LAPORAN PRAKTIKUM DIGITAL DISUSUN OLEH: ARDITYA HIMAWAN EK2A/04 ARIF NUR MAJID EK2A/05 AULIADI SIGIT H EK2A/06

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM DIGITAL DISUSUN OLEH: ARDITYA HIMAWAN EKA/0 ARIF NUR MAJID EKA/0 AULIADI SIGIT H EKA/0 POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 009

2 PERCOBAAN JUDUL : MONOSTABLE MULTIVIBRATOR(ONE SHOT) TUJUAN :. Mahasiswa dapat memahami kerja dari monostable multivibrator(one Shot). Mengenal macam rangkaian Monostable yaitu: One Shot Retriggerable One Shot DAFTAR ALAT. Catu daya Multimeter. IC 7 buah. Generator Fungsi 7. Resistor 0 KΩ buah. Oschiloscope 8. Resistor 70 Ω. Protoboard 9. Kapasitor 0. buah. IC 7 buah 0. LED buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar -a pasang catu dayanya + V 0K Ω 9 0 B TRIG A + V 0K Ω 0,uF 7 A R IN R EXT /C EXT C EXT 7 OUT 70 Ω Gambar -a. Berikan pulsa dengan frekuensi sebesar KHz pada input TRIG. Perhatikan bentuk pulsa input dan output rangkaian dengan menggunakan oscilloscope.. Gambarkan bentuk kedua pulsa tersebut dan hitug berapa tp yang dihasilkan pada output dan hitung berapa persen Duty Cycle-nya (DC)

3 INPUT OUTPUT tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz. Ubahlah besar frekuensi input TRIG menjadi KHz. Ulangi urutan langkah dan diatas dan bandingkan hasil keduanya pengukuran diatas. INPUT OUTPUT tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz. Buatlah rangkaian seperti gambar -b TRIG + V 0K Ω 0K Ω 0,uF B A A R IN R EXT/C EXT C EXT VCC + V GND 7 OUT 70 Ω INPUT OUTPUT Gambar -b 7. Ulangi urutan langkah sampai diatas.

4 tp DC = x00 % T 0, = x00 % = 0% INPUT OUTPUT Gambar Input-Output KHz tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz 8. Buatlah rangkaian seperti gambar -c TRIG 0K Ω + V 7 + V B A A 9 0K Ω R IN R EXT/C EXT 0 0,uF C EXT OUT 70 Ω 7 Gambar -c 9. Ulangi urutan lanhgkah sampai diatas. INPUT OUTPUT

5 tp DC = x00 % T 0, = x00 % = % Gambar Input-Output KHz INPUT OUTPUT tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz 0. Buat rangkaian seperti gambar -d dibawah ini menggunakan IC 7 (bukan 7) TRIG 0K Ω 0K Ω 0K Ω 0,uF 0,uF CLR B B A A R IN R EXT /C EXT C EXT + V OUT 70 Ω 7. Ulangi langkah sampai. Gambar -d INPUT OUTPUT

6 tp DC = x00 % T 0, = x00 % = 0% INPUT OUTPUT Gambar Input-Output KHz tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz. Ubah frekuensi input TRIG menjadi KHZ perhatikan pulsa input dan outputnya (Gambarkan) INPUT OUTPUT tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = % Gambar Input-Output KHz. Ubah frekuensi input TRIG menjadi KHz perhatikan pulsa input dan outputmya. INPUT OUTPUT

7 tp DC = x00 % T 0, = x 00 % = 0% Gambar Input-Output KHz. Tekan tombol RESET ke ground catat apa yang terjadi pada outputnya Output akan berlogic 0, sehingga LED akan mati. PERTANYAAN. Hitung besar waktu tp outputnya dengan rumus. Bandingkan dengan hasil tp pengukuran!(untuk semua rangkaian). Apa perbedaan rangkaian -a dengan -b. Jelaskan! Jawab: perbedaannya pada peletakan Trig di A dan A. Karena keduanya merupakan input yang sejenis, maka Output yang dihasilkan sama.. Apa perbedaan rangkaian -b dengan -c. Jelaskan! Jawab: pada peletakan input TRIG, antara A dan B. Hal ini menyebabkan perbedaan pada transisi Output. Jika Gb. -b berubah saat NGT sedangkan Gb -c berubah saat PGT.. Apa perbedaan rangkaian -c dengan -d. Jelaskan! Jawab: Pada penggunaan IC. Gb -c berubah ketika terjadi PGT, sedangkan Gb-d berubah pada Saat NGT. Namun berbeda dengan Gb -b (lihat Gb Output Oscilloscope di atas).. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini! Jawab: Penggunaan IC 7, akan menghasilkan Type output yang berbeda tergantung pemberian TRIG. Duty Cycle merupakan perbandingan persentase antara Time Pulse (tp) dengan Periode (T). DC dapat dicari dengan rumus 0,7 x R x C. PERCOBAAN 7

8 JUDUL : MULTIVIBRATOR ASTABIL TUJUAN :. Mahasiswa dapat memahami cara kerja rangkaian Multivibrator Astabil. Mahasiswa dapat memberikan contoh pemakaian rangkaian multifibrator Astabil DAFTAR ALAT. Catu daya 8. Resistor 0 KΩ buah. Multimeter 9. Resistor 70 Ω buah. Generator Fungsi 0. Resistor 00 Ω buah. Oschiloscope. Kapasitor 0.µ F buah. Protoboard. Kapasitor 0,7µ F buah. IC 09 buah. LED buah 7. IC buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar -a 00K Ω K Ω 0, uf Out Pin / Gambar -a. Amati dan gambar bentuk pulsa di input (Pin ½) dan outputnya (Pin //) NAND gate dengan menggunakan oscilloscope. Out Pin // 8

9 Gambar Output pada Oscilloscope. Ubahlah nilai capasitor µ F. Ulangi langkah. Out Pin / Out Pin //. Buat rangkaian seperti gambar -b Gambar Output pada Oscilloscope 0, uf + V 0K Ω 8 LM 7 0K Ω 70 Ω 0, uf Gambar -b 9

10 . Amati dan gambar bentuk pulsa di pin,7 dan dengan menggunakan oscilloscope. Out Pin Out Pin Out Pin 7 Gambar Output pada Oscilloscope. Gantilah capasitor di pin sebesar µ F. Ulangi langkah. Out Pin Out Pin Out Pin 7 Gambar Output pada Oscilloscope PERTANYAAN. Hitung berapa frekuensi yang dihasilkan kedua rangkaian tersebut dan berapa Duty Cycle-nya. Bandingkan dengan hasil pengukuran!. Rencanakanlah rangkaian pembangkit pulsa apabila frekuensi yang diinginkan sebesar KHz dengan Duty Cycle 7% dan frekuensi KHz dengan DC 0%! 0

11 PERCOBAAN JUDUL : PENJUMLAHAN BINER TUJUAN :. Mahasiswa dapat memahami kerja dari Ic penjumlahan biner DAFTAR ALAT. Catu daya. IC 78 buah. Multimeter 7. Resistor KΩ buah. Generator Fungsi 8. Resistor 70 Ω buah. Oschiloscope 9. LED buah. Protoboard LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar + V A B A B A B A B C0 C Σ Σ Σ Σ 9 00 Ω 00 Ω 00 Ω 00 Ω 00 Ω A -A : Input bilangan biner A B -BA : Input bilangan biner B C 0 : Input carry In - : Output hasil penjumlahan C : Output Carry-Out Gambar

12 . Buatlah keadaan input-inputnya seperti pada table. Perhatikan keadaan outputoutputnya dan catat hasil-hasilnya C0 A A A A B B B B Σ Σ Σ Σ C Tabel -a PERTANYAAN. Apakah perbedaan antara half adder dan full adder? Jawab: Full adder telah dilengkapi dengan penjumlahan Carry, sedangkan Half adder belum.. Termasuk half adder-kah IC 78? Jawab: termasuk Full Adder. Rencanakanlah rangkaian penjumlah bilangan biner untuk 8 bit dengan menggunakan IC 78? Jawab: + V A B A B A B A B C0 C Σ Σ Σ Σ 9 00Ω + V A B A B A7 B7 A8 B8 C0 C Σ Σ Σ Σ 9 00 Ω 00 Ω 00Ω 00Ω 00Ω 00Ω 00Ω 00 Ω 00 Ω PERCOBAAN

13 JUDUL : ARITMETIC LOGIC UNIT (ALU) TUJUAN :. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami kerja dari komponen ALU DAFTAR KOMPONEN :. Catu daya Protoboard. Resistor buah. IC 7LS8 buah. LED buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar A 0 B 0 A B A B A B C n C n+ M S 0 S S S F 0 9 F 0 F F A+B G P 7 Gambar. Pasangkan LED pada output F 0,F dan F dengan terlebih dahulu diseri dengan resistor 70 Ω. Buatlah keadaan input select (S,S,S,S 0 ), input M dan input Cn sesuai dengan table dibawah. Untuk setiap keaadan dilakukkan perubahan logic pada input A dan B S S S S0 A A A A0 B B B B0 M = H M = L

14 Cn = X Cn = H F F F F0 F F F0 L L L H L L L H L L L H L L L H L L H L L L H L L L H L L L H L H L L L H L L L H L L L H L L L H L L H H L L H H L L H H L L H Tabel -a. Perhatikkan hasil output F (F, F, F, F 0 ) berfungsi sebagai apakah IC 7LS8 untuk perubahan input A dan input B. Masukkan fungsi tersebut dalam table! Jawab: Berfungsi sebagai Input dalam fungsi Arithmetic Logic. PERTANYAAN. Mengapa IC 7LS8 disebut sebagai Ic Arithmetic Logic Unit? Jawab: karena IC ini dapat digunakan untuk berbagai fungsi Arithmetic dan Logic. Tergantung dari pemilihan Logic pada M dan Cn.. Saat kapan IC 7LS8 berfungsi sebagai IC logika? Jawab: pada saat Input M berlogic.. Saat kapan IC 7LS8 berfungsi sebagai IC Aritmetic? Jawab: pada saat Input M berlogic 0 dan Cn berlogic.. Dapatkah IC 7LS8 ini diaktifkaan oleh input-input A dan B yang aktif rendah? Bagaimana caranya? PERCOBAAN

15 JUDUL : BUFFER TUJUAN :. Mahasiswa dapat memahami kerja Buffer. Mahasiswa dapat memfugsikan buffer dalam rangkaian DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. Resistor 70 Ω buah. IC 7LS buah. Resistor KΩ. IC 7LS buah. LED buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar -a + V IC A 7 A K Ω E. Isilah tabel kebenaran dibawah ini Gambar -a E A OUTPUT Buatlah rangkaian seperti gambar -b + V IC A 7 A K Ω E 70 Ω Gambar -b. Ulangi langkah untuk rangkaian gambar -b

16 E A OUTPUT Buatlah rangkaian seperi gambar -c + V IC A 7 A K Ω PP Z DR 70 Ω IC A 7. Isilah tabel kebenarannya Gambar -c 7. Buatlah gambar -d DR A Z P IC A 7 B K Ω B + V 70 Ω DR IC A 7 8. Isilah tabel kebenaranya Gambar -d PERTANYAAN DR B P Apa perbedaan IC 7LS dan IC 7LS? Jawab: Perbedaannya pada logic Enable untuk mengaktifkan gerbang tersebut.. Berfungsi sebagai apakah IC tersebut dalam suatu rangkaian? Jawab: sebagai buffer PERCOBAAN

17 JUDUL : BUFFER ARAH TRISTATE TUJUAN :. Mahasiswa dapat mengetahui kerja Buffer Arah Tristate. Mahasiswa dapat memberikan contoh pemakain dalam rangkaian elektronuka DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. Resistor KΩ 8 buah. IC 7LS buah. LED 8 buah. Resistor 70 Ω 8 buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar -a + V A A A A A A A 7 A 8 DIR 8 x K Ω A A 8 B A 7 B A B A A A 7 A 8 DIR 9 E B B B B 7 B 8 8 x 70 Ω B B B B B B B 7 B 8 7LS Gambar -a. Buatlah keadaan input A seperti keadaan yang ada dalam tabel -a Perhatikan output B dan catat keadaan output dalam tabel -a DIR A A A A A A A7 A8 B B B B B B B7 B8 7

18 Buat rangkaian seperti gambar -b Tabel -a + V B B B B B B B 7 B 8 DIR 8 x K Ω 8 7 B B B B B B B 7 B 8 DIR 9 E A A A A A A A 7 A x 70 Ω A A A A A A A 7 A 8 7LS. Buatlah keadaan input B seperti keadaan yang ada dalam tabel -b Perhatikan output A dan mencatat keadaan output tersebut dalam tabel -b DIR A A A A A A A7 A8 B B B B B B B7 B

19 PERTANYAAN Tabel -b. Apakah pengaruh keadaan input DIR dalam percobaan ini? Jawab: sebagai input Logic untuk membedakan apakah digunakan untuk memindahkan data dari A ke B atau dari B ke A. Apakah pengaruh keadaan input E dalam percobaan ini? Jawab: sebagai syarat logic untuk mengaktifkan IC tersebut.. Dalam rangkaian apa IC ini digunakan? Berikan contoh pemakaianya? Jawab: Dalam pengiriman data bus. Contoh : pada pengiriman data antar microcontroller. JUDUL : LATCH PERCOBAAN 7 9

20 TUJUAN :. Mahasiswa dapat mengetahui cara kerja Latch. Mahasiswa dapat memberikan contoh pemakain IC dalam rangkaian DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. IC 7LS7 buah. IC 7LS7 buah. IC LM buah. Resistor 00 KΩ buah. Resistor 0 KΩ buah 7. Resistor 70 Ω 9 buah 8. LED buah 9. Dioda buah 0. Kapasitor 0, µ F buah 0 µ F buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar 7-a 00K Ω 0K Ω 0K Ω 0, uf 0 uf CLK + V 8 7 LM 70 Ω 0, uf D SET CLR 77 + V 70 Ω Gambar 7-a. Hubungkan saklar CLK, perhatiakan LED CLK apakah sudah bekerja dengan normal. Ubahlah keadaan input D, Perhatikan Output dan catat dalam tabel 7-a D CLK Tabel 7-a. Buatlah rangkaian seperti gambar 7-b 0

21 + V 8 x K Ω D0 D D D D D D D7 D0 D 7 D 8 D D D 7LS7 7 D 8 D7 OE CP 8 x 70 Ω V 00K Ω 0K Ω 0K Ω 0, uf 0 uf CLK 8 7 LM 0, uf CLK 70 Ω. Ulangi langkah. Ulangi langkah dan isi tabel 7-b Gambar 7-b D D D D D D D7 D8 CLK Tabel 7-b 7. Ulangi langkah dengan mengubah input OE logic tinggi D D D D D D D7 D8 CLK Tabel 7-c PERTANYAAN

22 . Apa perbedaan dan persamaan dari kedua IC yang digunakan dalam praktek? Jawab: Perbedaanya pada fungsinya. Ic pertama merupakan Ic D flip-flop yang dapat digunakan untuk berbagai macam fungsi. Sedangkan IC kedua merupakan penggabungan dari beberapa D lip-flop yang digunakan khusus untuk latch. Persamaanya sama-sama dapat digunakan sebagai latch dalam percobaan ini.. Apa pengaruh input OE pada rangkaian 7-b? Jawab: sebagai Enable. Pada rangkaian apa IC 7LS7 ini digunakan, beri contohnya! PERCOBAAN 8

23 JUDUL : DECODER DARI 8 ( OF 8 DECODER) TUJUAN :. Mahasiswa dapat mempelajari kerja decoder dari 8. Mahasiswa dapat menggunkan pemakaian IC decoder dalam suatu rangkaian DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. Resistor 0 KΩ buah. IC 7LS8 buah. Resistor 70 Ω 8 buah. IC 7LS buah. LED 8 buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar 8-a + V A 0 A A E0 E E 8 x K Ω A 0 A A E0 E E 7LS x 70 Ω Gambar 8-a. Buat keadaan input sesuai urutan pada tabel 8-a yang memperlihatkan keadaan outputnya dan catat keadaan tersebut dalam tabel 8-a E E E A A A0 0 7

24 Tabel 8-a. Rencanakan rangkaian decoder alamat yang digunakan untuk mengaktifkan beberapa device dalam suatu system mikroprosesor. Adapun mikroprosesornya memiliki pin alamat (A 0 samapai A ) Sedangkan device yang diaktifkan sebagai berikut : Device dari 0000H sampai FFFH Device dari 8000H sampai 9FFFH Device dari C000H sampai DFFFh + V A A A A 8 x K Ω A0 A A E0 E E 7LS x 70 Ω A0 A A E0 E E 7LS x 70 Ω

25 Gambar 8-b. Tunjukan hasil rancangan saudara dan kemudian isikan pada tabel 8-b PERTANYAAN Alamat Device yang aktif 00FF Device 0FFF Device 00-80A Device D00 Device Tabel 8-b. Apakah perbedaan IC decoder 7LS7 dengan 7LS8? Jawab: Ic 77 merupakan IC decoder yang digunakan sebagai penggerak BCD to seven segmen. Sedangkan IC 78 merupakan demultiplexer ke 8 saluran.. Apa fungsi IC 7LS8 dalam rangkaian sistem minimum? Jawab: dapat digunakan sebagai switch.. Apa perbedaan IC 7LS8 dengan IC 7LS9? Jawab: 78 merupakan demultiplexer ke 8 saluran sedangkan 79 merupakan demultiplexer ke saluran.. Berapa kapasitas memory device diatas? Jawab: B = D JUDUL TUJUAN : PERCOBAAN 9 : MULTIPEXER DAN DEMULTIPLEXER. Mahaasiswa dapat mempelajari kerja dari rangkaian tersebut. Menggunakan IC tersebut sebagai ganti gate DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. IC 70 buah. IC 708 buah. IC 7 buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar 9-a. IC 7 buah. Resistor 70 Ω 8 buah 7. LED 8 buah

26 ICA I 0 ICA 708 ICB Y I 7 70 Ω S 708 Gambar 9-a. Isilah tabel 9-a I 0 I S Y Tabel 9-a. Buatlah rangkaian seperti gambar 9-b + V I 0 I I I I I I I 7 8 x K Ω X 0 X X X X X X X 7 I NH 9 C 0 B A + V 0 Y 70 Ω 8 I NH S S S 0

27 . Isilah tabel keadaanya ke tabel 9-b Gambar 9-b I 0 I I I I I I I 7 I NH S S S 0 Y X X 0 X X 0 0 X X X X X X X X X X X 0 X X X X X X X X X 0 Tabel 9-b. Buatlah rangkaian seperti gambar 9-c I X 9 C 0 B A I NH + V 0 X 0 8 x 70 Ω O 0 O X X X X X X X 7 O O O O O O 7 I NH S S S 0 8. Isilah tabel 9-c Gambar 9-c I I NH S S S 0 O 0 O O O O O O O

28 Rencanakanlah rangkaian logika yang mempunyai buah input A,B,C dan + V output X. Dengan hanya menggunakan IC Multiplexer I 0 I I 8 x K Ω I NH S S 0 X 0 X X X X X X X 7 I NH 9 C 0 B A V Y 70 Ω Gambar 9-c 8. Rangkailah rangkaian tersebut dan buktikan dengan mengisi tabel kebenaranya PERTANYAAN. Apakah perbedaan antara Multiplexer dan Demultiplexer? Jawab: multiplexer digunakan untuk mengirimkan beberapa data melalui satu jalur output. Sedangkan Demultiplexer digunakan untuk mengirimkan satu data ke beberapa alamat melalui satu jalur secara bergantian.. Apa fungsi input INH pada IC tersebut? Jawab: diibratkan seperti enable atau sebagai syarat yang harus dipenuhi agar IC dapat bekerja. 8

29 PERCOBAAN 0 JUDUL : MULTIPLEXER ANALOG TUJUAN :. Mempelajari kerja Multiplexer analog Mengetahui pemakain Multiplexer Analog DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. IC 0 buah. Resistor KΩ buah LANGKAH PERCOBAAN. Buatlah rangkaian seperti gambar 0 9

30 + V K Ω K Ω K Ω K Ω C C C C K Ω Gambar 0-a. Ukurlah besar tegangan tiap-tiap Output (,,,) untuk keadaan input yang sesuai dengan tabel 0 C C C C O O O O , 0, 0, , 0, 0, , 0, 0, , 0, 0, Tabel 0-a. Rencanakanlah rangkaian Multiplexer analog yang keempat data analognya didapat pada keempat outputnya secara bersamaan + V K Ω K Ω K Ω K Ω K Ω 8 C C 0 C C 9 0 X0 X X X X X X X7 I NH 9 C 0 B A + V 0 X 8 INH S S0 0

31 gambar 0-b. Konsultasikan pada instruktur. Susun daftar komponenya. Realisasikan rancangan anda PERTANYAAN. Apa Kendala yang dihadapi dalam merealisasikan perencanaan rangkaian? Jawab: Banyaknya penggunaan komponen, sehingga penyusunannya rumit.. Sesuaikah hasil perencanaan dengan yang diharapkan? Jawab: ya, sesuai.. Apabila tidak sesuai dimanakah letakkemungkinan kesalahan dan bagaimana solusimya? PERCOBAAN JUDUL : MENGGERAKKAN MOTOR STEPPER TUJUAN :. Mempelajari rangkaian penggerak motor stepper. Mempelajari bergeraknya motor stepper secara satu langkah DAFTAR ALAT. Catu daya Protoboard. Resistor 00 KΩ buah. IC 77 buah. LED buah. IC 7 buah 7. Kapasitor 0, µ F buah. Resistor 00 Ω buah 8. Motor stepper V/dc LANGKAH PERCOBAAN. Rencanakanlah rangkaian counter

32 Tabel -a. Tambahkan Power-On Reset dengan senggunkan resistor dan kapasitor. Output dari rangkaian Counter diberi LED yang telah diseri dengan dengan Resistor 70 Ohm. Konsultasikan hasil perencanaan pada instruktur Input clock D SET CLK CLR SET D 9 SET SET D D 9 CLK CLK CLK CL R CL R CL R 70 Ω 70 Ω 70 Ω 70 Ω L L L L Gambar -a. Pastikan urutan kerja rangkaian Ring-Counter telah benar.berikan Clock input dengan pulsa 0 KHz. Tentukan urutan terminal Motor Stepper 7. Lepaskan LED dari rangkaian-counter 8. Hubungkan ke rangkaian Buffer sebelum dihubungkan ke Motor Stepper

33 Input clock D SET CLK CLR SET D 9 SET SET D D 9 CLK CLK CLK CLR CLR CLR IC 7 70 Ω 70 Ω 70 Ω 70 Ω 9 + V + V + V 0 + V A B C 8 D Gambar -b 9. Naikkan frekuensi input clock rangkaian counter perhatikan gerakan motor stepper PERTANYAAN. Bagaimanakah urutan counter supaya motor stepper bergerak kearah kiri secara satu langkah? Jawab: pemberian input dari ring counter berputar berlawanan arah jarum jam, seperti tabel berikut. Clock ke yang saudara temui dalam perencanaan rangkaian ini!. Kenda la apa Jawab: pemahaman tentang motor steper kurang, penggunaan komponen yang banyak sehingga penyusunannya jadi rumit.

34