SKRIPSI ALAT PENGUJI IC GEBANG LOGIKA DARI JENIS TTL DAN CMOS Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Disusun oleh : C A H Y O N O 20000120116 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2009
SKRIPSI ALAT PENGUJI IC GERBANG LOGIKA DARI JENIS TTL DAN CMOS Disusun oleh: C A H Y O N O 20000120116 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2009
HALAMAN PERNYATAAN Semua yang tertulis dalam skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri dan atau bukan menjiplak hasil karya orang lain, kecuali yang secara tertulis dijadikan acuan dalam penulisan naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari pernyataan ini tidak benar, maka saya siap menerima sanksi dari Universitas Muhammadiyah Yogyakarta sesuai dengan peraturan yang berlaku. Yogyakarta, Agustus 2009 Yang menyatakan, C a h y o n o
HALAMAN PERSEMBAHAN Penulis persembahkan Tugas Akhir ini untuk: Kedua Orang Tuaku yang telah membesarkanku, mendidikku, mendo akanku dan memberikan segalanya untukku. Adikku ( Catur Dwi Yantoro ) dan Istri ( Dina ) yang telah banyak membantu. Istriku tercinta ( Rika Setiawati ) yang selalu memberiku cinta, semangat dan doa serta telah sabar menantiku. Mertua dan seluruh keluarga di Surabaya yang telah memberiku semangat dan doa. Embah Kakung dan Embah Putri yang tiada henti mendo akan dan memberikan kasih sayangnya untukku.
HALAMAN MOTTO Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (QS: Al Nasyrah: 4-8) Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholatmu menjadi pembantumu (untuk mencapai cita-citamu), karena sabar dan sholat itu menenangkan jiwa, menetapkan hati dan selalu mendorong berbuat baik. Sesungguhnya Allah beserta (mendampingi) orang-orang yang sabar. (QS: Al Baqarah: 153) Barang siapa diuji lalu bersabar, diberi lalu bersyukur, dizalimi lalu memaafkan dan berbuat zalim lalu beristghfar, maka bagi mereka keselamatan dan merekalah orang-orang yang memperoleh hidayah-nya (Al Baihaqi)
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga atas kehendak-nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul Alat Penguji IC Gerbang Logika Dari Jenis TTL dan CMOS. Laporan Skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Teknik Program Strata 1 (S1) yang telah ditetapkan oleh Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Penulis menyadari terselesaikannya laporan ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan dan bimbingan, saran-saran yang berharga dari semua pihak, oleh karena itu dengan tulus hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Slamet Suripto, ST. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 2. Ir. Tony K. Hariadi, MT. selaku Dosen Pembimbing Utama yang telah memberi ide dan membimbing dari awal hingga terselesaikan laporan ini. 3. Rahmat Adi Prasetia, ST. selaku Dosen Pembimbing Muda yang telah membimbing dan mengarahkan penulis sehingga laporan ini dapat terselesaikan. 4. Semua Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
5. Staf Tata Usaha Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 6. Bapak, Ibu dan semua keluarga yang telah memerikan doa dan dukungan serta kepercayaan yang begiu besar. 7. Istriku tercinta yang selelu memberikan dorongan semangat, cinta, pengertian serta do a sampai selesainya penulisan skripsi ini. 8. Kawan seperjuangan (Hadi, Dwika, Fauzi, Andi, Avid, Hendra, Asep, Sinung, Awe, Alm.Arum, Elektro 00) dan seluruh mahasiswa Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 9. Teman-teman kontrakan (Pamungkas, Dika, Oki, Agung...(makacih motor dan printernya ya...!!!)). 10. Google. 11. Semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penulisan laporan ini. Selanjutnya penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk memperbaiki laporan ini yang masih jauh dari sempurna. Semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat, Aamin. Yogyakarta, Agustus 2009 Penulis
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN I... ii HALAMAN PENGESAHAN II... iii HALAMAN PERNYATAAN... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v HALAMAN MOTTO... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Identifikasi Masalah... 2 C. Batasan Masalah... 2 D. Tujuan... 3 E. Kontribusi... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Tinjauan Pustaka... 4 B. Dasar Teori... 4 1. Gerbang Logika... 4
2. Kriteria suatu IC Gerbang Logika Dikatakan Rusak... 5 3. Menguji Kondisi IC Gerbang Logika... 6 4. Mikrokontroler... 7 5. Modul LCD (Liquid Cristal Display)... 12 6. Transistor Sebagai Sakelar... 14 BAB III. METODE PENELITIAN... 16 A. Instrumen dan Komponen yang Digunakan... 16 1. Instrumen Penelitian... 16 2. Komponen yang Digunakan... 17 B. Prosedur Perancangan... 18 1. Analisis Kebutuhan... 18 2. Spesifikasi Alat... 20 3. Arsitektur sistem... 21 4. Perancangan Hardware dan Software... 22 a. Perancangan Hardware... 23 b. Perancangan Software... 24 5. Integrasi Sistem... 30 6. Verifikasi Sistem... 30 7. Validasi Sistem... 32 C. Analisa dan Pengambilan Kesimpulan... 33 BAB IV. HASIL DAN ANALISIS... 35 A. Pengujian Perangkat Keras... 36
1. Pengujian Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler... 36 2. Pengujian Rangkaian VEE, VCC Controller... 38 3. Pengujian Rangkaian Keypad... 40 4. Pengujian Rangkaian Catu Daya... 42 B. Pengujian Perangkat Lunak / Pengujian Kinerja Alat... 43 C. Data Hasil Pengujian Alat Untuk Masing-masing IC... 47 D. Analisa... 57 BAB V. KESIMPULAN DAN DISKUSI... 59 A. Kesimpulan... 59 B. Diskusi... 60 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Konfigurasi pin dari chip Mikrokontroller AT89S53.... 8 Gambar 2.2. LCD 2 X 16 karakter tipe M1632.... 13 Gambar 2.3. Peta alamat LCD 2 X 16 karakter.... 14 Gambar 2.4. Transustor sebagai sakelar.... 14 Gambar 3.1. Bagan alir sistem perancangan.... 18 Gambar 3.2. Diagram blok alat.... 21 Gambar 3.3. Bagan alir kerja alat.... 26 Gambar 3.4a. Bagan alir pengujian IC.... 27 Gambar 3.4b. Bagan alir pengujian IC.... 28 Gambar 3.4c. Bagan alir pengujian IC.... 29 Gambar 4.1. Skema pengujian sistem minimum rangkaian mikrokontroller.... 37 Gambar 4.2. Skema pengukuran rangkaian VCC dan VEE connector.... 39 Gambar 4.3. Skema pengujian keypad.... 41 Gambar 4.4. Pengukuran rangkaian catu daya.... 43 Gambar 4.5. IC 7400.... 47 Gambar 4.6. IC 7401.... 48 Gambar 4.7. IC 7402.... 48 Gambar 4.8. IC 7403.... 49 Gambar 4.9. IC 7404.... 49 Gambar 4.10. IC 7405.... 50 Gambar 4.11. IC 7407.... 50
Gambar 4.12. IC 7408.... 51 Gambar 4.23. IC 7410.... 51 Gambar 4.34. IC 7432.... 52 Gambar 4.15. IC 7486.... 52 Gambar 4.16. IC 4001.... 53 Gambar 4.17. IC 4011.... 53 Gambar 4.18. IC 4023.... 54 Gambar 4.19. IC 4025.... 54 Gambar 4.20. IC 4070.... 55 Gambar 4.21. IC 4071.... 55 Gambar 4.22. IC 4077.... 56 Gambar 4.23. IC 4081.... 56 Gambar 4.24. IC 4093... 57
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Fungsi khusus port 3.... 10 Tabel 4.1. Data pengujian rangkaian sistem minimum Mikrokontroller.... 38 Tabel 4.2. Data pengukuran angkaian VCC dan VEE connector.... 40 Tabel 4.3. Data pengujian keypad.... 42 Tabel 4.4. Daftar IC yang dapat diuji oleh alat.... 46 Tabel 4.5. Data pengujian IC 7400.... 47 Tabel 4.6. Data pengujian IC 7401.... 48 Tabel 4.7. Data pengujian IC 7402.... 48 Tabel 4.8. Data pengujian IC 7403.... 49 Tabel 4.9. Data pengujian IC 7404.... 49 Tabel 4.10. Data pengujian IC 7405.... 50 Tabel 4.11. Data pengujian IC 7407.... 50 Tabel 4.12. Data pengujian IC 7408.... 51 Tabel 4.13. Data pengujian IC 7410.... 51 Tabel 4.14. Data pengujian IC 7432.... 52 Tabel 4.15. Data pengujian IC 7486.... 52 Tabel 4.16. Data pengujian IC 4001.... 53 Tabel 4.17. Data pengujian IC 4011.... 53 Tabel 4.18. Data pengujian IC 4023.... 54 Tabel 4.19. Data pengujian IC 4025.... 54 Tabel 4.20. Data pengujian IC 4070.... 55
Tabel 4.21. Data pengujian IC 4071.... 55 Tabel 4.22. Data pengujian IC 4077.... 56 Tabel 4.23. Data pengujian IC 4081.... 56 Tabel 4.24. Data pengujian IC 4093. 5