aritmetika_dasar
Transcript of aritmetika_dasar
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
1/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
PERCOBAAN 8.
RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
UUUUTUJUAN:
Setelah menyelesaikan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu
Memahami rangkaian aritmetika digital : adderdansubtractor
Mendisain rangkaian adder dan subtractor (Half dan Full)
berdasarkan Tabel Kebenaran yang diketahui
UUUUPERALATAN:
1. Logic Circuit Trainer ITF-02 / DL-02
2. Oscilloscope
UUUUTEORI:
Rangkaian aritmetika digital dasar terdiri dari dua macam : Adder, atau
rangkaian penjumlah, berfungsi menjumlahkan dua buah bilangan yang telah
dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner, dan Subtraktor, atau rangkaian
pengurang, yang berfungsi mengurangkan dua buah bilangan.
UUUU1. HALF ADDER
Sebuah rangkaian Adder terdiri dari Half Adderdan Full Adder. Half Adder
menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan nilai jumlahan (sum) dan nilai
lebihnya (carry-out). Half Adderdiletakkan sebagai penjumlah dari bit-bit terendah
(Least Significant Bit). Blok Diagram dari sebuah rangkaian Half Adderditunjukkan
pada gambar 8-1.
PERCOBAAN 8.Halaman 36RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
2/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Gambar 8-1. Blok DiagramHalf Adder
Prinsip kerjaHalf Adderditunjukkan pada gambar 8-2.
Gambar 8-2. Prinsip KerjaHalf Adder
SebuahHalf Addermempunyai Tabel Kebenaran seperti pada Tabel 8-1.
Tabel 8-1. Tabel Kebenaran Half Adder
PERCOBAAN 8.Halaman 37RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
Half
Adder
A
B
CBO
B
INP
UT
OU
TP
UT
Cin Cin
A1 A0
+ B1 B0
2 1 0
+ +
Cout Cout
A0 B0 0 Cout0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
3/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Berdasarkan output-output yang didapatkan dari Tabel Kebenaran, dibuat rangkaian
seperti gambar 8-3.
Gambar 8-3. RangkaianHalf Adder
UUUU2. FULL ADDER
Sebuah Full Addermenjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan
menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling
dijumlahkan. Full Addersebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full
Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari
penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum)
dan bit kelebihannya (carry-out). Blok diagram dari sebuahfull adderdiberikan pada
gambar 8-4.
Gambar 8-4. Blok Diagram Full Adder
Tabel Kebenaran untuk sebuah Full Adderdiberikan pada Tabel 8-.2.
PERCOBAAN 8.Halaman 38RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
BBB0
BBB=ABBB
0BBBBBBB
0BBB+ABBB
0BBBBBBB
0BBB
ABBB0
BBB
BBBB0
BBB
CBBBOUT
BBB=ABBB
0BBBBBBB
0BBB
BBB0
BBB
=ABBB0
BBBBBBB
0BBB+ABBB
0BBBBBBB
0BBB
Full
Adder
A
B
CBBBO
BBB
CBBBIN
B
BB
INP
UT O
UTP
UT
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
4/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Tabel 8-2. Tabel Kebenaran Full Adder
Berdasarkan output-output yang didapatkan dari Tabel Kebenaran, dibuat rangkaian
seperti gambar 8-5.
Gambar 8-5. RangkaianFull Adder
PERCOBAAN 8.Halaman 39RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
A1 B1 CIN 1 Cou t0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
A1
B1
CIN
COUT
1
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
5/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
UUUU1. HALF SUBTRACTOR
Sebuah rangkaian Subtractorterdiri dariHalf SubtractordanFull Subtractor.
Half Subtractor mengurangkan dua buah bit input, dan menghasilkan nilai hasil
pengurangan (Remain) dan nilai yang dipinjam (Borrow-out). Half Subtractor
diletakkan sebagai pengurang dari bit-bit terendah ( Least Significant Bit). Blok
Diagram dari sebuah rangkaianHalf Subtractorditunjukkan pada gambar 8-6.
Gambar 8-6. Blok DiagramHalf Subtractor
Prinsip kerjaHalf Subtractor ditunjukkan pada gambar 8-7.
Gambar 8-7. Prinsip KerjaHalf Subtractor
Sebuah Half Subtractormempunyai Tabel Kebenaran seperti pada Tabel 8-3.
PERCOBAAN 8.Halaman 40RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
Half
Subtractor
A
B
R
BO
INP
UT O
UTP
UT
Bin Bin
A1 A0
- B1 B0
R1 R0
+ +
Bout Bout
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
6/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Tabel 8-3. Tabel Kebenaran Half Subtractor
Berdasarkan output-output yang didapatkan dari Tabel Kebenaran, dibuat rangkaian
seperti gambar 8-8.
Gambar 8-8. RangkaianHalf Subtractor
UUUU4. FULL SUBTRACTOR
SebuahFull Subtractormengurangkan dua bilangan yang telah dikonversikan
menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling
dikurangkan.Full Subtractormengurangkan dua bit input dan nilai Borrow-Outdari
pengurangan bit sebelumnya Output dari Full Subtractoradalah hasil pengurangan(Remain) dan bit pinjamannya (borrow-out). Blok diagram dari sebuah full
subtractordiberikan pada gambar 8-9.
PERCOBAAN 8.Halaman 41RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
A0 B0 R0 Bout
0 0 0 0
0 1 1 1
1 0 1 0
1 1 0 0
A0
B0
R0
=A0B
0+A
0B
0
BOUT
=A0B
0
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
7/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
Gambar 8-.9. Blok DiagramFull Subtractor
Tabel Kebenaran untuk sebuah Full Subtractordiberikan pada Tabel 8-4.
Tabel 8-4. Tabel Kebenaran Full Subtractor
Berdasarkan output-output yang didapatkan dari Tabel Kebenaran, dibuat rangkaian
seperti gambar 8-10.
Gambar 8-10. RangkaianFull Subtractor
PERCOBAAN 8.Halaman 42RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR
FullSubtractor
A
B
R
BBBBO
BBB
BBBBIN
BBB
IN
P
UT O
UTP
U
T
A1 B1 BIN R1 Bou t
0 0 0 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 1 1
A1
BBBB
1BBB
BBBBIN
B
BB
RBBB1
BBB
BBBB
OUTBBB
-
8/9/2019 aritmetika_dasar
8/8
PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1
UUUUPROSEDUR :
1. Menggunakan Trainer ITF-02 atau DL-02, implementasikan rangkaian Half
Adder, seperti pada gambar 8-3. Buat Tabel Kebenarannya.
2. Seperti pada prosedur 1, implementasikan rangkaianFull Adder, seperti gambar
8-5. Buat Tabel Kebenarannya.
3. Seperti prosedur 1, implementasikan rangkaian Half Subtractor, seperti gambar
8-8. Buat Tabel Kebenarannya.
4. Seperti prosedur 1, implementasikan rangkaian Full Subtractor, seperti gambar
8-10. Buat Tabel Kebenarannya.
UUUUTUGAS :
1. Dengan menggunakan Tabel Kebenaran yang telah didapatkan dari percobaan,
buat K-map untuk masing-masing Rangkaian Aritmetika (Half Adder, Full adder,
Half Subtractor dan Full Subtractor). Dari K-map, dapatkan persamaan
sederhananya. Kemudian gambarkan rangkaiannya, sesuai dengan persamaan
yang didapat. Bandingkan hasilnya dengan rangkaian awal (yang anda rangkai
pada Trainer).
2. Ubahlah rangkaianHalfdanFull Adderhanya dengan gerbang NAND saja.
3. Ubahlah rangkaianHalfdanFull Subtractorhanya dengan gerbang NOR saja.
PERCOBAAN 8.Halaman 43RANGKAIAN ARITMETIKA DIGITAL DASAR