![Gerbang Dasar Logika (Elementary Logic Gate) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/gerbang-dasar-logika-elementary-logic-gate.jpg)
12 0 141 KB
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Percobaan 1 Gerbang – Gerbang Logika
1.1 Tujuan : Setelah mempraktekkan Topik ini, anda diharapkan dapat : §
Mengetahui macam-macam Gerbang logika dasar dalam sistem digital.
§
Mengetahui tabel kebenaran masing-masing gerbang logika dasar.
§
Menguji piranti hardware gerbang logika
§
Merangkai gerbang-gerbang logika dasar.
1.2 Pendahuluan Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan tegangan 0V. Melalui penggunaan gerbang-gerbang logika, maka kita dapat merancang suatu sistem digital yang akan mengevaluasi level masukan dan menghasilkan respon keluaran yang spesifik berdasar rancangan rangkaian logika. Ada tujuh gerbang
logika yaitu AND, OR,
INVERTER, NAND, NOR, exclusive-OR (XOR), dan exclusive-NOR (XNOR).
1.2.1 GERBANG AND Simbol dan Analogi : Gerbang AND 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar seri untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.1.a, dimana lampu akan menyala bila saklar SA dan saklar SB samasama ditutup. Secara skematik, gerbang AND diperlihatkan dalam gambar 2.1.b SA
SB A
Lampu B
Y=A.B
(b)
(a) Gambar 1.1 Analogi dan simbol Gerbang AND
Teknik Digital
1
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Tabel 1.1 kebenaran Gerbang AND 2 masukan : Masukan A 0 0 1 1
Keluaran YAND 0 0 0 1
B 0 1 0 1
Tipe-Tipe IC antara lain: Gerbang AND 2 masukan : IC 7408 Gerbang AND 3 masukan : IC 7411 Gerbang AND 4 masukan : IC 7421 Konfigurasi pin IC 7408
1
VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Masukan
U1A A
1 3
B
2
330
U1B 4
B
5
Y2 6
R2 330
7408 U1C A
9
B
10
AND
R1
7408
A
Keluaran Gerbang
Y1
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
Y1
Y2
Y3
Y4
Y3 8
R3 330
7408 U1D A
12
B
13
Y4 11
R4 330
7408
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), 1
Teknik Digital
2
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0 1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang AND! 2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Tugas 1 : 1. Buat tabel kebenaran gerbang AND 3 masukan (A, B, dan C). 2. Susun rangkaian berikut :
3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2. Apa kesimpulan anda ?
1.2.2 GERBANG OR Simbol dan Analogi : Gerbang OR 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar paralel untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.2.a, dimana lampu akan menyala bila salah satu saklar SA atau saklar SB ditutup. Secara skematik, gerbang OR diperlihatkan dalam gambar 1.2.b
Teknik Digital
3
Modul Praktikum
Gerbang Logika
SB
SA Lampu
A
Y
B
(b)
(a) Y=A+B Gambar 1.2 Analogi dan simbol Gerbang OR Tabel kebenaran Gerbang OR: Masukan
Keluaran
A
B
YOR
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
Tipe-Tipe IC : Gerbang OR 2 masukan : IC 7432 Konfigurasi pin IC 7432 VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Masukan
U1A A
1 3
B
2
330
U1B 4
B
5 7432
Teknik Digital
A
B
0
0
0
1
R2
1
0
330
1
1
Y2 6
OR
R1
7432
A
Keluaran Gerbang
Y1
Y1
Y2
Y3
Y4
4
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0 1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang OR! 2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Tugas 2: 1. Buat tabel kebenaran gerbang OR 3 masukan (A, B, dan C). 2. Susun rangkaian berikut : U1A A
1
B
2
Y1 R1
3
330 7432 U1B Y2
4 6 C
5
R2 330
7432
3. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal no. 1 dan soal no. 2. Apa kesimpulan anda ?
1.2.3 GERBANG INVERTER (NOT) Gerbang inverter (NOT) merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi sebagai "pembalik", jika masukan berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0, demikian sebaliknya. Simbol dan Analogi : Gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang dihubungkan dengan relay normaly closed (NC) untuk menghidupkan lampu, sebagaimana Gambar 1.3.a, dimana jika Teknik Digital
5
Modul Praktikum
Gerbang Logika
saklar SA terbuka (logika 0), maka relay (S) dalam kondisi tertutup sehingga lampu menyala (logika 1), sedangkan bila saklar terbuka (logika 0), maka relay dalam kondisi terbuka sehingga lampu padam (logika 0). Secara skematik, gerbang NOT diperlihatkan dalam gambar 1.3.b SA
S
Lampu
Y= A (a)
A
A
(b)
Gambar 1.3 Analogi dan simbol Gerbang NOT Tabel kebenaran Gerbang OR: Masukan
Keluaran
A
A
0
1
1
0
Tipe-Tipe IC : Gerbang OR 2 masukan : IC 7404 Konfigurasi pin IC 7404
Teknik Digital
6
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Masukan A
Keluaran Gerbang NOT Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
0 1
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0 1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang OR! 2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Teknik Digital
7
Modul Praktikum
Gerbang Logika
1.2.4 GERBANG NAND Simbol : A
A
Y
Y
B
B
Y = A ×B Tabel kebenaran Gerbang NAND: Masukan
Keluaran
A
B
YAND
YNAND
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
Tipe-Tipe IC : Gerbang NAND 2 masukan : IC 7400 Gerbang NAND 3 masukan : IC 7410 Gerbang NAND 4 masukan : IC 7420 Gerbang NAND 8 masukan : IC 7430 Konfigurasi pin IC 7400
Teknik Digital
VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
8
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Masukan
U1A A
1 3
B
2
330
U1B 4
B
5
Y2 6
R2 330
7400 U1C A
9
B
10
NAND
R1
7400
A
Keluaran Gerbang
Y1
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
Y1
Y2
Y3
Y4
Y3 8
R3 330
7400 U1D A
12
B
13
Y4 11
R4 330
7400
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NAND! 2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Teknik Digital
9
Modul Praktikum
Gerbang Logika
1.2.5 GERBANG NOR Simbol : A
A Y
Y
B
B
Y =A +B Tabel kebenaran Gerbang NOR: Masukan
Keluaran
A
B
YOR
YNOR
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
Tipe-Tipe IC : Gerbang NOR 2 masukan : IC 7402 Gerbang NOR 3 masukan : IC 7427 Konfigurasi pin IC 7402
Teknik Digital
VCC
4Y
4B
4A
3Y
3B
3A
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1Y
1A
1B
2Y
2A
2B
GND
10
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Masukan
U1A A
2 1
B
3
330
U1B 5
B
6
Y2 4
R2 330
7402 U1C A
8
B
9
NOR
R1
7402
A
Keluaran Gerbang
Y1
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
Y1
Y2
Y3
Y4
Y3 10
R3 330
7402 U1D A
11
B
12
Y4 13
R4 330
7402
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang NOR! 2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Teknik Digital
11
Modul Praktikum
Gerbang Logika
1.2.6 GERBANG XOR Simbol : A
Y
B
Y = A Å B = AB + AB
Tabel kebenaran Gerbang XOR: Masukan
Keluaran
A
B
YOR
YXOR
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
Tipe-Tipe IC : Gerbang XOR 2 masukan : IC 7486 Konfigurasi pin IC 7486
Teknik Digital
VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
12
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: U1A A
1
B
2
Y1 3
A
B
0
0
0
1
R2
1
0
330
1
1
R1 330
7486 U1B A
4
B
5 7486 U1C 9
B
10
Keluaran Gerbang XOR Y1
Y2
Y3
Y4
Y2 6
A
Masukan
Y3 8
R3 330
7486 U1D A
Y4
12 11
B
13
R4 330
7486
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1.
Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR!
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Teknik Digital
13
Modul Praktikum
Gerbang Logika
1.2.7 GERBANG XNOR Simbol : A
A
Y
Y
B
B
Y=AÅ B
Tabel kebenaran Gerbang XNOR: Masukan A 0 0 1 1
Keluaran YXOR YXNOR 0 1 1 0 1 0 0 1
B 0 1 0 1
Tipe-Tipe IC : Gerbang XNOR 2 masukan : IC 74266 Konfigurasi pin IC 74266
Teknik Digital
VCC
4B
4A
4Y
3B
3A
3Y
14
13
12
11
10
9
8
1
2
3
4
5
6
7
1A
1B
1Y
2A
2B
2Y
GND
14
Modul Praktikum
Gerbang Logika
Rangkaian Percobaan dan hasil percobaan: Mas
U1A A
1 3
B
Keluaran Gerbang XNOR
Y1
2
R1
ukan
330
A
B Y
Y2
Y3
Y4
74266
1
U1B A
Y2
6 4
B
5
R2 330
74266 U1C A
Y3
8 10
B
9
0
0
0
1
1
0
1
1
R3 330
74266 U1D A
12
B
13
Y4 11
R4 330
74266
Keterangan : Logika 0 = dihubungkan dengan tegangan 0V (GND), Logika 1 = dihubungkan dengan tegangan 5V (VCC), Jika LED menyala = logika 1, jika LED padam = logika 0
1.
Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan tabel kebenaran gerbang XOR dan XNOR
2. Tulis kesimpulan dari hasil percobaan diatas! Jawaban :
Teknik Digital
15
