Sunday, March 1, 2015

7 Gerbang Logika Dasar & Jam Digital

Gerbang Logika Dasar

Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.
Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan Komponen-komponen Elektronika seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, Transistor, Relay, Optik maupun Elemen Mekanikal.

Jenis-jenis Gerbang Logika Dasar dan Simbolnya

Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital, yaitu :
  1. Gerbang AND
  2. Gerbang OR
  3. Gerbang NOT
  4. Gerbang NAND
  5. Gerbang NOR
  6. Gerbang X-OR (Exclusive OR)
  7. Gerbang X-NOR (Exlusive NOR)
Tabel yang berisikan kombinasi-kombinasi Variabel Input (Masukan) yang menghasilkan Output (Keluaran) Logis disebut dengan “Tabel Kebenaran” atau “Truth Table”.
Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :
  • HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
  • TRUE (benar) dan FALSE (salah)
  • ON (Hidup) dan OFF (Mati)
  • 1 dan 0
Contoh Penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic),  maka 0V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai “LOW” atau “0” sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai “HIGH” atau “1”.
Berikut ini adalah Penjelasan singkat mengenai 7 jenis Gerbang Logika Dasar beserta Simbol dan Tabel Kebenarannya.

1. Gerbang AND (AND Gate) 

Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND 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. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND (AND Gate)

Simbol Gerbang Logika AND dan Tabel Kebenaran Gerbang AND


2. Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR 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.
Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang OR (OR Gate)

Simbol Gerbang Logika OR dan Tabel Kebenaran Gerbang OR

3. Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT (NOT Gate)  

Simbol Gerbang Logika NOT dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT

4. Gerbang NAND (NAND Gate)

Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NAND (NAND Gate) 

Simbol Gerbang NAND dan Tabel Kebenaran Gerbang NAND

5. Gerbang NOR (NOR Gate)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR (NOR Gate) 

Simbol Gerbang Logika NOR dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR


6. Gerbang X-OR (X-OR Gate)

X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-OR (X-OR Gate) 

Simbol Gerbang Logika X-OR dan Tabel Kebenaran Gerbang X-OR

7. Gerbang X-NOR (X-NOR Gate)

Seperti Gerbang X-OR,  Gerban X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR).

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-NOR (X-NOR Gate

Simbol Gerbang Logika X-NOR dan Tabel Kebenaran Gerbang X-NOR

 sumber: http://teknikelektronika.com/pengertian-gerbang-logika-dasar-simbol/


Jam Digital

Tampaknya jam analog kini tak sepopuler dulu karena adanya jam digital. Tidak di ragukan lagi bahwa berbagai jenis perangkat waktu telah mengalami perubahan selama beberapa tahun terakhir dan dengan munculnya perangkat mobile, yang benar-benar digital, membuat jam analog kurang diminati. Keduanya memberitahu waktu yang akurat, tapi apa yang membuat kedua jenis potongan waktu yang berbeda? Bagaimana cara kerja jam digital?

Komponen Terkait dengan semua jenis Jam

 Tidak peduli
analog maupun digital, keduanya  memiliki beberapa komponen yang sama. Tidak peduli jenis teknologi atau listrik komponen apa yang digunakan oleh masing-masing jam analog maupun digital keduanya memiliki komponen yang sama yang membuat jam bekerja sebagaimana mestinya, komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut:

· Power supply atau sumber

· Time-base atau counter yang membuat waktu berjalan
· Komponen yang memecah basis waktu menjadi komponen-komponen: detik, menit dan jam

· Beberapa cara menampilkan waktu (jam analog menggunakan jarum penunjuk, digital menggunakan layar menyala)

Jam digital yang tidak banyak berbeda dari jam analog kecuali bahwa mereka menangani waktu dasar menjaga fungsi menggunakan semua komponen elektronik, bukan mekanik. Misalnya, jam digital menggunakan power supply elektronik, baik listrik AC dari stopkontak di dinding atau dari baterai. Ini juga memiliki basis waktu yang elektronik dan "kutu" pada tingkat yang akurat. Dan jam digital memiliki elektronik "mekanisme gigi" biasanya disebut counter. Dan untuk tampilan jam digital biasanya menggunakan salah satu dari dua jenis lampu. Ini akan menggunakan salah Light Emitting Dioda (LED) atau Liquid Crystal Display (LCD) untuk menampilkan waktu menyala.

Bagaimana Digital Bekerja

Osilator diperlukan untuk semua jenis jam untuk bekerja. Dalam jam digital, ini biasanya disediakan dengan menggunakan kristal yang terbuat dari kaca. Sebagai muatan listrik melewati kristal, itu akan mengubah bentuk sedikit dan membuat suara sangat ringan. Suara yang terdengar pada frekuensi yang teratur kemudian diubah menjadi sinyal elektronik. Dengan menggunakan serangkaian counter, osilasi dari osilator 60 Hertz dikurangi menjadi 1 Hertz osilasi. Pertama counter akan menghitung satu untuk setiap set sepuluh osilasi, dan yang lainnya akan menghitung satu untuk setiap enam "puluhan" osilasi. Ini menyiapkan 1 sinyal Hertz sehingga dapat melewati detik karena definisi yang sebenarnya dari 1 Hertz adalah salah satu osilasi untuk setiap detik. Enam meja set up jam, karena itu penting untuk 6 set 10 - atau 60. Setiap counter terhubung ke chip elektronik yang sinyal ke layar yang menggunakan lampu untuk menampilkan waktu.

LED atau LCD display lampu ini disebut "layar 7-segmen." Hal ini karena ada tujuh segmen yang dapat menyala untuk menampilkan nomor. Misalnya, angka 8 menggunakan semua 7 lampu. Tapi segmen cahaya dirancang untuk dapat menyala dalam array apapun untuk menampilkan angka 0 sampai 9. Lampu ini terletak pada layar sehingga mereka menampilkan dua set dua digit angka. Ketika jam digital mencapai 0:59 dan pergi ke 01:00 pada dasarnya reset atau mulai berakhir. Komponen listrik di jam digital yang dirancang sedemikian rupa sehingga mereka memiliki built-in prosesor yang pada dasarnya terlihat untuk "13" di jam layar. Ketika itu terjadi, itu me-reset counter kembali ke 1. Pengguna juga dapat mengatur ulang waktu menggunakan tombol digital yang diinstal pada jam di beberapa lokasi yang dapat diakses. Tombol-tombol ini memungkinkan peningkatan frekuensi sehingga angka-angka yang lebih jauh lebih cepat.

Sumber: http://modern-electronics.weebly.com/digital-clock.html


1 comment: