SUB CHAPTER 2.6
AND /OR GATES
1. Tujuan
1. Memahami dan mengetahui apa itu gerbang AND/OR
2. Mampu menyimulasikan dengan proteus
2. Alat dan bahan
A. Alat
1. Battery
Baterai merupakan alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaa ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.
B. Bahan
1. Resistor
Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
2. LED
LED adalah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya.
3. Gerbang OR
Gerbang OR atau disebut juga "OR GATE" adalah jenis gerbang logika yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran). Meskipun memiliki pengertian yang sama dengan gerbang OR tapi memiliki perbedaan pada simbol dan tabel kebenaran.
4. Gerbang AND
Gerbang AND atau disebut juga "AND GATE" adalah jenis gerbang logika yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran)
5. Switch
Fungsi switch pada rangkaian elektronika sesungguhnya alat yang dapat atau memiliki fungsi untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik (arus listrik) pada jaringan arus listrik kuat maupun jaringan arus listrik yang lemah.
3. Dasar teori
Gerbang Logika (Logic Gate) memiliki fungsi yaitu melakukan pemrosesan dasar yang berguna dalam memproses input-input berupa bilangan biner. Dengan kata lain gerbang logika beroperasi atau bekerja berdasarkan sistem bilangan biner, secara singkat sistem bilangan biner dapat diartikan sebagai jenis bilangan yang terdiri dari 2 kode angka yaitu "0" dan "1".
Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila semua masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua atau salah satu masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.
Gerbang OR akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila salah satu masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.
Rangkaian diatas adalah rangkaian logika positif gerbang OR. Pada rangkaian di atas, terdapat 2 inputan, yang pertama bernilai 10 V dan yang kedua bernilai 0 V. Inputan 10 V ditetapkan sebagai "1" pada aljabar Boolean, sedangkan inputan 0 V ditetapkan sebagai "0". Pada gerbang OR, level output akan menjadi 1 apabila salah satu atau kedua inputan adalah 1, sedangkan level output menjadi 0 apabila kedua inputan adalah 0.
Analisis gerbang AND / OR dibuat lebih mudah diukur dengan menggunakan perkiraan yang sama untuk dioda daripada yang ideal karena kita dapat menetapkan bahwa tegangan yang melintasi dioda harus 0,7 V positif untuk dioda silikon (0,3 V untuk Ge) untuk beralih ke status "on". Secara umum, pendekatan terbaik adalah dengan membangun perasaan "nyali" untuk keadaan dioda dengan mencatat arah dan "tekanan" yang ditetapkan oleh potensi yang diterapkan.
4. Percobaan
a. Prosedur percobaan
1) Buka software Proteus
2) Siapkan komponen komponen yang digunakan
3) Rangkai komponen komponen tersebut seperti gambar di bawah
4) Jalankan/simulasikan rangkaian
b. Gambar Rangkaian
1. Gerbang AND
2. Gerbang OR
Prinsip Keja:
1. Gerbang AND
Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila semua masukan / inputannya berlogika 1, namun apabila semua atau salah satu masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.
Pada rangkaian gerbang AND seperti gambar 35 yaitu dengan memakai rumus KVL. Jika V1=’1’ dan V2= ‘0’ maka dioda D1 tidak aktif karena kaki Anoda bertegangan 10 Volt dan kaki katoda bertegangan 10 Volt juga. Dioda D2 aktif sehingga tegangan output VO= Vi-VR= VD2= 0,7 Volt (berlogika ‘0’).
2. Gerbang OR
Gerbang OR akan berlogika 1 apabila salah satu atau semua inputan yang dimasukkan bernilai 1 dan apabila keluaran yang di inginkan berlogika 0 maka inputan yang dimasukkan harus bernilai 0 semua.
Seperti gambar rangkaian 34 diatas bahwa V1= 10 V (berlogika ‘1’) dan V2= 0 Volt (berlogika ‘0’) maka hasil tabel kebenaran adalah berlogika ‘1’ (VO= 10 Volt). Dengan memakai rumus KVL akan mendapatkan hasil yang sama, yakni dengan V2 di-ground maka dioda D2 tidak aktif dan dengan V1berlogika ‘1’ maka ada arus dari V1=10 V melalui R = 1k Ω ke ground. Dimana, VO paralel dengan tegangan di R sehingga VO= VR= V1–VD= 10 –0,7 = 9,3 V (logika ‘1’). Jadi hasilnya sama dengan di tabel kebenaran yaitu berlogika ‘1’.
c.vide0
1. Gerbang AND
2. Gerbang OR
D. Download file
Download file HTML disini
- Download file rangkaian disini
- Download file video Gerbang AND disini
- Download file video Gerbang OR disini
Example
Example 2.16
Tentukan Vo untuk jaringan pada Gambar 2.38!
Solusi
Catatan pertama bahwa hanya ada satu potensi terapan; 10 V di terminal 1. Terminal 2 dengan input 0-V pada dasarnya pada potensial tanah, seperti yang ditunjukkan dalam jaringan yang digambar ulang pada Gambar. 2.39. Gambar 2.39 "menunjukkan" bahwa D1 mungkin dalam keadaan "aktif" karena diterapkan 10 V sementara D2 dengan sisi "positif" di 0 V mungkin "mati". Dengan asumsi keadaan ini akan menghasilkan konfigurasi pada Gambar 2.40. Langkah selanjutnya adalah memeriksa bahwa tidak ada kontradiksi dengan asumsi kami. Artinya, perhatikan bahwa polaritas di D1 seperti untuk menyalakannya dan polaritasnya D2 seperti mematikannya. Untuk D1, status "on" menetapkan Vo pada Vo E VD 10 V 0,7 V 9,3 V. Dengan 9,3 V pada sisi katoda () dari D2 dan 0 V pada sisi anoda (), D2 sudah pasti dalam keadaan “mati”. Arah arus dan jalur konduksi kontinu yang dihasilkan selanjutnya mengkonfirmasi asumsi kami bahwa D1 sedang berjalan. Asumsi kami tampaknya dikonfirmasi oleh tegangan dan arus yang dihasilkan, dan analisis awal kami dapat dianggap benar. Tingkat tegangan keluaran bukan 10 V seperti yang didefinisikan untuk input 1, tetapi 9,3 V cukup besar untuk dianggap 1 tingkat.
Oleh karena itu, output pada level 1 dengan hanya satu input, yang menunjukkan bahwa gerbang tersebut adalah gerbang OR. Analisis jaringan yang sama dengan dua input 10-V akan menghasilkan kedua dioda dalam status "on" dan output 9,3 V. Input 0-V pada kedua input tidak akan menyediakan 0,7 V yang diperlukan untuk menyalakan dioda, dan output akan menjadi 0 karena level output 0-V. Untuk jaringan dari Gambar 2.40 level saat ini ditentukan oleh :
Example 2.17
Tentukan tingkat keluaran untuk gerbang AND logika positif dari gambar 2.41!
Solusi
Perhatikan dalam hal ini bahwa sumber independen muncul di kaki jaringan yang diarde. Untuk alasan segera menjadi jelas itu dipilih pada tingkat yang sama sebagai masukan tingkat logika. Jaringan digambar ulang pada Gambar 2.42 dengan asumsi awal kami mengenai keadaan dioda. Dengan 10 V pada sisi katoda D1 diasumsikan bahwa D1 dalam keadaan "mati" meskipun ada sumber 10-V yang terhubung ke anoda D1 melalui resistor. Akan tetapi, ingatlah bahwa kami telah menyebutkan dalam pendahuluan bagian ini bahwa penggunaan model perkiraan akan membantu analisis. Untuk D1, dari mana akan datang 0,7 V jika tegangan input dan sumber berada pada level yang sama dan menciptakan "tekanan" yang berlawanan? D2 diasumsikan dalam status "on" karena tegangan rendah di sisi katoda dan ketersediaan sumber 10-V melalui Resistor 1-k. Untuk jaringan pada Gambar 2.42 tegangan pada Vo adalah 0,7 V karena bias maju dioda D2. Dengan 0,7 V di anoda D1 dan 10 V di katoda, D1 pasti masuk keadaan "off". Arus I akan memiliki arah yang ditunjukkan pada Gambar. 2.42 dan besarnya sama dengan keadaan dioda karena itu dikonfirmasi dan analisis kami sebelumnya benar. Meskipun tidak 0 V seperti yang didefinisikan sebelumnya untuk level 0, tegangan keluaran cukup kecil untuk dianggap sebagai level 0. Untuk gerbang AND, oleh karena itu, satu input akan menghasilkan keluaran tingkat 0. Status dioda yang tersisa untuk kemungkinan dari dua masukan dan tidak ada masukan yang akan diperiksa dalam soal di akhir bab.
Problem
1. Tentukan Vo pada rangkaian Gambar 2.38 dengan
0 V pada kedua inputan
Jawab :
Vo = 0, karena tidak ada tegangan
yang mengalir dan kedua dioda dalam keadaan off.
2.Tentukan Vo pada rangkaian Gambar 2.41 dengan 0 V pada kedua inputan
Jawab :
V0 = 10 V, karena kedua dioda dalam
keadaan off, yang menyebabkan tegangan hanya mengalir ke Vo
Multiple choice
1. Apa nama rangkaian pada gambar di bawah ini?
2. Bagaimana input dan output dari gerbang AND?
A. Gerbang akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.
B. Gerbang dengan masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output) akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.
C. Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1
D. SEMUA BENAR
Jawaban: A.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar