Laporan Akhir 1 Modul 1

 By: Rahmad Fajril Ilhami

2210951016

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian

6. Analisa

7. Link Download

Laporan Akhir 1

(Percobaan 1 dan 2)

1. Jurnal [Kembali]

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1.     Aplikasi Proteus

2.     Switch SPDT

Sebagai penghubung input logika 1 dan 0 pada rangkaian.

 

3.     Gerbang Logika XOR

Gerbang XOR adalah gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika  masukannya  bernilai  sama,  dan  jika  salah  satu  masukannya  berbeda  maka keluarannya akan bernilai 1. Jika :

B1 = 0, B0 = 0 outputnya akan bernilai 0
B1 = 0, B0 = 1 outputnya akan bernilai 1
B1 = 1, B0 = 0 outputnya akan bernilai 1
B1 = 1, B0 = 1 outputnya akan bernilai 0

4.     Gerbang Logika AND

Pada gerbang AND prinsip yang digunakan adalah perkalian Aljabar Bolean. Jika salah satu inputnya bernilai 0 maka outputnya pasti akan selalu bernilai 0. Jika :

B1 = 0, B0 = 0 outputnya akan bernilai 0
B1 = 0, B0 = 1 outputnya akan bernilai 0
B1 = 1, B0 = 0 outputnya akan bernilai 0
B1 = 1, B0 = 1 outputnya akan bernilai 1

 

5.     Gerbang Logika NOT

Pada gerbang NOT keluarannya(output) akan selalu berlawanan dengan masukkannya(input). jika B1 bernilai 0 maka outpunya akan bernilai 1, sedangkan jika B1 bernilai 1 maka outputnya akan bernilai 0.

6.     Gerbang Logika OR

Pada gerbang OR prinsip yang digunakan adalah penjumlahan Aljabar Bolean. Jika salah satu inputnya bernilai 1 atau lebih  maka outputnya akan selalu 1. Jika :

B1 = 0, B0 = 0 outputnya akan bernilai 0
B1 = 0, B0 = 1 outputnya akan bernilai 1
B1 = 1, B0 = 0 outputnya akan bernilai 1
B1 = 1, B0 = 1 outputnya akan bernilai 1

 

7.     LED

Sebagai indikator output / penanda logika 0 dan 1.

3. Rangkaian [Kembali]

Percobaan 1

                        

 

Percobaan 2

Gambar 1. Rangkaian sederhana 1

Gambar 2. Rangkaian sederhana 2

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Percobaan 1 Gerbang Logika Dasar

Pada percobaan pertama, kita menggunakan modul D'Lorenzo bagian DL2203D dan DL2203C untuk mengamati prinsip dasar berbagai jenis gerbang logika (NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR, dan XNOR).

• Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal sebagai input 

• Input-input ini kemudian dihubungkan ke masing-masing gerbang logika menggunakan jumper.

• Output masing-masing gerbang logika akan tampil pada output H

• Percobaan selanjutnya dengan mengganti switch B1 dengan input clock

Setiap gerbang logika memiliki operasi yang berbeda-beda:

• NOT

        Pada gerbang NOT akan menghasilkan output yang berkebalikan dari logika  input, karena gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik.

Tabel kebenaran

• AND

        Pada gerbang AND hanya menghasilkan output berlogika 1 jika semua input belogika 1. Dan sebaliknya, output yang dikeluarkan akan berlogika 0 jika terdapat salah satu input berlogika 0. Gerbang logika AND menggunakan operasi perkalian.

Tabel kebenaran 

• OR

        Pada gerbang OR menghasilkan output berlogika 1 jika salah satu atau semua input berlogika 1. Gerbang OR menggunakan operasi penjumlahan.

Tabel kebenaran

• XOR

        Pada gerbang XOR akan menghasilkan output berlogika 1 jika hasil penjumlahan input bernilai ganjil dan jika bernilai genap maka akan menghasilkan output berlogika 0.

Tabel kebenaran

• NAND

        Pada gerbang NAND akan menghasilkan output berlogika 0 jika semua input berlogika 1. Gerbang AND merupakan kebalikan dari AND yang menggunakan operasi perkalian tetapi di NOT kan. 

tabel kebenaran

• NOR

          Pada gerbang NOR, prinsip kerjanya berkebalikan dari gerbang OR. Atau, kita dapat menggunakan prinsip pertambahan kemudian di NOT kan

tabel kebenaran

• XNOR

        Pada gerbang XNOR akan menghasilkan output berlogika 1 jika hasil penjumlahan input bernilai genap. Gerbang XNOR merupakan kebalikan gerbang XOR.

tabel kebenaran

Menghasilkan output H dengan memvariasikan nilai B1 dan B0 :

1. Ketika input B0 = 0  dan B1 = 0
    Maka output pada gerbang NOT berlogika 1, gebang AND berlogika 0, gerbang OR berlogika 0, gerbang XOR berlogika 0, gebang NAND berlogika 1, gerbang NOR berlogika 1, dan gerbang XNOR berlogika 1

2. Ketika input B0 = 1  dan B1 = 0
    Maka output pada gerbang NOT berlogika 1, gebang AND berlogika 0, gerbang OR berlogika 1, gerbang XOR berlogika 1, gebang NAND berlogika 1, gerbang NOR berlogika 0, dan gerbang XNOR berlogika 0

3. Ketika input B0 = 0  dan B1 = 1
    Maka output pada gerbang NOT berlogika 0, gebang AND berlogika 0, gerbang OR berlogika 1, gerbang XOR berlogika 1, gebang NAND berlogika 1, gerbang NOR berlogika 0, dan gerbang XNOR berlogika 0

4. Ketika input B0 = 1  dan B1 = 1
    Maka output pada gerbang NOT berlogika 0, gebang AND berlogika 1, gerbang OR berlogika 1, gerbang XOR berlogika 0, gebang NAND berlogika 0, gerbang NOR berlogika 0, dan gerbang XNOR berlogika 1

Mengetahui bentuk gelombang sinyal output berdasarkan input dan sinyal clock :

Selanjutnya, dilakukan percobaan dengan menggunakan modul D'Lorenzo, kita mengatur input logika B0 dan sinyal clock sesuai instruksi percobaan. Kedua sinyal ini kemudian dihubungkan ke berbagai gerbang logika (NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR, dan XNOR) pada bagian menggunakan kabel jumper. Masing-masing gerbang logika menghasilkan bentuk gelombang yang berbeda-beda tergantung pada kombinasi nilai B0 dan clock.

Percobaan 2 Gerbang Logika Rangkaian Ganda 

- Rangkaian Sederhana 1

Rangkaian logika pada gambar di atas terdiri dari beberapa gerbang logika yaitu XOR, NOT, AND, dan OR serta saklar yang mewakili input logika. Pada rangkaian ini, terdapat 5 saklar dengan laber B, D, A, C', dan D. Setiap saklar dapat diposisikan untuk memberikan input logika 1 atau 0 pada rangkaian.

Pada gerbang XOR, gerbang ini menerima dua input yaitu saklar B dan D. Prinsip kerja gerbang XOR, jika hasil penjumlahan input nya bernilai ganjil maka output nya bernilai 1 dan jika hasil penjumlahan input nya bernilai genap maka output nya bernilai nol. dari kondisi awal bahwa input B =1 dan D =0 Jika dijumlahkan hasil nya 1(bernilai ganjil) maka output gerbang XOR adalah 1

Gerbang AND menerima tiga input yaitu saklar A, C', dan D. Prinsip kerja gerbang AND yaitu menghasilkan output bernilai 1 jika semua input nya bernilai 1 dan jika salah satu atau keduanya bernilai nol maka outputnya 0. Pada rangkaian ini input A=1, C' yang awalnya nol namun setelah melewati gerbang not maka C'=1 dan input D=0 karena salah satu dari input gerbang AND bernilai 0 maka output yang dihasilkan dari gerbang logika AND yaitu 0.

Output dari gerbang XOR dan gerbang AND disatukan melalui gerbang OR. dimana prinsip kerja gerbang OR adalah jika semua input bernilai 0 maka outpunya bernilai 0 dan jika salah satu atau lebih ada input yang bernilai 1 maka outputnya bernilai 1. output dari gerbang XOR adalah 1 dan output gerbang AND adalah 0 maka output dari gerbang OR adalah 1 kemudian diteruskan ke LED yang melewati resistor sebesar 220 ohm karena output dari gerbang OR tadi berlogika 1 maka lampu LED dapat menyala.

- Rangkaian Sederhana 2

Rangkaian logika pada gambar di atas terdiri dari beberapa gerbang logika yaitu XOR, NOT, AND, dan OR serta saklar yang mewakili input logika. Pada rangkaian ini, terdapat 5 saklar dengan laber B, D, A, B, dan C'. Setiap saklar dapat diposisikan untuk memberikan input logika 1 atau 0 pada rangkaian.

Pada gerbang XOR, gerbang ini menerima dua input yaitu saklar B dan D. Prinsip kerja gerbang XOR, jika hasil penjumlahan input nya bernilai ganjil maka output nya bernilai 1 dan jika hasil penjumlahan input nya bernilai genap maka output nya bernilai nol. dari kondisi awal bahwa input B =1 dan D =0 Jika dijumlahkan hasil nya 1(bernilai ganjil) maka output gerbang XOR adalah 1

Gerbang AND menerima tiga input yaitu saklar A, B, dan C'. Prinsip kerja gerbang AND yaitu menghasilkan output bernilai 1 jika semua input nya bernilai 1 dan jika salah satu atau keduanya bernilai nol maka outputnya 0. Pada rangkaian ini input A=1, C' yang awalnya nol namun setelah melewati gerbang not maka C'=1 dan input B=1 karena semua input dari gerbang AND bernilai 1  maka output yang dihasilkan dari gerbang logika AND yaitu 1.

Output dari gerbang XOR dan gerbang AND disatukan melalui gerbang OR. dimana prinsip kerja gerbang OR adalah jika semua input bernilai 0 maka outpunya bernilai 0 dan jika salah satu atau lebih ada input yang bernilai 1 maka outputnya bernilai 1. output dari gerbang XOR adalah 1 dan output gerbang AND adalah 1 maka output dari gerbang OR adalah 1 kemudian diteruskan ke LED yang melewati resistor sebesar 220 ohm karena output dari gerbang OR tadi berlogika 1 maka lampu LED dapat menyala.

5. Video Rangkaian [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

1. Analisa masing-masing output H1 dan H2 ketika variasi A,B,C,D!

Jawab:

Berdasarkan hasil yang diperoleh dari jurnal praktikum, output H1 dan H2 menunjukkan nilai yang sama. Sebagai contoh, ketika input A = 0, B = 0, C = 0, dan D = 0, nilai H1 dan H2 adalah 0. Demikian pula, ketika input A = 1, B = 0, C = 0, dan D = 0, output H1 dan H2 juga sama-sama bernilai 0. Hal ini disebabkan oleh penggunaan rangkaian ekivalen yang terdiri dari beberapa gerbang logika, di mana kedua output dipengaruhi oleh input A, B, C, dan D. Karena rangkaian-rangkaian ini setara, hasil output untuk setiap kombinasi input akan sama.

Pada rangkaian pertama, persamaan logika ditulis sebagai H = B↓D + AC'D atau H = B'D + BD' + AC'D. Sedangkan untuk rangkaian kedua, persamaan logikanya adalah H = B↓D + ABC' atau H = B'D + BD' + ABC'. Ketika kedua persamaan ini dihitung dengan input yang sama untuk A, B, C, dan D, hasil output H1 dan H2 selalu bernilai sama. Ini menunjukkan bahwa kedua rangkaian tersebut memiliki fungsi logika yang setara meskipun mungkin diungkapkan dalam bentuk persamaan yang berbeda.

2. Lakukan perhitungan output menggunakan persamaan H1 dan H2 yang ada pada modul dan bandingkan dengan hasıl percobaan!

Jawab:

Data perhitungan

Setelah dilakukan perhitungan output menggunakan persamaan H1 dan H2, sesuai dengan data yang dilampirkan, hasil yang diperoleh sejalan dengan hasil percobaan yang telah dilakukan. Hal ini menunjukkan bahwa kedua persamaan tersebut dapat digunakan dengan tepat untuk menghitung output dari rangkaian.

Kesimpulannya, perhitungan yang menggunakan persamaan H1 dan H2 sudah benar dan sesuai dengan teori serta prinsip kerja rangkaian gerbang logika yang dipelajari sebelumnya. Dengan demikian, data yang diperoleh dari perhitungan ini dianggap akurat dan mendukung hasil percobaan yang dilakukan.

7. Link Download [Kembali]

Download Rangkaian Simulasi [Download]

Download video Rangkaian [Download]

Download Datasheet AND [Download]

Download Datasheet OR [Download]

Download Datasheet XOR [Download]

Download Datasheet NOT [Download]

Download Datasheet Switch [Download]

Download Datasheet Resistor [Download]

Download Datasheet LED [Download]