Modul 1 Gerbang Logika Dasar & Monostable Multivibrator

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

Percobaan ...

1. Tugas Pendahuluan 1
2. Tugas Pendahuluan 2
3. Laporan Akhir 1
4. Laporan Akhir 2

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 dan Bahan [Kembali]

Gambar 1.1 Module D’Lorenzo 

Gambar 1.2 Jumper 

1.  Panel DL 2203C 
2.  Panel DL 2203D 
3.  Panel DL 2203S 

3. Dasar Teori [Kembali]

1.3.1 Gerbang Logika Dasar 

    a. Gerbang AND

Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND

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. 

    b. Gerbang OR

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 

Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

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.

    c. Inverter ( Gerbang NOT )

Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT 

Tabel 1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT

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.

    d. Gerbang NOR

Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR

Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

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

    e. Gerbang NAND

Gambar 1.7 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND

Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NAND

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

    f. Gerbang Exclusive OR (X-OR)

Gambar 1.8 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR

Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR

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. 

1.3.2 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.

Gambar 1.9 Rangkaian Multivibrator Astabil 

    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.  

Gambar 1.10 Rangkaian Multivibrator Monostabil

    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. 

4. Percobaan [Kembali]

1.4 Prosedur Percobaan 

    1.4.1 Percobaan 1 Gerbang logika dasar 

1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.        

Gambar 1.11 Rangkaian percobaan 1

2. Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal, catat output H yang terjadi pada tabel kebenaran.

3. Sekarang ganti switch B1 dengan input clock dan paralel kan ke output H.

4. Gambarkan bentuk sinyal keluaran pada tiap-tiap gerbang logika.

5. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

    1.5.2 Percobaan 2 Aljabar Boolean

Diberikan fungsi

Dengan menggunakan peta karnaugh dan aljabar boolean fungsi diatas dapat disederhanakan menjadi :

Keduanya dapat ditulis sebagai :

Prosedur Percobaan :

a. Buat rangkaian seperti gambar berikut : Diagram logika dari rangkaian yang menyatakan dua bentuk ekivalen dari fungsi yang telah disederhanakan ditunjukkan pada gambar dibawah ini

Gambar 1.12 Rangkaian percobaan 2

(Bentuk gerbang dari dua fungsi logika yang memiliki hasil yang sama) 

b. Catat hasil yang didapat tersebut dalam bentuk tabel pada jurnal. Bandingkan hasil di dapat dengan persamaaan awal. 

    1.5.3 Percobaan 3 Multivibrator Monostabil

1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 2. Hubungkan input A & B dari gambar 2 Dengan Swith B0 & B1 dan Output Q &Q dengan LED H0 & H3.

2. Buatlah kondisi Swith B0 & B1 seperti pada jurnal yang telah disediakan dengan menset pontensiometer dalamkondisi maksimum dan C8 pada 470 uf. Gambarkan bentuk sinyal yang anda dapatkan pada jurnal.

3. Catat lamanya LED H0 hidup dan lamanya H3 mati untuk setiap variasi kapasitor dan resistor yang digunakan pada jurnal yang telah disediakan.

Gambar 1.13 Rangkaian percobaan 3 

Gambar 1.14 Gambar Rangkaian Monostabil Multivibrator