1. TEGANGAN KERJA DAN LOGIKA I. Tujuan 1. Menyelidiki Tegangan Kerja dari Integrated Cicuit (IC) Digital keluarga TTL. 2. Membuktikan Tegangan Logika IC Digital keluarga TTL II. Dasar Teori Texas Instrument memperkenalkan standar pertama dari rangkaian Transistor Transistor Logic (TTL) seri 5400/7400 telah menjadi salah satu keluarga TTL yang paling luas penggunaannya. Seri 7400 lebih umum digunakan karena seri 5400 khusus dipergunakan untuk keperluan militer dan dapat bekerja pada rentang temperatur dan catu daya dalam range yang lebih besar. Seri 7400 bekerja pada rentangan temperatur 0o C – 70 o
C dengan catu daya (Vcc) dari 4,75 volt sampai 5,25 volt. Seri 5400 lebih fleksibel karena
dapat bekerja pada temperatur -55oC sampai +125 oC dengan catu daya dari 4,5 volt sampai 5,5 volt. Kedua seri ini umumnya memiliki kemampuan untuk mengendalikan atau mengumpan 10 input-input yang lain. Tabel berikut menunjukkan tingkat-tingkat (levels) tegangan input dan output untuk seri 7400. Harga-harga minimum dan maksimum yang ditunjukkan adalah keadaan yang paling buruk dari catu daya, temperatur dan keadaan pembebanan. Minimal (volt)
Nominal (volt)
Maksimal (volt)
VOL (v)
-
0,2
0,4
VOH (v)
2,4
3,6
-
VIL (v)
-
-
0,8
VIH (v)
2,0
-
-
dimana : VIH
= Tegangan masukan (input) untuk logika “1”
VIL
= Tegangan masukan untuk logika “0”
VOH
= Tegangan keluaran (output) untuk logika “1”
VOL
= Tegangan keluaran untuk logika “1”
Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
1
Dari tabel dapat dimengerti bahwa pada logika “0” (LOW) tegangan noise margin yang dijamin adalah: VNL = VIL(max) – VIH(max) = 400 mV Sedangkan pada logika 1 (HIGH) tegangan noise margin juga 400 mV, yaitu VNH = VOH(min) – VIH(min) = 400 mV Jadi kasus terburuk yang dijamin noise margin untuk seri 7400 adalah 400 mV. Pada operasi yang sesungguhnya tegangan dc noise margin lebih besar, yaitu : VNL = 1V dan VNH = 1,6 V Rangkaian logika TTL dasar adalah NAND gate yang dalam keadaan umum mengambil arus supply Icc = 2 mA, maka daya yang diserap (power dissipation) adalah : 2mA*5V = 10 mW. Sedangkan waktu perambatan (propagation delay) rata-rata rangkaian ini adalah : 9 ns. Untuk seri TTL yang lain dapat dilihat dari Tabel berikut : Waktu
Daya
Perambatan (ns)
(mW)
74L00
33
1
10
74H00
6
23
10
74S00
3
23
10
74LS00
9,5
2
10
Seri
III.
Fan-Out
Tugas Pendahuluan Gambarkan blok diagram dan susunan pin (kaki) dari IC di bawah ini berdasarkan
referensi yang ada : a. SN 7400
e. SN 7432
b. SN 7402
f. SN 7476
c. SN 7404
g. SN 7486
d. SN 7408 Buatlah salinan tugas ini untuk anda sendiri, karena data IC ini sangat dibutuhkan selama anda mengikuti mata kuliah Praktikum Rangkaian Logika.
Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
2
IV. Diagram Rangkaian
Vcc
Gambar 1
Vin
Gambar 2
Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
3
V. Peralatan dan Komponen 1. Catu daya variabel 0 - 15 V DC
: 1 buah
2. Catu daya 5V DC
: 1 buah
3. Voltmeter
: 2 buah
4. Modul soket IC
: 1 buah
5. Modul LED
: 1 buah
6. Rangkaian terpadu (IC)
7400 : 1 buah 7402 : 1 buah 7404 : 1 buah 7408 : 1 buah 7432 : 1 buah
7. Kabel penghubung secukupnya. VI. Langkah Kerja A. Tegangan kerja 1. Buatlah rangkaian seperti gambar -1 dengan menggunakan IC 7400. 2. Bila telah benar laporkan kepada instruktur. 3. Hidupkan catu daya. 4. Ubahlah tegangan Vcc sesuai dengan tabel pengamatan 1. 5. Amati tegangan output Vo dan indikator LED serta catat pada tabel pengamatan 1. 6. Ulangi prosedur (1) s/d (5) untuk NOT gate dan NOR gate. 7. Ulangi prosedur (6) untuk OR gate. B. Tegangan logika 1. Buatlah rangkaian seperti diagram rangkaian pada gambar - 2. 2. Hidupkan catu daya. 3. Ubahlah tegangan input Vin sesuai tabel pengamatan 2. 4. Untuk setiap pengubahan amati tegangan output Vo dan indikator LED serta catat pada tabel. 5. Ulangi prosedur (1) s/d (4) untuk gate NOT, NOR, AND dan OR. 6. Buka rangkaian dan kembalikan peralatan dan komponen serta buat laporan sementara. Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
4
Catatan : Indikator LED,
Mati
=M
Redup = R Terang = T VII. Tabel Hasil Percobaan Tabel 1. Tegangan kerja IC TTL NAND Gate OR Gate Vcc (volt)
AND Gate
NOR Gate
NOT Gate
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
(volt)
D
(Volt)
D
(volt)
D
(volt)
D
(volt)
D
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Tabel 2. Tegangan logika IC TTL NAND Gate OR Gate Vi (volt)
AND Gate
NOR Gate
NOT Gate
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
Vo
LE
(volt)
D
(Volt)
D
(volt)
D
(volt)
D
(volt)
D
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
5
3,5 4,0 4,5 5,0 VIII. Analisa ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
6
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IX.
Kesimpulan
X.
Daftar Pustaka
Petunjuk Praktikum Rangkaian Logika / Tegangan Kerja dan Logika
7
