RANGKUMAN PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL
MODUL 1-6
Disusun Oleh :
Nama : Loranti Valentina
NIM :231080200049
Kelompok : 03
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Materi yang saya lampirkan ini merupakan hasil rangkuman dari materi praktikum Mata Kuliah Sistem Digital yang dilaksanakan selama satu semester ini untuk memenuhi tugas akhir Mata Kuliah. Saya merupakan Mahasiswi Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Program Studi Informatika Fakultas Sains dan Teknologi. Jika ingin mengetahui lebih detail tentang Universitas Muhammadiyah Sidoarjo bisa langsung mengakses link
umsida.ac.id atau fst.umsida.ac.id
POKOK BAHASAN 1
PENGENALAN GERBANG LOGIKA DASAR
PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini berisi penjelasan tentang konsep Gerbang Logika Dasar dimana Mahasiswa diharapkan mampu memahami jenis-jenis rangkaian logika dasar dan symbol rangkaian gerbang logika dasar.
PENYAJIAN
Terdapat beberapa jenis dan symbol Gerbang Logika Dasar.
1. Gerbang AND
Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output).
Simbol Gerbang AND
Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output).
Simbol Gerbang OR
Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output).
Simbol Gerbang NOT
4. Gerbang NAND (NOT AND)
Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND.
Simbol Gerbang NAND
5. Gerbang NOR (NOT OR)
Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR.
Simbol Gerbang NOR
6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)
POKOK BAHASAN 2
PERSAMAAN BOOLEAN & PENYEDERHANAAN RANGKAIAN LOGIKA (MENGGUNAKAN METODE K-MAP)
PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini akan dibahas mengenai struktur Persamaan Boolean dan Penyederhanaan Rangkaian Logika (Menggunakan Metode K-MAP) yang pembahasannya meliputi Aljabar Boolean, K-Map,Jenis” K-Map. Sehingga setelah mempelajari bab ini diharapkan mahasiswa mampu:
a. Menjelaskan definisi Aljabar Boolean
b. Menjelaskan definisi K-Map
c. Memahami jenis” K-Map
PENYAJIAN
a. Aljabar Boolean
Aljabar Boolean memuat variable dan simbol operasi untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada aljabar Boolean Adalah : (.) untuk AND, (+) untuk OR, dan untuk NOT. Rangkaian logika merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat aljabar Boolean.
Dalam aljabar boolean digunakan 2 konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. Etika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logika tersebut akan bertaraf sebuah tegangan. Kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktive low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktive high). Pada teori — teori aljabar boolean ini berdasarkan aturan — aturan dasar hubungan antara variabel — variabel Boolean.
b. K-Map
Peta Karnaugh (Karnaugh Map, K-map) dapat digunakan untuk menyederhanakan persamaan logika yang menggunakan paling banyak enam variable. Dalam laporan ini hanya akan dibahas penyederhanaan persamaan logika hingga empat variable. Penggunaan persamaan logika dengan lima atau enam variable disarankan menggunakan program computer.
c. Jenis-jenis K-Map:- K-Map 2 Variabel
Desain/model pemetaan K-Map 2 variabel dapat dibentuk dengan 2
cara seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis menggunakan
desain pemetaan Model 2 seperti berikut:
- K-Map 3 Variabel
Pada K-Map 3 variabel, variabel yang digunakan yaitu 3. Misalnya variabel A, B
& C. Desain pemetaan K-Map 3 variabel dapat
dibentuk dengan 4 cara seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini,
penulis hanya menggunakan desain pemetaan Model 2 seperti berikut:
- K-Map 4 Variabel
Pada K-Map 4 variabel, variabel yang digunakan. Misalnya variabel A, B, C
& D. Desain pemetaan K-Map 4 variabel dapat dibentuk dengan 2 cara
seperti pada Gambar dibawah ini. Pada pembahasan ini, penulis hanya menggunakan
desain pemetaan Model 2 seperti berikut:
POKOK BAHASAN 3
MULTILEVEL NAND DAN NOR
Pada pokok bahasan ini kita akan membahas mengenai Multilevel NAND dan NOR yang pembahasannya meliputi Dasar Teori Gerbang NAND dan NOR, Merubah rangkaian AND, OR, NOT menjadi NAND atau NOR saja secara langsung.
Sehingga setelah mempelajari bab ini Mahasiswa diharapkan mampu:
a. Memahami Dasar Teori Gerbang NAND dan NOR.
b. Merubah rangkaian AND, OR, NOT menjadi NAND atau NORsaja secara langsung.
PENYAJIAN
Gerbang NAND dan NOR merupakan gerbang universal, artinya hanya dengan menggunakan jenis gerbang NAND saja atau NOR saja dapat menggantikan fungsi dari 3 gerbang dasar yang lain (AND, OR, NOT). Multilevel, artinya: dengan mengimplementasikan gerbang NAND atau NOR, akan ada banyak level / tingkatan mulai dari sisi input sampai ke sisi output. Keuntungan pemakaian NAND saja atau NOR saja dalam sebuah rangkaian digital adalah dapat mengoptimalkan pemakaian seluruh gerbang yang terdapat dalam sebuah IC logika sehingga kita bisa lebih mengirit biaya dan juga irit tempat karena tidak terlalu banyak IC yang digunakan (padahal tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut yang digunakan).
1. NAND
Kalau persamaan awal (soal) kita buatkan rangkaian digitalnya,
maka akan terlihat rangkaian seperti berikut:
Pada gambar di atas dapat kita lihat bahwa rangkaian terdiri dari satu buah gerbang NOT, dua buah gerbang AND dan dua buah gerbang OR. lni artinya kita harus membeli tiga macam IC yaitu AND, OR dan NOT, tetapi tidak semua gerbang yang ada dalam IC tersebut terpakai dalam rangkaian.
Setelah penyederhanaan dengan menggunakan persamaan logika di atas kita dapat membuat rangkaian logika baru dengan gerbang NAND saja yang kalau kita gambarkan rangkaiannya seperti berikut:
Sedangkan rangkaian setelah diubah ke bentuk NOR saja adalah sebagai berikut.
POKOK BAHASAN 4
RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL
PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini kita akan membahas mengenai Rangkaian Aritmatika Digital yang pembahasannya meliputi Adder dan jenisnya, Subtractor dan jenisnya. Sehingga setelah mempelajari bab ini Mahasiswa diharapkan mampu:
a. Memahami cara kerja rangkaian half adder dan full adder serta half subtractor dan Buol subtractor.
b. Membuat rangkaian half adder dan full adder serta half subtractor dan Buol subtractor dari rangkaian kombinasi gerbang logika dasar.
c. Memahami perbedaan Carry in dengan Carry out terhadap Full Adder serta pengaruh yang di timbulkannya.
PENYAJIAN
1. Adder
Rangkaian Adder (penjumlah) adalah rangkaian elektronika digital yang digunakan untuk menjumlahkan dua buah angka (dalam sistem bilangan biner), sementara itu di dalam komputer rangkaian adder terdapat pada mikroprosesor dalam blok ALU (Arithmetic Logic Unit).
Jenis-jenis Adder, Yaitu:
a. Half Adder, adalah suatu rangkaian penjumlahan system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja. Rangkaian half adder mempunyai 2 masukan dan 2 keluaran yaitu Summary out (Sum) dan Carry out (Carry).
Rangkaian ini merupakan gabungan rangkaian antara 2 gerbang logika dasar yaitu X- OR dan AND.
b. Full Adder, Rangkaian Full-Adder, pada prinsipnya bekerja seperti Half-Adder, tetapi mampu menampung bilangan Carry dari hasil penjumlahan sebelumnya. Jadi jumlah inputnya ada 3: A, B dan Cin, sementara bagian output ada 2: Sum dan Cout. Cin ini dipakai untuk menampung bit Carry dari penjumlahan sebelumnya.
Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan menggabung 2 buah Half adder. Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit.
2. Subtractor
Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner,
Jenis-jenis rangkaian Subtractor yaitu :
a. Half Subtractor, adalah rangkaian Subtractor yang paling Sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangkaian half Adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang not. Rangkaian half subtractor dapat dibuat dari sebuah gerbang AND, gerbang X-OR, dan gerbang NOT.
Rangkaian ini mempunyai dua input dan dua ouput yaitu Sum dan Borrow Out (Bo).
b. Full Subtractor, Pada Rangkaian full subtractor pin Borrow Out dihubungkan dengan pin Borrow In(Bin) sebelumnya dan pin Bin di hubungkan dengan pin Bout pada rangkaian berikutnya begitu seterusnya. Sehingga pada rangkaian Full Subtractor mempunyai 3 input dan 2 output.
Rangkaian ini dapat digunakan untuk penjumlahan sampai 1 bit.
POKOK BAHASAN 5
ENKODER DAN DEKODER
PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini kita akan membahas mengenai Enkoder dan Dekoder. Sehingga setelah mempelajari bab ini Mahasiswa diharapkan mampu:
a. Mengenal rangkaian encoder dan decoder.
PENYAJIAN
1. ENKODER
Pengertian
Encoder
adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengkode data input menjadi data
bilangan. Encoder dalam rangkaian digital adalah rangkaian kombinasi gerbang
digital yang memiliki masukan banyak dalam bentuk line input (decimal) dan
memiliki keluaran sedikit dalam format bilangan biner.
1.
Rangkailah
gerbang logika encoder 4 – 2 berikut ini:
2.
Sambungkan
terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.
Jalankan
program.
4.
Amati
dan catat output terhadap kombinasi keadan input.
2. DEKODER
Pengertian
Decoder adalah rangkaian logika yang berfungsi untuk menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut. Decoder dalam rangkaian digital adalah rangkaian kombinasional logika dengan n-masukan (input) dan 2n keluaran (output).
1.
Rangkailah
gerbang lokiga dekoder 4 – 2 berikut ini:
2.
Sambungkan
terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.
Jalankan
program.
4.
Amati
dan catat output terhadap kombinasi keadaan input.
POKOK BAHASAN 6
MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER
PENDAHULUAN
Pada pokok bahasan ini kita akan membahas mengenai Multiplexer dan Demultiplexer. Sehingga
setelah mempelajari bab ini Mahasiswa diharapkan mampu:
a. Mengenal Rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer
PENYAJIAN
1. MULTIPLEXER
Pengertian
Multiplexer adalah rangkaian logika kombinasional yang
memiliki satu dari beberapa input (masukan) data yang ada dan meneruskannya
sebagai output (keluaran). Secara umum, fungsi multiplexer adalah untuk
menyeleksi data yang masuk melalui input (masukan), kemudian memindahkannya
pada satu jalur output (keluaran).
1.
Rangkailah
gerbang logika Multiplekser 4 – 1 berikut ini:
2.
Sambungkan
terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.
Jalankan
program.
4. Amati dan catat output terhadap kombinasi keadan input.
2. DEMULTIPLEXER
Pengertian
Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menyalurkan satu masukan (input) ke lebih dari satu keluaran (output). Demultiplexer disebut juga sebagai data distributor (penyalur data). Pemilihan saluran untuk keluaran (output) dilakukan oleh sinyal kontrol. Sinyal kontrol merupakan sebuah masukan (input) yang berfungsi sebagai alat untuk mengarahkan setiap sinyal masukan (input) pada saluran keluaran (output) yang dipilih.
1.
Rangkailah gerbang logika Demultiplekser 1 – 4 berikut ini:
2.
Sambungkan
terminal input dengan Interactive Input dan terminal output dengan LED.
3.
Jalankan
program
4.
Amati
dan catat output terhadap kombinasi input.
Semoga rangkuman ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca, Terimakasih
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
