TUGAS AKHIR
SISTEM DIGITAL
Nama : ARIF RAHMAN
Stambuk : 1302011 0206
Kelas : TI.L 1.8
TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2012
Petunjuk:
a. Semua dikerjakan secara berurutan yaitu soal dan jawaban.
b. Tugas di kumpul melalui email pada tanggal 18 Januari 2012 jam 19.00 Wita
c. Bagi yang ketahuan melakukan copy-paste tugas, nilai dibagi 2
SOAL:!!!!!
1. Buatlah Bilangan Desimal berdasarkan tanggal (X) dan bulan kelahiran (Y) kalian, lalu konversi bilangan tersebut ke dalam Bilangan Biner, Oktal, dan Hexadesimal.
a. 2XY(10) = …..?
b. YX2Y(10) = …..?
2. Tentukan komplement bilangan tersebut ke dalam R dan R-1
a. Hexsadesimal kedalam Komplement R-1 dari soal 1.a
3. Lakukan pengurangan bilangan dibawah ini dengan Komplement R dan Komplement R-1
a. 7654(8) – 3456(8)
b. A121(16) – C151(16)
4. Half Adder adalah sebuah sirkuit dengan dua input x dan y, serta dua output s dan c. Tabel kebenearan sirkuit ini adalah sebagai berikut:
| Input | Output | ||
| X | y | s | c |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
Buat rangkaian logika untuk half adder di atas hanya dengan menggunakan gerbang-gerbang logika NAND (asumsi: setiap gerbang NAND hanya memiliki dua input)!
5. Sederhanakanlah pernyataan Boolean berikut dan gambarkan rangkaiannya:
a. ABC(ABC + ABC +ABC )
b. AB + AB +AC +BC
c. A(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)
6. Dengan menggunakan peta Karnaugh, sederhanakanlah fungsi-fungsi berikut:
a. F(a,b,c) = (0,2,3,4,7)
b. F(p,q,r,s) = (0,1,2,4,6,7,8,9,13,15)
7. Jelaskan tentang Rangkaian Sequential dan bandingkan dengan Rangkaian Kombinasional! Berikan contoh untuk rangkaian masing-masing.
8. Jelaskan pengertian Flip-Flop beserta ciri-cirinya!
9. Sebutkan 4 jenis flip-flop beserta penjelasannya, karakteristik tabelnya, dan gambarnya!
10. Jelaskan perbedaan dari :
a. Truth table, state table, characteristic table, excitation table
b. Boolean equation, state equation, characteristic equation, flip-flop input equation
c. State equations, state table, state diagram, state reduction, dan state assignment
11. Sebutkan, gambarkan, dan jelaskan IC-IC yang digunakan sebagai D Flip Flop, JK Flip-flop, T Flip-flop?
12. Ubahlah flip-flop di bawah ini menjadi D flip-flop!
a. S-R flip-flop
b. J-K flip-flop
c. T flip-flop
d. Master Slave D flip-flop
JAWABAN..!!
1. Tanggal Lahir (X) = 17
Bulan Lahir (Y) = 9
Bulan Lahir (Y) = 9
a. ® 2179(10) = …(2)
2179
2 Sisa 1 ( 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 )
1089
2 Sisa 1 Jadi 2179(10) = 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 (2)
544
2 Sisa 0
272
2 Sisa 0
136
2 Sisa 0 ® 2179(10) = …(16)
68 2179
2 Sisa 0 16 Sisa 3 (883)
34 136
2 Sisa 0 16 Sisa 8 Jadi 2179(10) = 883 (16)
17 8
2 Sisa 1
8
2 Sisa 0
4
2 Sisa 0
2
2 Sisa 0
1
® 2179(10) = …(8)
2179
8 Sisa 3 ( 4203 )
272
8 Sisa 0 Jadi 2179(10) = 4203 (8)
34
8 Sisa 2
4
| Desimal(10) | = | Biner(2) | = | Oktal(8) | = | Hexa Desimal(16) |
| 2179 | 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 | 4203 | 883 |
b. ® 91729(10) = …(2)
91729
2 Sisa 1 ( 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 )
45864
2 Sisa 0 Jadi 91729(10) = 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 (2)
22932
2 Sisa 0
11466
2 Sisa 0 ® 91729(10) = …(8)
5733 91729
2 Sisa 1 8 Sisa 1 ( 263121 )
2866 11466
2 Sisa 0 8 Sisa 2 Jadi 91729(10) = 263121 (8)
1433 1433
2 Sisa 1 8 Sisa 1
716 179
2 Sisa 0 8 Sisa 3
358 22
2 Sisa 0 8 Sisa 6
179 2
2 Sisa 1
89
2 Sisa 1 ® 91729(10) = …(16)
44 91729
2 Sisa 0 16 Sisa 1 ( 16651 )
22 5733
2 Sisa 0 16 Sisa 5 Jadi 91729(10) = 16651 (16)
11 358
2 Sisa 1 16 Sisa 6
5 22
2 Sisa 1 16 Sisa 6
2 1
2 Sisa 0
1
| Desimal(10) | = | Biner(2) | = | Oktal(8) | = | Hexa Desimal(16) |
| 91729 | 10110011001010001 | 263121 | 16651 |
2. Komplemen R-1
a. Komplemen 15 untuk 883 (16) adalah :
N : 88316
n : 3
m : 0
Komplemen N = Rn – R-m – N
= 168 – 16-0 – 883
= 4096 – 1 – 883
= 3212
n : 3
m : 0
Komplemen N = Rn – R-m – N
= 168 – 16-0 – 883
= 4096 – 1 – 883
= 3212
3. a. 7654(8) – 3456(8)
- Komplement R
M = 3456(8) N = 7654(8)
Komplemen 8 untuk N = 84 – 7654 = -3558
3456 ® M
-3558 ® -N
+
-102
Komplemen 8 untuk -102 adalah = 84 – (-102) = 4198
Jadi hasilnya adalah 4198
- Komplemen R-1
M = 3456(8) N = 7654(8)
Komplemen 7 untuk N = 84 – 80 – 7654 = -3559
3456 ® M
-3559 ® -N
+
-103
Komplemen 7 untuk -103 adalah = 84 – 80 – (-103) = 4198
Jadi hasilnya adalah 4198
M = 3456(8) N = 7654(8)
Komplemen 8 untuk N = 84 – 7654 = -3558
3456 ® M
-3558 ® -N
+
-102
Komplemen 8 untuk -102 adalah = 84 – (-102) = 4198
Jadi hasilnya adalah 4198
- Komplemen R-1
M = 3456(8) N = 7654(8)
Komplemen 7 untuk N = 84 – 80 – 7654 = -3559
3456 ® M
-3559 ® -N
+
-103
Komplemen 7 untuk -103 adalah = 84 – 80 – (-103) = 4198
Jadi hasilnya adalah 4198
b. A121(16) – C151(16)
- Komplement R
M = C151(16) N = A121(16)
Komplemen 16 untuk N = 164 – A121 = 5B415
C151® M
5B415® -N
+
67566
Komplemen 8 untuk 67566 adalah = 164 – 67566 = -3FD0
Jadi hasilnya adalah -3FD0
M = C151(16) N = A121(16)
Komplemen 16 untuk N = 164 – A121 = 5B415
C151® M
5B415® -N
+
67566
Komplemen 8 untuk 67566 adalah = 164 – 67566 = -3FD0
Jadi hasilnya adalah -3FD0
- Komplemen R-1
M = C151(16) N = A121(16)
Komplemen 7 untuk N = 164 – 160 – A121 = 5B414
C151 ® M
5B414 ® -N
+
67565
Komplemen 7 untuk 67565 adalah = 164 – 160 – 67565 = -3FD0
Jadi hasilnya adalah -3FD0
M = C151(16) N = A121(16)
Komplemen 7 untuk N = 164 – 160 – A121 = 5B414
C151 ® M
5B414 ® -N
+
67565
Komplemen 7 untuk 67565 adalah = 164 – 160 – 67565 = -3FD0
Jadi hasilnya adalah -3FD0
4. Rangkaian logika untuk half adder
X
y
y
s
C
5. a. = ABC(ABC + ABC +ABC)
= ABC(ABC)
= ABC
A
B ABC
C
= ABC(ABC)
= ABC
A
B ABC
C
b. = AB + AB + AC +BC
= AB + AC + BC
A B C
AB
AC AB+AC+BC
BC
= AB + AC + BC
A B C
AB
AC AB+AC+BC
BC
c. = A(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)
= A(A+B+C)
= A+AB+AC
A B C
AB A+AB+AC
AC
= A(A+B+C)
= A+AB+AC
A B C
AB A+AB+AC
AC
6. a. F(a,b,c) = ∑ (0,2,3,4,7)
BC
BC
A 00 01 11 10
| ABC 0 | ABC 1 | ABC 3 | ABC 2 |
| ABC 4 | ABC 5 | ABC 7 | ABC 6 |
0
1
F(a,b,c) = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC
= A + C + B
b. F(p,q,r,s) = ∑ (0,1,2,4,6,7,8,9,13,15)
QRS
P 000 001 011 010 110 111 101 100
QRS
P 000 001 011 010 110 111 101 100
| PQRS 0 | PQRS 1 | PQRS 3 | PQRS 2 | PQRS 6 | PQRS 7 | PQRS 5 | PQRS 4 |
| PQRS 8 | PQRS 9 | PQRS 11 | PQRS 10 | PQRS 14 | PQRS 15 | PQRS 13 | PQRS 12 |
0
1
F(p,q,r,s) = PQRS + PQRS + PQRS + PQRS + PQRS + PQRS + PQRS + PQRS + PQRS
+ PQRS
= PR + P + R
= PR
+ PQRS
= PR + P + R
= PR
7. - Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada keadaan output sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu.
Contoh Rangkaian Sekuensial adalah Cpu, Flip-flop, Manusia (Kondisi besok tidak hanya tergantung pada kondisi saat ini, tapi dipengaruhi oleh kondisi besok.
Contoh Rangkaian Sekuensial adalah Cpu, Flip-flop, Manusia (Kondisi besok tidak hanya tergantung pada kondisi saat ini, tapi dipengaruhi oleh kondisi besok.
- Rangkaian sekuential kombisional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang rangkaian kombisional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi Boolean.
Contoh rangkaian kombinasional yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari adalah rangkaian decoder/demultiplexer dan rangkaian multiplexer.
8. Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit data secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang tersimpan tersebut.Contoh rangkaian kombinasional yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari adalah rangkaian decoder/demultiplexer dan rangkaian multiplexer.
Ciri ciri :
· outpunya tergantung bukan hanya pada input yang ada sekarang,namun juga pada input yang telah lalu. Sehingga di butuhkan “pengingat ”
· mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya.
· memiliki 2 output, yaitu satu untuk output dari data yang disimpan dan yang satunya lagi dari merupakan komplement lainnya.
9. - D Flip-Flop
PengertianD Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun denganmenggunakan flip-flop S-R. Perbedaannya dengan flip-flop S-R terletak padainputan R, pada D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT,maka setiap input yang diumpankan ke D akan memberikan keadaan yang berbeda pada input S-R, dengan demikian hanya akan terdapat dua keadaan Sdan R yairu S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0.
Gambar Rangkaian :
Karakteristik Tabel :
- Master Slave D Flip-Flop
Master slave D merupakan rangkaian flip-flop yang mempunyai 2 latch D dan sebuah inverter. Latch yang satu bernama Master dan yang kedua bernama Slave. Master D hanya mendeskripsikan diktat yang outputnya hanya dapat diganti selama ujung negative jam.
Gambar Rangkaian :
Karakteristik Tabel :
- S-R Flip-Flop
Flip-flop RS pada simbol ini memiliki input aktif low/nol yang ditunjukkan dengan adanya gelembung-gelembung kecil pada input R dan S. Tidak seperti gerbang logika, flip-flop memiliki dua output komplementer. Output tersebut diberi label Q dan Q.
Gambar Rangkaian :
Karakteristik Tabel :
| S | B | Q | Q | Keterangan |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Terlarang |
| 0 | 1 | 1 | 0 | Set (memasang) |
| 1 | 1 | 1 | 0 | Stabil I |
| 1 | 0 | 0 | 1 | Reset (melepas) |
| 1 | 1 | 0 | 1 | Stabil II |
| 0 | 0 | 1 | 1 | Terlarang |
| 1 | 1 | Qn | Qn | Kondisi memori (mengingat) |
- J-K Flip-Flop
J-K flip-flop adalah rangkaian flip-flop yang dibangun untuk mengantisipasi keadaan terlarang pada flip flop S-R.
Gambar Rangkaian :
Tabel Kebenaran :
10. - Turth Table merupakan suatu tabel yang menyajikan beragam kombinasi inputan dari suatu fungsi beserta output yang dihasilkan, dalam penyajianya biasa terdapat potongan-potongan fungsi jika fungsi yang ingin disajian tersebut panjang.
- State Table merupakan tabel yang menyajikan satu-persatu input, output, dan susunan flip-flop yang ada.- Characteristic Table merupakan defenisi dari sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop dengan menjelaskan operasinya yang disajikan dalam bentuk tabel.- Exitation Tabel merupakan tabel yang digunakan untuk menunjukkan input yang digunakan untuk perubahan state awalan. Ø Boolean Equation berfungsi untuk mendefenisikan suatu fungsi dalam rangkaian menggunakan bilangan biner yang terdiri angka 0 dan 1 serta symbol operasi logika.Ø State Equation berfungsi untuk menetapkan suatu fungsi dari state lanjutan sebagai sebuah fungsi dari state awalan sebagai fungsi dari state awal dan input.Ø Characteristic Equation berfungsi untuk menjelaskan sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop (seperti pada Characteristic Table) dalam bentuk aljabar.Ø Flip-flop Input Equation merupakan bagian dari rangkaian yang menghasilkan input untuk ragkaian flip-flop secara aljabar, menggunakan kumpulan fungsi boolean. · State Equation atau Transition Equation menjelaskan sifat – sifat dari rangkaian sequential pada sebuah flip flop pada saat transisi atau perubahan. State Equation merupakan persamaan Boolean yang dibentuk oleh fungsi yang sekarang dan juga input yang membentuk rangkaian tersebut dikarenakan pernyataan awalnya ditambah 1.
· State Table atau Transition Table adalah table yang menyajikan 4 data berurutan, yaitu persamaan awal, input, persamaan lanjutan, dan output.
· State Diagram adalah grafik yang dibuat dari persamaan – persamaan yang ada pada state table. Sebuah persamaan disimbolkan dengan lingkaran, dan perubahan dari persamaan satu ke persamaan lanjutan disimbolkan dengan anak panah.
· State Reduction mengkhususkan untuk menemukan cara penyederhanaan suatu fungsi Boolean yang telah disajikan dalam bentuk state table sebelumnya, dengan cara tidak merubah external input-output yang penting.
· State Assignment adalah pemberian tanda atau nama yang tidak akan dipakai oleh jenis data yang lain, dengan kata lain hal tersebut bersifat unik.
11. a. ~ D Flip-Flop denganmenggunakan IC 74009.
- Nyalakan Komputer
- Nyalakan Komputer
- Jalankan aplikasi Circuit maker
- Setelahaplikasi Circuit maker terbukakitaletakkankomponen-komponenyangdiperlukanuntukmembuatrangkaian D Flip-Flop.
- Untuk IC yang digunakan IC 7400 caranyapilih Digital by Function > Gate NAND >pilih IC7400.Dan jugaPilih Gate NOT caranya Digital by Function > Gate inverter > 7404.
- Tempatkan Switch caranyapilih Switches > Digital Switch > Logic Switch.
- Tempatkanlampuuntuk display caranyapilih Digital Animated > Display > Logic Display.
- Setelahsemuakomponendiletakkansesuaidengantempatnya, lakukan wiring denganmengklik +.Hinggaterbentukrangkaiansepertiini.
- Setelah semua terhubung lakukan pengetesan.
~ D Flip-Flop menggunakan IC 7474
- NyalakanKomputer.
- Jalankanaplikasi Circuit maker.
- Setelahaplikasi Circuit maker terbuka kita letakkan komponen-komponen yang diperlukan untuk membuat rangkaian D Flip-Flop.
- Untuk IC yang digunakan IC 7474 caranyapilih Digital by Function > Flip-Flop>lalupilih IC 7474>7474 ½.
- Tempatkan Switch caranyapilih Switches > Digital Switch > Logic Switch.
- Tempatkan lampu untuk display caranya pilih Digital Animated > Display > Logic Display.
- Setelah semua komponen diletakkan sesuai dengan tempatnya, lakukan wiring dengan mengklik +.Hingga terbentuk rangkaian seperti ini.
- Setelah semua terhubung lakukan pengetesan.
b. JK Flip-Flop menggunakan IC 7476
- Nyalakan Komputer
- Jalankan aplikasi Circuit maker.
- Setelah aplikasi Circuit maker terbukakita letakkan komponen-komponen yang diperlukan untuk membuat rangkaian JK Flip-Flop.
- Untuk IC yang digunakan IC 7476 caranyapilih Digital by Function > Flip-Flop>lalupilih IC 7476>7476 ½.
- Tempatkan Switch caranyapilih Switches > Digital Switch > Logic Switch.
- Tempatkan lampu untuk display caranya pilih Digital Animated > Display > Logic Display.
- Setelah semua komponen diletakkan sesuai dengan tempatnya, lakukan wiring dengan mengklik +. Hingga terbentukr angkaian seperti ini.
- Setelah semua terhubung lakukan pengetesan.
12. a. Flip-Flop S-R yang dibangun menggunakan Flip-Flop D.
b. Flip-flop yang dibangun menggunakan Flip-flop D.
c. Flip-flop T yang dibangun menggunakan Flip-flop D.
b. Flip-flop yang dibangun menggunakan Flip-flop D.
c. Flip-flop T yang dibangun menggunakan Flip-flop D.
0 komentar:
Posting Komentar