Mari Belajar Mengimplementasikan Permasalahan kedalam Rangkain Logika~

Kita langsung ke TKP saja yaa... Disini kita memiliki satu permasalahan dan kita dituntut untuk bisa mengimplementasikannya kedalam rangkaian logika. Gimana caranya ya? :o

Oke, kita telaah dulu masalahnya bersama-sama sebelum beranjak ke langkah selanjutnya ya :)

Sebuah pabrik kimia memerlukan alarm untuk menandai terjadinya kondisi kritis pada salah satu tankinya. 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, temperatur dan tekanan adalah HIGH

Level fluida LOW, tekanan dan bobot HIGH

Level fluida dan temperatur LOW, tekanan HIGH

Level fluida dan bobot LOW, temperatur HIGH

Dari masalah tersebut diatas kita dapat ambil beberapa point penting contohnya ada berapa inputan yang harus dimasukkan? Ada berapa kondisi true yang harus dicatat?

Jika kita sudah menggaris bawahi mana aja point yang penting, langkah selanjutnya adalah mengimplementasikannya kedalam rangkaian logika dengan menggunakan Langkah Perancangan Rangkain Logika. Apa aja sih point dalam Langkah Perancangan Rangkaian Logika itu? Yuk mari kita lihat bersama-sama~

Penjabaran Ide

Dari permasalahan diatas kita mempunyai poin penting bahwa alarm dalam pabrik tersebut akan menyala apabila :

Level fluida, temperatur dan tekanan adalah HIGH
Level fluida LOW, tekanan dan bobot HIGH
Level fluida dan temperatur LOW, tekanan HIGH
Level fluida dan bobot LOW, temperatur HIGH

Menentukan Jumlah Variable Input dan Output yang Dibutuhkan
Setelah kita mengetahui syarat-syarat alarm pabrik kimia tersebut menyala dalam kondisi gimana aja, kita harus bisa menentukan ada berapa dan mana aja sih inputnya serta outputannya.
Disini dapat diketahui bahwa inputannya ada 4 yaitu :

Level fluida (L)
Temperatur (T)
Tekanan (P)
Bobot (W)

Sedangkan outputnya hanya ada satu, yaitu :

Alarm menyala (Y)

Mengimplementasikan Ide kedalam Tabel Kebenaran
Oke, kita sudah mempunyai daftar input dan outputnya. Sekarang kita perlu mengimplementasikan inpu dan outputan tersebut kedalam Tabel Kebenaran. Namun sebelum itu kita harus membuat permisalan terlebih dahulu agar lebih mudah dipahami.
Misal :

Level fluida (L)

HIGH = 1
LOW = 0

Temperatur (T)

HIGH = 1
LOW = 0

Tekanan (P)

HIGH = 1
LOW = 0

Bobot (W)

HIGH = 1
LOW = 0

Tabel Kebenaran

Penyederhanaan Fungsi Boolean

Input dan output sudah jelas, tabel kebenaran sudah ditangan. Sekarang kita sudah mencapai langkah-langkah akhir dalam pembuatan Rangkaian Logika. Pada langkah ini kita akan belajar menentukan persamaan rangkaian logika dengan metode ekspresi SOP maupun POS. Apa sih itu? Let's check it out!

SOP (Sum Of Product) merupakan cara untuk menentukan persamaan logika dengan lebih memperhatikan output yang bernilai 1 dan tidak menghiraukan output yang bernilai 0.
sedangkan POS (Product Of Sum) merupakan cara untuk menentukan persamaan logika dengan lebih memperhatikan output yang bernilai 0 dengan tidak menghiraukan output bernilai 1.

Pada permasalahan diatas kita menggunakan ekspresi SOP karena output yang bernilai 1 lebih sedikit dari output yang bernilai 0, sehingga persamaan logikanya pun tidak terlalu panjang :D

Dari tabel kebenaran diatas dapat ditentukan persamaan booleannya sebagai berikut :

SOP = (T'L'PW') + (T'L'PW) + (TL'P'W') + (TL'PW') + (TL'PW) + (TLPW') + (TLPW)

Persamaan diatas cukup rumit jika harus diimplementasikan ke dalam rangkaian logika. Untuk itu kita akan menyederhanakannya dengan sebuah aplikasi yang bernama Karnaugh Minimizer, kalian dapat mengaksesnya lewat sini dan sini. Menggunakan aplikasi tersebut didapatkan hasil :

Jadi hasil Y adalah AC + B'C + AB'D' .

Implementasi ke Dalam Rangkaian Logika

Ini langkah terakhir dalam mengimplementasikan rangkaian logika, dilangkah ini kita memerlukan persamaan Boolean yang sudah disederhanakan kemudian kita mengimplementasikannya ke dalam rangkaian logika dengan menggunakan Windbreadboard dan 123d.circuits.io . Sebelum membuat rangkaian logika ada baiknya kita gambar dulu skemanya menggunakan visio :