tugas elektronika sub 2.5



1.Pendahuluan[Back]

    Dalam dunia elektronika dan rangkaian kelistrikan, gerbang logika menjadi basis utama dalam pengolahan informasi digital. Dua gerbang logika yang sangat penting adalah OR dan AND, yang masing-masing memainkan peran unik dalam pemrosesan sinyal.
    Gerbang OR, seperti namanya, dapat menghantarkan arus pada jalur keluarnya ketika salah satu atau kedua masukannya aktif, maksudnya disini ialah jika salah satu input bernilai "1" dan input lainnya bernilai "0" maka output atau keluarannya akan bernilai "1". Sementara itu, di sisi lain ada yang namanya gerbang AND.
    Gerbang AND, seperti namanya, dapat menghantarkan arus pada jalur keluarannya jika dan hanya jika kedua input sama-sama bernilai "1". Jika salah satu input bernilai "0" maka rangkaian gerbang AND iini tidak dapat mengahantarkan arus sehingga outputnya "0".

2.Tujuan[Back]
  • mengetahui apa itu OR/AND Gate
  • mengetahui rangkaian dari OR/AND Gate
  • mensimulasikan rangkaian OR/AND Gate
  • membuktikan tabel kebenaran dari rangkaian OR/AND Gate
3.Alat dan Bahan[Back]
  • Alat
  1. AND Gate (Gerbang AND)


    Gerbang AND  atau disebut juga "AND Gate" adalah jenis logika yang memiliki dua input(masukan dan satu output(keluaran).

  2. OR Gate (Gerbang OR)


    Gerbang OR atau disebut juga "OR Gate" adalah jenis gerbang logika yang memiliki dua input(masukan) dan satu output(keluaran). Meskipun memiliki pengertian yang sama dengan gerbang AND, tapi memiliki perbedaan pada simbol dan tabel kebenaran.

  3. LED


    LED adalah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila aarus listrik melewatinya.

  • Bahan
  1. Baterai

    Baterai(battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, senter, ataupun remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis baterai, yaitu baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja(single use) dan baterai yang dapat di isi ulang(rechargeable).

  2. Ground


    Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak-balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

  3. Diode


    Diode(dioda) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

  4. Resistor


    Fungsi utama dari resistor adalah membatasi aliran arus. Resistor dapat menahan arus dan memperkecil besar arus. Besar resistansi(kemampuan menahan arus) resistor disesuaikan dengan kebutuhan perangkat elektronika.

    cara menghitung nilai resistor

  5. Voltmeter


    Alat untuk megukur besar tegangan dalam satuan Volt.

  6. Amperemeter


    Alat untuk mengukur kuat arus dalam satuan Ampere.

4.Dasar Teori[Back]

    Gerbang logika adalah komponen sistem digital yang berfungsi untuk melkaukan operasi logika dengan bertindak sebagai saklar. Implementasi gerbang logika adalah fungsi Boolean(benar/salah).
  • Gerbang AND
Gerbang AND berlogika 1 dan jika semua masukan berlogika 1 maka keluarannya berlogika 1. Namun, jika semua atau salah satu masukan berlogika 0, maka keluarannya akan berlogika 0.

gambar gerbang logika AND
Gerbang logik AND mempunyai satu keluaran dan dua masukan atau lebih.
   - jika semua masukannya 1, keluaran gerbang logika akan bernilai 1
   - diberikan dua input A dan B, gerbang Boolean AND memiliki Y=A.B
  • Gerbang OR
Grerbang logika OR berlogika 1 jika salah satu atau semua masukan bernilai 1, dan jika keluaran yang diinginkan berlogika 0, maka semua masukan harus bernilai 0.

gambar gerbang logika OR

PRINSIP KERJA
  1. Gerbang logika AND

    Nilai logika gerbang AND adalah 1. Jika semua masukan berlogika 1, mkaa keluarannya berlogika 1. Namun, jika semua atau salah satu masukan berlogika 0, maka keluarannya akan berlogika 0. Rangkaian gerbang AND seperti pada gambar di atas menggunakan persamaan KVL. Bila V1 = 1 dan V2 = 0 maka dioda D1 tidak akan aktif karena tegangan pada cabang anoda 10 volt dan tegangan pada cabang katoda bertegangan 10 volt juga. Dioda D2 aktif sehingga tegangan output Vo = Vi - VR = VD2 = 0,7 Volt (berlogika 0). Ketika sinyal listrik(atau tegangan) diberikan pada input A dan input B, gerbang AND akan memeriksa kedua nilai input tersebut.
    Proses kerja:
       - jika nilai kedua input adalah 1, gerbang akan menghasilkan output 1
       - jika salah satu atau kedua input bernilai 0, maka gerbang akan keluar output 0

  2. Gerbang logika OR

    Gerbang OR berlogika 1 jika salah satu atau semua masukan mempunyai nilai 1. Juga, jika nilai keluaran yang diinginkan adalah logika 0, maka nilai semua masukan harus 0. Seperti terlihat pada rangkaian di atas, jika V1 = 10 V(logika 1) dan V2 = 0 V(logika 0), tabel kebeenaran menghasilkan logika 1(Vo = 10 volt), maka h asli yang sama diperoleh dengan menggunakan rumus KVL. Artinya, ketika V2 berada di ground, dioda D2 tidak aktif dan ketika V1 berlogika 1, arus V1 = 10V mengalir melalui R = 1kΩ ke ground. Disini Vo sejajar dengan tegangan pada R, jadi Vo = VR = V1 - VD = 10 - 0.7 = 9.3V (logika 1). Hasilnya sama dengan tabel kebenaran, yaitu logika 1.

PROBLEM
  1. Jika terminal 1 memiliki input 10V dan terminal 2 memiliki input 0V. Jika pada terminal 1 diberi tegangan sebesar 0,7V yang arahnya berlawanan, berapa tegangan output yang dihasilkan?


    jawab: karena ini merupakan gerbang, jadi walaupun terminal 2 tidak emiliki tegangan, rangkaian tetap memiliki output Vo = E - Vk = 10 - 0,7 = 9,3V

  2. Bagaimana jika kedua output pada gerbang AND seperti gambar, berapakah tegangan output?


    jawab: jika tegangan input dan sumber berada pada level yang sama dan menciptakan "tekanan" yang berlawanan sehingga dapat diasumsikan dalam keadaan "on" karena tegangan rendah di sisi katoda sehingga Vo = Vk = 0,7V

  3. Perhatikan gambar dibawah ini, jika semua input bernilai 0V, kemudian tentukan Vo!


    jawab: kedua dioda "mati", sehingga tegangan tidak tersedia unutk kedua dioda sehingga Vo = 0V
SOAL LATIHAN
  1. Apa yang terjadi pada lED yang terdapat pada gambar dibawah ini?


    a. mati
    b. nyala
    c. berkedip
    d. redup
    e. meledak
    jawab: A mati, rangkaian tersebut adalah rangkaian menggunakan gerbang logika AND, jika ada satu terminal bernilai logika 0(rndah) maka output bernilai 0(rendah), sehingga lampu tersebut menjadi mati.

  2. Tentukan Vo untuk jaringan dengan 0V pada kedua input!


    a. mati
    b. nyala 
    c. berkedip
    d. redup
    e. meledak
    jawab: B. nyala, rangkaian tersbut adalah rangkaian menggunakan gerbang logika OR, dimana jika ada satu terminal bernilai logika tinggi maka output bernilai logika tinggi, sehingga lampu tersebut menjadi nyala.

  3. Apa yang terjadi pada LED yng terdapat pada gambar dibawah ini?


    a. mati
    b. nyala
    c. berkedip
    d. redup
    e. meledak
    jawab: A. mati, rangkaian tersebut adalah rangkaian menggunakan gerbang logika OR, apabila kedua terminal bernilai logika 0 maka output pada lampu tersebut akan mati.

5. Percobaan[Back]

a. prosedur percoban
  • Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
  • Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
  • Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
  • Selanjutnya, hubungkan  semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
  • Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka rangkaian akan berfungsi yang berarti rangkaian bekerja.
b. prinsip kerja
  1. Input dimulai dari tegangan baterai kemudian mengalir ke dioda kemudian lanjut ke resistor dan menghasilkan output arus keluaran berada pada tingkat 1 dengan hanya satu masukan, yang menunjukkan hal itu gerbang itu adalah gerbang OR. Analisis jaringan yang sama dengan dua input 10 V akan menghasilkan kedua dioda dalam status "on" dan output 9,3 V. Input 0 V pada kedua input tidak akan menyediakan 0,7 V yang diperlukan untuk memutar dioda aktif, dan output akan menjadi 0 karena level output 0 V
  2. Untuk D1, dari mana akan datang 0,7 V jika tegangan input dan sumber berada pada level yang samadan menciptakan "tekanan" yang berlawanan D2 diasumsikan dalam keadaan "on" karena tegangan rendah di sisi katoda dan ketersediaan sumber 10-V melalui Resistor 1-k. Untuk jaringan dari Gambar 2.42 tegangan pada Vo adalah 0,7 V karena bias maju dioda D 2. Dengan 0,7 V di anoda D1 dan 10 V di katoda, D 1 sudah pasti dalam keadaan "mati". Meskipun tidak 0 V seperti yang didefinisikan sebelumnya untuk level 0, tegangan keluaran cukup kecil untuk dianggap sebagai level 0. Untuk gerbang AND, oleh karena itu, satu masukan akan menghasilkan keluaran tingkat 0.
c. rangkaian simulasi
rangkaian 2.39




rangkaian 2.40



rangkaian 2.41



rangkaian 2.42




rangkaian 2.43




6. Download File[Back]
  • Download Datasheet
resistor [download]
baterai [download]
dioda [download]
voltmeter [download]
amperemeter [download]
  • Download File Rangkaian 
rangkaian 2.39 [download]
rangkaian 2.40 [download]
rangkaian 2.41 [download]
rangkaian 2.42 [download]
rangkaian 2.43 [download]
  • Download File Video Rangkaian
rangkaian 2.39 [download]
rangkaian 2.40 [download]
rangkaian 2.41 [download]
rangkaian 2.42 [download]
rangkaian 2.43 [download]

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer