stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · web...

63
Modul Praktikum Sistem Digital Program Studi Sistem Komputer STMIK STIKOM Indonesia

Upload: others

Post on 31-Dec-2019

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

Modul Praktikum

Sistem Digital

Program Studi Sistem Komputer

Page 2: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

STMIK STIKOM Indonesia

Page 3: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

3

Modul Praktikum Sistem Digital

DAFTAR ISI

MODUL 1..............................................................................................................................3

GERBANG LOGIKA DASAR 1..........................................................................................3

MODUL 2............................................................................................................................12

GERBANG LOGIKA DASAR 2........................................................................................12

MODUL 3............................................................................................................................18

SISTEM BILANGAN.........................................................................................................18

MODUL 4............................................................................................................................24

ARITHMATIC DAN LOGICAL UNIT...........................................................................24

MODUL 5............................................................................................................................27

ARITHMATIC DAN LOGICAL UNIT II.......................................................................27

MODUL 6............................................................................................................................31

DECODER...........................................................................................................................31

MODUL 7............................................................................................................................35

MULTIPLEKSER...............................................................................................................35

MODUL 8............................................................................................................................38

RANGKAIAN SEKUENSIAL............................................................................................38

MODUL 9............................................................................................................................46

REGISTER..........................................................................................................................46

MODUL 10..........................................................................................................................53

COUNTER...........................................................................................................................53

Program Studi Sistem Komputer

Page 4: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

4

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 1GERBANG LOGIKA DASAR 1

Tujuan :

Mengenal dan mempelajari gerbang-gerbang (gate) AND, OR, NOT, NAND, NOR dan

melihat tabel kebenaran dari masing-masing gerbang serta penyederhanaan/ minimialisasi suatu

rangkaian logika.

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang dimaksud dengan gerbang logika ?

2. Bagaimana logika untuk gerbang AND ?

3. Bagaimana logika untuk gerbang OR ?

DASAR TEORI

1. Pengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR).

a) Gerbang AND

Gerbang AND disimbolkan dengan tanda (.)

F = A . B

Gerbang logika AND fungsi outputnya akan bernilai logika 1 apabila semua input

masukannya bernilai 1, hal ini dapat digambarkan sebagai rangkaian seri antara

switch A dengan switch B pada gambar dibawah ini.

Lampu akan menyala jika kedua switch A dan B ditekan , dan lampu akan mati jika

salah satu atau kedua switch dilepaskan.

Gambar 1.1 Rangkaian Seri

Program Studi Sistem Komputer

AB

F

Page 5: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

5

Modul Praktikum Sistem Digital

b) Gerbang OR

Gerbang OR disimbolkan dengan tanda (+)

F= A + B

Gerbang logika OR fungsi outputnya akan bernilai logika 1 apabila salah satu atau

semua input masukannya bernilai 1, hal ini dapat digambarkan sebagai rangkaian

parallel antara switch A dengan switch B.

Lampu akan menyala jika salah satu atau kedua switch ditekan, dan lampu akan

mati jika kedua switch A dan B tidak ada yang ditekan.

Gambar1.2 Rangkaian Parallel

c) Gerbang NOT

Gerbang NOT disimbolkan dengan garis diatas variabel nilai logika Ā

Gerbang logika NOT hanya memiliki satu jalur input dan satu jalur output. Output

dari gerbang NOT adalah kebalikan dari inputannya, apabila inputannya berlogika

1 maka outputnya akan berlogika 0 dan begitu pula sebaliknya apabila inputannya

0 outputnya akan berlogika 1. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar dibawah

ini.

Gambar Relay Active Low Input

Program Studi Sistem Komputer

AB

F

Page 6: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

6

Modul Praktikum Sistem Digital

Apabila switch A ditekan maka relai (normaly closed ) akan aktif, pada saat aktif

relai akan memutus aliran listrik dari baterey ke lampu dan akibatnya lampu akan

mati, sebaliknya apabila switch A dilepaskan kembali relai akan kembali

mengalirkan listrik ke lampu sehingga lampu akan menyala kembali.

d) Gerbang NAND

Gerbang logika NAND (NOT- AND) merupakan pengembangan dari gerbang

logika AND, gerbang NAND pada dasarnya adalah gerbang AND yang outputnya

di NOT kan. Fungsi output dari gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari

fungsi output gerbang AND.

e) Gerbang NOR

Gerbang logika NOR (NOT-OR) merupakan pengembangan dari gerbang logika OR,

gerbang OR pada dasarnya adalah gerbang OR yang outputnya di NOT kan. Fungsi output

dari gerbang NOR merupakan kebalikan dari fungsi output gerbang OR.

2. Pengertian konsep dasar Aljabar Boolean.

Program Studi Sistem Komputer

F = A . B

F = A + B

Page 7: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

7

Modul Praktikum Sistem Digital

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Buatlah tabel kebenaran dari gate AND, OR, NOR, NAND dengan 2 input serta NOT.

Tabel Kebenaran AND gate 2 input:

Contoh:

Program Studi Sistem Komputer

Page 8: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

8

Modul Praktikum Sistem Digital

Membuat simulasi gerbang AND dengan software Electronics Workbench.

Gambar Tampilan Awal EWB (Electronics Workbench)

Gambarlah rangkaian seperti berikut dengan men-drag komponen sesuai dengan

gambar. Buat kabel penghubung dengan meng-klik ujung komponen dan hubungan

dengan komponen lainnya.

Gambar Rangkaian AND dengan EWB

Program Studi Sistem Komputer

Page 9: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

9

Modul Praktikum Sistem Digital

Ubah Key dari 2 buah saklar yang telah dipasang dengan cara mengklik ganda

saklar tersebut.

Gambar Klik Ganda Pada Saklar

Gambar Shortcut Pada Key Saklar

Program Studi Sistem Komputer

Page 10: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

10

Modul Praktikum Sistem Digital

Gambar Saklar Dengan Key Baru

Jalankan rangkaian tersebut dengan meng-klik tombol saklar berikut.

Gambar Activate Simulation

Catatan:

Pada gerbang AND jika kedua nilai masukkan bernilai aktif (1) maka lampu akan

menyala. Jika salah satu atau kedua masukkan tidak aktif (0) maka lampu tidak akan

menyala.

Gambar Lampu Padam Ketika Salah Satu Saklar Terputus

Program Studi Sistem Komputer

Page 11: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

11

Modul Praktikum Sistem Digital

Sehingga tabel kebenaran dari gerbang AND berdasarkan simulasi tersebut adalah:

A B F0 0 00 1 01 0 01 1 1

Lanjutkan...

Tabel Kebenaran OR gate 2 input:

A B F0 00 11 0

1 1

Tabel Kebenaran NOR gate 2 input:

A B F0 0

0 11 01 1

Tabel Kebenaran NAND gate 2 input:

A B F0 00 11 0

1 1

Program Studi Sistem Komputer

Page 12: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

12

Modul Praktikum Sistem Digital

Tabel Kebenaran NOT gate:

A F

0

1

2. Buatlah tabel kebenaran untuk ungkapan aljabar Boolean berikut ini:

a)

b)

3. Rangkailah fungsi dibawah ini pada Electronic Workbench dan buktikanlah fungsi

tersebut

a)

b)

c)

4. Sederhanakan fungsi :

Kemudian buktikan dengan Electronic Workbench bahwa hasil penyederhanaan yang

anda lakukan adalah benar!

TUGAS

1. Rangkailah fungsi dibawah ini pada Electronic Workbench dan buktikanlah fungsi

tersebut

a)

b)

c)

2. Sederhanakan fungsi :

Program Studi Sistem Komputer

Page 13: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

13

Modul Praktikum Sistem Digital

Kemudian buktikan dengan Electronic Workbench bahwa hasil penyeder hanaan yang anda lakukan adalah benar!

Program Studi Sistem Komputer

Page 14: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

14

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 2GERBANG LOGIKA DASAR 2

Tujuan :

Mengenal dan mempelajari gerbang-gerbang (gate) AND, OR, NOT, NAND, NOR dan

melihat tabel kebenaran dari masing-masing gerbang serta penyederhanaan/minimisasi suatu

rangkaian logika.

Tugas Pendahuluan :

1. Jelaskan pengertian gerbang logika NAND dan gambarkan!

2. Buat kombinasi dari dua gxerbang AND dan buat tabel kebenarannya!

3. Buktikan bahwa A.( A + B ) = A!

4. Apa yang Anda ketahui tentang K Map? Jelaskan!

DASAR TEORI

1. Tabel kebenaran

Untuk mengekspresikan hubungan antara (input) dan respon (output) dapat

digunakan sebuah tabel yang menyatakan hubungan itu. Tabel itu lazim disebut

sebagai Tabel Kebenaran. Pada tabel kebenaran semua kemungkinan kombinasi

input harus dinyatakan secara jelas. Jadi kalau kita memiliki 2 bit input maka total

kombinasi input sebanyak 2² buah. Secara umum total kombinasi input dapat

dinyatakan sebanyak 2 pangkat n buah, dimana n adalah jumlah bit input.

Contoh tabel kebenaran:

2. Minterm dan Maxterm

Sebuah fungsi boolean dapat ditulis dalam sebuah

ekspresi sederhana yang disebut minterm dan

maxterm. Yang dimaksud dengan minterm

adalah ekspresi Boolean standar menggunakan

Program Studi Sistem Komputer

X y z f1(x, y, z)

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

Page 15: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

15

Modul Praktikum Sistem Digital

operator AND. Sedangkan maxterm adalah ekspresi Boolean standar menggunakan

operator OR.

Baik minterm maupun maxterm diberi nomor urut. Nomor urut disesuaikan dengan

besaran dalam desimal kombinasi input yang bersangkutan. Minterm ditulis dengan

simbol m (huruf m kecil) sedangkan maxterm ditulis dengan simbol M (huruf M

besar).

Minterm

Ilustrasi dari tabel diatas adalah:

m0 berekspresi A . B

m1 berekspresi A . B

m2 berekspresi A . B

m3 berekspresi A . B

Dari penjelasan diatas tampak bahwa minterm dibentuk dari operator AND (.).

Untuk menjadikan sebuah fungsi Boolean, minterm-minterm dapat dihubungkan

dengan menggunakan operator OR.

Fungsi SOP (Sum of Product) dari tabel diatas adalah:

F = A . B + A . B

Maxterm

Fungsi dari tabel diatas juga dapat dituliskan kedalam bentuk Maxterm, adapun

maxterm dari tabel diatas adalah:

M0 berekspresi A + B

M1 berekspresi A + B

Program Studi Sistem Komputer

A B f1(A,B)

0 0 0

0 1 1

1 0 0

1 1 1

Page 16: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

16

Modul Praktikum Sistem Digital

M2 berekspresi A + B

M3 berekspresi A + B

Dari penjelasan diatas tampak bahwa maxterm dibentuk dari operator OR (+).

Penggabungan Maxterm akan membentuk suatu fungsi POS (product of sum).

Fungsi POS dari tabel diatas adalah:

F = ( A + B) ( A + B )

3. Pembentukan fungsi sederhana dari tabel kebenaran dan K-MAP.

Peta Karnaugh atau populer disebut sebagai Karnaugh Map atau K-map adalah

sebuah peta yang terbangun dari baris dan kolom. Kegunaan dari K-map adalah

untuk menyederhanakan suatu fungsi Boolean, tanpa harus menggunakan teorema

teorema Boolean.

Pengelompokan (grouping ) dalam K-map:

1. Island : Satuan terkecil pengelompokan, terdiri hanya atas satu sel itu sendiri.

2. Dual : Kelompok dari sel yang bertetangga.

3. Quad : Kelompok dari 4 sel yang bertetangga.

4. Group of Eight : Kelompok dari 8 sel yang bertetangga.

Contoh:

Program Studi Sistem Komputer

Page 17: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

17

Modul Praktikum Sistem Digital

Penyederhanaan dari fungsi diatas adalah :

F = A . C .D + B C + A.B.C .D

1. Menggambar rangkaian dengan gate NAND

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah:

1. Lakukanlah operasi double komplemen

2. Berlakukanlah theorema demorgan

3. Menggambar rangkaiannya

5. Menggambar rangkaian dengan gerbang NOR

Program Studi Sistem Komputer

Page 18: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

18

Modul Praktikum Sistem Digital

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah:

1. Tuangkan persamaan kedalam bentuk Product Of Sum (POS)

2. Lakukan double complement

3. Berlakukan theorema demorgan

4. Gambarlah rangkaian logikanya

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Diketahui tabel kebenaran seperti di bawah ini, anda diminta untuk menuliskan fungsi

outputnya dalam bentuk SOP dan POS:

X Y Z f1(x, y, z) f2(x, y, z) f3(x, y, z)

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 1 0

0 1 0 1 1 0

0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 0 0

1 0 1 0 1 1

1 1 0 1 1 0

1 1 1 1 0 1

Program Studi Sistem Komputer

Page 19: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

19

Modul Praktikum Sistem Digital

2. Sederhanakan fungsi-fungsi tersebut dan rancanglah rangkaian logikanya dengan

menggunakan NAND saja dan NOR saja.

3. Dari Karnough Map dibawah ini, tuliskan fungsi outputnya dalam bentuk SOP dan POS:

AB

CD 00 01 11 10

00 1 1 1 0

01 0 1 1 0

11 1 1 0 0

10 0 0 1 0

Sederhanakan fungsi-fungsi tersebut dan rancanglah rangkaian logika untuk masing-

masing fungsi yang sudah disederhanakan tersebut dengan hanya menggunakan NAND

saja dan NOR saja.

TUGAS

1. Ubah persamaan aljabar Boolean di bawah ini ke bentuk POS

Y =

2. Buat rangkaian digital dengan gerbang dasar dari persamaan Boolean 4 bit berikut ini

Y =

Program Studi Sistem Komputer

Page 20: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

20

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 3SISTEM BILANGAN

Tujuan :

Setelah mempelajari Sistem Bilangan diharapkan dapat,

1. Memahami jenis-jenis sistem bilangan yang digunakan pada teknik mikroprosessor2. Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan biner3. Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan oktal4. Memahami konversi sistem bilangan desimal ke sistem bilangan heksadesimal5. Memahami konversi sistem bilangan biner ke sistem bilangan oktal atau sebaliknya6. Memahami konversi sistem bilangan biner ke sistem bilangan heksadesimal atau

sebaliknya7. Memahami konversi sistem bilangan desimal dan sistem bilangan biner antara 0

dan 18. Mampu merubah bilangan desimal ke bentuk BCD atau sebaliknya9. Mampu merubah bilangan desimal ke bentuk BCH atau sebaliknya10. Memahami ASCII Code untuk pembentukan karakter

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang Anda tentang sistem bilangan? Berikan contoh!

2. Apa perbedaan sistem bilangan BIner dengan Desimal? Jelaskan!

DASAR TEORI

Dalam kehidupan sehari-hari, bilangan yang kita pergunakan untuk menghitung

adalah bilangan yang berbasis 10 atau disebut Sistem Desimal. Setiap tempat

penulisan dapat terdiri dari simbol-simbol 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Susunan penulisan

bilangan menunjukan harga / nilai tempat dari bilangan tersebut misalnya, satuan,

puluhan, ratusan dst. Tempat penulisan semakin kekiri menunjukan nilai tempat

bilangan yang semakin tinggi. Dalam teknik Digital maupun teknik mikroprosessor

pada umumnya bilangan yang dipakai adalah bilangan yang berbasis 2 atau Sistem

Biner. Dalam sistem biner disetiap tempat penulisan hanya mungkin menggunakan

simbol 0, atau simbol 1, sedangkan nilai tempat bilangan tersusun seperti pada sistem

desimal. Di bawah ini adalah bilangan 1001 dalam beberapa bentuk sistem bilangan.

Program Studi Sistem Komputer

Page 21: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

21

Modul Praktikum Sistem Digital

Disamping sistem Desimal dan sistem Biner dalam gambar terlihat pula bilangan yang

berbasis 8 atau sistim Oktal dan bilangan yang berbasis 16 atau sistem Heksadesimal.

Sistem Desimal ( Dinari )

Pada sistem desimal ( lat. decum =10 ), seperti telah kita ketahui bersama bahwa

sistem ini berbasis 10 dan mempunyai 10 simbol yaitu dari angka 0 hingga 9. Setiap

tempat mempunyai nilai kelipatan dari 10 0, 10 1, 10 2, dst . Penulisan bilangan terbagi

dalam beberapa tempat dan banyaknya tempat tergantung dari besarnya bilangan. Setiap

tempat mempunyai besaran tertentu yang harga masing-masing tempat secara urut dimulai

dari kanan disebut

Program Studi Sistem Komputer

Page 22: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

22

Modul Praktikum Sistem Digital

Sistem Biner

Sistem Biner ( lat. Dual ) atau “duo” yang berarti 2, banyak dipakai untuk sinyal elektronik

dan pemrosesan data. Kekhususan sistem biner untuk elektronik yaitu bahwa sistem biner

hanya mempunyai 2 simbol yang berbeda, sehingga pada sistem ini hanya dikenal angka “

0 “ dan angka “1 “.

Dari gambaran di atas seperti halnya pada sistem desimal, cara penulisannya dapat

dinyatakan secara langsung sbb :

Setiap tempat pada bilangan biner mempunyai kelipatan 2 0, 2 1, 2 2, 2 3 dst. yang dihitung

dari kanan kekiri. Selanjutnya kita juga dapat merubah bilangan desimal ke bilangan biner

atau sebaliknya dari bilangan biner ke bilangan desimal.

Program Studi Sistem Komputer

Page 23: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

23

Modul Praktikum Sistem Digital

Sistem Oktal

Aturan pada sistem oktal ( lat. okto = 8 ) sama dengan aturan yang dipergunakan pada

sistem bilangan desimal atau pada sistem bilangan biner. Pada bilangan oktal hanya

menggunakan 8 simbol yaitu angka 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7 dan setiap nilai tempat

mempunyai kelipatan 8 0, 8 1, 8 2, 8 3, 8 4, dst.

Sistem Heksadesimal

Sistem Heksadesimal yang juga disebut Sedezimalsystem, banyak dipakai pada teknik

komputer. Sistem ini berbasis 16 sehingga mempunyai 16 simbol yang terdiri dari 10

angka yang dipakai pada sistem desimal yaitu angka 0 … 9 dan 6 huruf A, B, C, D, E dan

F. Keenam huruf tersebut mempunyai harga desimal sbb : A = 10; B = 11; C = 12; D =13;

E = 14 dan F = 15. Dengan demikian untuk sistem heksadesimal penulisanya dapat

menggunakan angka dan huruf.

Program Studi Sistem Komputer

Page 24: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

24

Modul Praktikum Sistem Digital

Konversi Bilangan Desimal Ke Sistem Bilangan Lain

Sistem bilangan desimal secara mudah dapat dirubah dalam bentuk sistem bilangan yang

lain. Ada banyak cara untuk melakukan konversi bilangan, proses yang paling mudah dan

sering digunakan untuk memindah bentuk bilangan adalah “ Proses Sisa “. Tabel di bawah

memperlihatkan bilangan 0 sampai 22 basis 10 ( desimal ) dalam bentuk bilangan berbasis

2 ( biner ), berbasis 8 ( Oktal ) dan berbasis 16 ( Heksadesimal ).

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Siapkan komputer

2. Buka Microsoft Excel

3. Konversi sistem bilangan dibawah ini :

Konversikan bilangan berikut :a. 10101111(2) = ………….(10)b. 11111110(2) = ………….(8)c. 10101110101 = …………(16)

Konversikan bilangan desimal di bawah ini ke dalam bilangan biner a. 123410 b. 567010 c. 232110

Program Studi Sistem Komputer

Page 25: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

25

Modul Praktikum Sistem Digital

Konversikan bilangan biner di bawah ini ke dalam bilangan desimal a. 10101010 b. 01010101 c. 11001100 d. 10011111

Konversikan bilangan biner di bawah ini ke dalam bilangan oktal a. 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 12 b. 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 12

Konversi dari :d. ACD (16) = ………(8)e. 174 (8) = ……..(2)

TUGAS

Selesaikan bilangan Heksadesimal 2E3,4D16 ke bentuk bilangan Biner, Oktal dan

Desimal !

Program Studi Sistem Komputer

Page 26: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

26

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 4ARITHMATIC DAN LOGICAL UNIT

Tujuan :

Mempelajari komponen dasar arithmatic yaitu: half adder, full adder dan pengembangan

aplikasi adder untuk operasi perkalian.

Tugas Pendahuluan :

3. Apa yang Anda ketahui tentang Half adder? Berikan contoh!

4. Apa perbedaan half adder dengan full adder? Jelaskan!

DASAR TEORI

1. Operasi aritmatika untuk bilangan biner dilakukan dengan cara hampir sama dengan

operasi aritmatika untuk bilangan desimal. Penjumlahan, pengurangan, perkalian dan

pembagian dilakukan per digit.

Kelebihan nilai suatu digit pada proses penjumlahan dan perkalian akan menjadi bawaan

yang nantinya ditambahkan pada digit sebelah kirinya.

Aturan dasar penjumlahan pada bilangan biner:

0+0=0

0+1=1

1+0=1

1+1=1, simpan 1

Aturan dasar pengurangan pada bilangan biner:

0-0=0

1-0=1

1-1=0

0-1=1, pinjam 1

2. Penyederhanaan suatu fungsi Boolean dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya

dengan metode penyederhanaan aljabar. Penyederhanaan boolean akan selalu berhubungan

dengan:

1. Operator AND untuk menyatakan perkalian yang ditulis dengan titik (.), contoh:

A.B, X.Y, P.Q.

2. Operator OR untuk menyatakan penjumlahan yang ditulis dengan tanda plus

(+), contoh: A+B, X+Y, P+Q

Program Studi Sistem Komputer

Page 27: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

27

Modul Praktikum Sistem Digital

3. NOT (negasi) yang ditulis dengan tanda kutip tunggal (‘) atau tanda garis diatas

huruf, contoh: A’,B’,C’.

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Lengkapilah tabel kebenaran Half Adder dibawah ini:

Gambarkan rangkaian logikanya dengan NAND gate saja

2. Susunlah rangkaian Full Adder dibawah ini:

Hubungkan A, B, Cin pada logic switch. S dan Cout pada lampu indikator. Kemudian

lakukan percobaan sesuai tabel di bawah ini :

Program Studi Sistem Komputer

A B C S

0 0

0 1

1 0

1 1

Page 28: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

28

Modul Praktikum Sistem Digital

3. Susunlah rangkaian paralel adder seperti dibawah ini, dan buatlah tabel

kebenarannya.

TUGAS

Buatlah rangkaian perkalian bilangan biner seperti dibawah ini

Buatlah tabel kebenarannya kemudian desain rangkaiannya (dari adder dan gerbang

logika)

Program Studi Sistem Komputer

A B Cin Cout S

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

B1 B0 A1 A0 Cout S1 S0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

Page 29: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

29

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 5ARITHMATIC DAN LOGICAL UNIT II

Tujuan :

- Mempelajari komponen dasar arithmatic yaitu : half subtraktor dan full subtractor.

- Mempelajari Komparator.

Tugas Pendahuluan :

1. Jelaskan tentang half subtraktor dan gambarkan rangkaian serta tabel kebenarannya!

2. Jelaskan tentang full subtraktor dan gambarkan rangkaian serta tabel kebenarannya!

DASAR TEORI

1. Comparator adalah perangkat/komponen yang membandinkan 2 input tegangan dan

memberikan output sebagai High dan Low. Pada diagram rangkaian biasanya dinyatakan

dalam bentuk segitiga dan memiliki inverting input (-), non inverting input (+), Vcc,

ground, dan output.

2. Half subtraktor adalah suatu rangkaian yang dapat digunakan untuk melakukan operasi

pengurangan data-data bilangan biner hingga 1 bit saja. Half subtraktor memiliki 2

terminal input untuk 2 variabel bilangan biner dan 2 terminal output (summary output dan

borrow output).

3. Full subtraktor adalah rangkaian yang digunakan untuk pengurangan bilangan-bilangan

biner yang lebih dari 1 bit. Rangkaian ini terdiri dari 3 terminal input (a, b, dan carry in)

dan 2 terminal output (difference dan borrow). Rangkaian full subtrator dibentuk dari 2

rangkaian half subtraktor.

Program Studi Sistem Komputer

Page 30: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

30

Modul Praktikum Sistem Digital

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Lengkapilah tabel kebenaran rangkaian Binary Half Subtractor berikut.

Gambarkan rangkaian logikannya dengan NAND gate saja

2. Susunlah rangkaian Full Subtractor di bawah ini.

Hubungkan A, B, Bin pada logic switch. D dan Bout pada lampu indikator. Kemudian

lakukan percobaan sesuai tabel di bawah ini:

Program Studi Sistem Komputer

A B D Bout

0 0

0 1

1 0

1 1

Page 31: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

31

Modul Praktikum Sistem Digital

3. Susunlah rangkaian paralel subtractor seperti dibawah ini, dan buatlah tabel

kebenarannya.

TUGAS

Rancanglah suatu komparator dengan spesifikasi sebagai berikut

Program Studi Sistem Komputer

A B Bin Bout D

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

B1 B0 A1 A0 Bout D1 D0

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

Page 32: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

32

Modul Praktikum Sistem Digital

Input dari komparator adalah A (A1,A0) dan B (B1,B0), sedangkan outputnya

adalah X dan Y.

Apabila A< B maka outputnya adalah X= 0 dan Y=1

Apabila A> B maka outputnya adalah X= 1 dan Y=0

Apabila A= B maka outputnya adalah X= 0 dan Y=0

Buatlah tabel kebenarannya kemudian sederhanakanlah fungsinya.

Gambarlah rangkaian logikanya dengan gerbang Nand saja.

Program Studi Sistem Komputer

Page 33: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

33

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 6DECODER

Tujuan :

1. Mengetahui karakteristik decoder

2. Bagaimana membuat cascaded decorder

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang dimaksud encoder?

2. Apa yang dimaksud dengan decoder? Buat decoder 7442 dengan empat input DCB!

3. Jelaskan yang dimaksud dengan seven segment!

4. Jelaskan persamaan decoder 7447 dengan 4511!

DASAR TEORI

1. Decoder adalah alat yang digunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding

sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian decoder juga

dapat diartikan sebagai rangkaian logika yang ditugaskan untuk menerima input-input

biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut.

2. Seven segment adalah sebuah rangkaian yang dapat menampilkan angka-angka desimal

maupun heksadesimal. Seven segment biasanya tersusun atas 7 bagian yang setiap

bagiannya merupakan LED yang dapat menyala. Seven segment decoder membutuhkan 4

input sebagai angka berbasis heksadesimal yang dinyatakan dalam bahasa mesin (bilangan

berbasis biner) kemudian sinyal-sinyal tersebut akan diterjemahkan decoder ke dalam

sinyal-sinyal pengendali seven-segment-display. Sinyal-sinyal pengendali berisi 7 sinyal

yang setiap sinyalnya mengatur aktif tidaknya setiap LED.

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini:

Program Studi Sistem Komputer

Page 34: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

34

Modul Praktikum Sistem Digital

Hubungkan input ABCD pada inputan dan isilah tabel kebenaran di bawah ini:

2. Untuk

pengetesan BI/RBO, RBI, LT lakukan percobaan di bawah ini:

Apakah fungsi RBI, BI/RBO, dan LT pada decoder to Seven Segment?

3. Susunlah rangkaian di bawah ini. Hubungkan input A, B, dan C pada logic “1”. Q0

sampai dengan Q7 pada lampu indikator.

Program Studi Sistem Komputer

D C B A a b c d e f g Tampilan

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

D C B

A

LT RBI BI/RBO Q

0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 X X 0

0 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 1 1 1

Page 35: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

35

Modul Praktikum Sistem Digital

Lakukanlah percobaan seperti pada tabel.

4. Hubungkan rangkaian seperti di bawah. Hubungkan kaki 6 pada pulser (push on)

sedangkan Q0 - Q7 ke lampu indikator. Hubungkan input A, B, C pada logic switch.

TUGAS

Diketahui suatu fungsi boolean sebagai

berikut

Realisasikan fungsi diatas dengan

1 buah Decoder 2X4 dan 4 buah

Decoder 3X8

Program Studi Sistem Komputer

C B A Q

7

Q

6

Q

5

Q

4

Q

3

Q

2

Q

1

Q

0

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Puls

er

C B A Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0

0 0 0 0

1 0 0 0

0 0 0 1

1 0 0 1

0 0 1 0

1 0 1 0

0 0 1 1

1 0 1 1

0 1 0 0

1 1 0 0

0 1 0 1

1 1 0 1

0 1 1 0

1 1 1 0

0 1 1 1

1 1 1 1

Page 36: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

36

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 7MULTIPLEKSER

Tujuan :

Setelah mempraktekkan Topik ini, mahasiswa diharapkan dapat :

1) Merangkai rangkaian MULTIPLEKSER.

2) Mengetahui cara kerja rangkaian MULTIPLEKSER

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang kalian ketahui tentang Multiplexer ?

2. Sebutkan jenis multiplexer ?

DASAR TEORI

MULTIPLEXER

Multiplekser adalah suatu peranti yang mampu menyalurkan beberapa jalur data ke

satu jalur luaran. Multiplekser mempunyai satu atau lebih sinyal masukan yang terhubung

pada masukannya. Pemilihan saluran masukan dilakukan oleh sinyal kontrol. Suatu

multiplekser dengan 2n saluran masukan memerlukan n sinyal kontrol.

IC 74LS151 merupakan data selector/multiplekser yang memilih satu dari 8 saluran

masukan dengan menggunakan 3 sinyal kontrol. Komponen ini mempunyai 8 masukan, yaitu

I0 - I7 dan 2 luaran yaitu Z dan . Pemilihan data dilakukan oleh kaki A, B dan C. Untuk

mengaktifkan fungsinya sebagai multiplekser, komponen ini juga mempunyai 1 masukan

enable, yaitu (aktif- LOW). Sedangkan kaki 8 dihubungkan ke GND dan kaki 16 dihubungkan

ke +5V. Susunan kaki IC 74LS151 dapat dilihat dalam Gambar berikut

Gambar 7.1 Contoh IC Multiplexer

Program Studi Sistem Komputer

Page 37: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

37

Modul Praktikum Sistem Digital

Karakteristik Ic TTL

Bila masukkan IC TTL dihubungkan ground maka ada beda potensial antara basis dan

emitter, sehingga arus mengalir menuju emitter, tidak ada arus yang mengalir menuju

colector. Input IC TTL sama dengan nol.

Alat dan Bahan 1) IC 74151 1 buah 2) Project Board 1 buah 3) Power Supply DC 1 buah 4) Pinset 1 buah 5) Resistor 270 Ω 2 buah 6) LED 2 buah 7) Jumper secukupnya

Kesehatan dan Keselamatan kerja

1) Periksalah kelengkapan alat dan bahan sebelum digunakan.

2) Pelajari dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan praktikum.

3) Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan.

4) Sebelum catu daya dihidupkan hubungi dosen pendamping untuk mengecek kebenaran rangkaian.

5) Yakinkan tempat anda aman dari sengatan listrik.

6) Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum !

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

Program Studi Sistem Komputer

Page 38: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

38

Modul Praktikum Sistem Digital

1) Rakitlah rangkaian seperti gambar berikut pada project board.

2) Hubungkan kaki-kaki input I0 sd I7 dan A, B, C, E dengan input logika 1 (5V) atau 0 (GND) sesuai dengan kombinasi pada tabel 1

3) Catat hasil percobaan pada tabel 1

4) Buatlah Analisa dan Kesimpulan dari percobaan tersebut

Program Studi Sistem Komputer

Vcc = 1

Ground = 0

Page 39: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

39

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 8RANGKAIAN SEKUENSIAL

Tujuan :

Mempelajari prinsip kerja rangkaian Sekuensial dan memahami prinsip kerja dari flip-flop

RS-FF, D-FF, dan JK-FF dengan input sinkron dan asinkron.

Tugas Pendahuluan :

1. Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian flip flop!

2. Gambarkan rangkaian flip flop RS (RS-FF) dan buat tabel kebenarannya!

DASAR TEORI

1. Flip-flop adalah sirkuit elektronik yang memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan

untuk menyimpan informasi.

2. Rangkaian sekuensial adalah rangkaian yang mempunyai output yang tidak hanya

bergantung pada masukan sekarang, melainkan juga pada masukan yang sebelumnya.

Rangkaian sekuensial adalah rangkaian logika yang memperhatikan faktor clock.

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. RS-FF

a) Bukalah program Elektronic Workbench pada komputer anda

b) Pilihlah part :- Vcc dan Gnd yang terdapat pada Icon Sources

- SR-FF yang terdapat pada Icon Digital

- Lampu test yang terdapat pada Icon Indicators.

c) Rangkailah komponen tersebut seperti gambar dibawah ini.

d) Isilah tabel berikut berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan.

Program Studi Sistem Komputer

Page 40: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

40

Modul Praktikum Sistem Digital

2. D-FF

a) Input asinkron

1. Buka New projeck pada Electronick Workbench

2. Pilihlah part :- Vcc dan Gnd yang terdapat pada Icon Source

- D-FF with Active Low Asyinch Inputs yang terdapat pada Icon Digital

- Lampu test yang terdapat pada Icon Indicators.

3. Rangkailah komponen tersebut seperti gambar dibawah ini.

4. Isilah tabel berikut berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan.

Program Studi Sistem Komputer

Step S1 S2 Q

1 0 1

2 1 1

3 1 0

4 1 1

5 0 0

6 1 0

7 1 1

8 0 1

9 1 1

Step Cl Pr Q1 0 02 0 13 1 14 0 05 1 06 1 17 1 08 0 1

Page 41: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

41

Modul Praktikum Sistem Digital

b) Input sinkron

1. Buka New projeck pada Electronick Workbench

2. Pilihlah part :

-Vcc dan Gnd yang terdapat pada Icon Sources

-D-FF With Active High Asynch Input pada Icon Digital

-Lampu test yang terdapat pada Icon Indicators.

3. Rangkailah komponen tersebut seperti gambar dibawah ini.

4. Isilah tabel berikut berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan.

3. JK-FF

a) Input asinkron.

1. Buka New projeck pada Electronick Workbench

2. Pilihlah part : -Vcc dan Gnd yang terdapat pada Icon Sources

-JK-FF With Active Low Asynch Inputs pada Icon Digital

-Lampu test yang terdapat pada Icon Indicators.

3. Rangkailah komponen tersebut seperti gambar dibawah ini.

4. Isilah tabel berikut berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan.

b) Input

sinkron.

1. Buka New projeck pada Electronick Workbench

2. Pilihlah part : -Vcc dan Gnd yang terdapat pada Icon Sources

Program Studi Sistem Komputer

Clk D Q1 00 01 10 11 0

Step Cl Pr Q1 0 02 0 13 1 14 0 05 1 06 1 17 1 08 0 1

Page 42: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

42

Modul Praktikum Sistem Digital

-JK-FF With Active High Asynch Inputs pada Icon Digital

-Lampu test yang terdapat pada Icon Indicators.

3. Rangkailah komponen tersebut seperti gambar dibawah ini.

4. Isilah tabel berikut berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan.

Step Clk J K Q

1 1 0 0

2 1 0 1

3 1 1 0

4 1 0 0

5 1 1 1

6 1 0 0

7 1 0 1

8 1 1 1

9 1 1 0

10 1 1 1

11 1 0 0

5. Desain Flip-flop

Desain D flip-flop dari R/S flip-flop

Program Studi Sistem Komputer

Page 43: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

43

Modul Praktikum Sistem Digital

Langkah-langkah:

1. Lengkapilah tabel kebenaran berikut

Qn Qn+1 D S R

0 0 0

0 1 1

1 0 0

1 1 1

Keterangan: Bagian sebelah kiri (yang sudah terisi) adalah tabel karakteristik

D flip-flop, sedangkan bagian kanan adalah (yang masih kosong) tabel

karakteristik S dan R.

2. Minimumkan fungsi S/R menggunakan K-map

Kita perlu mengetahui fungsi S/R sebagai fungsi dari D, Q dan Q not

3. Desainlah rancangan yang telah anda buat ke EWB kemudian simulasikan.

4. Buatlah tabel karakteristik D flip-flop yang barusaja anda buat dengan S/R

flip-flop tadi.

TUGAS

Desain T flip-flop dari J/K flip-flop

Langkah-langkah:

1. Lengkapilah tabel kebenaran berikut

Qn Qn+1 T J K

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Keterangan: Bagian sebelah kiri (yang sudah terisi) adalah tabel karakteristik

T flip-flop, sedangkan bagian kanan adalah (yang masih kosong)

tabel karakteristik J dan K.

2. Minimumkan fungsi J/K menggunakan K-map. Kita perlu mengetahui fungsi

J/K sebagai fungsi dari T, Q dan Q not

Program Studi Sistem Komputer

Page 44: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

44

Modul Praktikum Sistem Digital

3. Desainlah rancangan yang telah anda buat ke EWB kemudian simulasikan.

Buatlah tabel karakteristik T flip-flop yang baru saja anda buat dengan J/K flip-flop tadi.

Program Studi Sistem Komputer

Page 45: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

45

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 9REGISTER

Tujuan :

- Mahasiswa mampu menjelaskan cara kerja register.

- Mahsiswa mampu menjelaskan pemindahan data dari register X ke register Y.

Tugas Pendahuluan :

1. Jelaskan yang dimaksud dengan register!

2. Jelaskan perbedaan antara shift register SISO dengan SIPO!

3. Buat gambar rangkaian shift left register 3 bit (SISO ; SIPO)!

4. Gambarkan rangkaian PIPO!

DASAR TEORI

1. Tabel Kebenaran Flip-flop JK:

Tabel eksitasi flip-flop JK:

Prev. State Next State J K0 0 0 X0 1 1 X1 0 X 11 1 X 0

Tabel Kebenaran flip-flop D:

Program Studi Sistem Komputer

J K Qn+1 Keterangan0 0 Qn Mengingat0 1 0 Reset1 0 1 Set1 1 Qn (strep) Togle

Masukan KeluaranD Qn+1

0 01 1

Page 46: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

46

Modul Praktikum Sistem Digital

Tabel eksitasi flip-flop D:

Prev. State Next State D0 0 00 1 11 0 01 1 1

2. Register adalah sekelompok flip-flop yang dapat dipakai untuk menyimpan dan

untuk mengolah informasi dalam bentuk linier.

PERCOBAAN

KEGIATAN PRAKTIKUM

1. Susun rangkaian register (PIPO) dibawah ini :

1. Atur Clock (space) dan Output enanble (Z) pada kondisi rendah, semntara

power sudah dihidupkan

2. Masukkan data 1110

3. Naikkan clock menjadi logika satu dalam waktu sesaat kemudian kembali ke 0,

hal ini berarti data sudah masuk dan disimpan oleh flip-flop.

4. Untuk mengeluarkan data naikkan Output Enable menjadi logika satu.

5. Catat hasil percobaan anda untuk input yang lain kedalam tabel.

Program Studi Sistem Komputer

Page 47: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

47

Modul Praktikum Sistem Digital

2. Susun rangkaian register (SIPO) dibawah ini :

1. Atur Output enable (space) dan Clock (C) pada kondisi rendah.

2. Masukkan input data 1110 secara serial melalui (A), adapun caranya adalah:

Masukkan bit ke 1 setelah itu masukkan pulsa clock, begitupula untuk data bit

Ke-2 dan seterusnya.

3. Untuk menampilkan output naikkan output enable menjadi logika 1.

4. Catat hasil percobaan anda untuk input yang laian kedalam tabel.

No Input Pada Clock

1 2 3 4

QA QB QC QD

1 1 1 0 1

2 0 1 1 0

3 1 0 1 1

Program Studi Sistem Komputer

No Input QA QB QC QD

1 1101

2 0110

3 1011

4 0011

5 1100

6 0010

7 1001

8 0111

Page 48: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

48

Modul Praktikum Sistem Digital

4 0 0 1 1

5 1 1 0 0

6 0 0 1 0

7 1 0 0 1

8 0 1 1 1

3. Susun rangkaian register (PISO) dibawah ini :

1. Hidupkan tombol power, atur input enable (E) dan clock (Space) sama dengan

nol, sedangkan reset (R) sama dengan satu.

2. Untuk mereset semua flip-flop, ubahlah kondisi reset untuk sesaat menjadi nol.

3. Masukkan input A,B,C dan D misalkan 1101. Untuk memasukkan

memasukkan data secara paralel ubahlah input enable sesaat menjadi satu.

4. Jalankan pulsa clock, sehingga output akan keluar secara serila melalui Q0

dengan data 1101 sesuai dengan inputan.

5. Catat hasil percobaan anda untuk input yang laian kedalam tabel.

No A B C D Q0 pada Clock Ke

0 1 2 3

1 1 1 0 1

2 0 1 1 0

3 1 0 1 1

4 0 0 1 1

5 1 1 0 0

Program Studi Sistem Komputer

Page 49: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

49

Modul Praktikum Sistem Digital

6 0 0 1 0

7 1 0 0 1

8 0 1 1 1

4. Susun rangkaian register (SISO) dibawah ini :

1. Nyalakan tombol power, pastikan bahwa output enable (E) dan clock (C) pada

logika 0.

2. Masukkan data input secara serial melalui saklar (I), misalkan datanya adalah

1101. Adapun cara memasukkannya adalah: masukkan data bit Ke-1 kemudian

aktifkan pulsa clock dan begitu seterusnya sampai data bit ke-4. Setelah clock

ke 4 dan output enable dibuat tinggi maka output dari flip-flop QA,QB,QC dan

QD akan sama dengan 1101.

Data ini akan dikeluarkan secara serial melalui output QD setelah tiga pulsa clock

dimasukkan.

No A B C D Q0 pada Clock Ke0 1 2 3

1 1 1 0 1 1 0 1 12 0 1 1 03 1 0 1 14 0 0 1 15 1 1 0 06 0 0 1 07 1 0 0 18 0 1 1 1

Program Studi Sistem Komputer

Page 50: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

50

Modul Praktikum Sistem Digital

TUGAS

Susun rangkaian register (SISO) dibawah ini :

1. Nyalakan tombol power, pastikan bahwa output enable (E) dan clock (C) pada

logika 0.

2. Masukkan data input secara serial melalui saklar (I), misalkan datanya adalah

1011. Adapun cara memasukkannya adalah: masukkan data bit Ke-1 kemudian

aktifkan pulsa clock dan begitu seterusnya sampai data bit ke-4. Setelah clock

ke 4 dan output enable dibuat tinggi maka output dari flip-flop QA,QB,QC dan

QD akan sama dengan 1011.

Data ini akan dikeluarkan secara serial melalui output QD setelah tiga pulsa clock

dimasukkan.

No A B C D Q0 pada Clock Ke0 1 2 3

1 1 1 0 12 0 1 1 03 1 0 1 14 0 0 1 15 1 1 0 06 0 0 1 07 1 0 0 18 0 1 1 1

Program Studi Sistem Komputer

Page 51: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

51

Modul Praktikum Sistem Digital

MODUL 10COUNTER

Tujuan :

1. Mahasiswa mampu menjelaskan cara kerja Counter

2. Mahsiswa mampu menjelaskan jenis-jenis Counter

Tugas Pendahuluan :

1. Apa yang kalian ketahui tentang Counter ?

2. Sebutkan jenis Counter?

DASAR TEORI

Sebuah Flip-flop akan mempunyai dua keadaan yaitu keadaan reset (Q = 0) dan set (Q

= 1). Sehingga untuk sederetan n buah FF akan mempunyai 2 keadaan yang berbeda.

Dalam penggunaannya sebagai pencacah pulsa, setiap satu keadaan (dari 2n keadaan)

digunakan untuk menyatakan sudah berapa jumlah pulsa yang masuk pada pencacah. Dengan

demikian hubungan antara FF yang satu dengan yang lain harus demikian rupa sehingga

keadaannya akan berubah secara berurutan setiap kali ada pulsa masuk. Sehingga, kalau

jumlah pulsa sudah mencapai harga tertentu, pencacah akan kembali ke keadaan awalnya.

Suatu pencacah modulo-k adalah pencacah yang kembali ke keadaan mula-mula setelah k

buah pulsa masuk.

Contoh pencacah 3 bit dengan 5 kondisi atau pulsa klok, pada pencacah ini akan

terdiri dari 000, 001, 010, 011, 100. Perubahan dari nilai satu ke nilai berikutnya akan

dilakukan pada 1 klok. Pada kondisi nilai terakhir 100 akan kembali ke nilai awalnya yaitu

000. Perubahan nilai ini akan terus berlanjut sampai adanya pemutusan atau penghentian

sinyal klok.

Program Studi Sistem Komputer

Page 52: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

52

Modul Praktikum Sistem Digital

Kondisi awal A, B, C akan berubah menjadi A+, B+, C+ pada setiap 1 buah klok. Penjelasannya yaitu : Pada pulsa 1 nilai 000 akan menjadi 001 Pada pulsa 2 nilai 001 akan menjadi 010 Seterusnya sampai pulsa kelima akan mengubah nilai 100 menjadi nilai awal 000.

Karena setiap keadaan dari pencacah menyatakan jumlah dari pulsa yang masuk, sedang keadaan dari pencacah ditentukan oleh harga keluaran dari FF pembentuknya (Qa, Qb, Qc, …), maka akan lebih mudah kalau harga dari Qa, Qb, Qc, … sebagai bilangan biner digunakan untuk menyatakan jumlah yang masuk.

Pencacah modulo-16 disebut juga pencacah biner 4-bit. Pencacah modulo-8 disebut juga pencacah biner 3-bit. Pencacah modulo-10 disebut juga pencacah desimal (Decade Counter).

Counter-Counter AsinkronGambar 2 menunjukkan suatu rangkaian counter biner 4-bit, poin-poin berikut yang

berkenaan dengan operasinya :

1. Pulsa clock hanya diberikan kepada CLK input dari FF A. Jadi, FF A akan toggle

setiap saat pulsa-pulsa CLK melakukan transisi negatip (Tinggi ke Rendah). Ingat

bahwa untuk semua J=K=1.

2. Output FF A berfungsi sebagai CLK input untuk FF B, sehingga FF B akan toggle

setiap saat output A berubah dari 1 ke 0. Demikian juga FF C akan toggle pada saat

B berubah dari 1 ke 0 dan FF D akan toggle apabila C berubah dari 1 ke 0.

3. Tabel 8.1 menunjukkan urutan keadaan-keadaan biner, dengan D sebagai MSB dan

A sebagai LSB maka akan dihasilkan urutan counting biner dari 0000 sampai 1111.

4. Setelah terjadi pulsa ke 15, counter FF berada dalam keadaan 111. Atas komando

pulsa clock yang ke 16 FF A beruabah dari 1 ke 0, yang menyebabkan FF B

berubah dari 1 ke 0, dan seterusnya sampai counter berada dalam keadaan 0000.

Dengan kata lain, counter tersebut telah melewati satu cycle lengkap dan telah

recycled kembali ke 0000, dimana counter akan mulai suatu cycle counting baru

apabila diberikan pulsa-pulsa clock berikutnya.

Jenis counter ini dikenal sebagai counter asinkron. Karena kerjanya saling menunggu,

maka terjadi penundaan antara respond dari setiap FF. Pada FF modern penundaan ini

sangat kecil (10-40 ns), tapi dalam beberapa hal penundaan ini dapat menyulitkan.

Dikarenakan cara bekerjanya, jenis counter ini juga umum dikenal sebagai ripple counter.

Program Studi Sistem Komputer

Page 53: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

53

Modul Praktikum Sistem Digital

Gambar 2. Counter Asinkron 4-bit

D C B A Jumlah pulsa clock0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 20 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 1 71 0 0 0 81 0 0 1 91 0 1 0 101 0 1 1 111 1 0 0 121 1 0 1 131 1 1 0 141 1 1 1 150 0 0 0 16 ( recycles )0 0 0 1 170 0 1 0 180 0 1 1 190 1 0 0 200 1 0 1 21

Modulo Number

Counter pada gambar 8.6 mempunyai 16 kedudukan yang berbeda (0000 sampai

1111). Jadi counter ini merupakan Mod-16 ripple counter. Ingat bahwa Modulo number

selalu sama dengan jumlah kedudukan atau keadaan yang dilewati counter dalam setiap

cycle lengkap sebelum recycle kembali ke kedudukan permulaannya. Mod number dengan

mudah dapat diperbesar dengan menambah lebih banyak FF pada counter. Yaitu :

Modulo number = 2N

Dimana N adalah jumlah FF yang dihubungkan dalam susunan counter. Misalnya

apabila digunakan lima FF, maka akan didapatkan mod-32 counter (25 = 32), yang berarti

memiliki 32 kedudukan yang berbeda (00000 sampai 11111).

Program Studi Sistem Komputer

Page 54: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

54

Modul Praktikum Sistem Digital

Counter Sinkron

Masalah yang dihadapi ripple counter disebabkan oleh berakumulasinya penundaan

perambatan FF. Kesukaran-kesukaran ini dapat diatasi dengan menggunakan counter

sinkron atau paralel, dimana semua FF di-trigger secara serentak (secara paralel) oleh

pulsa clock. Karena pulsa-pulsa input diberikan kepada semua FF, maka harus digunakan

beberapa cara untuk mengontrol kapan tiap-tiap FF harus toggle atau diam tak terpengaruh

oleh suatu pulsa clock.

Berikut dibahas bagaiman merancang counter sinkron modulo-8 dengan

menggunakan JK Flip-Flop.

Counter modulo-8 membutuhkan tiga buah flip-flop, yang mampu mencacah dari

000 sampai 111 dan berulang. Runtutan cacahan ditunjukkan pada tabel 2.

Present State Next StateA B C A+ B+ C+0 0 0 0 0 10 0 1 0 1 00 1 0 0 1 10 1 1 1 0 01 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 1 1 11 1 1 0 0 0

Untuk menganalisis lebih lanjut harus diingat tabel exitasi dari JK FF, seperti ditunjukkan

pada tabel berikut

Tabel exitasi untuk JK Flip-Flop

PresentState

NextState

Input

Q Q+ J K0 to 0 0 x0 to 1 1 x1 to 1 x 01 to 0 x 1

Program Studi Sistem Komputer

Page 55: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

55

Modul Praktikum Sistem Digital

Langkah perancangan selanjutnya yaitu dengan menggunakan tabel present state, next

state dan exitasi Jk FF seperti ditunjukkan tabel berikut,

A B C A+ B+ C+ JA KA JB KB JC KC0 0 0 0 0 1 0 x 0 x 1 x0 0 1 0 1 0 0 x 1 x x 10 1 0 0 1 1 0 x x 0 1 x0 1 1 1 0 0 1 x x 1 x 11 0 0 1 0 1 x 0 0 x 1 x1 0 1 1 1 0 x 0 1 x x 11 1 0 1 1 1 x 0 x 0 1 x1 1 1 0 0 0 x 1 x 1 x 1

Dari tabel di atas dibuat peta karnaugh untuk input J dan K :

JA = B C

JB = C

KA

= B C

KB = C

JC = 1 KC = 1

Dari persamaan J dan K untuk masing-masing FF dapat disusun rangkaian counter sinkron

modulo-8 sebagai berikut :

Program Studi Sistem Komputer

B A

C00 01 11 10

0 0 x x 0

1 0 x x 1

B A

C00 01 11 10

0 x 0 0 x

1 x 0 1 x

B A

C00 01 11 10

0 0 0 x x

1 1 1 x x

B A

C00 01 11 10

0 x x 0 0

1 x x 1 1

B A

C00 01 11 10

0 1 1 1 1

1 x x x x

B A

C

00 01 11 10

0 x x x x

1 1 1 1 1

Page 56: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

56

Modul Praktikum Sistem Digital

KEGIATAN PRAKTIKUM

Percobaan a) Alat yang diperlukan Catu daya 1 buah Protoboard 1 buah AFG 1 buah Frekuensi Counter 1 buah Osiloskop 1 buah Seven-segment common anoda 1 buah Resistor 470 ohm 10 buah IC 7476, 74293, 7447 1 buah Dip Switch 4 buah Kabel Penghubung Secukupnya

Langkah Percobaan 1. Counter Naik dan Counter Turun 1) Dengan menggunakan IC 7476, buatlah rangkaian seperti Gambar 14

2) Hubungkanlah input clock dengan AFG yang telah diset frekuensi 1 kHz. 3) Hubungkan keluaran Q1 dan Q2 dengan probe osiloskop. 4) Gambarlah gelombang yang dihasilkan dan hitunglah frekuensi yang terjadi 5) Modifikasilah rangkaian Gambar 14 menjadi counter turun dengan cara menghubungkan negasi Q1 dengan clock flip-flop 2. 6) Ulangi langkah ke-2, ke-3, dan ke-4.

Program Studi Sistem Komputer

Page 57: stiki-indonesia.ac.idstiki-indonesia.ac.id/wp-content/uploads/2019/03/modul... · Web viewPengertian operasi gerbang logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR). Gerbang AND Gerbang AND

57

Modul Praktikum Sistem Digital

Tugas

Pertanyaan 1) Apakah perbedaan antara counter sinkron dan counter asinkron? 2) Apakah yang dimaksud dengan BCD? Jelaskanlah dengan lengkap

Program Studi Sistem Komputer