1. Jurnal [Kembali]
Untuk jurnlanya adalah sebagai berikut:
2. Hardware [Kembali]
Hardware yang digunakan pada percobaan 3 ini antara lain adalah:
a. IC 4073 (Gerbang AND)
IC 4073 adalah sebuah IC yang digunakan sebagai gerbang logika AND. IC ini terdiri dari 4 buah gerbang logika AND beserta input nya masing - masing, untuk gambarnya adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Gambar IC 4073
IC 4073 memiliki karakteristik sebagai berikut
- High-Voltage Types (20V Rating)
- CD4073BMS Triple 3-Input AND Gate
- CD4081BMS Quad 2-Input AND Gate
- CD4082BMS Dual 4-Input AND Gate
- Medium Speed Operation: tPLH, tPHL = 60ns (typ) at VDD = 10V
- 100% Tested for Quiescent Current at 20V
- Maximum Input Current of 1µA at 18V Over Full Package Temperature Range; 100nA at 18V and +25oC
b. IC 4071 (Gerbang OR)
IC 4071 berasal dari "keluarga" IC serri 40XX dimana seri ini merupakan seri IC yang memilki fungsional sebagai gerbang logika. Untuk IC 4071 ini adalah salah satu pada seri 40 ini yang dimana IC 4071 adalah IC OR gate (Gerbang OR), untuk gambar dari IC ini sendiri adalah sebagai berikut:
Gambar 2. IC 4071
Karakteristik dari IC 4071 ini dapat dilihat dibawah ini:
- Terdapat parameter 5V-10V-15V
- karakteristik output yang simetris
- dan maksimum arus input bocor adalah 1uA pada tegangan 15V saat mencapai batas temperatur
c. IC 4030 (Gerbang XOR)
Selanjutnya masih menggunakan IC dalam family 40XX yakni IC 4030,IC ini merupakan sebuah gerbang XOR (Exclusive OR), untuk gambar dari IC ini dapat diilihat dibawah ini:
Gambar 3. IC 4030
IC 4030 ini memiliki beberapa karakteristik khusus, diantaranya adalah:
- Memiliki input power supply yang besar (3V -15V)
- Memiliki power yang kecil (100nW).
- Kecepatan operasi sedang = 40ns
- Memiliki ketahanan terhadap noise
3. Video
[Kembali]
Videonya dapat disimak sebagai berikut:
4. Analisa [Kembali]
Soal analisa yang diberikan saat praktikum ada 2 soal, soal" tersebut antara lain:
1. Jelaskan prinsip kerja 3 buah rangkaian daalam gerbang logika yang digunakan pada praktikum ini!
jawab:
a. Gerbang AND
Untuk gambar rangkaian di dalam gerbang AND adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Rangkaian internal gerbang AND, dan simbolnya
- Ketika kedua input dari gerbang AND adalah 1 maka masing - masing dioda akan terhubung ke sumber pada kaki katoda dioda, pada bagian atas rangkaian arus akan mengalir ke resistor R1 yang menyebabkan akan ada sebuah jatuh tegangan, kemudian arus akan masuk ke persimpangan dikarenakan kedua kaki katoda dioda tersebut terhubung ke sumber sementara kaki anoda terhubung ke tegangan yang lebih kecil dari sumber mengakibatkan dioda tidak bisa menghantarkan arus, hal ini menyebabkan arus mengalir melewati LED sehingga LED hidup.
- Jika salah satu inputnya adalah 0 (atau keduanya 0) maka terdapat paling sedikit 1 kaki katoda yang terhubung ke ground. Maka pada salah satu kaki dioda tersebut di anodanya terhubung ke sumber, ini mengakibatkan dida dapat menghantar arus dan karena arus mengikuti prinsip least resistance arus memilih melewati dioda daripada LED, dari dioda kemudian diteruskan ke ground sehingga tidak adanya arus yang mengalir ke dalam LED
b. Gerbang OR
Sebelum menjelaskan lebih lanjut tentang cara operasi rangkaian internalnya akan lebih baik jika mengetahui skematik dari rangkaian internal tersebut, untuk skematik rangkaian OR dapat dilihat paga gambar dibawah ini:
Gambar 5. Rangkaian internal gerbang OR. (b) simbolnya
Untuk prinsip kerja dari rangkaian internal OR adalah sebagai berikut:
- Ketika kedua input 0 maka anoda akan terhubung ke jalur ground dan katodanya tidak terhubung kemanapun namun terdapat tegangan yang sangat kecil pada kaki katodanya, diimplikasikan dari kondisi ini dinyatakan bahwa tegangan pada kaki katoda > kaki anoda. Yang mana akan menyebabkan dioda tidak dapat menghantarkan arus, sehingga ouput pada LEDnya adalah 0 (tidak ada)
- Ketika salah satu sumber ON ("1") maka terdapat minimal satu buah dioda yang kaki anodanya terhubung langsung ke sumber, dan pada rangkaian didapat bahwa masing - masing output pada dioda langsung dihubungkan secara seri ke LED, maka dari itu jika salah satu dioda saja yang berada pada dalam kondisi menghantarkan arus ("ON"), maka akan terdapat sebuah output pada LED nya adalah 1.
c. Gerbang NOT
Sebelum lanjut ke analisa rangkaian, akan lebih baik jika diperhatikan gambar dibawah ini:
gambar 6. (a) gambar internal rangkaian NOT. (b) simbolnya
Prinsip kerja dari rangkaian internal gerbang NOT adalah:
- Ketika input 1 (terhubung ke supply), maka akan ada sebuah arus yang mengalir ke kaki basis dari transistor yang mengakibatkan adanya jatuh tegangan pada kaki basis yang lebih dari 0,7V (untuk transistor silikon) sehingga transistor aktif, karena transistor aktif akan ada arus masuk dari kaki kolektor ke bagian emitter, arus yang berada pada kaki kolektor akan lebih memilih masuk ke transistor dibanding ke persimpangan jalur LED, maka dari itu outputnya adalah 0.
- Namun ketika input yang diberikan adalah 0 (ke ground), tidak adanya arus yang mengalir ke kaki basis yang mengimplikasikan tidak ada jatuh tegangan (voltage drop) di basis. Ini menandakan bahwa transitor tidak aktif, maka tidak akan bisa arus mengalir dari kaki kolektor ke bagian kaki emitter ini menyebabkan arus mengalir ke LED sehingga LED nya menyala (Outputnya adalah 1).
2. Bandingkan OUTPUT dari H1, H2, dan Hpers pada jurnal tersebut
jawab:
Output dari H1 dan H2 adalah sama, meskipun pada input gerbang AND terdapat variabel yang diganti (B untuk H1 dan dan untuk H2). Karena terdapat sebuah gerbang XOR yang kedua variabel inputnya B dan D juga. Ini berarti pergantian input pada gerbang AND tidak memiliki efek sama sekali, jika salah satu input B/D hidup maka gerbang XOR akan menghasilkan input 1, yang dimana akan diproses oleh gerbang OR yang merupakan gerbang berdasarkan prinsip pernjumlahan.
Untuk bagian persamaan, didapat dari jurnal persamaannya adalah sebagai berikut:
Gambar 7. Persamaan H1
Dan apabila diubah ke dalam bentuk rangkaian maka akan berubah menjadi bentuk sebagai berikut:
.jpg)
Gambar 8. Bentuk gerbang logika dari persamaan 1
Rangkaiannya sama persis dengan persamaan yang disimulasikan baik itu persamaan 1 maupun persamaan 2. Hal inilah yang membuat kdua output mereka menjadi sama.
5. Link Download
[Kembali]
Link Download rangkaian simulasi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar