Mata Kuliah Dasar Teknik Digital TKE 113 5. RANGKAIAN KOMBINASI Ir. Pernantin Tarigan, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara USU 2006

Perancangan rangkaian logika: ada uraian verbal tentang apa yang hendak direalisasikan Langkah: tetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namai susun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dan keluaran yang diinginkan rumuskan keluaran sebagai fungsi masukan sederhanakan fungsi keluaran tesebut gambarkan diagram rangkaian logikanya sesuaikan rangkaian ini dengan kendala: jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia cacah masukan setiap gerbang waktu tunda (waktu perambatan) interkoneksi antar bagian-bagian rangkaian kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang berikutnya (fan out). Harga rangkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukan keseluruhannya Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Waktu Tunda + Harga rangkaian: diagram pohon f =  m(2,3,7,8,9,12) Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 REALISASI sukumin AND-OR 2 Tingkat Harga: 5 gerbang 16 masukan OR-AND 3Tingkat Harga: 5 gerbang 12 masukan Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 REALISASI sukumaks b a d c f (a) ( b) OR-AND 2 Tingkat Harga: 5 gerbang 14 masukan AND-OR 3 Tingkat Harga: 7 gerbang 16 masukan Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 Diagram Pohon 2 Tingkat Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 Diagram Pohon 3 Tingkat Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Penjumlah Paruh (Half Adder) x y Sh Ch 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 Penjumlah Penuh (Full Adder) x y z Sf Cf 00 01 11 10 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 Sf 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Cf xy z Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Rangkaian Penjumlah Penuh Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Pengurang (Subtractor) x y Dh Bh z Df Bf 1 Paruh Penuh Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Rangkaian Pengurang Penuh Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Pengubah Kode: BCD-ke-XS3 Desi-mal BCD A B C D XS-3 P Q R S 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 0 0 1 0 0 1 0 1 3 0 1 1 0 4 0 1 1 1 5 1 0 0 0 6 1 0 0 1 7 1 0 1 0 8 1 0 1 1 9 1 1 0 0 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Peta pengubah kode BCD-ke-XS3 00 01 11 10 x 1 ab ab cd cd 00 01 11 10 1 x X ab ab cd cd Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Pengubah Kode: BCD-ke-LED 7segmen f g a Desimal BCD LED 7-segmen A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 10,11 1 0 1 x 0 0 0 0 0 0 0 12,13, 14,15 1 1 x x 0 0 0 0 0 0 0 (b) Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen 2 7 3 AB CD 5 2 9 1 3 4 AB CD AB CD 00 01 11 10   1 a b c 2 7 8 AB CD AB CD AB CD 5 6 9 6 5 e d f 8 AB CD 2 9 6 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113 g (c)

Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Pengubah BCD-ke-LED 7 segmen f 1 = ABD A B D C 2 = ABC b 4 =ACD c a CD d g e 3 =ACD 6 =ACD 5 =BCD 7 =ABD 8 =ABC 9 = ABC Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

MULTIPLEXER = Data Selector Memilih 1 dari 2n masukan A B Z 0 0 I0 0 0 I1 0 0 I2 0 0 I3 Z I0 I1 I2 I3 A B 00 01 10 11 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Contoh aplikasi Multiplexer (MUX) Merealisasikan fungsi Z dengan tabel kebenaran berikut ini dengan menggunakan MUX 4x1. a b c Z 0 0 0 1 0 0 0 0 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Decoder = demultiplexer (binary-to-decimal decoder) Mengaktifkan salah satu dan hanya salah satu dari keluaran, keluaran ke n, n= nomor sukumin yang dibentuk masukan pemilih. Inverting : keluaran aktif = 0 : zi = mi Non-inverting : keluaran aktif = 1 : zi = mi Contoh: dekoder keluaran dibalik 3 x 8 dengan pemilih A, B, dan C. A Z0 B Z1 C Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 A B C Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 ROM (Read Only Memory) Merealisasikan fungsi keluaran ganda dengan masukan ganda (MIMO) Masukan= dekoder Keluaran= matriks OR Decoder 3 x 8 m7 = a b c m6 = a b c A l a m t b c m0 = a b c m1 = a b c m2 = a b c m3 = a b c m4 = a b c m5 = a b c Kata Data f2 f0 f1 f3 (a) Fk= mi Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Simbol ROM disederhanakan Decoder 3 x 8 f2 f0 f1 f3 (b) a b c m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

PLA (Programmed Logic Array) dan PAL (Programmable Array Logic) Perbedaan PLA dan ROM pada masukan PLA: Masukannya matriks AND, hanya sukumin yang dibutuhkan yang direalisasikan ROM: Masukannya Dekoder, semua sukumin direalisasikan Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 Realisasi PLA ab ac b bc ac b c a Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 PAL Perbedaan PAL dan PLA pada keluarannya: PLA: matriks OR keluaran dapat diprogram PLA: matriks OR terhubung tetap (tak dapat diprogram) PLA dan PAL: matriks AND masukannya dapat diprogram Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113

Dasar Teknik Digital TKE 113 Realisasi PAL c b a Desember 2006 Ir. Pernantin, M.Sc Fahmi, S.T, M.Sc Dasar Teknik Digital TKE 113