Praktikum Sistem Digital (Pertemuan 9)

MODUL IX

RANGKAIAN KOMBINASIONAL

DASAR TEORI 

        Pada dasarnya rangkaian logika (digital) yang terbentuk dari beberapa gabungan komponen elektronik yang terdiri dari macam-macam gate dan rangkaian-rangkain lainya, sehingga membentuk rangkain elektronika yang bersipat kompleks dan cukup rumit.

TUJUAN

 Membuat rangkaian dari kombinasi gerbang dasar

Memahami cara kerja rangkaian dari kombinasi gerbang dasar

MATERI

             Rangkain kombinasional adalah rangkaian yang nilai outputnya seluruhnya bergantung padakombinasi nilai-nilai inputnya pada saat tersebut. Rangkaian kombinasional tidak dipengaruhi oleh segi historis dari rangkaian seperti halnya rangkaian sekuensial. Rangkaian kombinasional terdiri atas blok-blok gerbang logika dasar seperti gerbang AND, OR, dan NOT, serta beberapa gerbang logika lainnya yang dikombinasikan untuk mendapatkan nilai keluaran tertentu.

1 .   Perancangan rangkaian logika

        Ada uraian variabel tentang apa yang hendak direalisasikan Langkah:

·         Tetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namai

·         Susun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dan keluaran yang diinginkan

·         Rumusan keluaran sebagai fungsi masukan

·         Sederhanakan fungsi keluaran tersebut

·         Gambarkan diagram  rangkaian loikanya

·         Sesusaikan rangkaian ini dengan kendala:

Ø Jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia

·         Harga ragkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukan keluarannya

2 .   Penyelesaian Logika dari Tabel Kebenaran Dengan Menggunakan Metode SOP dan

       POS dan Implementasi Pada Rangkaian Rangkaian Logikanya

                 Jika diberikan suatu tabel kebenaran dari suatu kasus maka kita bisa menggunakan  metode SOP atau POS untuk merancang suatu rangkaian kombinasionalnya. Seperti yang telah dijelaskan diatas. Untuk menentukan suatu rancangan biasanya kita menghendaki suatu rancangan yang paling efisien. Dengan adanya tabel kebenaran kita dapat menentukan mana diantara metode yang paling efisien untuk di implementasikan. Untuk menentukan metode mana yang paling efisien, kita lihat bagian outputnya pada tabel kebenaran tersebut. Jika jumlah outputnya mempunyai nilai 1 lebih sedikit dari jumlah output yang mempunyai nilai 0, maka kita bisa menentukan bahwa metode SOP yang lebi efisien. Jika jumlah outputnya mempunyai nilai 0 lebih lebih sedikit dari jumlah output yang mempunyai nilai 1, maka kita bisa menentukan metode POS yang lebih efisien.

                 Kadangkala suatu hasil dari suatu tabel disajikan dalam bentuk fungsi. Dan kita akan mengenal simbol.....melambangkan operasi SOP sehingga yang ditampilkan adalah output yang mempunyai nilai 1 dan simbol “II” melambangkan operasi POS sehingga yang ditampilkan adalah output yang mempunyai nilai 0.

Contoh:

              F(A,B,C)=II (0,3,5,7)

Maksud dari fungsi diatas adalah fungsi tersebut mempunyai 3 variable input dan output yang mempunyai nilai 1 adalah 0,3,5, dan 7 (tanda ....melambangkan SOP). Jika fungsi yang disajikan adalah :

              F(A,B,C) = II(0,3,5,7)

Maksudnya adalah fungsi tersebut mempunyai 3 variabel input dan output

Buatlah rangkaian kombinasional untuk mengimplementasikan tabel kebenaran berikut:

Tabel 3.1 Tabel kebenaran

A	B	C	output
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 0 1 1 0 0 0 1	0 0 1 1 0 0 0 1

Karena output yang nilai 1 lebih sedikit maka kita gunakan metode SOP. Dan untuk teknik penyederhanaannya kita langsung gunakan K-Map(karena masih 3 variable).

                                   

Ekspresi fungsi logikanya dari hasil K-Map tersebut adalah :

                                    F=AB+BC

Karena bentuk fungsi logikanya adalah SOP. Kita dapat merancang rangkaian kombinasionalnya dari gerbang NAND saja, yaitu dengan cara memberi double bar pada fungsi tersebut kemudian operasikan gambar yang terbawah. Fungsi akan menjadi:

TUGAS

1.  Buatlah rangkaian logika dengan menggunakan gambar IC TTL gerbang rangkaian AND, OR, NAND, dan NOR dengan menggunakan empat masukan dan satu keluaran.

2.  Buatlah rangkaian logika dengan gerbang rangkaian kombinasional untuk fungsi di bawah ini lengkap dengan proses pengerjaannya :

  F(A,B,C,D) =....(0,2,4,5,6,13)

Catatan:buat tabel kebenarannya, terus petakan dalam K-Map outputnya, setelah itu dapatkan aljabar boole nya, dan baru buat rangkaian logika nya!

3.   Buat sebuah rangkaian logika yang hasil outputnya akan tampil sebuah angka 7 dalam media output seven segmen. Dengan menggunakan gerbang logika campuran.

Jawaban :

1.  

2. Tabel Kebenaran

3.