1. Mengetahui dan memahami Tristate Logics Gates
2. Mengetahui prinsip kerja Tristate Logics Gates
3. Mengetahui bentuk rangkaian Tristate Logics Gates
1. Resistor
Konfigurasi Pin
1. Tegangan Suply: 7 V
2. Tegangan input: 5.5 V
3. Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
4. Kisaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat
celcius
Konfigurasi pin:
1. Vcc : Kaki 14
2. GND : Kaki 7
3. Input : Kaki 1 dan 2, 4 dan 5, 13 dan 12, 10 dan 9
4. Output : Kaki 3, 6, 1
5. Logicstate
Komponen Input
Pin 1 : Terminal 1
Pin 2 : Terminal 2
Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
a. Dengan kode warna resistor
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka
tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari
resistor.
Resistor dengan 4 cincin kode warna
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke
3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai
toleransi resistor.
Resistor dengan 5 cincin kode warna
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode
warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5
menunjukan nilai toleransi resistor.
Resistor dengan 6 cincin kode warna
Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan
5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6
menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan
untuk resistor tersebut.
b. Dengan kode huruf resistor
Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
· R, berarti x1 (Ohm)
· K, berarti x1000 (KOhm)
· M, berarti x 1000000 (MOhm)
Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :
· F, untuk toleransi 1%
· G, untuk toleransi 2%
· J, untuk toleransi 5%
· K, untuk toleransi 10%
· M, untuk toleransi 20%
Rumus Resistor:
- Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 +
1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
- Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal,
pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya.
Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor.
Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2N2222A bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika
kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke
emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak
diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke
emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang
diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau
arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar
0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar
tertutup).
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan
dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing
kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.
1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan
negatif.
2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar
dari dalam transistor.
3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar
dari transistor melalui kolektor.
Grafik Transitor
Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor tersebut dapat
diringkas sebagai berikut:
Daerah Potong (cutoff)
Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi
pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus
Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga
arus Basis adalah 0).
Daerah Saturasi
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga
diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga
maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini,
menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan.
Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan
mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan
Dioda Kolektor saturasi.
Daerah Aktif
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan
mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
atau
Gerbang NAND adalah gabungan gerbang NOT dan AND mempunyai dua atau lebih
sinyal masukan (input) tetapi hanya satu sinyal keluaran (output). IC
7400 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NAND. Gerbang
NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau
salah satunya bernilai 1 agar menghasilkan output yang berharga 1.
Gerbang NAND atau disebut juga "NAND GATE" adalah jenis gerbang logika
kombinasi yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran).
Pada dasarnya gerbang NAND merupakan pengembangan atau kombinasi dari
gerbang AND dan gerbang NOT "NAND = NOT AND". Untuk lebih jelasnya
perhatikan simbol dan gerbang kebenaran gerbang NAND berikut.
Pada gerbang logika NAND, simbol yang menandakan operasi gerbang logika
NAND adalah tanda bar (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.
Perhatikan tabel kebenaran gerbang NAND. Cara cepat untuk mengingat
tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NAND akan
menghasilkan output logika 0 bila semua inputnya memiliki logika 1"
sedangkan " Gerbang NAND akan menghasilkan keluaran logika 1 bila salah
satu input atau semua input memiliki logika 0".
Secara singkat, cukup mengingat gerbang logika AND, karena output dari
gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari output gerbang AND.
Transistor Gerbang NAND
Secara sederhana, gerbang logika NAND 2 input dapat dibangun menggunakan
RTL Resistor-transistor Switch yang terhubung bersama degan input yang
terhubung langsung ke basis transistor, dimana transistor harus dalam
keadaan cut-off "MATI" untuk keluaran Q.
Gerbang logika NAND dapat menghasilkan fungsi logis yang diinginkan
dengan simbol berupa gerbang AND standar dengan tambahan lingkaran (biasa
juga disebut sebagai "Gelembung Inversi" pada bagian output yang mana
mewakili gerbang NOT) yang disebut sebagai operasi logika NAND.
Jenis Gerbang Logika NAND
1. Gerbang logika NAND 2 Input
Berdasarkan gambar diatas ekspresi Boolean untuk gerbang NAND 4 input
yaitu :
Q = A.B.C.D
Inverter atau pembalik(NOT) adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk
menghasilkan logika output kebalikan dari logika input Gerbang NOT
merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan
masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor
akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila
pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut
off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.
Adapun simbol dan tabel kebenaran gerbang Inverter seperti
berikut:
Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang
diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua
nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner
ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada
gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL,
misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan
+5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan
antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan
pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya
terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan
menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah
sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
Saklar atau lebih tepatnya adalah Saklar listrik adalah suatu komponen
atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran
listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini
merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering
digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan
Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan.
Pada dasarnya, sebuah Saklar sederhana terdiri dari dua bilah konduktor
(biasanya adalah logam) yang terhubung ke rangkaian eksternal, Saat kedua
bilah konduktor tersebut terhubung maka akan terjadi hubungan arus listrik
dalam rangkaian. Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebut dipisahkan maka
hubungan arus listrik akan ikut terputus.
Saklar yang paling sering ditemukan adalah Saklar yang dioperasikan oleh
tangan manusia dengan satu atau lebih pasang kontak listrik. Setiap
pasangan kontak umumnya terdiri dari 2 keadaan atau disebut dengan
“State”. Kedua keadaan tersebut diantaranya adalah Keadaan “Close” atau
“Tutup” dan Keadaan “Open” atau “Buka”. Close artinya terjadi sambungan
aliran listrik sedangkan Open adalah terjadinya pemutusan aliran
listrik.
Cara Kerja Saklar/Switch Listrik:
Berdasarkan dua keadaan tersebut, Saklar pada umumnya menggunakan istilah
Normally Open (NO) untuk Saklar yang berada pada keadaan Terbuka (Open)
pada kondisi awal. Ketika ditekan, Saklar yang Normally Open (NO) tersebut
akan berubah menjadi keadaan Tertutup (Close) atau “ON”. Sedangkan
Normally Close (NC) adalah saklar yang berada pada keadaan
Tertutup (Close) pada kondisi awal dan akan beralih ke keadaan Terbuka
(Open) ketika ditekan
Berikut ini adalah Simbol Saklar/Swicth berdasarkan jumlah Pole dan
Throw-nya.
LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara
kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub
Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya
apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke
Katoda.
Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P)
menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan
berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang
bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole
akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu
warna).
Tegangan Maju LED
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang
mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).
Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti
namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus
searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik
DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik
yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan
Bor Listrik DC.
Prinsip Kerja Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC,
yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian
motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan
kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar,
bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat
dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya
adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub
motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature
Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)
dan Brushes (kuas/sikat arang).
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk
bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan
yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub
selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke
utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub
selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara
magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan
kumparan berhenti.
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan
dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian,
kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub
selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub
tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub
selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara
magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga
kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan
magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini,
arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar
lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga
arus listrik pada kumparan diputuskan.
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan
merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari
2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat
Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk
menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low
power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Terdapat besi atau yang disebut dengan nama iron core dililit oleh sebuah
kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga ketika kumparan coil
diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya
tersebut selanjutnya akan menarik armature untuk pindah posisi dari
normally close ke normally open. Dengan demikian saklar menjadi pada
posisi baru normally open yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika
armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada
posisi awal, yaitu normally close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu
70mA
3. Maksimum beban AC 10A @ 250/125V
4. Maksimum baban DC
10A @ 30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit
A D flip-flop, juga disebut delay flip-flop, dapat digunakan untuk
menyediakan penyimpanan sementara dari satu bit informasi.
Gambar 10.39 (a) menunjukkan simbol rangkaian dan tabel fungsi dari D
flip-flop yang dipicu tepi negatif. Ketika jam aktif, bit data (0 atau 1)
yang ada di input D ditransfer ke output. Dalam D flip-flop Gambar 10.39,
transfer data dari input D ke output Q terjadi pada transisi arus negatif
(HIGH-to-LOW) dari input clock. Input D dapat memperoleh status baru saat
jam tidak aktif, yang merupakan periode waktu antara transisi TINGGI ke
RENDAH. D flip-flop dapat memberikan penundaan maksimum selama satu
periode clock.
Tabel karakteristik dan peta Karnaugh yang sesuai untuk flip-flop D pada
Gambar 10.39 (a) masing-masing ditunjukkan pada Gambar 10.39 (c) dan (d).
Persamaan karakteristiknya adalah sebagai berikut:
10.7.1 J-K Flip-Flop as D Flip-Flop
Gambar 10.40 menunjukkan bagaimana J-K flip-flop dapat digunakan
sebagai D flip-flop. Ketika input D adalah logika '1', input J dan K
masing-masing adalah logika '1' dan '0'. Menurut tabel fungsi J-K
flip-flop, di bawah kondisi input ini, output Q akan masuk ke status
logika '1' saat clock. Juga, ketika input D adalah logika '0', input J
dan K masing-masing adalah logika '0' dan '1'. Sekali lagi, menurut
tabel fungsi J-K flip-flop, di bawah kondisi input ini, output Q akan
masuk ke status logika '0' saat clock. Jadi, dalam kedua kasus, input D
diteruskan ke output saat flip-flop diberi waktu.
10.7.2 D Latch
Dalam kait D, output Q mengikuti input D selama input clock (juga disebut
input ENABLE) TINGGI atau RENDAH, tergantung pada level clock yang
diresponsnya. Ketika input ENABLE masuk ke level tidak aktif, output akan
mempertahankan status logika sebelum input ENABLE menjadi tidak aktif
selama seluruh periode waktu input ENABLE tidak aktif.
Flip-flop D tidak sama dengan kait D. Dalam D flip-flop, data pada input
D ditransfer ke output Q pada transisi positif atau negatif dari sinyal
clock, tergantung pada flip-flop, dan status logika ini ditahan pada
output sampai kami mendapatkan transisi jam efektif berikutnya. Perbedaan
antara keduanya diilustrasikan lebih lanjut pada Gambar 10.41 (a) dan (b)
yang menggambarkan fungsi kait D dan flip-flop D.
1. Buka aplikasi Proteus
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian
3. Disarankan agar membaca datasheet tiap komponen terlebih dahulu
4. Pasang Logicstate, Switch, Push Button, Gerbang logika NAND, Gerbang
logika NOT, resistor, transistor NPN, relay, led, motor, ground, voltmeter
DC, dan power supply seperti beberapa rangkaian dibawah
5. Atur logicstate, switch, button, dan nilai resistor
6. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (led dan motor), maka rangkaian bisa digunakan.
a. Rangkaian
Rangkaian 1:
Rangkaian 2:
Rangkaian 3:
(a) Jika input ENABLE adalah HIGH, gerbang AND atas diaktifkan sementara
gerbang AND bagian bawah dinonaktifkan. Output dari gerbang AND atas dan
bawah adalah D dan logika '0' masing-masing. Mereka merupakan masukan dari
gerbang NOR yang keluarannya adalah D. Oleh karena itu, keluaran Q adalah
D.
(b) Ketika input ENABLE menjadi RENDAH, gerbang AND atas dinonaktifkan
(dengan outputnya menuju logika '0') dan gerbang AND yang lebih rendah
diaktifkan (dengan outputnya menjadi sama dengan output Q karena umpan
balik) . Output gerbang NOR dalam hal ini adalah Q, yang berarti bahwa
output Q mempertahankan statusnya selama input ENABLE adalah RENDAH.
2.
Jawab:
1.
2.
1
Jawaban:
Jawaban:
HTML
Datasheet Resistor
Datasheet Transistor
Datasheet Gerbang NAND
Datasheet Gerbang Inverter (NOT)
Datasheet LED
Datasheet Relay
Tidak ada komentar:
Posting Komentar