PERANCANGAN PROM SISTEM PLA DRS.BISMAN P, M.ENG.SC. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Fisika Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN PROM SISTEM PLA DRS.BISMAN P, M.ENG.SC Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Fisika Universitas Sumatera Utara BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan yang pesat di bidang mikroprosesor menjadikan ilmu elektronika lebih berkembang lagi sehinggamenuju arah komputerisasi dan automatisasi. Dalam penggunaan peralatan atau sistem mikroprosesor sebagai alat bantu manusia untuk pekerjaaan-pekerjaan yang memerlukan ketepatan, kecepatandan akurasi yang tinggi semakin dibutuhkan. Dengan demikian menjadikan perkerjaan yang dilakukan oleh manusia menjadi efisien. Seiring dengan kemajuan dibidang semikonduktor yang pada akhirnya mengantarkan kita pada suatu era komputerisasi yang kini semakin dibutuhkan kehadiranya. Mikrokomputer sebagai kontrol pengolah data banyak mempunyai kelebihan dibandingkan sistem yang lain. Untuk membuat suatu sistem mikrokomputer diperlukan komponen-komponen pendukungnya, diantaranya adalah unit memori. Adapun jenis memori yang biasa digunakan untuk penyimpanan data program yang bersifat tetap (permanen) antara lain adalah ROM (Read Only Memory) dan PROM (Programmable Read Only Memory). ROM memang berbeda dengan PROM, dimana PROM merupakan suatu piranti memori yang dapat diprogram. Kita dapat membeli PROM dalam bentuk chip. Chip tersebut ada yang sudah terperogram dan ada juga yang masih kosong. PROM yang masih kosong tersebut dapat kita program dengan menggunakan pulsa elelktris. PROM hanya dapat sekali diprogram, jadi jika PROM sudah diprogram maka program tersebut tidak dapat dihapus atau diganti. Melihat perlunya suatu alat untuk mengisi program atau data kedalam PROM maka penulis mencoba untuk mempelajari dan merancang serta merealisasikan suatu rangkaian PROM dengan sistem PLA. Dalam hal ini PROM dapat kita program secara berulang-ulang melalui switch. 1.2. Perumusan Masalah Permasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah mempelajari PROM sistem PLA kemudian merealisasikannya dengan membangun sendiri PROM sistem PLA mengunakan matrik OR dan matrik AND. Dimana sebagai matrik AND digunakan IC Dekoder (IC 74 LS 154) serta matik OR menggunakan IC OR 8 masukan (IC 4078).

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.

Rangkaian Dasar Logika Para ahli matematika merasa bahwa antara matematika dan logika terdapat hubungan tertentu. Pada tahun 1854 George Boole menciptakan logika simbolik yang sekarang dikenal sebagai Aljabar Boole. Setiap variabel dalam aljabar memiliki dua kemungkinan harga, yaitu benar atau salah.

©2003 Digitized by USU digital library

1

Hingga tahu 1938, aljabar Boole ini belum dapat diterapkan aplikasinya, namun ketika Claude Shannon menggunakan aljabar Boole dalam analisis rangkaian penyaklaran (Swithcing) telepon untuk menyatakan keadaan tertutup dan terbukanya relay. Karena karya shannon ini para ahli teknik menyadari bahwa aljabar Boole dapat diterapkan pada ilmu elektronika. Dalam elektronika digital sering kita lihat gerbang-gerbang logika. Gerbang tersebut merupakan rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran. Gerbang juga merupakan rangkaian digital (dua keadaan), karena sinyal masukan dan sinyal keluaran hanya berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Dengan demikian gerbang sering disebut rangkaian logika karena analisisnya dapat dilakukan dengan aljabar Boole. Ada beberapa rangkaian logika dasar yang dikenal, diantaranya adalah : Inverter (NOT), AND, OR, NAND, NOR, X-OR, X-NOR. 2.1.1. Gerbang Inverter (NOT) Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu berlawanan dengan keadaan masukan.

A

A 0 1

B

Gambar 2.1. Gerbang NOT

B 1 0

Tabel 2.1. Tabel Kebenaran NOT

2.1.2. Gerbang AND Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi.

A

A B

C

B C

Gambar 2.2. Gerbang AND

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

C 0 0 0 1

Tabel 2.2. Tabel Kebenaran AND

2.1.3. Gerbang OR Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah.


2

A 0 0 1 1

A

A

C

B

B C

Gambar 2.3. Gerbang OR

B 0 1 0 1

C 0 1 1 1

Tabel 2.3. Tabel Kebenaran OR

2.1.4. Gerbang NAND Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi. A 0 0 1 1

A

A

C

B

B C

Gambar 2.4. Gerbang NAND

B 0 1 0 1

C 1 1 1 0

Tabel 2.4. Tabel Kebenaran NAND

2.1.5. Gerbang NOR Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukanya bernilai rendah. A 0 0 1 1

A

A

C

B

B C

Gambar 2.5. Gerbang NOR

B 0 1 0 1

C 1 0 0 0

Tabel 2.5. Tabel Kebenaran NOR

2.1.6. Gerbang X-OR Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai sama semua.

A

C

B Gambar 2.6. Gerbang X-OR


A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

C 0 1 1 0

Tabel 2.6. Tabel Kebenaran X-OR

3

2.1.7. Gerbang X-NOR Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR).

A

C

B Gambar 2.6. Gerbang X-NOR

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

C 1 0 0 1

Tabel 2.6. Tabel Kebenaran X-NOR

2.2. Aljabar Boolean Aljabar Boolean merupakan bagian dari matematika yang telah banyak dipergunakan dalam rangkaian digital dan komputer. Setiap keluaran dari suatu atau kombinasi beberapa buah gerbang dapat digunakan dalam suatu rangkaian logika yang disebut ungkapan Boole. Aljabar Boole mempunyai notasi sebagai berikut : 1. Fungsi NOT dinyatakan dengan notasi garis atas (Over line) pada masukanya, sehingga gerbang NOT dengan masukan A dapat ditulis :

Y =A ( NOT A) Fungsi OR dinyatakan dengan simbol plus (+), sehingga gerbang OR dengan masukan A dan B dapat ditulis : atau Y = A+ B Y = B+ A 3. Fungsi AND dinyatakan dengan notasi titik (. ; dot), sehingga gerbang AND dinyatakan dengan : Y = A• B atau Y = B• A Misalkan diketahui suatu persamaan : 2.

Y = A • B + A• B + B •C

Dari persamaan di atas dapat digambarkan bagaimana rangkaian yang digunakan agar sesuai dengan persamaan diatas.

B.C A.B

Y

A.B Jadi :

C B

A

Gambar 2.8. Rangkaian setara


Y

Y = A • B + A• B + B •C 4

Ekspresi Boolean merupakan suatu cara yang baik untuk menggambarkan bagaimana suatu rangkaian logika beroperasi. Tabel kebenaran merupakan metode lain yang tepat untuk menggambarkan bagaimana suatu rangkaian logika bekerja. Dari suatu tabel kebenaran dapat diubah ke dalam ekpresi Boolean dapat dibuat tabel kebenaranya. 2.3. Pembangkit Pulsa (Clock) Pembangkit pulsa adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran dengan amplitudo berubah terhadap waktu. Kebanyakan sistem digital membutuhkan rangkaian pewaktu yang mengeluarkan rentetan antar langkah suatu urutan, dan semua operasi dilakukan selama orde pulsa tegangan pendek (pulsa clock). Pulsa clock yang umum berbentuk seperti gambar 2.9. Diantara pulsa-pulsa clock, level tegangan adalah logika 0(low). Pada sisi naik pulsa clock, tegangan 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 memanpaatkan pulsa clock akan beroperasi pada waktu naik atau waktu turun. 1

0

Tepi Naik

Tepi Turun

Gambar 2.9 Pulsa Clock yang umum 2.3.1. Pewaktu (Timer) 555 IC 555 merupakan pewaktu (timer) yang sangat serbaguna sehingga dapat dipakai untuk berbagai penerapan. Dengan menambahkan beberapa resistor dan kapasitor, IC ini dapat berfungsi sebagai multivibrator, picu scimit, untuk modulasi lebar pulsa dan penundaan waktu (time delay) pulsa.

Vcc

Reset

8

4

Vreff R

Control

+ -

Voltage 5

R + -

Trigger

6

Q1 R Q S Q

Thereshold

Discharge Q2

7

2

Output

R

buffer

3

1

Gnd Gambar 2.10

Diagram blok pewaktu (timer) 555


5

2.3.2. Pewaktu 555 Sebagai Multivibrator Astabil Multivibrator astabil dapat menghasilkan aliran aliran pulsa yang kotiniu, berbentuk segi empat yang dapat berada pada dua keadaan. Akan tetapi keadaan kedua pulsa-pulsa yang dihasilkan tidak berada pada keadaan stabil, seperti terlihat pada gambar 2.11. Vcc

8

R1

4

7

R2

3

IC 555

6 2

C

1

5

0,01µF

Gambar 2.11 Rangkaian multivibrator astabil Kapasitor C mengisi muatan melalui tahanan R1 dan R2, sedangkan pengosongan muatan hanya melalui tahanan R2. Dalam mode ini, tegangan kapasitor dalam melakukan pengisian dan pengosongan berada diantara 1/3 dan 2/3 Vcc. Saat kapasitor mengisi muatan melalui R1 dan R2 tegangan naik secara eksponensial dengan tetapan waktu τ = ( R1 + R2 ) C. • Waktu yang dibutuhkan pada saat tegangan mencapai 1/3 Vcc adalah : 1/3 Vcc = Vcc ( 1 – e-t/τ ) 1/3 = 1 – e-t/τ 2/3 = e-t/τ ln 2/3 = - t / τ t = 0,4055 ( R1 + R2 ) C .................................................................2.1 • Saat tegangan mencapai 2/3 Vcc waktu yang dibutuhkan untuk mengisi kapasitor adalah : 2/3 Vcc = Vcc ( 1- e-t/τ ) 2/3 = 1 - e-t/τ 1/3 = e-t/τ ln 1/3 = - t / τ t = 1,0986 ( R1 + R2 ) C ...............................................................2.2 Sehingga selang waktu pengisian kapasitor ( keluaran tinggi) adalah : T1 = waktu tegangan mencapai 2/3 Vcc – waktu tegangan mencapai 1/3 Vcc T1 = (1,0986 – 0,4055) τ T1 = 0,6932 ( R1 + R2 ) C ..............................................................2.3 Tetapan waktu pengosongan kapasitor adalah τ = R2 C • Waktu pengosongan pada saat tegangan mencapai 1/3 Vcc adalah 1/3 Vcc = Vcc e-t/τ 1/3 = e-t/τ ln 1/3 = - t / τ t1/3 = 1,0986 R2 C ...........................................................................2.4


6

•

Waktu pengosongan pada saat tegangan mencapai 2/3 adalah : 2/3 Vcc = Vcc e-t/τ 2/3 = e-t/τ ln 2/3 = 0,4055 R2 C ......................................................................2.5 Sehingga selang waktu pengosongan ( keluaran rendah) adalah T2 = t1/3 - t2/3 = (1,0986 – 0,4055) τ = 0,6932 R2 C .......................................................................2.6 Sedangkan selang waktu total selama satu perioda adalah T = T1 + T2 = 0,6932 (R1 + R2) C + 0,6932 R2 C = 0,6932 ( R1 + 2 R2 ) C ...........................................................2.7 Maka frekuensi osilasinya adalah : F = 1/T

1 0,6932(R1 + R 2)C 1,44 .........................................................................2.8 = (R1 + 2 R 2)C

=

2.4 Pencacah ( Counter) Pencacah merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk mencacah jumlah pulsa pada bagian input dan keluaran berupa digit biner, dengan saluran tersendiri untuk setiap pangkat dua 20, 21, 22 dan seterusnya . Pencacah terdiri dari flip-flop yang diserikan dimana keadaan arus keluaranya ditahan sampai ada clock . Pencacah dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu : Synchronous dan Asynchonous, dimana keduanya dibedakan dengan bagaimana cara diclock. Pencacah Asynchonous didisain dengan menggunakan flip-flop pada keadaan toggle. Flip-flop JK atau D dapat dibuat kedalam keadaan toglle. Flip-flop JK dapat dibuat dalam keadaan toglle dengan menghubungkan kedua input J dan K pada logika 1(high). Sedangkan untuk flip-flop tipe D, dapat dibuat dalam keadaan toglle dengan menghubungkan keluaran

Q kembali ke input.

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

QB

A D

QC

B Q

> Clk

D

Q

D

D Q

Q

D

Q

> Clk

> Clk

> Clk Q

QD

C

Q

Q

Gambar 2.12 Pencacah biner ripple empat keluaran


7

Diagram pewaktu pencacah biner ripple ditunjukkan pada gambar 2.13, dimana panah pada diagram waktu menunjukan penyebab dan hasilnya. Hal ini mununjukan bagaimana bentuk gelombangnya dapat menunjukan cara pencacahannya dari LSB (Louwest Significant Bit) sampai MSB (Most Signoficant Bit). Penggunaan pencacah ripple ini sangat luas, setiap IC terdiri atas empat master-slave flip-flop dan gerbang reset nol. Karena harganya murah dan serbaguna, pencacah ripple sangat berguna bagi sistem instrumentasi terutama sebagai pembagi frekuensi

QA QB QC QD Bentuk pulsa LSB

MSB D C B

Hasil cacahan

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

A 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

Gambar 2.13 Diagram pewaktu dan hasil cacahan pencacah biner empat bit 2.5. Decoder Decoder adalah suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah masukan kode biner n-bit ke m-saluran keluaran sedemikian rupa sehingga setiap saluran keluaran hanya satu yang akan aktif dari beberapa kemungkinan kombinasi masukan. Gambar 2.14 memperlihatkan diagram dari decoder dengan masukam n = 2 dan keluaran m = 4 ( decoder 2 ke 4). Setiap n masukan dapat berisi logika 1 atau 0, ada 2N kemungkinan kombinasi dari masukan atau kode-kode. Untuk setiap kombinasi masukan ini hanya satu dari m keluaran yang akan aktif (berlogika 1), sedangkan keluaran yang lain adalah berlogika 0. Beberapa decoder didisain untuk menghasilkan keluaran low pada keadan aktif, dimana hanya keluaran low yang dipilih akan aktif sementara keluaran yang lain adalah berlogika 1. Dari keadaaan


8

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

B A

Q

0

= A .B

Q

1

= A .B

Q

2

= A .B

Q

3

= A .B

Gambar 2.14 Dekoder 2 ke 4 Tabel dibawah ini menunjukkan tabel kebenaran dari decoder 2 ke 4. INPUT A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

OUTPUT Qo Q1 1 0 0 1 0 0 0 0

Q2 0 0 1 0

Q3 0 0 0 1

Tabel 2.8. Tabel kebenaran dekoder 2 ke 4 2.6. PLA PLA berisi beberapa buah gerbang AND dan gerbang OR dengan titik-titik hubung input/output tiap titik gerbang berupa matrik yang dapat diprogram oleh pemakai. Ada beberpa jenis komponen yang digolongkan sebagai PLA diantaranya : FPLA, PAL, dan PROM. Secara blok diagram PLA berisi dua blok gerbang yaitu blok gerbang AND dan blok gerbang OR seperti pada gambar 2.15. I1 I2

Matrik AND

In

Q1 Q2

Matrik OR

Qn

Gambar 2.15 Diagram blok PLA


9

2.6.1. FPLA (Field Programmable Logic Array) FPLA mempunyai matrik AND dan matrik OR yang masing-masing diprogram seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.16. I2

I1

dapat

I0

Matrik OR (dapat diprogram)

Matrik AND (dapat diprogram) Q2 Q3

Q1

Q0

Gambar 2.16. FPLA yang mempunyai 3 input dan 4 output Tanda pada matrik AND dan matrik OR adalah bagian yang dapat diprogram, dimana jika didalam IC PLA tanda adalah merupakan dioda skring, dimana saat memprogram kita harus memutuskan dioda skring yang tidak diperlukan, sedangkan yang diperlukan dibiarkan tetap terhubung. FPLA mempunyai matrik AND dan matrik OR yang keduanya dapat diprogram sehingga sangat fleksibel, memungkinkan perancang untuk memilih dan memprogram hanya satu bentuk perkalian yang akan digunakan untuk tiap-tiap fungsi spesifik. Bentuk-bentuk perkalian ini kemudian dapat dipilih untuk dikombinasikan atau dijumlahkan dengan yang lainnya untuk membentuk persamaan logika AND-OR (sum of Product term). 2.6.2. PAL (Programmable Array Logic) PAL memiliki matrik AND yang dapat diprogram sedangkan matrik OR-nya tetap.Seperti terlihat pada gambar 2.17.


10

I2

I1

I0

Matrik OR (tetap)

Matrik AND (Dapat diprogram) Q3

Q1

Q0

Gambar 2.17. PAL yang mempunyai 3 input dan 4 out put. Penghilangan matrik dioda skring pada bagian matrik OR dapat menekan biaya pembuatannya.Walaupun matrik OR tidak dapat diprogram, namun fleksibilitasnyahanya berkurang sedikit jika dibandingkan dengan FPLA. 2.6.3. PROM (Programmable Read Only Memory) PROM mengandung matrik AND yang tetap dan matrik OR yang dapat diprogram seperti yang terlihat pada gambar 2.18.


11

I2

I1

I0

Matrik OR (dapat diprogram)

Matrik AND (tetap) Q3

Q2

Q1

Q0

Gambar 2.18. PROM mempunyai 16 word (4 bit) Pada matrik OR terdapat 32 dioda skring yang dapat diprogram. Pada matrik AND susunan matriknya sama dengan susunan dekoder, sehingga untuk matrik AND-nya dapat digantikan dengan dekoder 3 ke 8. Ada dua keuntungan jika menggunakan PROM dibandingkan dengan FPLA maupun PAL, yaitu : 1. Karena sering digunakan pada beberapa aplikasi maka PROM dibuat dalam jumlah besar sehingga harganya murah. 2. Merupakan solusi logika yang umum dengan kata lain menyediakan seluruh perkalian dari variabel input. Akan tetapi jumlah variabelnya terbatas karena tiap penambahan satu buah input akan memerlukan gerbang AND dua kali lebih banyak.


12

BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 3.1. Tujuan Penelitian Mempelajari desain dasar dari PROM sistem PLA yang kemudian membuat sendiri rancangan PROM sistem PLA dengan memanfaatkan gerbang AND dan gerbang OR serta matrik sambungan. 3.2. Manfaat Penelitian Dengan dibuatnya PROM Sistem PLA ini maka dapat diketahui bagaimana prinsif kerja dan cara kerja dari PROM sistem PLA. Dan PROM sistem PLA ini dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan dan isi dari programnya dapat dengan mudah diganti sesuai dengan kebutuhan.

BAB IV METODE PENELITIAN 4.1. Desain Penelitian Adapun desain Penelitian adalah sebagai berikut :

CLOCK

COUNTER

DECODER

MATRIK AND

MATRIK SAMBUNGAN

DISPLAY

MATRIK OR

Gambar 4.1. Desain Penelitian

4.2. Metode Pengambilan Data Setelah rangkaian PROM sistem PLA dirangkai maka disikan program kedalamnya seperti yang terlihat pada tabel data. Kemudian PROM 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 supaya tidak terjadi jatuh tegangan yang terlalu besar.


13

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Hasil Pengamatan Setelah dilakukan perancangan secara blok per blok, maka direalisasikan menjadi sebuah rancangan PROM dengan sistem PLA. Maka hasil pengamatan diperoleh dengan memasukan data sebagai berikut ke dalam PROM sistem PLA. Tabel 5.1 DECODER 1 DECODER 2 O U T P U T G1 D C B A G2 D C B A D D D D D D D D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0

0

1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1

1

0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0

2

1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1

3

0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0

4

1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0

5

0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1

6

7

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0

1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0

0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0

1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0

0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1

1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1

0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0

5.2. Pembahasan 5.2.1. Cara pemerograman PROM sistem PLA Pemerograman PROM Sistem PLA dalam penelitian ini dilakukan secara manual/langsung dengan menggeser saklar pada matrik OR, dimana jika saklar (s) dalam keaadaan on maka logika OR-nya akan 1 dan data yang diperoleh adalah logika 1. Matrik OR merupakan matrik 32 x 8 (mempunyai 32 baris yang merupakan


14

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

A0 A1

A

A2

B C

A3

D

Y0

G1

Y1

G2

A B C D G2 G2

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

Gambar 5.1.Gambar PROM untuk menghasilkan data 01001011 Misalkan PROM pada alamat 00000 diisi dengan data 11010010 maka harus memprogramnya dengan menggeser saklar pada baris pertama yaitu saklar S11,S12,S14,S17 keposisi ON dan saklar S13,S15,S16,S18, ke posisi OFF seperti yang terlihat pada gambar 3.6. Dan jika kita ingin mengisi data pada alamat 00001 maka kita harus menggeser seluruh saklar pada baris ke dua. 5.2.2. Pengujian Tegangan Keluaran Pengujian 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


15

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

R

Gambar 5.2. Resistor pembagi tegangan Keluaran gerbang OR 4,8 volt pada saat high. Vresistor = (4,8 volt – 1,8 volt) = 3,0 volt Arus yang melalui resistor = Arus LED = 10 mA Besarnya hambatan ;

R

= = =

Vresistor I 3,0volt 10mA

300 ohm

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan 1. PROM dengan sistem PLA yang direalisasikan mempunyai 5 masukan dan 8 bit keluaran sehingga dapat menyimpan data sebanyak 25 = 32 byte 2. PROM yang dirancang dapat diprogram berulang-ulang hanya dengan merubah matrik sambungan. 3. Karena perubahan isi PROM dilakukan dengan merubah sambungan maka kerusakan dapat dihindari sekecil mungkin. 6.2. Saran 1. Untuk membuat program supaya lebih bervariasi maka perlu diperbanyak alamat data. 2. Untuk lebih bermanfaat, alat dapat diaplikasikan sebagai alat kendali.


16

DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Ian Robertson Sinclair, Suryawan,” Panduan Belajar Elektronik Digital”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 1993. David Bucchlah, Wayne McLahan, “Applied Electronic Instrumentation And Measurment”, MacMilian Publishing Company, 1992 Hodges D. , Jacson, Nasution S.” Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital”, Erlangga, Jakarta, 1987 Tokheim. R., “Elektronika Digital”, Edisi Kedua, Erlangga, Jakarta, 1995 Sofyan H. Nasution, “Analisa dan Desain Rangkaian Terpadu Digital”, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1987 Sendra, Smith, Keneth C.,” Rangkaian Mikroelektronika”, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1989. Sutrisno,”Rangkaian Digital dan Rancangan Logika”, Erlangga, Jakarta, 1990 K.F. Ibrahim,”Teknik Digital”, Andi Offset , Jakarta, 1996


17

PERANCANGAN PROM SISTEM PLA DRS.BISMAN P, M.ENG.SC. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Fisika Universitas Sumatera Utara

Recommend Documents