7.1 Combinational Circuits




1. Tujuan
[Kembali]

  • Dapat Memahami materi rangkaian logika kombinasi.
  • Mengetahui cara utama untuk menentukan fungsi rangkaian logika kombinasi.
  • Mampu  membuat simulasi rangkaian logika kombinasi.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1. Gerbang Not

         Gerbang NOT sering juga disebut sebagai rangkaian inventer (pembalik). Tugas rangkaian NOT (pembalik) ialah memberikan suatu keluaran yang tidak sama dengan masukan. 



    2. Gerbang OR
        OR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1. Adapun simbol beberapa tipe gerbang OR seperti gambar :

    3. Gerbang AND
        AND adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1. Adapun simbol beberapa tipe gerbang AND seperti gambar :


IC 7411 berisi tiga gerbang AND dengan tiga input dari keluarga Transistor Transistor Logic

Konfiugurasi pin:

- Vcc : Kaki 14

 - GND : Kaki 7

- Input : Kaki 1, 2, 3, 4, 5, 9,10,11 dan 13

- Output : Kaki 6, 8,  dan 12



    4. Logic State
    Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan  input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0).


    5. Logic Probe
        Digunakan sebagai hasil output yang hanya terdapat 2 kode biner yaitu angka 1 dan 0.


3. Dasar Teori [Kembali]

 Sirkuit kombinasional adalah jenis sirkuit di mana input saat ini hanya dapat mengubah output saat ini. Rangkaian ini disebut juga rangkaian clock independent karena untuk pengoperasiannya tidak memerlukan clock. Sirkuit ini tidak memiliki elemen memori atau jalur umpan balik, sehingga sirkuit tidak dapat menyimpan data apa pun. 
    Rangkaian kombinasional dapat dirancang dengan menggabungkan gerbang logika. Rangkaian yang digunakan dalam logika kombinasional digunakan sebagai coding, decoding, deteksi kesalahan, manipulasi, dll. Rangkaian dasar logika kombinasional adalah multiplexer, decoder, encoder, shitter, Adder, Subtractor, dll.
    Gambar 7.1 menunjukkan representasi skema blok dari rangkaian kombinasional umun yang memiliki n variabel input dan m variabel output atau hanya output.

    Rangkaian logika kombinasional dapat memiliki 'n' jumlah variabel input dan 'm' jumlah variabel output. Untuk variabel input 'n', ada 2^n kemungkinan kombinasi variabel input. Untuk setiap kombinasi unik dari variabel input, hanya ada satu kemungkinan kombinasi output. Fungsi output selalu dinyatakan dalam variabel input. Tabel kebenaran atau persamaan Boolean dapat menentukan hubungan antara keluaran dan masukan dari rangkaian kombinasional.
Sebagai ilustrasi, ekspresi Boolean menggambarkan fungsi dari gerbang OR/NOR empat masukan diberikan sebagai:


    Dalam sirkuit kombinasional, variabel input berasal dari sumber eksternal dan variabel output memberi makan tujuan eksternal. Baik sumber dan tujuan dalam sebagian besar kasus adalah register penyimpanan, dan ini perangkat penyimpanan menyediakan baik output normal maupun yang dilengkapi dari variabel biner yang disimpan. Sebagai ilustrasi, Gambar 7.3 menunjukkan dua input sederhana (A, B-,empat keluaran (Y1,Y2,Y3,Y4). 




Rangkaian logika kombinasional yang dijelaskan oleh ekspresi Boolean berikut: 

 Y1=AB + AB         (7.1)
 Y2=AB + AB         (7.2)
 Y3=AB                   (7.3)
 Y4 = AB                  (7.4)
 
Implementasi ekspresi Boolean ini membutuhkan input normal maupun input yang dilengkapi. Kebetulan, rangkaian kombinasional yang ditunjukkan adalah setengah-penambah-pengurang, dengan A dan B mewakili dua bit yang akan ditambahkan atau dikurangi dan Y1,Y2,Y3,Y4 mewakili SUM,DIFFERENCE, CARRY dan BORROW output masing-masing.

4. Langkah Percobaan [Kembali]

       1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian pada proteus,

       2. Susunlah komponen pada proteus sesuai dengan rangkaian,

       3. Tambahkan besar tegangan yang diinginkan,

       4. Sambungkan atau rangkai setiap komponen,

       5. Ujilah rangkaian dengan menekan tombol play. Rangkaian akan berhasil jika led - red menyala.


5. Gambar Rangkaian [Kembali]


6. Prinsip Kerja [Kembali]

Pada rangkaian diatas terdapat 3 jenis gerbang yaitu gerbang NOT,AND, dan OR. Gerbang NOT memiliki prinsip kerja  (pembalik) ialah memberikan suatu keluaran yang tidak sama dengan masukan. Ketika diberikan inpu 0 0 dan dialirkan menuju gerbang NOT, sehingga menghasilkan output 1, dan output pada NOT di alirkan menuju gerbang AND, gerbang AND memiliki prinsip kerja perkalian, dimana hasil output bernilai 1 jika semua input bernilai 1, dan jika salah satu input bernilai 0 maka output yang dihasilkan adalah 0. Ketika mengalir pada gerbang AND dengan input 0 1 sehingga menghasilkan output 0. Selanjutnya output dari gerbang AND akan dialirkan menuju gerbang OR. Gerbang OR memiliki prinsip kerja penjumlahan. Nilai otput bernilai 1 jika salah satu atau lebih input bernilai 1. Sehingga Ketika input 0 0 maka output yang dihasilkan bernilai 0. Sehingga terlihat pada logic probe menampilkan angka 0 .

    

7. Video [Kembali]



8. Example [Kembali]

Setengah Penuh
1. Half adder adalah contoh sirkuit kombinasional, di mana kita dapat menambahkan dua bit. Ini memiliki dua input, masing-masing satu bit dan dua output, di mana satu membawa output, dan yang lainnya untuk jumlah output.



Penambah Penuh
2. Penambah penuh adalah contoh rangkaian kombinasi aritmatika; di sini, kita dapat menambahkan bit mereka pada satu waktu, dan memiliki dua output sum dan carry. Di half adder, kita hanya bisa menambahkan dua bit sekaligus. Sebuah penambah penuh mengatasi batasan itu; penambah penuh sangat penting untuk menambahkan bilangan biner yang besar. Namun, satu penambah penuh hanya dapat menambahkan satu bit bilangan biner pada satu waktu, tetapi dengan menjumlahkan penambah penuh, kita dapat menambahkan bilangan biner yang lebih ekstensif. Namun, kita dapat membuat penambah penuh dengan menggabungkan dua penambah setengah.
Logika Kombinasi| Ini deskripsi lengkapnya


9. Pilihan Ganda [Kembali]

1. Bagaimana cara menentukan suatu fungsi pada logika kombinasional?
a. Dengan menggunakan tabel kebenaran
b. Daigram logika
c. menentukan nilai fungsinya terlebih dahulu
d. ekspresi boolean

10. Problem [Kembali]

1. Apa yang anda ketahui mengenai gerbang logika kombinasi?
jawaban :
Gerbang logika kombinasi adalah rangkaian gabungan dari gerbang logika dasar sehingga membentuk logika dengan output yang baru. Ada 4 gerbang logika kombinasi | bentukan yang diciptakan dengan fungsi masing-masing;

  • NAND adalah gerbang logika kombinasi dari NOT dan AND
  • NOR adalah gerbang logika kombinasi dari NOT dan OR
  • EXOR adalah gerbang logika kombinasi EXclusive OR
  • EXNOR adalah gerbang logika kombinasi dari EXclusive NOT dan OR

2.  Pada gambar yang diperlihatkan diagram untuk sirkuit alarm pada mobil yang digunakan untuk mendeteksi kondisi yang tidak diinginkan.  Tiga sakelar digunakan sebagai indikator keadaan pintu pengendara, kunci kontak, dan lampu utama.  Rancang sirkuit logika dengan tiga sakelar sebagai input sehingga alarm akan aktif jika memenuhi kondisi berikut:
 - Lampu utama menyala sementara kunci kontak mati 
 - Pintu terbuka sementara kunci kontak menyala

jawaban :

11. Link Download [Kembali]

Download File Html  Klik disini
Download Video Klik disini  
Download  Rangkaian Proteus Klik disini
Download Data Sheet LED klik disini 
Download Datasheet AND: Klik disini
Download Datasheet OR: Klik disini
Download datasheet SPDT: Klik disini