gerbang logika word

31
©2003 Digitized by USU digital library 1 PERANCANGAN PROM SISTEM PLA DRS.BISMAN P, M.ENG.SC Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Fisika Universitas Sumatera Utara BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan yang pesat di bidang mikroprosesor menjadikan ilmu elektronika lebih berkembang lagi sehinggamenuju arah komputerisasi dan automatisasi. Dalam penggunaan peralatan atau sistem mikroprosesor sebagai alat bantu manusia untuk pekerjaaan-pekerjaan yang memerlukan ketepatan, kecepatandan akurasi yang tinggi semakin dibutuhkan. Dengan demikian menjadikan perkerjaan yang dilakukan oleh manusia menjadi efisien. Seiring dengan kemajuan dibidang semikonduktor yang pada akhirnya mengantarkan kita pada suatu era komputerisasi yang kini semakin dibutuhkan kehadiranya. Mikrokomputer sebagai kontrol pengolah data banyak mempunyai kelebihan dibandingkan sistem yang lain. Untuk membuat suatu sistem mikrokomputer diperlukan komponen- komponen pendukungnya, diantaranya adalah unit memori. Adapun jenis memori yang biasa digunakan untuk penyimpanan data program yang bersifat tetap (permanen) antara lain adalah ROM (Read Only Memory) dan PROM (Programmable Read Only Memory). ROM memang berbeda dengan PROM, dimana PROM merupakan suatu piranti memori yang dapat diprogram. Kita dapat membeli PROM dalam bentuk chip. Chip tersebut ada yang sudah terperogram dan ada juga yang masih kosong. PROM yang masih kosong tersebut dapat kita program dengan menggunakan pulsa elelktris. PROM hanya dapat sekali diprogram, jadi jika PROM sudah diprogram maka program tersebut tidak dapat dihapus atau diganti. Melihat perlunya suatu alat untuk mengisi program atau data kedalam PROM maka penulis mencoba untuk mempelajari dan merancang serta merealisasikan suatu rangkaian PROM dengan sistem PLA. Dalam hal ini PROM dapat kita program secara berulang-ulang melalui switch. 1.2. Perumusan Masalah Permasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah mempelajari PROM sistem PLA kemudian merealisasikannya dengan membangun sendiri PROM sistem PLA mengunakan matrik OR dan matrik AND. Dimana sebagai matrik AND digunakan IC Dekoder (IC 74 LS 154) serta matik OR menggunakan IC OR

Upload: eko-supriyadi

Post on 30-Jun-2015

707 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Gerbang logika word

©2003 Digitized by USU digital library

1

PERANCANGAN PROM SISTEM PLA

DRS.BISMAN P, M.ENG.SC

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamJurusan Fisika

Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan yang pesat di bidang mikroprosesor menjadikan ilmu elektronika lebih berkembang lagi sehinggamenuju arah komputerisasi danautomatisasi. Dalam penggunaan peralatan atau sistem mikroprosesor sebagai alatbantu manusia untuk pekerjaaan-pekerjaan yang memerlukan ketepatan, kecepatandan akurasi yang tinggi semakin dibutuhkan. Dengan demikian menjadikanperkerjaan yang dilakukan oleh manusia menjadi efisien.

Seiring dengan kemajuan dibidang semikonduktor yang pada akhirnya mengantarkan kita pada suatu era komputerisasi yang kini semakin dibutuhkankehadiranya. Mikrokomputer sebagai kontrol pengolah data banyak mempunyai kelebihan dibandingkan sistem yang lain. Untuk membuat suatu sistem mikrokomputer diperlukan komponen-komponen pendukungnya, diantaranya adalah unit memori. Adapun jenis memori yang biasa digunakan untuk penyimpanan dataprogram yang bersifat tetap (permanen) antara lain adalah ROM (Read Only Memory) dan PROM (Programmable Read Only Memory). ROM memang berbeda dengan PROM, dimana PROM merupakan suatu piranti memori yang dapat diprogram. Kita dapat membeli PROM dalam bentuk chip. Chip tersebut ada yangsudah terperogram dan ada juga yang masih kosong. PROM yang masih kosong tersebut dapat kita program dengan menggunakan pulsa elelktris. PROM hanya dapat sekali diprogram, jadi jika PROM sudah diprogram maka program tersebuttidak dapat dihapus atau diganti.

Melihat perlunya suatu alat untuk mengisi program atau data kedalam PROM maka penulis mencoba untuk mempelajari dan merancang serta merealisasikan suatu rangkaian PROM dengan sistem PLA. Dalam hal ini PROM dapat kita programsecara berulang-ulang melalui switch.

1.2. Perumusan MasalahPermasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah mempelajari PROM sistem

PLA kemudian merealisasikannya dengan membangun sendiri PROM sistem PLA mengunakan matrik OR dan matrik AND. Dimana sebagai matrik AND digunakan IC Dekoder (IC 74 LS 154) serta matik OR menggunakan IC OR 8 masukan (IC 4078).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Rangkaian Dasar LogikaPara ahli matematika merasa bahwa antara matematika dan logika terdapat

hubungan tertentu. Pada tahun 1854 George Boole menciptakan logika simbolik yang sekarang dikenal sebagai Aljabar Boole. Setiap variabel dalam aljabar memiliki dua

Page 2: Gerbang logika word

©2003 Digitized by USU digital library

2

kemungkinan harga, yaitu benar atau salah.

Page 3: Gerbang logika word

A B01

10

A B C0011

0101

0001

B

©2003 Digitized by USU digital library

3

Hingga tahu 1938, aljabar Boole ini belum dapat diterapkan aplikasinya, namun ketika Claude Shannon menggunakan aljabar Boole dalam analisis rangkaian penyaklaran (Swithcing) telepon untuk menyatakan keadaan tertutup dan terbukanya relay. Karena karya shannon ini para ahli teknik menyadari bahwa aljabar Boole dapat diterapkan pada ilmu elektronika.

Dalam elektronika digital sering kita lihat gerbang-gerbang logika. Gerbang tersebut merupakan rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukantetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran. Gerbang juga merupakan rangkaiandigital (dua keadaan), karena sinyal masukan dan sinyal keluaran hanya berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dengan demikian gerbang sering disebutrangkaian logika karena analisisnya dapat dilakukan dengan aljabar Boole.

Ada beberapa rangkaian logika dasar yang dikenal, diantaranya adalah : Inverter (NOT), AND, OR, NAND, NOR, X-OR, X-NOR.

2.1.1. Gerbang Inverter (NOT)Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan

satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaanmasukan.

A B

Gambar 2.1. Gerbang NOT Tabel 2.1. Tabel Kebenaran NOT

2.1.2. Gerbang ANDGerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi

hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.

A

A

BC

C

Gambar 2.2. Gerbang AND Tabel 2.2. Tabel Kebenaran AND

2.1.3. Gerbang ORGerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau

semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang ORhanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.

Page 4: Gerbang logika word

A B C0011

0101

0111

A B C0011

0101

1110

A B C0011

0101

1000

A B C0011

0101

0110

©2003 Digitized by USU digital library

4

A A

BC

B

C

Gambar 2.3. Gerbang OR Tabel 2.3. Tabel Kebenaran OR

2.1.4. Gerbang NANDGerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang

dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyalkeluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi.

A

AC B

BC

Gambar 2.4. Gerbang NAND Tabel 2.4. Tabel Kebenaran NAND

2.1.5. Gerbang NORGerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan

sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah.

A AC

B B

C

Gambar 2.5. Gerbang NOR Tabel 2.5. Tabel Kebenaran NOR

2.1.6. Gerbang X-ORGerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal

masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lainbahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilaisama semua.

A C B

Gambar 2.6. Gerbang X-OR Tabel 2.6. Tabel Kebenaran X-OR

Page 5: Gerbang logika word

A B C0011

0101

1001

©2003 Digitized by USU digital library

5

2.1.7. Gerbang X-NORGerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal

masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).

A C B

Gambar 2.6. Gerbang X-NOR Tabel 2.6. Tabel Kebenaran X-NOR

2.2. Aljabar BooleanAljabar Boolean merupakan bagian dari matematika yang telah banyak

dipergunakan dalam rangkaian digital dan komputer. Setiap keluaran dari suatu ataukombinasi beberapa buah gerbang dapat digunakan dalam suatu rangkaian logika yang disebut ungkapan Boole.Aljabar Boole mempunyai notasi sebagai berikut :1. Fungsi NOT dinyatakan dengan notasi garis atas (Over line) pada masukanya,

sehingga gerbang NOT dengan masukan A dapat ditulis :

Y A ( NOT A)2. Fungsi OR dinyatakan dengan simbol plus (+), sehingga gerbang OR dengan

masukan A dan B dapat ditulis :Y A B

atau Y B A

3. Fungsi AND dinyatakan dengan notasi titik (. ; dot), sehingga gerbang ANDdinyatakan dengan :

Y A B

atau Y B A

Misalkan diketahui suatu persamaan :Y A B A B B CDari persamaan di atas dapat digambarkan bagaimana rangkaian yang digunakan agar sesuai dengan persamaan diatas.

B.C

A.B Y

A.B

Jadi :CB

Y A

Gambar 2.8. Rangkaian setara Y A B A B B C

Page 6: Gerbang logika word

-

Ekspresi Boolean merupakan suatu cara yang baik untuk menggambarkan bagaimana suatu rangkaian logika beroperasi. Tabel kebenaran merupakan metode lain yang tepat untuk menggambarkan bagaimana suatu rangkaian logika bekerja. Dari suatu tabel kebenaran dapat diubah ke dalam ekpresi Boolean dapat dibuat tabel kebenaranya.

2.3. Pembangkit Pulsa (Clock)Pembangkit pulsa adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran dengan

amplitudo berubah terhadap waktu. Kebanyakan sistem digital membutuhkan rangkaian pewaktu yang mengeluarkan rentetan antar langkah suatu urutan, dansemua operasi dilakukan selama orde pulsa tegangan pendek (pulsa clock).

Pulsa clock yang umum berbentuk seperti gambar 2.9. Diantara pulsa-pulsa clock, level tegangan adalah logika 0(low). Pada sisi naik pulsa clock, tegangan naiksecara mendadak ke logika 1 (high). Jangka waktu untuk naik ini disebut waktu naik (rise time), yang besarnya beberapa nano detik. Tegangan bertahan pada logika 1 selama jangka waktu yang disebut lebar pulsa (pulse width), kemudian kembali ke logika 0 dalam jangka waktu yang disebut waktu turun. Rangkaian yangmemanpaatkan pulsa clock akan beroperasi pada waktu naik atau waktu turun.

1

0

Tepi Naik Tepi Turun

Gambar 2.9 Pulsa Clock yang umum2.3.1. Pewaktu (Timer) 555

IC 555 merupakan pewaktu (timer) yang sangat serbaguna sehingga dapat dipakai untuk berbagai penerapan. Dengan menambahkan beberapa resistor dankapasitor, IC ini dapat berfungsi sebagai multivibrator, picu scimit, untuk modulasi lebar pulsa dan penundaan waktu (time delay) pulsa.

Vcc8

Reset4

Control R+-

Voltage 5

R

Trigger+

2R

Vreff

Q1

R Q

S Q Q2

buffer

Thereshold6

Discharge7

Output3

1Gnd

Gambar 2.10 Diagram blok pewaktu (timer) 555

Page 7: Gerbang logika word

2.3.2. Pewaktu 555 Sebagai Multivibrator AstabilMultivibrator astabil dapat menghasilkan aliran aliran pulsa yang kotiniu,

berbentuk segi empat yang dapat berada pada dua keadaan. Akan tetapi keadaankedua pulsa-pulsa yang dihasilkan tidak berada pada keadaan stabil, seperti terlihatpada gambar 2.11.

Vcc

R17

R2 6

2

C

8 4

IC555

1 5

3

0,01F

Gambar 2.11 Rangkaian multivibrator astabil

Kapasitor C mengisi muatan melalui tahanan R1 dan R2, sedangkan pengosongan muatan hanya melalui tahanan R2. Dalam mode ini, tegangan kapasitor dalam melakukan pengisian dan pengosongan berada diantara 1/3 dan 2/3 Vcc. Saat kapasitor mengisi muatan melalui R1 dan R2 tegangan naik secara eksponensial dengan tetapan waktu = ( R1 + R2 ) C. Waktu yang dibutuhkan pada saat tegangan mencapai 1/3 Vcc adalah :

1/3 Vcc = Vcc ( 1 – e-t/ )1/3 = 1 – e-t/

2/3 = e-t/

ln 2/3 = - t / t = 0,4055 ( R1 + R2 ) C .................................................................2.1

Saat tegangan mencapai 2/3 Vcc waktu yang dibutuhkan untuk mengisikapasitor adalah :

2/3 Vcc = Vcc ( 1- e-t/ )2/3 = 1 - e-t/

1/3 = e-t/

ln 1/3 = - t / t = 1,0986 ( R1 + R2 ) C ...............................................................2.2

Sehingga selang waktu pengisian kapasitor ( keluaran tinggi) adalah :T1 = waktu tegangan mencapai 2/3 Vcc – waktu tegangan mencapai 1/3 Vcc

T1 = (1,0986 – 0,4055) T1 = 0,6932 ( R1 + R2 ) C ..............................................................2.3

Tetapan waktu pengosongan kapasitor adalah = R2 C Waktu pengosongan pada saat tegangan mencapai 1/3 Vcc adalah

1/3 Vcc = Vcc e-t/

1/3 = e-t/

ln 1/3 = - t / t1/3 = 1,0986 R2 C ...........................................................................2.4

Page 8: Gerbang logika word

=

Waktu pengosongan pada saat tegangan mencapai 2/3 adalah :2/3 Vcc = Vcc e

-t/

2/3 = e-t/

ln 2/3 = 0,4055 R2 C ......................................................................2.5Sehingga selang waktu pengosongan ( keluaran rendah) adalah

T2 = t1/3 - t2/3

= (1,0986 – 0,4055) = 0,6932 R2 C .......................................................................2.6

Sedangkan selang waktu total selama satu perioda adalahT = T1 + T2

= 0,6932 (R1 + R2) C + 0,6932 R2 C= 0,6932 ( R1 + 2 R2 ) C ...........................................................2.7

Maka frekuensi osilasinya adalah :F = 1/T

1

0,6932R1 R2C

1,44= .........................................................................2.8

R1 2R2 C

2.4 Pencacah ( Counter)Pencacah merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk mencacah

jumlah pulsa pada bagian input dan keluaran berupa digit biner, dengan saluran tersendiri untuk setiap pangkat dua 20, 21, 22 dan seterusnya . Pencacah terdiri dari flip-flop yang diserikan dimana keadaan arus keluaranya ditahan sampai ada clock . Pencacah dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu : Synchronous dan Asynchonous, dimana keduanya dibedakan dengan bagaimana cara diclock.

Pencacah Asynchonous didisain dengan menggunakan flip-flop pada keadaan toggle. Flip-flop JK atau D dapat dibuat kedalam keadaan toglle. Flip-flop JK dapat dibuat dalam keadaan toglle dengan menghubungkan kedua input J dan K pada logika 1(high). Sedangkan untuk flip-flop tipe D, dapat dibuat dalam keadaan toglle

dengan menghubungkan keluaran Q kembali ke input.Pencacah asynchonous bekerja dengan mengkaskade seri flip-flop dalam

keadaan togle secara bersamaan. Keluaran tiap-tiap flip-flop digunakan sebagai clock untuk flip-flop berikutnya secara berurutan. Hal ini menyebabkan flip-flop berubah secara asynchonous, seperti gelombang. Pencacah asynchonous lebih dikenal sebagai pencacah ripple. Karena cara penghubungan setiap flip-flop seperti diatas, sehingga setiap frekuensi flip-flop berikutnya dibagi dua . Hal ini ditunjukkan pada contoh pencacah riple pada gambar 2.12

QA QB QCQD

A B C D

D Q D Q D Q D Q

> ClkQ

> ClkQ

> ClkQ

> ClkQ

Gambar 2.12Pencacah biner ripple empat keluaran

Page 9: Gerbang logika word

Diagram pewaktu pencacah biner ripple ditunjukkan pada gambar 2.13, dimana panah pada diagram waktu menunjukan penyebab dan hasilnya. Hal ini mununjukan bagaimana bentuk gelombangnya dapat menunjukan cara pencacahannya dari LSB

(Louwest Significant Bit) sampai MSB (Most Signoficant Bit).Penggunaan pencacah ripple ini sangat luas, setiap IC terdiri atas empat

master-slave flip-flop dan gerbang reset nol. Karena harganya murah danserbaguna, pencacah ripple sangat berguna bagi sistem instrumentasi terutama sebagai pembagi frekuensi

QA

QB

QC

QD

Bentuk pulsa

Hasil cacahan

MSB LSB

D C B A

0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1

Gambar 2.13Diagram pewaktu dan hasil cacahan pencacah biner empat bit

2.5. DecoderDecoder adalah suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah

masukan kode biner n-bit ke m-saluran keluaran sedemikian rupa sehingga setiapsaluran keluaran hanya satu yang akan aktif dari beberapa kemungkinan kombinasimasukan.

Gambar 2.14 memperlihatkan diagram dari decoder dengan masukam n = 2 dan keluaran m = 4 ( decoder 2 ke 4). Setiap n masukan dapat berisi logika 1 atau 0, ada 2N kemungkinan kombinasi dari masukan atau kode-kode. Untuk setiap kombinasi masukan ini hanya satu dari m keluaran yang akan aktif (berlogika 1), sedangkan keluaran yang lain adalah berlogika 0. Beberapa decoder didisain untuk menghasilkan keluaran low pada keadan aktif, dimana hanya keluaran low yang dipilih akan aktif sementara keluaran yang lain adalah berlogika 1. Dari keadaaan

Page 10: Gerbang logika word

A

aktif keluaranya, decoder dapat dibedakan atas “non inverted output” dan “inverted output”.

A B

Q 0 A . B

Q 1 A . B

Q 2

Q 3

A . B

A . B

Gambar 2.14 Dekoder 2 ke 4

Tabel dibawah ini menunjukkan tabel kebenaran dari decoder 2 ke 4.

INPUT OUTPUTA B Qo Q1 Q2 Q3

0011

0101

1000

0100

0010

0001

2.6. PLATabel 2.8. Tabel kebenaran dekoder 2 ke 4

PLA berisi beberapa buah gerbang AND dan gerbang OR dengan titik-titik hubung input/output tiap titik gerbang berupa matrik yang dapat diprogram oleh pemakai. Ada beberpa jenis komponen yang digolongkan sebagai PLA diantaranya : FPLA, PAL, dan PROM. Secara blok diagram PLA berisi dua blok gerbang yaitu blok gerbang AND dan blok gerbang OR seperti pada gambar 2.15.

I2 MatrikAND

In

Q1Q2

MatrikOR Qn

Gambar 2.15 Diagram blok PLA

Page 11: Gerbang logika word

2.6.1. FPLA (Field Programmable Logic Array)FPLA mempunyai matrik AND dan matrik OR yang masing-masing dapat

diprogram seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.16.

I2 I1 I0

Matrik OR (dapat diprogram)

Matrik AND (dapat diprogram)

Q2

Q3 Q1 Q0

Gambar 2.16. FPLA yang mempunyai 3 input dan 4 output

Tanda pada matrik AND dan matrik OR adalah bagian yang dapat diprogram, dimana jika didalam IC PLA tanda adalah merupakan dioda skring, dimana saat memprogram kita harus memutuskan dioda skring yang tidak diperlukan, sedangkan yang diperlukan dibiarkan tetap terhubung.

FPLA mempunyai matrik AND dan matrik OR yang keduanya dapat diprogram sehingga sangat fleksibel, memungkinkan perancang untuk memilih dan memprogram hanya satu bentuk perkalian yang akan digunakan untuk tiap-tiap fungsi spesifik. Bentuk-bentuk perkalian ini kemudian dapat dipilih untukdikombinasikan atau dijumlahkan dengan yang lainnya untuk membentuk persamaan logika AND-OR (sum of Product term).

2.6.2. PAL (Programmable Array Logic)PAL memiliki matrik AND yang dapat diprogram sedangkan matrik OR-nya

tetap.Seperti terlihat pada gambar 2.17.

Page 12: Gerbang logika word

I2 I1 I0

Matrik OR (tetap)

Matrik AND (Dapat diprogram)

Q3 Q1 Q0

Gambar 2.17. PAL yang mempunyai 3 input dan 4 out put.

Penghilangan matrik dioda skring pada bagian matrik OR dapat menekan biaya pembuatannya.Walaupun matrik OR tidak dapat diprogram, namun fleksibilitasnyahanya berkurang sedikit jika dibandingkan dengan FPLA.

2.6.3. PROM (Programmable Read Only Memory)

PROM mengandung matrik AND yang tetap dan matrik OR yang dapat diprogram seperti yang terlihat pada gambar 2.18.

Page 13: Gerbang logika word

I2 I1 I0

Matrik OR (dapat diprogram)

Matrik AND (tetap)

Q3 Q2 Q1 Q0

Gambar 2.18. PROM mempunyai 16 word (4 bit)

Pada matrik OR terdapat 32 dioda skring yang dapat diprogram. Pada matrik AND susunan matriknya sama dengan susunan dekoder, sehingga untuk matrik AND-nya dapat digantikan dengan dekoder 3 ke 8. Ada dua keuntungan jika menggunakan PROM dibandingkan dengan FPLA maupun PAL, yaitu :1. Karena sering digunakan pada beberapa aplikasi maka PROM dibuat dalam

jumlah besar sehingga harganya murah.2. Merupakan solusi logika yang umum dengan kata lain menyediakan seluruh

perkalian dari variabel input. Akan tetapi jumlah variabelnya terbatas karenatiap penambahan satu buah input akan memerlukan gerbang AND dua kali lebih banyak.

Page 14: Gerbang logika word

BAB IIITUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan PenelitianMempelajari desain dasar dari PROM sistem PLA yang kemudian

membuat sendiri rancangan PROM sistem PLA dengan memanfaatkan gerbang AND dangerbang OR serta matrik sambungan.3.2. Manfaat Penelitian

Dengan dibuatnya PROM Sistem PLA ini maka dapat diketahui bagaimana prinsif kerja dan cara kerja dari PROM sistem PLA. Dan PROM sistem PLA ini dapatdiaplikasikan untuk berbagai keperluan dan isi dari programnya dapat dengan mudah diganti sesuai dengan kebutuhan.

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1. Desain PenelitianAdapun desain Penelitian adalah sebagai berikut :

CLOCK COUNTER DECODERMATRIK

AND

MATRIK SAMBUNGAN

DISPLAYMATRIK

OR

Gambar 4.1. Desain Penelitian

4.2. Metode Pengambilan Data

Setelah rangkaian PROM sistem PLA dirangkai maka disikan program kedalamnya seperti yang terlihat pada tabel data. Kemudian PROM dihubungkandengan sumber tegangan dan data masing-masing alamat di uji apakah sesuai dengan data yang disimpan didalamnya. Juga diukur tegangan yang dikeluarkan pada output untuk mengetahui berapa harga resistor yang harus dipasang supayatidak terjadi jatuh tegangan yang terlalu besar.

Page 15: Gerbang logika word

BAB VHASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil PengamatanSetelah dilakukan perancangan secara blok per blok, maka direalisasikan

menjadi sebuah rancangan PROM dengan sistem PLA. Maka hasil pengamatandiperoleh dengan memasukan data sebagai berikut ke dalam PROM sistem PLA.

Tabel 5.1DECODER 1 DECODER 2 O U T P U T

G1 D C B A G2 D C B A D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

0000000000000000

0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1

1111111111111111

0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0

0 1 0 1 0 1 0 00 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 1 0 1 01 0 1 0 1 0 1 11 0 1 0 1 1 0 11 0 1 0 1 0 0 11 0 1 0 1 1 1 01 1 0 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 0 00 1 1 1 0 0 1 10 0 0 0 0 1 1 01 0 0 0 0 0 0 10 0 1 0 1 0 0 00 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 1 1 00 1 0 1 0 0 1 0

1111111111111111

0 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 0

0000000000000000

0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1

0 1 0 1 0 1 0 11 0 0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 1 1 01 1 0 0 1 0 1 10 1 1 1 1 1 0 10 0 1 0 1 0 0 01 0 0 1 0 1 1 00 1 1 1 0 1 0 11 0 0 0 1 0 0 10 1 1 0 1 0 1 01 0 0 1 1 0 1 00 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 0 1 0 11 0 1 0 0 1 0 00 1 0 1 1 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1

5.2. Pembahasan5.2.1. Cara pemerograman PROM sistem PLA

Pemerograman PROM Sistem PLA dalam penelitian ini dilakukan secara manual/langsung dengan menggeser saklar pada matrik OR, dimana jika saklar (s)dalam keaadaan on maka logika OR-nya akan 1 dan data yang diperoleh adalah logika 1. Matrik OR merupakan matrik 32 x 8 (mempunyai 32 baris yang merupakan

Page 16: Gerbang logika word

A

B

jumlah alamat yang bisa diisi, dan mempunyai 8 kolom yang merupakan 8 bit data yang dihasilkan), seperti terlihat pada gambar 5.1.

.

A0 A

A1 B A2 C A3 D

Y0 G1

Y1 G2

Y0Y1

Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9

Y10Y11Y12Y13Y14Y15

Y0Y1

Y2Y3Y4Y5C Y6Y7D Y8Y9

Y10Y11

G2 Y12Y13

G2Y14Y15

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

Gambar 5.1.Gambar PROM untuk menghasilkan data 01001011

Misalkan PROM pada alamat 00000 diisi dengan data 11010010 maka harus memprogramnya dengan menggeser saklar pada baris pertama yaitu saklar S11,S12,S14,S17 keposisi ON dan saklar S13,S15,S16,S18, ke posisi OFF seperti yang terlihat pada gambar 3.6. Dan jika kita ingin mengisi data pada alamat 00001 maka kita harus menggeser seluruh saklar pada baris ke dua.

5.2.2. Pengujian Tegangan KeluaranPengujian dilakukan dengan mengamati hasil keluaran gerbang OR sesuai

dengan masukan yang diberikan. Pada saat pengujian digunakan LED sebagaiindikator dari keluaran PROM tersebut. LED akan menyala jika mendapat tegangan

Page 17: Gerbang logika word

sebesar 1,8 volt. Bila tegangan maju untuk LED lebih besar dari 1,8 volt maka diperlukan adanya resistor sebagai pembagi tegangan.

R

Gambar 5.2. Resistor pembagi tegangan

Keluaran gerbang OR 4,8 volt pada saat high. Vresistor = (4,8 volt – 1,8 volt) = 3,0 voltArus yang melalui resistor = Arus LED = 10 mA

Besarnya hambatan ; R =

=

Vresistor

I3,0volt

10mA= 300 ohm

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan1. PROM dengan sistem PLA yang direalisasikan mempunyai 5 masukan dan 8 bit

keluaran sehingga dapat menyimpan data sebanyak 25 = 32 byte2. PROM yang dirancang dapat diprogram berulang-ulang hanya dengan merubah

matrik sambungan.3. Karena perubahan isi PROM dilakukan dengan merubah sambungan maka

kerusakan dapat dihindari sekecil mungkin.

6.2. Saran1. Untuk membuat program supaya lebih bervariasi maka perlu diperbanyak

alamat data.2. Untuk lebih bermanfaat, alat dapat diaplikasikan sebagai alat kendali.

Page 18: Gerbang logika word

DAFTAR PUSTAKA

1. Ian Robertson Sinclair, Suryawan,” Panduan Belajar Elektronik Digital”, ElexMedia Komputindo, Jakarta, 1993.

2. David Bucchlah, Wayne McLahan, “Applied Electronic Instrumentation AndMeasurment”, MacMilian Publishing Company, 1992

3. Hodges D. , Jacson, Nasution S.” Analisa dan Desain Rangkaian TerpaduDigital”, Erlangga, Jakarta, 1987

4. Tokheim. R., “Elektronika Digital”, Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta, 19955. Sofyan H. Nasution, “Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital”, Penerbit

Erlangga, Jakarta, 19876. Sendra, Smith, Keneth C.,” Rangkaian Mikroelektronika”, Penerbit Erlangga,

Jakarta, 1989.7. Sutrisno,”Rangkaian Digital dan Rancangan Logika”, Erlangga, Jakarta, 19908. K.F. Ibrahim,”Teknik Digital”, Andi Offset , Jakarta, 1996