LAPORAN

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA 2

Nama : Asaduddin As Zanky

NPM : 1206255702

Fakultas / Program Studi : FMIPA / Fisika

Nomor Modul : 03

Nama Modul : Binary addition and the Full Adder

Kelompok : Delapan ( 8 )

Teman Kelompok : Dimas Ahmad Syafi’i

Tanggal Percobaan : Rabu, 20 Maret 2014

Laboratorium Elektronika

Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indonesia

Depok, 2014

Modul II

Digital ICs : Binary addition and the Full Adder

A. Tujuan

1. Mempelajari aturan penjumlahan bilangan biner

2. Merubah bilangan desimal ke bilangan biner, dan bilangan biner ke bilangan desimal

3. Menjelajahi keunikan dari keistimewaan gerbang OR

4. Membuat full adder menggunakan block-block logika IC

B. Teori Dasar

Bilangan Biner

Sistem arimatika biner hanya menggunakan 2 simbol (0 dan 1) untuk

menunjukkan semua kuantitas. Sistem ini ditemukan dalam penggunaan komputer

karena 0 dan 1 lebih mudah menunjukkan dengan dua keadaan sirkuit digital.

Perbedaan mendasar dari metoda biner dan desimal adalah berkenaan dengan

basis. Jika desimal berbasis 10 (X10) berpangkatkan 10x, maka untuk bilangan biner

berbasiskan 2 (X2) menggunakan perpangkatan 2x. Sederhananya perhatikan contoh

di bawah ini!

Untuk Desimal:

14(10) = (1 x 101) + (4 x 100)

= 10 + 4

= 14

Untuk Biner:

1110(2) = (1 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20)

= 8 + 4 + 2 + 0

= 14

Bentuk umum dari bilangan biner dan bilangan desimal adalah :

Biner 1 1 1 1 1 1 1 1 11111111

Desimal 128 64 32 16 8 4 2 1 255

Pangkat 27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7

Sekarang kita balik lagi ke contoh soal di atas! Darimana kita dapatkan angka

desimal 14(10) menjadi angka biner 1110(2)?

Mari kita lihat lagi pada bentuk umumnya!

Biner 0 0 0 0 1 1 1 0 00001110

Desimal 0 0 0 0 8 4 2 0 14

Pangkat

27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7

Keistimewaan gerbang OR

Gambar 1.1a adalah sebuah diagram skematik untuk sirkuit khusus yang

disebut keistimewaan OR. Pernyataan boolean untuk sirkuit ini adalah .

Tabel 4 adalah tabel kebenaran untuk sirkuit. Output Y akan tinggi jika A rendah,

kapanpun dua input keduanya rendah atau keduanya tinggi.

Periksa tabel 4 lebih hati-hati dan catat bahwa output adalah dalam keadaan 1

ketika inputnya cocok dan di kondisi yang lain ketika inputnya tidak cocok. Keadaan

itu memberikan keistimewaan dari OR menjadi digunakan untuk perbandingan biner

nilai bit.

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Tabel 4 : Keistimewaan OR

Operrator boolean untuk sebuah keistimewaan OR adalah operator OR (+)

ditutupi dalam lingkaran: . Pernyataan boolean yang lain untuk sirkuit pada gambar

1.1 a adalah

Praktikan akan menemukan beberapa penggunaan untuk sirkuit ini yang di

kemas dalam IC sendiri (7486). Simbol skematik untuk gerbang ini ditunjukkan pada

gambar 1.1b

Gambar 1.1b

Gambar 1.1a

Binary Half Adder dan tabel kepercayaan

Penjumlahan biner paling sederhana di sebut half adder dan kemampuan

kombinasi dua bilangan biner dang menyediakan output dan sebuah pembawa ketika

butuh. Langkah pertama dalam mengerti operasi dari half adder adalah mencari

kombinasi input dan hasil output didasarkan pada aturan penjumlahan biner. Tabel 5

adalah tabel kepercayaan yang menunjukkan kombinasi ini.

Tabel 5

InputSum Carry

A B

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

U1A

7404N U2A

7432N

U4A

7408N

U4B

7408N

U1B

7404N

U1A

7486N

Tabel 5 menunjukkan bahwa bilangan biner 1 pada satu input dengan 0 pada yang

lain (rule 2) hasil pada bilangan biner 1 jumlah dan biner 0 permbawa. Biner 1 pada

kedua input hasilnya dalam biner 0 jumlah dan biner 1 pembawa (rule 3). Bilangan bineer

0 pada kedua input hasilnya pada biner 0 jumlah dan biner 0 pembawa (rule 1).

Mempertimbangkan sum dan carry sebagai 2 tabel kepercayaan terpisah

sehingga dihasilkan dengan input A dan B. Catat bahwa sum telah menghasilkan tabel

keistimewaan OR dan carry sebuah hasil AND. Gambar 1.2 adalah skematik dari sirkuit

yang menghasilkan tabel kepercayaan half adder ini.

Gambar 1.2

Binary Full Adder dan tabel kepercayaan

Ketika carry dan dua kuantitas menjadi ditambahkan dipertimbangkan

sebagai input, kombinasi input meningkat ke delapan seperti ditunjukkan pada tabel 1.6.

kemampuan adder untuk menghasilkan permintaan output untuk kombinasi delapan input

disebut full adder. Full adder ditunjukkan pada block diagram gambar 1.3

Gambar 1.3 Full Adder

Full adder menunjukkan posisi tunggal dalam sistem penjumlahan biner. Karena

beberapa adder adalah kombinasi dari komputer besar, masing-masing full adder menunjukkan

sebagai block dalam logika komputer diagram.

Input Sum Carry

U3A

7486N

U5A

7408N

U1A

7486N

U1B

7486N

U2A

7408N

U2B

7408N

U3A

7432N

A B C

0 0 0 0 0

1 0 0 1 0

0 1 0 1 0

0 0 1 1 0

1 1 0 0 1

1 0 1 0 1

0 1 1 0 1

1 1 1 1 1

C. Peralatan dan Komponen

1. Sumber tegangan rendah DC

2. Digital Multimeter

3. IC 7408, 7432, dan 7486

4. Resistor : dua 1000 Ω, tiga 10K Ω ½ W

5. Tiga switch SPDT : LED merah, LED hijau

D. Prosedur Percobaan

1. Menghubungkan rangkaian Full Adder seperti gambar 3.2. Gerbang AND terdapat

dalam IC 7408 dan gerbang OR terdapat dalam IC 7432. Exclusive OR adalah 7486.

Menghubungkan pin 14 dari setiap IC ke sumber +5 V dan pin 7 ke ground

U4A

74LS86N

U4B

74LS86N

U5A

74LS08N

U5B

74LS08N

U1A

74LS32N

R1

1kΩ

R2

1.0kΩ

U7S1Key = A S2

Key = B R3

10kΩ

S3Key = C R4

10kΩ

VCC

5V

VCC

5V

VCC

5V

U6R5

10kΩ

Gambar 3.2

2. Level dari setiap tiga jalur masukan dikendalikan oleh saklar Sa, Sb, dan Sc. Menggunakan

notasi high dan low, setting combinasi saklar masukan seperti terlihat pada tabel 3.1 dan

mencatat kondisi sum (LED merah) dan kondisi carry (LED hijau) untuk jalur keluaran.

Inputs Outputs

A B C Sum Carry

Low Low Low

High Low Low

Low High Low

Low Low High

High High Low

High Low High

Low High High

High High High

Tabel 3.1 Logika sebuah Full Adder

3. Tanpa menambah beberapa IC, membuat design dan mengecek keluaran sebuah full

adder 2-bit. Menggambarkan rangkaiannya.

4. Dengan menggunakan pengembangan teknik untuk full adder, membuat sebuah tabel

kebenaran untuk sebuah full subtractor. Apa persamanann boolean untuk perbedaaan

dan persamaan hasil.

5. Membuat rangkaian full subtractor dan ferifikasi pengoperasiannya dengan tabel

kebenaran.

E. Tugas Pendahuluan

1. Sebuah bilangan 1 ditulis dalam bentuk biner dan hanya 1 yang sama nilai desimalnya

...... (true, false)

2. Bilangan 7 ditulis dalam bentuk biner adalah ........

3. Hasil dari penjumlahan dua bilangan biner ini adalah :

4. Nilai dari bilangan 1011011 dalam bentuk desimal adalah .....

5. Nilai dari bilangan 1101001 dalam bentuk desimal adalah .....

6. Bilangan 196 jika ditulis dalam bentuk bilangan biner adalah ......

Jawaban Tugas Pendahuluan

1- True

2- 111

3- 11000100

4- 91

5- 105

6- 11000100