LAPORAN PRAKTIKUM DIGITAL NOMOR PERCOBAAN : 10 JUDUL PERCOBAAN : Half / Full Adder, Adder Subtractor KELAS / GROUP : Telkom 2-A / 6 NAMA PRAKTIKAN : 1. Nur Aminah (Penanggung Jawab) 2. M. Aditya Prasetyadin 3. Saiful Fatihin PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI JAKARTA DEPOK 2012
PERCOBAAN 10 HALF/FULL ADDER, SUBTRACTOR 1. TUJUAN Dapat merancang Full Adder dan Half Adder mempergunakan gerbang logika. Dapat memahami prinsip kerja IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry). Dapat mengaplikasikan IC 7483 (4- Bit Binary Full Adder With Fast Carry) sebagai Rangkaian Adder Subtractor. 2. DASAR TEORI Rangkaian Adder adalah aritmatika digital dasar terdiri dari Half Adder dan Full Adder. 2.1. HALF ADDER Rangkaian Half Adder menjumlahkan dua buah bit input, dan menghasilkan sum ( dan carry-out (Co). Half Adder digunakan untuk menjumlahkan bit-bit terendah (Least Significant Bit) dari suatu bilangan. Blok Diagram dari rangkaian Half Adder di tunjukan pada gambar 2.1.
INPUT OUTPUT B A SUM C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Persamaan logika : 2.2. FULL ADDER Rangkaian Full Adder menjumlahkan dua bilangan biner ditambah dengan nilai Co (Carry-out) dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder menghasilkan sum ( ) dan carry-out (Co). Blok diagram dari sebuah full adder diberikan pada gambar 2.3. INPUT OUTPUT B A SUM Ʃ 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Persamaan Logika : Sum = Cin. B. A + A. B. Cin A + Cin. B. A = Cin. (B A) + Cin. ( B A )
= Cin (A B) Co = Cin. B. A + Cin. B. A + Cin. B. A + Cin. B. A = B. A + Cin. ( B. A + B. A + B. A) = B. A + Cin. (A+B) 2.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full adder With Fast Carry) IC 7483 (4-Bit Binary Full adder With Fast Carry) merupakan Rangkaian Full Adder 4 bit dengan internal carry look ahead. IC 7483 mempunyai 2 input bilangan biner 4 bit ( A4,A3,A2,A1 dan B4,B3,B2,B1) dan sebuah Carry Input (Co), output menghasilkan Sum 4 bit, (4, 3, 2, 1) serta sebuah Carry Output (C4) dari penjumlahan Most Significant Bit (MSB). IC 7483 ditunjukkan pada gambar 2.5. Gambar 2.5. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry)
3. ALAT-ALAT YANG DIPERGUNAKAN No Alat-alat dan komponen Jumlah 1 IC 7408 (Quad 2 Input AND Gate) IC 7432 (Quad 2 Input OR Gate) IC 7486 (Quad 2 Input EX-OR Gate) IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry) 2 Power Supply DC 1 3 Multimeter 1 4 Logic Probe 1 5 Resistor 220 Ω 5 6 LED 5 7 Protoboard 1 8 Kabel-kabel penghubung Secukupnya 1 1 1 1 4. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN Langkah-langkah dalam melakukan percobaan adalah sebagai berikut : 4.1. HALF / FULL ADDER 1. Melihat data sheet untuk masing-masing IC yang dipergunaka, mencatat kaki-kaki input, output, serta kaki Vcc dan Ground. 2. Mengatur tegangan power supply sebesar 5 volt 3. Membuat rangkaian Half Adder (gambar 4.1.) dan Full Adder (gambar 4.2.)
4. Memberikan logic 0 dan/atau logic 1 pada masing-masing input sesuai tabel 6.1. dan tabel 6.2, mengamat LED pada output Y. Mencatat hasilnya pada tabel 6.1. dan tabel 6.2. 4.2. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry) 5. Membuat rangkaian Adder Subtractor (gambar 4. 6. Memberikan logic 0 dan/atau logic 1 pada masing-masing input sesuai tabel 6.3., mengamati LED pada output Y. Mencatat hasilnya pada tabel 6.3. Gambar 4.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry) 4.3. ADDER SUBTRACTOR 7. Membuat rangkaian Adder Subtractor (gambar 4.4.)
8. Memberikan logic 0 dan/atau logic 1 pada masing-masing input sesuai tabel 6.4., mengamati LED pada output Y. Mencatat hasilnya pada tabel 6.4. Gambar 4.4. Adder Subtractor 5. PERTANYAAN DAN TUGAS 1. Jelaskan cara kerja dari masing-masing rangkaian percobaan yang dilakukan! 2. Buatlah kesimpulan dari percobaan ini! Jawab : 1. Cara kerja masing masing rangkaian : Half Adder : Cara kerja rangkaian ini adalah dengan menjumlahkan 2 input bilangan biner 1 bit yang ada, hasil penjumlahan tersebut menjadi nilai Sum dan apabila terdapat nilai sisa, maka nilai itu menjadi Carry Outnya. Full Adder : Cara kerja rangkaian ini adalah dengan menjumlahkan 2 input bilangan biner 2 bit, dan kemudian hasil dari input tersebut dijumlahkan lagi dengan input Cin. Outpunya adalah 1bit bilangan biner dengan C 0 sebagai Carry Out. Rangkain Full Adder IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry) :
Cara kerja dari rangkaian ini kurang lebih sama dengan cara kerja rangkain Full Adder, namun output yang dihasilkan adalah 1 bilangan biner dengan 4 input dan Carry Out (C 4 ). Rangkaian Adder Subtractor dengan IC 7483 memiliki input dan output yang sama dengan rangkaian Full Adder IC 7483, hanya saja fungsi rangkaiannya yang berbeda. Fungsi dari rangkaian ini adalah sebagai penjumlah atau pun pengurang, hal ini ditentukan dari input C 0. Ketika input C 0 diberi angka 0 maka fungsi dari rangkaian ini adalah sebagai penjumlah, sedangkan ketika input ini diberi angka 1 maka fungsi dari rangkaian ini adalah sebagai pengurang.
DATA HASIL PERCOBAAN No. Percobaan : 10 Pelaksanaan Praktikum : 20 April 2012 Judul : HALF/FULL ADDER, Penyerahan Laporan : 27 April 2012 ADDER SUBTRACTOR Mata Kuliah : Laboratorium Digital Nama Kelompok : Nur Aminah Kelas/Kelompok : TT-2A/06 : Saiful Fatihin Tahun Akademik : 2012 :M.Aditya Prasetyadin Tabel 6.1. Half Adder INPUT OUTPUT B A SUM 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Tabel 6.2. Full Adder INPUT OUTPUT B A SUM 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Tabel 6.3. IC 7483 (4 Bit Binary Full Adder With Fast Carry) INPUT OUTPUT 0 0110 0011 1001 0 1 0110 0011 1010 0 0 1000 0000 1000 0 1 1000 0000 1001 0 0 0111 0010 1001 0 1 0111 0010 1010 0 0 0100 0001 0101 0 1 0100 0001 0110 0
Tabel 6.4. Adder Subtractor INPUT OUTPUT 0 0110 0011 1001 0 1 0110 0011 0011 1 0 1000 0000 1000 0 1 1000 0000 1000 1 0 0111 0010 1001 0 1 0111 0010 0101 1 0 0100 0001 0101 0 1 0100 0001 0011 1
ANALISA DATA Tabel 6.1. Half Adder Saat input dimasukkan B = 0,A = 0 maka 0 + 0 = 0,maka sum / jumlah hasil penjumlahannya adalah 0 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan B = 0,A = 1 maka 0 + 1 = 1,maka sum / jumlah hasil penjumlahannya adalah 1 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan B = 1,A = 0 maka 1 + 0 = 0,maka sum / jumlah hasil penjumlahannya adalah 1 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan B = 1,A = 1 maka 1 + 1 = 0,maka sum / jumlah hasil penjumlahannya adalah 0 dengan membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan adalah 1. Tabel 6.2. Full Adder Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 0,B = 0,A = 0 maka 0 + 0 + 0 = 0, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 0 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 0,B = 0,A = 1 maka 0 + 0 + 1 = 1, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 1 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama daengan 0. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 0,B = 1,A = 0 maka 0 + 1 + 0 = 1, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 1 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 0,B = 1,A = 1 maka 0 + 1 + 1 = 0, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 0 dengan membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan adalah 1. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 1,B = 0,A = 0 maka 1 + 0 + 0 = 1, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 1 dan tidak membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan atau sama dengan 0. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 1,B = 0,A = 1 maka 1 + 0 + 1 = 0, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 0 dengan membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan adalah 1. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 1,B = 1,A = 0 maka 1 + 1 + 0 = 0, sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 0 dengan membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan adalah 1. Saat input dimasukkan Carry Input ( ) = 1,B = 1,A = 1 maka 1 + 1 = 0 dengan carry out 1, lalu dijumlahkan lagi 0 (dari hasil penjumlahan) + 1 (input A) = 1, maka sum / jumlah hasil penjumlahan adalah 1 dengan membawa carry out ( ) / sisa hasil penjumlahan adalah 1. Tabel 6.3. IC 7483 (4-Bit Binary Full Adder With Fast Carry) Saat dimasukkan = 0 maka rangkaian berfungsi sebagai half adder, karena pada half adder hanya untuk penjumlahan dua buah bit input dan menghasilkan sum & carry out. Sedangkan = 1
maka rangkaian berfungsi sebagai full adder, karena pada full adder berlaku penjumlahan dua buah bit input ditambah dengan dari penjumlahan bit sebelumnya. Saat input dimasukkan 6 (0110) + 3 (0011) + (0) = 9 (1001) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 6 (0110) + 3 (0011) + (1) = 10 (1010) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 8 (1000) + 0 (0000) + (0) = 8 (1000) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 8 (1000) + 0 (0000) + (1) = 9 (1001) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 7 (0111) + 2 (0010) + (0) = 9 (1001) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 7 (0111) + 2 (0010) + (1) = 10 (1010) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 4 (0100) + 1 (0001) + (0) = 5 (0101) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan 4 (0100) + 1 (0001) + (1) = 9 (0110) dengan carry ( ) adalah 0 Tabel 6.3. Adder Subtractor Pada rangkaian ini saat dimasukkan = 0 maka rangkaian berfungsi sebagai Adder (penjumlahan), sedangkan saat dimasukkan = 1 maka rangkaian berfungsi sebagai Subtractor (pengurangan), karena dalam rangkaian ini digunakan gerbang EXOR sebagai tambahan input. Saat input dimasukkan = 0 (maka berfungsi sebagai adder),6 (0110) + 3 (0011) = 9 (1001) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan = 1 (maka berfungsi sebagai subtractor),6 (0110) - 3 (0011) = 3 (0011) dengan carry ( ) adalah 1 Saat input dimasukkan = 0 (maka berfungsi sebagai adder),8 (1000) + 0 (0000) = 8 (1000) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan = 1 (maka berfungsi sebagai subtractor),8 (1000) - 0 (0000) = 8 (1000) dengan carry ( ) adalah 1 Saat input dimasukkan = 0 (maka berfungsi sebagai adder),7 (0111) + 2 (0010) = 9 (1001) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan = 1 (maka berfungsi sebagai subtractor),7 (0111) - 2 (0010) = 5 (0101) dengan carry ( ) adalah 1 Saat input dimasukkan = 0 (maka berfungsi sebagai adder),4 (0100) + 1 (0001) = 5 (0101) dengan carry ( ) adalah 0 Saat input dimasukkan = 1 (maka berfungsi sebagai subtractor),4 (0100) - 1 (0001) = 3 (0011) dengan carry ( ) adalah 1 KESIMPULAN Rangkaian adder dibagi 2 yaitu half adder (hanya menjumlahkan 2 buah bit input dan menghasilkan sum dan carry), dan kedua full adder (menjumlahkan 2 buah bit input ditambah dengan nilai carry out dari penjumlahan bit sebelumnya), untuk membuat rangkaian half / full adder dapat dibuat digunakan gerbang logika, atau juga dapat digunakan IC 7483 (jika carry outnya dihubungkan ke Vcc maka berfungsi sebagai full adder, jika dihubungkan ke Ground maka berfungsi sebagai half adder). Selain adder ada juga subtractor / pengurang,rangkaian ini bisa dibuat dari IC 7483 yang digabung dengan gerbang EXOR pada salah satu inputnya akan menjadi rangkaian adder subtractor
dan untuk menjadi fungsi sebagai subtractor carry outnya dipasang pada Vcc, sebaliknya untuk menjadi fungsi sebagai adder carry outnya dipasang pada Ground. LAMPIRAN