MAKALAH
DISUSUN OLEH :
NAMA :
SAMSUL DIONO
KELAS : XI TKJ
MATA PELAJARAN
MULTIPLEXER DAN GERBANG LOGIKA
DIBIMBIMG OLEH :
Bpk SULIS
SMK
N 01 SIMPANG PEMATANG
KEC.SIMPANG PEMATANG
KAB.MESUJI
TP. 2014/2015
Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas
dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa
masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama
diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan
tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang
memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay). Logika merupakan dasar dari
semua penalaran (reasoning). Untuk menyatukan beberapa logika, kita membutuhkan
operator logika dan untuk membuktikan kebenaran dari logika, kita dapat
menggunakan tabel kebenaran. Tabel kebenaran menampilkan hubungan antara nilai
kebenaran dari proposisi atomik. Dengan tabel kebenaran, suatu persamaan logika
ataupun proposisi bisa dicari nilai kebenarannya. Tabel kebenaran pasti
mempunyai banyak aplikasi yang dapat diterapkan karena mempunyai fungsi
tersebut. Salah satu dari aplikasi tersebut yaitu dengan menggunakan tabel
kebenaran kita dapat mendesain suatu rangkaian logika. Dalam makalah ini akan
dijelaskan bagaimana peran dan kegunaan tabel kebenaran dalam proses
pendesainan suatu rangkaian logika.
Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar
dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Semua fungsi digital pada
dasarnya tersusun atas gabungan beberapa gerbang logika dasar yang disusun
berdasarkan fungsi yang diinginkan. Gerbang -gerbang dasar ini bekerja atas
dasar logika tegangan yang digunakan dalam teknik digital.Logika tegangan
adalah asas dasar bagi gerbang-gerbang logika. Dalam teknik digital apa yang
dinamakan logika tegangan adalah dua kondisi tegangan yang saling berlawanan.
Kondisi tegangan “ada tegangan” mempunyai istilah lain “berlogika satu” (1)
atau “berlogika tinggi” (high), sedangkan “tidak ada tegangan” memiliki istilah
lain “berlogika nol” (0) atau “berlogika rendah” (low). Dalam membuat rangkaian
logika kita menggunakan gerbang-gerbang logika yang sesuai dengan yang
dibutuhkan. Rangkaian digital adalah sistem yang mempresentasikan sinyal
sebagai nilai diskrit. Dalam sebuah sirkuit digital,sinyal direpresentasikan
dengan satu dari dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0 (low,
nonactive,false).
RANGKAIAN TERPADU (IC) UNTUK GERBANG -GERBANG DASAR
Setelah mengenal gerbang-gerbang dasar yang digunakan dalam teknik digital,
bagi para pemula mengkin saja timbul pertanyaan dimana gerbang-gerbang ini
dapat diperoleh? Jawabannya mudah sekali, karena gerbang- gerbang ini telah
dijual secara luas dipasaran dalam IC tunggal (single chip). Yang perlu
diperhatikan sekarang adalah dari jenis apa dan bagaimana penggunaan dari
kaki-kaki IC yang telah didapat. Sebenarnya informasi dari IC-IC yang ada dapat
dengan mudah ditemukan dalam buku data sheet IC yang sekarang ini
Multiplexer Dan Gerbang Logika .1
banyak dijual. Namun sedikit contoh berikut mungkin akan me mpermudah
pencarian. Berikut adalah keterangan mengenai IC-IC yang mengandung
gerbang-gerbang logika dasar yang dengan mudah dapat dijumpai dipasaran.
Catatan:
·
Ada dua golongan besar IC yang umum digunakan yaitu TTL dan CMOS.
·
IC dari jenis TTL memiliki mutu yang relatif lebih baik daripada CMOS dalam
hal daya yang dibutuhkan dan kekebalannya akan desah.
·
IC TTL membutuhkan catu tegangan sebesar 5 V sedangkan CMOS dapat diberi
catu tegangan mulai 8 V sampai 15 V. Hali ini harus diingat benar-benar karena
kesalahan pemberian catu akan merusakkan IC.
·
Karena adanya perbedaan tegangan catu maka tingkat tegangan logika juga akan
berbeda. Untuk TTL logika satu diwakili oleh tegangan sebesar maksimal 5 V
sedangkan untuk CMOS diwakili oleh tegangan yang maksimalnya sebesar catu yang
diberikan, bila catu yang diberikan adalah 15 V maka logika satu akan diwakili
oleh tegangan maksimal sebesar 15 V. Logika pada TTL dan CMOS adalah suatu
tegangan yang harganya mendekati nol.
·
Untuk TTL nama IC yang biasanya terdiri atas susunan angka dimulai dengan
angka 74 atau 54 sedangkan untuk CMOS angka ini diawali dengan 40.
RANGKAIAN DASAR GERBANG LOGIKA
1. Gerbang Not (Not Gate)
Gerbang NOT atau juga bisa disebut dengan pembalik
(inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.
Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu
sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan
masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah menjadi lawannya. Karena dalam
logika tegangan hanya ada dua kondisi yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”,
maka membalik logika tegangan berarti mengubah “1” menjadi "0” atau
sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul atau tanda gambar pintu NOT
ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Multiplexer Dan Gerbang Logika .2
2. Gerbang And (AND GATE)
Gerbang AND (AND GATE) atau dapat pula disebut gate
AND ,adalah suatu rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input)
dan hanya mempunyai satu jalan keluar (output). Gerbang AND mempunyai dua atau
lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang
AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus
bernilai tinggi.
3. Gerbang Or (OR GATE)
Gerbang OR berbeda dengan gerbang NOT yang hanya
memiliki satu input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya
inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah
semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output. Gerbang OR akan
memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan
bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki
sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.
Multiplexer Dan Gerbang Logika .3
4. Gerbang NAND
Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi
AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan
sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi.
5. Gerbang NOR
Gerbang NOR adalah
suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan
bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal
masukanya bernilai rendah.
Multiplexer Dan Gerbang Logika .4
6. Gerbang X-OR
Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah
jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi
atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika
sinyal masukan bernilai sama semua.
7. Gerbang X-NOR
Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi
jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).
CONTOH PENERAPAN GERBANG LOGIKA
Contoh 1: F = A + B.C
Multiplexer Dan Gerbang Logika .5
.RANGKAIAN GERBANG KOMBINASI
Semua rangkaian logika dapat digolongkan atas dua
jenis, yaitu rangkaian kombinasi (combinational circuit) dan rangkaian berurut
(sequential circuit). Perbedaan kedua jenis rangkaian ini terletak pada sifat
keluarannya. Keluaran suatu rangkaian kombinasi setiap saat hanya ditentukan
oleh masukan yang diberikan saat itu. Keluaran rangkaian berurut pada setiap
saat, selain ditentukan oleh masukannya saat itu, juga ditentukan oleh keadaan
keluaran saat sebelumnya, jadi juga oleh masukan sebelumnya. Jadi, rangkaian
berurut tetap mengingat keluaran sebelumnya dan dikatakan bahwa rangkaian ini mempunyai
ingatan (memory). Kemampuan mengingat pada rangkaian berurut ini diperoleh
dengan memberikan tundaan waktu pada lintasan balik (umpan balik) dari keluaran
ke masukan. Secara diagram blok, kedua jenis rangkaian logika ini dapat
digambarkan seperti pada Gambar 1.” (Albert Paul Malvino, Ph.D.)
Gambar 3. Model Umum Rangkaian Logika
(a) Rangkaian Kombinasi
(b) Rangkaian Berurut
1. MULTIPLEXER
Ø Sebuah Multiplexer adalah rangkaian
logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari
input tersebut pada saat tertentu, untuk dikeluarkan pada sisi output.
Multiplexer Dan Gerbang Logika .6
Ø Seleksi data-data input dilakukan
oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut.
Ø Blok diagram sebuah multiplexer
Jumlah data input maksimum pada
multiplexer adalah 2(jumlah Select line).
Ø
Tabel Kebenaran
sebuah Multiplexer
 |
|
Tabel Kebenaran Multiplexer dengan 2 Select line
|
|
|
Multiplexer Dan Gerbang Logika .7
Rangkaian Multiplexer
 |
|
Rangkaian Multiplexer 4x1
|
2. DEMULTIPLEXER
Ø Sebuah Demultiplexer adalah
rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input
tersebut ke beberapa output yang tersedia.
Ø Seleksi data-data input dilakukan
oleh selector line, yang juga merupakan input dari demultiplexer tersebut. Blok
diagram sebuah demultiplexer ditunjukkan pada gambar :
 |
|
Blok Diagram Demultiplexer
|
Ø
Tabel Kebenaran
sebuah Demultiplexer
Multiplexer Dan Gerbang Logika .8
 |
|
Tabel Kebenaran Demultiplexer dengan 2 Select line
|
Ø
Rangkaian
Demultiplexer
 |
|
Rangkaian Demultiplexer 1x4
|
Prinsip kerja multiplexer (MUX) dan
DEMUX
Multiplexer Dan Gerbang Logika .9
No comments:
Post a Comment