SISTEM DIGITAL DAN GERBANG LOGIKA DASAR

SISTEM DIGITAL DAN GERBANG LOGIKA DASAR

Oleh: Mohammad Rochfasingga

3.34.15.0.14 | IK-1A | POLINES

SISTEM DIGITAL

APA ITU SISTEM DIGITAL ?

Istilah digital telah menjadi bagian dari perbendaharaan kata kita sehari-hari. Sistem digital telah menjadi sedemikian luas hampir semua bidang kehidupan, dari komputer, piranti otomatis, robot, ilmu dan teknologi kedokteran sampai kepada transportasi, hiburan, penjelajah ruang angkasa dan banyak lagi. Sistem Digital adalah sistem elektronika yang setiap rangkaian penyusunnya melakukan pengolahan sinyal diskrit. Sistem Digial terdiri dari beberapa rangkaian gigital / logika, komponen elektroika, dan elemen gerbang logika untuk suatu tujuan pengalihan tenaga / energi. Sistem Digital adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengukur suatu nilai yang bersifat tetap atau tidak teratur dalam bentuk diskrip berupa digit-digit atau angka-angka, contohnya bilangan integer dan pecahan.

ALAT YANG MENGGUNAKAN SISTEM DIGITAL ?

Banyak alat yang menggunkan sistem digital, semakin majunya teknologi maka semakin berkembanglah sistem digital. Perkembangan yang awalnya sistem analog sekarang dikembangkan dengan sistem digital. Disini akan dibahas salah satu alat yang menggunkan sistem digital ini. Alat ini adalah Timbangan Digital.

TIMBANGAN DIGITAL

Timbangan digital merupakan alat elektrik yang dimanfaatkan buat menimbang berat. Timbangan digital diciptakan dalam bermacam-macam ukuran serta warna serta terbuat dari berbagai bahan. Timbangan Digital tidaksama dengan Timbangan kuno sebab Timbangan tersebut berguna berdasarkan prinsip teknologi sel beban di mana sel muatan elektronik mengukur muatan benda di dalam keadaan tertentu. Setelah bobot diukur ditransfer ke sinyal digital ataupun elektrik dan kemudian ditunjukkan ke format digital. Timbangan tersebut beredar dalam bentuk, merek, ukuran, serta format yang berbeda, serta biasanya hadir dengan baterai serta berat kalibrasi, bantalan timbangan, dan nampan. Timbangan digital, seperti setiap tipe produk yang lain, berbeda dalam harga serta kualitas.

Prinsip kerja Neraca/timbangan

Digital Berat benda yang ditimbang menggeser batang akibat gaya gravitasi. Massa benda yang ditimbang berubah menjadi berat akibat gaya gravitasi , akibat berat benda maka batang menggeser potensiometer slide. Seperti diketahui bahwa perubahan resistansi pada potensiometer slide bersifat linear terhadap jarak .Denganrangkaian pengondisi sinyal maka nilai rentang hambatan potensiometer slidediubah menjadi tegangan. Mikrokontroler hanya bisa menerima inputan maksimal 5volt. Perubahan antara nilai hambatan potensiometer slide terukur dengan perubahan tegangan bersifat linear. Tegangan analog tersebut kemudian diubahmenjadi digital dengan Analog Digital Converter yang merupakan fasilitas padaAVR. Pada mikrokontroler input tegangan dikalikan dengan konstanta sehinggaoutput yang ditampilkan ke LCD adalah massa benda yang ditimbang.Secara ringkas, prinsip kerjanya adalah:1. Sensor masuk kerangkaian jembatan yg apabila nilai perkalian lengan2nya tidak sama maka timbul suatu arus.2. Arus ini dimasukkan ke instrumentation amplifier untuk diperkuat dan diubah kesatuan tegangan.3. Tegangan analog diubah ke digital lewat ADC4. Data dari ADC masuk ke mikrokontroler untuk diolah dan ditampilkan ke LCD.

GERBANG LOGIKA DASAR

Gerbang logika adalah dasar dari pembuatan semua system digital. Gerbang logika merupakan rangkaian yang mempunyai lebih dari satu inputan tetapi hanya menghasilkan satu output. Hubungan diantara input dan output berdasarkan pada logika tertentu. Kebanyakan gerbang logika memiliki dua input dan satu output. Pada saat tertentu, setiap terminal adalah salah satu dari dua kondisi biner rendah (0) atau tinggi (1), yang diwakili oleh level tegangan yang berbeda. Gerbang logika dari terminal dapat dan umumnya tidak sering berubah - ubah karena data proses sirkuit. Dalam kebanyakan gerbang logika, bagian yang rendah sekitar nol volt ( 0V), sedangkan bagian yang tinggi sekitar lima volt positif ( +5V ). Berikut ini adalah macam-macam dari logika tertentu tersebut yang sering disebut dengan 7 gerbang dasar:

Ada 7 gerbang logika dasar: AND, OR, NOT, NAND, NOR, EXOR dan EXNOR.

Gerbang Logika AND

Gebang logika AND adalah rangkaian elektronik yang memberikan hasil high (1) hanya ketika semua input juga high (1), selain i tu akan memberikan hasi l low (0).

Simbol Gerbang Logika AND Tabel Kebenaran Gerbang Logika AND

Gerbang Logika AND dengan IC TTL 7480

Gerbang Logika OR

Gerbang logika OR adalah rangkaian elektronik yang memberikan hasi l output high (1) jika salah satu atau lebih inputan adalah high (1), sedangkan akan memberikan outputan low (0) jika semua inputannya low (0). Symbol (+) digunakan untuk menunjukkan operasi OR.

Simbol Gerbang Logika OR Tabel Kebenaran Gerbang Logika OR

Gerbang Logika OR dengan IC TTL 7432

Gerbang Logka NOT

Gerbang logika NOT adalah sebuah si rkui t elektronik yang menghasi lkan versi terbal ik dari input pada output . Hal ini juga dikenal sebagai inverter . Jika variabel input adalah A , output terbal ik dikenal sebagai NOT A. Hal ini juga di tunjukkan sebagai A ' , atau A dengan bar di atas , seperti yang di tunjukkan pada output . Diagram di bawah ini menunjukkan dua cara bahwa NAND gerbang logika dapat dikonfigurasi untuk menghasi lkan sebuah gerbang NOT . Hal ini juga dapat di lakukan dengan menggunakan NOR gerbang logika dengan cara yang sama.

Simbol Gerbang Logika NOT Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOT

Gerbang Logika NOT dengan IC TTL 7404

Gerbang Logika NAND

Output dari semua gerbang NAND high (1) jika salah satu input low (0) . Simbol gerbang AND adalah l ingkaran keci l pada output. Lingkaran kecil merupakan inversi.

Simbol Gerbang Logika NAND Tabel Kebenaran Gerbang Logika NAND

Gerbang Logika NAND dengan IC TTL 7400

Gerbang Logika NOR

Output dari semua gerbang NOR rendah jika salah satu input yang tinggi . Simbol adalah sebuah gerbang OR dengan lingkaran kecil pada output. Lingkaran keci l merupakan inversi.

Simbol Gerbang Logika NOR Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOR

Gerbang Logika NOR dengan IC TTL 7402

Gerbang Logika EXOR

Pintu gerbang ' Exclusive - OR ' adalah sirkuit yang akan memberikan output high (1) jika salah satu dari dua input high (1) .

Simbol Gerbang Logika EXOR Tabel Kebenaran Gerbang Logika EXOR

Gerbang Logika EXOR dengan IC TTL 7486

Gerbang Logika EXNOR

Gerbang ' Eksklusi f - NOR ' merupakan kebal ikan dari gerbang sirkuit EXOR. Gerbang logika EXNOR memberikan output low (0) jika salah satu dari dua input high (1). Simbol gerbang EXOR adalah lingkaran kecil pada output. Lingkaran kecil merupakan inversi.