materi -...

57
Dosen Pengampu: Prof. Dr. Susilo ; Dr. Khumaedi; Dr. Ian Yulianti ; Imam Sumpono Teknisi dan Editor: Wasi Sakti Wiwit Prayitno Nama : …………………………………… NIM : …………………………………… CP : …………………………………… 1 5 J 0 0 5 5 0 MODUL ELEKTRONIKA DIGITAL (praktikum) MATERI: FLIP-FLOP MULTIVIBRATOR COUNTER DAN SSD MULTIPLEKSER

Upload: truongnhi

Post on 16-Mar-2019

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

Dosen Pengampu:

Prof. Dr. Susilo ; Dr. Khumaedi;

Dr. Ian Yulianti ; Imam Sumpono

Teknisi dan Editor:

Wasi Sakti Wiwit Prayitno

Nama : ……………………………………

NIM : ……………………………………

CP : ……………………………………

1

5

J

0

0

5

5

0

MODUL

ELEKTRONIKA DIGITAL (praktikum)

MATERI:

√ FLIP-FLOP

√ MULTIVIBRATOR

√ COUNTER DAN SSD

√ MULTIPLEKSER

Page 2: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-ii

PRAKTIKUM 1

PASS FILTERf

TUJUAN

Pembuatan laporan praktikum elektronika ditujukan agar mahasiswa dapat belajar untuk

mengemukakan pendapat / berkomunikasi. Laporan praktikum elektronika melatih

mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, membuat perhitungan untuk

menentukan besaran fisis, mengetahui beberapa besaran dari percobaan, menganalisis

kesalahan dan akhirnya mampu membuat kesimpulan secara keseluruhan serta merupakan

verifikasi terhadap mata kuliah elektronika yang telah diperoleh pada semester

sebelumnya.

FORMAT PENULISAN

Laporan praktikum dibuat dengan menggunakan kertas HVS ukuran A4 (21,0 cm x 29,7

cm) 70 gram, ditulis tangan atau diketik manual (bukan komputer) dengan rapi. Untuk

membuat grafik hanya diperbolehkan menggunakan kertas grafik (milimeterblok) atau

menggunakan program Ms. Office Excel. Laporan ditulis dengan batas kiri 3 cm, batas

kanan 2 cm, batas atas 2 cm dan batas bawah 2 cm.

SISTEMATIKA

Laporan praktikum memiliki susunan sebagai berikut:

1. Tujuan

2. Landasan Teori

3. Alat dan Bahan

4. Prosedur Praktikum

5. Data Percobaan

6. Analisis Data Pengamatan

7. Pembahasan Data Pengamatan

8. Simpulan

9. Daftar Pustaka

10. Evaluasi

11. Lampiran (FC data percobaan yang telah disetujui)

PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM *

Page 3: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-iii

Cover dibuat dengan menggunakan tulis tangan atau dengan Ms. Word. Pada cover

mencantumkan nama matakuliah, identitas praktikan (nama dan NIM), no kelompok,

rombel dan nama dosen pengampu. Pada cover juga mencantumkan QR-code yang

telah ditentukan dan diletakkan di kanan bawah lembar cover.

Tujuan serta peralatan (Alat dan Bahan) dapat dilihat di dalam modul praktikum.

Landasan Teori dapat dibaca di modul praktikum dan atau buku – buku referensi lain

yang bersesuaian dengan materi parktikum. Landasan teori pada modul hanya

bersifat minimalis yang digunakan untuk mendasari kegiatan praktikum. Sehingga

hendaknya landasan teori pada laporan praktikum tidak hanya menggunakan

landasan teori yang terdapat pada modul melainkan melengkapinya dengan referensi

lain yang lebih lengkap.

Kalimat – kalimat perintah dalam modul petunjuk praktikum harus diganti dengan

kalimat kerja.

Tugas awal pada modul dikerjakan dan dikumpulkan sebelum melaksanakan

praktikum, sedangkan evaluasi dikumpulkan dan disertakan di dalam laporan

praktikum.

Laporan praktikum dikumpulkan dalam waktu satu minggu setelah melaksanakan

parktikum.

Data tampilan sinyal pada osiloskop diambil dengan cara memotret tampilan

kemudian menyalinnya ke transparansi (yang telah difoto copy milimeterblock) dan

terakhir menganalisa sinyal tersebut berupa tegangan V, periode T dan frekuensi f

nya.

Tugas awal ditulis pada kertas folio bergaris

Page 4: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-iv

A. SEBELUM PRAKTIKUM

1. Praktikan hendaknya hadir sepuluh menit sebelum praktikum dimulai.

2. Praktikan yang datang terlambat tidak diberikan tambahan waktu praktikum.

3. Laboratorium adalah tempat praktikum/bekerja, oleh karenanya selama di dalam

laboratorium elektronika praktikan harus tertib, sopan, berpakaian rapi (memakai

kemeja dan celana / rok panjang), mengenakan jas praktikum (warna putih) serta

memakai sepatu beralas karet/bahan isolator.

4. Yang diperbolehkan dibawa masuk ke tempat praktikum yaitu alat tulis, notebook

dan barang berharga lainnya seperti dompet dan alat komunikasi.

5. Jaket, tas dan barang bawaan lainnya (selain yang diperbolehkan masuk)

diletakkan di tempat yang telah disediakan. Keamanan sepenuhnya menjadi

tanggung jawab praktikan.

6. Praktikan harus sudah memahami apa yang akan dikerjakan selama praktikum

dengan mempelajari modul parktikum dan atau referensi lain, serta telah

mengerjakan tugas awal untuk praktikum yang akan dilaksanakan.

7. Praktikan tidak diperbolehkan mengikuti praktikum jika :

a. tidak lulus pre test

b. tidak mengenakan jas praktikum

c. tidak berpakaian rapi atau mengenakan kaos

d. tidak membawa kartu tanda praktikum (terdapat didalam modul praktikum)

e. tidak mengumpulkan lembar jawab tugas awal praktikum

f. datang terlambat lebih dari 60 menit

8. Keterlambatan mengikuti praktikum tidak diberikan tambahan waktu atau

mengikuti sisa waktu yang tersedia.

9. Jika perlengkapan 7a hilang, praktikan harap segera melaporkan kepada asisten

selambat-lambatnya satu jam sebelum praktikum berlangsung, kurang dari itu

praktikan tidak diperbolehkan mengikuti praktikum.

TATA TERTIB PRAKTIKUM *

Page 5: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-v

SELAMA PRAKTIKUM

1. Praktikan diperbolehkan melaksanakan praktikum setelah dinyatakan lulus pre

test pada minggu sebelumnya.

2. Tugas awal dikumpulkan sebelum praktikum dilaksanakan.

3. Setelah mengumpulkan tugas awal, praktikan membuat bon pinjam alat dan bahan

praktikum.

4. Praktikum dimulai setelah bon pinjam disetujui dan seluruh*) anggota kelompok

hadir.

5. Praktikum dilaksanakan hanya selama 100 menit.

6. Praktikan melakukan pengecekan rangkaian kepada dosen atau asisten setelah

selesai merangkai dan sebelum dihubungkan dengan catudaya.

7. Praktikan diperbolehkan menghubungkan rangkaian ke catudaya jika

rangkaian telah dinyatakan benar oleh dosen atau asisten.

8. Praktikan harus dapat memperoleh data dengan melakukan praktikum.

9. Jika praktikan gagal mendapatkan data karena faktor alat dan bahan, harus segera

melapor kepada dosen/asisten agar segera diberikan penggantian/perbaikan.

10. Jika praktikan gagal mendapatkan data atau mendapatkan data sangat sedikit atau

tidak memenuhi batas minimal maka pratikum pengganti akan dilaksanakan pada

saat minggu-minggu inhal (sesuai agenda kegiatan).

11. Praktikan harus menjaga keselamatan diri, ketertiban, peralatan dan kebersihan

laboratorium.

12. Selama praktikum, praktikan dilarang keras merokok, makan dan minum (kecuali

diluar area praktikum), membawa senjata tajam, membawa senjata api,

membawa/menggunakan NAPZA serta dilarang mengganggu kelompok lain.

13. Praktikan dilarang keras meninggalkan laboratorium tanpa seijin dosen/asisten.

B. SETELAH PRAKTIKUM

1. Setelah selesai pratikum, praktikan meminta persetujuan terhadap data yang

diperoleh selama praktikum kepada dosen/asisten.

2. Setelah selesai praktikum, sebelum meninggalkan ruang praktikan harus :

a. mengembalikan alat dan bahan praktikum yang dipinjam

b. merapikan dan membersihkan meja dan kursi yang telah digunakan

*) semua anggota kelompok yang telah dinyatakan lulus pre test

Page 6: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-vi

3. Praktikan yang gagal memperoleh data selama praktikum bukan dikarenakan

faktor alat dan bahan, harus segera melapor kepada dosen/asisten. Dan yang

bersangkutan akan diberikan inhal setelah siklus praktikum regular telah selesai.

C. KETENTUAN LAIN

1. Praktikan yang absen atau gagal pre test akan diberikan kesempatan

mengulang/inhal setelah siklus reguler berakhir (sebelum minggu tenang).

2. Jika praktikan merusakkan atau menghilangkan bahan, alat atau fasilitas

laboratorium yang lain, maka praktikan wajib mengganti berupa barang yang

bersesuaian/sama (bukan berupa uang).

3. Sistem penilaian pada eksperimen elektronika mengikuti aturan berikut:

7

*2*3*2 321 NNNNA

Keterangan :

N1 : nilai pra pratikum, pre-test dan tugas awal

N2 : aktivitas praktikum dan laporan

N3 : project dan UAS

4. Laporan praktikum dikumpulkan (deathline) satu minggu setelah praktikum.

5. Ketentuan poin pada pelaksanaan praktikum dan pengumpulan laporan

a. Poin praktikum

Poin positif akan diberikan kepada (kelompok) praktikan jika terdapat sisa

waktu pelaksanaan praktikum ketika praktkan telah menyelesaikan semua

data praktikum dan benar. Poin positif akan dihitung berdasarkan sisa waktu

pelaksanaan praktikum dalam satuan menit.

Poin praktikum inhal akan dikalikan 80%.

b. Poin laporan praktikum

Poin positif akan diberikan kepada praktikan jika pengumpulan laporan

dilakukan sebelum deathline pengumpulan laporan. Dan tiap poin positif

laporan praktikum akan dikalikan 5.

Poin negatif akan diberikan kepada praktikan jika mengumpulkan laporan

setelah deathline pengumpulan laporan, Dan tiap poin negatif laporan

praktikum akan dikalikan 2.

Poin laporan praktikum dihitung dengan satuan hari; hari sabtu, minggu dan

hari libur tetap dihitung.

Page 7: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-vii

6. Mahasiswa yang berhalangan hadir saat pelaksanaan praktikum, mohon untuk

menghubungi teknisi laboratorium selambat-lambatnya 10 menit sebelum

pelaksanaan praktikum. Dan jika hal tersebut tidak dilaksanakan, kepadanya akan

diberikan status THTA (Tidak Hadir Tanpa Alasan).

7. Mahasiswa yang berhalangan hadir karena alasan yang telah disetujui, maka

kepadanya akan diberikan waktu pengganti sesuai dengan kesepakatan dengan

teknisi laboratorium.

8. Ketentuan yang tidak tercantum pada modul ini akan disampaikan secara lisan

atau tulisan kepada praktikan.

9. Pengumpulan laporan maksimal 1 bulan, hitung sejak tanggal pelaksanaan

praktikum elektronika. Jika laporan dikumpulkan lebih dari satu bulan (dari

tanggal praktikum) maka nilai praktikum bernilai nol.

Page 8: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-viii

Nama : ..................................................................................................................

NIM : ....................................................... Prodi : ............................................

Kelompok : ....................................................... Group: ...........................................

Teman Kerja : 1. .................................................................... NIM ...............................

2. .................................................................... NIM ...............................

3. .................................................................... NIM ...............................

NO NAMA

PRAKTIKUM KODE

PRE TEST PRAKTIKUM LAPORAN

TGL PARAF TGL PARAF TGL PARAF

1

FLIP – FLOP

R / I

2

MULTIVIBRATOR

R / I

3

COUNTER DAN

SSD

R / I

4 MULTIPLEKSER R / I

5

R / I

Semarang, ………………………….. 2018

Dosen/Asisten

NIP.

KARTU TANDA PRAKTIKUM EKS. ELDIG *

QR code

Page 9: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_Panduan

*-ix

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... *-i

PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM........................................................... *-ii

TATA TERTIB ....................................................................................................... *-iv

KARTU TANDA PRAKTIKUM .......................................................................... *-viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... *-ix

PRAKTIKUM 1 FLIP – FLOP ........................................................................... 1-1

PRAKTIKUM 2 MULTIVIBRATOR ................................................................ 2-1

PRAKTIKUM 3 COUNTER DAN SSD ............................................................ 3-1

PRAKTIKUM 4 MULTIPLEKSER ................................................................... 4-1

PRAKTIKUM 5 .................................................................................................. 5-1

NB: TUGAS AWAL dan EVALUASI akan diupload melalui laman

fisika.unnes.ac.id/lab

DAFTAR ISI

*

Page 10: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-1

EKSPERIMEN 2

FLIP-FLOP

A. TUJUAN EKSPERIMEN

Setelah melakukan eksperimen, praktikan diharapkan telah memeliki kemampuan :

1. memahami sifat – sifat dan cara kerja rangkaian RS flip-flop

2. memahami cara kerja rangkaian Gate RS flip-flop

3. menjelaskan cara kerja rangkaian D flip-flop

4. memahami cara kerja rangkaian Master Slave JK flip-flop

5. menjelaskan cara kerja rangkaian T flip-flop

B. DASAR TEORI

Flip flop adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua buah keadaan stabil,

yang mana keadaan stabil ini akan berubah jika inputnya diberi pulsa trigger. Secara

umum Flip flop adalah elemen logik yang mempunyai dua buah output dengan logika

yang berlawanan keadaannya.

1. RS Flip-flop

RS Flip-flop (RS FF) merupakan rangkaian dasar flip-flop yang memiliki dua

buah input, yaitu input SET (S) dan RESET (R) serta dua buah output yaitu output

Q dan Q .

Gbr 1.1. Simbol dari RS FF Gbr 1.2. SR FF dibangun dari NAND gate.

2. Gate RS Flip flop

Gate RS Flip-flop (G RS FF) merupakan suatu RS Flip flop biasa yang dilengkapi

dengan sebuah terminal untuk pulsa clock yang akan mengatur keadaan SET

ataupun RESET dari Flip flop ini. Gambar rangkaian Clocked R-S Flip Flop

dengan menggunakan gerbang – gerbang NAND adalah sebagai berikut.

FLIP – FLOP PRAKTIKUM

1

Page 11: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-2

Gbr 1.3. Simbul Gate RS FF Gbr 1.4. Rangkaian Gate RS FF

3. D Flip flop

D Flip flop merupakan suatu R-S Flip flop yang dilengkapi inverter pada input

RESET . Gambar rangkaian D Flip Flop dengan menggunakan gerbang – gerbang

NAND adalah sebagai berikut.

Gbr 1.5. Simbul D FF Gbr 1.6. D FF dibangun dari NAND gate

D Flip flop ini dapat digunakan sebagai rangkaian shift register maupun counter.

4. Master Slave J-K Flip Flop

Rangkaian Master Slave J-K Flip flop terdiri dari dua buah flip flop dasar, yaitu

master flip flop dan slave flip flop. Master Slave J-K Flip flop memiliki beberapa

buah input yaitu J, K, Clock dan Clear.

Rangkaian Master Slave J-K Flip-flop menggunakan IC 7473 bersama tabel

kebenarannya ditunjukkan sebagai berikut.

Gbr 1.7. Simbol 7473

5. T Flip flop

Toggle Flip flop (T Flip flop) dapat dibentuk dengan memodifikasi Gate RS Flip-

flop, D Flip-flop maupun JK Flip-flop. T Flip-flop umumnya mempunyai sebuah

input dan dua buah output yaitu Q dan Q . T Flip-flop banyak digunakan pada

Page 12: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-3

rangkaian counter, pulse generator, frequency divider (yaitu pembagi frekuensi

n tingkat, yang mempunyai pembagi sebesar 2n). Gambar rangkaian T Flip-Flop

yang dibangun dari JK Flip-Flop dijelaskan sebagai berikut.

Gbr 2.8. T FF yang dibangun dari JK FF 7473

C. ALAT DAN BAHAN

1. Proto Board. : 1 buah

2. IC 74LS00 : 2 buah

3. IC 74LS73 : 1 buah

4. Resistor 330 : 2 buah

5. LED : 2 buah

6. Kabel penghubung/jepit buaya : 1 pasang

7. Kabel jumper : secukupnya

8. Power supply 5 volt : 1 unit

D. PROSEDUR PRAKTIKUM

1. Siapkan peralatan dan bahan utuk praktikum flip-flop

2. Hubungkan kaki – kaki IC LS 7400 sehingga membentuk rangkaian RS Flip-

flop.

3. Setelah rangkaian disetujui asisten/dosen, hubungkan rangkaian tersebut dengan

power supply.

4. Catat data hasil eksperimen ke dalam tabel pengamatan.

5. Ulangi langkah 2 – 4 untuk rangkaian-rangkaian Gate RS FF dan D FF

6. Ulangi langkah 2 – 4 untuk rangkaian-rangkaian JK FF dan T FF dengan

menggunakan IC 7473

Page 13: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-4

E. LAPORAN

Hal – hal yang perlu dicantumkan (untuk masing-masing jenis eksperimen):

1. Lengkapilah tabel pengamatan

2. Diagram pewaktuan dari data pengamatan.

3. Tabel kebenaran.

4. Penjelasan tentang karakteristik dari masing – masing rangkaian filp-flop

berdasarkan data pengamatan yang diperoleh.

5. Khusus untuk rangkaian T flip-flop, mencari perbandingan frekuensi antara sinyal

masukan dan sinyal keluaran (timing diagram).

Page 14: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-5

H. DATA PENGAMATAN

PERCOBAAN : FLIP-FLOP

NAMA : …………………………………………………………

NIM : …………………………………………………………

TANGGAL : …………………………………………………………..

TEMAN KERJA : 1. …………………………… NIM…………………...

2. …………………………… NIM……………………

3. …………………………… NIM…………………....

LAPORAN SEMENTARA

1. R-S Flip flop

Rangkaian RS Flip-Flop (7400)

Tabel Pengamatan

No Input Output

R S Q Q

1 0 1

2 0 0

3 1 0

4 1 1

5 0 1

6 1 1

7 1 0

8 0 0

9 0 1

Page 15: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-6

2. Gate R-S Flip flop

Rangkaian Clocked RS Flip-Flop (7400)

Tabel Pengamatan

No Input Output

Clock R S Q Q

1 0 0 1

2 1 0 1

3 1 1 1

4 1 1 0

5 1 0 0

6 0 0 0

7 0 1 0

8 0 1 1

9 1 1 1

10 1 0 1

11 0 0 1

12 0 0 0

13 1 0 0

14 1 1 0

15 1 1 1

Page 16: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-7

3. D Flip flop

Rangkaian D Flip-Flop (7400)

Tabel Pengamatan

No Input Output

Clock D Q Q

1 0 1

2 0 0

3 1 0

4 1 1

5 0 1

6 0 0

7 1 0

8 1 1

9 0 1

10 0 0

11 1 0

12 1 1

13 0 1

14 0 0

15 1 0

Page 17: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-8

4. Master Slave J-K Flip Flop

Rangkaian JK Flip-Flop (7473)

Tabel Pengamatan (CLR : 1)

No Input Output

Clock J K Q Q

1 0 0 1

2 1 0 1

3 1 1 1

4 1 1 0

5 1 0 0

6 0 0 0

7 0 1 0

8 0 1 1

9 1 1 1

10 1 0 1

11 0 0 1

12 0 0 0

13 1 0 0

14 1 1 0

15 1 1 1

Page 18: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_1

2-9

5. T Flip flop

Rangkaian T Flip-Flop

Tabel Pengamatan

No Input Output

T Q Q

1 1

2 0

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

8 0

9 1

10 0

11 1

12 0

Mengetahui Semarang, 2018

Dosen / Asisten Praktikan

__________________________ __________________________

NIP. NIM.

Page 19: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-1

EKSPERIMEN 3

A. TUJUAN

Setelah melakukan eksperimen, mahasiswa diharapkan:

1. Data menjelaskan sifat-sifat rangkaian monostabil multivibrator dengan

menggnakan IC timer 555.

2. Dapat menjelaskan prinsip kerja rangkaian astabil multivibrator dengan

menggunakan IC timer 555.

B. LANDASAN TEORI

1. Dasar kerja Timer 555

Multivibrator adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk menghasilkan sinyal.

Secara umum ada dua type rangkaian Multivibrator yaitu Astable Multivibrator atau

disingkat dengan AMV dan Monostable Multivibrator atau disingkat MMV. AMV

adalah suatu rangkaian Multivibrator yang berfungsi untuk menghasilkan pulsa-pulsa

secara terus menerus dengan frekuensi dan lebar pulsa yang tetap, sedangkan MMV

adalah suatu rangkaian Multivibrator yang berfungsi untuk menghasilkan hanya 1 pulsa

keluaran apabila diberikan satu sinyal trigger kepadanya.

Pada dasarnya IC timer 555 terdiri dari dua amplifier operasional (digunakan sebagai

komparator) dan RS FF. Sebagai tambahan , sebuah buffer inversi/pembalik juga ikut

digabungkan kedalamnya, sehingga arus yang cukup dapat dikirim ke sebuah beban.

Fitur utama dari IC timer 555 yaitu sebuah pembagi potensial yang terdiri dari tiga buah

hambatan R yang tershubung secara seri, dua buah amplifier operasional disatukan

sebagai komparator, sebuah RS flip-flop bistabil, sebuah saklar transistor kolektor-

terbuka dan sebuah amplifier daya inverse.

MULTIVIBRATOR PRAKTIKUM

2

Page 20: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-2

Gambar 2.1 Susunan internal IC Timer 555.

Secara umum ada dua tipe rangkaian Multivibrator yaitu Astable Multivibrator atau

disingkat dengan AMV dan Monostable Multivibrator atau disingkat MMV. AMV

adalah suatu rangkaian Multivibrator yang berfungsi untuk menghasilkan pulsa-pulsa

secara terus menerus dengan frekuensi dan lebar pulsa yang tetap, sedangkan MMV

adalah suatu rangkaian Multivibrator yang berfungsi untuk menghasilkan hanya 1 pulsa

keluaran apabila diberikan satu sinyal trigger kepadanya.

2. IC 555 untuk Monostabil Multivibrator.

Untuk menerangkan cara kerja rangkaian monostabil kita gunakan diagram blok

555 sebagai berikut:

Gambar 2.2 IC 555 digunakan sebagai monostabil.

Page 21: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-3

+

-

+

-

A

B

R

R

R

R

S GQ

Q

6

7

5

1

2

Rt

Ct

8 4

3

+Vcc

Gambar 2.3 Cara kerja 555 sebagai monostabil

Peristiwa monostabil dapat dijelaskan dengan timing diagram seperti pada gambar

berikut:

Tr. In

(kaki 2)

t

R

Q

t

V ambang

(kaki 6) 2/3Vcc

t

S

t

Vout

Vcc

t

t 1,1 Rt.Ct

Gambar 2.4 Timing diagram isyarat monostabil 555

Lebar pulsa mono adalah 10s s/d 20 menit. Dengan menggandeng seri beberapa mono

didapat pulsa yang lebih lebar lagi. Sedang waktu mono dapat dihentikan setiap saat

dengan memberikan tegangan 0 pada kaki 4.

Page 22: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-4

Secara matematis lebar pulsa timer 555 dapat diturunkan sebagai berikut:

Persamaan umum adalah:

)exp(1)(

RC

tEtv

Disesuaikan dengan perhitungan: )exp(.RC

tVccVccv

Vcc

vVcc

RC

t )exp( atau

vVcc

Vcc

RC

t

)exp(

VccVcc

VccRC

vVcc

VccRCt

32

lnln

t = RC ln3 1,1 RC

Jadi lebar pulsa tidak tergantung pada Vcc, tapi hanya tergantung pada komponen luar

R dan C. Disesuaikan dengan komponen pada rangkaian monostabil, maka lebar

pulsa: Δt = Rt Ct ln3 1,1 Rt Ct

3. Astable Multivibrator.

Gambar 2.5 Astable multivibrator.

Cara kerja rangkaian dapat dijelaskan dengan diagram blok sebagai berikut:

+

-

+

-

A

B

R

R

R

R

S GQ

Q

1

Ra

8 4

3

Rb

C

6

7

+Vcc

2

Gmabr 2.6 Diagram blok Astable.

555

2

3

48

1

56

.01F

7

+Vcc

C

Rb

Ra

Page 23: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-5

Bentuk isyarat astable dapat dilihat pada gambar berikut:

Q

7

Vc

S

R

Q

Gambar 2.7 Isyarat astable.

Secara matematis lebar pulsa dapat dijelaskan sebagai berikut:

Selama siklus pengisian C:

Dari persamaan tegangan pengisian kapasitor:

)exp(1)(

RC

tEtv

Disesuaikan dengan masukan pada komparator, yaitu saat t = 0 nilai v = (1/3) Vcc,

sehingga persamaan tegangan kapasitor v(t) menjadi:

)exp(.1)(

1

1

32

tVcctv

Catatan: rentang tegangan adalah (2/3) Vcc, yaitu dari (1/3)Vcc Vcc, dan konstanta

waktu H = (Ra + Rb) C, sedangkan penahan muatan muatan C terhapus saat

tH kapasitor mencapai tegangan v = (2/3) Vcc, sehingga menjadi:

))(

exp(.)(32

CRbRa

tVccVcctv H

; saat t1 = 0, nilai v(0) = (1/3) Vcc

))(

exp(.32

32

CRbRa

tVccVccVcc H

2))(

exp( CRbRa

tH

2ln.)( CRbRatH

Page 24: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-6

tH = 0,693.(Ra + Rb).C

Selama siklus pengosongan kapasitor C:

Persamaan pengosongan C adalah: )exp()( 0RC

tvtv

Disesuaikan dengan masukan pada komparator, yaitu saat tL = 0 nilai v = (2/3) Vcc,

sehingga persamaan tegangan kapasitor v(t) menjadi:

)exp(.)(32

CR

tVcctv

b

L atau )exp(.)(32

L

LtVcctv

; dimana 2 = Rb C

Penahanan terpasang saat toff , yaitu saat v = (1/3) Vcc, sehingga menjadi:

)exp(.32

31

CR

tVccVcc

b

L

2)exp( CR

t

b

L

tL = 0,693 . Rb C

Periodenya adalah:

T = tH + tL

T = 0,693 ( Ra + 2 Rb) C

Periode pulsa tidak tergantung pada Vcc, tapi hanya tergantung pada nilai komponen

Ra, Rb , dan C.

C. ALAT DAN BAHAN.

1. Protoboard 1 buah

2. IC NE555 1 buah

3. Resistor 330, 10K, 20K, 47K @ 1 buah

4. Kapasitor 100 F, 220 F, 0.1 F, 0.47 F @ 1 buah

5. Kapasitor 10 nF 1 buah

6. LED warna … 1 buah

7. CRO 1 unit

8. Catu daya 5 Vdc terintegrasi dalam panel meja

9. Kabel jepit buaya 1 pasang

10. Kabel penghubung/jumper secukupnya

Page 25: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-7

D. PROSEDUR EKSPERIMEN

1. Astabil Multivibrator.

a. Rakitlah alat dan bahan seperti gambar berikut:

Ra = 10 K, Rb = 10 K, C = 100 nF, Vcc = 5 Vdc

b. Cek rangkaian kepada dosen/asisten sebelum dihubungkan dengan Vcc.

c. Amati dan gambarlah bentuk sinyal pada pin-2 dan pin-7.

d. Amati dan gambarlah bentuk sinyal pada pin-2 dan pin-3 (keluaran).

e. Hitung lebar pulsa tH, tL dan periodenya.

f. Ulangi a – e untuk Rb sebesar 20K dan 47K.

g. Ulangi a – e untuk kapasitor C sebesar 470 nF.

2. Monostabil Multivibrator.

a. Rakitlah alat dan bahan seperti gambar berikut:

R2 = 10K, R1 = 10K, C1 = 100 F, Vcc = 5 Vdc.

Page 26: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-8

b. Cek rangkaian kepada dosen/asisten sebelum dihubungkan dengan Vcc.

c. Hubungkan trigger ke ground selama 1 detik kemudian lepaskan.

d. Amati dan ukurlah selang waktu nyala LED

e. Ulangi a – e untuk R1 sebesar 20K dan 47K.

f. Ulangi a – e untuk kapasitor C1 sebesar 220 nF.

E. LAPORAN

Hal – hal yang perlu dicantumkan danalam laporan:

1. Rangkaian dan diagram koneksi multivibrator (MMV dan AMV)

2. Tabel data pengamatan (MMV dan AMV)

3. Grafik hubungan lebar pulsa t terhadap hambatan Rt (MMV)

4. Grafik hubungan lebar pulsa t terhadap kapasitor Ct (MMV)

5. Grafik hubungan periode T terhadap hambatan R (AMV)

6. Grafik hubungan periode T terhadap kapasitor C (AMV)

7. Grafik hubungan duty cycle D terhadap hambatan R (AMV)

8. Grafik hubungan duty cycle D terhadap kapasitor C (AMV)

9. Grafik terdiri atas 2 line yaitu line data pengamatan dan line perhitungan/teori

10. Analisis tentang masing-masing grafik yang telah dibuat

11. Membahas tentang faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi terbentuknya

grafik

12. Mengidentifikasi sifat atau karakteristik dari masing rangkaian berdasarkan

grafik.

Page 27: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-9

DATA PENGAMATAN

PERCOBAAN : MULTIVIBRATOR

NAMA : ………………………………………………………...…

NIM : ………………………………………………………...…

TANGGAL : ………………………………………………………...…..

TEMAN KERJA : 1. …………………………… NIM………………………

2. …………………………… NIM………………………

3. …………………………… NIM………………………

LAPORAN SEMENTARA

1. Astabil Multivibrator (AMV)

Diagram koneksi.

Tabel Pengamatan

Ra = 10K, Vcc = +5 Vdc

No Rb (Ω) C (nF) tH (s) tL (s) T (s) D (%) f (Hz)

1 4K7

100

2 10K

3 20K

4 4K7

470

5 10K

6 20K

Data pengamatan dilukis dan dihitung pada kertas millimeter blok.

Page 28: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_2

3-10

2. Monostabil Multivibrator (MMV)

Diagram koneksi.

Tabel Pengamatan

Vcc = + 5 Vdc

No Rt (Ω) Ct (F)Lebar pulsa aktif Δt (detik)

Hitung Praktek

1 4K7

100

2 10K

3 20K

4 4K7

220

5 10K

6 20K

Mengetahui Semarang, 2018

Dosen / Asisten Praktikan

………………………… …………………………………

NIM.

Page 29: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-1

EKSPERIMEN 4 hhhhyhh h hhh;[h==[\

A. TUJUAN

Setelah melakukan eksperimen, mahasiswa diharapkan dapat:

1. Memahami up counter mod 10 dengan menggunakan IC 7473 dan IC 7400

2. Mengidentifikasi seven segmen display (SSD)

3. Memahami prinsip kerja rangkaian decoder/driver-SSD

4. Menjelaskan cara kerja rangkaian decade counter menggunakan IC 7490

5. Menjelaskan cara kerja rangkaian decade counter menggunakan IC 7493

6. Menjelaskan cara kerja rangkaian decade counter menggunakan IC 4026

7. Membandingkan rangkaian dan data decade counter dari keempat IC (7473, 7490,

7493 dan 4026)

B. LANDASAAN TEORI

1. Counter.

Counter ( rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari flip-flop. Mencacah

dapat diartikan menghitung, hampir semua system logika menerapkan pencacah.

Komputer digit menerapkan pencacah guna mengemudikan urutan dan pelaksanaan

langkah-langkah dalam program. Fungsi dasar pencacah adalah untuk “mengingat”

berapa banyak pulsa detak yang telah dimasukkan kepada masukan, sehingga

pengertian paling dasar pencacah adalah system memori.

Terdapat 2 jenis pencacah / counter yaitu yang pertama pencacah

sinkron/syhncronous counter, yang beroprasi serentak dengan pulsa clock yang

kadang-kadang disebut juga pencacah deret. Sedangkan pencacah tak sinkron

/ asyhnronous beroprasi tidak serentak dengan pulsa clock.

COUNTER DAN SSD PRAKTIKUM

3

Page 30: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-2

(a) Up Counter Syhncronous

Gambar 4.1. Up Counter Syhncronous (a) rangkaian (b) diagram pewaktuan

Gambar 4.2. rangkaian decade counter asyhncronous

Page 31: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-3

Gambar 4.3. diagram pewaktuan decade counter asyhncronous

Beberapa IC MSI yang digunakan sebagai counter diantara adalah decade counter

7490, 4 bit binary counter 7493, up/down binary counter 74193 dan CMOS decade

counter/devider CD4026B.

IC Decade Counter 7490

Internal circuit dari komponen 7490 dilukiskan pada gambar 4.1 berikut:

Gambar. 4.4. rangkaian penyusun IC 7490

Jika keluaran NAND A (R91 dan R92) = LOW dan NAND B (R01 dan R02) =

HIGH, maka counter akan direset menjadi 0 (QA = 0, QB = 0, QC = 0, QD = 0). Bila

Page 32: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-4

keluaran NAND A = don’t care dan NAND B = L maka counter akan menampilkan

“angka 9” (QA = 1, QB = 0, QC = 0, QD = 1). Dan jika keluaran NAND A dan NAND

B keduanya H, maka counter bekerja. Ada dua modus kerja yaitu BCD dan bi-

quinary.

Agar mencacah dengan modulus 10 keluaran QA harus dihubungkan dengan

masukan B (input B). Agar mencacah bi-quinary keluaran QD dihubungkan dengan

masukan A (input A). Untuk lebih jelasnya fungsi reset/cacah dari IC 7490 dapat

dilihat pada table kebenaran sbb.:

Tabel 4.1: Fungsi reset/counter IC 7490

Pencacahan dekade adalah seperti pada tabel dibawah ini:

Tabel 4.2: Modus pencacahan up counter 4 bit dan decade counter

Count Up Counter 4 bit Decade Counter

QD QC QB QA QD QC QB QA

0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 1 0 0 0 1

2 0 0 1 0 0 0 1 0

3 0 0 1 1 0 0 1 1

4 0 1 0 0 0 1 0 0

5 0 1 0 1 0 1 0 1

6 0 1 1 0 0 1 1 0

7 0 1 1 1 0 1 1 1

8 1 0 0 0 1 0 0 0

9 1 0 0 1 1 0 0 1

10 1 0 1 0 0 0 0 0

11 1 0 1 1 0 0 0 1

12 1 1 0 0 0 0 1 0

13 1 1 0 1 0 0 1 1

14 1 1 1 0 0 1 0 0

15 1 1 1 1 0 1 0 1

16 0 0 0 0 0 1 1 0

Page 33: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-5

Sebagai contoh kasus, suatu rangkaian counter 0 sampai 99 dengan sumber berupa

push button.

Gambar 4.5. pencacah push botton 0-99

IC 4 Bit Binary Counter 7493

Internal circuit dari komponen 7493 adalah sebagai berikut:

Gambar 4.6. rangkaian penyusun IC 7493

Dari gambar 4.6 diatas mempunyai kemiripan dengan gambar 4.2 rangkaian decade

counter asyhncronous.

Page 34: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-6

Jika R01 dan R02 berlogika H maka keluaran akan menampilkan ”angka 0” (QA

= QB = QC = QD = L). Dan jika salah satu dari R01 dan R02 berlogika H maka counter

bekerja. Untuk menghasilkan rangkaian up counter modulus x maka R01 dan R02

dihubungkan dengan keluaran Q yang bersesuaian, misalnya untuk membuat

rangkaian up counter modulus 6 maka R01 dihubungkan Q2 dan R02 dihubungkan Q3.

Tabel 4.3. Reset/Count Function Table IC 7493

IC CMOS Decade Counter/Devider 4026

4026 IC adalah merupakan seri 4000 (CMOS) yang berfngsi sebagai decade

counter dan didalamnya telah terdapat driver seven segmen display. IC CMOS ini

hanya dapat menampilkan keluaran berupa angka 0 sampai 9. IC CMOS ini juga

berfungsi untuk menghemat penggunaan binary converter decimal (BCD) atau driver

seven segmen, sehingga rangkaian yang dihasilkan menjadi lebih simple.

IC CMOS 4026 dapat dihubungkan langsung dengan komponen SSD (seven

segmen display) common katoda, karena IC CMOS 4026 termasuk dalam komponen

aktif low. Aktif LOW (decoder) adalah komponen decoder yang dapat menyalakan

SSD jika menghasilkan sinyal keluaran berupa logika LOW.

Gambar 4.7. bentuk fisik IC CMOS 4026

Page 35: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-7

Gambar 4.8 diagram pin IC CMOS 4026

Gambar 4.9. logika keluaran IC CMOS 4026 yang terhubung dengan SSD CC

2. Dekoder dan Seven Segmen Display (SSD)

Seringkali kita ingin membuat agar keluaran dari suatu counter BCD

ditunjukkan dalam bentuk angka desimal. Suatu cara penunjukan angka yang kini

banyak digunakan orang adalah yang dikenal sebagai peraga 7-segment. Komponen

ini terbuat dari 7 buah lampu LED yang membentuk segmen-segmen seperti pada

gambar 4.7.

Gambar 4.7 Peraga 7-segmen dan Peraga menunjukkan angka 3 bila segmen-

segmen adefg menyala

Page 36: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-8

Kita dapat membuat keluaran suatu counter BCD membuat segmen-segmen

menyala sesuai dengan angka yang diterima. Untuk itu dapat digunakan suatu IC

MSI yang disebut DECODER. IC 7447 adalah suatu BCD to seven segment decoder

drivers. Satu contoh penggunaan penggunaan counter, decoder dan SSD seperti

gambar 4.7.

Gb. 4.7. Aplikasi penggunaan counter, decoder dan SSD

Setiap pulsa cahaya yang sampai pada phototransistor akan dicatat oleh

counter BCD selama terjadi dalam pulsa gating. Karena pulsa gating mempunyai

lebar 1 detik maka display 7 segmen akan nenunjukkan angka yang menyatakan

banyaknya pulsa yang diterima tiap detik.

Jika digunakan IC 7447 maka 7 segmennya haruslah common anode (anoda

bersama), karena 7447 mempunyai keluaran aktive LOW. Jika diperlukan IC BCD-

to-7-segmen decoder satu driver dengan keluaran aktif HIGH maka gunakan IC 7448

(totem pole) atau 7449 (open collector). Untuk kedua IC ini harus digunakan

transistor untuk memperkuat arus, oleh karena TTL pada keluaran HIGH tidak

mampu menghasilkan arus yang besar.

Page 37: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-9

Tabel 4.3. Tabel fungsi IC 7448

C. ALAT DAN BAHAN

1. Protoboard : 1 buah.

2. IC NE555 : 1 buah

3. IC 7400 : 1 buah

4. IC 7473 : 2 buah

5. IC 7493 : 2 buah

6. IC 7490 : 1 buah

7. IC 4026 : 1 buah

8. IC Decoder : 2 buah

9. Seven segment display : 1 buah (random)

10. Resistor 330 Ω : 6 buah

11. Resistor 10K : 2 buah

12. Kapasitor 100 F, 10 nF : @ 1 buah

13. Catu daya 5 V : terintegrasi dalam panel meja

14. Kabel jepit buaya : 2 buah

15. Kabel penghubung/jumper : secukupnya.

Page 38: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-10

D. PROSEDUR EKSPERIMEN

1. Modulus 10 dengan 7473 dan 7400

a. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator dg IC NE555 (R1 = 10k, R2 = 10k,

C = 100 F, C5 = 10 nF). Dan janga lupa pasang indikator keluaran astabil.

b. Rakitlah rangkaian decade counter menggunakan IC 7473 dan 7400

c. Pasanglah indikator LED pada setiap keluaran (Q1 – Q4) serta pada

masukkannya.

d. Setelah disetujui, hubungkan rangkaian tsb. dengan catu daya.

e. Hubungkan masukan down counter dengan keluaran astabil multivibrator.

f. Amatilah sinyal masukan dan keluaran dalam rangkaian tersebut.

g. Isilah tabel pengamatan sesuai dengan data eksperimen.

2. Display Hexadesimal

a. Indentifikasi jenis komponen seven segmen yang dipergunakan

b. Tentukan IC decoder yang sesuai dengan komponen seven segmen yang akan

dipergunakan.

c. Rakitlah IC decoder dan 7 segment

d. Hubungkan rangkaian ke catudaya setelah dicek dan dinyatakan benar.

e. Aturlah logika pada keempat masukan Decoder.

f. Perhatikan dan catat hasil pengamatan tampilan SSD pada tabel pengamatan

g. Buatlah timing diagram berdasarkan tabel pengamatan tersebut.

h. Lakukan pengaturan variasi keempat input decoder sebanyak 16 variasi.

3. Decade Counter 7490

a. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator dg IC NE555 (R1 = 10k, R2 = 10k,

C = 100 F, C5 = 10 nF). Dan jangan lupa pasang indikator keluaran astabil.

Page 39: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-11

b. Rakitlah rangkaian decade counter dengan IC 7490 yang terhubung dengan

decoder dan SSD

c. Setelah disetujui, hubungkan rangkaian tersebut dengan catu daya.

d. Isilah table pengamatan sesuai dengan data eksperimen.

e. Buatlah timing diagram berdasarkan tabel pengamatan tersebut.

4. Decade Counter 7493

a. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator dg IC NE555 (R1 = 10k, R2 = 10k,

C = 100 F, C5 = 10 nF). Dan janga lupa pasang indikator keluaran astabil.

b. Rakitlah rangkaian decade counter dengan IC 7493 yang terhubung dengan

decoder dan SSD

c. Hubungkan kedua blok rangkaian tersebut.

d. Setelah disetujui, hubungkan rangkaian tersebut dengan catu daya.

e. Isilah table pengamatan sesuai dengan data eksperimen.

f. Buatlah timing diagram berdasarkan tabel pengamatan tersebut.

5. Decade Counter 4026

a. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator dg IC NE555 (R1 = 10k, R2 = 10k,

C = 100 F, C5 = 10 nF). Dan janga lupa pasang indikator keluaran astabil.

b. Rakitlah rangkaian decade counter dengan IC 4026 yang terhubung dengan

SSD

c. Hubungkan kedua blok rangkaian tersebut.

d. Setelah disetujui, hubungkan rangkaian tersebut dengan catu daya.

e. Isilah tabel pengamatan sesuai dengan data eksperimen.

f. Buatlah timing diagram berdasarkan tabel pengamatan tersebut.

Page 40: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-12

E. LAPORAN

Yang perlu dicantumkan dalam laporan meliputi:

1. Rangkaian dan diagram koneksi

2. Tabel data pengamatan.

3. Diagram function untuk koneksi decoder dan SSD

4. Diagram pewaktuan berdasarkan table data pengamatan

5. Perbandingan periode Ti : TQA : TQB : TQC : TQD

6. Perbandingan periode fi : fQA : fQB : fQC : fQD

7. Membahas tentang proses terbentuknya data dalam masing-masing rangkaian

8. Membandingkan rangkaian dan data decade counter / mod 10 yang dihasilkan

dari rangkaian yang menggunakan IC 7473, IC 7490, IC 7493 dan IC 4026

Page 41: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-13

F. DATA PENGAMATAN

EKSPERIMEN : COUNTER dan SSD

NAMA : …………………………………………….................…………

NIM : …………………………………………….................…………

TANGGAL : …………………………………………….................…………

TEMAN KERJA : 1. …………………………………… NIM……………………

2. …………………………………… NIM……………………

3. …………………………………… NIM……………………

LAPORAN SEMENTARA

1. Modulus 10 dengan 7473 dan 7400

No Input

Clock

Data Output Output

Desimal Q1 Q2 Q3 Q4

1 0 0 0 0 1

2 1

3 0

4 1

5 0

6 1

7 0

8 1

9 0

10 1

11 0

12 1

13 0

14 1

Page 42: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-14

No Input

Clock

Data Output Output

Desimal Q1 Q2 Q3 Q4

15 0

16 1

17 0

18 1

19 0

20 1

21 0

22 1

23 0

24 1

25 0

26 1

27 0

28 1

29 0

30 1

31 0

32 1

33 0

34 1

35 0

36 1

Page 43: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-15

2. Display Hexadesimal

SSD : common ……….. IC Decoder : 74…………

No Data Input Decoder Tampilan

Seven Segmen

Display (SSD) A B C D

1 0 0 0 0

2 0 0 0 1

3 0 0 1 0

4 0 0 1 1

5 0 1 0 0

6 0 1 0 1

7 0 1 1 0

8 0 1 1 1

9 1 0 0 0

10 1 0 0 1

11 1 0 1 0

12 1 0 1 1

13 1 1 0 0

14 1 1 0 1

Page 44: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-16

No

Data Input Decoder Tampilan

Seven Segmen

Display (SSD) A B C D

15 1 1 1 0

16 1 1 1 1

3. Decade Counter 7490

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 1 0 0 0

2 1

3 0

4 1

5 0

6 1

7 0

8 1

9 0

10 1

11 0

12 1

13 0

14 1

15 0

16 1

Page 45: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-17

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

17 0

18 1

19 0

20 1

21 0

22 1

23 0

24 1

25 0

26 1

27 0

28 1

29 0

30 1

Page 46: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-18

4. Decade Counter 7493

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 0 1 1 0

2 1

3 0

4 1

5 0

6 1

7 0

8 1

9 0

10 1

11 0

12 1

13 0

14 1

15 0

16 1

17 0

18 1

19 0

20 1

21 0

22 1

Page 47: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-19

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

23 0

24 1

25 0

26 1

27 0

28 1

29 0

30 1

31 0

32 1

33 0

5. Decade Counter 4026

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 0 1 1 1

2 1

3 0

4 1

5 0

6 1

7 0

8 1

9 0

Page 48: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_3

4-20

No Input

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

10 1

11 0

12 1

13 0

14 1

15 0

16 1

17 0

18 1

19 0

20 1

21 0

22 1

23 0

24 1

25 0

26 1

27 0

Mengetahui Semarang, 2018

Dosen / Asisten Praktikan

………………………… ………………………………

NIP NIM.

Page 49: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-1

EKSPERIMEN 4

PEMBAGI FREKUENSI, DECODER DAN DISPLAY

A. TUJUAN EKSPERIMEN

Setelah melakukan eksperimen, praktikan diharapkan dapat

1. memahami karakteristik dari setiap luaran decade counter

2. memahami fungsi dari input, selector, strobe dan output pada multiplekser

3. memahami sifat-sifat dan cara kerja rangkaian multiplekser data 2 kanal 1 bit.

4. memahami sifat-sifat dan cara kerja rangkaian multiplekser data 4 kanal 1 bit.

B. DASAR TEORI

Selain decoder ada sejenis komponen digital yang memegang peranan

penting dalam elektronika digital adalah multiplekser. Secara simbolik kerja suatu

multiplekser adalah seperti pada gambar 5.1.

Gabar 5.1. Saklar putar sebagai analogi terhadap multiplekser.

Pada Gambar ini suatu kontak geser suatu saklar putar secara bergiliran

menghubungkan masukan-masukan data satu persatu dengan keluaran. Saklar putar macam

ini tidak dapat dikendalikan dengan tegangan-tegangan digital.

Fungsi saklar putar seperti di atas dapat dilakukan oleh multiplekser dengan

menggunakan pintu-pintu logika seperti pada gambar 5.2.

MULTIPLEKSER PRAKTIKUM

4

Page 50: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-2

Gambar 5.2. Multiplekser 2 kanal 1 bit menggunakan pintu NAND.

Gambar 5.3. Multiplekser 4 kanal 1 bit menggunakan pintu NAND.

Jika kendali A = L = O maka pintu NAND 1 akan terbuka dan pintu NAND 2 akan

menutup (keluaran terkunci H), sehingga data 0 akan terhubung dengan keluaran. Jika

kendali A = H = 1 maka data 1 akan terhubung dengan keluaran.

Gambar 5.3 melukiskan multiplekser 4-ke-1. Kalau masukan kendali AB = LL =

00B, maka data 0 akan berhubungan dengan keluaran. Jika AB = LH = 01B, maka keluaran

akan berhubungan dengan data 1, dan demikian seterusnya.

Page 51: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-3

Dalam khasanah IC TTL standard ada beberapa IC multiplekser seperti 74153 yaitu

multiplekser data 4-ke-1, dan 74253 multiplekser 8-ke-1 (dual).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Protoboard : 1 buah

2. IC 7400 : 1 buah

3. IC 7493 : 1 buah

4. IC 74153 : 1 buah

5. IC NE555 : 1 buah

6. Resistor 10 k : 2 buah

7. Kapasitor 100 F, 100 nF dan 10 nF : @ 1 buah

8. LED : 6 buah

9. Resistor 330 Ω : 6 buah

10. Catu daya 5 Vdc : 1 unit (terintegrasi dalam panel meja)

11. Kabel penghubung. : secukupnya

12. Osiloskop : 1 unit (optional)

D. PROSEDUR EKSPERIMEN

Decade counter 7493

1. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator (R1 = R2 = 10 k, C = 100 F dan C5 = 10nF)

2. Rakitlah rangkaian decade counter dengan menggunakan IC 7493 lengkap dengan

indicator input dan output berupa SSD.

3. Hubungkan rangkaian AMV dan rangkaian decade counter.

4. Jika telah disetujui oleh asisten/teknisi, hubungkan set rangkaian diatas dengan

catudaya.

5. Amati perubahan data keluaran berupa indicator LED dan SSD berdasarkan indicator

input yang berasal dari AMV.

6. Tabulasikan data pengamatan ke dalam table pengamatan.

Multiplekser 2 kanal 1 bit menggunakan NAND gate IC 7400

1. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator (R1 = R2 = 10 k, C = 100 F dan C5 = 10nF)

2. Rakitlah rangkaian decade counter dengan menggunakan IC 7493 lengkap dengan

indicator input dan outputnya.

3. Hubungkan rangkaian AMV dan rangkaian decade counter.

Page 52: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-4

4. Rakit rangkaian multiplekser data 2 ke 1 menggunakan NAND gate (gambar 5.2)

5. Hubungkan Data 0 D0 multiplekser ke QB decade counter dan Data 1 D1 multiplekser

ke QC decade counter.

6. Jika telah disetujui oleh asisten/teknisi, hubungkan set rangkaian diatas dengan

catudaya.

7. Select A berupa logika L.

8. Amati Data Input dan Output.

9. Tabulasikan data pengamatan ke dalam table pengamatan

10. Ulangi langkah 5 – 9 untuk Select A berupa logika H.

Multiplekser 4 kanal 1 bit menggunakan IC 74153.

1. Rakitlah rangkaian astabil multivibrator (R1 = R2 = 10 k, C = 100 F dan C5 = 10nF)

2. Rakitlah rangkaian decade counter dengan menggunakan IC 7493 lengkap dengan

indikator input dan outputnya.

3. Hubungkan rangkaian AMV dan rangkaian decade counter.

4. Rakit rangkaian multiplekser data 4 ke 1 menggunakan IC 74153.

5. Hubungkan keluaran 7493 ke masukan 74153.

(QD C0; QA C1; QB C2; QC C3)

6. Hubungkan ke catudaya setelah dicek dosen/asisten dan dinyatakan benar.

7. Atur Strobe pada kondisi Low.

8. Atur select A dan B berupa logika Low dan Low.

9. Perhatikan dan catat kesesuaian kedip LED antara sinyal input dan output

10. Catat pengamatanmu pada data pengamatan kolom output Y

11. Ubahlah kapasitor C pada AMV menjadi 100 nF

12. Hubungkan CH1 Osiloskop ke C0 MUX dan CH2 Osiloskop dengan output Y MUX

13. Perhatikan dan ambil data dari bentuk sinyal pada kedua CH osiloskop

14. Ulangi langkah 11-12 untuk CH1 = C1, C2 dan C3

15. Tulislah frekuensi dari sinyal identik pada table pengamatan

16. Ulangi langkah 7 – 13 untuk konfigurasi select dan strobe (AB-G) sesuai table

pengamatan.

Page 53: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-5

E. LAPORAN

Yang perlu dicantumkan dalam laporan meliputi:

1. Rangkaian dan diagram koneksi

2. Tabel data pengamatan.

3. Diagram pewaktuan decade counter IC 7493

4. Perbandingan periode Ti : TQA : TQB : TQC : TQD

5. Karakteristik masing-masing luaran decade counter

6. Membahas tentang proses terbentuknya data dalam masing-masing rangkaian

7. Tabel kebenaran untuk MUX 2 ke 1 berdasarkan data pengamatan

8. Tabel kebenaran untuk MUX 4 ke 1 berdasarkan data pengamatan

9. Kesesuaian data MUX 4 kanat 1 bit pada frekuensi rendah dan tinggi.

Page 54: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-6

F. DATA PENGAMATAN

EKSPERIMEN : MULTIPLEKSER

NAMA : ……………………………………...................…………………...

NIM : ……………………………………...................…………………...

TANGGAL : ……………………………………...................…………………...

TEMAN KERJA : 1. ………………………………….…… NIM………………………

2. ……………………….……………… NIM………………………

3. ……………………………….……… NIM………………………

LAPORAN SEMENTARA

1. Decade Counter 7493

No Logika

Clock Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

1 1 0 1 1 1

2 0

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

8 0

9 1

10 0

11 1

12 0

13 1

14 0

Page 55: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-7

No Logika

Clock

Output Decade Counter SSD

Q4 Q3 Q2 Q1

15 1

16 0

17 1

18 0

19 1

20 0

21 1

22 0

23 1

24 0

25 1

26 0

27 1

28 0

29 1

30 0

31 1

32 0

33 1

34 0

35 1

36 0

Page 56: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-8

2. Multiplekser 2 kanal 1 bit IC 74LS00

No Select A Data 0 Data 1 Output Y

1 L

2 L

3 L

4 L

5 L

6 L

7 L

8 L

9 L

10 L

11 L

12 L

13 L

14 L

15 L

16 H

17 H

18 H

19 H

20 H

21 H

22 H

23 H

24 H

25 H

26 H

27 H

28 H

29 H

30 H

Page 57: MATERI - fisika.unnes.ac.idfisika.unnes.ac.id/lab/wp-content/uploads/2018/10/modul-EED2018...mahasiswa agar mampu menganalisis hasil praktikum, ... Tugas awal pada modul dikerjakan

EED2018rev10_4

5-9

3. Multiplekser 4 kanal 1 bit IC 74153

No Selector

Strobe

G

Output Y

(identik)

Input MUX frekuensi

data

identik A B fC0 fC1 fC2 fC3

1 L L H

2 L L L

3 L H H

4 L H L

5 H L L

6 H L H

7 H H H

8 H H L

9 L H H

10 H L H

11 L H L

12 L L L

Mengetahui Semarang, 2018

Dosen / Asisten Praktikan

__________________________ __________________________

NIP. NIM.