Top Banner
GERBANG LOGIKA DASAR Gerbang Logika = Blok dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital - Sebuah gerbang logika mempunyai satu terminal output dan satu atau lebih terminal input (terlihat seperti pada gambar dibawah ini) - Output outputnya bisa bernilai Benar (1) atau Salah (0) tergantung dari level-level digital pada terminal inputnya. - Ada 7 gerbang logika dasar : AND, OR, NOT, NAND, NOR, Ex-OR, Ex-NOR A. GERBANG LOGIKA AND 1. Lambang gerbang AND 2. Isi dalam gerbang AND Gerbang AND berisi transistor transistor.
18

MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Oct 22, 2015

Download

Documents

Abdul Haqqi

TEKNIK MESIN SEMESTER 5
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

GERBANG LOGIKA DASAR

Gerbang Logika = Blok dasar untuk membentuk rangkaian elektronika digital

- Sebuah gerbang logika mempunyai satu terminal output dan satu atau lebih terminal input

(terlihat seperti pada gambar dibawah ini)

- Output – outputnya bisa bernilai Benar (1) atau Salah (0) tergantung dari level-level digital

pada terminal inputnya.

- Ada 7 gerbang logika dasar : AND, OR, NOT, NAND, NOR, Ex-OR, Ex-NOR

A. GERBANG LOGIKA AND

1. Lambang gerbang AND

2. Isi dalam gerbang AND

Gerbang AND berisi transistor – transistor.

Page 2: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

3. Contoh penggunaan gerbang AND

Gerbang AND digunakan pada IC 7408 yang memiliki 4 gerbang AND dengan 2 Input,

gambar sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini.

Keterangan :

- 1A,B,V , 2A,B,V , 3A,B,V , 4A,B,V merupakan

kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan listriknya.

4. Operasi gerbang AND

• Jika Input A AND B keduanya Benar , maka output F akan Benar

• Jika Input A atau B salah satu atau keduanya Salah maka output F akan Salah

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini.

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) maka keluarannya

akan bernilai salah (0).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai salah (0)

maka keluarannya akan salah (0).

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) maka keluarannya

akan bernilai benar (1).

Page 3: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Jadi gerbang logika AND menyaratkan Input atau masukan harus kedua – duanya sebagai

pernyataan yang Benar jika diinginkan suatu Output atau kesimpulan yang Benar.

5. Contoh Permasalahan

6. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

satu kolom lagi D yang mewakili output dari input A dan B, terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel Kebenaran

Input Output

A B C D F

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 0 0

0 1 1 0 0

1 0 0 0 0

1 0 1 0 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

Dari contoh permasalahan diatas dapat juga kita asumsikan sebagai gerbang logika AND

dengan 3 Input untuk memudahkan dalam pengerjaan agar tidak perlu lagi menambah satu

kolom pembantu.

Page 4: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Tabel kebenaran

Input Output

A B C F

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

B. GERBANG LOGIKA OR

1. Lambang Gerbang OR

2. Isi dalam gerbang OR

Gerbang OR berisi transistor – transistor.

3. Contoh penggunaan gerbang OR

Gerbang OR digunakan pada IC 7432 yang memiliki 4 gerbang OR dengan 2 Input, gambar

sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini.

Page 5: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Keterangan :

- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13 merupakan

kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan listriknya.

4. Operasi gerbang OR

• Jika Input A OR B keduanya Salah , maka output F akan Salah.

• Jika Input A atau B salah satu atau keduanya Benar maka output F akan Benar.

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) maka keluarannya

akan bernilai salah (0).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai benar (1)

maka keluarannya akan benar (1).

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) maka keluarannya

akan bernilai benar (1).

Jadi gerbang logika OR menyaratkan Input atau masukan harus kedua – duanya sebagai

pernyataan yang Salah jika diinginkan suatu Output atau kesimpulan yang Salah.

Page 6: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

5. Contoh permasalahan

6. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

satu kolom lagi D yang mewakili output dari input A dan B, terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel Kebenaran

Input Output

A B C D F

0 0 0 0 0

0 0 1 0 0

0 1 0 1 0

0 1 1 1 1

1 0 0 1 0

1 0 1 1 1

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1

Page 7: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

C. GERBANG LOGIKA NOT / INVERTER (Membalik)

1. Simbol Gerbang NOT

2. Operasi gerbang NOT

• Jika Input A Salah , maka output F akan Benar.

• Jika Input A Benar maka output F akan Salah.

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran dibawah ini

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A dan F dapat di

jelaskan bahwa :

- Baris pertama dan kedua = bila masukan keduanya berupa pernyataan baik pernyataan salah

atau benar, maka keluarannya pernyataan tersebut akan dibalik. Misalnya jika masukan

pertama Benar maka keluaraanya akan salah, begitu pula sebaliknya bila masukannya

Salah.

Jadi gerbang logika NOT berfungsi sebagai gerbang pembalik suatu logika.

3. Contoh penggunaan gerbang NOT

Gerbang NOT digunakan pada IC 7404 yang memiliki 6 gerbang NOT dengan 2 Input, gambar

sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini,

Keterangan :

- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13 merupakan

kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan listriknya.

Page 8: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

4. Contoh permasalahan

5. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

dua kolom lagi yaitu D yang mewakili output dari input A dan B, dan kolom E yang

mewakili output dari input C, terlihat pada tabel dibawah ini,

Tabel Kebenaran

Input

Output

A B C D E F

0 0 0 0 1 0

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 1 1

0 1 1 1 0 0

1 0 0 1 1 1

1 0 1 1 0 0

1 1 0 1 1 1

1 1 1 1 0 0

Page 9: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

D. GERBANG LOGIKA NOT-AND (NAND)

1. Simbol Gerbang NAND

2. Operasi Gerbang NAND

• Merupakan Inversi (kebalikan) dari operasi AND

• Jika Input A AND B keduanya Benar, maka output F akan Salah.

• Jika Input A atau B atau keduanya Salah, maka output F akan Benar.

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini,

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai salah (0) maka pada gerbang NAND keluarannya akan

dibalik menjadi bernilai benar (1).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai salah (0)

dan sebenarnya keluarannya akan bernilai salah (0) maka pada gerbang NAND

keluarannya akan dibalik menjadi bernilai benar (1).

Page 10: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai benar (1) maka pada gerbang NAND keluarannya akan

dibalik menjadi bernilai salah (0).

Jadi gerbang logika NAND adalah merupakan invers dari gerbang logika AND.

3. Contoh penggunaan gerbang NAND

Gerbang NAND digunakan pada IC 7400 yang memiliki 4 gerbang NAND dengan 2 Input,

gambar sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini,

Keterangan :

- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13

merupakan kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan

listriknya.

4. Contoh permasalahan

5. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

dua kolom lagi yaitu kolom D yang mewakili output dari input A dan B, dan kolom E yang

mewakili output dari input B dan C, terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel Kebenaran

Input

Output

A B C D E F

0 0 0 1 0 0

Page 11: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

0 0 1 1 0 0

0 1 0 1 0 0

0 1 1 1 1 0

1 0 0 1 0 0

1 0 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1

1 1 1 0 1 0

E. GERBANG LOGIKA NOT-OR (NOR)

1. Simbol gerbang NOR

2. Operasi gerbang NOR

• Merupakan Inversi (kebalikan) dari operasi OR.

• Jika Input A dan B keduanya Salah, maka output F akan Benar.

• Jika Input A OR B salah satu atau keduanya Benar, maka output F akan Salah.

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini,

Page 12: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai salah (0) maka pada gerbang NOR keluarannya akan dibalik

menjadi bernilai benar (1).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai benar (1)

dan sebenarnya keluarannya akan bernilai benar (1) maka pada gerbang NOR

keluarannya akan dibalik menjadi bernilai salah (0).

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai benar (1) maka pada gerbang NOR keluarannya akan dibalik

menjadi bernilai salah (0).

Jadi gerbang logika NOR merupakan invers dari gerbang logika OR

3. Penggunaan gerbang NOR

Gerbang NOR digunakan pada IC 7404 yang memiliki 4 gerbang NOR dengan 2 Input,

gambar sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini,

Keterangan :

- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13

merupakan kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan

listriknya.

4. Contoh permasalahan

Page 13: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

5. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

dua kolom lagi yaitu kolom D yang mewakili output dari input A dan B, dan kolom E yang

mewakili output dari input B dan C, terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel Kebenaran

Input

Output

A B C D E F

0 0 0 1 0 0

0 0 1 1 0 0

0 1 0 1 0 0

0 1 1 1 1 0

1 0 0 1 0 0

1 0 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1

1 1 1 0 1 0

F. GERBANG LOGIKA EXCLUSIVE OR (XOR)

1. Simbol gerbang XOR

2. Operasi gerbang XOR

• Ex-OR adalah kependekan dari Exclusive OR.

• Jika salah satu dari kedua inputnya Benar (bukan kedua – duanya), maka output F akanBenar.

• Jika kedua inputnya bernilai Salah semua atau Benar semua, maka output F akan Salah.

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini,

Page 14: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) maka keluarannya

akan bernilai salah (0).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai benar (1)

maka keluarannya akan benar (1).

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) maka keluarannya

akan bernilai salah (0).

Jadi gerbang logika XOR menyaratkan Input atau masukan harus ada satu pernyataan yang

Benar jika diinginkan suatu Output atau kesimpulan yang Benar lainnya salah.

3. Penggunaan gerbang XOR

Gerbang XOR digunakan pada IC 7404 yang memiliki 4 gerbang XOR dengan 2 Input, gambar

sketnya dapat kita lihat pada gambar dibawah ini,

Keterangan :

- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13

merupakan kaki – kaki IC

- VCC dan GND merupakan masukan

listriknya.

4. Contoh permasalahan

Page 15: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

5. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

dua kolom lagi yaitu kolom D yang mewakili output dari input A dan B, dan kolom E yang

mewakili output dari input B dan C, terlihat pada tabel dibawah ini.

Tabel Kebenaran

Input

Output

A B C D E F

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 1

0 1 0 1 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0 1 0 0

1 0 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1

1 1 1 0 1 0

G. Gerbang Logika Exclusive NOR (XNOR)

1. Simbol gerbang XNOR

2. Operasi gerbang XNOR

• Ex-NOR merupakan kebalikan dari Ex-OR

• Jika salah satu dari kedua inputnya Benar (bukan kedua – duanya), maka output F akan Salah

• Jika kedua inputnya bernilai Salah semua atau Benar semua, maka output F akan Benar

Hal tersebut dapat dibuktikan dalam tabel kebenaran 2 input dibawah ini,

Page 16: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Dari tabel kebenaran yang terlihat dari gambar diatas yaitu gambar kolom A, B, dan F dapat di

jelaskan bahwa :

a. Baris pertama = bila masukan keduanya berupa pernyataan salah (0) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai salah (0) maka pada gerbang XNOR keluarannya akan dibalik

menjadi bernilai benar (1).

b. Baris kedua dan ketiga = bila masukan ada satu saja pernyataan yang bernilai benar (1)

dan sebenarnya keluarannya akan bernilai benar (1) maka pada gerbang XNOR

keluarannya akan dibalik menjadi bernilai salah (0).

c. Baris keempat = bila masukan keduanya berupa pernyataan benar (1) dan sebenarnya

keluarannya akan bernilai salah (0) maka pada gerbang XNOR keluarannya akan dibalik

menjadi bernilai benar (1)

Jadi gerbang logika XNOR merupakan gerbang pembalik logika XOR, atau bila kita menginginkan

suatu pernyataan yang benar maka diharuskan semua input atau masukan harus sama misalnya salah

dan salah, benar dan benar.

3. Contoh permasalahan

4. Penyelesaian

Dari permasalahan diatas, kita tulis kembali tabel kebenarannya dan kita bisa menambahkan

dua kolom lagi yaitu kolom D yang mewakili output dari input A dan B, dan kolom E yang

mewakili output dari input B dan C, terlihat pada tabel dibawah ini,

Page 17: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

Tabel Kebenaran

Input

Output

A B C D E F

0 0 0 0 0 1

0 0 1 0 0 1

0 1 0 1 0 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0 1 0 0

1 0 1 1 0 0

1 1 0 0 0 1

1 1 1 0 1 0

H. Ringkasan Jenis Gerbang Logika

No Nama Tipe IC Simbol Logika Persamaan Tabel Kebenaran

1 AND 7408

F = A.B

2 OR 7432

F = A+B

3 NOT 7404

F = Ā

4 NAND 7400

F = A.B

Page 18: MEKATRONIKA, GERBANG LOGIKA DASAR.pdf

5 NOR 7402

F = A+B

6 XOR 7486

F = A+B

7 XNOR

F = A+B