Rangkuman Praktikum Sistem Digital

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Saya Septiarni mahasiswa program studi Informatika Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (UMSIDA) angkatan 2020. Saya disini akan menjelaskan mengenai rangkuman praktikum Sistem Digital. 

POKOK BAHASAN 1

PENGENALAN GERBANG LOGIKA DASAR

Gerbang logika adalah rangkaian elektronika yang digunakan untuk mengaplikasikan persamaan logika dasar seperti persamaan Boolean. Gerbang logika ini merupakan blok yang paling dasar dari rangkaian kombinasional dan dapat dipresentasikan keadaan dari bilangan biner.

Gerbang logika ada 2 jenis, yaitu :

1. Gerbang logika dasar

a) Gerbang AND

b) Gerbang OR

c) Gerbang NOT (INVERS)

2. Gerbang logika yang diturunkan dari gerbang logika dasar

a) Gerbang NAND

b) Gerbang NOR

c) Gerbang XOR / EXOR

d) Gerbang XNOR / EXNOR

 

Berikut merupakan penjelasan dari masing masing gerbang :

1. Gerbang AND

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih masukan (input) untuk menghasilkan 1 keluaran (output) logika 1 jika semua masukan (input) bernilai logika 1 dan akan menghasilkan keluaran (output) logika 0 jika salah satu dari masukan (input) bernilai logika 0.

Rangkaian AND dinyatakan sebagai Z = A*B atau Z =AB (tanpa simbol).

Simbol Gerbang AND

2. Gerbang OR

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan keluaran (Output) 1 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai  Logika 0.

Rangkaian OR dinyatakan sebagai Z = A + B.

Simbol Gerbang OR

3. Gerbang NOT (Inverter)

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan masukan (Input). Berarti jika kita ingin mendapatkan keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya hams bernilai Logika 1.

Rangkaian NOT dinyatakan sebagai Z = A.

Simbol Gerbang NOT

4. Gerbang NAND (NOT AND)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan  kombinasi  dari  Gerbang  AND  dan  Gerbang  NOT  yang menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output) Gerbang AND.  Gerbang NAND akan menghasilkan keluaran Logika 0 apabila semua masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1.

Rangkaian NAND dinyatakan sebagai Z =A * B.

Simbol Gerbang NAND

5. Gerbang NOR ( NOT OR )

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi  dari  Gerbang  OR  dan  Gerbang  NOT  yang  menghasilkan kebalikan dari keluaran (Output)  Gerbang  OR.  Gerbang NOR akan menghasilkan keluaran Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua masukan (Input) hams bernilai Logika 0.

Rangkaian NOR dinyatakan sebagai Z = A + B.

Simbol Gerbang NOR

6. Gerbang X-OR ( Exclusive OR )

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 masukan (Input)   dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0.

Rangkaian X-OR dinyatakan sebagai Z = (A*B) + (A*B) =A+B.

Simbol Gerbang X-OR

7. Gerbang X-NOR ( Exclusive NOR )

Seperti Gerbang X-OR, Gerbang X-NOR juga terdiri dari 2 masukan (Input) dan 1 keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan  atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0 jika semua masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR).

Rangkaian X-NOR dinyatakan sebagai Z =(A + B) = A.

Simbol Gerbang X-NOR

POKOK BAHASAN 2

PERSAMAAN BOOLEAN & PENYEDERHANAAN RANGKAIAN LOGIKA (MENGGUNAKAN METODE K-MAP)

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 penyelesaian 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 akan bertaraf sebuah tegangan. Kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (active low) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (active high). Pada teori-teori aljabar Boolean ini berdasarkan aturan-aturan dasar hubungan antara variabel-variabel Boolean. 

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.

Peta merupakan gambar suatu daerah. Peta karnaugh menggambarkan daerah logika yang telah di jabarkan pada table kebenaran. Penggambaran daerah pada peta karnaugh harus mencakup semuah logika. Daerah pada Peta Karnaugh dapat tamping tindih antara satu kombinasi variable dengan kombinasi variable yang lain.

POKOK BAHASAN 3 

MULTILEVEL NAND DAN NOR

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).

Adapun cara melakukan konversinya dapat kita lakukan dengan dua cara yaitu:

1. Melalui peneyelesaian persamaan logika/Boolean

2. Langsung menggunakan gambar padanan

 

POKOK BAHASAN 4

RANGKAIAN ARITMATIKA DIGITAL

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 rangkaian Adder yaitu :

 

a. Half Adder

Half adder adalah suatu rangkaian penjumlah system bilangan biner yang paling sederhana. Rangkaian ini hanya dapat digunakan untuk operasi penjumlahan data bilangan biner sampai 1 bit saja.

 

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.

 

2. Subtractor

Merupakan Suatu Rangkaian Pengurangan 2 buah bilangan biner. Jenis-jenis rangkaian Sub tractor yaitu :

a.  Half Subtractor

Rangkaian half subtractor adalah rangkaian Sub tractor yang paling sederhana. Pada dasarnya rangkaian half subtractor adalah rangkaian half Adder yang dimodifikasi dengan menambahkan gerbang not.

 

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.

 

POKOK BAHASAN 5

ENKODER DAN DEKODER

Rangkaian Enkoder berfungi untuk merubah bilangan desimal ke biner

Rangkaian Dekoder berfungsi untuk merubah bilangan biner ke desimal.

POKOK BAHASAN 6

MULTIPLEKSER DAN DEMULTIPLEKSER

Multiplexer dibutuhkan 1 atau lebih input untuk menghasilkan 1 output 

Demultiplexer hanya memerluka 1 input untuk 1 atau beberapa output

Jangan lupa untuk mengakses link :

umsida.ac.id dan fst.umsida.ac.id

 

Sekian rangkuman yang dapat saya tulis. Apabila ada masukan atau kritik silahkan ditambahkan kedalam komentar yang tersedia.

~ Terima Kasih telah mengunjungi blog ini 😊 ~