TUGAS 1 KARAKTERISTIK GERBANG LOGIKA 1 Buat rangkaian-rangkaian berikut ini, jalankan, dan amati yang terjadi pada lampu ketika posisi saklar diubah-ubah : Saklar 1
Saklar 1
Lampu
Lampu
Saklar 2
Saklar 2
(a)
(b)
Saklar 1
Saklar 1
Lampu
Lampu
Saklar 2
Saklar 2
(c)
(d)
Saklar 1
Saklar 1
Lampu
Lampu
Saklar 2
Saklar 2
(e)
(f)
Rangkaian boleh dibuat dalam satu file, tapi letakkan saklar-saklar dan lampu-lampu sedemikian rupa sehingga mudah dioperasikan. Tugas : Cuplik (capture) gambar rangkaian dan tampilan running untuk dimasukkan dalam laporan. Buat tabel kebenaran berdasarkan rangkaian yang telah dibuat (saklar ke atas berarti hidup/1, saklar ke bawah berarti mati/0, lampu hidup berarti 1)
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
1
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 2 KARAKTERISTIK GERBANG LOGIKA 2
Buat rangkaian berikut ini, jalankan, dan amati perubahan grafik (Input1, Input 2, Output) yang terjadi. Pulse Generator 1 Period = 1 s Pulse Width = 0.5 s
In 1 In 2 Out
Virtual Display Chart y(t) Number of inputs : 3
Pulse Generator 2 Period = 2 s Pulse Width = 1 s
Untuk memperbaiki tampilan gelombang kotak, ubah sample rate menjadi >2000 Untuk mempermudah pengamatan, atur parameter Chart y(t) seperti : - Repeat Plot : No/Yes (default : Yes), buat jadi No - X-Pos, yaitu horizontal grafik - Width, yaitu lebar grafik - Y-Pos, yaitu vertikal grafik - Height, yaitu tinggi grafik Tugas : Cuplik (capture) gambar rangkaian dan gambar grafik ketika running, jadikan laporan. Ulangi percobaan untuk gerbang-gerbang OR, NOR, NAND, XOR, XNOR.
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
2
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 3 RANGKAIAN EKUIVALEN Buat rangkaian-rangkaian berikut ini jalankan, dan amati keluaran setiap rangkaian. A
A Lampu
Saklar
Lampu
Saklar
B
B
(a)
(b)
Saklar 1
Saklar 1
Lampu
Lampu
Saklar 1
Saklar 1
(c)
(d)
Saklar 1
Lampu
Saklar 1
(e)
Saklar 1
Lampu
Saklar 1
(f) Tugas : 1. Cuplik (capture) gambar rangkaian dan gambar grafik ketika running, jadikan laporan. 2. Buat kesimpulan dengan menyebutkan jenis gerbang yang diwakili oleh masing-masing rangkaian. 3. Tulis persamaan Boolean setiap rangkaian.
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
3
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 4 ADDRESS DECODER Di dalam teknik komputer, rangkaian Address Decoder dimanfaatkan antara lain untuk : - memilih peralatan (Card, Port, Drive, dll) yang akan diaktifkan. - memilih operasi matematik yang akan digunakan (di dalam ALU / Arithmatic Logic Unit). - memilih perintah yang akan dijalankan (JMP, IF...THEN, dll).
1.
Buatlah rangkaian berikut ini dan amati keluarannya (lampu) ketika posisi saklar diubah-ubah. Perhatikan bahwa lampu A akan hidup jika saklar berposisi 011, lampu B pada posisi 101, dst. Posisi 011, 101, 110, dan 001 dinamakan kode address. 011
LAMPU A
101
LAMPU B
110
LAMPU C
001
LAMPU D
SW 3
2.
SW 2
SW 1
Modifikasi rangkaian di atas dengan menggunakan 4 kode address rancangan anda sendiri.
Laporan : 1.
Cuplik gambar rangkaian dan tampilan running hasil modifikasi.
2.
Tuliskan kesimpulan anda mengenai cara memodifikasi rangkaian agar mengenal kode address yang anda inginkan.
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
4
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 5 RANGKAIAN PENJUMLAH Amatilah penjumlahan bilangan biner berikut ini : 1
Carry Operand 1 Operand 2 Jumlah
1
1
1
1
0 1 0
0
1 1 0
Jika diperhatikan, penjumlahan LSB (Least Significant Bit /Bit paling kanan) dari operand 1 dan 2 belum melibatkan Carry sebagai bagian dari operand penjumlahan. Carry hanya muncul sebagai hasil penjumlahan. Oleh karena itu, penjumlahan LSB cukup menggunakan rangkaian Half Adder, yang tidak memiliki Carry input. Tabel kebenaran dan rangkaian Half Adder adalah sbb : A
B
Sum
C
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
0 0 0 1
C
A
S
B
Sementara itu, penjumlahan bit-bit selain LSB sudah harus melibatkan Carry input. Untuk itu digunakan rangkaian Full Adder, yang memiliki jalur Carry input. Tabel kebenaran dan rangkaian Full Adder adalah sebagai berikut : Ci 0 0 0 0 1 1 1 1
A 0 0 1 1 0 0 1 1
B 0 1 0 1 0 1 0 1
Sum
0 1 1 0 1 0 0 1
Co 0 0 0 1 0 1 1 1
Ci Co
S
A
B
Tugas : 1. Buatlah rangkaian Half Adder dan Full Adder dalam satu file. Gunakan saklar sebagai sarana input dan lampu sebagai indikator output. Cuplik gambar dan masukkan ke laporan. 2. Buat rangkaian penjumlah bilangan biner 3 bit. Gunakan saklar sebagai sarana input dan 4 lampu sebagai indikator output. Cuplik gambar dan masukkan ke laporan. Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
5
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 6 SET-RESET FLIP-FLOP Buatlah kedua rangkaian RS-FF di bawah ini dengan menggunakan Flowlearn (boleh dibuat dalam satu file), lalu amati karakteristiknya. Push Button 1
Push Button 2
Push Button 1
LAMPU 1
LAMPU 1
LAMPU 2
Push Button 2
LAMPU 2
Tugas : 1.
Cuplik gambar rangkaian dan tampilan running-nya, masukkan ke laporan.
2.
Terangkan mengapa pada rangkaian RS-FF yang menggunakan gerbang NAND di atas diperlukan gerbang NOT, sementara untuk RS-FF dengan gerbang NOR tidak.
Catatan : Pushbutton pada Flowlearn memiliki karakteristik sbb : - Dalam keadaan normal (tidak “ditekan”) ia mengeluarkan kondisi 0. - Jika di-“tekan” ia mengeluarkan kondisi 1.
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
6
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 7 COUNTER A. Asynchronous Counter (Ripple Counter) Asynchronous counter (disebut juga ripple counter) adalah rangkaian pencacah yang dicirikan dengan pemberian pulsa clock secara berantai pada flip-flop yang digunakan. Buatlah kedua rangkaian asynchronous counter di bawah ini, dan amati tampilannya (boleh dibuat dalam satu file)
Lampu D
Lampu C
Lampu B
Lampu A
Fixed Value 1
SET
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
J PULSE GENERATOR 1 Hz
Q CLRK
Q CLR K
Q CLR K
Q CLR K
Fixed Value 1
Rangkaian asynchronous counter 1
Lampu D
Lampu C
Lampu B
Lampu A
Fixed Value 1
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
SET
J PULSE GENERATOR 1 Hz
Q CLR K
Q CLR K
Q CLR K
Q CLR K
Fixed Value 1
Rangkaian asynchronous counter 2
B. Synchronous Counter Synchronous Counter adalah rangkaian pencacah dimana setiap flip-flop dalam rangkaian ini mendapatkan pulsa clock secara bersamaan (simultan). Buatlah rangkaian synchronous counter di bawah ini dengan menggunakan Flowlearn. Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
7
Irwan Arifin ‘01
Lampu D
Lampu C
Lampu B
Lampu A
Fixed Value 1
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
SET
J
Q
SET
J PULSE GENERATOR 1 Hz
Q CLR K
Q CLR K
Q CLR K
Q CLR K
Rangkaian synchronous counter
Tugas : 1.
Cuplik gambar rangkaian dan tampilan running-nya, masukkan ke laporan.
2.
Setelah mengamati tampilan dari kedua rangkaian asynchronous counter di atas, sebutkan perbedaannya !
3.
Analisa dan berikan alasan mengapa tampilan keduanya bisa berbeda karena pemberian gerbang NOT pada salah satu rangkaian. (Petunjuk : berkaitan dengan jenis trigger, yang dibedakan atas positive level trigger, negative level triger, positive edge trigger, dan negative edge trigger).
4.
Pada rangkaian synchronous counter di atas, apa yang harus dilakukan untuk menambahkan bit ke-5 pada rangkaian tersebut. (Cukup diterangkan, rangkaian tidak usah dibuat !)
Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
8
Irwan Arifin ‘01
TUGAS 8 PERMAINAN Dengan menggunakan flip-flop kita bisa membuat rangkaian permainan seperti berikut ini. Buatlah rangkaian di bawah ini. Perhatikan Preset pada masing-masing D-FF ! Jika dikehendaki, rantai rangkaian D-FF dan lampu bisa ditambah sesuai dengan keinginan. Tata posisi lampu sesuai dengan keinginan (misalnya melingkar) dan sebaiknya setiap lampu diberi titel berupa nomor atau huruf. LAMPU 1
D
LAMPU 2
D DFF 1 Preset : H
Cl
LAMPU 3
D DFF 2 Preset : L
Cl
LAMPU 4
D DFF 3 Preset : L
Cl
LAMPU 5
D DFF 4 Preset : L
Cl
DFF 5 Preset : L
Cl
E J FIXED VALUE 1
SET
Q PULSE GENERATOR
PUSH BUTTON
K CLR Q D
Cara bermain : Tekan tombol dan lampu akan hidup secara bergilir dengan sangat cepat. Tekan tombol sekali lagi untuk menghentikan perputaran lampu dan usahakan lampu berhenti di nomor yang dikehendaki.
Tugas : 1.
Cuplik gambar rangkaian dan tampilan running-nya, masukkan ke laporan.
2.
Buat analisa mengenai cara kerja rangkaian di atas.
Catatan Penting : Agar perputaran bisa berlangsung cepat, pertinggi sample rate menjadi 1000.0000 Hz. Set Pulse Generator sehingga memiliki periode 0.010 detik dan lebar pulsa 0.005 detik. Tugas Sistem Digital (Flowlearn)
9
Irwan Arifin ‘01
