Universal Gates
1. Tujuan <kembali>
Memahami gerbang logika universal
Membuktikan tabel kebenara gerbang logika universal dengan menggunakan proteus
Dapat membuat rangkaian simulasi gerbang logika universal dengan proteus
2. Alat dan Bahan <kembali>
2.1. Alat : <kembali>
1. Power supply
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
2 . Voltmeter DC
Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
2.2. Bahan : <kembali>
1. Resistor
Resistor merupakan komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian.
Spesifikasi Resistor yang dipakai:
a. Resistor 10k ohm
a. Resistor 220 ohm
respon functional resistor terhadap suhu:
Data Sheet Resistor:
2. Transistor(BC547)
Spesifikasi Transistor:
Data Sheet Transistor
Grafik respon transistor
3. Gerbang Logika NAND (IC 7400)
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.
Spesifikasi IC 7400:
Tegangan Suply: 7 V
Tegangan input: 5.5 V
Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat
celcius
Konfiugurasi pin:
- Vcc : Kaki 14
- GND : Kaki 7
- Input : Kaki 1 dan 2, 4 dan 5, 13 dan 12, 10 dan 9
- Output : Kaki 3, 6, 1
Data Sheet IC 7400
4. Gerbang Logika NOR (IC 7402)
IC 7402 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar
NOR. Gerbang NOR atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki
fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.
Spesifikasi:
Tegangan Suply: 7 V
Tegangan input: 5.5 V
Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat
celcius.
Konfiugurasi pin:
- Vcc : Kaki 14
- GND : Kaki 7
- Input : Kaki 2, 3, 6, 8, 9, 11, dan 12
- Output : Kaki 1, 4, 10, dan 13
Data Sheet IC 7402:
5. Logicstate
6. Swicth SPDT
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.
7. LED
Led pada rangakaian digunakan sebagai indicator gerbang
logika.
Spesifikasi Led:
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah
menurut warna yang dihasilkan:
Infra merah : 1,6 V
Merah : 1,8 V – 2,1 V
Oranye : 2,2 V
Kuning : 2,4 V
Hijau : 2,6 V
Biru : 3,0 V – 3,5 V
Putih : 3,0 – 3,6 V
Ultraviolet : 3,5 V
Data Sheet LED:
8. Relay
Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil. Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik.
9. Motor DC
Digunakan untuk output dari rangkaian dan berjalan jika sensor berlogika 1
Tegangan Terukur 5V DC
Spesifikasi item:
- Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm
- Tidak ada arus beban =280mA
- Tegangan operasi 1.5-9V DC
- Mulai Torsi =250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri)
- mulai saat ini =5A
- Resistansi Isolasi di atas 10O antara casing dan terminal DV 100V
- Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative
- daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran
- celah poros 0,05-0,35mm
Data Sheet Motor DC :
Lampu adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui
penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan
menghasilkan cahaya.
Spesifikasi lampu yang digunakan : 12 V
Data Sheet Lampu:
Sumber tegangan terbagi menjadi dua yaitu sumber tegangan AC (arus bolak-balik) dan DC (arus searah), yang berfungsi sebagai penghasil tegangan pada rangkaian.Pada rangkaian ini menggunakan sumber tegangan DC.
Spesifikasi battery yang digunakan : 12V
Datasheet battery:
3. Dasar Teori <kembali>
4.4 Gerbang Universal OR, Gerbang AND dan NOT adalah tiga gerbang logika dasar karena keduanya dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika untuk ekspresi Boolean apa pun yang diberikan. Gerbang NOR dan NAND memiliki properti yang masing-masing dapat digunakan untuk mengimplementasikan perangkat keras rangkaian logika yang sesuai dengan ekspresi Boolean yang diberikan. Artinya, dimungkinkan untuk menggunakan hanya gerbang NAND atau hanya gerbang NOR untuk mengimplementasikan ekspresi Boolean apa pun. Ini karena kombinasi gerbang NAND atau kombinasi gerbang NOR dapat digunakan untuk menjalankan fungsi gerbang logika dasar mana pun. Karena alasan inilah gerbang NAND dan NOR adalah gerbang universal. Sebagai ilustrasi, Gbr.4.24menunjukkan bagaimana dua gerbangNANDdapatdigunakanuntukmembangun sirkuitNOT [Gbr. 4.24 (a)], gerbang AND dua masukan [Gbr. 4.24 (b)] dan gerbang OR dua masukan [Gbr. 4.24 (c)]. Gambar 4.25 menunjukkan hal yang sama menggunakan gerbang NOR. Memahami konversi NAND menjadi OR dan NOR menjadi AND memerlukan penggunaan teorema DeMorgan, yang dibahas dalam Bab 6 tentang Aljabar Boolean.
1. Resistor
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen
elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan
menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Satuan Resistor adalah Ohm
(simbol: O) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah,
kata ohm itu diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German
bernama George Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang
masih berlaku hingga sekarang.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 +
….. + Rn
Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 +
1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I
Cara menentukan nilai resistor dapat dilihat dengan gelang warna pada tabel berikut:
Contohnya sebagai berikut:
2. Transistor
Transistor NPN
Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.
Transistor PNP
Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.
Transistor sebagai saklar
Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;
Rb = Vbe / Ib
Transistor sebagai penguat
Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.
DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)
3. Gerbang Logika NAND (IC 7400)
Gerbang OR, AND dan NOT adalah tiga gerbang logika dasar
karena keduanya dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika untuk ekspresi
Boolean yang diberikan. Gerbang NOR dan NAND memiliki properti yang
masing-masing dapat digunakan untuk mengimplementasikan perangkat keras
rangkaian logika yang sesuai dengan ekspresi Boolean yang diberikan. Artinya,
dimungkinkan untuk menggunakan hanya gerbang NAND atau hanya gerbang NOR untuk
mengimplementasikan ekspresi Boolean apa pun.
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:
Berdasarkan gambar diatas ekspresi Boolean untuk gerbang
NAND 4 input yaitu :
Q = A.B.C.D
Gerbang NAND "Universal"
Gerbang logika NAND umumnya disebut juuga sebagai gerbang
universal, hal ini dikarenakan gerbang NAND merupakan gerbang yang paling umum
digunakan. Disamping itu, gerbang NAND juga dapat menghasilkan semua gerbang
logika lainnya sehingga dalam praktiknya gerbang NAND dapat membentuk rangkaian
logika paling praktis.
Berikut contoh rangkaianya:
Data Sheet Gerbang NAND(IC 7400):
4. Gerbang Logika NOR (IC 7402)
Gerbang NOR atau "NOR GATE" merupakan pengembangan
dari gabungan kombinasi gerbang OR dan gerbang NOT. Gerbang ini juga memiliki
dua input dan 1 satu keluaran, untuk lebih jelasnya perhatikan gambar simbol
dan tabel kebenaran dibawah.
Pada gerbang logika NOR, simbol yang menandakan operasi
gerbang logika NAND adalah tanda tanbah (+) dan bar (-) diatas variabel,
perhatikan gambar diatas.
Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOR. Cara cepat untuk
mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang
NOR akan menghasilkan output logika 1 bila semua inputnya memiliki logika
0" sedangkan " Gerbang NOR akan menghasilkan keluaran logika 0 bila
salah satu input atau semua input memiliki logika 1".
Secara singkat, sama halnya dengan gerbang AND. Output
gerbang NOR merupakan kebalikan ouput gerbang OR, jadi cukup mengingat gerbang
OR saja lalu membaliknya.
Jenis Gerbang Logika NOR
Gerbang NOR 4 Input
Berdasarkan gambar diatas ekspresi Boolean untuk gerbang NOR
4 input yaitu :
Q = A+B+C+D
Seperti hanya gerbang logika NAND, gerbang NOR umumnya disebut juuga sebagai gerbang universal, hal ini dikarenakan gerbang NOR dapat menghasilkan berbagai jenis gerbang logika lainnya seperti halnya gerbang NAND. Dengan menghubungkannya secara bersama-sama, maka gerbang NOR juga dapat membentuk 3 gerbang logika dasar yaitu gerbang AND, OR, dan NOT. Berikut contoh rangkaiannya:
Data Sheet NOR(IC 7402):
5. Logic State
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.
6. Switch
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.
7. LED
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
LED memiliki bentuk fisik seperti gambar berikut:
LED memiliki dua kaki yang terbuat dari sejenis kawat. Kawat
yang panjang adalah anoda, sedangkan kawat yang pendek adalah katoda. Coba
perhatikan bagian dalam LED, akan terlihat berbeda antara kiri dan kanannya.
Yang ukurannya lebih besar adalah katoda, atau yang mempunyai panjang sisi atas
yang lebih besar adalah katoda.
Anoda adalah elektroda, bisa berupa logam maupun penghantar
listrik lainnya pada sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus mengalir ke
dalamnya. Arus listrik mengalir berlawanan dengan arah pergerakan elektron.
Katoda merupakan kebalikan dari anoda. Katoda adalah
elektroda dalam sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir
keluar darinya.
8. Relay
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. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V
5. Switching maksimum
9. Motor 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), ArmatureWinding (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.
10.
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED
adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya
monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang
terbuat dari bahan semikonduktor.
11. Battery
Spesifikasi battery : 12 V
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih
sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya
pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika
baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal
negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang
akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika
baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan
berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas
dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah
"baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari
beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat
yang terdiri dari satu sel. Kutub yang bertanda positif menandakan bahwa
memiliki energi potensial yang lebih tinggi daripada kutub bertanda negatif.
Kutub bertanda negatif adalah sumber elektron yang ketika disambungkan dengan
rangkaian eksternal akan mengalir dan memberikan energi ke peralatan eksternal.
Ketika baterai dihubungkan dengan rangkaian eksternal, elektrolit dapat
berpindah sebagai ion didalamnya, sehingga terjadi reaksi kimia pada kedua
kutubnya. Perpindahan ion dalam baterai akan mengalirkan arus listrik keluar
dari baterai sehingga menghasilkan kerja. Meski sebutan baterai secara teknis
adalah alat dengan beberapa sel, sel tunggal juga umumnya disebut baterai.
4. Percobaan <kembali>
4.1. Prosedur Percobaan <kembali>
1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen
3. Cari komonen yang diperlukan di library proteus
4. Untuk rangkaian logika NAND, pasang Gerbang NAND, dan
Swicth SPDT, resistor , led,relay, motor dc, logic state, Lampu dan power suply
sesuai gambar rangkaian dibawah
5. Untuk rangkaian logika NOR, pasang Gerbang NOR, dan
Swicth SPDT, resistor , led,relay, motor dc, logic state, Lampu dan power suply
sesuai gambar rangkaian dibawah
6. Atur nilai resistor serta logic state
7. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup(motor dc,lampu,led)
maka rangkaian bisa digunakan
4.2. Rangkaian Simulasi <kembali>
 |
| Gambar Rangkaian 1 |
 |
| Gambar Rangkaian 2 |
 |
| Gambar Rangkaian 3 |
 |
| Gambar Rangkaian 4 |
 |
| Gambar Rangkaian 5 |
 |
| Gambar Rangkaian 6 |
Prinsip kerja gambar rangkaian 1:
Apabila logic state berlogika 0 (LOW) maka akan masuk ke
input gerbang logika NAND logika 0 sesuai dengan tabel kebenaran AND bahwa 0
dan 0 akan menghasilkan 0. Karena input 0 maka pada gerbang NAND terjadi
pembalikan logika sehingga output gerbang NAND menjadi 1(HIGH) yang
mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NAND. Setelah
berlogika 1 maka terukur tegangan pada basis transistor sebesar 4,7V dan sudah
mengaktifkan transistor. Arus juga mengalir dari vcc masuk ke R3 dan menuju
kaki collector transistor lalu terjadi percabangan arus yang mana masuk ke R1
dan R2. Arus dari R1 menuju ground sedangkan R2 menuju led sehingga LED
menyala. Apabila logic state berlogika 1(HIGH) maka tidak ada arus yang
mengalir dari output gerbang NAND.
Prinsip kerja gambar rangkaian 2:
Apabila switch 1 berlogika 1 (HIGH) dan switch 2 berlogika 1
(HIGH) maka akan masuk ke input gerbang logika NAND logika 1(HIGH) lalu terjadi
pembalikan logika menjadi logika 0 di output gerbang NAND U1:A
lalu output logika 0 (LOW) akan masuk ke input gerbang logika NAND
U1:B yang mana outputnya berupa logika 1 (HIGH) sehingga terukur tegangan
output dari U1:B sebesar 4.14V lalu masuk ke relay karena relay mendapatkan
tegangan yag cukup maka coil relay akan berpindah ke sebelah kiri sehingga arus
dari battrai dapat mengakir menuju lampu sehingga lampu menyala.
Apabila switch 1 berlogika 0 (LOW) dan switch 2 berlogika 1
(HIGH) maka output dari U1:B akan berlogika 0 (LOW) begitu juga dengan kedua
switch berlogika 0 (LOW) maka tidak ada arus yang mengalir dari output U1:B
sehingga lampu sebagai output tidak hidup.
Prinsip kerja gambar rangkaian 3:
Apabila input dari gerbang logika NAND U1:A berlogika 1
(HIGH) dan input dari gerbang logika NAND U1:B berlogika 0 (LOW) maka akan
masuk logika 0 (LOW) ke input U1:C. ini sesuai dari output logika U1:A
berlogika 0 (LOW) dan U1:B berlogika 1(HIGH). Karena logika 0 (LOW) masuk ke
input U1:C maka outputnya akan menghasilkan logika 1 (HIGH) yang mana terukur
tegangan outputnya sebesar 4.98 V lalu arus menuju R1 10k sehingga terukur
tegangan pada basis transistor sebesar 0.82 V yang sudah mengaktifkan
transistor. Karena transistor aktif maka arus mengalir dari sumber tegangan dc
dan masuk ke relay sehingga relay aktif lalu menuju ke kaki collector transistor
dan masuk ke ground. Karena relay aktif maka coil berpindah ke sebelah kiri dan
menyebabkan motor dc berputar. Apabila inout gerbang logika NAND U1:A berlogika
1 (HIGH) dan U1:B berlogika 1 (HIGH) maka output dari U1:C akan tetap berlogika
1(HIGH) sedangkan jika U1:A berlogika 0 (LOW) dan U1:B berlogika 0 (LOW) maka
output dari U1:C akan berlogika 0(LOW) ini sesuai dengan tabel kebenaran
gerbang NAND itu sendiri.
Prinsip kerja gambar rangkaian 4
Apabila logic state berlogika 0 (LOW) maka akan masuk ke input
gerbang logika NOR logika 0 sesuai dengan tabel kebenaran OR bahwa 0 atau 0
akan menghasilkan 0. Karena input 0 maka pada gerbang NOR terjadi pembalikan
logika sehingga output gerbang NOR menjadi 1(HIGH) yang
mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NOR. Setelah
berlogika 1 maka terukur tegangan pada basis transistor sebesar 4,7V dan sudah
mengaktifkan transistor. Karena transistor aktiv maka arus juga mengalir dari
vcc masuk ke R3 dan menuju kaki collector transistor lalu terjadi percabangan
arus yang mana masuk ke R1 dan R2. Arus dari R1 menuju ground sedangkan R2
menuju led sehingga LED menyala. Apabila logic state berlogika 1(HIGH) maka
tidak ada arus yang mengalir dari output gerbang NOR.
Prinsip kerja gambar rangkaian 5:
Apabila switch 1 berlogika 1 (HIGH) dan switch 2 berlogika 1
(HIGH) maka akan masuk ke input gerbang logika NOR berlogika 1(HIGH) lalu
terjadi pembalikan logika menjadi logika 0 di output gerbang NOR
U1:A. lalu output logika 0 (LOW) akan masuk ke input
gerbang logika NOR U1:B yang mana outputnya berupa logika 1 (HIGH) sehingga
terukur tegangan output dari U1:B sebesar 4.14V lalu masuk ke relay karena
relay mendapatkan tegangan yag cukup maka coil relay akan berpindah ke sebelah
kiri sehingga arus dari battrai dapat mengakir menuju lampu sehingga lampu
menyala.
Apabila switch 1 berlogika 0 (LOW) dan switch 2 berlogika 1
(HIGH) maka output dari U1:B akan berlogika 1 (HIGH) jika kedua switch
berlogika 0 (LOW) maka tidak ada arus yang mengalir dari output U1:B sehingga
lampu sebagai output tidak hidup
Prinsip kerja gambar rangkaian 6:
Apabila input dari gerbang logika NOR U1:A berlogika 1 (HIGH) dan input dari gerbang logika NOR U1:B berlogika 1 (HIGH) maka akan masuk logika 0 (LOW) ke input U1:C. ini sesuai dari output logika U1:A berlogika 0 (LOW) dan U1:B berlogika 0 (LOW). Karena logika 0 (LOW) masuk ke input U1:C maka outputnya akan menghasilkan logika 1 (HIGH) yang mana terukur tegangan outputnya sebesar 4.98 V lalu arus menuju R1 10k sehingga terukur tegangan pada basis transistor sebesar 0.82 V yang sudah mengaktifkan transistor. Karena transistor aktif maka arus mengalir dari sumber tegangan dc dan masuk ke relay sehingga relay aktif lalu menuju ke kaki collector transistor dan masuk ke ground. Karena relay aktif maka coil berpindah ke sebelah kiri dan menyebabkan motor dc berputar. Apabila input gerbang logika NOR U1:A berlogika 1 (HIGH) dan U1:B berlogika 0 (LOW) maka output dari U1:C akan berlogika 0(LOW) sedangkan jika U1:A berlogika 0 (LOW) dan U1:B berlogika 0 (LOW) maka output dari U1:C akan berlogika 0(LOW) ini sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NOR itu sendiri.
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 1
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 2
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 3
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 4
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 5
Download
File Rangkaian Proteus Gmbr 6
Data
Sheet Gerbang NAND (IC 7400)
Data
Sheet Gerbang NOR (IC 7402)
5. Kumpulan Soal <kembali>
5.1. Example <kembali>
1. Buat rangkaian gerbang NAND dengan 3 input dengan
memvariasikan
gerbang NAND 2 input
Jawab:
2. Buatkan tabel kebenaran gerbang nor dengan 3 input
Jawab:
5.2. Problem <kembali>
1. Bagaimana bentuk ekspresi logika dari gambar rangkaian di
atas?
Jawab:
Tabel kebenaran dari gerbang NOR diperoleh dari tabel
kebenaran gerbang OR dengan melengkapi entri keluaran. Output keluar. Output
dari gerbang NOR dua input secara logis dinyatakan sebagai
2. Mengapa gerbang NAND disebut sebagai gerbang Universal?
Jawab:
Karena gerbang NAND bisa digunakan untuk membuat rangkaian
logika ekuivalen yaitu rangkaian yang dapat menghasilkan keluaran
sama dengan gerbang atau rangkaian tertentu.
5.3. Pilihan Ganda <kembali>
1. Apa logika output yang dihasilkan dari gerbang NAND yang
ke dua?
a.
Logika 0
b.
Logika 1
c.
Logika 2
d. Logika 0 dan 1
Jawaban : b
2. Bagaimana jika switch SPDT1 berlogika 0 dan switch SPDT2
berlogika 1?
a.
terukur output tegangan pada gerbang logika nand kedua 4.98 V
b.
output tegangan pada gerbang logika pertama adalah 0
c.
tidak ada arus yang mengalir ke lampu sehingga lampu off
d.
relay off karena tegangan tidak cukup
Jawaban : c dan d
Tidak ada komentar:
Posting Komentar