A 155 7400N U161A 36 7400N 7400N U162A
15
U43A 7400N U44A 7400N U49A 7400N U50A 7400N U51A 7400N U53A 7400N
58
U57A 7400N U58A
100
U70A 65 7400N
U73A U126A 7400N 80 U77A 7400N 79 78 U72A 66 7400N U76A 68 7400N 103 U78A 81 7400N 7400N U80A 7400N 94 7400N 7400N 69 7400N 101 7400N U75A 99 82 56 71 U130A 7400N U131A 180 U79A 93 55 7400N U129A 178 7400N 92 7400N U88A 95 U84A 97 7400N U87A 7400N U85A 75 96 U86A 54 98 7400N 7400N 73 U128A 177 U127A 176 7400N 7400N 175 U133A 7400N U134A U142A 7400N U145A 181 7400N 188 U149A 7400N 187 186 U141A 7400N U144A 182 7400N U148A 184 7400N 206 U140A 183 7400N 7400N 185 7400N 203 U147A 201 190 U143A 7400N 205 U150A 189 7400N 7400N U152A 196 U151A 195 7400N 194 7400N U160A 204 U156A 199 7400N 197 U159A 7400N U157A 38
202
59 7400N
198 U158A 200 7400N
60
U59A 7400N
102 U69A 7400N
90
U135A 7400N U136A 7400N
61
U60A 7400N
62
U61A 7400N 104 U68A
U71A 67
179
U137A 7400N U138A 7400N
63
U62A 7400N
7400N
76 U56A 7400N U63A 64 7400N 105 7400N U74A 83
U81A 86 7400N
U82A 7400N
U83A 89 7400N 70 57 U132A 7400N U139A 208 7400N 207 7400N U146A 191 7400N U153A 192 7400N U154A U155A 193 7400N
U233A 107 7400N U163A 7400N U164A 7400N U165A 7400N U166A 7400N U167A 7400N U168A 7400N 214 212 211 209 U170A 7400N U171A 210 7400N
U234A 7400N 114
236
U179A 215 7400N
U182A 7400N 222 U186A 7400N 221 220 U181A 216 7400N U185A 218 7400N 239 U187A 223 7400N 7400N U189A U188A 229 7400N 228 7400N U197A
109 U198A U193A 233 7400N 231 U196A 7400N U194A 232 U195A 234 7400N 7400N U200A 7400N U201A 7400N 230 7400N 7400N 219 7400N 237 7400N U192A 227 7400N U204A 7400N U211A 283 7400N 282 7400N U218A U225A 266 7400N 267 7400N U226A 268 7400N U227A U184A 235 224 U202A 7400N U203A 255 253 252 7400N U199A 250 U205A 7400N U206A 251 7400N U214A 7400N U217A 256 7400N 263 U221A 7400N 262 261 U213A 7400N U216A 257 7400N U220A 259 7400N 281 U212A 258 7400N 7400N 260 7400N 278 U219A 276 265 U215A 7400N 280 U222A 264 7400N 7400N U224A 271 U223A 270 7400N 269 7400N U232A 279 U228A 274 7400N 272 U231A 7400N U229A
277
273 U230A 275 7400N
U172A 7400N U173A 7400N
238 U178A 7400N
U207A 7400N U208A 7400N
213
U174A 7400N U175A 7400N 240 U177A
U180A 217
7400N
254
U209A 7400N U210A 7400N
U169A 7400N
U176A 242 7400N 241
U183A 7400N
U190A 225 7400N 226
U191A 7400N
X1 VCC 5V U5 NOTSET
X2 2.5 V 2.5 V
X3 2.5 V
X4 2.5 V U15 U14A B CIN SUM CARRY A B CIN
U11SUM CARRY A B CIN
U10SUM CARRY
U1SET Q ~Q D CLK Q ~Q D CLK
U2SET D CLK Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U4
A B CIN
SUM CARRY
J7 Key = Q
FULL_ADDER
FULL_ADDER
FULL_ADDER
FULL_ADDER U13
RESET
RESET
RESET
RESET
D_FF
D_FF
D_FF
D_FF U22 NAND2
U23 NAND2 U24 NAND2 U19 U18 NAND2 NAND2 U20 NAND2 U21 NAND2 U25 NAND2 U12 NAND2
NAND2 U16 NAND2
U17 NAND2
J5 U32 X7 U26 NAND2 U28 NAND2 VCC 5V J1 Key = A J2 Key = S V1 1kHz 5V DCD_HEX U47 U27 2.5 V NAND2 U29 NAND2 U30 NAND2 U31 NAND2 Key = B DCD_HEX
U44 U35 U36 NOT U33 U7 U9 NOT U8 OR2 AND2D CLK
U45 NOT
U42 U39 U41 NOT U40 OR2 AND2D CLK
U38SET Q ~Q
AND3
U6SET Q ~Q
AND3
AND3 U43
AND3 U34
RESET
RESET
AND3 D_FF U46
D_FF
AND3 U37
NOT NOT
2.J6 Key = R VCC 5V
V2 1kHz 5V
U63 U54 U55 NOT U52 U48 AND3 U53 U51 NOT U50 OR2 AND2 U49D CLK SET Q ~Q
U72 U73 NOT U70 U67 U69 NOT U68 OR2 AND2D CLK
U64 NOT
U61 U58 U60 NOT U59 OR2 AND2D CLK
U57SET Q ~Q
AND3
U66SET Q ~Q
AND3
AND3
AND3 U62
AND3 U71
RESET
RESET
RESET
AND3 D_FF U65
D_FF
AND3 U74 NOT
D_FF
AND3 U56
NOT NOT
U81 U82 NOT U79 U75 AND3 U80 U78 NOT U77 OR2 AND2 U76D CLK SET Q ~Q
AND3
RESET
J9 Key = C
AND3 U83 NOT
D_FF
3.J5 VCC 5V X4 2.5 V DCD_HEX U25 U26 NOT X2 2.5 V X3 NOT 2.5 V V1 1kHz 5V NOT U27 U23 U20 U22 NOT U21 OR2 AND2D CLK
J6 Key = 3 J7 U73 Key = 4
Key = 2
U34 U35 U32 U28 AND3 U33 U31 NOT U30 OR2 AND2 U29D CLK SET Q
U43 AND3 U44 NOT~Q RESET
U2 J1 Key = A J2 Key = BA B ~G
X1 2.5 V
U19SET Q ~Q
AND3 NOT
U41 U38 U40 NOT U39 OR2 AND2D CLK
U37SET Q ~Q
AND3
U1Y0 Y1 Y2 Y3
AND3 U24
NOT U3 NOT U4
AND3 U42
RESET
DCD_2TO4
AND3
D_FF
AND3 U36
D_FF AND3 U45
RESET
D_FF
NOT NOT
U134 U132 J3 Key = D U53 NOT U133 AND2 U50 U46 AND3 U51 U49 NOT U48 OR2 AND2 U47D CLK SET Q ~Q
U74
AND2 U61 U59 U55 AND3 U60 U58 NOT U57 OR2 AND2 U56D CLK SET Q ~Q
U52
AND2 U62
U70 AND3 U71 NOT U68 U64 AND3 U69 D_FF AND3 U63 U72 U67 NOT U66 OR2 AND2 U65D CLK SET Q ~Q
DCD_HEX
AND3 NOT
AND3
RESET
RESET
AND3 U54 NOT
D_FF
AND3
RESET
D_FF
28 NOT
NOT
U115
J4 Key = C
DCD_HEX
U11 U12 NOT U9 U6 U8 NOT U7 OR2 AND2D CLK
U76 U77 U18 U15 U17 NOT U16 OR2 AND2D CLK
U85 U14SET Q ~Q
U5SET Q ~Q
AND3 NOT AND3 U75
AND3
U86 NOT
U83 U80 U82 NOT U81 OR2 AND2D CLK
U79SET Q ~Q
AND3
AND3 U10
AND3 U84
RESET
RESET
AND3 U13 J8 Key = E NOT
D_FF
AND3 U78
D_FF AND3 U87
RESET
D_FF
U116
DCD_HEX
NOT NOT
U94 U95 NOT U92 U88 AND3 U93 U91 NOT U90 OR2 AND2 U89D CLK SET Q ~Q
U103 U104 U101 U97 AND3 U102 U100 NOT U99 OR2 AND2 U98D CLK SET Q ~Q
U112 AND3 U113 NOT U110 U106 AND3 U111 D_FF AND3 U109 NOT U108 OR2 AND2 U107D CLK SET Q ~Q
AND3 NOT
AND3
RESET
RESET
AND3 U96 NOT
D_FF
AND3 U105
RESET
D_FF
J9 Key = F
U114 NOT NOT
U117 NOT U118 NOT
U119 AND2 U121 NOR2
U120 AND2 U124
U137 U141 AND2 U126 NOR2 U138 U140 OR3 NOT
U122 NOT U123 NOT
AND2
U125 AND2 U129 AND2
X5 2.5 V
U127 NOT U128 NOT
AND3 U131 NOR2
U130 AND2
4.
X1 VCC 5VSET D CLK Q ~Q D CLK
U2SET Q ~Q
U1SET D CLK Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U4
2.5 V
J2 Key = S U13 NAND2 J3 Key = A U10 NAND2
RESET
RESET
RESET
RESET
D_FF
D_FF
D_FF
D_FF
U11 NAND2
U5 NAND2
U6 NAND2
U7 NAND2
U8 U9 NAND2 NAND2 NAND2 U12
J1 Key = Z J4 Key = X
J5 Key = C J6 Key = V
5.
VCC 5V J1 Key = A J2 Key = SD CLK
U2SET Q ~Q D CLK SET Q ~Q
U1SET D CLK Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U4
RESET
RESET
RESET
RESET
D_FF
D_FF
D_FF
D_FF
J3 Key = Z
U15 NAND2
U5 NAND2 U6 NAND2 X1 2.5 V U7 NAND2 X2 2.5 V
U8 NAND2
U9 NAND2 U10 NAND2 X3 2.5 V X4 2.5 V U11 NAND2
SOAL SHIFT
5. Buatlah register 4-bit dengan menggunakan 4 x 1 mux dengan input s1 dan s0. s1 s0 Operasi register 0 0 komplement dari keempat output 0 1 Shift left 1 0 Shift right 1 1 Load paralel data Gambar Rangkaian
X1 VCC 5V U5 NOTSET
X2 2.5 V 2.5 V
X3 2.5 V
X4 2.5 V
U1SET Q ~Q D CLK Q ~Q D CLK
U2SET D CLK Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U4
J7 Key = Q
RESET
RESET
RESET
RESET
D_FF X6 2.5 V X5 2.5 V
D_FF
D_FF
D_FF
J1 Key = A J2 Key = S
U6 NAND2 U7
U8 NAND2
U9 NAND2
U39 NAND2 U40
U34 NAND2
U35 NAND2
U21 NAND2 U22
U16 NAND2
U17 NAND2
U38 NAND2
U10 NAND2 NAND2
U11 NAND2
U20 NAND2 NAND2
U36 NAND2
U37 NAND2
U18 NAND2 U12 NAND2 U13 NAND2 NAND2
U19 NAND2
U41 NAND2
U23 NAND2
U30 NAND2 U31
U25 NAND2
U26 NAND2 U42 U29 NAND2 NAND2
U48 NAND2 U49
U43 NAND2
U44 NAND2
U14 NAND2
U15 NAND2
U47 NAND2
U24 NAND2
U27 NAND2 NAND2
U28 NAND2
U45 NAND2 NAND2
U46 NAND2
U32 NAND2
U50 NAND2
U33 NAND2
U51 NAND2
J3 Key = Z
J4 Key = X
J5 Key = C
J6 Key = V
Penjelasan Rangkaian : A sebagai s0 B sebagai s1 Z,X,C,V sebagai paralel input s1 0 0 1 1 s0 0 1 0 1 Operasi register komplement dari keempat output Shift left Shift right Load paralel data
Jumlah gerbang yang digunakan : 46 gerbang NAND Jumlah IC yang digunakan : 2 IC 74LS74, 12 IC 74LS00
Waktu pengerjaan di board : GAGAL
Soal shift 5: Tanggal praktikum : Senin, 23 Nopember 2009 Waktu praktikum Pukul Hambatan Kelebihan Kekurangan Percobaan Soal Tambahan Gambar rangkaian : 2 jam : 14.00 16.00 : - kurang teliti dalam memasang ::.- susah untuk mencari kesalahannya dimana : gagal
X1 VCC 5V U5 NOT V1 75 Hz 5VSET D CLK Q ~Q D CLK
X2 2.5 V 2.5 V
X3 2.5 V
X4 2.5 V
U1SET Q ~Q
U2SET D CLK Q ~Q
U3SET D CLK Q ~Q
U4 U6A B SUM CARRY A B
U7SUM CARRY A B
U8SUM CARRY A B
U9SUM CARRY
RESET
RESET
RESET
RESET
D_FF
D_FF
D_FF
D_FF HALF_ADDER HALF_ADDER HALF_ADDER HALF_ADDER U10
U32
DCD_HEX
DCD_HEX
U20 U18 U15 U17 NOT U16 OR2 AND2D CLK
U26 U24 U12 AND3 U27 U25 U23 NOT U14 OR2 AND2 U13D CLK SET Q ~Q
U36 U34 U30 U33 NOT U31 OR2 AND2D CLK
U45 U43
U11SET Q ~Q
AND3
AND3
AND3 U21 NOT U19
U29SET Q ~Q
AND3 AND3 U46 NOT U44 U42 NOT U41
U39 U40D SET Q ~Q
AND3
AND3 U37 D_FF NOT U35
RESET
OR2 AND2
CLK
AND3 U22 NOT
D_FF
RESET
NOT
AND3 U28 NOT
RESET
RESET
AND3 U38 NOT
D_FF
AND3 U47 NOT
D_FF
J2 Key = B
U120
DCD_HEX
U54 U52 U48 AND3 U55 NOT U53 U51 NOT U50 OR2 AND2 U49D CLK SET Q ~Q
U63 U61 U70 U58 U60 NOT U59 OR2 AND2D CLK
U72 U79 U75 AND3 U82 D_FF NOT U80 U78 NOT U77 OR2 AND2 U76D CLK SET Q ~Q
U81
AND3 AND3 U64 NOT U62
U57SET Q ~Q
AND3 AND3 U73 U71 U69 NOT U68 OR2 AND2 U67D CLK SET Q ~Q
U66
AND3
AND3
RESET
RESET
RESET
AND3 U56 NOT
D_FF
AND3 U65 NOT
D_FF
NOT
AND3 U74 NOT
RESET
AND3 U83 NOT
D_FF
J4 Key = C
U121
DCD_HEX
U90 U88 U84 AND3 U91 NOT U89 U87 NOT U86 OR2 AND2 U85D CLK SET Q ~Q
U99 U97 U106 U94 U96 NOT U95 OR2 AND2D CLK
U108 U115 U111 AND3 U118 D_FF NOT U116 U114 NOT U113 OR2 AND2 U112D CLK SET Q ~Q
U117
AND3 AND3 U100 NOT U98
U93SET Q ~Q
AND3 AND3 U109 U107 U105 NOT U104 OR2 AND2 U103D CLK SET Q ~Q
U102
AND3
AND3
RESET
RESET
RESET
AND3 U92 NOT
D_FF
AND3 U101 NOT
D_FF
NOT
AND3 U110 NOT
RESET
AND3 U119 NOT
D_FF
J5 Key = D
X6 X5 VCC 5V 2.5 V 2.5 V U127 U126 EOR2SET
X7 2.5 V U128 AND2 WORD 1 X8 2.5 V
OR2 U124SET Q ~Q D CLK Q ~Q D CLK
U125
U129 AND2 WORD 2 U130 X9 2.5 V
J1 Key = A
RESET
RESET
D_FF A
D_FF B
AND2 WORD 3
Penjelasan rangkaian : Counter 0-15 yang terus berulang sebagai stopwatch, untuk memilih word digunakan saklar A sebagai clock, yang dimulai dari 0-1-2-3-kembali ke 1-2-3 dan terus berulang, tombol B,C,D digunakan sebagai penanda read/write.