Awalbarri’s Blog

Desember 25, 2008

GERBANG LOGIKA

Filed under: Uncategorized — awalbarri @ 7:33 am

Gerbang logika atau gerbang logik adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay), cairan, optik dan bahkan mekanik.
Ringkasan jenis-jenis gerbang logika
Nama Fungsi Lambang dalam rangkaian Tabel kebenaran
IEC 60617-12 US-Norm DIN 40700 (sebelum 1976)
Gerbang-AND
(AND)

A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Gerbang-OR
(OR)

A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Gerbang-NOT
(NOT, Gerbang-komplemen, Pembalik(Inverter))

\
A Y
0 1
1 0

Gerbang-NAND
(Not-AND)

A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Gerbang-NOR
(Not-OR)

A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Gerbang-XOR
(Antivalen, Exclusive-OR)

atau

A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Gerbang-XNOR
(Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)

atau

A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

GERBANG LOGIKA DASAR
Gerbang yang diterjemahkan dari istilah asing gate, adalah elemen dasar dari semua rangkaian yang menggunakan sistem digital. Boleh jadi mereka mengenal istilah pencacah (counter), multiplekser ataupun encoder dan decoder dalam teknik digital, tetapi adakalanya mereka tidak tahu dari apa dan bagaimana alat-alat tersebut dibentuk. Ini dikarenakan oleh mudahnya mendapatkan fungsi tersebut dalam bentuk satu serpih IC (Integrated Circuit). Bagi yang telah mengetahui dari apa dan bagaimana suatu fungsi digital seperti halnya pencacah dibentuk hal ini tak akan menjadi masalah, namun bagi pemula dan autodidak yang terbiasa menggunakan serpih IC berdasarkan penggunaannya akan menjadi memiliki pendapat yang salah mengenai teknik digital.
1.1 Kuantiti Analog dan Digital
Litar elektronik boleh dibahagikan kepada dua kategori, iaitu digital dan analog. Litar digital
menggunakan kuantiti digital manakala litar analog menggunakan kuantiti analog. Apakah pula
yang dimaksudkan dengan kuantiti digital dan analog?
Kuantiti analog mempunyai nilai yang berterusan (continuous). Sebagai contoh, katakan suhu
bilik sedang meningkat dari 25 ke 26 darjah Celsius. Peningkatan suhu ini tidak berlaku dengan
serta merta, sebaliknya meningkat secara berterusan mengikut masa. Oleh itu, suhu tersebut boleh
mengambil sebarang nilai di antara 25 dan 26 darjah. Nilai yang diambil adalah tidak terhad
(infinite). Selain daripada suhu, kuantiti analog yang lain adalah seperti masa, tekanan, jisim,
jarak dan lain-lain. Boleh dikatakan hampir kesemua kuantiti dalam dunia yang nyata ini adalah
dalam bentuk analog.
Kuantiti digital mempunyai nilai yang diskrit. ‘Diskrit’ merujuk kepada satu urutan atau siri
nombor berangka yang terhad (finite). Contohnya, masa yang dipaparkan pada jam digital adalah
dalam bentuk digit, biasanya dua digit untuk jam, dua digit minit dan dua digit saat. Maka, masa
yang dicatatkan akan diwakili oleh enam digit ini sahaja. Justeru itu, nilai ini adalah terbatas
kerana masa yang lebih kecil daripada sesaat tidak boleh diwakilkan. Walaupun masa sebenarnya
adalah kuantiti analog tetapi telah menjadi kuantiti digital apabila dihasilkan oleh jam digital.
Kejituan nilai digital boleh ditingkatkan dengan menambah bilangan digit untuk mewakili sesuatu
kuantiti.
1.2
Sistem Digital dan Analog
Sistem yang memproses atau memanipulasi data dalam bentuk analog disebut sebagai sistem
analog. Contoh sistem analog adalah penguat audio dan perakam pita magnetik. Rajah 1.1
menunjukkan skematik ringkas sistem penguat suara. Suara manusia yang ditujukan ke arah
mikrofon ditukarkan ke isyarat voltan melalui ‘transducer’ yang terdapat pada mikrofon. Voltan
ini berubah mengikut amplitud dan frekuensi suara. Isyarat berterusan yang lemah ini
kemudiannya dikuatkan secara linear menggunakan penguat sebelum disalirkan ke pembesar
suara. Isyarat voltan akhirnya ditukar semula kepada suara yang lebih kuat amplitudnya.
Rajah 1.1 Sistem 2
Sistem yang memproses atau memanipulasi data dalam bentuk digital disebut sebagai sistem
digital. Antara sistem digital yang utama adalah komputer digital dan kalkulator. Ada sesetengah
sistem mempunyai kedua-dua litar analog dan digital. Dalam sistem seperti ini, penukar
(converter) diperlukan. Terdapat dua jenis penukar iaitu penukar analog-ke-digital (ADC) dan
penukar digital-ke-analog (DAC).
Sistem digital mempunyai banyak kelebihan berbanding sistem analog. Antaranya ialah:
• lebih mudah untuk direkabentuk,
• penyimpanan data boleh dibuat dengan mudah,
• data yang dihasilkan lebih jitu dan tepat,
• operasi boleh diprogram,
• kurang dipengaruhi oleh hingar.
Namun, sistem ini juga mempunyai beberapa kelemahan. Contohnya:
• tidak menggambarkan keadaan sebenar kerana hampir kesemua kuantiti adalah dalam
bentuk analog,
• memerlukan satu dan adakalanya kedua-dua penukar untuk memproses isyarat dalam
bentuk analog dan digital. Ini akan merumitkan rekabentuk litar dan menambahkan kos
pembuatan.
1.3 Aplikasi Sistem Digital
Sistem digital adalah cabang amat penting dalam elektronik. Kegunaannya merangkumi pelbagai
bidang seperti:
• Pengiraan (Computing)
Dua mesin pengiraan utama adalah komputer digital dan kalkulator. Secara ringkasnya,
komputer menerima data dan arahan (instructions) dalam bentuk nombor. Untuk
memudahkan pertukaran nombor kepada isyarat yang difahami oleh litar elektronik,
maka sistem nombor asas dua digunakan.
• Komunikasi
Litar elektronik dalam mesin faksimile, telefon mudah alih, sistem radar dan antena,
serta penggunaan satelit di angkasa lepas adalah beberapa contoh penggunaan sistem
digital dalam bidang komunikasi.
• Instrumentasi
Kesemua jenis alat pengukuran dan pengawasan digital adalah di bawah bidang ini.
Sebagai contoh, oskiloskop digital, penganalisa spektrum, dan pengukur voltan digital.
• Kawalan Automasi
Kawalan ke atas peluru berpandu ‘pintar’, mesin dan robot dalam pembuatan sesuatu
produk, dan lif, kesemuanya memerlukan sistem digital.
Rangkaian Elektronika
Sistem Elektronika
1. Merupakan bagian darisistem elektronika, bagian-bagiannya terdiri
atas beberapa komponen
pasif dan aktif.
2. Outputnya membentukfungsi pemrosesan sinyal.
3. Input dan outputnyaberupa sinyal listrik.
1. Bagian-bagiannya
terdiri atas beberapa
rangkaian dankomponen elektronika
2. Outputnya merupakanfungsi pengalihantenaga.
3. Input dan outputnyaberupa suatutenaga/energi.
1 ohm s.d. 9 ohm • Pemutar puluhan: R=10 s.d. 90 ohm• Pemutar ratusan: R=100 s.d. 900 ohm
• Pemutar ribuan: R=1000 s.d. 9000 ohm
• Pemutar puluhan ribu: R=10000 s.d. 90000 ohmKelima pemutar tersebut dihubungkan
secara seri. Dengan 5 pemutar tersebutresistor mampu menyediakan nilai resistansi
1 s.d. 99999 ohm. Contoh: jika ke lima tombol menunjuk angka 2, makanilairesistansinya adalah 22222 ohm.

Resistor Variabel:

Rheostat: resistor variabel yang berfungsi untuk membatasiarus, dipasang seri dengan sumber tegangan dan bebanPotensiometer: resistor variabel yang berfungsi untuk membagi
tegangan, ujung-ujungnya dipasang paralel dengan sumber
tegangan
Bab 2: Elektronika Dalam Praktek

Potensiometer:Gambar sebelah kiri atas adalahpotensiometer yang dilengkapi
dengan saklar ON-OFF, sedangkangambar kiri bawah adalahpotensiometer kecil (trimme
potensiometer=trimpot).
Nilai resistansi variabel diperoleh diantara kaki tengah dengan salahsatu kaki pada ujung kiri/kanan, sedangkan di antara ujung-ujungkaki kanan dan kiri nilairesistansinya konstan
Bab 2: Elektronika Dalam Praktek

Pengukuran Resistor Dengan Multimeter:
Tempatkan posisi saklar pemilih kearah yang bertand pilijangkauan 10K. Hubungkakeduapencolok, atur agar jarum menunjuk
pada angka 0 sebelah kanan.Hubungkan kedua pencolokdengan ujung-ujung resistor. Baca penunjukan jarum ohmmeter padaskala, dan kalikan nilainya dengajangkauan yang dipilih. Jika jarummenunjuk terlalu ke kanan, arahkan
saklar pemilih ke jangkauan yang lebih rendah. Ingat, setiapmemindah pemilih ke jangkauanbaru lakukan langkah menolkanseperti gambar kiri ataΩ0Ω0Ω
Bab 2: Elektronika Dalam Praktek
(C)2006 Muchlas, Dasar Elektronika/
Elektronika I

Kapasitor atau kondensator adalah komponen elektronika
yang dapat menyimpan energi listrik atau muatan listrik
secara sementara.
Sifat Kapasitor:
• Dapat menyimpan dan mengosongkan muatan listrik
• Tidak dapat mengalirkan arus searah
• Dapat mengalirkan arus bolak-balik
• Untuk arus bolak-balik berfrekuensi rendah, kapasitor
dapat menghambat arus
Kegunaan Kapasitor:
• Tapis atau filter rangkaian penyearah
• Kopel atau penggandeng dari satu tingkat ke tingkatberikutnya dalam rangkaian penguat
• Komponen rangkaian pembangkit dan penala (tuning)
Bab 2: Elektronika Dalam Praktek

Pengosongan
KAPASITOR
Bab 2: Elektronika Dalam Praktek
Percobaan untuk menunjukkan
kapasitor sebagai penyimpan energi
listrik

Fungsi kapasitor sebagai kopel
antar tingkat penguat untukmemblokir arus DCElektronika Dalam Praktek(C)2006 Muchlas, Dasar Elektronika/Elektronika I23
Penguat Tingkat IPenguat Tingkat IIDC Power Supply35 V, 2 )DC Power Supply(3 V,
0mA)
(C)2006 Muchlas, Dasar Elektronika/Elektronika I24
Jenis Kapasitor: Kapasitor Tetap
• Kapasitor Polar: memilikikutu
b positif dan negatif, contohkapasitor elektrolit (ELCO) dantantalum. Simbol:
• Kapasitor non Polar: takmemiliki kutu
b, contoh kapasitormika, keramik, kertas, dan polyster (plastik). Simbol:
keramik
kertas

Tinggalkan sebuah Komentar »

Belum ada komentar.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Blog di WordPress.com.

%d blogger menyukai ini: