LAPORAN PENGERJAAN REVERSIBLE FULL-ADDER

LAPORAN PENGERJAAN REVERSIBLE FULL-ADDER Nama Asisten: Yulian Aska NIM: 13210119 /Mhs S1 EL-STEI ITB Waktu Pengerjaan Breadboarding: 03/04/2013 sampai 10/04/2013 Waktu Pengerjaan pada PCB : 04/06/2013 sampai 05/06/2013

Laboratorium Manufaktur Elektronika Pusat Mikroelektronika ITB Abstrak Pembuatan rangkaian reversible full adder ini di lakukan dengan menggunakan 24 switch dari IC HFC4066BE dan 5 buah inverter dari IC HD74LS04P. Pengecekan 8 buah keadaan menggunakan 8 buah LED indikator. Hasil percobaan menunjukan bahwa 8 buah keadaan sesuai dengan logika pada truth table full adder.

Kata kunci: reversible full-adder, switch, inverter, truth table. [1]

PROSES DESAIN BREADBOARDING

Percobaan diawali dengan proses pengerjaan pada breadboard. Rangkaian yang digunakan pada percobaan kali ini adalah rangkaian-rangkaian berikut ini.

Gambar 1-2 rangkaian switch dengan output [A and B] XOR C

Rangkaian pada gambar 1-2 berkerja untuk menghasilkan output [A and B] XOR C dan negasi [A and B] XOR C. Input yang digunakan ada 3 yaitu A, B, dan C berikut negasi dari masing-masing input. Tanda panah ke dalam pada node mewakili sebuah input yaitu input C serta negasinya dan tanda panah keluar merupakan output dari rangkaian (R dan not R).

Gambar 1-1 rangkaian XOR dengan switch

Rangkaian ini berkerja untuk menghasilkan output A XOR B dan negasi A XOR B. Input yang digunakan ada 2 yaitu A dan B berikut negasi dari masing-masing input. Tanda panah ke dalam pada node mewakili sebuah input yaitu input B serta negasinya dan tanda panah keluar merupakan output dari rangkaian (Q dan not Q). Input A dan negasi A digunakan untuk mengontrol keempat switch yang digunakan. Input A berarti switch terhubung dan jika diberikan input negasi A berarti swicth terbuka. Switch tersebut diimplementasikan menggunakan IC HFC4066BE.

Input A/B dan masing-masing negasinya digunakan untuk mengontrol kedelapan switch yang digunakan. Input A/B berarti switch terhubung dan jika diberikan input negasi A/B berarti swicth terbuka. Switch tersebut diimplementasikan menggunakan IC HFC4066BE. Rangkaian full adder ini menggunakan 2 buah rangkaian pada gambar 1-1 dan 2 rangkaian pada gambar 1-2. Sum dari Full adder memiliki persamaan aljabar sebagai berikut. SUM = A XOR B XOR Cin Dengan A, B, dan Cin adalah input dari penguna.

Laporan Kegiatan Laboratorium Manufaktur Elektronika – PME ITB

1

Karena rangkaian pada gambar 1-1 merupakan rangkaian XOR sehingga untuk menghasilkan output SUM diperlukan 2 buah rangkaian pada gambar 1-1. Rangkaian pertama menghasilkan output A XOR B. Kemudian output dari rangkaian tersebut dijadikan input pada rangkaian kedua bersama-sama dengan input Cin. Sehingga output dari rangkaian tersebut adalah A XOR B XOR Cin yang merupakan logika dari Sum Full Adder. Pada rangkaian dibutuhkan negasi dari A, B, Cin, dan A XOR B. Untuk itu digunakan sebuah inverter tipe HD74LS04P. Pada rangkaian XOR untuk input A dan B menghasilkan output A XOR B dan negasi dari A XOR B. Namun untuk memperoleh negasi dari A XOR B tidak digunakan dari output rangkaian ini tetapi menggunakan inverter. Carry rangkaian full adder memiliki persamaan aljabar sebagai berikut. Carry = [A and B] XOR [[A XOR B] and Cin] Rangkaian pada gambar 1-2 menghasilkan output [A and B] XOR C sehingga untuk menghasilkan output A and B dengan rangkaian pada gambar 1-2 digunakan persamaan sebagai berikut.

Dan berikut ini adalah tabel hasil percobaan dengan indikator 8 buah LED.

Tabel 4.2 Tabel Logika Percobaan 1 Input [ABCin] 000 001 010 011 100 101 110 111

Sum

Sum-Not

Carry

Carry-Not

Off On On Off On Off Off On

On Off Off On Off On On Off

Off Off Off On Off On On On

On On On Off On Off Off Off

Tabel 4.3 Tabel Logika Percobaan 2 Input [ABCin]

A and B

not A and B

A xor B

000 001 010 011 100 101 110 111

Off Off Off Off Off Off On On

On On On On On On Off Off

Off Off On On On On Off Off

Not A xor B On On Off Off Off Off On On

A and B = [A and B] XOR 0, dengan input A, B, dan 0. Kemudian untuk menghasilkan output carry full adder dengan menggunakan rangkaian pada gambar 1-2 dengan persamaan sebagai berikut.

Berikut ini adalah gambar-gambar hasil percobaan pada breadboard. Pada gambar 1-3 telah dilengkapi label untuk mempermudah pengecekan.

Carry = {[A XOR B] and Cin} XOR [A and B], dengan input A, B, Cin, [A XOR B], dan [A and B].

Percobaan dilakukan dengan indikator 8 buah LED masing-masing untuk output A XOR B, Sum, and B, carry, dan masing-masing negasinya. Hasil percobaan sudah sesuai dengan logika tabel kebenaran dari full adder berikut ini.

Tabel 4 Tabel kebenaran Full Adder Input

SUM

CARRY

000 001 010 011 100 101 110 111

0 1 1 0 1 0 0 1

0 0 0 1 0 1 1 1

Gambar 1-3 Gambar percobaan untuk input 000 pada breadboard


2








3


[2]

Gambar 1-12 Gambar percobaan untuk input 001 pada PCB

PEMBUATAN HARDWARE REVERSIBLE FULL ADDER

Proses selanjutnya adalah pembuatan hardware dari reversible full adder. Pada proses penyolderan terdapat beberapa masalah yang menyebabkan Full Adder tidak berkerja sesuai dengan tabel kebenaran. Di antaranya adalah kerusakan pada inverter yang tidak diketahui sebelumnya dan terdapat beberapa jalur yang tidak terhubung. Setelah semua kesalahan diperbaiki Full Adder dapat bekerja dengan baik. Berbeda dengan desain pada breadboarding, pada PCB indikator LED terdapat 9 buah, masing-masing untuk 3 indikator input, output sum, carry, A XOR B, dan masing-masing negasinya. Berikut ini adalah hasil pengujian dari PCB.





4





PUSTAKA http://research.cs.queensu.ca/home/akl/cisc879/ papers/PAPERS_FROM_UNCONVENTIONA L_COMPUTING/VOLUME_1_Issue_4/RENT ERGEM.pdf


5

LAPORAN PENGERJAAN REVERSIBLE FULL-ADDER

Recommend Documents