LAPORAN PRAKTIKUMRANGKAIAN LOGIKA

DISUSUN OLEH:

NAMA :NIM :KELOMPOK :

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS WISNUWARDHANAMALANG

KARTU PESERTA PRAKTIKUM

RANGKAIAN LOGIKA

Nama :

NIM :

Kelompok :

No Nama Percobaan Tanggal

Pelaksanaan

Disetujui

Asistensi

Keterangan

Konsep ACC

1 Gerbang Logika dan

Rangkaian Logika Kombinasi

2 Dekoder, Enkoder,

Multiplekser dan

Demultiplekser

3 Rangkaian Aritmatika

4 Flip-flop

5 Counter dan Register

Koordinator Asisten

_________________

Foto 3 x 4

BAB I

GERBANG LOGIKA DAN RANGKAIAN LOGIKA KOMBINASI

Tujuan Percobaan

Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan telah memiliki

kemampuan sebagai berikut :

Mengerti dan memahami gerbang-gerbang logika (lambang, bentuk, tabel

kebenaran, sifat/karakteristik)

Mampu menganalisis dan merancang rangkaian logika kombinasi

Peralatan Percobaan

Logic Probe

Gerbang-gerbang logika TTL(Transistor-Transistor Logic)

generator sinyal

osiloskop

multimeter

kabel

catu daya

Dasar Teori

Sistem bilangan biner adalah suatu sandi yang hanya menggunakan 2

lambang dasar, yang dapat berupa A dan B; dan -; tegangan 5 V dan tegangan

0 V; ataupun 1 dan 0. Dalam bahasan selanjutnya digunakan lambang 1 dan 0.

Tinjau sistem bilangan desimal, 0 sampai 9. Setelah mencapai 9, hitungan

selanjutnyadibentuk dari kombinasi angka-angka desimal untuk memperoleh

10,11,12, dan seterusnya (baca: sepuluh, sebelas, dua belas, dst). Singkatnya,

bilangan desimal setelah 9 diperoleh dengan menggunaan angka kedua diikuti

oleh angka pertama untuk memperoleh 10 (sepuluh). Bilangan desimal sesudah

10 diperoleh dengan menggunakan angka kedua diikuti oleh angka kedua untuk

mendapatkan 11 (seblas), dan seterusnya.

Untuk mempermudah pemahaman, kita gunakan perumpamaan, yaitu sebagai

berikut:

2 Kerikil Lambang Tak ada 0 1

Dalam bilangan biner, digunakan pendekatan yang sama. Setelah mencapai 1,

untuk menyatakan , gunakan angka biner kedua diikuti oleh angka biner

pertama untuk mendapatkan 10 (baca : satu nol, melambangkan ). Untuk

menyatakan , gunakan 11 (satu satu). Setelah 11, bukan 12 sebab 2 bukan

bilangan biner, melainkan 100, 101, 110, 111,dan seterusnya.

Penambahan biner

Tinjau kembali sistem bilangan desimal. Sebagai contoh, 3 + 4 = 7 melambangkan

penggabungan dan untuk mendapatkan hasil .

Perhatikan ke empat hal sederhana tentang penambahan biner di bawah ini :

PERTAMA Bila tak ada digabungkan dengan tak ada, diperoleh tak ada.

Pernyataan binernya adalah 0 + 0 = 0.

KE DUA Bila tak ada digabungkan dengan , diperoleh . Pernyataan binernya :

0 + 1 = 1.

KE TIGA Menggabungkan dengan tak ada menghasilkan . Ekivallen biner

bagi hal ini adalah 1 + 0 = 1

KEEMPAT Bila kita menggabungkan dengan , hasilnya adalah .

Denganmenggunakan bilangan biner, kita lambangkan hal ini sebagai 1 + 1 = 10 (satu

nol).

Hasil terakhir di atas kadang-kadang membingungkan karena asosiasi kita yang

telah terbiasa dengan bilangan desimal. Namun hal ini adalah benar dan masuk

akal karena kita sedang menggunakan bilangan biner. Bilangan biner 10

menyatakan dan bukan (sepuluh).

Gerbang Logika

Gerbang Logika merupakan dasar pembentuk sistem digital. Gerbang

Logika beroperasi dengan bilangan biner, karenanya disebut Gerbang Logika

Biner. Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah High (berarti "1"

atau"+5V") atau Low (berarti "0" atau " 0 V " ).

Gerbang (gates) adalah suatu rangkaian logika dengan satu keluaran dan

satu atau beberapa masukan, taraf tegangan keluaran tertentu; hanya terjadi untuk

suatu kombinasi taraf tegangan dari masukan-masukannya yang sudah tertentu

pula. Gerbang logika dasar terdiri dari tiga jenis, yaitu AND, OR, dan NOT.

Sedangkan gerbang logika yang lain merupakan pengembangan dari ke tiga

gerbang logika dasar tersebut, antara lain gerbang : NAND, NOR, dan XOR.

Gerbang AND

adalah gerbang yang memberikan keluaran hanya bila semua masukan ada.

Dengan kata lain gerbang AND merupakan gerbang semua atau tidak ada ;

keluaran hanya terjadi bila semua masukan ada.

Gerbang OR

adalah gerbang salah satu atau semua; keluaran terjadi bila salah satu atau semua

masukan ada. Gerbang OR memberikan keluaran 1 bila salah satu masukan atau

ke dua masukan adalah 1.

Gerbang NOT

adalah gerbang logika yang memberikan keluaran tidak sama dengan

masukannya. Gerbang NOT disebut juga inverter. Gerbang ini mempunyai sebuah

masukan dan sebuah keluaran, yang dilakukannya hanyalah membalik sinyal

masukan; jika masukan tinggi, keluaran adalah rendah, dan sebaliknya.

Gerbang NAND (NOT-AND)

adalah gerbang AND yang diikuti gerbang NOT.

Gerbang NOR (NOT-OR)

adalah gerbang OR yang diikuti gerbang NOT.

Gerbang XOR

Gerbang ini mempunyai dua masukan dan satu keluaran. XOR adalah nama lain

dari OReksklusif. Disebut semikian sebab gerbang XOR memberikan keluaran 1

bila masukan pertama atau masukan kedua adalah 1, namun tidak kedua-duanya.

Dengan kata lain, gerbang XOR mempunyai keluaran 1 hanya bila ke dua

masukannya berbeda dan keluarannya 0 apabila ke dua masukannya sama.

            Semua sistem digital disusun dengan hanya menggunakan tiga gerbang

logika dasar: gerbang AND,gerbang OR dan gerbang NOT .Empat gerbang logika

lain dapat dibuat dari gerbang-gerbang dasar ini, yakni : gerbang NAND ,gerbang

NOR ,gerbang eksklusif OR ,gerbang eksklusif NOR .

Gerbang-gerbang logika tersebut disusun dengan menggunakan dioda dan

resistor (Diode Logic), dengan menggunakan resistor dan transistor (Resistor

Transistor Logic), atau dengan menggunakan kombinasi transistor (Transistor-

Transistor Logic - TTL). Kelompok logika lain dinamakan berdasar konfigurasi

rangkaiannya dan tersedia sebagai suatu IC (Integrated Circuit). Contohnya P-

MOS (Positive-Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary Metal

Oxide Semiconductor), ECL (Emitter-Coupled Logic), I2L (Integrated Injection

Logic). Yang paling populer adalah keluarga TTL yang dikenal dengan seri 74/54

yang masih terbagi lagi dalam kelompok-kelompok: standar (74/54), High-speed

TTL (74H/54H), Low-power TTL (74L/54 L), Schottky TTL (74S/54S), Low-

power Schottky TTL (74LS/54LS). Selain itu juga cukup banyak dipakai keluarga

CMOS yang ditandai dengan HC, HCT, AC atau ACT. Umumnya TTL dipilih

karena mempertimbangkan kecepatannya, sedang CMOS disukai karena

pemakaian dayanya yang relatif rendah.

Prosedur Percobaan

1. Rakitlah rangkaian seperti pada Gambar 1.2, hubungkan ke catu daya.

2. Saklar A dan B digunakan sebagai masukan, keluaran menggunakan

lampu LED

3. Isi tabel kebenaran gerbang AND 2 masukan di bawah.

4. Ulangi langkah-langkah 1-3 untuk menguji gerbang OR (IC TTL 74LS32-

Gambar 1.3), INVERTER (IC TTL 74LS06), NAND (IC TTL 74LS08

dan 74LS06) dan OR (IC TTL 74LS32 dan 74LS06)

5. Laksanakan langkah 4 dengan menggunakan bantuan DATASHEET I

Gambar 1.2 Gerbang Logika AND 2 Masukan

Gambar 1.3 Gerbang Logika OR 2 Masukan

Data Hasil Percobaan dan Analisa Data

AND 2 masukan OR 2 masukan Inverter

Input Output A B

0 00 11 01 1

Input OutputA B0 00 11 01 1

Input Output

0

1

NAND 2 masukan NOR 2 masukan

Kesimpulan

Tugas

1. Buat tabel kebenaran XOR dan XNOR, serta jabarkan gerbang tersebut

yang disusun oleh gerbang dasar (AND, OR, dan Inverter)

Input Output A B0 00 11 01 1

Input Output A B0 00 11 01 1

Rangkaian Logika Kombinasi

Rangkaian logika kombinasi merupakan kumpulan gerbang-gerbang logika

dengan masukan dan keluaran tertentu.

Contoh:

Gambar 1.4 Rangkaian Logika Kombinasi Y = 1.A + A.B

Tabel Kebenaran Gambar 1.4

Prosedur Percobaan

1. Rakitlah rangkaian seperti pada Gambar 1.4, hubungkan ke catu daya.

2. Saklar A dan B digunakan sebagai masukan, keluaran menggunakan

lampu LED

3. Buktikan tabel kebenarannya Gambar 1.4

4. Ulangi untuk merangkai persamaan

a. Y = A.B + A.B.C

b. Y = C.B + B.A + A + B

dan buat tabel kebenarannya

5. Laksanakan langkah 4 dengan menggunakan bantuan DATASHEET I

Input Y A B0 0 00 1 01 0 11 1 1

Data Hasil Percobaan dan Analisa Data

a.

Penyederhanaan:

Y = A.B + A.B.C

Peta Karnaugh

InputY

A B C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

b.

Penyederhanaan:

Y = C.B + B.A + A + B

Peta Karnaugh

InputY

A B C0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

Kesimpulan

Tugas

1. Sederhanakan dan buat tabel kebenarannya

a. Y = B.A + A

b. Y = (C.B + B.A )+ C

2. Jelaskan SOP dan POS, beri contohnya

BAB II

DEKODER, ENKODER, MULTIPLEKSER DAN DEMULTIPLEKSER

Tujuan Percobaan

Setelah melakukan praktikum ini, praktikan diharapkan telah memiliki

kemampuan sebagai berikut :

Mengerti dan memahami dekoder, enkoder, multiplekser dan

demultiplekser (bentuk, tabel kebenaran, sifat/karakteristik)

Mampu menganalisis dan merancang rangkaian Dekoder, Enkoder,

Multiplekser dan Demultiplekser

Peralatan Percobaan

Logic Probe

Gerbang-gerbang logika TTL(Transistor-Transistor Logic)

generator sinyal

osiloskop

multimeter

kabel

catu daya

Dasar Teori

Multiplexer

Multiplexer adalah suatu rangkaian yang mempunyai banyak input dan

hanya mempunyai satu output. Dengan menggunakan selector, kita dapat memilih

salah satu inputnya untuk dijadikan output. Sehingga dapat dikatakan bahwa

multiplexer ini mempunyai n input, m selector , dan 1 output.

Biasanya jumlah inputnya adalah 2m selectornya. Adapun macam dari multiplexer

ini adalah sebagai berikut:

Multiplexer 4x1 atau 4 to 1 multiplexer

Multiplexer 8x1 atau 8 to 1 multiplexer

Multiplexer 16x1 atau 16 to 1 multiplexer dsb.

Gambar 2.1. berikut adalah symbol dari multiplexer 4x1 yang juga disebut

sebagai “data selector” karena bit output tergantung pada input data yang dipilih

oleh selector. Input data biasanya diberi label D0 s/d Dn. Pada multiplexer ini

hanya ada satu input yang ditransmisikan sebagai output tergantung dari

kombinasi nilai selectornya. Kita misalkan selectornya adalah S1 dan S0, maka jika

nilai :

S1 S0 = 00

Maka outputnya (kita beri label Y) adalah :

Y = D0

Jika D0 bernilai 0 maka Y akan bernilai 0, jika D0 bernilai 1 maka Y akan bernilai

1.

Gambar.2.1. Simbol Multiplexer

Adapun rangkaian multiplexer 4x1 dengan menggunakan strobe atau enable yaitu

suatu jalur bit yang bertugas mengaktifkan atau menonaktifkan multiplexer, dapat

kita lihat pada gambar 2.2 berikut ini.

Gambar.2.2. Rangkaian multiplexer 4x1

Tabel. 2.1. Tabel Kebenaran Multiplexer 4x1

Strobe S1 S0 Output 0 0 0 D0

0 0 1 D1

0 1 0 D2

0 1 1 D3

1 X X 0

LOGIKA MULTIPLEXER DAN IMPLEMENTASI FUNGSI BOOLEAN

Suatu desain dari rangkaian logic biasanya dimulai dengan membuat tabel

kebenaran. Seperti telah kita ketahui bahwa kita mengenal ada 2 macam metode

yang diterapkan pada tabel kebenaran, yaitu metode sum of product (SOP) dan

metode product of sum (POS). Nah pada bagian ini kita kenalkan dengan metode

yang ketiga yaitu multiplexer solution.

Pada kenyataannya, kita dapat merancang suatu multiplexer 8x1 dari multiplexer

4x1 atau multiplexer 16x1 dari multiplexer 8x1 dan seterusnya. Jika kita anggap

selector sebagai n, maka kita dapat membuat multiplexer 2nx1 dari multiplexer 2n-

1x1. Dengan kata lain kita memfungsikan multiplexer 2n-1x1 sebagai multiplexer

2nx1.

Jika kita menterjemahkan suatu kasus sebagai suatu fungsi F :

F(A, B, C ) = ∑ (1, 3, 5, 6)

Dimana parameter fungsi tersebut A, B, C adalah merupakan selector dari

multiplexer dan sisi sebelah kanan fungsi adalah output yang diinginkan dari

multiplexer. Tanda ∑ beserta parameter berikutnya adalah merupakan bentuk SOP

(sum of product).