Bagaimana sih sebenarnya merancang rangkaian logika dari suatu permasalahan?

Hello readers...We meet again ya...

Pada materi sebelumnya, telah dibahas berbagai materi mengenai rangkaian logika. Mulai dari macam-macam gerbang logika dasar sampai fungsi bolean. Kali ini kita masih akan membahas hal seputar rangkaian logika dasar. Kita sudah belajar bagaimana mengimplementasikan suatu persamaan ke dalam bentuk rangkaian logika. Namun, kali ini kita akan belajar bagaimana mengimplementasikan suatu masalah menjadi bentuk rangkaian logika.

Langkah-langkah perancangan rangkaian :1. Penjabaran Ide2. Menentukan jumlah variable input dan output yang dibutuhkan3. Mengimplementasikan ide kedalam tabel kebenaran4. Penyederhanaan fungsi Boolean5. Implementasi ke dalam rangkaian logika

Yuk, kita bahas bersama.

Ada suatu permasalahan sebagai berikut :

Sebuah pabrik kimia memerlukan alarm untuk menandai terjadinya kondisi kritis pada salah satu tangkinya. Masing-masing tanki memiliki 4 buah switch HIGH/LOW yang memonitor.

- Temperatur (T)

- Level Fluida (L)

- Tekanan (P)

- Bobot (W)

Desain sistem yang bisa mengaktifkan alarm jika kondisi-kondisi dibawah ini terjadi:

- Level fluida, temperature dan tekanan adalah HIGH

- Level fluida LOW, Tekanan dan Bobot HIGH

- Level fluida dan temperature LOW, Tekanan HIGH

- Level fluida dan bobot Low, Temperatur HIGH

Bagaimana cara penyelesaiannya?

Simak yuk pembahasan berikut ini mengenai masalah diatas!!

Kita gunakan langkah-langkah perancangan rangkaian untuk membantu penyelesaiannya.

1. Penjabaran Ide
Kita lakukan penjabaran ide dari masalah tersebut. Tuliskan hal-hal penting yang dapat diambil dari suatu permasalahan. Bila perlu beri warna lain atau tebalkan atau underlined kata kunci untuk rangkaian.

Alarm pabrik kimia akan menyala jika ada kondisi :
- Level fluida, temperature dan tekanan adalah HIGH
- Level fluida LOW, Tekanan dan Bobot HIGH
- Level fluida dan temperature LOW, Tekanan HIGH
- Level fluida dan bobot Low, Temperatur HIGH

2. Menentukan jumlah variable input dan output yang dibutuhkan
Tentukan apa saja yang termasuk input dan outputnya!
Input (4):
- Temperatur (T)
- Level Fluida (L)
- Tekanan (P)
- Bobot (W)

Ouput (1) :
- Alarm (A)

3. Mengimplementasikan ide kedalam tabel kebenaran
Pertama-tama, kita harus menentukan biner untuk tiap-tiap input maupun output.
Ketentuan :

Selanjutnya, buatlah tabel kebenarannya sesuai inputan dan output yang telah kita tentukan.

4. Penyederhanaan fungsi Boolean
Dalam menyederhanakan fungsi boolean dapat dilakukan dengan cara SOP (Sum of Product) atau POS (Product of Sum) atau readers juga bisa menggunakan Karnaugh Map (K-MAP).Tapi, kalau readers gak mau susah-susah menghitung langsung aja pakai software online K-MAP.

5. Implementasi ke dalam rangkaian logika
Winbreadboard :

 
Breadboard :
 
Schematic :