7 Gerbang Logika Dasar dan Cara Kerja Kamera Digital

Pada postingan kali ini, saya akan membahas tentang 7 Gerbang Logika Dasar dan bagaimana sebuah kamera digital dapat bekerja.

Camera Digital

Pertama, bagaimana bisa kamera digital bekerja?. Jika dibandingkan dengan kamera konvensional, kamera digital tidak memiliki film yang digunakan untuk merekam gambar.

Digital cameras focus light onto a semiconductor to create a digital image. See more pictures of cool camera stuff.

Camera Digital

Katakanlah Anda ingin mengambil gambar dan mengirimnya melalui e-mail ke seorang teman. Untuk melakukan ini, Anda perlu gambar yang dipresentasikan kedalam bahasa yang dikenali komputer, bit dan byte. Pada dasarnya, gambar digital hanyalah sebuah string panjang 1 dan 0 yang mewakili semua titik-titik kecil yang berwana (biasa disebut piksel) yang secara kolektif membentuk gambar

Sama seperti kamera konvensional, ia memiliki serangkaian lensa yang memfokuskan cahaya untuk membuat gambar. Tapi bukannya memfokuskan cahaya ini ke sepotong film, tetapi memfokuskannya ke semikonduktor yang mencatatnya secara elektronik. Kamera digital memiliki sensor yang mengubah cahaya menjadi muatan listrik.


CCD sensor

CMOS sensor

Sensor gambar yang digunakan oleh kebanyakan kamera digital adalah charge coupled device (CCD). Beberapa kamera menggunakan teknologi complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sebagai gantinya. Kedua nya mengubah cahaya menjadi elektron. Jika Anda telah membaca cara kerja solar sel, anda sudah memahami salah satu bagian dari teknologi yang digunakan untuk melakukan konversi. Setelah sensor mengubah cahaya menjadi elektron, sensor membaca nilai dari setiap sel dalam gambar. Di sinilah perbedaan antara dua jenis sensor utama :

Sebuah CCD mengangkut muatan di chip dan membacanya di salah satu sudut array. Analog to Digital Converte (ADC) kemudian merubah nilai setiap pixel ke dalam nilai digital dengan mengukur jumlah muatan pada setiap sisi gambar dan mengkonversi ke bentuk biner.
Perangkat CMOS menggunakan beberapa transistor pada setiap pixel untuk memperkuat dan memindahkan muatan menggunakan kabel yang lebih tradisional.

Perbedaan antara kedua jenis sensor menyebabkan sejumlah pro dan kontra:

Sensor CCD menciptakan kualitas tinggi, dan noise yg rendah. Sensor CMOS umumnya lebih rentan terhadap noise pada gambar.
Karena setiap pixel pada sensor CMOS memiliki beberapa transistor, kepekaan cahaya dari chip CMOS lebih rendah. Banyak foton yang menghantam transistor, bukan dioda.
Sensor CMOS tradisional mengkonsumsi sedikit daya. CCD, di sisi lain, menggunakan proses yang mengkonsumsi banyak daya. CCD mengkonsumsi sebanyak 100 kali lebih banyak daya daripada sensor CMOS.
Sensor CCD telah diproduksi massal untuk jangka waktu yang lama, sehingga mereka lebih matang. Mereka cenderung memiliki piksel dengan kualitas yang lebih tinggi.

Meskipun banyak perbedaan ada antara dua sensor, mereka berdua memainkan peran yang sama pada kamera. Mereka mengubah cahaya menjadi listrik.

7 Gerbang Logika Dasar

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan tegangan 0V. Dibawah ini penjeasan mengenai macam-macam gerbang logika.

1. AND

Gerbang AND akan berlogika 1 atau keluarannya akan berlogika 1 apabila semua masukan/inputannya berlogika 1, namun apabila semua atau salah satu masukannya berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 0.

Simbol dan Persamaan Boolean AND

Tabel Kebenaran AND

Data Sheet AND

2. NAND

Gerbang NAND akan bernilai / outputnya akan berlogika 0 apabila semua inputannya bernilai 1 dan outpunya akan berlogika 1 apabila semua atau salah satu inputannya bernilai 0.

Simbol dan Persamaan Boolean NAND

Tabel Kebenaran NAND

Data Sheet NAND

3.OR

Gerbang OR akan berlogika 1 apabila salah satu atau semua inputan yang dimasukkan bernilai 1 dan apabila keluaran yang di inginkan berlogika 0 maka inputan yang dimasukkan harus bernilai 0 semua.

Simbol dan Persamaan Boolean OR

Tabel Kebenaran OR

Data Sheet OR

4.NOR

Gerbang NOR merupakan gerbang logika yang outputnya akan berlogika 1 apabila semua inputannya bernilai 0, dan outpunya akan berlogika 0 apabila semua atau salah satu inputannya inputannya berlogika 1.

Simbol dan Persamaan Boolean NOR

Tabel Kebenaran NOR

Data Sheet NOR

5.NOT

Gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik (Inverter), yang mana outputnya akan bernilai terbalik dengan inputannya.

Simbol dan Persamaan Boolean NOT

Tabel Kebenaran NOT

Data Sheet NOT

6.XOR

Gerbang XOR merupakan kepanjangan dari Exclusive OR yang mana keluarannya akan berlogika 1 apabila semua inputannya berbeda, namun apabila inputannya sama maka akan memberikan output berlogika 0.

Simbol dan Persamaan Boolean XOR

Tabel Kebenaran XOR

Data Sheet XOR

7.XNOR

Gerbang XNOR merupakan kepanjangan dari Exclusive NOR yang mana keluarannya akan berlogika 1 apabila semua inputannya sama, namun apabila inputannya berbeda maka akan memberikan output berlogika 0.