Senin, 09 September 2024

MODUL 1 PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL




MODUL 1

Gerbang Logika Dasar & Monostable Multivibrator

1. Tujuan[Kembali]

1.          Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar.

2.          Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan Peta Karnaugh.

3.          Merangkai dan menguji Multivibrator. 

2. Alat yang Digunakan[Kembali]


Gambar 1.1 Module D'Lorenzo 



                
                1. Panel DL 2203C. 

                2. Panel DL 2203D. 

                3. Panel DL 2203S. 

                4. Jumper.



3. Dasar Teori [ Kembali]

 3.1. Gerbang Logika Dasar

   
                
Gerbang AND merupakan gerbang logika menggunakan operasi perkalian. Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.


            Gerbang OR adalah gerbang logika yang menggunakan operasi penjumlahan. Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1.

            Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan, maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.

            Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.


                Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND.


                X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana jika hasil penjumlahan inputnya bernilai ganjil maka outputnya bernilai 1 dan jika hasil penjumlahan inputnya bernilai genap maka outputnya bernilai 0.

3.2  Multivibrator

          Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik. 
       Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

        a. Multivibrator Astabil 

        Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.


        b. Multivibrator Monostabil 

         Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil disebut dengan kuasi stabil yang ditentukan oleh rangkaian RC. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain.


        c. Multivibrator Bistabil 

        Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu RS, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.

  

5. Prosedur Percobaann [Kembali]



Rabu, 04 September 2024

Tugas Pendahuluan Modul 1 Sistem Digital Percobaan 3



 

 MODUL 1 - GERBANG LOGIKA DASAR DAN MONOSTABLE MULTIVIBRATOR
                                                TUGAS PENDAHULUAN PERCOBAAN 2

1. Kondisi [Daftar Isi]

Pada percobaan 3, kami memilih kondisi 4 yakni:
  • Buatlah rangkaian multivibrator monostabil sesuai dengan gambar pada percobaan dengan kapasitor sebesar 653 uF dan resistor sebesar 2 kΩ
2. Gambar Rangkaian [Daftar Isi]



3. Video Simulasi [Daftar Isi]


4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar Isi]

Pada percobaan 3 kondisi 3 digunakan switch, power supply, 2 gerbang NAND, kapasitor, resistor sebesar 2000 ohm dan LED sebagai output. Apabila switch aktif maka power supply akan mengalir ke gerbang NAND yang akan menghidupkan lampu LED. 

Kapasitor yang digunakan memiliki kapasitansi 653 uf sehingga delay yang terjadi sangat kecil, berbeda dengan nilai kapasitor yang besar maka akan terjadi delay ketika switch dihidup-matikan. Hal ini sesuai dengan prinsip dari kapasitor sebagai penyimpan arus sehingga tidak ada arus yang mengalir sampai kapasitor penuh.


5. Link Download [Daftar Isi]
Unduh HTML blog ini di sini
Unduh file simulasi rangkaian di sini
Unduh video praktikum di sini

Tugas Pendahuluan Modul 1 Sistem Digital Percobaan 2



 

MODUL 1 - GERBANG LOGIKA DASAR DAN MONOSTABLE MULTIVIBRATOR
                                                TUGAS PENDAHULUAN PERCOBAAN 2

1. Kondisi [Daftar Isi]

Pada percobaan 2, kami memilih kondisi 3 yakni:
  • Buatlah rangkaian seperti pada modul percobaan, kemudian buatlah kondisi dengan inputan berupa saklar SPDT. 
  • Rangkaian Sederhana 1 : B= 1, D=1, A=1, C’=1, D= 1. 
  • Rangkaian Sederhana 2 : B= 1, D=1, A= 1, B=1, C’=1.

2. Gambar Rangkaian [Daftar Isi]


Gambar 2.1 Rangkaian Sebelum Dijalankan

Gambar 2.2 Rangkaian Setelah Dijalankan


3. Video Simulasi [Daftar Isi]



4. Prinsip Kerja Rangkaian [Daftar Isi]

  • Untuk percobaan 2 terdapat 3 bagian utama, yakni input, sistem, dan outputnya. Input berupa 4 buah saklar Switch-Single Pole Double Throw (SW-SPDT) yang mekanismenya sama seperti logic state, di mana bekerja atas 2 perintah yakni 0 dan 1, di mana akan 0 bila saklar terhubung ke ground dan akan 1 bila saklar terhubung ke power supply. 
  • Kemudian, outputnya menggunakan LED yang mekanismenya sama seperti logic probe (jika 0, maka LED mati dan jika 1, maka LED menyala). Masing-masing sistemnya menggunakan 1 buah gerbang NAND 3 imput, 1 buah gerbang OR 2 input, dan sebuah gerbang XOR 2 input. serta sebuah gerbang XNOR dengan 2 input. Setiap kabelnya diberi logic probe kecil untuk melihat bit apa yang ditransmisikan. 
Terdapat 2 rangkaian sederhana yang diuji coba sesuai dengan kondisi diminta. 
  • Pada rangkaian sederhana 1, input dari B dan D dijumlahkan dalam gerbang XOR dan menghasilkan 2 sehingga outputnya menjadi 0. Kemudian, input dari A, C' (C yang telah dibalikkan), dan D dikalikan dalam gerbang AND menghasilkan 1x0x1=0. Selanjutnya hasil dari gerbang XOR dan AND tadi dijumlahkan kembali dalam gerbang OR dan menghasilkan output 0 sehingga LED mati.
  • Pada rangkaian sederhana 2, input dari B dan D dijumlahkan dalam gerbang XOR dan menghasilkan 2 sehingga outputnya menjadi 0. Kemudian, input dari A, B, dan C' (C yang telah dibalikkan) dikalikan dalam gerbang AND menghasilkan 1x1x0=0. Selanjutnya hasil dari gerbang XOR dan AND tadi dijumlahkan kembali dalam gerbang OR dan menghasilkan output 0 sehingga LED mati juga.

5. Link Download [Daftar Isi]
Unduh HTML blog ini di sini
Unduh file simulasi rangkaian di sini
Unduh video praktikum di sini

Gambar 35 Rangkaian sistem minimum untuk aplikasi keypad dan LCD



1. Tujuan[Kembali]
a). Mengetahui rangkaian sistem minimum dari aplikasi LCD dan keypad
b). Dapat memahami bagaimana rangkaian sistem minimum aplikasi LCD dan keypad

2. Alat dan Bahan[Kembali]
-. IC 74LS245
-. IC 74LS373
-. IC 74LS139
-. IC 74LS138
-. LCD
-. Keypad
-. IC 8255A
-. IC 6116
-. IC 8086
 
3. Dasar Teori[Kembali]
  • IC 74LS138
IC 74138 adalah sebuah aplikasi demultiplexer. Demultiplexer adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk memilih salah satu data dari banyak data menggunakan suatu data input. Demultiplexer sering disebut sebagai perangkat dengan sedikit input dan banyak output ic ini cocok untuk pengguna mikrokontroler yang membutuhkan  output.

Demultiplexer 74LS138 berfungsi untuk memilih salah satu dari 8 jalur dengan memberikan data BCD 3 bit pada jalur masukan A0 – A2. Demultiplexer 74LS138 memiliki 8 jalur keluaran Q0 – Q7, 3 jalur masukan A0 – A2 dan 3 jalur kontrol expansi E1 – E3.


Tabel Karakteristik Demultiplexer IC 74LS138         
  • IC 8086

8086 merupakan sebuah chip mikroprosesor 16-bit rancangan Intel pada tahun 1978 yang membangkitkan penggunaan arsitektur x86. Tidak lama kemudian, intel 8088 diperkenalkan dengan bus 8-bit external, yang memungkinkan penggunaan chipset yang murah. 

8086 dirancang berdasarkan intel 8080 dan intel 8085 dengan set register yang mirip, tetapi dikembangkan menjadi 16 bit. "Bus Interface Unit" memberikan rangkaian instruksi ke "Execution Unit" melalui sebuah prefetch queue 6 byte, jadi pemberian dan pelaksanaan dilakukan bersamaan- sebuah bentuk pipelining primitif (instruksi 8086 bervariasi dari 1 sampai 4 byte).

  • IC 74LS373

IC 74LS373 adalah salah satu flip-flop data yang memiliki 8 latch data dengan 3 kondisi output (high, low, dan impedansi tinggi).

Adapun konfigurasi pin pada 74LS373 adalah sebagai berikut:

a.       D0 – D7 adalah data input (Dn).

b.      LE adalah input Latch Enable yang aktif ketika berlogika high.

c.       OE adalah input Output Enable yang aktif ketika berlogika low. 

      d.      Q1 – Q7 adalah data output (Qn).

Tabel 2.3 Kebenaran logika pada IC 74LS373

Dn

LE

OE

Qn

H

H

L

H

L

H

L

L

X

L

L

Q0

X

X

H

Z

 L = Low

 Z = IMPEDANSI TINGGI

 H =  high

X  = DIABAIKAN

 

  • IC 74LS245
Octal-bus transceiver dengan non-inverting output, three-state.

Spesifikasi :
- Catu daya 5 VDC
- Fungsi Octal-bus transceiver
- Level tegangan i/o TTl
- Kemasan DIP 20-pin
  • IC 74LS139

IC demultiplekser 74LS139 merupakan demultiplekser 2 input dengan 4 output. IC ini terdiri dari dua buah demultiplekser dengan 16 buah pin. Konfigurasi dari masing-masing Pin dapat dilihat pada gambar berikut :

Sebagaimana IC digital lainnya, VCC dari IC ini memerlukan tegangan sebesar 5 V. Fungsi kerja dari IC 74139 ini dapat dilihat pada tabel berikut:



  • IC 27128
ROM adalah salah satu jenis memori yang hanya dapat dibaca saja isinya dengan instruksi-instruksi bahasa mesin. Perbedaan utama ROM dengan RAM adalah bahwa data di ROM tidak akan terhapus walaupun tegangan supply terputus dari rangkaian. Untuk saat ini sudah banyak ROM yang memanfaatkan IC EEPROM yang bisa ditulis dan dihapus datanya hanya dengan memberikan tegangan tententu.
Untuk ROM jenis EPROM seperti 27128 mempunyai empat pin kontrol yaitu: pin OE, pin CE, pin PGM dan pin VPP seperti gambar 3.Kombinasi dari keempat pin kontol tersebut dapat dilihat pada tabel

Tabel 1 Fungsi pin-pin CE, OE, PGM dan VPP pada ROM 27128
-CE
-OE
PGM
VPP
Mode
Pin-pin
I-O
0
0
1
Vcc
Read
D-out
1
X
X
Vcc
Program
High Z
0
X
0
Vpp
Program Verify
D-in
1
X
X
Vpp
Program Inhibit
High Z
Pin CE berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer I-O yang terdapat didalam EPROM 27128. Sedangkan pin OE yang berfungsi sebagai strobe untuk data out dari EPROM. Dan pin PGM dan pin VPP berfungsi pada saat EPROM sedang diprogram atau diisi dengan EPROM Writer.
Pin PGM akan dibuat 0 dan pin VPP diberi tegangan sesuai dengan jenis EPROM yang dipakai. Untuk EPROM 27128A besamya VPP adalah 12,5 Volt. Setelah selesai dengan pengisian EPROM maka didalam rangkaian sistem minimum pin PGM dan pin VPP dihubungkan ke tegangan catu 5 volt.
Urutan langkah-langkah yang dilaksanakan mikroprosesor dalam melaksanakan instruksi read pada ROM adalah sebagai berikut:
a. Address dari memori yang dituju diload ke bus addresss setelah ada sinyal ALE.
b. Chip Select yang dari EPROM yang dituju akan aktif low sehingga EPROM meng-input-kan address dari bus address misalnya A0-Al3 seperti pada EPROM 27128.
c. Kemudian mikroprosessor mengirim sinyal RD  pada EPROM.

d. EPROM mengalami pembacaan atau data dikirim ke mikroprosesor.
  • IC 6116
IC memori 6116 merupakan salah satu RAM statik berkapasitas 16.384 bit atau 2 kbyte. IC 6116 mempunyai 8 jalur data (D0-D7) dan 11 jalur alamat (A0-A10). Untuk menulis data digunakan sinyal W (aktif LOW) dan untuk membaca data digunakan sinyal G (aktif LOW). Kaki E (aktif LOW) digunakan untuk mengijinkan memori menulis atau membaca data pada jalur data. Kaki 12 dihubungkan ke GND dan kaki 24 dihubungkan ke +5V.


  • IC 8255A

PPI (Programmable Peripheral Interface) 8255 adalah IC yang dirancang untuk membuat port masukan dan keluaran paralel. Chip ini diproduksi oleh Intel Corporation dan dikemas dalam bentuk 40 pin dual in line package dan dirancang untuk berbagai fungsi antarmuka dalam mikroprosesor. IC ini mempunyai 24 bit I/O yang terorganisir menjadi 3 port 8 bit (24 jalur) dengan nama Port A, Port B, dan Port C. Masing-masing port ini dapat berfungsi sebagai input atau output, termasuk port C upper dan lower difungsikan sama atau beda. Fungsi ini terbentuk dari kondisi data bus yang deprogram/dirancang. Konfigurasi fungsi dari 8255 adalah diprogram oleh sistem software sehingga tidak diperlukan komponen gerbang logika eksternal untuk perangkat perpheral interface.

4. Percobaan[Kembali]
a). Gambar Rangkaian
Prinsip Kerja :
Pada rangkaian diatas, ketika keypad ditekan maka pada LCD akan ditampilkan nilai sesuai dengan bagian keypad yang ditekan. Mikroprosesor mengirimkan alamat agar IC 8255A bisa diakses dari A0-A15 dan masuk ke IC 74LS245 pada pin A0-A7 dan 74LS373 pada pin D0-D7. Alamat tersebut akan dilewatkan apabila sinyal ALE pada mikroprosesor dikeluarkan. Output dari kedua IC tersebut akan menuju kemasing-masing IC 74LS139, 27128, 6116 dan pin A0-A1 pada IC 8255A. Apabila pada pin OE dan CE aktif low, maka alamat akan diteruskan menuju D0-D7 yang nantinya akan menjadi nilai input bagi IC 8255A. Dengan begitu, angka dapat ditampilkan pada LCD sesuai dengan keypad yang ditekan.


5. Video[Kembali]

6. Link Download[Kembali]
download file simulasi disini
download datasheet 74LS245 disini
download datasheet 74LS373 disini
download datasheet 74LS138 disini
download datasheet 8255 disini
download datasheet 27128 disini
download datasheet 8086 disini
download datasheet 6116 disini
download datasheet LCD disini
download video simulasi disini
download HTML disini

Selasa, 27 Agustus 2024

INTERFACE OUTPUT [HARDWARE]



DAFTAR ISI
1. Interface Ouput (Hardware)
    1.1 Tujuan
    1.2 Komponen
    1.3 Dasar Teori
    
2. Rangkaian Simulasi
    2.1 Gambar

1. Interface Ouput (Hardware)

1.1 Tujuan [Kembali]
  1. Mengetahui dan memahami apa yang dimaksud dengan Interface ouput pada Hardware
  2. Memahami rangkaian Interface ouput Hardware
  3. Dapat mensimulasikan rangkaian Interface ouput pada Hardware
1.2 Komponen [Kembali]

ALAT :

  1. IC 74LS138

    IC 74LS138 (3-to-8 Decoder/Demultiplexer):

    • IC ini berfungsi sebagai decoder, yang mengubah input 3-bit menjadi salah satu dari 8 output.
    • Ketika input biner (A, B, C) diberikan, IC ini mengaktifkan salah satu dari 8 output (Y0-Y7) tergantung pada nilai input tersebut, sementara output lainnya tetap dalam kondisi non-aktif (low).
    • IC ini sering digunakan untuk memilih salah satu dari beberapa perangkat atau register dalam rangkaian berdasarkan input yang diberikan.

    IC 74LS138 dapat digunakan untuk memilih register atau perangkat yang berbeda (misalnya, IC 74LS374) untuk menerima atau mengirim data berdasarkan input dari mikrokontroler atau mikroprosesor.

  2. IC 74LS374

    IC 74LS374 (Octal D-type Flip-Flop with 3-state Outputs):

    • IC ini adalah register 8-bit yang berfungsi untuk menyimpan data sementara dan mengeluarkannya sesuai dengan sinyal kontrol.
    • IC 74LS374 memiliki delapan flip-flop D yang masing-masing menyimpan satu bit data. Ketika sinyal clock (CLK) diberikan, data pada input D akan dipindahkan ke output Q.
    • IC ini juga memiliki fitur 3-state output yang memungkinkan output untuk berada dalam kondisi high, low, atau high-impedance (terputus dari rangkaian).

    Setelah register (IC 74LS374) dipilih, data dapat ditulis ke dalamnya atau dibaca darinya menggunakan sinyal clock dan data input/output, yang kemudian dapat digunakan untuk mengontrol perangkat lain atau menampilkan hasil melalui output.


BAHAN :
  1. Resistor



    Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian.

  2. Power Supply





  3. Ground
  4. Ground adalah alat yang berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
    Gambar Ground

    Gambar Ground di Proteus


1.3 Dasar Teori [Kembali]
Interface

Suatu tempat piranti tambahan yang dipasang pada komputer sehingga pada motherboard disediakan tempat yang bisa digunakan untuk memasang piranti tersebut.
Ada 2 macam slot yaitu ISA dan PCI yang kegunaannya disesuaikan dengan piranti yang akan dipasang. Fungsi pin-pin pada slot ISA IBM PC
  • D0 – D7 (Data 0 – Data 7): Data bus uP8088, 8 bit, bidirectional. 67 
  • ALE ( Address Latch Enable ) adalah Menandakan AD0 – AD7 dan A8 – A19 µP 8088 berisi A0 – A19. 
  • AEN (Address Enable) adalah Setiap mikroprosesor mengirimkan Address maka sinyal kontrol AEN diaktifkan.  


  1. Interface Ouput



    Gambar Rangkaian Interface Ouput pada perangkat keras


  2. Langkah Percobaan
  • Langkah-langkah dalam membuat rangkaian ini, siapkan semua alat dan bahan serta komponen terkait dan aplikasi beserta library proteus.
  • Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak pada aplikasi proteus .
  • Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian.
  • Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh yang mana kabelnya terhubung antar alat, bahan dan komponen. 
  • Lalu  running modelan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja. Jika tidak, cek kembali kesalahan yang terjadi pada struktur rangkaian.


2. Rangkaian Simulasi

2.1 Gambar [Kembali]



Gambar Rangkaian Interface Ouput pada
perangkat keras pada proteus


2.2 Prinsip Kerja [Kembali]

        Prinsip kerja rangkaian adalah pertama-tama PC mengirimkan alamat 300H sesuai alamat card interface yang dirancang sehingga output nand gate aktif rendah karena semua inputnya berlogika ‘1’. Output nand gate diumpankan ke kaki E1 IC 74LS 138 yang aktif rendah disamping itu E2 dari pin kontrol AEN dan E3 aktif tinggi dihubungkan ke Vcc maha IC decoder aktif dan siap menyalurkan kondisi input (A, B & C). 

        Dengan alamat 300H maka nilai input A=B=C = ‘0’ dan input kontrol IOW yang aktif rendah maka membuat output gerbang NOR berlogika ‘1’. Output gerbang NOR yang berlogika ‘1’ diumpankan ke 68 CLK (Clock) IC Latch 74LS374 sehingga IC 74LS374 menyalurkan data D0 : D7 ke output Q0 : Q7. Output-output Q yang berlogika ‘1’ akan menghidupkan led.

2.3 Video [Kembali]






3. Download File [Kembali]

LAPORAN AKHIR DEMO PROJECT PRAKTIKUM Up & Uc

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Komponen 4. Landasan Teori 5. Flowchart dan ...