modul rangkaian digital

MODUL PRAKTIKUM

“RANGKAIAN DIGITAL”

LABORATORIUM KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2011

Universitas Sriwijaya

Fakultas Ilmu Komputer

Laboratorium

LEMBAR PENGESAHAN

MODUL PRAKTIKUM

SISTEM MANAJEMEN

MUTU

ISO 9001:2008

No. Dokumen ……. Tanggal 4 JUNI 2011

Revisi 0 Halaman 2 DARI 39

MODUL PRAKTIKUM

Mata Kuliah Praktikum : RANGKAIAN DIGITAL

Kode Mata Kuliah Praktikum : FSK27011

SKS : 1

Program Studi : Sistem Komputer

Semester : 1 (Ganjil)

DIBUAT OLEH DISAHKAN OLEH DIKETAHUI OLEH

TIM LABORAN

LABORATORIUM

FASILKOM UNSRI

TIM DOSEN SISTEM

KOMPUTER FASILKOM

UNSRI

KEPALA LABORATORIUM

Daftar Isi

Cover ................................................................................................ 1

Lembar Pengesahan ......................................................................... 2

Daftar Isi ........................................................................................... 3

GERBANG LOGIKA DASAR ........................................................ 4

ALJABAR BOOLEAN ..................................................................... 9

FLIP-FLOP ....................................................................................... 13

MMV dan AMV dengan IC 555 ...................................................... 20

COUNTER ........................................................................................ 25

DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC) ............................. 32

ANALOG TI DIGITAL CONVERTER ........................................... 38

Laboratorium Elektronika Dasar dan Rangkaian Digital



4

PRAKTIKUM I GERBANG LOGIKA DASAR

1. Tujuan

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan praktikan dapat memahami sifat

dan karakteristik gerbang logika serta dapat menganalisa rangkaian gerbang logika.

2. Alat dan Bahan

a. Project Board

b. Catu daya

c. Jumper

d. Led

e. Resistor

f. IC 4082

g. IC 4071

h. IC 4049

3. Dasar Teori

Gerbang Logika adalah suatu komponen yang paling dasar pada suatu

rangkaian Digital. Seluruh aplikasi rangkaian Digital adalah terdiri dari ribuan atau

bahkan jutaan dari rangkaian gerbang Logika yang sudah terpaket dalam IC

(Integrated Circuit), Chip atau bahkan processor untuk menghasilkan fungsi-fungsi

tertentu .

Gerbang Logika adalah suatu fungsi yang akan menghasilkan satu keluaran

logika dari beberapa masukan logika dimana persamaan dari fungsi gerbang logika

tersebut dituangkan pada suatu persamaan yang disebut dengan persamaan Boolean.

Pada dasarnya gerbang Logika hanya terdiri dari 3 gerbang logika dasar,

yaitu gerbang And, Gerbang Or dan gerbang Not. Sedangkan gerbang-gerbang

tambahan lain seperti gerbang Nand dan Nor adalah gabungan dari 3 gerbang

logika dasar tersebut. Gerbang Nand adalah gabungan dari gerbang logika And

dan Not dan gerbang Nor adalah gabungan dari gerbang logika Or dan Not. Sifat

dan karakteristik suatu gerbang logika dapat dijelaskan pada suatu tabel kebenaran.




5

4. Prosedur Percobaan

Percobaan 1.1 Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :

Isilah table kebenaran berikut ini :

A B Y

0 0

0 1

1 0

1 1 Keterangan “Hubungkan A atau B ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup

menandakan output berlogika 1 dan led mati menandakan output berlogika 0




6

Percobaan 1.2

Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :


A B Y

0 0

0 1

1 0

1 1

Keterangan “Hubungkan A atau B ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup





7

Percobaan 1.3 Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :


A Y 1 0

Keterangan “Hubungkan A ke ground untuk logika 0 dan ke 5 Volt untuk logika 1” Led hidup


6. Kesimpulan :

7. Tugas : a. Buatlah gerbang NAND dengan gerbang logika dasar.

b. Buatlah gerbang NOR dengan gerbang logika dasar.

c. Buatlah gerbang XOR dengan gerbang logika dasar.




8

4049

4071

4082




9

PRAKTIKUM II

ALJABAR BOOLEAN

1. Tujuan

Diharapkan praktikan mampu mengubah suatu fungsi aljabar menjadi bentuk

paling sederhana dan dapat mengimplementasikannya dalam sebuah rangkaian.

2. Dasar Teori

Aljabar Boolean merupakan aturan-aturan dasar hubungan antara variabel-

variabel boolean dengan bagian dari matematika yang telah banyak

dipergunakan dalam rangkaian digital dan komputer.Aturan ini digunakan untuk

memanipulasi dan menyederhanakan suatu rangkaian logika kedalam bentuk

bervariasi. Adapun setiap keluaran dari suatu atau kombinasi beberapa buah

gerbang dapat digunakan dalam suatu rangkaian logika yang disebut ungkapan

Boolean.

Berikut ini adalah rumus dari Boolean :

Teori dari Boolean : P1: X= 0 atau X=1

P2: 0 . 0 = 0

P3: 1 + 1 = 1

P4: 0 + 0 = 0

P5: 1 .1 = 1

P6: 1 . 0 = 0 P7: 1 + 0 = 1

Rumus Boolean :

T1 : Rumus Komutatif a. A + B = B + A

b. A . B = B . A

T2 : Rumus Asosiatif

a. (A + B) + C = A + (B + C)

b. (A . B ) . C = A . (B . C)

T3 : Rumus Distributif

a. A . (B + C) = A . B + A . C

b. A + (B . C) = (A + B) . (A + C)

T4 : Rumus Identitas

a. A + A = A

b. A. A = A

T5 : Rumus Negatif

a. ( )

b. ( )

T6 : Rumus Redundas

a. A + (A . B) = A

b. A . (A + B) =A




10

T7 : 0 + A = A

1 . A = A

1 + A = 1

0 . A = 0

T8 :

T9 : ( )

( )

T10 : Teorema dari De Morgan

a. ( )

b. ( )

A. Buatlah Rangkaian dengan fungsi F(A,B) = A . (A . B + B) dan butlah table

kebenarnya :

A B A .B (A . B) + B A. (A.B + B)

0 0

1 0

0 1

1 1

Lalu sederhanakan fungsi tersebut :

A. (A . B + B) = A. A. B + A. B Rumus Distributif = A. B + A. B Rumus Idenstif

= A. B

Lalu buat Rangkaianya seperti dibawah ini :




11

Lalu Buatlah tabel kebenaranya dan bandingkan hasilnya dengan tabel diatas.

A B A. B

0 0

0 1

1 0

1 1

B. Buatlah Rangkaian dengan fungsi F(A,B,C) =

A B C

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Lalu sederhanakan persamaan diatas :

( ) ( ) ( )




12

Buat rangkaian seperti dibawah ini :

Lalu buat tabel kebenarannya dan bandingkan hasil nya dengan tabel diatas.

A B C A . C B + A. C

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

Kesimpulan :

Tugas :

1. Sederhanakanlah ( ) ( ) buat tabel

kebenaranya dan buatlah rangkaianya.

2. Sederhanakanlah ( )( ) buat tabel kebenaranya dan

buatlah rangkaianya

.




13

PRAKTIKUM III FLIP-FLOP

1. Tujuan

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan praktikan dapat memahami sifat

dan karakteristik flip-flop dan dapat menganalisa rangkaian gerbang logika.

2. Alat dan Bahan

a. Project Board

b. Catu daya

c. Jumper

d. Led

e. Resistor

f. IC 4081

g. IC 4071

h. IC 4049

i. IC 7473

j. IC 7474

3. Dasar teori

Rangkaian bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua

keadaan stabil, yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau

keadaan logika rendah. Keluaran bistabil bistabil akan berubah dari keadaan tinggi

ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukkan

atau di trigger. Rangkaian bistabil disebut juga flip-flop. Flip-flop banyak ragamnya,

dan yang akan kita bahas ini adalah RS flip- flop, D flip-flop dan JK flip-flop.


RS Flip-flop

R-S adalah kependekan dari reset dan set. Reset berarti memberi masukkan

logika tinggi ke masukkan R dan akan menghasilkan keluaran logika rendah.

Sedangkan set memberikan logika tinggi ke masukkan S dan menghasilkan keluaran

1 atau logika tinggi.




14

Gambar 3.1 Flip-flop RS degan masukkan aktif tinggi

Dan isilah table kebenaran dibawah ini :

R S Q Q’ Keterangan

0 0 Nilai Nilai Terakhir Nilai Terakhir

0 1

1 0

1 1 0 0 Kondisi Terlarang

Gambar 3.2 Flip-flop RS Masukkan aktif rendah

Dan isilah table kebenaran dibawah ini :

R S Q Q’ Keterangan

0 0 Nilai Nilai Terakhir Kondisi Terlarang

0 1

1 0

1 1 0 0 Nilai Terakhir




15

D Flip-flop

Flip-flop D terdiri dari tiga input yaitu input D, input clock , input clear dan

dua output, yaitu output Q dan output Q . Lambang Flip-Flop D dapat dilihat pada

Gambar berikut.

Gambar 3.3 Symbol D flip-flop

Sifat dan karakteristik D Flip-Flop dapat dijelaskan pada tabel kebenaran berikut

Tabel kebenaran D Flip-flop

Buatlah rangkaian seperti dibawah ini :

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.4 berikut ( clear = 0) pada modul

percobaan




16

Gambar 3.4

Amati output Q dan Q D-FF.

Berikan 1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q

dan Q D-FF.

Pindahkan hubungan input D ke ground (masukan rendah), kemudian

berikan 1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan

Q D-FF. Pindahkan masukan input clear ke +5V seperti pada gambar 3.5

berikut.

Gambar 3.5




17

Berikan masukan tinggi ke input D, kemudian Berikan 1 masukan pulsa ke

input clock D-FF, kemudian amati output Q dan Q D-FF.

Pindahkan hubungan input D ke ground (masukan rendah), kemudian berikan

1 masukan pulsa ke input clock D-FF, kemudian amati output Q dan Q D-FF.

Isilah Tabel kebenaran berikut berdasarkan percobaan yang dilakukan diatas

Berikan kesimpulan anda tentang tabel kebenaran diatas yang menjelaskan

tentang karakteristik Flip-Flop D.

Flip-Flop JK

Flip-flop JK terdiri dari tiga input yaitu input J input K, input clock , input

clear dan dua output, yaitu output Q dan output Q . Lambang Flip-Flop JK dapat

dilihat pada gambar berikut

Sifat dan Karakteristik JK Flip-Flop dapat dijelaskan pada tabel kebenaran berikut

Tabel kebenaran JK Flip-flop

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.1 berikut ( clear = 0) pada

modul percobaan




18

Gambar 3.6

Amati output Q dan Q JK-FF.

Berikan 1 masukan pulsa dari rangkaian Monostable Multivibrator (MMV)

ke input clock JK-FF dengan menekan tombol Push button (PB), kemudian

amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J ke ground (masukan rendah) dan input K ke

+5V (masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke

input clock JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke +5V (masukan tinggi) pada

rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati

output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke ground (masukan rendah) pada

rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati

output Q dan Q JK-FF.

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 3.2 berikut (clear = 1) pada modul

percobaan

Gambar 3.7




19

Amati output Q dan Q JK-FF.

Berikan 1 masukan pulsa ke input clock JK-FF, kemudian amati output Q dan Q

JK-FF.

Pindahkan hubungan input J ke ground (masukan rendah) dan input K ke +5V

(masukan tinggi) pada rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock

JK-FF dan amati output Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke +5V (masukan tinggi) pada

rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output

Q dan Q JK-FF.

Pindahkan hubungan input J dan input K ke ground (masukan rendah) pada

rangkaian diatas, kemudian berikan 1 pulsa ke input clock JK-FF dan amati output

Q dan Q JK-FF.

Isilah Tabel kebenaran berikut berdasarkan percobaan yang dilakukan diatas Berikan

kesimpulan anda tentang tabel kebenaran diatas yang menjelaskan tentang

karakteristik Flip-Flop JK.




20

PRAKTIKUM IV

MMV dan AMV dengan IC 555

1. Tujuan

Mempelajari dan memahami IC 555 sebagai IC multivibrator

Mempelajari, memahami dan mampu menganalisa type-type rangkaian

multivibrator.

2. Alat dan bahan

IC 555

SW Posh Button

Kabel jumper

Potensiometer

Resistor

Kapasitor

3. Dasar Teori

Multivibrator adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menghasilkan

pulsa-pulsa.Yang dimaksud dengan pulsa disini adalah suatu gelombang yang terdiri

dari 1 kondisi rendah dan 1 kondisi tinggi. Pada suatu rangkaian Digital, pulsa-pulsa

ini memiliki peranan yang amat penting untuk mengeksekusi suatu proses atau

mengubah satu kondisi menjadi kondisi berikut dimana pada suatu gelombang pulsa

mengandung suatu proses yang disebut dengan sinyal Clock. Yang dimaksud dengan

sinyal Clock adalah suatu perubahan atau transisi dari kondisi rendah menjadi kodisi

tinggi atau juga sebaliknya dari suatu gelombang pulsa. Sinyal Clock inilah yang

memiliki peranan penting pada suatu rangkaian Digital. Multivibrator inilah yang

dijadikan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menghasilkan sinyal-sinyal clock

dari gelombang pulsa yang dihasilkan.

Secara umum ada dua type rangkaian Multivibrator, yaitu Astable

Multivibrator atau yang disingkat dengan AMV dan Monostable Multivibrator atau

yang disingkat dengan MMV. AMV adalah suatu rangkaian Multivbrator yang

berfungsi untuk menghasilkan pulsa-pulsa secara terus menerus dengan frekuesi dan

lebar pulsa yang tetap, sedangkan MMV adalah suatu rangkaian Multivbrator yang




21

berfungsi untuk menghasilkan hanya 1 pulsa keluaran apabila diberikan satu sinyal

trigger kepadanya.

Salah satu IC (Integrated Circuit) yang umum digunakan sebagai rangkaian

Multivibrator adalah type IC 555. Dengan konfigurasi rangkaian RC yang terhubung

ke IC 555 akan dihasilkan suatu rangkaian Multivibrator baik AMV atau MMV.

Prinsip kerjan dari rangkaian Multivibrator IC 555 dengan rangkaian RC ekstern

adalah dengan mengubah waktu pengisian atau pengosongan muatan kapasitor

menjadi suatu keluaran logika tinggi atau rendah. Pada waktu pengisian muatan

kapasitor akan dihasilkan keluaran tinggi dan pada waktu pengosongan muatan

kapasitor akan dihasilkan keluaran rendah oleh output IC 555. Adapun rangkaian

AMV dan MMV dengan IC 555 diperlihatkan pada gambar berikut.

4. Prosedur percobaan pengenalan IC 555

Buat rangkaian seperti pada gambar 4.2 berikut pada modul percobaan.




22

Gambar 4.2

Atur potensiometer 1 pada posisi maksimum hingga pembacaan tegangan V1

(terhubung ke pin Threshold) pada voltmeter adalah 5V dan Atur

potensiometer 2 pada posisi minimum hingga pembacaan tegangan V2

(terhubung ke pin Trigger) pada voltmeter adalah 0V, kemudian amati Output

IC (LED).

Putar potensiometer 1 perlahan-lahan ke arah minimum, kemudian amati

tegangan V1, tegangan V3 (terhubung ke pin Discharge terhadap +5V) dan

output IC 555.

Amati dan catat tegangan V1 dan V3 sesaat setelah output IC 555 berubah

menjadi tinggi (LED menyala).

Kembalikan posisi potensiometer 1 ke maksimum.

Setelah LED menyala (output = 1), Putar potensiometer 2 perlahan-lahan ke

arah maksimum, kemudian amati tegangan V2, tegangan V3 dan output IC

555.

Amati dan catat tegangan V2 dan V3 sesaat setelah output IC 555 berubah

kembali menjadi rendah (LED padam).

Kembalikan posisi potensiometer 2 ke minimum.

Berikan kesimpulan anda tentang karakteristik output IC 555 dan output

Discharge terhadap input Threshold dan input Trigger dari IC 555 yang telah

diuji.




23

Prosedur percobaan Rangkaian Monostable Multivibrator (MMV)

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.3 berikut pada modul percobaan

Gambar 4.3

Pastikan output dalam keadaan rendah. (apabila output = 1, hubungkan input

reset ke ground).

Amati tegangan kapasitor Vc.

Tekan tombol push button (PB), kemudian amati tegangan Vc dan output IC

555 (LED).

Amati dan catat nilai tegangan Vc sesaat sebelum output berubah dari kondisi

tinggi ke rendah.

Gambarkan perubahan kondisi output terhadap perubahan tegangan Vc

dan tegangan masukan trigger pada suatu grafik atau diagram timing

Berikan kesimpulan anda tentang perihal rangkaian diatas dan kaitkan

dengan percobaan sebelum (percobaan D1) tentang pengenalan IC 555.

Prosedur percobaan Rangkaian Astable Multivibrator (MMV)




24


Gambar 4.4

Amati output IC 555 dan perhatikan perubahan kondisi output terhadap

perubahan tegangan Vc.

Gambarkan perubahan kondisi output terhadap perubahan tegangan Vc yang

terhubung ke input threshold dan input trigger pada suatu grafik atau

diagram timing.

Berikan kesimpulan anda tentang perihal rangkaian diatas dan kaitkan dengan

percobaan sebelum (percobaan D1) tentang pengenalan IC 555.




25

PRAKTIKUM V

COUNTER

1. Tujuan

Mempelajari dan memahami dasar rangkaian Counter (penghitung).

Mempelajari dan memahami rangkaian Counter dengan IC khusus yaitu IC

4029.

2. Alat dan Bahan

Project Board

Jumper

Power Supply

AMV

IC 7473

IC 4029

IC 4511

7 SEGMEN

3. Dasar Teori

Counter adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menghitung jumlah pulsa yang

diinputkan kepadanya sehingga dihasilkan hasil perhitungan pulsa oleh counter

berupa kode-kode biner. Rangkaian dasar dari suatu counter adalah diantaranya

terdiri dari rangkaian flip-flop yang dirangkai satu sama lain sehingga membentuk

rangkaian yang dapat menghitung dan mencacah pulsa-pulsa masukan.

Adapun rangkaian dasar dari sebuah counter adalah seperti terlihat pada Gambar 5.1

berikut




26

Gambar 5.1. Counter dengan JK flip-flop

Rangkaian dasar counter diatas merupakan sebuah counter 4 bit yang

dapat menghitung dari 0000 sampai dengan 1111 atau dari 0 sampai 15 dalam

desimal. Hasil perhitungan counter ditampilkan pada output QA, QB, QC, dan QD

dimana QA adalah keluaran biner dengan bobot terkecil atau disebut dengan LSB

(Least Significant Bit) dan QD adalah keluaran biner dengan bobot terbesar atau

disebut MSB (Most Significant Bit). Pada rangkaian terlihat masing-masing JK flip-

flop dalam posisi togel sehingga output Q akan berubah berkebalikan dari keluaran

awal pada saat pulsa masukan berubah dari kondisi tinggi ke rendah (sinyal clock)

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.2 berikut

Gambar 5.2. Masukan Pulsa dan keluaran QA, QB, QC dan QD dari counter

Oleh karena penggunaan counter sangat luas maka rangkaian counter dibuat

dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang salah satu diantaranya adalah jenis IC

CMOS 4029 yang memiliki beberapa kemampuan yang lebih kompleks, yang

diantaranya adalah dapat menghitung maju atau mundur, dapat memberikan nilai

awal pada perhitungan pulsa, dapat memberikan pulsa keluaran untuk tiap satu siklus

perhitungan pulsa dan kemampuan-kemampuan lain yang menjadikan IC counter

tersebut lebih fleksibel dalam penggunaannya. Bentuk IC disertai dengan fungsi-

fungsi pinout dapat dilihat pada Gambar 5.3 berikut




27

Gambar 5.3. IC 4029 dan pinout

4. Prosedur Praktikum

Prosedur Percobaan dasar rangkaian Counter menghitung maju

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.4 berikut pada project board

Gambar 5.4

Atur potensiometer pada rangkaian Astabel Multivibrator (AMV) pada

posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter dan buatlah

tabel kebenaran dari perubahan output counter.


posisi minimum.

Gambarkan perubahan output Counter pada suatu diagram timing

Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas.

Prosedur Percobaan dasar rangkaian Counter menghitung mundur





28

Gambar 5.5


posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter buatlah

tabel kebenaran berdasarkan perubahan output counter.


posisi minimum.



Gambar 5.6


posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD pada rangkaian Counter buatlah

tabel kebenaran berdasarkan perubahan output counter.





29

Cobalah hubungkan input gerbang Nand ke output Counter yang lain dan

ulangi langkah diatas


Prosedur Percobaan rangkaian Counter dengan IC 4029


Gambar 5.7


posisi maksimum, dan amati output QA, QB, QC, QD dan output Co (Carry

out) dari counter IC 4029

Pindahkan input B/D (binery/decade) ke ground (masukan rendah),

kemudian amati output QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC

4029.

Pindahkan input U/D (Up/Down) ke ground (masukan rendah), kemudian

amati output QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC 4029.

Pindahkan input Ci (Carry in) ke +5V (masukan tinggi), kemudian amati

output

QA, QB, QC, QD dan output Co dari counter IC 4029.

Pindahkan kembali input Ci (Carry in) ke ground (masukan rendah) dan

amati output QA, QB, QC dan QD dari counter IC 4029.

Berikan masukan A = 1, B = 0, C = 1, D = 0 dan kemudian berikan masukan

tinggi keinput PR (Preset) seperti pada gambar 5.8 berikut




30

Gambar 5.8

amati output QA, QB, QC dan QD dari counter IC 4029. Pindahkan kembali

input PR (Preset) ke masukan rendah (ground)

Berikan masukan A = 0, B = 1, C = 0, D = 1 dan kemudian berikan masukan

tinggi keinput PR (Preset).

Pindahkan kembali input PR (Preset) ke masukan rendah (ground)

Berikan kesimpulan anda tentang input B/D, U/D. Ci, PR, A, B, C, D dan

ouput

Co dari IC 4029 sebagai IC counter diatas.

Prosedur Percobaan rangkaian Counter dengan IC 4029 sebagai penghitung N


Gambar 5.9




31


posisi maksimum.

Amati output QA, QB, QC, dan QD IC 4029 dan isilah tabel kebenaran

berikut berdasarkan perubahan output counter.

Berikan kesimpulan dan analisa anda tentang rangkaian counter diatas




32

PRAKTIKUM VI

DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC)

1. Tujuan

Memahami dan mempelajari rangkaian Digital to Analog Converter (DAC)

dan type-type rangkaian DAC

2. Alat dan Bahan

Resistor

Project Board c. Jumper

Multimeter

Power Supply

IC 741

3. Dasar Teori

Digital to Analog Converter atau yang disingkat dengan DAC adalah sebuah

rangkaian yang berfungsi untuk mengubah data-data digital yang berupa data bit

(kode biner) menjadi level-level tegangan (data analog). Kenaikan atau penurunan

dari tegangan keluaran DAC adalah sebanding dengan penambahan atau

pengurangan data biner masukan. Ada dua jenis rangkaian DAC, yaitu DAC jenis

Binary–Weighted Resistor dan DAC jenis Binary Ladder.

DAC jenis Binary–Weighted Resistor terdiri dari jaringan resistor sehingga

menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan jumlah dari tegangan data

bit (+5V) dimana untuk masing-masing masukan data bit memiliki satu masukan

resistor. Harga dari tiap resistor untuk masukan tiap data bit adalah sebesar 2 –n dari

beban masukan data biner. Bentuk rangkaian dari DAC diperlihatkan pada Gambar

6.1

Gambar 6.1. DAC 4 bit type Binary-weight resistor




33

Besar tegangan keluaran diberikan oleh persamaan berikut

Rangkaian DAC jenis Binary ladder juga terdiri dari jaringan resistor dan

akan menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan jumlah beban

masukan data biner dan harga resistor dari jaringan resistornya hanya memilki 2

nilai yaitu R dan 2R. Bentuk rangkaian dari DAC jenis ini diperlihatkan pada

Gambar 6.2

Gambar 6.2. DAC 4 bit type Binary Ladder

Besar tegangan keluaran diberikan oleh persamaan berikut


Prosedur Percobaan DAC type Binery Adder :

Perhatikan rangkaian seperti pada gambar 6.3 berikut pada modul percobaan




34

Gambar 6.3

Siapkan tabel berikut

Data Input DAC

D C B A

Vout (volt)

0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0

0 0 1 1 0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 1

1 1 1 0

1 1 0 1

Berikan data masukan pada rangkaian diatas yang ada pada modul percobaan

sesuai dengan tabel diatas (1 = 5V, 0 = GND).

Ukur tegangan Vout tiap data masukan DAC dan isi kolom Vout pada tabel

diatas

Berikan kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji




35

Tambahkan rangkaian DAC diatas dengan suatu penguat tegangan sehingga

akan dihasilkan tegangan keluaran pada Vout (Vo) dari 0V sampai dengan

10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai

dengan 1111 (15) seperti pada gambar 6.4 berikut

Gambar 6.4

Buat tabel tegangan keluaran terhadap data masukan untuk rangkaian

DAC

dengan rangkaian penguat tegangan.

Berikan lagi kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji.

Buatlah suatu rangkaian DAC dengan penguat tegangan seperti pada gambar

6.4 sehingga akan dihasilkan tegangan keluaran pada Vout (Vo) dari 0V

sampai dengan

10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai

dengan

1010 (10) dan buatlah tabel tegangan keluarannya terhadap data masukan


Prosedur Percobaan DAC type Resitif Adder (Binery-weighted resistor) :

Perhatikan rangkaian seperti pada gambar 6.5 berikut pada modul percobaan




36

Gambar 6.5


Data Input DAC

D C B A

Vout (volt)

0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0

0 0 1 1 0 1 0 0

0 1 0 1 0 1 1 0

0 1 1 1 1 0 0 0

1 0 0 1 1 0 1 0

1 0 1 1 1 1 0 0

1 1 1 1 1 1 1 0

1 1 0 1

Berikan data masukan pada rangkaian diatas yang ada pada modul percobaan

sesuai dengan tabel diatas (1 = 5V, 0 = GND).

Ukur tegangan Vout tiap data masukan DAC dan isi kolom Vout pada tabel

diatas

Berikan kesimpulan anda tentang rangkaian yang telah diuji




37

Tambahkan rangkaian DAC diatas dengan penguat tegangan sehingga akan

dihasilkan tegangan keluaran pada Vout dari 0V sampai dengan 10V untuk

data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0) sampai dengan 1111

(15) seperti pada gambar 6.6 berikut

Gambar 6.6


DAC

dengan rangkaian penguat tegangan.


Buatlah suatu rangkaian DAC dengan penguat tegangan seperti pada gambar

6.6 sehingga akan dihasilkan tegangan keluaran pada Vout dari 0V sampai

dengan 10V untuk data masukan biner seperti pada tabel yaitu dari 0000 (0)

sampai dengan 1010 (10)


DAC

dengan rangkaian penguat tegangan pada rangkaian diatas.





38

PRAKTIKUM VII

ANALOG TI DIGITAL CONVERTER

(ADC Type SUCCESSIVE APPROXIMATION)

1. Tujuan

Mempelajari dan memahami rangkaian Analog to Digital Converter type

Succesive Approximation.

2. Alat Dan Bahan

Project Board

Power Supply

Resistor

Jumper

IC LM 339

IC 4081

IC 4029

Potensiometer

Multimeter

3. Dasar Teori

Dalam elektronika adakalanya diperlukan pengubahan sinyal analog ke Digital.

Rangkaian yang berfungsi untuk mengubah data analog yang berbentuk data

tegangan atau perubahan tegangan terhadap waktu (gelombang) kedalam bentuk data

Digital yang berbentuk kode-kode biner disebut dengan Analog to Digital Converter

atau disingkat dengan ADC. Kode biner yang dihasilkan bisa dalam bentuk kode

biner biasa atau kode biner BCD (Binery Code Desimal). Dari metode pengubahan

data analog menjadi data Digital tersebut dari suatu rangkaian ADC, maka

rangkaian ADC memiliki beberapa type rangkaian yang diantaranya adalah :

ADC type Flash Converter

ADC type Single Slope

ADC type Dual Slope

ADC type Successive Approximation

ADC type Voltage to Frequency Converter

Dalam prosedur percobaan yang akan dilakukan pada praktikum kali ini

adalah menggunakan ADC type Successive Approximation, yaitu sebuah rangkaian

ADC yang mengubah kembali data biner keluaran menjadi data tegangan oleh

rangkaian DAC yang kemudian data tegangan tersebut yang berasal dari DAC

diumpan balikkan untuk dibandingkan lagi dengan data tegangan masukan




39

sehingga hasil perbandingan kedua data tegangan tersebut akan menentukan

penambahan data biner.

Apabila data tegangan masukan (Vin) masih lebih besar dari pada tegangan

umpan balik (Vf) maka data biner keluaran akan ditambah, dan apabila data tegangan

masukan (Vin) sudah sama dengan tegangan umpan balik (Vf) maka data biner

keluaran akan dibuat konstan.

4. Prosedur Praktikum

Buatlah Rangkaian Seperti dibawah ini :

Gambar 7.1


No Vinput Data Digital

1 0,5

2 1

3 1,5

4 2

5 2,5

6 3

7 3,5

8 4

9 4,5

10 5

11 0

modul rangkaian digital

Documents