Modul 1 Sistem Digital




Modul I
Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator
&
Flip flop


1. Tujuan[Kembali]

  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh
  3. Merangkai dan menguji Multivibrator

2. Alat dan Bahan[Kembali]


  1.  Panel DL 2203C 
  2.  Panel DL 2203D 
  3.  Panel DL 2203S 

 4. Jumper

3. Dasar Teori[Kembali]


Gerbang Logika Dasar 
1. Gerbang AND


Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND


Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.


2. Gerbang OR




Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 
3. Inverter ( Gerbang NOT )








Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT


Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 4. Gerbang NOR

(a)

(b)

Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR

Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR. 



5. Gerbang NAND





Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND


Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND. 

6. Gerbang Exlusive OR (X-OR)



Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.




2. Multivibrator Monostabil

Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).


3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.