teknik mesin stt-mandala bandung elektronika … filetiming diagram gerbang or •menunjukkan...
TRANSCRIPT
TEKNIK MESIN
STT-MANDALA BANDUNG
ELEKTRONIKA DIGITAL
Sinyal analog dan sinyal digital
Sistem Bilangan
Secara umum untuk basis r dan digit D tertentu
Sistem bilangan basis 10
contoh
Contoh untuk bilangan basis 3
Bilangan binerSistem bilangan biner adalah sistem bilangan dengan basis 2, hanya menggunakandigit 0 dan 1, dan sangat cocok digunakan dalam sistem komputer karena mewakilkanekpresi logika yang hanya ada dua nilai: TRUE (1) dan FALSE (0)Sebuah digit biner tunggal di sebut bit
Bit yang paling kiri disebut MSB (most significant bit) dan yang paling kanandisebut LSB (least significant bit)
Desimal ke biner Penjumlahan dan perkalian biner
Bilangan Oktal
Berbasis 8 bilangan, yaitu 0 sampai 7
Karena 8 adalah pangkat dari 2, maka setiap digitnya dapat diwakilkan olehsebuah grup bit. Jumlah bit sama dengan pangkat 2 dari basisnya.Karena 8=23 maka digit berbasis 8 dapat diwakilkan oleh 3 bit
Bilangan hexadesimalBilangan hexadesimal (hex) adalah bilangan berbasis 16, menggunakan digit 0 sampai 9 dan huruf A sampai F (A adalah 10 basis 10 dan B adalah 11 basis 10 dst)
Konversi basis
Konversi dari desimalke basis lain
ALJABAR BOOLEANPasangan simbolyang umumdigunakan untuknilai Boolean
DATA DIGITAL� Digital
1 dan 0, (1001 1011)2Keuntungan� Kurang terpengaruh thd
noise� Mudah untuk
dimanipulasi olehkomputer
Kerugian� Ketepatan terbatas� Time lag karena sample
and hold
� Analog� 3.141592687…,1/3 dll
KeuntunganPasti: resolusi tak terbatasTidak ada time lag
KerugianNoiseRepeatabilitySulit untuk dimanipulasi
LOGIC LEVELSLogic level (biasanya untuk TTL)
Timing Diagram
ALJABAR BOOLEAN
ALJABAR BOOLEAN
ALJABAR BOOLEAN
ALJABAR BOOLEAN
ALJABAR BOOLEAN
Hukum komutatif
Hukum asosiatif
Hukum distributif
ALJABAR BOOLEANlainnya
Dicek dengan truth table
De Morgan’s Law
atau
contoh
Penyederhanaan ekspresi Boolean
distributif
Asosiatif dan distributif
Asosiatif dan hukum dasar Z.1=Z
CONTOH
GERBANG LOGIKA� RANGKAIAN ELEKTRONIK YANG
MENGKOMBINASIKAN SINYAL DIGITAL BERDASARKAN ALJABAR BOOLEAN
� MENGONTROL ARUS INFORMASI
� POSITIVE LOGIC: TRUE STATE : TEGANGAN YG LEBIH TINGGI
� NEGATIVE LOGIC: FALLS STATE: TEGANGAN YG LEBIH RENDAH
� AKAN DIBAHAS TRUE LOGIC DI KULIAH INI
RANGKAIAN DIGITALDalam rangkaian digital, tidak boleh ada input yang dibiarkan tidak dihubungkanBeberapa grup rangkaian logika adalah :
GERBANG AND dan NAND
NAND truth tableAND truth table
GERBANG OR dan NOR
GERBANG NOT
Gerbang NOT menghasilkan kebalikan dari input
GERBANG BUFFER
Buffer menghasilkan output tertunda yang sama dengan input
AND-OR-INVERT GATE
Exclusive –OR GATE (XOR)
Implementasi XOR
Contoh
Truth table
Timing diagram
Timing diagram gerbang AND
Timing diagram gerbang OR
•Menunjukkan tingkat input dan output dalam rangkaian vs waktu•Menunjukkan hubungan output dan input secara grafis•Dapat digunakan untuk semua jenis input yang mungkin dalam rangkaian
Latihan� Gambar skema rangkaian logika untuk menghasilkan :
•Buat timing diagram untuk truth table berikut ini
Latihan� Rancanglah suatu sistem keamanan rumah dengan
persyaratan di bawah ini:
Alarm akan berbunyi jika ada yang masuk ke rumahmelalui pintu atau jendela atau ada yang bergerak disekitar rumah ketika tidak ada penghuninya
Dalam kondisi tertentu, pengguna dapat menonaktifkansuatu bagian dari sistem alarm tsb
Definisi masalah� Keadaan aktif di mana alarm berbunyi adalah jika
pintu atau jendela terganggu. Keadaan ini terjadimisalnya saat penghuni tidur
� Keadaan aktif di mana alarm berbunyi jika jendelaatau pintu terganttu atau jika terjadi gerakan di sekitarrumah. Keadaan ini terjadi saat penghuni tidak dirumah
� Keadaan non aktif di mana alarm tidak berbunyi. Keadaan ini terjadi jika aktifitas di rumah normal
Definisi masalah� A : keadaan sensor pintu dan jendela
� B: keadaan sensor gerakan
� Y: output untuk mengaktifkan alarm
� CD: kode 2 bit untuk memilih keadaan operasi� CD =0 1 keadaan 1
� CD=1 0 keadaan 2
� CD = 00 keadaan 3
Input ke sistem adalah A, B, C dan D dan output Y
Asumsi logika positif, 1 =ON, 0=OFF
Penulisan keadaan quasi logic� Aktivasi alarm (Y=1) jika A=high dan kode CD =0 1
atau aktivasi alarm jika A atau B=high dan kode CD=1 0
Penulisan ekpresi Boolean
Realisasi AND
De Morgan
De Morgan
Gambarkan diagram rangkaian
EKPRESI BOOLEAN DARI
TABEL KEBENARAN
�METODE SUM OF PRODUCT
�METODE PRODUCT OF SUM
METODE SUM OF PRODUCT
� OUTPUT DAPAT DIPEROLEH DARI PENJUMLAHAN PRODUK YG MERUPAKAN KOMBINASI DARI INPUT
� CONTOH JIKA KITA PUNYA TIGA INPUT YAITU A, B DAN C SERTA OUTPUT X. SUM OF PRODUCT ADALAH EKPRESI BOOLEAN DARI INPUT AND UNTUK MEMPEROLEH PRODUK YG DIGABUNG DENGAN OR UNTUK MEMPEROLEH OUTPUT X SEBAGAI PENJUMLAHAN BOOLEAN
� CONTOH
� JIKA MEMBUAT PRODUK DARI SETIAP BARIS DI TABEL KEBENARAN YANG MENGHASILKAN OUTPUT 1 DAN MENJUMLAHKAN PRODUK-PRODUK TERSEBUT, KITA AKAN MEMPEROLEH LOGIKA LENGKAP DARI TABEL TSB
� UNTUK BARIS DI MANA NILAI OUTPUTNYA ADALAH 1, MAKA PRODUK DARI BARIS TSB HARUS 1. UNTUK MEMPEROLEHNYA MAKA INPUT YG BERHARGA 0 DI BARIS TSB HARUS DIINVERSI MENJADI 1
� DENGAN MENGEKSPRESIKAN PRODUK DARI SETIAP KOMBINASI INPUT YANG BERHARGA 1, KITA MEMPEROLEH LOGIKA LENGKAP DARI TABEL KEBENARAN KARENA SETIAP KOMBINASI YANG LAIN AKAN MENGHASILKAN 0
METODE PRODUCT OF SUM
� OUTPUT DAPAT DIPEROLEH SEBAGAI PRODUK DARI PENJUMLAHAN YG MERUPAKAN KOMBINASI DARI INPUT
� MISALNYA TIGA INPUT A, B DAN C DAN OUTPUT X, MAKA PRODUCT OF SUM ADALAH EKSPRESI BOOLEAN YANG MENGANDUNG BEBERAPA PENJUMLAHAN INPUT (OR) YANG KEMUDIAN DICARI PRODUKNYA (AND) UNTUK MENGHASILKAN OUTPUT X.
� CONTOH:
� JIKA PENJUMLAHAN DI SETIAP BARIS TABEL KEBENARAN YANG MENGHASILKAN OUTPUT 0 DAN MENCARI PRODUK DARI PENJUMLAHAN TSB MAKA KITA DAPAT MEMPEROLEH LOGIKA LENGKAP DARI TABEL TSB
� UNTUK BARIS YG OUTPUTNYA 0, PENJUMLAHANNYA HARUS MENGHASILKAN 0, SEHINGGA SETIAP INPUT YANG BERHARGA 1 DI BARIS TSB HARUS DINVERSI MENJADI 0 DALAM PENJUMLAHANNYA.
� DENGAN MENGEKSPRESIKAN PENJUMLAHAN SETIAP KOMPBINASI INPUT DALAM BARIS TSB YG BERHARGA 0 MAKA KITA MEMPEROLEH LOGIKA LENGKAP TABEL KEBENARAN KARENA SETIAP KOMBINASI LAINNYA AKAN MENGHASILKAN 1.
CONTOH
A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
SEBUAH TABEL KEBENARAN DITUNJUKKAN SEBAGAI BERIKUT
BUATLAH RANGKAIAN LOGIKA DARI TABEL KEBENARAN DI ATAS
DI MANA A DAN B ADALAH INPUT, S DAN C ADALAH OUTPUT
SOLUSI
PRODUCT (AND) DIAMBIL DARI BARIS 2 BARIS 3 DI MANA S ADALAH 1
SUM OF PRODUCT UNTUK OUTPUT S
PRODUCT OF SUM UNTUK OUTPUT S
SUM (OR) DIAMBIL DARI BARIS 1 DAN 4 DI MANA S ADALAH 0
A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
SOLUSI
PRODUCT (AND) DIAMBIL DARI BARIS 4 DI MANA C ADALAH 1
SUM OF PRODUCT UNTUK OUTPUT C
PRODUCT OF SUM UNTUK OUTPUT S
SUM (OR) DIAMBIL DARI BARIS 1, 2 DAN 3 DI MANA C ADALAH 0
A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
SOLUSI
JIKA KITA GUNAKAN PRODUCT OF SUM UNTUK S DAN SUM OF PRODUCT
UNTUK C (LEBIH SEDERHANA, HANYA SATU BARIS YG OUTPUTNYA 1)
MAKA RANGKAIAN LOGIKA MENGHASILKAN JUMLAH GATES YG PALING
SEDIKIT :
PR 1 (di blog PR_1_Mekatronika)� Dikumpulkan tanggal 1 minggu setelah diberikan