Selasa, 31 Mei 2022

Tugas 10 [Ryan Gilang] Register

Ryan Gilang Pratama

2103015130

Kelas 2D

Rangkaian Register

            Register adalah rangkaian logika yang digunakan untuk menyimpan data. Dengan kata lain, register adalah rangkaian yang tersusun dari satu atau beberapa flipflop yang digabungkan menjadi satu. Flipflop disebut juga sebagai register 1 bit. Jadi untuk menyimpan 4 bit data, register harus terdiri dari 4 buah flipflop.

            Register digunakan sebagai tempat menyimpan sementara sebuah grup bit data. Bit - bit data ("1" atau "0") yang sedang berjalan di dalam sebuah sistem digital, kadang-kadang perlu dihentikan, di copy, dipindahkan, atau hanya digeser ke kiri atau ke kanan satu atau lebih posisi. Shift register akan menerima maupun mengeluarkan data dengan cara pergeseran, yaitu menggeser satu bit ke kiri atau ke kanan untuk setiap satu periode clock yang diberikan.

Jenis Shift Register

    Parallel In Parallel Out (PIPO)






            A, B, C, dan D adalah sinyal masukan. Saat clock (pemicu) diaktifkan (Logika 1), maka data yang ada akan dikeluarkan secara bersama-sama ke Q3, Q2, Q1, dan Q0. Saat clock kembali tidak dipicu (Logika 0), maka apapun masukannya, keluaran Q akan tetap.

    Parallel In – Serial Out (PISO)

    Gambar diatas menjelaskan sebagai berikut : 

  • Sebuah grup terdiri dari 4 buah D Flip-flop.Langkah pertama adalah membebani register di atas dengan 1-0-0-0. “Paralel Load” berarti membebani ke-empat flip-flop dalam waktu yang bersamaan. Pembebanan diberikan melalui input SD pada masing-masing flip-flop. 

  • Selanjutnya, clock pertama meyebabkan seluruh bit menggeser satu posisi ke kanan, karena input dari masing-masing flip-flop mendapatkan output dari flip-flop sebelumnya. 

  • Setiap penekanan clock menyebabkan penggeseran satu posisi ke kanan. Pada pulsa ke empat, seluruh bit sudah tergeser ke peralatan penerima data serial, sesuai dengan data awal yang diberikan. Koneksi antara ke-empat flip-flop di atas bisa berupa kabel transmisi serial (serial data, clock dan ground). 

    Disimpan secara seri (Serial In) :

  • Pada cara ini, data dimasukkan bit demi bit mulai dari flipflop yang paling ujung (dapat dari kiri atau dari kanan), dan digeser sampai semuanya terisi. 
  • Bila data digeser dari kanan kekiri disebut “Register geser kiri” (Shift Left Register), sebaliknya bila data digeser dari kiri kekanan disebut “Register geser kanan” (Shift Right Register).
  • Seperti pada penyimpanan data, untuk mengeluarkan data juga dapat dilakukan dengan dua cara :
  1. Dikeluarkan secara sejajar (Parallel Out)
  2. Dikeluarkan secara seri (Serial Out)

   Serial In Serial Out (SISO)

            Saat sinyal clock diberikan pertama kali, data dari Si masuk ke flipflop A, pada saat clock kedua, data dari flipflop A masuk ke flipflop B, demikian seterusnya, sampai keluar ke So. Jadi pada register SISO untuk membaca data pertama kali dibutuhkan jumlah clock yang sama banyak dengan jumlah flipflop yang ada pada register (dalam hal ini adalah empat).

    Serial In Parallel Out (SIPO)






    IC Shift Register

Selasa, 24 Mei 2022

Tugas 9 : Latches, FF and Timer Oleh : [Ryan Gilang] [2103015130]

 


Ryan Gilang Pratama

2103015130

Kelas 2D

Latches

        Keluaran latch bergantung pada masukan arusnya dan pada keluaran sebelumnya dan perubahan statusnya dapat terjadi kapan saja ketika inputnya berubah.

SR Latch

        SR Latch merupakan SET-RESET LATCH, yang merupakan elemen penyimpan satu bit biner. Tardiri dari 0 atau 1. SR Latch dapat dibuat dengan menggunakan gerbang NOR atau gerbang NAND.

        SR latch adalah rangkaian berurut yang dapat dibuat dari rangkaian gerbang NOR atau gerbang NAND terkopel, SR latch memiliki dua input yaitu S berarti set dan R berarti reset.Dalam pengujian Set dan Reset (SR) Latch, hasil pengujian tidak boleh melawan dari tabel kebenaran. Ketika memulai pengujian dari R atau S tidak menjadi masalah.SR latch adalah rangkaian berurut yang dapat dibuat dari rangkaian gerbang NOR atau gerbang NAND terkopel, SR latch memiliki dua input yaitu S berarti set dan R berarti reset.Dalam pengujian Set dan Reset (SR) Latch, hasil pengujian tidak boleh melawan dari tabel kebenaran. Ketika memulai pengujian dari R atau S tidak menjadi masalah.




Flip-Flop

        Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya.

        Data flip-flop merupakan pengemangan dari RS flip-flop, pada D flip-flop kondisi output terlarang (tidak tentu) tidak lagi terjadi. Data flip-flop sering juga disebut dengan istilah D-FF sehingga lebih mudah dalam penyebutannya. Data flip-flop merupakan dasar dari rangkaian utama sebuah memori penyimpan data digital. Input atau masukan pada RS flip-flop adalah 2 buah yaitu R (reset) dan S (set), kedua input tersebut dimodifikasi sehingga pada Data flip-flop menjadi 1 buah input saja yaitu input atau masukan D (data) saja.

        Rangkaian Flip-flop pada umumnya dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu S-R Flip-flop, D Flip-flop, T Flip-flop dan JK Flip-flop. Berikut dibawah ini adalah penjelasan singkatnya.

    S-R Flip-Flop

        S-R adalah singkatan dari “Set” dan “Reset”. Sesuai dengan namanya, S-R Flip-flop ini terdiri dari dua masukan (INPUT) yaitu S dan R.  S-R Flip-flop ini juga terdapat dua Keluaran (OUTPUT) yaitu Q dan Q’. Rangkaian S-R Flip-flop ini umumnya terbuat dari 2 gerbang logika NOR ataupun 2 gerbang logika NAND. Ada juga S-R Flip-flop yang terbuat dari gabungan 2 gerbang Logika NOR dan NAND.

D Flip-flop

        D Flip-flop pada dasarnya merupakan modifikasi dari S-R Flip-flip yaitu dengan menambahkan gerbang logika NOT (Inverter)  dari Input S ke Input R. Berbeda dengan S-R Flip-flop, D Flip-flop hanya mempunyai satu Input yaitu Input atau Masukan D. Berikut ini diagram logika D Flip-flop.


J-K Flip Flop

        J-K Flip-flop juga merupakan pengembangan dari S-R Flip-flop dan paling banyak digunakan. J-K Flip-flop memiliki 3 terminal Input J, K dan CL (Clock). Berikut ini adalah diagram logika J-K Flip-flop.

T Flip-flop

       T Flip-flop merupakan bentuk sederhana dari J-K Flip-flop. Kedua Input J dan K dihubungkan sehingga sering disebut juga dengan Single J-K Flip-Flop. Berikut ini adalah diagram logika T flip-flop.


Monostable (one-shot) operation

        Multivibrator monostabil, juga disebut satu tembakan atau monoflop, adalah rangkaian elektronik logika sekuensial yang menghasilkan pulsa keluaran. Saat dipicu, pulsa dengan durasi yang telah ditentukan sebelumnya diproduksi. Sirkuit kemudian kembali ke keadaan stabil dan tidak menghasilkan output lagi sampai dipicu lagi.

     Astable operation

        Konfigurasi astabil menghasilkan aliran pulsa yang berkelanjutan dengan panjang dan frekuensi tetap. Disebut astabil karena tidak memiliki keadaan stabil, terus menerus bolak-balik.


        Ini sangat mirip dengan sirkuit monostabil dengan dua perbedaan yang tampaknya kecil: Ada resistor kedua (R2) antara debit dan kapasitor / ambang batas. Pemicu terhubung ke ambang, bukan menjadi input eksternal. Karena perbedaan ini, operasinya sangat berbeda.

        Seperti sebelumnya, C1 mengisi daya, tetapi kali ini melalui kombinasi R1 dan R2. Karena input pemicu adalah tegangan pada C1, 555 terpicu ketika C1 dilepaskan ke 1/3Vcc, di mana flipflop akan disetel dan C1 mulai mengisi daya lagi. Ini berarti bahwa C1 tidak pernah melepaskan ke 0v sehingga ketika mengisi tidak tidak mengisi dari 0v, itu berubah dari 1/3Vcc. Efek praktisnya adalah waktu pengisian tidak penuh (R1+R2)C. Sebaliknya dibutuhkan 0,693(R1+R2)C1 detik. Mengapa 0,693? Matematika.

        Ketika pin pelepasan ditanahkan sebagai respons terhadap tegangan kapasitor / ambang mencapai 2/3Vcc, C1 melepaskan melalui R2. Ini membutuhkan waktu yang ditentukan oleh R2 dan C1. Sekali lagi C1 mengeluarkan dari 2/3Vcc ke 1/3Vcc sehingga waktunya menjadi 0,693(R2C1).


Soal dan Jawaban

1. RS flip-flop dapat di buat dari kombinasi gerbang

    a.       AND dan OR

    (b).      NOT dan AND

    c.       NAND dan NOR

    d.      NAND dan OR


2. Rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2 jalan keluar dan memiliki 2 masukan yaitu R adalah

a.       D Flip-Flop

(b).      SR Flip-flop

c.       T Flip-flop

d.      JK flip-flop


3. RS Flip-Flop dapat dibuat dari kombinasi gerbang…

a. AND dan OR

(b). NOT dan AND

c. NAND dan OR

d. NAND dan OR


4. Berikut ini yang bukan merupakan jenis-jenis Flip-Flop adalah...

a. JK Flip-Flop

b. D Flip-Flop

c. CRS Flip-Flop

(d). CT Flip-Flop


5. Rangkaian flip-flop yang mempunyai 2 output dan memiliki 2 input yaitu R adalah…

a. D Flip-Flop

(b). SR Flip-Flop

c. T Flip-Flop

d. JK Flip-Flop


Sumber utama : https://onlinelearning.uhamka.ac.id/

Sumber kedua : Pengertian Flip-Flop dan Jenis-jenisnya - Teknik Elektronika

Selasa, 19 April 2022

Tugas 7 [Ryan Gilang] Boolean dan Karnaugh Map

 Ryan Gilang Pratama

2103015130

Kelas 2D

Boolean dan Karnaugh Map

            Peta Karnaugh atau Karnaugh Map atau K-Map adalah suatu teknik penyederhanaan ekspresi aljabar Boole (fungsi logika aljabar Boolean) dengan cara pemetaan yang ditemukan oleh seorang ahli fisika dan matematika bernama Maurice Karnaugh. Maurice Karnaugh, seorang insinyur telekomunikasi, mengembangkan peta Karnaugh di Bell Labs pada tahun 1953 saat merancang sirkuit switching telepon berbasis logika digital.

            Peta Karnaugh menyediakan metode sederhana dan mudah untuk meminimalkan ekspresi boolean. Dengan peta Karnaugh, ekspresi Boolean yang memiliki hingga empat dan bahkan enam variabel dapat disederhanakan. Peta Karnaugh menyediakan metode bergambar untuk mengelompokkan ekspresi dengan faktor-faktor umum dan karenanya menghilangkan variabel yang tidak diinginkan. Peta Karnaugh juga dapat digambarkan sebagai susunan khusus dari tabel kebenaran.

Jenis Karnaugh Map

1. Karnaugh Map 2 Variabel

Pada K-Map 2 variabel, variabel yang digunakan yaitu 2. Misalnya variabel A & B.
Catatan :
   - Untuk setiap variabel yang memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 0.
   - Untuk setiap variabel yang tidak memiliki aksen, maka di dalam tabel ditulis 1.

Contoh : A' (ditulis 0), B (ditulis 1)
Kelompok Baris adalah masukan A dan Kelompok Kolom adalah masukan B. Tidak ada yang spesial dari aturan K-Map 2 Variabel. Anda bisa menulisnya 0 kemudian 1 (sesuai contoh) atau 1 kemudian 0.

2. Karnaugh Map 3 Variabel

Pada K-Map 3 variabel, variabel yang digunakan yaitu 3. Misalnya variabel A, B & C.

            Sedikit berbeda dengan peta karnaugh 2 peubah, K-Map 3 peubah menggunakan 2 peubah di satu rusuk dan 1 peubah di rusuk yang lain. Anda bisa membuat K-Map dengan 2 peubah di rusuk tegak, dan 1 peubah di rusuk mendatar atau sebaliknya













3. Karnaugh Map 4 Variabel

Pada K-Map 4 variabel, variabel yang digunakan yaitu 4. Misalnya variabel A, B, C & D.














Contoh dari K-map adalah:



Contoh Soal
Maka Jawabannya




Selasa, 12 April 2022

Tugas 6 [Ryan Gilang] Teorema DeMorgan's

Ryan Gilang Pratama

2103015130

Kelas 2D

Teorema DeMorgan's

            Dalam logika proposisional dan aljabar Boolean , hukum De Morgan [1] [2] [3] adalah sepasang aturan transformasi yang keduanya merupakan aturan inferensi yang valid . Mereka diberi nama setelah Augustus De Morgan , seorang matematikawan Inggris abad ke-19. Aturan memungkinkan ekspresi konjungsi dan disjungsi murni dalam istilah satu sama lain melalui negasi.

            Dengan teori ini, memungkinkan kita dapat mengubah secara bolak-balik dengan mudah dari bentuk pernyataan Boolean. Teori tersebut juga dapat digunakan untuk menghilangkan tanda strip (tanda komplemen) diatas beberapa variable.

    Teorema

            Komplemen 2 atau lebih variabel – variabel gerbang AND sama dengan komplemen variabel khusus gerbang OR.

Persamaan:




Komplemen 2 atau lebih variabel gerbang OR sama dengan komplemen variabel khusus gerbang AND.

Persamaan:




Kesetaraan gerbang dan hubungan tabel kebenaran yang digambarkan oleh Teorema DeMorgan.




    Tabel kebenaran













Penyederhanaan Menggunakan Aljabar Boolean

Selasa, 05 April 2022

Tugas 5 [Ryan Gilang] Aljabar Boolean


Ryan Gilang Pratama

2103015130

Kelas 2D

Aljabar Boolean

             Boole memberikan skema untuk deskripsi aljabar dari proses berpikir secara logika dan penalaran (reasoning).  Kemudian digunakan untuk menjabarkan rangkaian logika.

  • Desain dan analisis rangkaian.
  • Menyederhanakan suatu ekspresi logika untuk implementasi fisik rangkaian yang lebih sederhana.
            Dengan menggunakan Hukum Aljabar Boolean ini, kita dapat mengurangi dan menyederhanakan Ekspresi Boolean yang kompleks sehingga dapat mengurangi jumlah Gerbang Logika yang diperlukan dalam sebuah rangkaian Digital Elektronika.

    Hukum dan Aturan Aljabar Boolean

Hukum Komutatif

            Hukum komutatif mengindikasikan bahwa urutan 2 variabel dalam operasi OR atau AND tidak penting, karena hasilnya sama.

A+B = B+A

x +y = y + x

x . y = y . x

Hukum Asosiatif


            Hukum Asosiatif menyatakan bahwa urutan operasi logika tidak akan berpengaruh terhadap Output Rangkaian Logika.

A + (B + C) = (A + B) + C

W . (X . Y) = (W . X) . Y

Hukum Distributif

            Hukum Distributif menyatakan bahwa variabel-variabel atau sinyal Input dapat disebarkan tempatnya atau diubah urutan sinyalnya, perubahan tersebut tidak akan mempengaruhi Output Keluarannya.

x(y + z) = xy + yz

(w + x)(y + z ) = wy +xy + wz + xz

A(B + C) = AB + AC

(A+B)(C+D) = AC + AD + BC + BD

    Aturan Boolean

Aturan OR

Aturan AND





Sumber Utama: https://onlinelearning.uhamka.ac.id/