10-KEL10-TT2B-SINGGIH PRATAMA PUTRA.docx

LAPORAN LABORATORIUMPROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASINo. 10RANGKAIAN KOMBINATORIAL YANG DIKENDALIKAN OLEH COUNTER DENGAN OUTPUT 3,4,5,7,13,15 DENGAN DISPLAY SEVEN SEGMENTNAMA PRAKTIKAN: SINGGIH PRATAMA PUTRANIM: 1314030074KELAS / KELOMPOK: TELEKOMUNIKASI 2B / 10TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM: 3 JUNI 2015 TANGGAL PENYERAHAN LAPORAN: 11 JUNI 2015JURUSAN TEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI JAKARTA11 JUNI 2015

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.............................................................................................................................i1. TUJUAN................................................................................................................................12. DASAR TEORI....................................................................................................................13. PERALATAN YANG DIGUNAKAN...........................................................................114. DIAGRAM RANGKAIAN..............................................................................................125. LANGKAH PERCOBAAN.............................................................................................146. DATA HASIL PERCOBAAN........................................................................................147. ANALISA DAN PEMBAHASAN.................................................................................178. KESIMPULAN..................................................................................................................19DAFTAR PUSTAKALAMPIRANi

1.TUJUAN Menjelaskan sifat sifat dan cara kerja dari rangkaian INVERTER, AND Gate, OR Gate, NAND Gate, NOR Gate dan EX-OR Gate. Membuktikan kebenaran penyederhanaan Karnaugh Map. Memahami prinsip kerja Counter 7493 Memahami prinsip kerja IC 7447 decoder BCD to seven segment. Dapat merangkai aplikasi Rangkaian Kombinatorial. Memahami prinsip kerja Rangkaian Kombinatorial yang inputnya dikendalikan oleh Counter 7493.

2.DASAR TEORI2.1. Gerbang LogikaSistem bilangan yang digunakan dalam teknik digital adalah sistem bilangan biner, yaitu 0 dan 1. Konversinya dalam bentuk tegangan di teknik digital level TTL (Transistor-transistor Logic) adalah (0 s/d 0,8) Volt untuk logika 0 dan (2 s/d 5) Volt untuk logika 1. Sedangkan untuk level IC CMOS tergantung dari besar dan range catu tegangan yang dipasang pada IC tersebut. Meskipun IC CMOS dapat dicatu sampai 18 Volt, tetapi umumnya tetap dipasang dengan tegangan +5V, karena biasanya ia dirangkai bersamaan dengan IC TTL atau IC peripheral yang mempunyai level TTL (0 s/d 5) Volt.Gambar 2.1 Level Logika Input dan Output IC TTL2.1. Inverter (NOT) GateNOT Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan untuk merubah nilai logik antara input dengan output. Bila input diberi nilai logik 1 maka outputnya menjadi logik 0 begitu juga sebaliknya.

Gambar 2.2 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT2.2.AND GateOutput dari suatu rangkaian AND Gate akan berada pada keadaan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan logik 1. Dan output akan berada pada keadaan logik 0 apabila salah satu inputnya atau semuanya pada keadaan logik 0.

Gambar 2.3 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND2.3.OR GateOutput dari suatu rangkaian OR Gate akan berada pada logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya pada keadaan 0. Dan output akan berada pada keadaan logik 1 apabila salah inputnya atau semuanya pada keadaan logik 1.

Gambar 2.4 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang OR2.4.NAND GateNAND Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian AND Gate. Output dari NAND Gate akan logik 0 jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan 1. Dan Outputnya akan 1, bila salah satu atau semua inputnya berada pada keadaan 0.

Gambar 2.5 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NAND2.5.NOR Gate NOR Gate adalah gabungan dari suatu rangkaian NOT Gate yang dipasang pada bagian output rangkaian OR Gate. Output dari NOR Gate akan logik 1 jika dan hanya jika semua inputnya berada pada keadaan 0. Dan Outputnya 0 apabila salah satu atau semua inputnya berada pada keadaan logik 1.

Gambar 2.6 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR2.6.EX-OR GateEX-OR Gate adalah suatu rangkaian logik yang digunakan apabila diperlukan keadaan outputnya tinggi bila kedua inputnya memiliki nilai logik yang berbeda dengan kata lain outputnya akan 1.

Gambar 2.7 Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang EX-OR

2.2. Karnaugh MapKarnaugh Map (K-MAP) sesuai dengan nama penemunya adalah metode menyederhanakan rangkaian logika. K-Map mirip dengan tabel kebenaran yang menampilkan output dari persamaan boolean untuk tiap kemungkinan kombinasi variabel output dalam bentuk sel.Karnaugh Map merupakan sekumpulan kotak kotak yang diberi nama sedemikian rupa berdasarkan nama variabelnya dan diletakkan sedemikian rupa pula sehingga dapat mengeliminasi beberapa tabel jika kotak itu digabung. Jumlah kotak tergantung banyaknya variabel input. Jika ada sebanyak n maka ada kombinasi input, maka sebanyak itu pula kotak yang dibutuhkan.Karnaugh Map untuk 2 variabel (A,B)Untuk 2 variabel input akan ada sebanyak = 4 kombinasi input, maka banyaknya kotak yang dibutuhkan adalah 4 kotak. Keempat kotak itu diatur sebagai berikut :

Karnaugh Map untuk 3 variabel (A,B,C)Untuk 3 variabel input akan ada sebanyak = 8 kombinasi input, maka banyaknya kotak yang dibutuhkan adalah 8 kotak. Kedelapan kotak itu diatur (ada 2 cara) sebagai berikut :

Karnaugh Map untuk 4 variabel (A,B,C,D)Untuk 4 variabel input akan ada sebanyak = 16 kombinasi input, maka banyaknya kotak yang dibutuhkan adalah 16 kotak. Keenam-belas kotak itu diatur sebagai berikut :

Karnaugh Map juga dapat dipergunakan untuk lima atau enam variabel. Metode Karnaugh Map hanya cocok digunakan jika fungsi Boolean mempunyai jumlah variabel paling banyak 6 buah. Jika jumlah variable yang terlibat pada suatu fungsi Boolean fungsi lebih dari 6 variabel maka penggunaan Karnaugh Map menjadi semakin rumit, sebab ukuran peta bertambah besar.Pengelompokkan Karnaugh Map Dalam Karnaugh Map dikenal istilah tetangga dekat. Yang dimaksud dengan tetangga dekat adalah kotak-kotak yang memiliki satu atau lebih variabel yang sama atau kotak-kotak yang terletak dalam satu atau lebih bidang yang sama. Yang dimaksud dengan bidang adalah sekumpulan kotak yang sudah diberi nama berdasarkan variabel inputnya. Pengelompokkan Karnaugh Map mengukuti formula bujur sangkar yang saling berdekatan akan menghilangkan n variabel. Pengelompokkan harus dilakukan secara hati hati, untuk menghindari pengelompokkan yang berlebihan, (rerundan), ini menghasilkan fungsi Boolean yang term yang tidak perlu.

Contoh Tentukan persamaan logika untuk output Y dari tabel kebenaran dibawah dengan metoda K-MAP

2.3. IC Counter 7493IC pencacah 4-bit dapat melakukan hitungan maksimum pada modulus 16, untuk merubah modulus sesuai dengan kebutuhan rancangan pada IC dilengkapi input clear, apabila diaktifkan akan memaksa output kembali ke nol. Dengan sifat inilah IC dapat dirancang untuk melakukan hitungan sesuai dengan modulus yang diinginkan. Gambar 2.1 menunjukkan Counter modulus 10 dengan menggunakan IC 7493.

Gambar 2.11 Rangkaian Counter modulus 10 dengan IC 74932.4. Seven SegmentSeven segment biasanya digunakan untuk menampilkan data decimal : 0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9. Konfigurasi yang ada untuk seven segment adalah common anoda dan common cathode.

Gambar 2.12 Seven Segment Common Anoda dan Common CathodeDecoder BCD to Seven SegmentDecoder mengambil kode kode input BCD 4-bit dan menghasilkan tujuh output (a,b,c,d,e,f, dan g), sehingga kode decimal dapat ditampilkan (Tabel 2.1).IC yang umumnya dipergunakan adalah 7447 untuk seven segment common anoda dan IC 7448 untuk seven segment common cathode.Tabel 2.1. Tabel Kebenaran decoder BCD to seven segmentINPUTOUTPUT

DCBAaBcdefG

00001111110

00010110000

00101101101

00111111001

01000110011

01011011011

01100011111

01111100000

10001111111

10011110011

3.ALAT ALAT YANG DIPERGUNAKANNo.Alat Alat dan KomponenJumlah

1IC 74041

IC 74081

IC 74111

IC 74321

IC 74471

IC 7493

2Power Supply DC Pascal PS1502A21

3Multimeter Digital SANWA CD7721

4Logic Probe GW Instek GLP1A1

5Resistor 2202

6LED 2

7Protoboard MCP ML-35B1

8Seven Segment Common Anoda1

9Rangkaian Timer 5551

10Kabel Kabel PenghubungSecukupnya

4. DIAGRAM RANGKAIAN1. Rangkaian KombinatorialMenentukan output 3,4,5,6,7,13,15 dengan menggunakan Tabel kebenaran dan Karnaugh MapTabel Kebenaran INPUTOUTPUT

DCBAY

00000

00010

00100

00111

01001

01011

01100

01111

10000

10010

10100

10110

11000

11011

11100

11111

Penyederhanaan K-map BA DC 00 01 11 100010

0110

1110

0000

00 01 11 10

Persamaan Outputnya Y = CA + C + BA

Rangkaian Kombinatorial yang sudah di design dengan Multisim

2. Rangkaian Kombinatorial yang sudah dikendalikan dengan counter dengan output 3,4,5,7,13,15

Gambar 4.1

5.LANGKAH LANGKAH PERCOBAANLangkah-langkah dalam melakukan percobaan adalah sebagai berikut :1. Melihat data sheet untuk masing-masing IC yang dipergunakan, mencatat kaki-kaki input, output serta kaki Vcc dan Ground.2. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 Volt.3. Membuat rangkaian seperti Gambar 4.1.4. Mengamati LED pada output Y, mencatat hasilnya pada tabel 6.1.

6.DATA HASIL PERCOBAANDATA HASIL PERCOBAANNo Percobaan: 10Judul: Rangkaian Kombinatorial yang dikendalikan dengan Counter Mata Kuliah: Lab. Digital Pelaksanaan Praktikum : 3 Juni 2015 Nama Praktikum : Singgih P. P.Tahun Akademik: 2014/2015Kelas/Kelompok: TT 2B / 10Penyerahan Laporan : 10 Juni 2015

Tabel 6.1. INPUTOUTPUT

ClockDCBAYTampilan Seven Segment

000000

100010

200100

300111

401001

501011

601100

701111

810000

910010

1010100

1110110

1211000

1311011

1411100

1511111

7.ANALISA DAN PEMBAHASANPraktikum kali ini adalah merangkai suatu rangkaian kombinartorial yang dikendalikan oleh counter dengan output 3,4,5,7,13,15 dengan display 7 segment. Inti dari rangkaian ini terdapat 3 bagian yang pertama Rangkaian kombinatorial dengan output 3,4,5,7,13,15, Rangkaian counter modulus 16 dengan IC 7493, Rangkaian display Seven segment.Rangkaian kombinatorial dengan output yang dikehendaki dibuat dengan menggunakan Tabel Kebenaran dan disederhanakan dengan Karnaugh Map Dan rangkaiannya menjadi seperti iniRangkaian counter dibuat dengan IC Counter 7493 dengan menjadikan keluaran counter menjadi modulus 16 maka input clock masuk ke INA dan keluaran QA masuk ke input INB dan kedua reset di groundkan.Rangkaian display seven segment dibuat dengan menggunakan seven segment common anoda sebagai output dan IC 7447 sebagai driver/pembangkit dan inputnya diambil dari rangkaian counter.Kemudian ketiga rangkaian inti dijadikan satu sehingga rangkaian yang sudah terangkai menjadi seperti iniDisplay LED menyala ketika hitungan yang telah ditentukan yaitu pada hitungan 3,4,5,7,13,15 oleh karena itu pada hitungan yang lain LED tidak aktif. Dan untuk mengetahui keadaan hitungan display seven segment disana berfungsi sebagai indikator.

8.KESIMPULANBerdasarkan praktikum yang telah dilakukan pada percobaan 10 maka dapat disimpulkan bahwa : Rangkaian ini adalah rangkaian kombinatorial yang dikendalikan oleh counter dengan output yang diinginkan adalah 3,4,5,7,13,15 dengan display menggunakan Seven Segmen common Anoda Karnaugh Map dapat menyederhanakan suatu bilangan biner untuk mendapatkan sebuah rangkaian logika. Percobaan ini merancang rangkaian yang menghasilkan output 3,4,5,7,13, dan 15 dengan indicator LED. Pada output yang diinginkan menghasilkan logik 1 di gerbang terakhirnya. Selain output tersebut LED tidak menyala karena output disetiap gerbang rangkaian kombinatorialnya berlogik 0 sehingga LED tidak dapat menyala Rangkaian Kombinatorial ini terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada. Rangkaian ini menggunakan IC counter modulus 16 sebagai pengendali input.

DAFTAR PUSTAKA

Satyoadi, Melani (2004). Elektronika Digital. Yogyakarta: Penerbit ANDIWidjanarka N, Wijaya (2006).Teknik Digital. Jakarta: Penerbit ErlanggaNixon, Benny (2008). Diktat LABORATORIUM DIGITAL I. Depok : DIPA Politeknik Negeri Jakarta.

LAMPIRAN