Laporan Praktikum - Gerbang Logika - Yusri Mahendra (32220041) [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL GERBANG LOGIKA



NAMA : MEYANTHO WELLY NIM



: 32220045



KELAS : 2B D3 TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2021/2022



I.



TUJUAN PERCOBAAN 1. Membuktikan hubungan input terhadap output suatu gerbang logika. 2. Membuktikan tabel kebenaran gerbang logika. 3. Memahami prinsip kerja suatu gerbang logika.



II.



DASAR TEORI Gerbang adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran. Gerbang merupakan rangkaian digital karena sinyal masukan dan keluarannya hanya berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dalam sistem digital dikenal hanya dua keadaan yaitu 0 dan 1. Logika 1 dan 0 ditetapkan berdasarkan tegangan yang sesuai dengan gambar di bawah ini:



Gambar 1 level tegangan logika 1 dan 0 2.1 Gerbang AND Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Semua masukan harus dalam keadaan tinggi untuk mendapatkan keluaran tinggi.



Input 0 0 1 1



0 1 0 1



Output 0 0 1 1



Apabila gerbang AND memiliki dua input, maka akan ada kemungkinan input yang diberikan yaitu 2n = 4 (n = jumlah input). 2.2 Gerbang OR



Gerbang OR mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan sinyal keluaran.



Input 0 0 0 1 1 0 1 1



Output 0 1 1 1



tetapi hanya satu



Jika salah satu dari masukannya tinggi, maka sinyal keluaran menjadi tinggi.



Gerbang 3. Gerbang OR



2.3 Gerbang NOT Gerbang NOT adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sintal keluaran. Keadaan keluarannya selalu berlawanan dengan keadan masukan.



Input 0 1



Gerbang 4. Gerbang NOT



Output 1 0



2.4 Gerbang NAND Gerbang NAND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan dan satu sinyal keluaran . Semua masukannya harus tinggi untuk menghasilkan keluaran yang rendah. Input 0 0 0 1 1 0 1 1



Gerbang 5. Gerbang NAND



Output 1 1 1 0



2.5 Gerbang NOR Gerbang NOR (Not-OR) mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan dan satu sinyal keluaran. Untuk memperoleh keluaran tinggi dari gerbang ini, semua masukan harus dalam keadaan rendah. Input



Gerbang 6. Gerbang NOR



Output



0



0



1



0



1



0



1



0



0



1



1



0



2.6 Gerbang XOR Gerbang XOR (Exclusive-OR) juga mempunyai dua atau lebih dari dua sinya masukan dan satu sinyal keluaran. Keluaran akan tinggi jika masukan yang berlogika satu berjumlah ganjil. Input 0 0 0 1 1 0 1 1



Gerbang 7. Gerbang XOR



III.



IV.



DAFTAR ALAT/KOMPONEN • IC 7400 (NAND Gate)



: 2 Buah



• IC 7402 (NOR Gate)



: 2 Buah



• IC 7404 (NOT Gate)



: 2 Buah



• IC 7408 (AND Gate)



: 2 Buah



• IC 7432 (OR Gate)



: 2 Buah



• IC 7486 (XOR Gate)



: 2 Buah



• Trainer Digital



: 1 Buah



• Multimeter



: 1 Buah



• Kabel Penghubung LANGKAH PERCOBAAN



: Secukupnya



1.



Output 0 1 1 0



Buatlah rangkaian pada protoboard dengan IC 7408 seperti berikut: A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q



. 2.



Hubungkan masukan A dan B ke ground untuk logika 0 dan ke Vcc untuk logika 1 seperti tabel 1.



3.



Isi tabel 1. sesuai dengan hasil pengamatan pada LED indikator untuk setiap masukan A dan B. 4.



5.



Ukur tegangan pada LED sebagai referensi: LED menyala



= …… Volt



LED mati



= …… Volt



Dengan rangkaian yang sama, ganti IC 7408 dengan 7432 sebagai berikut:



A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q



6.



Ulangi langkah 2



7.



Isi tabel 2. sesuai dengan hasil pengamatan indikator LED.



8.



Buat rangkaian pada protoboard dengan IC 7404 seperti berikut:



A 0 1



Q1



Q2



Ulangi langkah 9. 2. 10. Amati indikator LED1 dan LED2, isi tabel 3. sesuai dengan hasil pengamatan. 11. Buat rangkaian pada protoboard dengan IC 7400 seperti berikut: A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q1



Q2



12. Ulangi langkah 2. 13. Amati indikator LED1 dan LED2, isi tabel 4. sesuai dengan hasil pengamatan. 14. Buat rangkaian pada protoboard dengan IC 7402 seperti berikut: A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q1



Q2



A 0 15. Ulangi langkah 2. 0 16. Amati indikator LED1 dan LED2, isi tabel 5. sesuai dengan 0 17. Buat rangkaian pada protoboard dengan IC 7486 seperti 0 1 1 1 1



B 0 0 1 1 0 0 1 1



C 0 1 0 1 0 1 0 1



Q hasil pengamatan. berikut:



18. Ulangi langkah 2. 19. Amati indikator LED, isi tabel 6. sesuai dengan hasil pengamatan. V.



DATA HASIL PERCOBAAN 1. Gerbang AND ( IC 7408 )



A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q 0 0 0 1



2. Gerbang OR ( IC 7432 )



A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q 0 1 1 1



3. Gerbang NOT ( IC 7404)



A 0 1



Q1 1 0



Q2 0 1



4. Gerbang NAND ( IC 7400 )



A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q1 1 1 1 0



Q2 0 0 0 1



A 0 0 1 1



B 0 1 0 1



Q1 1 0 0 0



Q2 0 1 1 1



6. Gerbang XOR ( IC 7486 )



5 Gerbang NOR ( IC 7402 ) .



6. Gerbang XOR ( IC 7486 )



A 0 0 0 0 1 1 1 1



VI.



B 0 0 1 1 0 0 1 1



C 0 1 0 1 0 1 0 1



Q 0 1 1 0 1 0 0 1



ANALISA 1. Gerbang AND ( IC 7408 )



Pada saat kedua saklar dalam posisi ON, LED menyala dan tegangan serta arus yang terukur sebesar V = 4.998Volt, dan A = 10µA. Ketika LED mati tidak ada tegangan dan arus. 2. Gerbang OR ( IC 7432 ) Saklar A=ON dan saklar B=OFF, kondisi LED menyala dan tegangan serta arus yang terukur sebesar V = 4.998Volt, dan A = 10µA. 3. Gerbang NOT ( IC 7404 ) Saklar A=ON, LED 1 dalam kondisi mati dan LED 2 menyala. Hal ini disebabkan karna output pertama bernilai 0 sedangkan output kedua bernilai 1.



4. Gerbang NAND ( IC 7400 ) Saklar A=OFF dan saklar B=ON, kondisi LED 1 menyala dan LED 2 mati. Hal ini disebabkan karna output pertama bernilai 1 sedangkan output kedua bernilai 0.



5. Gerbang NOR ( IC 7402 ) Saklar A=OFF dan saklar B=ON, kondisi LED 1 mati dan LED 2 menyala. Hal ini disebabkan karna output pertama bernilai 0 sedangkan output kedua bernilai 1.



6. Gerbang XOR ( IC 7486 ) Saklar A=OFF, saklar B=OFF dan saklar C=ON, kondisi LED menyala. Hal ini disebabkan karna output pertama bernilai 0 sedangkan output kedua bernilai 1.



VII. KESIMPULAN 1. Gerbang merupakan rangkaian digital karena sinyal masukan dan keluarannya hanya berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. 2. Pada gerbang AND semua masukan harus dalam keadaan tinggi untuk mendapatkan keluaran tinggi. 3. Pada gerbang OR jika salah satu dari masukannya tinggi, maka sinyal keluaran menjadi tinggi. 4. Pada gerbang NOT keadaan keluarannya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. 5. Pada gerbang NAND semua masukannya harus tinggi untuk menghasilkan keluaran yang rendah. 6. Pada gerbang NOR untuk memperoleh keluaran tinggi dari gerbang ini,semua masukan harus dalam keadaan rendah. 7. Pada gerbang XOR keluaran akan tinggi jika masukan yang berlogika satu berjumlah ganjil. TUGAS dan PERTANYAAN 1. Buatlah laporan dari hasil pengamatan! 2. Gambar rangkaian ekivalen NAND, NOR dan EX-OR, buktikan outputnya dengan memberikan logik 0 dan 1 pada inputnya! Gerbang NAND



Gerbang NOR



Gerbang XOR



3. Apa yang dimaksud dengan logika positif dan negatif? Logika positif adalah suatu penerapan tegangan pada rangkaian logika, dimana tegangan yang lebih positif dinyatakan dengan logika 1 dan tegangan yang negatif berlogika 0. Logika negatif adalah suatu penerapan tegangan pada rangkaian logika, dimana tegangan yang lebih positif dinyatakan dengan logika 0 dan tegangan yang negatif berlogika 1. 4. Apa yang dimaksud dengan: a. Duty cycle Duty cycle adalah presentasi panjang pulsa HIGH dalam satu periode sinyal b. Propagation delay Propagation delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyalurkan sel pada media fisik dari sumber ke tujuan c. Enable Enable adalah perintah untuk menghubungkan perangkat internal maupun eksternal dalam konfigurasi setting. d. Inhibit Inhibit adalah perintah untuk mencegah atau mematikan fungsi dan sensor atau output dari sebuah sistem baik secara software dan hardware tetapi tidak menghilangkan fungsi pengukuran dari alatalat yang bersangkutan. e. Fan-out Fan-out adalah jumlah input gerbang yang digerakkan oleh output gerbang logika tunggal lainnya. f. Fan-in Fan-in adalah adalah jumlah inputnya. g. Don’t care Don’t care adalah kondisi nilai pengubah yang tidak diperhitungkan oleh fungsinya 5. Gambar deretan pulsa output gerbang AND dengan pulsa input sebagai berikut:



a. AND b. Ulangi input pulsa yang sama untuk gerbang NAND, EX-OR, NOR, dan OR



Rangkaian a A 0 0 0 0 1 1 1 1



B 0 0 1 1 0 0 1 1



C 0 1 0 1 0 1 0 1



Q1 0 0 1 1 1 1 0 0



Q2 0 0 0 1 0 0 0 1



Q3 1 1 1 0 1 1 1 1



Q4 1 1 0 1 0 0 1 1



6. Analisa rangkaian untuk input seperti pada tabel berikut:



Rangkaian b A 0 0 0 0 1 1 1 1



B 0 0 1 1 0 0 1 1



C 0 1 0 1 0 1 0 1



Q1 0 0 0 0 0 0 1 1



Q2 0 1 1 1 0 1 1 1



Q3 1 1 1 1 1 1 0 0



Q4 1 1 1 1 0 0 1 1



Q5 1 1 1 1 1 1 1 1



Q6 1 1 1 1 1 1 1 1