A. Judul : PARALEL ADDER B. Tujuan Kegiatan Belajar 8 : Setelah mempraktekkan Topik ini, mahasiswa diharapkan dapat : ) Merangkai rangkaian PARALEL ADDER. ) Mempelajari penjumlahan dan pengurangan bilangan biner pada rangkaian PARALEL ADDER. C. Dasar Teori Kegiatan Belajar 8 Dalam sistem bilangan desimal, jika dua bilangan yang masing-masing terdiri dari digit dijumlahkan, maka akan muncul kemungkinan, yaitu Jumlahnya 9 dan Jumlahnya > 9. Jika kemungkinan pertama yang terjadi, maka hasil penjumlahan akan secara mudah diperoleh. Jika kemungkian yang kedua yang terjadi, maka hasil tidak bisa diperoleh dalam satu digit, tetapi harus meletakkan carry ke kolom berikutnya yang lebih tinggi. Dengan menggunakan argumen yang sama, maka untuk penjumlahan bilangan binner, maka proses penjumlahan yang mungkin terjadi adalah : Input Output A0 B0 Σ COut 0 0 0 0 0 0 0 0 Proses penjumlahan di atas dapat dilakukan oleh rangkaian adder yang bisa menjumlahkan bilangan biner digit, rangkaian ini disebut sebagai rangkaian half adder. Rangkaian half adder diperlihatkan dalam Gambar.. A B 7486 3 7408 3 Cout Gambar. Rangkaian half adder
Untuk menjumlahkan bilangan biner yang masing-masing terdiri dari n digit (multi digit), maka proses penjumlahan diperlihatkan sebagai berikut : Input Output A0 B0 C0 Σ COut 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Proses penjumlahan untuk bilangan binner digit dapat dilakukan oleh rangkaian full adder. Rangfakain full adder diperlihatkan dalam Gambar.. A B 7486 3 4 5 7486 6 C 4 5 7408 7408 6 3 9 0 7486 8 Cout Gambar. Rangkaian Full Adder Suatu rangkaian yang dapat berfungsi sebagai penjumlah maupun sebagai pengurang bilangan biner dikenal sebagai paralel adder/subtracter. Rangkaian ini terdiri dari rangkaian komplemen dua bilangan dan penjumlah multi digit. Dalam
praktikum ini, akan dikenalkan rangkaian paralel adder/subtracter baik sebagai penjumlah, maupun pengurang. Untuk operasi pengurangan, sebuah bilangan biner akan menjadi bilangan pengurang dengan mengubahnya menjadi negatif dengan cara mengubah suatu bilangan biner menjadi bilangan komplemennya, baik komplemen maupun. perhatikan tabel. : Tabel. Jenis komplemen bilangan biner. Bilangan biner Komplemen Komplemen 00 00 0 Untuk komplemen didapat dengan mengubah bilangan 0 menjadi dan bilangan menjadi 0. Untuk komplemen diperoleh dengan menambahkan dengan bilangan pada hasil komplemen pertama. Untuk hasil operasi pengurangan bila bernilai negatif maka bilangan tersebut adalah bilangan komplemen dari bilangan biner, penentuan bilangan tersebut komplemen atau ditentukan berdasarkan bilangan pengurang yang digunakan diubah menjadi komplemen atau, jika menggunakan komplemen maka hasilnya bilangan komplemen, jika komplemen maka hasilnya komplemen. Jika operasi pengurangan menghasilkan bilangan positif maka bilangan tersebut merupakan hasil akhir bukan bilangan komplemen. Pada komplemen Bila menghasilkan carry out maka ditambahkan pada LSB bilangan hasil operasi pengurangan, pada komplemen carry out dihilangkan. Contoh : Tunjukkan operasi full adder parallel untuk melakukan operasi aritmetika +5-3 dan bilangan biner negatif direprentasikan dalam komplemen. Desimal Biner A = +5 = 00 B = -3 = 00 + S = = 000 Co= = + Hasil akhir = 000 = 3
Tunjukkan operasi full adder parallel untuk melakukan operasi aritmetika -3+ dan bilangan biner negatif direprentasikan dalam komplemen. Desimal Biner A = = 000 B = -3 = 00 + S = - = 000 komplemen dari Co= 0. KARAKTERISTIK IC TTL +5V Ke Rangkaian selanjutnya I 4KΩ E B C Ke Rangkaian selanjutnya Gambar.3 Rangkaian ekivalen input IC TTL ( Input = 0 ) Bila masukkan IC TTL dihubungkan ground maka ada beda potensial antara basis dan emitter, sehingga arus mengalir menuju emitter, tidak ada arus yang mengalir menuju colector. Input IC TTL sama dengan nol. +5V Ke Rangkaian selanjutnya 4KΩ E B I C Ke Rangkaian selanjutnya +5V Gambar.4 Rangkaian ekivalen input IC TTL ( Input = ) 4
Bila masukan IC TTL dihubungkan dengan +5V, maka tidak ada beda potensial antara basis dan emiter Tr. Sehingga arus mengalir menuju colector Tr dan menuju basis Tr, tidak ada arus yang mengalir menuju emiter. Input IC TTL sama dengan. +5V 4KΩ I B Mengambang E C Ke Rangkaian selanjutnya Gambar.5 Rangkaian ekivalen input IC TTL ( Input = ) Bila masukan IC TTL tidak dihubungkan dengan +5V atau ground, maka tidak ada beda potensial antara basis dan emiter Tr. Sehingga arus mengalir menuju colector Tr dan menuju basis Tr, tidak ada arus yang mengalir menuju emiter. Input IC TTL sama dengan. D. Lembar Praktikum. Alat dan Bahan Modul trainer Paralel Adder buah Saklar input logika buah Catu daya buah Kabel jumper kuning 5 buah Kabel jumper merah 4 buah. Kesehatan dan Keselamatan kerja (a) Periksalah komponen modul trainer sebelum digunakan. (b) Pelajari dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan praktikum. (c) Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan. (d) Sebelum catu daya dihidupkan hubungi dosen pendamping untuk mengecek kebenaran rangkaian. 5
(e) Yakinkan tempat anda aman dari sengatan listrik. (f) Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum! 3. Langkah percobaan 8 a) Perhatikan gambar.3 lalu cermati konektor yang ada pada modul PARALEL ADDER. b) Berilah modul parallel adder tegangan sebesar 5VDC dengan cara menghubungkan vcc dan ground power supply ke vcc dan ground modul parallel adder menggunakan kabel penghubung yang sudah disediakan. 330 Ω 4 5 9 0 3 6 8 0 8 3 A A A3 A4 74LS83 B S S S3 S4 9 6 5 330 Ω 330 Ω 330 Ω 3 7 4 6 3 B B3 B4 C0 C4 4 330 Ω Y Gambar.3 Rangkaian PARALEL ADDER c) Berilah saklar input logika dengan tegangan 5VDC dengan mnghubungkan ground dan vcc power supply pada pin paling atas sesuai gambar. d) A4 dan B4 sebagai MSB bilangan. 6
e) Untuk operasi penjumlahan hubungkan Y dengan X, kemudian beri logika 0, hubungkan input A dan B dengan logika (5VDC) atau logika 0 (GND) sesuai dengan kombinasi pada tabel.. f) Hubungkan port S-S4 dan C4 dengan led. g) Untuk operasi pengurangan sebagai angka pengurang bilangan biner diubah menjadi negatif dengan representasi komplemen, lakukan seperti langkah b. h) Catat hasil percobaan pada tabel.. ADDER BOOST CONVERTER + 5V + 5V 330 330 330 330 330 9 6 5 4 S S S3 S4 C4 74LS83 A A A3 A4 B B B3 B4 C0 0 8 3 7 4 6 3 4 5 6 9 0 8 3 Y x Gambar.4 Modul Paralel Adder 7
Tabel. Tabel Hasil Praktikum & Tugas Data 4 bit Operasi Pengurangan Penjumlahan A B Jenis Representasi Komplemen C A + B C A B Kom. C A-B Kom. 000 0000 000 0000 00 000 000 00 000 000 000 000 00 00 00 00 00 00 0000 0 00 0 Keterangan : Led menyala = Logika = vcc (5V ) Led mati = 0 Logika 0 = ground 4. Tugas : a. Sebutkan perbedaan antara parallel adder dengan full adder! b. Lakukan operasi pengurangan menggunakan bilangan biner A dan B pada tabel. dengan representasi bilangan negatif menggunakan komplemen! c. Bandingkan hasil yang anda peroleh dari soal b dengan hasil operasi pengurangan dengan representasi bilangan negatif menggunakan komplemen pada tabel.. Apa kesimpulan anda? 8
5. Hasil Praktikum Gambar Rangkaian 000 + 0000=000 Gambar Rangkaian 000 + 000 Gambar Rangkaian 000+000=00 Gambar Rangkaian 000+000=00 6. Hasil Simulasi Software ( Praktikum & Tugas ) A. A + B 9
0
B. A B (Komplemen )
C. A B (Komplemen )
3
7. Hasil Analisa Praktikum & Tugas a. Perbedaan Paralel Adder & Full Adder... b. Kesimpulan Praktikum & Tugas 4
8. Daftar Pustaka..................... 5