RANGKAIAN LOGIKA

•RANGKAIAN SEKUENSIAL Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada keadaan output sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu. Flipflop adalah rangkaian utama dalam logika sequensial. Counter, Register,Memory, serta rangkaian sequensial lainnya disusun dengan menggunakan flipflop sebagai komponen utama. Flipflop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Ada beberapa macam flipflop yang akan dibahas yaitu RS flipflop, JK flipflop, D flipflop, dan T flipflop. Ciri utama dari flipflop adalah keluaran Q dan Q adalah selalu berlawanan / stabil (jika Q = 0 maka Q = 1, Jika Q = 1 maka Q =0). Karena kondisi dua keadaan stabil ini rangkaian flipflop dinamakan juga dengan rangkaian bistabil. 1. RS Flip Flop Flipflop ini terdiri dari dua masukan, yaitu S (set) dan R (reset). Serta dua keluarannya yaitu Q dan Q . Kondisi Set adalah kondisi ketika Q berlogika 1. Sedangkan kondisi Reset adalah kondisi ketika Q berlogika 0. 2. JK Flip Flop Flipflop JK merupakan penyempurnaan dari flipflop RS terutama untuk mengatasi kondisi terlarang seperti yang telah dijelaskan diatas. Pada kondisi masukan J = 1 dan K = 1 akan membuat kondisi keluaran berlawanan dengan kondisi keluaran sebelumnya. Sementara untuk keluaran berdasarkan kondisikondisi masukan yang lain semua sama dengan Flipflop RS. 3. D Flip Flop Flipflop D merupakan Flipflop RS yang memaksa untuk memiliki satu masukan dengan R selalu berlawanan dengan S, sehingga kondisi masukan SR sama tidak akan pernah terjadi. 4. T Flip Flop Flipflop T atau flipflop toggle adalah flipflop JK yang kedua masukannya (J dan K) digabungkan menjadi satu sehingga hanya ada satu jalan masuk. Karakteristik dari flipflop ini adalah kondisi keluaran akan selalu toggle atau berlawanan dengan kondisi sebelumnya apabila diberikan masukan logika 1. Sementara itu kondisi keluaran akan tetap atau sama dengan kondisi keluaran sebelumnya bila diberi masukan logika 0. Sementara untuk keluaran berdasarkan kondisi-kondisi masukan yang lain semua sama dengan flip-flop R-S. Bentuk dasar dari logika sekuensial adalah rangkaian flip flop yang di rangkai dari gerbang logika seperti NAND dan AND. Flip Flop RS dapat dibentuk dari kombinasi dua gerbang NAND atau kombinasi dua gerbang NOR RANGKAIAN KOMBINASIONAL• Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada.Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean. Ada beberapa Rangkaian logika kombinasional yang akan dibahas adalah Enkoder, Dekoder, Multiplexer, dan Demultiplexer. 1. Enkoder Enkoder adalah rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk mengubah atau mengkodekan suatu sinyal masukan diskrit menjadi keluaran kode biner. Enkoder disusun dari gerbanggerbang logika yang menghasilkan keluaran biner sebagai hasil tanggapan adanya dua atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan dengan aljabar boole, tergantung dari kombinasi – kombinasi gerbang yang digunakan. Sebuah Enkoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah bit keluaran sebuah enkoder. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran. 2. Dekoder Rangkaian Dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan Enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Sebuah dekoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran. 3. Rangkaian logika kombinasional Multiplexer Rangkaian logika kombinasional Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select. 4. Rangkaian Logika kombinasional Demultiplekser Rangkaian logika kombinasional Demultiplekser adalah Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX. Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya. – Suatu rangkaian diklasifikasikan sebagai kombinasional jika memiliki sifat yaitu keluarannya ditentukan hanya oleh masukkan eksternal saja. – Suatu rangkaian diklasifikasikan sequential jika ia memiliki sifat keluarannya ditentukan oleh tidak hanya masukkan eksternal tetapi juga oleh kondisi sebelumnya. MODEL RANGKAIAN KOMBINASIONAL Dengan : F1 = F1 (I1, I2,…In ; t1 = F1 setelah ?t1 F2 = F2 (I1, I2,…In ; t2 = F2 setelah ?t2 – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – Fn = Fn (I1, I2,…In ; tn = Fn setelah ?tn F ( kapital ) = Sinyal steady state dengan asumsi tidak ada delay. t ( kecil ) = Sifat dinamis dari sinyal yang dapat berubah selama interval waktu ?t. PROSEDUR PERANCANGAN a. Pokok permasalahan sudah ditentukan yaitu jumlah input yang dibutuhkan serta jumlah output yang tertentu. b. Susun kedalam tabel kebenaran (Truth Table). c. Kondisi don’t care dapat diikut sertakan apabila tidak mempengaruhi output. DECODER Decoder adalah rangkaian kombinasi yang akan memilih salah satu keluaran sesuai dengan konfigurasi input. Decoder memiliki n input dan 2^n output. Blok Diagram Decoder. decoder 2to4 Tabel Kebenaran RANGKAIAN LOGIKA Untuk merancang rangkaian kombinasional dapat digunakan Decoder dan eksternal OR gate (rangkaian kombinasi n – input dan m– output dapat diimplementasikan dengan n to 2^n line decoder dan m – OR gate). Contoh. Implementasikan suatu Full Adder dengan memakai Decoder dan 2 gerbang OR Jawab : Sum = A + B + Cin = ? 1,2,4,7 Carry out = (A + B) Cin + AB = ? 3,5,6,7 Gambar Rangkaian Logika 3 t0 8 ENCODER Encoder adalah rangkaian kombinasi yang merupakan kebalikan dari Decoder yaitu manghasilkan output kode biner yang berkorespondensi dengan nilai input. Encoder memiliki 2^n input dan n output. Tabel kebenaran Encoder 4 to 2 MULTIPLEXER ( MUX ) Blok Diagram Logika Mux PROSEDUR PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASIONAL DENGAN MUX 1. Buat tabel kebenaran sesuai dengan kondisi input dan output serta nomor Mintermnya. 2. Salah satu variabel input digunakan sebagai Data dan sisanya dari variabel input sebagai address/selector. 3. Buat tabel Implementasi dan lingkari nomor Mintermnya yang sesuai dengan outputnya. 4. Jika 2 Mintermnya dalam satu kolom dilingkari, maka input Mux adalah 1 dan sebaliknya input Mux adalah berlogika 0 5. Jika nomor Mintermnya hanya dilingkari pada salah satu baris dalam kolom yang sama, maka input Mux akan berlogika sesuai dengan baris persamaan pada variabel yang diberikan. Contoh ! Implementasikan F(ABC) = ?1,3,5,6 dengan Mux (4x 1). Jawab: Tabel Kebenaran Catatan. Input Variabel A diambil sebagai data sedangkan B dan C sebagai address. Tabel Implementasi GAMBAR RANGKAIAN LOGIKA DEMULTIPLEXER (DEMUX) Blok Diagram Logika DEMUX