Upload
ryzkytepe
View
405
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 1/8
GERBANG LOGIKA (GATE CIRCUIT)
Mata Pelajaran : Teknik Digital
Kelas : I (Satu)
Semester : 1 (Satu)
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
I. STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan Teknik Elektronika Analog dan Digital Dasar
II. KOMPETENSI DASAR
Menerapkan konsep elektronika digital
III. Tujuan Pembelajaran :
Setelah pembelajaran ini :
1. Siswa dapat Menyelesaikan dan membuat gerbang-gerbang logika (AND, OR, NOT,
NAND, NOR, XOR, XNOR)
2. Siswa dapat Menyelesaikan dan membuat rangkaian gerbang-gerbang logika (AND,
OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR)
IV. URAIAN MATERI
Gerbang logika merupakan dasar pembentuk system digital. Gerbang logika beroperasi pada
bilangan biner 1 dan 0. Gerbang logika digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik
dengan system digital. Berkaitan dengan tegangan yang digunakan maka tegangan tinggi
berarti 1 dan tegangan rendah adalah 0.
Semua sistem digital disusun hanya menggunakan tiga gerbang yaitu: NOT, AND dan OR.
1. Fungsi AND gate
Fungsi AND dapat digambarkan dengan rangkaian listrik seri pada gambar 1.1 seperti
dibawah ini:
Keterangan:
A & B adalah saklar
Y adalah lampu
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
A B
Y
Gambar 1.1
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 2/8
Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebut berlogika 1. Fungsi logika yang
dijalankan rangkaian AND adalah sebagai berikut:
1. Jika kedua saklar A & B dibuka maka lampu padam
2. Jika salah satu dalam keadaan tertutup maka lampu padam
3. Jika kedua saklar tertutup maka lampu nyala
2. Simbol Gerbang AND pada gambar 1.2 Tabel Kebenaran fungsi AND gate
INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Karakteristik: Jika A da B adalah input, sedangkan Y adalah Output, maka output gerbangnya
AND berlogika 1 jika semua inputnya berlogika 1. Dan output berlogika 0 jika kedua atau
salah satu inputnya berlogika 0.
3.Fungsi OR gate
Fungsi OR dapat digambarkan dengan rangkaian listrik paralel pada gambar 1.3 dibawah
ini.
Keterangan:
A dan B = Saklar
Y= lampu
Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebut berlogika 1.
4. Simbol Gerbang OR pada gambar 1.4 Tabel kebenaran Fungsi OR gate
INPUT OUTPUT
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
A
B
Y
A B Y=A+B
A
B Y=A.B
Y=AB
Gambar 1.2
Gambar 1.4
Gambar 1.3
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 3/8
Karakteristik: Jika A dan B adalah input sedangkan Y output maka output gerbang OR akan
berlogika 1 jika salah satu atau kedua input adalah berlogika 1.
5.Fungsi NOT gateFungsi NOT dapat digambarkan dengan rangkaian seperti pada gambar 1.5 dibawah ini:
Jika saklar dibuka maka berlogika 0, jika saklar ditutup disebut berlogika 1.
AY
Gambar 1.5
Simbol Fungsi NOT pada gambar 1.6 Tabel Kebenaran Fungsi NOT
INPUT OUTPUT
A Y
0 1
1 0
Karakteristik: Jika adalah input, output adalah kebalikan dari input. Artinya Jika input
berlogika 1 maka output akan berlogika 0 dan sebaliknya.
6. Fungsi NAND gate
NAND adalah rangkaian dari NOT AND. Gerbang NAND merupakan gabungan dari NOR dan
AND digambarkan pada gambar 1.7 sebagai berikut:
Y = AB A
B AND NOT
Gambar 1.7
Menjadi gambar 1.8 yang ditunjukkan dibawah ini:
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
A Y
Gambar 1.6
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 4/8
Gambar 1.8
NAND sebagai sakelar ditunjukkan pada gambar 1.9 :
Dari Gambar diatas dapat dibuat tabel kebenaran Fungsi NAND gate sebagai berikut:
C Output
A B Y
0 0 10 1 1
1 0 1
1 1 0
Karakteristiknya: Jika A dan B input sedangkan Y adalah output maka output gerbang NAND
akan berlogika 1 jika salah satu inputnya berlogika 0. Dan output akan berlogika 0 jika kedua
inputnya berlogika 1. Atau output gerbang NAND adalah komplemen output gerbang AND.
7.Fungsi NOR gate NOR adalah singkatan dari NOT OR. Gerbang NOR merupakan gabungan dari gerbang NOT
dan OR. Digambarkan pada gambar 2.0 menjadi gambar 2.1 sebagai berikut:
menjadi
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
A
Y
B
Y = AB A
B
NAND
Y = A+B
A
B
Y = A+B
A
B
Gambar 1.9
Gambar 2.0 Gambar 2.1
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 5/8
NOR dengan saklar ditunjukkan rangkaian pada gambar 2.2 dibawah ini :
8. Dari rangkaian diatas dapat dibuat tabel kebenaran Fungsi NOR gate sebagai berikut:
Input Output
A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Karakteristik: jika A dan B adalah input dan Y adalah output maka output gerbang NOR
berlogika 1 jika semua input berlogika 1 dan output akan berlogika 0 jika salah satu atau
semua inputnya berlogika 0. Atau output gerbang NOR merupakan output gerbang OR
9. Fungsi EX-OR (Exlusive OR)
Gerbang X-OR akan memberikan output berlogika 1 jika jumlah logika jumlah logika 1 pada
inputnya ganjil. Rangkaian EX-OR disusun dengan menggunkan gerbang AND, OR, NOT
seperti dibawah ini.
Simbol Gerbang EX-OR ditunjukkan pada gambar 2.3 dibawah ini:
10. Dari gambar diatas dapat dibuat tabel
kebenaran Fungsi EX-OR (Exlusive OR) sebagai berikut:
Input Output
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
Y= A.B + A.B
= A + B
A YB
A B Y = A + B
Gambar 2.2
Gambar 2.3
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 6/8
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
11. Fungsi EX-NOR
Gerbang X-NOR akan memberikan output berlogika 0 jika jumlah logika 1 pada inputnya
ganjil. Dan akan berlogika 1 jika kedua inputnya sama. Rangkaian EX-NOR disusun dengan
menggunka gerbang AND, OR, NOT seperti dibawah ini.
Simbol Gerbang EX-NOR ditunjukkan pada gambar 2.4 dibawah ini:
12. Dari gambar diatas dapat dibuat tabel kebenaran Fungsi EX-NORsebagai berikut:
Input Output
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
13. Kombinasi Gerbang Logika
Untuk memenuhi kebutuhan akan input yang lebih dari 2 di dalam suatu rangkaian logika,
maka digabungkan beberapa gerbang logika . Hal ini biasa dilakukan jika faktor delay tidak
diperhitungkan.
Contoh:
Gerbang logika AND 3 input ditunjukkan pada gambar 2.5 dibawah ini:
Kemungkkinan tabel kebenaran untuk inputnya yaitu 2 dimana n adalah banyaknya input.
Jadi 2n = 8
Tabel kebenaran AND 3 input
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
C
Y
A
B
A
B
Y = A + B
Gambar 2.4
Gambar 2.5
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 7/8
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
X
X
X
X
X
A
BX
INPUT OUTPUT
A B C Y
0
0
00
1
1
1
1
0
0
11
0
0
1
1
0
1
01
0
1
0
1
0
0
00
0
0
0
1
Gerbang NAND sebagai gerbang universal
Gerbang NAND disebut gerbang logika universal karena dapat digunakan untuk membuat
gerbang logika yang lain, sehingga dapat meminimalkan penggunaan gerbang dasar untuk
membentuk suatu gerbang logika tertentu.Rangkaian Ekivalen gerbang NAND ditunjukkan pada tabel 1 dibawah ini:
JENIS GERBANG EKIVALENSIMBOL STANDAR
JERMAN 1
NOT A A AND
NAND
OR
NOR
EX-OR
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany
&
≥ 1
1
&
≥ 1
= 1
5/9/2018 3 MODUL Gerbang Logika - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-modul-gerbang-logika 8/8
A
B
A
X
JENIS GERBANG EKIVALENSIMBOL STANDAR
JERMAN 1
EX-NOR
Tabel 1 (Simbol Standar Jerman
1 Hal 228, Tables for the Electric Trade, Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn Federal Republic of Germany