b. Dapat mengetahui prinsip kerja pada aplikasi informasi gerbang logika
1. Power supply
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
2 . Voltmeter DC
Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
Contoh : IC 74HCT04
Spesifikasi IC 74HCT04
Konfiugurasi pin:
1,3,5,11,13,15 | Input Pins | Input pins of the NOT Gate (Inverter) |
2,4,6,10,12,14 | Output Pins | Output pins of the NOT Gate (Inverter) |
7 | Ground | Connected to the ground of the system |
16 | Vcc (+5V) | Powers the IC, typically with +5V |
Contoh : IC 7400
IC 7400 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NAND. Gerbang NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau salah satunya bernilai 1 agar menghasilkan output yang berharga 1.
Spesifikasi IC 7400:
· Tegangan Suply: 7 V
· Tegangan input: 5.5 V
· Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
· Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius
Konfiugurasi pin:
· Vcc : Kaki 14
· GND : Kaki 7
· Input : Kaki 1 dan 2, 4 dan 5, 13 dan 12, 10 dan 9
· Output : Kaki 3, 6, 1
Contoh : IC 7402
IC 7402 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NOR. Gerbang NOR atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.
Spesifikasi:
· Tegangan Suply: 7 V
· Tegangan input: 5.5 V
· Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
· Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius.
Konfigurasi pin:
· Vcc : Kaki 14
· GND : Kaki 7
· Input : Kaki 2, 3, 6, 8, 9, 11, dan 12
· Output : Kaki 1, 4, 10, dan 13
2.2.4 Inverter NOT( IC 74HC05)
Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran)
Spesifikasi IC inverter yang dijual dipasaran:
Adapan IC inverter gerbang logika NOT yang tersedia yaitu :
TTL Logic NOT Gates
74LS04 Hex Inverting NOT Gate
74LS14 Hex Schmitt Inverting NOT Gate
74LS1004 Hex Inverting Drivers
CMOS Logic NOT Gates
CD4009 Hex Inverting NOT Gate
CD4069 Hex Inverting NOT Gate
DataSheet IC 74HC05
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromekanikal yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat kontak saklar/switch). Relay menggunakan prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
2.2.8. Resistor
Potensiometer merupakan jenis Variable Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah dengan cara memutar porosnya melalui sebuah tuas.
Datasheet Resistor
ctt: SFR16S(biru muda); SFR25(hijau muda); SFR25H(merah kecoklatan).
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Karakteristik Dioda:
DataSheet Dioda:
Fitur:
1. DC Current gain(hfe) maksimal 800
2. Arus Collector kontinu(Ic) 100mA
3. Tegangan Base-Emitter(Vbe) 6V
4. Arus Base(Ib) maksimal 5mA
Datasheet Transistor BC548 dan BC547
Datasheet LED
Digunakan untuk output dari rangkaian dan berjalan jika sensor berlogika 1
Tegangan Terukur 5V DC
Spesifikasi item:
- Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm
- Tidak ada arus beban =280mA
- Tegangan operasi 1.5-9V DC
- Mulai Torsi =250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri)
- mulai saat ini =5A
- Resistansi Isolasi di atas 10O antara casing dan terminal DV 100V
- Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative
- daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran
- celah poros 0,05-0,35mm
Data Sheet Motor DC :
Flip Flop(FF) adalah suatu perangkat yang memiliki dua input ( dan ) dan dua output ( dan ). Kedua output saling berlawanan(komplementer) dan kondisi output tergantung dari rangkaian dalam FF seperti gambar 10.1. (b)
RS Flip-Flop keadaan kedua outputnya stabil. R-S flip-flop adalah yang flip-flop paling mendasar dari semua jenis flip flop. Huruf 'R' dan 'S' di sini berarti RESET dan SET. Ketika flip-flop diatur, output Q-nya masuk ke status '1', dan ketika RESET masuk ke keadaan '0'.
10.3.1 R-S Flip-Flop dengan Input RENDAH Aktif
10.3.2 R-S Flip-Flop dengan Input TINGGI Aktif
R-S flip-flop dapat juga diimplementasikan dengan gerbang NOR
10.3.3 Clocked R-S Flip-Flop
SR FF berdetak adalah SR FF dengan dilengkapi dengan input clock seperti
a. Clocked R-S Flip-Flop dengan input HIGH aktif
b. Clocked R-S Flip-Flop dengan input LOW aktif
Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Tegangan Maju LED
Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.
Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.
Transistor sebagai saklar
Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;
Rb = Vbe / Ib
Transistor sebagai penguat
Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.
DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)
Terdapat besi atau yang disebut dengan nama iron core dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga ketika kumparan coil diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik armature untuk pindah posisi dari normally close ke normally open. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru normally open yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normally close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Maksimum beban AC 10A @ 250/125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit
Cara kerja motor DC
2. Pilih komponen yang dibutuhkan, pada rangkaian ini dibutukan sesuai dengan alat dan bahan diatas.
3. Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan.
4. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan.
5. Jalankan simulasi rangkaian.
Prinsip kerja gambar rangkaian 1:
Apabila ketiga input berlogika 1 (HIGH) maka akan terjadi pembalikan logika di gerbang NAND U2:A sehingga outputnya akan berlogika 0 (LOW) lalu outputnya di umpan kan lagi ke gerbang NAND U1:A sehingga output keluarannya menjadi logika 1 (HIGH)sehingga terbaca tegangan pada outputnya sebesar 4.70V dan masuk ke basis transistor. Karena transistor aktiv maka arus mengalir dari vcc dan masuk ke R3 lalu ke kaki collector transistor dan masuk ke R1 dan R2. Setelah melewati R1 arus akan masuk ke ground sedangkan dari R2 arus akan menuju LED sehingga LED menyala karena tegangannya cukup. Jika salah satu input atau dua input, maupun ketiga input berlogika 0 (LOW) maka logika keluaran dari output gerbang NAND U1:A adalah 0 (LOW) .
Prinsip kerja gambar rangkaian 2:
Apabila input dari Gerbang NAND U1:A dan U1:B keduanya berlogika 0 (LOW) dan jika salah satu input gerbang tersebut berlogika 1 (HIGH) maka akan keluar dari output U1:A dan U1:B tersebut logika 1 (HIGH) lalu di umpan kan ke gerbang NAND U1:C yang mana outputnya akan berlogika 0 (LOW). karena output daru U1:C adalah logika 0 (LOW) maka akan masuk ke input ke gerbang NAND U1:D yang mana keluarannya akan menghasilkan logika 1 (HIGH) sehingga terukur tegangan outputnya sebesar 4.14V.tegangan tersebut sudah cukup untuk mengaktifkan relay sehingga coil relay bergerak ke kiri dan arus mengalir dari batrai menuju ke lampu sehingga lampu menyala dan arus masuk juga ke R1 dan ke LED sehingga LED menyala. Jika satu input U1:A atau U1:B berlogika 1(HIGH) maka output dari keluaran U1:D akan berlogika 0 (LOW) sehingga relay tidak aktiv. Apabila semua input berlogika 1 (HIGH) maka output dari U1:D akan berlogika 0 (LOW)
Prinsip kerja gambar rangkaian 3:
Apabila switch 1 dan switch 2 berlogika 0 (LOW) maka akan masuk ke input gerbang NOR U1:A logika 0 (LOW) sehingga output dari gerbang tersebut akan berlogika 1 (HIGH) lalu masuk lagi ke input gerbang NOR U1:B sehingga ouputnya akan berlogika 0 (LOW) kembali.tegangan outputnya terukur 0.01 V. setelah itu akan masuk ke gerbang NOR U1:C logika 0 (LOW) tersebut dan menyebabkan outputnya gerlogika 1 (HIGH) . supaya komponen transistor tidak rusak dengan arus yang tinggi maka diberi R1 sebesar 10k dan terukur tegangan basis transistor sebesar 0.79 V. dengan tegangan tersebut transistor sudah aktiv sehingga arus mengalir dari vcc lalu masuk ke relay dan lanjut ke kaki collector transistor dan diteruskan ke ground. Karenna tegangan relay cukup maka coil relay berpindah ke kiri dan arus mengalir dari batrai masuk ke motor dc yang menyebabkan motor dc berputar. Jika salah satu input berlogika 1 (HIGH) atau kedua nya berlogika 1 (HIGH) maka ouput dari gerbang NOR U1:C akan berlogika 0 sehingga motor tidak akan berputar karena transistor masih belum aktif.
Prinsip kerja gambar rangkaian 4
Apabila ketiga input switch berlogika 1 maka akan masuk ke gerbang AND 3 input logika 1 (HIGH) dan menghasilkan keluaran outputnya berlogika 1 (HIGH) sehingga terukur tegangan di transistor sebesar 4.70 V dan sudah mengaktifkan transistor karena transistor aktif maka arus mengalir dari vcc menuju ke R1 10k dan masuk ke kaki collector lalu arus terbagi ke R2 dan R3. Dari R2 arus akan lansung menuju ground sedangkan dari R3 arus akan masuk ke LED sehingga menyebabkan LED menyala karena tegangannya cukup. Jika salah satu switch berlogika 0 (LOW) atau ke tiganya berlogika 0 (LOW) maka output dari gerbang AND akan berlogika 0 karena sesuai tabel kebenaran dari gerbang AND 3 input
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 1
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 2
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 3
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 4
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 5
Download File Rangkaian Proteus Gmbr 6
Data Sheet Gerbang NAND (IC 7400)
Data Sheet Gerbang NOR (IC 7402)
1. Gambarkan rangkaian gerbang NAND yang dinyatakan dengan persamaan y=(A+B)!
Jawab:
2. Buatlah rangkaian gerbang NAND yang dinyatakan dengan persamaan y=A.B!
Jawab:
1. Tiga buah gerbang NAND dirangkai seperti gambar dibawah. Buatlah tabel kebenaran untai tersebut!
Tabel kebenaran harus memuat seluruh variasi masukan A, B, C dan D. Karena ada 4 masukan, maka jumlah variasi ada 24 = 16, sehingga tabel akan mempunyai 16 baris
2. Gambarkan untai gerbang dan saklar untuk gerbang OR dan AND yang dinyatakan dengan persamaan Y = (A + B).C
Jawab:
Persamaan tersebut mangharuskan masukan A dan B di-OR-kan, hasilnya kemudian di-AND-kan dengan C
1.
a. 0
b. 1
c. 2
d. semua benar
Jawaban : a
2.
a.
b.
c.
d.
Jawaban : d
