Gerbang Logika Dasar

Gerbang-gerbang dasar logika merupakan elemen rangkaian digital dan rangkaian digital merupakan kesatuan dari gerbang-gerbang logika dasar yang membentuk fungsi pemrosesan sinyal digital. Gerbang dasar logika terdiri dari 3 gerbang utama, yaitu AND Gate, OR Gate, dan NOT Gate. Gerbang lainnya seperti NAND Gate, NOR Gate, EX-OR Gate dan EX-NOR Gate merupakan kombinasi dari 3 gerbang logika utama tersebut.

1. Gerbang AND

Gerbang AND merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki dua buah saluran masukan (input) atau lebih dan sebuah saluran keluaran (output). Suatu gerbang AND akan menghasilkan sebuah keluaran biner tergantung dari kondisi masukan dan fungsinya. Prinsip kerja dari gerbang AND adalah kondisi keluaran (output) akan berlogic 1 bila semua saluran masukan (input) berlogic 1. Selain itu output akan berlogic 0. Simbol gerbang logika AND 2 input :

dengan persamaan Boolean fungsi AND adalah F = A.B (dibaca F = A AND B).

Tabel kebenaran :

2. OR Gate

Gerbang OR merupakan salah satu gerbang logika dasar yang memiliki 2 buah saluran masukan (input) atau lebih dan sebuah saluran keluaran (output). Berapapun jumlah saluran masukan yang dimiliki oleh sebuah gerbang OR, maka tetap memiliki prinsip kerja yang sama dimana kondisi keluarannya akan berlogic 1 bila salah satu atau semua saluran masukannya berlogic 1. Selain itu output berlogic 0.

Simbol gerbang logika OR 2 input :

Dengan persamaan Boolean fungsi OR adalah F = A+B (dibaca F = A OR B).
Tabel kebenaran :

3. NOT Gate

Gerbang NOT sering disebut dengan gerbang inverter. Gerbang ini merupakan gerbang logika yang paling mudah diingat. Gerbang NOT memiliki 1 buah saluran masukan (input) dan 1 buah saluran keluaran (output). Gerbang NOT akan selalu menghasilkan nilai logika yang berlawanan dengan kondisi logika pada saluran masukannya. Bila pada saluran masukannya berlogic 1 maka pada saluran keluarannya akan berlogic 0 dan sebaliknya. Simbol gerbang logika NOT :

Tabel kebenaran :

4. NAND Gate

Gerbang NAND merupakan kombinasi dari gerbang AND dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang AND dihubungkan ke saluran masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang AND di”NOT”kan maka prinsip kerja dari gerbang NAND merupakan kebalikan dari gerbang AND. Outputnya merupakan komplemen atau kebalikan dari gerbang AND, yakni memberikan keadaan level logic 0 pada outputnya jika dan hanya jika keadaan semua inputnya berlogika 1. Simbol gerbang logika NAND 2 input : 

5. NOR Gate

Sama halnya dengan NAND Gate, gerbang NOR merupakan kombinasi dari gerbang OR dengan gerbang NOT dimana keluaran gerbang OR dihubungkan ke saluran masukan dari gerbang NOT. Karena keluaran dari gerbang OR di”NOT”kan maka prinsip kerja dari gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR. Outputnya merupakan komplemen atau kebalikan dari gerbang OR, yakni memberikan keadaan level logic 0 pada outputnya jika salah satu atau lebih inputnya berlogika 1. Simbol gerbang logika NOR 2 input :

6. EX-OR Gate

EX-OR singkatan dari Exclusive OR dimana jika input berlogic  sama maka output akan berlogic 0 dan sebaliknya jika input berlogic beda maka output akan berlogic 1. Simbol gerbang logika EX-OR 2 input :

7. EX-NOR

EX-NOR gate adalah kebalikan dari EX-OR gate dimana jika input berlogic sama maka output akan berlogic 1 dan sebaliknya jika input berlogic beda maka output akan berlogic 0. Simbol gerbang logika EX-NOR 2 input :

Read More

Tabel Kebenaran (Truth Table)

Tabel kebenaran merupakan tabel yang menunjukkan pengaruh pemberian level logika pada input suatu rangkaian logika terhadap keadaan level logika outputnya. Melalui tabel kebenaran dapat diketahui watak atau karakteristik suatu rangkaian logika. Oleh karena itu, tabel kebenaran mencerminkan watak atau karakteristik suatu rangkaian logika. Tabel kebenaran harus memuat seluruh kemungkinan keadaan input tergantung pada jumlah variabel input atau jumlah saluran input dari suatu rangkaian logika, dan mengikuti rumus :

Jumlah seluruh kemungkinan input = 2ⁿ, dengan n merupakan jumlah variabel atau saluran input rangkaian

Contoh :

1. Rangkaian logika dengan 1 variabel input, maka jumlah seluruh kemungkinan input = 2¹ = 2

2. Rangkaian logika dengan 2 variabel input, maka jumlah seluruh kemungkinan input = 2² = 4

3. Rangkaian logika dengan 3 variabel input, maka jumlah seluruh kemungkinan input = 2³ = 8

Read More

Desain Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Mikrokontroler AVR

Pada sistem kendali suhu ini, jika suhu lebih besar atau sama dengan 30 derajat celcius maka pendingin akan aktif. Kemudian pendingin akan off apabila suhu kurang dari 30 derajat celcius. Pada desain kendali suhu ini digunakan mikrokontroler ATmega 8535 dan sensor suhu LM35. Pendingin pada desain kendali suhu ini direpresentasikan menggunakan sebuah led. Led akan menyala apabila suhu lebih dari atau sama dengan 30 derajat celcius dan akan mati apabila suhu kurang dari 30 derajat celcius.

Gambar desainnya pada proteus :

Program AVR-nya :


#include <mega8535.h> #include <delay.h> #include <alcd.h> #include <stdio.h> char array[32]; unsigned int a, suhu; #define ADC_VREF_TYPE 0x00 unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) { ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); delay_us(10); ADCSRA|=0x40; while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCW; } void main(void) { PORTA=0x00; DDRA=0x00; PORTB=0x00; DDRB=0x01; PORTC=0x00; DDRC=0x00; PORTD=0x00; DDRD=0x00; TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; TIMSK=0x00; UCSRA=0x00; UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x33; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0x83; SFIOR&=0xEF; SPCR=0x00; TWCR=0x00; lcd_init(16); while (1)       {         a=read_adc(0);         suhu=(a*0.488);         lcd_gotoxy(0,0);         sprintf(array,"Suhu : %d C",suhu);         lcd_puts(array);         if(suhu>=30)         {           PORTB=0x01;         }           else         {           PORTB=0x00;         }       } }

Read More

Bilangan Biner

Jika bilangan desimal mempunyai simbol 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, bilangan biner hanya mempunyai dua simbol, yaitu 0 dan 1. Dua simbol tersebut dapat mewakili semua angka.  Untuk mewakili suatu kelompok yang terdiri dari 2ⁿ unsur yang berbeda, sandi biner akan memerlukan paling sedikit n bit itu. Hal itu dikarenakan untuk menyusun n bit itu dalam 2ⁿ cara yang berlainan. Meskipun banyaknya bit minimum yang diperlukan untuk menjadikan 2ⁿ besaran yang berbeda itu adalah n, tidak ada batas maksimum banyaknya bit yang dapat dipergunakan untuk suatu sandi biner. Jadi untuk m karakter yang diwakili sebagai sandi biner, diperlukan sekurang-kurangnya n bit yang diperoleh menurut hubungan berikut : 2ⁿ ³ m. Berbagai macam sandi untuk bilangan desimal dapat diperoleh dengan mengatur 4 bit atau lebih dalam 10 kombinasi yang berlainan. 

Berikut adalah contoh representasi bilangan desimal ke bilangan binner :

0   = 0000

1   = 0001

2   = 0010

3   = 0011

4   = 0100

5   = 0101

6   = 0110

7   = 0111

8   = 1000

9   = 1001

10 = 1010

11 = 1011

12 = 1100

13 = 1101

14 = 1110

15 = 1111

Read More

Mengubah Bilangan Desimal Menjadi Bilangan Biner

Berikut langkah-langkah untuk mengubah bentuk bilangan desimal menjadi bilangan biner :

Contoh :

Ubahlah bilangan desimal 9 menjadi bilangan biner!

• Bilangan dibagi 2, hingga didapat hasil akhir 1
• Baca hasil pembagian dari bawah ke atas, maka akan didapatkan hasil 9 = 1001

Read More

Mengubah Bilangan Biner Menjadi Bilangan Desimal

Berikut langkah-langkah untuk mengubah bentuk bilangan biner menjadi bilangna desimal :

 Contoh :

Ubahlah bilangan biner 1011 menjadi bilangan desimal!

1011 = (1x2³)+(0x2²)+(1x2¹)+(1x2º) = 8 + 0 + 2 + 1  = 11

Sehingga bentuk bilangan biner dari 1011 adalah 11.

Read More

Bilangan BCD

BCD (Binary Coded Decimal-desimal yang disandikan biner) merupakan penetapan langsung dari setara binernya. Sandi tersebut juga dikenal sebagai sandi BCD 8421 yang menunjukkan bobot untuk masing-masing kedudukan bitnya.

Sebagai contoh, bilangan decimal 1996 dapat disandikan menurut BCD sebagai :

1996 = 0001  1001  1001  0110

Perlu diperhatikan bahwa pengubahan suatu bilangan decimal ke bilangan biner berbeda dengan penyandian suatu bilangan decimal, meskipun dalam kedua hal tersebut hasilnya sama-sama berupa suatu deretan bit. Untuk sandi BCD ini, sandi bilangan decimal 0 sampai 9 sama dengan bilangan biner setaranya. Namun untuk diatas 9, sandi BCD berbeda dengan bilangan biner setaranya. Misalnya :

Biner untuk 11 adalah 1011

Sandi BCD untuk 11 adalah 0001  0001

Oleh karena itu, perlu diingat bahwa suatu deretan bit (angka) 0 dan 1 dalam suatu system digital kadang-kadang mewakili suatu bilangan biner dan pada saat yang lain merupakan informasi diskrit yang ditentukan oleh suatu sandi biner tertentu.

Keunggulan sandi BCD

mudahnya mengubah dari dan ke bilangan decimal.

Kerugiann sandi BCD

Sandi tidak akan berlaku untuk operasi metematika yang hasilnya melebihi 9

Sandi BCD hanya menggunakan 10 dari 16 kombinasi yang tersedia. 6 kelompok bit yang tidak terpakai adalah 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, dan 1111. Sandi BCD merupakan sandi radiks campuran, dalam setiap kelompok 4 bitnya merupakan sistem biner, tetapi merupakan decimal untuk kelompok demi kelompoknya.

Read More