haris maulana yunefi modul1 k17

8/17/2019 Haris Maulana Yunefi Modul1 k17

1/18

Laporan Pendahuluan

Praktikum Elektronika II

Nama : Haris Maulana Yunefi

NPM : 1406566155

Fak. Prog Studi : FMIPA / Fisika

Nomor Modul : 1

Nama Modul : DIGITAL ICs: AND, OR, Inverter,

NOR, NAND GATE

Kelompok : 17

Teman Kelompok

Tanggal Percobaan

: Andri Rahmansyah

: Selasa, 15 Maret 2016

Laboratorium ElektronikaDepartemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indonesia

Depok 2016

2015


2/18

MODUL I

DIGITAL ICs: AND, OR, INVERTER, NAND dan

NOR GATE

A. TUJUAN

Mengenal lebih dalam karakteristik dan simbol gerbang AND dan OR

Menentukan secara eksperimen tabel kebenaran dari kombinasi gerbang

AND dan OR

Menentukan secara eksperimen tabel kebenaran dari kombinasi gerbang

AND atau OR

Menghitung percobaan berdasarkan tabel kebenaran pada gerbang NOR.

Menggunakan logika NOR untuk menggagas logika inverter.

Menggunakan logika NOR untuk menggagas gerbang NAND dan

menghitung tabel kebenaran pada gerbang tersebut.

B. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN

Power supply ±5

Multimeter Digital

ICs 7048 dan ICs 7432

Logic breadboard jika tersedia

Tiga SPDT switches

C. TEORI DASAR

- Gerbang AND

Gerbang AND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Semua masukan

harus tinggi untuk menghasilkan keluaran yang tinggi

Gerbang AND Dioda

Gambar a menunjukkan satu cara untuk membuat gerbang AND. Padarangkaian tertentu ini, masukan dapat rendah atau tinggi. Bila semua masukan


3/18

adalah rendah (Gambar b), maka semua dioda mengantar sehingga menarik

keluarannya ke voltase rendah.

Kalau salah satu masukan adalah rendah dan satunya lagi tinggi (Gambar c),

maka dioda dengan masukan rendah mengantar, sehingga keluaran ditarik ke

voltase rendah. Sebaliknya, dioda dengan masukan tinggi memperoleh catu

berlawanan atau berada pada titik putus, dan hal ini dilambangkan dengan warna

gelap

Bila semua masukan adalah tinggi(Gambar 1-d), maka semua dioda berada pada

titik putus. Karena tidak terdapat arus pada hambatan, maka voltase catu menarik

keluaran ke voltase tinggi (+5V)

- Gerbang OR

Gerbang OR mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Jika ada sinyal

masukan yang tinggi maka sinyal keluaran adalah tinggi

Gerbang OR Dioda

Gambar dibawah menunjukkan satu cara untuk membuat gerbang OR. Jika

semua masukan adalah rendah, maka keluaran adalah rendah. Jika salah satu


4/18

masukan adalah tinggi. Maka dioda pada masukan tinggi itu bekerja sehingga

keluaran menjadi tinggi. Jika semua masukan adalah tihggi. maka semua dioda

bekerja sehingga keluaran menjadi tinggi. Karena memiliki dua masukan, maka kita

menamakan rangkaian itu sebagai gerbang OR 2-bit.

- Inverter

Inverter Transistor

Inverter adalah gerbang dengan hanya satu masukan. Keluaran selalumempunyai status berlawanan dengan status masukan. Sebagai contoh gambar 2-1

menunjukkan inverter transistor. Ini adalah penguat CE yang mensakelar diantara

titik putus dan titik jenuh. Ketika vmas adalah rendah (mendekati 0 V), maka

transistor bekerja pada titik putus sehingga keluaran vkel menjadi rendah.

Tabel 2-1 meringkas operasi itu. Masukan rendah menghasilkan keluaran

tinggi, dan masukan tinggi menghasilkan keluaran rendah. Tabel 2-2 menunjukkan

informasi sama dalam bentuk biner, biner 0 menyatakan voltase rendah dan biner 1

menyatakan voltase tinggi.

Inverter juga dinamakan gerbang NOT karena status keluaran bukan atau tidak

sam dengan statu masukan. Lebih dari itu, keluaran itu sering dinyatakan sebagai

pelengkap atau lawan masukan


5/18

- Gerbang NOR

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Semua masukan

harus rendah untuk memperoleh keluaran tinggi. Jadi, gerbang NOR hanya

mengenal kata masukan yang bitnya 0

Gambar dibawah menunjukkan susunan logika untuk gerbang NOR yakni

gerbang OR yang disusul oleh inverter. Jadi, keluaran akhirnya adalah meng-NOT-

kan hasil OR masukan.

Jika semua masukan adalah rendah, maka keluaran akhir adalah tinggi. Jika

satu masukan tinggi dan masukan lainnya rendah, maka keluaran menjadi rendah.

Dan jika masukan adalah tinggi, maka keluaran menjadi rendah.

- Gerbang NAND

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Semua masukan

harus tinggi untuk menghasilkan keluaran rendah

Gambar dibawah menunjukkan susunan logika dari gerbang NAND yakni

gerbang AND yang disusul inverter. Karena itu, keluaran akhir merupakan NOT

dari AND masukan.


6/18

Jika satu atau lebih masukan adalah rendah, maka hasil dari operasi AND adalah

rendah. Karena itu keluaran akhir terinversi adalah tinggi. Hanya ketika semua

masukan adalah tinggi, operasi AND menghasilkan sinyal tinggi. Karena itu,

keluaran akhir menjadi rendah.

D. PROSEDUR PERCOBAAN

Gerbang AND

a. Menghubungkan sirkuit pada gambar 1 (ingat cara menghubungkan pin 14

ke +5 V dan pin 7 ke ground).

b. Mengatur penguhubung (switches) yang dibutuhkan untuk mendapatkan

kombinasi input yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada tabel.

Merekam keadaan dari output seperti pada 0 atau 1 pada masing-masing

kemungkinan inputnya.

Gerbang OR

a. Menghubungkan sirkuit seperti gambar 2.

b. Mengukur besar output voltase pada masing-masing kombinasi input pada

tabel. Merekan hasil sebagai 0s atau 1s. Menjelaskan alasan perbedaanantara tabel pertama dan kedua.

Kombinasi gerbang AND-OR


7/18

a. Menghubungkan sirkuit seperti pada gambar 3.

b. Mengatur penghubung (switches) pada masing-masing input seperti yang

ditunjukkan pada tabel. Merekam keadaan output seperti 0s atau 1s.

c.

Mendesain sirkuit 3 input dengan beberapa kombinasi gerbang untuk

mendapatkan output yang tinggi hanya ketika semua input dalam keadaan

tinggi. Menggambar sirkuit tersebut.

d.

Menguji sirkuit percobaan. Merekam hasil pada tabel kebenaran. Ekspresi

Boolean seperti apakah sirkuit tersebut?

e.

Mendesain 4 input gerbang OR menggunakan beberapa kombinasi gerbang.

Menggambar sirkuit tersebut.

f.

Menguji sirkuit percobaan. Merekam hasil pada tabel kebenaran. Ekspresi

Boolean seperti apakah sirkuit tersebut?

Gerbang NOR terhubung sebagai Inverter

a.

Menghubungkan satu gerbang NOR pada 7427 seperti gambar. Pembagi

Voltase menyediakan input dc yang tepat untuk gerbang. Langkah

selanjutnya pin 14 dari IC dihubungkan pada +5 V dan pin 7 dihubungkan

pada ground.

b.

Mengatur B dan C pada nol. Melengkapi tabel kebenaran seperti pada

gambar. Tipe gerbang logika seperti apakah yang diindikasikan sebagaihasil tabel kebenaran?


8/18

Gerbang Logika NOR

a. Melengkapi tabel kebenaran untuk gerbang NOR dengan mengatur input A, B, dan

C sebagai indikasi tabel kebenaran. Merekam hasil output: 1 untuk lighted LED

dan 0 untuk unlit LED.

b. Menghubungkan sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar 4 dan

melengkapi tabel kebenaran.

c. Menghubungkan sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar 5 dan

melengkapi tabel kebenaran.

d.

Menghubungkan sirkuit dan melengkapi tabel kebenaran. Ekspresi Boolean

apakah pada sirkuit tersebut?

e. Mendesain 3 input gerbang AND menggunakan 7427 dan 7404.

Menggambar sirkuit dengan semua saling terhubung. Memberikan nomor

pada terminal.f. Menghubungkan sirkuit dan melengkapi tabel kebenaran.


9/18

E. SIMULASI

Simulasi Pertama : AND Gate


10/18

Table Kebenaran

A B Y

0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1

Simulasi Kedua : OR Gate

Table Kebenaran

A B Y

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 1


11/18

Simulasi Ketiga : AND-OR Gate


12/18

Table Kebenaran

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

Simulasi Keempat : NOR Gate sebagai Inverter

Table Kebenaran

A D

1 0

0 0


13/18

Simulasi Kelima : NOR Gate Logic


14/18

Table KebenaranA B C Y

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0


15/18


16/18

Table Kebenaran

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

Table Kebenaran

A B Y

0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1


17/18

Table Kebenaran

A B Y

0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

F. TUGAS PENDAHULUAN

1. Menggunakan tipe logika dalam eksperimen. Identifikasi tingkat tegangan

pada dua keadaan gerbang output?

2.

Dapatkah sisa input tak guna dibuka? Jelaskan jawabanmu menggunakan

karakteristik logika sebagai informasi pendukung?

3. Berapa banyak gerbang output pada gerbang tunggal dalam drive logika?

4. Bagaimana karakteristik gerbang NOR?

Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Semua masukan

harus rendah untuk memperoleh keluaran tinggi. Jadi, gerbang NOR hanya

mengenal kata masukan yang bitnya 0. Jika semua masukan adalah rendah,

maka keluaran akhir adalah tinggi. Jika satu masukan tinggi dan masukan

lainnya rendah, maka keluaran menjadi rendah. Dan jika masukan adalah

tinggi, maka keluaran menjadi rendah.


18/18

5. Bagaimana karakteristik gerbang NAND?

Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan. Semua

masukan harus tinggi untuk menghasilkan keluaran rendah. Jika satu atau

lebih masukan adalah rendah, maka hasil dari operasi AND adalah rendah.

Karena itu keluaran akhir terinversi adalah tinggi. Hanya ketika semua

masukan adalah tinggi, operasi AND menghasilkan sinyal tinggi. Karena

itu, keluaran akhir menjadi rendah.

6.

Identifikasi masing-masing percobaan dengan nama logikanya?

G. REFERENSI

[1] Wijaya, Kusuma Sastra (2016). Penuntun Praktikum Elektronika II:

Modul I : Digital ICs AND, OR, INVERTER, NAND dan NOR Gate.

Laboratorium Elektronika Dasar Jurusan Fisika FMIPA UI .

[2] Malvino. (1985). Elektronic Principles : Introduction. (Terj. Dali S.

Naga bekerja sama dengan Toto Bes). Jakarta: Gunadarma.

haris maulana yunefi modul1 k17

Documents