Transcript
1
RANGKAIAN LOGIKA DIGITAL KOMBINASIONAL
Laporan Disusun Untuk Memenuhi Tugas Rangkaian Logika
Pada Semester 4 Tahun Ajaran 2013-2014
Oleh
Aang Sanusi
Rizky Angga K.
Safrizal Fadilah
KELAS 2IB01
UNIVERSITAS GUNADARMA
DEPOK
2014
2
KATA PENGANTAR
Laporan dengan judul rangkaian logika digital kombinasional ditulis untuk
memenuhi tugas mata kuliah rangkaian logika pada semester 4 juga untuk membahas
secara khusus jenis-jenis rangkaian logika kombinasional. Pada saat penyusunan
laporan ini penulis tidak mendapat hambatan dalam hal mencari sumber dan waktu
penyusunan,namun hanya masalah kekurang pahaman dalam menganalisa rangkaian.
Akan tetapi laporan ini dapat diselesaikan tepat waktu, meskipun laporan ini sangat
sederhana.
Puji syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
kesehatan dan rida-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan ini. Pada
kesempatan ini pula saya mengucapkan terima kasih pada yang tertulis di bawah ini
1. Kedua orang tua yang telah memberikan motivasi agar senantiasa dapat
menyelesaikan laporan ini.
2. Teman-teman yang senantiasa memberikan dorongan agar selalu melakukan
yang terbaik dalam laporan ini.
Tak ada gading yang tak retak, tak ada kesempurnaan di dunia ini, adapun
juga dengan laporan ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan, untuk kritik dan
saran sangat saya perlukan untuk perubahan tulisan berikutnya. Sebuah harapan
semoga laporan ini bermanfaat.
DEPOK, JUNI 2014
Penyusun
i
3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR…………………………………………….. i
DAFTAR ISI……………………………………………............... . ii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah………………………….......... 1
1.2 Rumusan masalah……………………………………… 1
1.3 Tujuan Penulisan...............................................................2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian rangkaian logika kombinasional..…………. 2
2.2 jenis-jenis rangkaian logika kombinasional …………... 5
2.3 Prosedur Perancangan …………………………...……. 7
BAB III PENUTUP
3.1 Simpulan………………………………………………..14
DAFTAR PUSTAKA
ii
4
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Logika kombinasi merupakan salah satu jenis rangkaian logika yang keadaan
outputnyahanya tergantung pada kombinasi input inputnya saja.Selain rangkaian
logika kombinasi. Terdapat pula rangkaian sekuensi yang outputnya merupakan
fungsi dari keadaan output sebelumnya. Teorema aljabar boole yang sangat
diperlukan dalam proses perancangan rangkaian logika kombinasi,telah pula
dikemukakan dimuka pada tahap akhir proses perancangan rangkaian logika
kombinasi akan dihasilkan persamaan logika.Dalam hal ini,setiap persamaan
rangkaian logika akan diplementasikan perlu diuji terlebih dahulu bentuk
minimumnya.tahap minimalisasi rangkaian logika diperlukan agar diperoleh
rangkaian dengan watak yang sama namun dengan jumlah gerbang yang paling
sedikit. Rangkaian dengan jumlah yang paling sedikit akan lebih murah
harganya,dan dari segi letak tata komponenya akan lebih sederhana bagian ini akan
memperkenalkan kepada anda metode pengujian bentuk minimum dari persamaan
logika maupun prosedur minimalisasi
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang dapat dirumuskan beberapa permasalahan
sebagai berikut
1.2.1 apa pengertian unit logika kombinasional
1.2.2 apa jenis rangkaian logika kombinasional
1.2.3 bagaimanacara prosedur perancangannya
5
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan laporan dengan judul rangkaian logika kombinasional
adalah sebagai berikut
1.3.1 untuk menjelaskan pengertian unit logika kombinasional
1.3.2 untuk membahas prosedur perancangannya
1.3.3 untuk membahas jenis rangkaian logika kombinasional
6
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian rangkaian logika kombinasional
Logika kombinasi merupakan rangkaian logika yang outputnya hanya
tergantung pada input- inputnya saja dan tidak tergantung pada keadaan output
sebelumnya logika kombinasi disebut juga rangaian logika yang outputnya tidak
tergantung pada waktu
Bentuk persamaan logika
Selain mengguinakan symbol elemen logika deskripsi rangkaian logika kombinasi
dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan logika . Secara umum rangkaian
logika diklasifikasikan kedalam dua bentuk yakni sum of product (SOP) dan product
of sum (POS). Dari masing-masing persamaan tersebut dapat diklasifikasikan lagi
menjadi bentuk standar dantak standar.
a. Sum of product (SOP)
Merupakan persamaan logika yang mengekpresikan operasi OR dari suku-suku
berbentuk operasi AND.Secara lebih sederhana dapat dikatakan bahwa SOP adalah
bentuk persamaan yang melakukan operasi OR terhadap AND.
7
b. Product of sum (POS)
Untuk menjelaskan sum of product, perlu dikaji ulang mengenai perkalian dua
peubah atau lebih ialah fungsi AND yang berinput dua atau lebih sebanyak satu
atau lebih gerbang AND yang dijalin dalam bentuk penjumlah fungsi OR dengan
gerbang OR berinput dua atau lebih. Misal :
dapat diwujudkan menjadi untai elektronik yang menggunakan gerbang AND
(7) dan gerbang AND (8) berinput 2 serta gerbang AND (9) berinput 3 yang
dijalin dengan gerbang OR (10) berinput 3.
8
2.2 jenis-jenis rangkaian logika kombinasional
Ada beberapa Rangkaian logika kombinasional yang akan dibahas adalah
Enkoder, Dekoder, Multiplexer, dan Demultiplexer.
1. Enkoder
Enkoder adalah rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk
mengubah atau mengkodekan suatu sinyal masukan diskrit menjadi keluaran kode
biner.
Enkoder disusun dari gerbanggerbang logika yang menghasilkan keluaran
biner sebagai hasil tanggapan adanya dua atau lebih variabel masukan. Hasil
keluarannya dinyatakan dengan aljabar boole, tergantung dari kombinasi – kombinasi
gerbang yang digunakan.
Sebuah Enkoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m
adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah bit keluaran sebuah enkoder. Satu
kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.
2. Dekoder
Rangkaian Dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan Enkoder
yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Sebuah dekoder harus memenuhi
syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah
jumlah bit masukan. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi
keluaran.
9
3. Rangkaian logika kombinasional Multiplexer
Rangkaian logika kombinasional Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat
atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan
ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh
signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select.
4. Rangkaian Logika kombinasional Demultiplekser
Rangkaian logika kombinasional Demultiplekser adalah Komponen yang
berfungsi kebalikan dari MUX. Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi
bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian
output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya.
Suatu rangkaian diklasifikasikan sebagai kombinasional jika memiliki sifat
yaitu keluarannya ditentukan hanya oleh masukkan eksternal saja. Suatu rangkaian
diklasifikasikan sequential jika ia memiliki sifat keluarannya ditentukan oleh
tidak hanya masukkan eksternal tetapi juga oleh kondisi sebelumnya.
10
Model Rangkaian Kombinasional
Dengan :
F1 = F1 (I1, I2,…In ; t1 = F1 setelah ?t1
F2 = F2 (I1, I2,…In ; t2 = F2 setelah ?t2
- – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – -
Fn = Fn (I1, I2,…In ; tn = Fn setelah ?tn
F ( kapital ) = Sinyal steady state dengan asumsi tidak ada delay.
t ( kecil ) = Sifat dinamis dari sinyal yang dapat berubah selama interval
waktu ?t
2.3 Prosedur Perancangan
a. Pokok permasalahan sudah ditentukan yaitu jumlah input yang dibutuhkan serta
jumlah output yang tertentu.
b. Susun kedalam tabel kebenaran (Truth Table).
c. Kondisi don’t care dapat diikut sertakan apabila tidak mempengaruhi output.
11
DECODER
Decoder adalah rangkaian kombinasi yang akan memilih salah satu keluaran
sesuai dengan konfigurasi input. Decoder memiliki n input dan 2^n output.
Blok Diagram Decoder.
decoder 2to4
12
Tabel Kebenaran
RANGKAIAN LOGIKA
Untuk merancang rangkaian kombinasional dapat digunakan Decoder dan
eksternal OR gate (rangkaian kombinasi n – input dan m– output dapat
diimplementasikan dengan n to 2^n line decoder dan m – OR gate).
Contoh.
Implementasikan suatu Full Adder dengan memakai Decoder dan 2 gerbang OR
Jawab :
13
Sum = A + B + Cin = ? 1,2,4,7
Carry out = (A + B) Cin + AB = ? 3,5,6,7
Gambar Rangkaian Logika 3 t0 8
ENCODER
Encoder adalah rangkaian kombinasi yang merupakan kebalikan dari Decoder
yaitu manghasilkan output kode biner yang berkorespondensi dengan nilai input.
Encoder memiliki 2^n input dan n output.
Tabel kebenaran Encoder 4 to 2
MULTIPLEXER ( MUX )
Blok Diagram Logika Mux
14
PROSEDUR PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASIONAL DENGAN
MUX
1. Buat tabel kebenaran sesuai dengan kondisi input dan output serta nomor
Mintermnya.
2. Salah satu variabel input digunakan sebagai Data dan sisanya dari variabel input
sebagai address/selector.
3. Buat tabel Implementasi dan lingkari nomor Mintermnya yang sesuai dengan
outputnya.
4. Jika 2 Mintermnya dalam satu kolom dilingkari, maka input Mux adalah 1 dan
sebaliknya input Mux adalah berlogika 0
5. Jika nomor Mintermnya hanya dilingkari pada salah satu baris dalam kolom yang
sama, maka input Mux akan berlogika sesuai dengan baris persamaan pada variabel
yang diberikan.
Contoh !
Implementasikan F(ABC) = ?1,3,5,6 dengan Mux (4x 1).
Jawab:
15
Tabel Kebenaran
Catatan.
Input Variabel A diambil sebagai data sedangkan B dan C sebagai address.
Tabel Implementasi
GAMBAR RANGKAIAN LOGIKA
16
DEMULTIPLEXER (DEMUX)
Blok Diagram Logika DEMUX
17
BAB III
PENUTUP
3.1 Simpulan
Unit logika kombinasional (ULK) adalah unit yang menerjemahkan sederetan
masukan menjadi sederetan keluaran menggunakan fungsi- fungsi tertentu.
Keluaran yang dihasilkan hanya merupakan fungsi dari masukan, dan be- gitu
nilai masukan berubah maka nilai keluaran akan menyesuaikan. Bentuk umum dari
unit logika kombinasional tercantum pada Gambar 2.1. Sederetan masukan i0 − in
diumpankan ke ULK, yang mengahsilkan sederetan keluaran sesuai dengan fungsi f0
− fm. Tidak ada umpan balik dari keluaran ke masukan dalam rangkaian logika
kombinasional.
Walaupun sebagian besar komputer digital adalah komputer biner, namun
rangkaian yang menggunakan multi nilai juga ada. Jalur yang mengirimkan data dengan
multi-nilai menjadi lebih efisien daripada menggunakan 2 nilai saja. Rangkaian digital
multi-nilai berbeda dengan rangkaian analog karena rangkaian digital multi nilai
mempunyai variasi nilai terhingga sedangkan sinyal analog mempunyai nilai kontinu.
Secara teori penggunaan rangkaian digital multi nilai adalah menguntungkan. Namun
dalam pratiknya sulit untuk membuat rangkaian multi nilai yang handal dalam
membedakan nilai lebih dari 2 macam. Oleh karena itu, logika multi nilai saat ini
digunakan secara terbatas.
18
DAFTAR PUSTAKA
http://dini08.weblog.esaunggul.ac.id/2013/11/09/rangkaian-kombinasionallogika/.
Diakses tanggal 24 Juni 2014.
Samuel C.Lee, 1976, Rangkaian digital dan rancangan logika, Jakarta,
ERLANGGA.
Muchlas, 2005, Rangkaian digital, Yogyakarta, Gaya Media.
top related