PARADIGMA VOL. IX. NO. 3, AGUSTUS 2007

PARADIGMA VOL. IX. NO. 3, AGUSTUS 2007

PROGRAM LOGIC ARRAY (PLA) SEBAGAI MEDIA PEMROGRAMAN PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY (PROM) Oleh : Dedi Saputra ABSTRAK Memori utama dalam suatu komputer adalah RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). RAM adalah memori yang diakses secara acak. Memori dapat dibaca atau ditulis. RAM digolongkan menjadi memori statik dan memori dinamik. ROM adalah memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian informasi yang disimpan dalam memori ini dapat dilakukan dalam proses pabrik tetapi ada juga jenis ROM yang dapat dihapus dan diprogram oleh pemakai, salah satu jenisnya adalah Programmable Read Only Memory (PROM). Programmable Read Only Memory (PROM) adalah jenis dari memori yang hanya dapat diprogram. PROM dapat diprogram oleh pemakai (user), data yang diprogram akan disimpan secara permanen. Salah satu media yang digunakan untuk pemogramannya adalah dengan teknologi Program Logic Array (PLA). Teknologi PLA merupakan merupakan jenis elemen digital yang terdiri dari beberapa buah gerbang AND dan gerbang OR dengan titik-titik hubung input atau output. Tiap titik gerbang berupa matrik yang dapat diprogram oleh pemakai. Penggunaan sistem i ni me r upakan sat u b ent uk alter nat i f d alam pengi sian pr og r am pada PRO M. Kat a Kun ci : Me m or y, PROM , PLA I. PENDAHULUAN Perkembangan kepadatan (fabrikasi) komponen atau elemen pada keping memori diikuti oleh peningkatan kepadatan elemen atau komponen pada keping prosessor. Seiring perjalanan waktu, perkembangan komponen yang dapat menjadikan sebuah keping prosessor dapat lebih kecil. Sebuah terobosan terjadi pada tahun 1971, ketika Intel berhasil menciptakan keping 4004. Keping 4004 merupakan keping pertama yang berisi semua komponen CPU dalam satu kemasan. Evolusi pada bidang mikroprosesor lainnya menurut Priatna (1998, hal. 34) adalah diperkenalkannya Intel 8008 pada tahun 1972. Prosessor ini merupakan mikroprosessor 8 bit pertama dan dua kali lebih lengkap dibandingkan dengan 4004. Seterusnya pada tahun 1974 muncul Intel 8080 dan 8086 pada tahun 1978. Pada tahun 1985 Intel memperkenalkan microprocessor 32 bit

yaitu Intel 80386 dan tahun 1989 muncul Intel 80486 yang merupakan suatu perkembangan yang sangat pesat. Evolusi produk mikroprosessor memberikan implikasi yang baik bagi evolusi teknologi komputer secara umum. Mikroprosessor menurut Willa (2007, hal. 129) adalah peralatan elektronik digital lanjutan, dan merupakan dasar teknik komputer. Mikroprosessor merupakan suatu peralatan komputerisasi dan otomatisasi yang dapat melakukan berbagai perkerjaan antara lain: penulisan program sederhana, rangkaian kontrol otomatis. Dilihat dari kemajuan bidang semikonduktor yang diawali dengan ditemukannya Transistor oleh william Shockley di Bell Labs pada tahun 1947, mengantarkan kita pada suatu era komputerisasi yang kini semakin dibutuhkan keberadaannya. Dengan adanya kemajuan teknologi khususnya bidang komputer, ternyata manusia dapat merancang suatu mesin atau

39


peralatan yang dapat menggantikan tugas manusia. Untuk membuat suatu sistem mikroprosessor maupun komputer dan bekerja dibutuhkan piranti atau komponen-komponen pendukungnya, diantaranya adalah unit memori. Memori merupakan otaknya yang menyimpan dan mengingat setiap data baik bersifat permanen maupun bersifat sementara. Menurut Willa (2007, hal. 83) bila ditinjau dari sifat data yang tersimpan adapun jenis memori yang biasa digunakan untuk penyimpanan data atau program yaitu bersifat tetap atau permanen yaitu Read Only Memory (ROM), dan bersifat sementara atau non permanent yaitu Random Access Memory (RAM). Bila ditinjau dari bahan dasar pembuatan, memori ada dua kelompok yaitu memori dengan bahan dasar silicon dan memori dengan bahan dasar magnetic. ROM dibuat seperti halnya keping rangkaian terpadu lainnya, dengan data yang wired-in dengan chip merupakan proses pabrikasi. Hal ini menimbulkan beberapa masalah antara lain: a. Langkah penyisipan data memerlukan biaya tetap yang tinggi, apakah satu atau seribu buah salinan ROM tertentu dipabrikasi. b. Tidak boleh terjadi kesalahan (error). Bila ternyata satu bit salah, maka batch ROM keseluruhan harus dibuang. Jika hanya diperlukan sedikit ROM dengan isi memori tertentu, salah satu alternatif yang murah adalah dengan Programmable ROM (PROM). Seperti halnya ROM, PROM juga bersifat nonvolatile dan hanya bisa ditulis sekali saja. Pada PROM, penulisan dibentuk secara elektris dan dapat diprogram setelah proses pabrikasi. Kita dapat membeli PROM dalam bentuk chip(IC). Chip tersebut ada yang sudah terprogram dan ada juga yang masih kosong. PROM yang masih kosong tersebut dapat kita program dengan menggunakan pulsa

atau sinyal elektris. Diperlukan peralatan khusus untuk proses penulisan atau pemograman. Berdasarkan dari permasalahan tersebut di atas maka penulis mencoba untuk mempelajari dan membuat suatu bentuk rangkaian yang dapat memprogram atau mengisi ulang PROM dengan menggunakan Programmable Logic Array (PLA) berdasarkan beberapa sumber referensi-referensi yang ada. Beberapa dari contoh rangkaian yang ada, penulis tertarik mencoba menggunakan rangkaian sistem PLA yang ditulis oleh Bisman P dalam makalahnya berjudul “Perancangan PROM Sistem PLA”. PLA ini menggunakan matrik OR dan matrik AND. Sebagai matrik AND digunakan IC Dekoder (IC 74 LS 154) serta matrik OR menggunakan IC OR 8 masukan (IC 4078). Dengan penulisan makalah maka dapat diketahui bagaimana prinsip kerja dan cara kerja dari PROM dan bagaimana cara mengisi atau memprogram ulang PROM dengan menggunakan sistem PLA. PROM sistem PLA ini dapat diaplikasikan untuk berbagai percobaan dan dapat dijadikan sebagai referensi dalam mengetahui seluk beluk tentang PROM. II. PEMBAHASAN 2.1. Konsep Dasar Sistem Logika Setiap kondisi suatu rangkaian listrik atau rangkaian mekanik mempunyai rangkaian analog yang sifat-sifatnya sama dengan menggunakan rangkaian logika. Komponen rangkaian logika ini pada umumnya terdiri dari beberapa input dengan satu output. Menurut Willa (2007, hal. 11) dalam memahami bahwa rangkaian logika mempunyai sifat seperti rangkaian listrik atau rangkaian mekanik, maka rangkaian logika harus disusun menurut persamaan matematis, yang serupa dengan persamaan matematis dari rangkaian listrik tersebut. Logika menurut Rambe (2000, hal.

39


211) adalah ilmu yang berkaitan dengan hukum-hukum dan patokan yang digunakan pada peragaan dan penetapan kesimpulan dengan menerapkan azas-azas penalaran. Konsep tentang logika dikemukakan pertama kali oleh seorang filosof Yunani bernama Aristoteles (384-322 SM) yang merumuskan tentang logika keterangan (proportional logic) dan teori hal susunan piker (silogisme). Aristoteles melihat bahwa kaitan logika dapat dinyatakan sebagai kalimat-kalimat sederhana yang bersifat menerangkan, mengukuhkan suatu perihal atau sebagai penyangkal perihal lainnya. Ilmu logika ini selanjutnya dikembangkan oleh ahli matematika dari Inggris bernama George Simon Boole (1815–1864) dengan menerbitkan bukunya berjudul Analisa Matematika Tentang Logika. Boole menyusun peringkat lambang-lambang matematika guna menggantikan pernyataan-pernyataan Aristoteles, Ia pun menemukan bahwa sistem aljabarnya akan dapat digunakan pada penalaran logika tentang kaitan antara keterangan-keterangan. Sebagai contoh, lampu yang menyala diberi lambang aljabar A dan lampu yang berwarna merah diberi lambang B, maka lampu yang menyala DAN berwarna merah dilambangkan dengan pernyataan boole A DAN B. Lampu yang menyala atau lampu yang berwarna merah dilambangkan dengan pernyataan boole A ATAU B. BUKAN lampu yang menyala dilambangkan dengan pernyataan BUKAN A. Pernyataan dan persamaan boole dapat dimanipulasi dan mengikuti hukumhukum seperti pada pernyataan aljabar biasa. Berbicara mengenai operasi logika dan rangkaian logika menurut Rambe (2000, hal. 212), sebelumnya ada beberapa batasan mengenai logika, yaitu :

a. Logic, pengambilan keputusan secara wajar dari ungkapan datadata yang ada. b. Fungsi Logic, hubungan data dari variabel data tersebut. c. Rangkaian Logic, suatu rangkaian yang merupakan gambaran dari fungsi logic. Operasi Logika boolean : a. Perkalian logika atau Logical Multiplication disebut juga operasi AND diberi tanda (*) b. Penjumlahan logika atau Logical Addition disebut juga operasi OR diberi tanda (+) c. Komplementasi logika atau Logical Complementation disebut juga operasi NOT diberi simbol garis atau tanda over bar (-) Aljabar Boolean Aljabar boolean digunakan sebagai alat matematika dalam sistem digital umum, karena rancangan rangkaian digital dikerjakan dalam bentuk yang logis. Pada rangkaian menggunakan variabel atau konstanta untuk memanipulasi input-input rangkaian agar menghasilkan output tertentu. Variabel tersebut selanjutnya diberi nama misalnya A. Variabel A dapat menyatakan output suatu rangkaian digital dan pada setiap saat kita mempunyai harga A salah satu A = 0 atau 1. Operasi Logika boolean dapat ditulis sebagai berikut: a. Perkalian logika atau Logical Multiplication disebut juga operasi AND diberi tanda (*). 2.2.

b. Penjumlahan logika atau Logical Addition disebut juga operasi OR diberi tanda (+)

c. Komplementasi logika atau Logical

40


Complementation disebut juga operasi NOT diberi symbol garis atau tanda over bar (-)

Contoh, diketahui suatu persamaan:

Dari persamaan diatas dapat digambarkan bentuk rangkaian gerbang yang digunakan adalah :

Dapat diubah ekivalennya yaitu :

menjadi

Gerbang Logika (Logic Gate). Dalam rangkaian elektronika digital sering dijumpai gerbang-gerbang logika. Gerbang logika menurut Rambe (2000, hal. 219) adalah suatu cara untuk menyatukan kerja dari sistem digital yang digambarkan dalam bentuk simbolsimbol dari masing-masing gerbang. Pada prinsipnya gerbanggerbang tersebut mempunyai sifat seperti saklar ON dan OFF saja, akan tetapi dalam pembuatannya memanfaatkan komponen dioda, transistor, resistor dan lain-lain yang dikemas dalam bentuk chip disebut dengan IC Digital. Bentuk-bentuk dasar dari gerbang logika tersebut adalah : A. Gerbang Inverter (NOT Gate) Gerbang NOT (inverter) adalah gerbang yang hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran. Fungsinya adalah untuk membalikkan input-nya. 2.3.

bentuk

Gerbang AND (AND Gate) Gerbang AND adalah gerbang logika yang memiliki dua atau lebih masukan dan hanya satu keluaran. Prinsip kerja dari AND hampir sama dengan dua buah saklar yang dihubungkan seri. Output AND akan 1 jika kedua input-nya 1, jika salah satunya 0 maka ouput-nya akan 0. B.

Menggunakan aljabar boolean relatif lebih mudah dibandingkan dengan aljabar biasa karena aljabar boolean hanya memiliki dua nilai. Dalam aljabar boolean tidak ada pecahan, desimal, akar, pangkat, logaritma dan sebagainya. Pada prinsipnya aljabar boolean hanya mempunyai tiga operasi dasar yaitu: penjumlahan logika, perkalian logika dan komplimentasi logika.

41


Gerbang NOR adalah gabungan dari NOT Gate dan OR Gate, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan keluaran 1 jika semua masukannya bernilai 0.

Gerbang OR (OR Gate) Prinsip kerja dari Gerbang OR pada dasarnya sama dengan rangakaian saklar yang dihubungkan secara paralel. Gerbang OR akan menhasilkan keluaran 1 jika salah satu atau semua masukan bernilai 1, sebaliknya dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya menghasilkan keluaran 0 jika semua masukan bernilai 0. C.

Gerbang NAND (NOT-AND Gate) Gerbang NAND pada dasarnya dibentuk dari NOT Gate dan AND Gate, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan keluaran 0 jika semua masukan bernilai 1.

Gerbang EX-OR (Exclusive OR Gate) Gerbang EX-OR dibentuk dari kombinasi gerbang OR dan gerbang NOT.EX-OR akan menghasilkan keluaran 0 jika semua masukan bernilai 0 atau semua masukan bernilai 1 atau dengan kata lain bahwa EX-OR akan menghasilkan keluaran 0 jika semua masukan bernilai sama. F.

D.

E.

G. Gerbang EX-NOR (Exclusive NOR Gate) Gerbang EX-NOR dibentuk dari kombinasi gerbang OR dan gerbang NOT, merupakan invers-nya EX-OR, sehingga EX-NOR dapat juga dibentuk dari gerbang EX-OR dengan gerbang NOT. Output EX-NOR akan bernilai 1 jika semua masukan bernilai sama.

Gerbang NOR (NOT-OR Gate)

42


dimana tidak semua flip-flop bergulir (toggle) pada step-step pulsa clock.

2.4.

Pencacah (Counter) Sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan state-state tertentu,yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa masukannya. Pulsa input dapat berupa pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber eksternal dan muncul pada interval waktu tertentu Counter banyak digunakan pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi digital, biasanya untuk menghitung jumlah kemunculan sebuah kejadian (event) atau untuk menghitung pembangkit waktu counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner Counter Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip-flop, dapat menghitung dari 0 sampai 2n – 1. Pencacah (counter) adalah rangkaian elektronik yang menghitung pulsa-pulsa listrik. Pencacah (counter) disebut juga rangkaian sequential logic. Pencacah (counter) terdiri dari flip-flop yang dirangkai secara seri dimana keadaan arus keluarannya ditahan sampai ada pulsa (clock). Pencacah (counter) mempunyai karakteristikkarakteristik antara lain : Ripple counter, Synchronous counter, ring counter, MOD10 counter, Down Counter dan Up-Down Counter. Pencacah riak (ripple counter) adalah suatu pencacah asinkron yang disusun dari beberapa flip-flop dalam hubungan kaskade (seri). Banyaknya bit dapat menentukan modulusnya, serta setiap flip-flop memerlukan waktu untuk aktif (adanya efek ripple). Riple counter disebut juga Asynchronous Counter,

Gambar 2.8a. ripple counter

Gambar.2.8b. Diagram pewaktuan ripple counter Pencacah sinkron (synchronous counter), Pencacah ini dibuat untuk menghilangkan penundaan riak pada pencacah riak.

Gambar 2.8c. Pencacah Synkron Pencacah putar/lingkar (ring counter) adalah suatu pencacah yang menghasilkan kata dengan 1 bit tinggi, yang digeser satu posisi pada setiap pulsa detak. Pencacah Mod-10, Modulus dari suatu pencacah adalah jumlah keadaan keluaran yang dimilikinya. Sebuah pencacah riak 4-bit mempunyai modulus 16, yang menyatakan adanya 16 keadaan keluaran berbeda dengan nomor dari 0000 sampai 1111. Dengan mengubah desain, dapat dibuat sebuah pencacah dengan modulus yang

43


diinginkan. Berikut ini adalah rangkaian pencacah bermodulus 10 (mod-10). Pencacah mod-10 dikenal juga sebagai rangkaian pembagi-10 (divide-by-10 circuit) atau pencacah dekade (decade counter).

pada sistem instrumentasi sebagai pembagi frekuensi.

terutama

Gambar 2.8d. Pencacah MOD-10

Pencacah turun (down counter), Pencacah turun (down counter) dapat melakukan pencacahan dari 1111 sampai 0000. Pencacah ini hampir sama dengan up counter. Perbedaanya hanya dalam muatan dari flip flop pertama ke flip flop kedua ke flip flop ketiga. Up counter membawa dari Q ke masukan CLK dari flip flop selanjutnya. Pencacah ke bawah membawa komplemen Q (bukan Q) ke masukan CLK dari flip flop selanjutnya. Pencacah naik-turun (up-down counter), Pencacah ini dapat menghitung naik (up counter) yang menghitung dari bilangan yang kecil ke bilangan yang lebih besar, juga dapat menghitung turun (down counter) yang menghitung dari bilangan yang besar ke bilangan yang lebih kecil. Sebagai konsep dalam aplikasinya kita dapat lihat pada diagram pewaktu pencacah biner ripple ditunjukkan seperti pada gambar di bawah ini. Dimana panah pada diagram waktu menunjukan penyebab dan hasilnya. Hal ini mununjukan bagaimana bentuk gelombangnya dapat menunjukan cara pencacahannya dari LSB (Low Significant Bit) sampai MSB (Most Signoficant Bit). Penggunaan pencacah ripple ini sangat luas, setiap IC terdiri atas empat masterslave flip-flop dan gerbang reset nol. Pencacah ripple dapat diaplikasikan

Gambar 2.8e. Diagram pewaktuan dan hasil pencacah biner 4 bit 2.5. Pembangkit Pulsa (Clock) Rangkaian digital membutuhkan pulsa pengemudi. Pulsa ini dapat diperoleh dari sebuah generator atau dengan membangunnya sendiri. Pembangkit pulsa adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran dengan amplitudo berubah terhadap waktu. Pengukuran standar pulsa adalah mengenai pulse width dan pulse rise time. Rise time adalah waktu yang diperlukan pulsa saat bergerak dari tegangan low ke high. Dengan aturan pengukuran rise time ini diukur dari 10% hingga 90% dari tegangan penuh pulsa. Hal ini mengeliminasi ketidakteraturan pada sudut transisi pulsa. Lebar pulsa adalah lamanya waktu yang diperlukan saat bergerak dari low ke high dan kembali ke low lagi. Dengan aturan lebar pulsa terukur adalah 50% tegangan penuh. Untuk lebih jelas anda lihat gambar berikut :

44


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 naik secara 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 yang memanfaatkan memanfaatkan pulsa clock akan beroperasi pada waktu naik atau waktu turun.

desimal. Gambar di bawah ini menunjukkan Decoder 3 to 8, dengan masukan n = 3 dan keluaran m = 8. 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.

Gambar 2.10. Decoder 3 to 8 Tabel 2.8 Tabel Kebenaran Decoder 3 – 8

Gambar 2.9. Pembangkit Pulsa (Clock)

(Sumber:http://www.fi.itb.ac.id/~lfd/index.php ?aksi=7)

Decoder Untuk mengembalikan bentuk yang di-encoderkan ke bentuk semula, kita membutuhkan suatu rangkaian yang disebut Decoder. Jadi kalau pada encoder kita mengubah dari desimal ke biner, maka decoder akan mengubah kembali dari bentuk biner ke bentuk 2.8.

2.5.

Komponen Pewaktu (Timer) IC 555 Komponen pewaktu (timer) IC 555

45


merupakan salah satu pewaktu (timer) yang sering digunakan pada rangkaian – rangkaian penyimpan tegangan, pengatur waktu dan aplikasi lainnya. Dengan menambahkan beberapa resistor dan kapasitor, komponen IC 555 ini dapat berfungsi sebagai multivibrator, schimit trigger, untuk modulasi lebar pulsa dan penundaan waktu (time delay) pulsa.

(Sumber:http://www.uoguelph.ca/~anto on/gadgets/555/555.html)

(Sumber:http://electrosofts.com/dtmf/index.ht ml,http://www.answers.com/topic/pinout).

Gambar 2.11. Pewaktu (Timer) 555

Konsep Dasar Multivibrator Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang pada waktu tertentu hanya mempunyai satu dari dua tingkat tegangan keluaran, kecuali selama masa transisi. Peralihan (switching) di antara kedua tingkat tegangan keluaran tersebut terjadi secara cepat. Dua keadaan tingkat tegangan keluaran multivibrator tersebut, yaitu stabil (stable) dan Quasistable. Disebut stabil apabila rangkaian multivibrator tidak akan mengubah tingkat tegangan keluarannya ke tingkat lain jika tidak ada pemicu (trigger) dari luar rangkaian. Disebut quasistable apabila rangkaian multivibrator membentuk suatu pulsa tegangan keluaran sebelum terjadi peralihan tingkat tegangan keluaran ke tingkat lainnya tanpa satupun pemicu dari luar. Pulsa tegangan itu terjadi selama 1 periode (T1), yang lamanya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun rangkaian multivibrator tersebut. Ketika rangkaian multivibrator mengalami peralihan di antara dua tingkat keadaan tegangan keluarannya maka keadaan tersebut disebut sebagai keadaan unstable atau kondisi transisi. Multivibrator astabil adalah suatu rangkaian yang mempunyai dua state dan yang berosilasi secara kontinu guna menghasilkan bentuk gelombang persegi atau pulsa dikeluarannya. Pada multivibrator astabil, keluarannya tidak stabil pada setiap state,tapi akan berubah secara kontinu dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0. Prinsip ini sama dengan rangkaian osilator dan kondisi ini sering disebut dengan free running. Akan tetapi keadaan kedua pulsapulsa yang dihasilkan tidak berada pada keadaan stabil, seperti terlihat pada gambar 2.12, sebuah rangkaian multivibrator astabil yang menggunakan Komponen IC 555. 2.6.

46


Gambar 2.12 Rangkaian multivibrator astabil Kapasitor(C) mengisi muatanya melalui tahanan(RA) dan (RB), sedangkan pengosongan muatan hanya melalui tahanan RB. Dalam rangkaian ini, tegangan kapasitor dalam melakukan pengisian dan pengosongan berada diantara 1/3 dan 2/3 Vcc. Saat kapasitor mengisi muatan melalui RA dan RB tegangan naik secara eksponensial dengan tetapan waktu τ = ( RA + RB ) C. PROM (Programmable Read Only Memory) PROM merupakan jenis ROM yang bersifat non-volatile dan hanya bisa ditulis atau diprogram sekali saja. Proses penulisannya dibentuk secara elektris. PROM memberikan fleksibilitas dan kemudahan. Dari strukturnya PROM seperti IC 74287 berisi dioda pada setiap posisi bit. Setiap dioda diserikan dengan sebuah sekering (fuse) dari bahan nichrome. Dilihat dari strukturnya PROM terdiri dari matrik AND yang tetap dan matrik OR yang dapat diprogram seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini : 2.7.

Gambar 2.13. PROM mempunyai 16 word (4 bit) Pada matrik OR terdapat 32 dioda skring yang dapat diprogram. Pada matrik AND susunan matriknya sama dengan susunan decoder, sehingga untuk matrik AND-nya dapat digantikan dengan dekoder 3 to 8. 2.8.

PLA PLA terdiri dari beberapa buah gerbang AND dan gerbang OR dengan titik-titik hubung input atau output. Tiap titik gerbang berupa matrik yang dapat diprogram oleh pemakai. Ada beberpa jenis komponen yang digolongkan sebagai PLA diantaranya : FPLA, PAL, dan PROM.

47


Secara blok diagram PLA berisi dua blok gerbang yaitu blok gerbang AND dan blok gerbang OR seperti pada gambar di bawah ini :

Gambar 2.14. Diagram blok PLA Diagram dasar dari sebuah PLA dapat kita lihat pada gambar dan tabel kebenaran berikut ini :

1 1 1 0 1 2.9. Analisa Rangkaian A. Memprogram PROM menggunakan PLA Setelah rangkaian dibuat, langkah berikutnya adalah mengisi program ke dalam PROM seperti yang tertera pada tabel data. Kemudian PROM dihubungkan dengan 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 agar tidak ada tegangan drop yang terlalu besar. Tabel 2.10 Tabel Kebenaran Pemograman PROM dengan PLA

Gambar 2.15. Diagram Dasar PLA Tabel 2.9 Tabel Kebenaran PLA

x2 x1 x0 z1 z0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0

Pemerograman PROM sistem PLA dalam penulisan ini dilakukan secara manual atau langsung dengan menggeser saklar pada matrik OR,

48


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 jumlah alamat yang bisa diisi, dan mempunyai 8 kolom yang merupakan 8 bit data yang dihasilkan), seperti terlihat pada gambar berikut ini :

Gambar 2.16. 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. Dan jika kita ingin mengisi data pada alamat 00001 maka kita harus menggeser seluruh saklar pada baris kedua. B. Pengujian Tegangan Keluaran Pengujian tegangan dilakukan dengan mengamati hasil keluaran gerbang OR sesuai dengan masukan yang diberikan. Pada saat pengujian digunakan LED sebagai indikator dari keluaran PROM tersebut. LED akan menyala jika mendapat tegangan sebesar 1,8 volt. Bila tegangan maju untuk LED lebih besar dari 1,8 volt maka diperlukan adanya resistor sebagai pembagi tegangan.

III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan Berdasarkan penulisan dan pembahasan diatas, penulis dapat simpulkan beberapa hal sebagai berikut : a. Progragrammable Read Only Memory (PROM) merupakan jenis ROM yang bersifat non-volatile dan hanya bisa ditulisi sekali saja. b. Pada PROM, proses penulisan dibentuk secara elektris dan diperlukan peralatan khusus untuk proses penulisan atau pemrograman. c. Programmable Logic Array (PLA) dibuat untuk pelaksanaan fungsi logika yang kompleks. d. PLA dapat mencakup lebih banyak masukan data dan lebih ekonomis. e. Pembuatan PROM dengan sistem PLA pada penulisan ini dapat menyimpan data sebanyak 25 = 32 byte. f. PROM yang dirancang dapat

49


deprogram atau diisi berulang-ulang hanya dengan merubah matrik sambungan. g. Rancangan ini dapat dikombinasikan lagi sehingga mampu menampung data yang lebih banyak. 3.2 Saran Untuk lebih baik dan sempurnanya penulisan ini terutama manfaatnya, penulis sarankan : a. PROM dengan sistem PLA ini dapat dijadikan referensi dalam perancangan alat dengan media pemrograman. b. Peralatan ini dapat dikombinasikan sebagai alat kendali (control). c. Untuk menambah daya tampung data, dapat dirancang dengan penambahan alamat data. d. Dalam pembuatan alat perlu diperhatikan hubungan-hubungan komponen-komponen pada rangkaian jangan sampai terputus, terbalik atau terjadinya short.

Rangkaian Analog), Jilid 1. Penerbit Erlangga, Jakarta. Sutrisno,1990. Rangkaian Digital dan Rancangan Logika, Erlangga, Jakarta, Willa, Lukas. 2007. Mikroprosessor, dan Informatika, Bandung.

Teknik Digital, Mikrokomputer.

DAFTAR PUSTAKA Bisman P, 2003. Perancangan PROM sistem PLA, diambil dari http://library.usu.ac.id/download/fmip a/fisika-bisman1.pdf Hartono, Ignatius,dkk.(Penterjemah).1992. Memahami Diagram Elektronika. PT. Elex Media Komputindo, Jakarta. Priatna, Gurnita. (Penterjemah). 1998. Organisasi dan Arsitektur Komputer (perancangan kinerja),Jilid 1. PT. Prenhallindo, Jakarta. Rambe, Samsir dkk. 2000. Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika, Jilid 1. Penerbit Angkasa, Bandung. Sofyan H, Nasution. 1987. Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital, Penerbit Erlangga, Jakarta. Sutanto (Penterjemah). Elektronika (Sistem

1986. Digital

Mikro dan

50

PARADIGMA VOL. IX. NO. 3, AGUSTUS 2007

Recommend Documents