Selamat
datang di blog saya...
Kali ini
saya akan menjelaskan tentang Gebang gerbang logika dan cara pengkonversian
kode BCD, XS3, dan Gray.
Berikut
Penjelasanya ... di simak ya sob...
Gerbang-gerbang Logika
Gerbang-gerbang logika atau dapat juga dinamai
rangkaian pintu (gate circuits). Gerbang-gerbang logika ini banyak sekali
penerapannya di dunia industri terutama yang digunakan dalam
pengaturan-pengaturan proses serta dapat ditemui dalam piranti-piranti digital
seperti computer dan lain-lain.
Dalam rangkaian logika, terdapat dua jenis bilangan
yang lazim digunakan yaitu 1 dan 0, bilangan 1 ( satu ) mewakili taraf tegangan
tinggi yaitu tegangan antara 2 V hingga 5 Volt. Sedangkan bilangan 0 ( nol )
mewakili taraf tegangan rendah yaitu tegangan dibawah 2 Volt.
Bilangan-bilangan itu sering di anggap sebagai
perumpamaan 2 kondisi saklar-saklar yang sedang membuka atau menutup. Bilangan
satu dianggap sebagai saklar menutup sedangkan 0 sebagai saklar yang sedang
membuka.
Dalam
rangkaian digital/ rangkaian biner, sinyal-sinyalnya dinyatakan dengan digit biner,
sebagai berikut :
·
Sinyal yang
bertegangan Positif dinyatakan dengan digit 1.
·
Sinyal yang
bertegangan Negatif dinyatakan dengan digit 0.
Untuk
menyatakan rangkaian biner yang benar, digunakan simbol-simbol logika
(gerbang-gerbang logika) dimana setiap gerbang logika menyatakan suatu
rangkaian logika tertentu.
Gerbang - Gerbang Dasar Logika
I. Gerbang Logika AND
Gerbang AND
adalah salah satu gerbang dasar logika yang memiliki minimum dua masukan
(input) serta satu keluaran (output). Gerbang ini akan bekerja (mengeluarkan
output tinggi, Q=1) apabila semua inputnya bernilai 1 dan akan bernilai output
rendah, Q=0 apabila salah satu atau semua inputnya bernilai rendah (0).
Berikut adalah Rangkaian Gerbang Logika AND(1.1) dan
tabel Kebenaran(1.2) yang dibuat dengan Aplikasi Proteus disini.
(1.1 Gerbang AND)
Lampu akan
menyala apabila saklar A dan B tertutup. Sehingga dari gambar diatas dapat
diambil persamaan fungsi sebagai berikut :
Q = A.B
(1.2 Tabel Kebenaran AND)
Dari table kebenaran diatas terbukti
bahwa untuk gerbang AND outputnya akan bernilai 1 apabila kedua inputnya
bernilai 1.
II. Gerbang OR
Berbeda
dengan gerbang AND, gerbang OR ini akan memiliki nilai keluaran tinggi atau 1,
apabila salah satu atau semua inputnya bernilai 1.
Berikut adalah Rangkaian untuk
gerbang OR:
(2.1 Gerbang OR)
Dari rangkaian diatas dapat terlihat
bahwa lampu akan menyala apabila salah satu saklar A atau B tertutup atau
kedua-duanya.
Sehingga dari gambar diatas dapat
diambil persamaan seperti berikut:
Q = A+B
Dan untuk tabel persamaannya akan
seperti berikut ini:
(2.2 Gerbang OR)
Dari tabel diatas dapat diketahui Q akan bernilai 1
apabila A atau B atau kedua-duanya bernilai 1.
III. Gerbang NOT
Beda dengan gerbang logika lainnya, gerbang ini hanya memiliki satubuah input
dan satu buah output. Gerbang ini memiliki sifat output yang kebalikan dari
inputnya. Output = invers dari input. Sehingga apabila inputnya tinggi maka
outputnya akan memiliki taraf tegangan rendah dan sebaliknya.
Berikut adalah bentuk rangkaian untuk gerbang NOT:
(3.1 Gerbang NOT)
Sehingga dari gambar diatas
dapat diambil persamaan seperti berikut:
Q = A'
Sedangkan untuk tabel kebenarannya
adalah sebagai berikut:
(3.2 Gerbang NOT)
IV. Gerbang NAND
Gerbang ini merupakan kombinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT, sehingga
gerbang ini memiliki sifat keluaran yang sama dengan sifat keluaran gerbang AND
namun dibalikan (di-invers)
Berikut adalah Rangkaian untuk
gerbang NAND:
(4.1 Gerbang NAND)
Untuk persamaannya kita bisa
ambil dari persamaan gerbang AND tapi di-invers, sehingga tampil seperti
berikut:
Q = A'.B'
Untuk tabel kebenarannya juga, merupakan tabel
kebenaran gerbang AND yang di-invers.
(4.2 Tabel Kebenaran NAND)
Dari tabel kebenaran diatas
dapat ditarik kesimpulan bahwa Output gerbang NAND akan tinggi (1) apabila
semua inputnya rendah (0). Dan merupakan kebalikan dari gerbang AND.
V. Gerbang NOR
Gerbang
ini merupakan gerbang kombinasi antara gerbang OR dengan gerbang NOT. Sifat
dari gerbang ini memiliki keluaran yang terbalik dengan gerbang OR, atau dengan
kata lain OR yang di-invers.
Berikut adalah Rangkaian untuk
gerbang NOR:
(5.1 Gerbang NOR)
Untuk persamaannya dapat diambil dari persamaangerbang
OR yang di-inverskan:
Q = A'+B'
Sedangkan untuk tabel
kebenarannya seperti berikut ini:
(5.2 Tabel Kebenaran NOR)
Dari tebel diatas, terlihat bahwa
keluaran gerbang NOR merupakan kebalikan dari keluaran gerbang OR. Sehingga
gerbang ini berfungsi untuk membalikkan fungsi gerbang OR.
VI. Exlusive OR (EXOR)
Gerbang
EX-OR (Exlusive OR) merupakan rangkaian logika khusus yang sering digunakan
dalam sistem digital diantaranya sebagai rangkaian pembanding (comparator)
rangkaian penguji paritas(parity checker) dll.
Berikut adalah Rangkaian untuk gerbang EXOR:
(6.1 Gerbang EXOR)
Berdasarkan gambar diatas,
dapat kita tentukan persamaan fungsi keluaran yaitu
Q = A'B+A'B'
Sehingga tabel kebenarannya bisa
diambil sebagai berikut:
(6.2 Tabel Kebenaran EXOR)
Dengan melihat tabel kebenaran
gerbang EXOR dapat disimpulkan bahwa keluaran sebuah gerbang EXOR akan
berlogika 1 bila pada kedua saluran masukannya mendapat nilai logika yang
berlawanan antara satu dengan yang lainnya, atau keluaran pada sebuah gerbang
EXOR akan berlogika 0 bila kedua sallurean masukannya mendapat nilai logika
yang sama.
VII. Gerbang Ekslusive NOR (EXNOR)
Gerbang
logika EXNOR merupakan gerbang EXOR yang di inverskan.
Berikut ini adalah bentuk gerbang
EXNOR:
(7.1 Gerbang EXOR)
Dan berikut ini adalah tabel
kebenarannya:
(7.2 Tabel kebenaran EXOR dan ENOR)
Gerbang EXNOR merupakan
kebalikan dari gerbangEXOR yaitu akan terbuka bila muncul satuan bilangan genap
pada masukan. Baris 1 dan 4 dari tabel kebenaran mempunyai satuan bilangan
genap, oleh karena itu keluaran akan terbuka dengan level logika tinggi(1).
Baris 2 dan 3 dari tabel kebenaran tersebut berisi satuan bilangan ganjil(1 dan
1) oleh karena itu gerbang EXOR tidak terbuka dan akan menghasilkan angka
rendah(0) pada keluarannya.
Selanjutnya tentang pengkonversian kode BCD, Excess-3 dan Gray. Di simak terus
ya sob...
Kode BCD, Excess-3 dan Gray
A. Kode BCD
Kode BCD (Binary Codec
Decimal) adalah kode yang paling sederhana karena pada dasarnya kode BCD
merupakan konversi dari desimal ke biner. Kode BCD standar disebut juga kode
8421. Setiap desimal dikodekan dengan satu angka BCD yang terdiri dari 4 bit.
B. Kode Excess-3 (XS3)
Kode XS3 dapat diperoleh dengan
cara menambahkan 3 (0011) kepada kode BCD standar. Kode XS3 memiliki sifat self
complementing. Maksudnya apabila XS3 dikomplemenkan akan menghasilkan komplemen
dalam desimal.
C. Kode Gray
Dalam kode gray 5-9 merupakan
cerminan dari kode gray 0-4 (kecuali bit keempat dari kanan). Sifat ini disebut
sifat reflective.
II. A. Mengonversi Bilangan
1. Desimal ke XS3
Contoh:
Sandi 64(10) kedalam
XS3?
6 4
3+
3+
9 /
1001 0111
Diubah ke biner?
Maka 64(10) =
10010111(XS3)
2. XS3 ke Desimal
Contoh:
10001100(XS3) =......
(10)
1000 1100
0011+ 0011 ----dikurangi
dengan 0011=3
0101 1001 ----bilangan BCD
5 9
Maka
bilangan : 10001100(XS3) = 59(10)
Contoh:
101110101(gray)=....(2)
Caranya :
1---- angka
pertama tetap sama
Kemudian
tambahkan secara diagonal sebagai berikut :
1 0
1 1
1 0
1 0
1 (gray)
1
1 0 1 0
0 1 1
0 (2)
Sekian pembahasanya.. semoga
mengerti... ^_^
