TDD
(TEKNIK DASAR DIGITAL)
Disusun untuk memenuhi tugas Mata Pelajaran TDD
Guru pengampu SUKARNO
.....
Di susun oleh :
1. M . NUR KAHFI (26)
Kelas X EI 2
SMK NEGERI 1 CLUWAK
TAHUN 2010
DAFTAR ISI
TDD
(TEKNIK DASAR DIGITAL)
A. Dasar Flip – Flop dan Contoh Rangkaian .........................................
1. Pengertian Flip – Flop.................................................................
2. RS Flip – Flop dan Contoh Rangkaian.......................................
3. Clock RS Flip – Flop dan Contoh Rangkaian.............................
4. D Flip – Flop dan Contoh Rangkaian.........................................
5. T Flip – Flop dan Contoh Rangkaian..........................................
6. JK Flip – Flop dan Contoh Rangkaian........................................
B. Sistem Bilangan..................................................................................
1. Pengertian Sistem Bilangan.........................................................
2. Bilangan Decimal........................................................................
3. Bilangan Biner.............................................................................
4. Bilangan Oktal............................................................................
5. Bilangan Haksadecimal ..............................................................
C. Gerbang Logika Dasar........................................................................
1. Pengertian Gerbang Logika.........................................................
2. Gerbang AND Gate....................................................................
3. Gerbang OR Gate.......................................................................
4. Gerbang NOT Gate.....................................................................
5. Gerbang NAND (NOT-AND) Gate...........................................
6. Gerbang NOR (NOT-OR) Gate..................................................
7. EX-OR Gate...............................................................................
8. EX-NOR Gate............................................................................
Sumber Pustaka.
TDD
(TEKNIK DASAR DIGITAL)
A. DASAR FLIP – FLOP DAN CONTOH RANGKAIAN
1. Pengertian Flip – Flop
· FLIP-FLOP Merupakan suatu Rangkaian yang terdiri sdari dua elemen aktif (Transistor) yang kerjanya saling bergantian. Fungsinya adalah sebagai berikut:
a. Menyimpan bilangan biner.
b. Mencacah pulsa.
c. Menyerampakkan/men-sinkronkan rangkaian aritmatika.
d. Sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit
e. Digunakan pada Rangkaian Shift Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya.
2. RS Flip – Flop dan Contoh Rangkaian.
RS Flip-Flop yaitu rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2 jalan keluar Q dan Q (atasnya digaris). Simbol-simbol yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. RS Flip – Flop adalah flip-flop dasar yang memiliki dua masukan yaitu R (Reset) dan S (Set). Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan berada pada logika 0 dan Q not pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi logika 0 maka keadaan output akan berubah menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not pada logika 0. Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah bahwa sistem ini dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1 yang diperlihatkan pada gambar berikut:
Contoh Rangkaian : Tabel Kebenaran:
·
Yang dimaksud kondisi terlarang yaitu keadaaan yang tidak diperbolehkan kondisi output Q sama dengan Q not yaitu pada saat S=0 dan R=0.
· Yang dimaksud dengan kondisi memori yaitu saat S=1 dan R=1, output Q dan Qnot akan menghasilkan perbedaan yaitu jika Q=0 maka Qnot=1 atau sebaliknya jika Q=1 maka Q not =0.
3. Clock RS Flip – Flop dan Contoh Rangkaian
CRS FLIP-FLOP adalah Clocked RS-FF yang dilengkapi dengan sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini Berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan logik pada input R dan S tidak akan mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not. Akan tetapi Apabila Pulsa Clock berlogik 1, maka perubahan pada input R dan S dapat mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not.
Contoh Rangkaian : Tabel kebenarannya:4. D Flip – Flop dan Contoh Rangkaian
D FLIP-FLOP adalah RS flip-flop yang ditambah dengan suatu inventer pada reset inputnya. Sifat dari D Flip – flop Adalah bila input D (Data) dan pulsa clock berlogik 1, maka output Q akan berlogik 1 dan bilamana input D berlogik 0, maka D flip-flop akan berada pada keadaan reset atau output Q berlogik 0.
Contoh Rangkaian : Tabel Kebenaran:5. T Flip – Flop dan Contoh Rangkaian
Rangkaian T Flip-flop atau Togle flip-flop Dapat Dibentuk dari modifikasi clocked RSFF, DFF maupun JKFF. TFF mempunyai sebuah terminal input T dan dua buah terminal output Q dan Qnot. TFF banyak digunakan pada rangkaian Counter, Frekuensi Deviden dan Sebagainya.
Contoh Rangkaian : Tabel Rangkaian :
6. JK Flip – Flop dan Contoh Rangkaian
JK Flip-flop sering Disebut Dengan JK FF induk hamba atau Master Slave JK FF karena terdiri dari dua buah flip-flop, yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK FF ini memiliki 3 buah terminal input yaitu J, K dan Clock. Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah tipe 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana lay outnya dapat dilihat pada Vodemaccum IC (Data bookc IC). Kelebihan JK FF terhadap FF sebelumnya yaitu JK FF tidak mempunyai kondisi terlarang artinya berapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi perubahan pada output.
Contoh Rangkaian : Tabel Kebenaran :
B. SISTEM BILANGAN
1. PENGERTIAN SISTEM BILANGAN
Adalah suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item fisik. Sistem bilangan menggunakan basis (base / radix) tertentu yang tergantung dari jumlah bilangan yang digunakan. Konsep Dasar Sistem Bilangan , suatu sistem bilangan senantiasa mempunyai Base (radix), absolute digit dan positional (place) value.
Macam - macam Sistem Bilangan
2. BILANGAN DECIMAL
Sistem Bilangan Desimal adalah Sistem Bilangan yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sistem bilangan Desimal menggunakan basis 10 dan menggunakan 10 macam simbol bilangan yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Sistem Bilangan Desimal dapat berupa integer desimal (decimal integer) dan dapat juga berupa pecahan desimal (decimal fraction).
· Operasi Konversi Bilangan
A. Konversi Bilangan Desimal ke Biner.
Konversi bilangan desimal bulat ke bilangan Biner: Gunakan pembagian dgn 2 secara suksesif sampai sisanya = 0. Sisa-sisa pembagian membentuk jawaban, yaitu sisa yang pertama akan menjadi least significant bit (LSB) dan sisa yang terakhir menjadi most significant bit (MSB).
· Contoh: Konersi 17910 ke biner:
= 89 sisa 1 (LSB)
= 44 sisa 1
= 22 sisa 0
= 11 sisa 0
= 5 sisa 1
= 2 sisa 1
= 1 sisa 0
= 0 sisa 1 (MSB)
(179)10 = (1011001)2
= 89 sisa 1 (LSB) = 44 sisa 1 = 22 sisa 0 = 11 sisa 0 = 5 sisa 1 = 2 sisa 1 = 1 sisa 0 = 0 sisa 1 (MSB)(179)10 = (1011001)2
B. Konversi Bilangan Desimal ke Oktal
Konversi bilangan desimal bulat ke bilangan oktal: Gunakan pembagian dgn 8 secara suksesif sampai sisanya = 0. Sisa-sisa pembagian membentuk jawaban, yaitu sisa yang pertama akan menjadi least significant bit (LSB) dan sisa yang terakhir menjadi most significant bit (MSB).
· Contoh: Konersi 17910 ke oktal:
179 / 8 = 22 sisa 3 (LSB)
22 / 8 = 2 sisa 6
6 / 8 = 0 sisa 2 (MSB)
= (179)10 =(263)8
179 / 8 = 22 sisa 3 (LSB)
22 / 8 = 2 sisa 6
6 / 8 = 0 sisa 2 (MSB)
= (179)10 =(263)8
C. Konversi Bilangan Desimal ke Hexadesimal
Konversi Bilangan Desimal bulat ke bilangan Hexadesimal: Gunakan pembagian dgn 16 secara suksesif sampai sisanya = 0. Sisa-sisa pembagian membentuk jawaban, yaitu sisa yang pertama akan menjadi least significant bit (LSB) dan sisa yang terakhir menjadi most significant bit (MSB).
· Contoh: Konersi (179)10 ke Hexadesimal:
179 / 16 = 11 sisa 3 (LSB)
11 / 16 = 0 sisa 11 (dalam bilangan hexadesimal berarti B)MSB
= (179)10 = (B3)16
179 / 16 = 11 sisa 3 (LSB)
11 / 16 = 0 sisa 11 (dalam bilangan hexadesimal berarti B)MSB
= (179)10 = (B3)16
3. BILANGAN BINER
Sistem Bilangan Biner Berbasis Dua. Angka/digit yang dipergunakan 0 dan 1. Nilai dari setiap posisi angka biner (psitional value) adalah ...,25,24,23,22,21,20.
Contoh konversi :
A. Konversi biner ke desimal
· Contoh: Konersi (1101)2 ke decimal:
(1101)2 = 1x23 + 1x22 + 1x20
= 8 + 4 + 1 = 1310
(1101)2 = 1x23 + 1x22 + 1x20
= 8 + 4 + 1 = 1310
B. Konversi Bilangan Biner ke Oktal
Untuk mengkonversi bilangan biner ke bilangan oktal, lakukan pengelompokan 3 digit bilangan biner dari posisi LSB sampai ke MSB
· Contoh: konversikan (10110011)2 ke bilangan Oktal
Jawab : 10 110 0112 6 3
10 110 011
Jadi (10110011)2 = (263)8
C. Konversi Bilangan Biner ke Hexadesimal
Untuk mengkonversi bilangan biner ke bilangan hexadesimal, lakukan pengelompokan 4 digit bilangan biner dari posisi LSB sampai ke MSB· Contoh: konversikan 101100112 ke bilangan Heksadecimal
Jawab : 1011 00112
B 3
Jawab : 1011 00112
B 3
1011 0011
Jadi 101100112 = B316
4. BILANGAN OKTAL
Berbasis delapan. Angka/digit yang dipergunakan 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7. Nilai posisinya ..., 84,83,82,81,80.
· Contoh konversi :
A. Konversi Bilangan Oktal ke Biner
Sebaliknya untuk mengkonversi Bilangan Oktal ke Biner yang harus dilakukan adalah terjemahkan setiap digit bilangan oktal ke 3 digit bilangan biner
· 
Contoh Konversikan 2638 ke bilangan Biner.
Jawab: 2 6 38
010 110 011
Contoh Konversikan 2638 ke bilangan Biner.Jawab: 2 6 38
010 110 011
2 6 3
Jadi (263)8 = (010110011)2 Karena 0 didepan tidak ada artinya kita bisa menuliskan (10110011)2
B. Oktal ke Decimal
· Contoh Konversikan 5728 ke bilangan decimal :
(572)8 = 5x82 + 7x81 + 2x80
= 320 + 56 + 16
= 320 + 56 + 16
= 39210
5. Bilangan Haksadecimal
Heksadecimal mempunyai basis 16 dan menggunakan 16 digit yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15. Nilai posisinya ..., 164,163,162,161,160.
Contoh konvertsi :
A. Konversi Bilangan Heksa ke Decimal :
· Contoh Konversikan 1116 ke bilangan decimal.
1116 = 1x161+1x160
1116 = 1x161+1x160
= 16 + 1
= 1710
· Contoh Konversikan 2A16 ke bilangan decimal.
(2A)16 = 2x161 + 10x160
= 32 + 10
= 32 + 10
= 4210
B. Konversi Bilangan Hexadesimal ke Biner
· Contoh Konversikan B316 ke bilangan biner.
Jawab: B 3
Jawab: B 3
1011 0011 B 3
Jadi B316 = 101100112
C. GERBANG LOGIKA DASAR
1. Pengertian Gerbang Logika
Gerbang dasar logika merupakan bentuk gambaran yang mengkombinasikan masukan–masukan sinyal digital menjadi satu keluaran digital yang baru. Dalam elektronika digital bilangan matematika yang digunakan adalah adalah bilangan Biner. Bilangan ini hanya terdiri dari dua sistem bilangan yaitu “0“ dan “1“, berbeda dengan bilangan desimal yang memiliki 10 sistem bilangan mulai “0“ sampai dengan “9“. Pada elektronika digital angka “0“ pada bilangan biner mewakilkan tingkat tegangan rendah (dibawah 1V) dan angka “1“ mewakilkan tingkat tegangan tinggi (antara 3V s.d. 5V). Untuk mengetahui lebih banyak tentang bilangan biner, kunjungi artikel “Bilangan-Bilangan Dalam Elektronika Digital :
· Logic Gate (Gerbang Logika) adalah merupakan dasar pembentuk sistem digital
· Logic Gate mempunyai gerbang logika dasar yaitu NOT, AND dan OR.
· Dari 3 gerbang logika dasar dibentuk 4 gerbang logika tambahan yaitu NAND, NOR, EX-OR, dan EX- NOR
2. Gerbang AND Gate
Gerbang AND jika di ibaratkan lagi sebagai sakelar maka gerbang AND merupakan kombinasi sakelar secara seri. Dimana, agar arus listrik dapat mengalir maka kedua sakelar harus dalam keadaan tertutup jika hanya salah satu-nya saja yang tertutup maka arus listrik tidak dapat mengalir.
Jika di notasi-kan terhadap operasi matematika, maka gerbang AND merupakan operasi perkalian bilangan biner A x B = Y. Dimana ”A” dan ”B” merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran.
Seperti gerbang OR dan gerbang logika lainnya, maka gerbang AND juga memiliki tabel kebenaran dan simbol rangkaian elektronika seperti diatas.
3. Gerbang OR Gate
Jika di ibaratkan sakelar, maka Gerbang OR merupakan dua sakelar elektronik dalam kombinasi paralel. Bila salah satu atau keduanya terhubung maka arus listrik dapat mengalir melalui sakelar (tingkat tegangan “1“ ) tetapi Jika keduanya terputus maka tidak akan ada arus listrik yang mengalir (tingkat tegangan “0“ ), seperti yang terlihat pada gambar berikut.
Kombinasi sakelar diatas merupakan operasi penjumlahan bilangan biner A+B =Y, dimana “A“ dan “B“ merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran atau hasil penjumlahan, sehingga dari hasil penjumlahan tersebut dapat dibuat dalam suatu tabel kebenaran.
Tabel diatas merupakan tabel kebenaran dan simbol dari gerbang OR yang digunakan pada rangkaian elektronika. Operasi penjumlahan bilangan biner A+B = Y disebut juga sebagai “Ekspresi Boelan“.
4. Gerbang NOT Gate
Gerbang NOT merupakan Gerbang Logika yang hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran, berbeda dengan gerbang logika lainnya yang memiliki jumlah masukan lebih dari satu.
Seperti namanya “inverter“ yang berarti pembalik, maksudnya adalah jika ada suatu tingkat tegangan logika masuk ke gerbang ini maka keluaran-nya akan merupakan kebalikan dari masukan-nya, contoh jika masukan logika “1“ maka keluaran-nya akan berubah menjadi “0“ begitu pula sebaliknya.
5. Gerbang NAND (NOT-AND) Gate
Gerbang NAND (NOT-AND) Merupakan penggabungan gerbang AND dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan gerbang AND. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NAND dan simbol logikanya.
Keluaran gerbang NAND hanya akan bernilai logika “0“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “1“, selain daripada itu keluaran-nya akan memiliki nilai logika “1“.
6. Gerbang NOR (NOT-OR) Gate
Gerbang NOR (NOT-OR) Merupakan penggabungan gerbang OR dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan dari gerbang OR. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NOR dan simbol elektronika-nya.
Dari tabel kebenaran Gerbang NOR diatas terlihat bahwa keluaran “Y“ Gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR, keluaran Gerbang NOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “0“.
7. EX-OR Gate
Gerbang EX-OR atau Biasa disebut juga Sebagai Eksklusif-OR. Simbol, ekspresi boelan, dan tabel kebenaran dari gerbang EX-OR diperlihatkan pada gambar dibawah ini.
Dari tabel kebenaran diatas terlihat bahwa keluaran Gerbang XOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang berbeda, sedangkan Jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama maka keluaran-nya akan bernilai logika “0“.
8. EX-NOR Gate
Gerbang Eksklusif-NOR atau biasa disingkat sebagai gerbang EX-NOR merupakan gabungan dua gerbang logika yaitu gerbang EX-NOR dan NOT. Keluaran dari gerbang XNOR merupakan kebalikan dari gerbang EX-NOR
Keluaran gerbang EX-NOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama, selain daripada itu keluaran dari gerbang EX-NOR akan bernilai logika.
Daftar Pustaka
3. Redaktur Achmad Zulfikar Sunday, December 20, 2009
4. Minggu, 03 Januari 2010 21:34 Bayu Kuncoro Mukti Elektronika Digital, edisi kedua, roger l. Tokheim, erlangga, jakarta, 1995.
5. COMPLETE DIGITAL DESIGN : A Comprehensive Guide to Digital Electronics and Computer System Architecture, Marck Balch, McGraw-Hill, 2003. Digital Electronics : Principles, Device and Applications, Anil K. Maini, John Wiley and Sons, Ltd, 2007.
6. WWW.WIKIPEDIA.ORG
7. ON RABU, 03 NOVEMBER 2010
Tidak ada komentar:
Posting Komentar