IC Logika Praktis Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si : Anggota Penguji

40 Gambar 3.9 Rangkaian Flip-Flop D Tabel 3.5 Tabel Flip-Flip D D Q Q 1 1 1 1 1 1

3.4 IC Logika Praktis

Gerbang-gerbang logika yang ada umumnya diimplementasikan dalam sebuah rangkaian terintegrasi atau biasa disebut IC Integrated Circuit.Terdapat dua jenis IC logika praktis yang umum digunakan, yaitu TTL transistor-transistor logic dan CMOS Complementary Metal-oxyde Semiconductor. TTL Transistor - Transistor Logic IC jenis TTL menggunakan tegangan 0V sebagai level tegangan logika rendah low dan tegangan +5 V sebagai level tegangan logika tinggi high. Diagram rangkaian logika menggunakan IC TTL 7408 ditunjukkan Gambar 3.10.Catu daya yang teratur 5V dc untuk semua peralatan TTL.Daya postif Vcc ke kaki 14 dan GND ke kaki 7. Saklar masukan A dan B ke kaki 1 dan 2. Bila saklar pada posisi ke atas maka logis 1 +5V diberikan pada masukan.Bila saklar pada posisi ke bawah Universitas Sumatera Utara 41 maka logis 0 diberikan pada masukan. Seperti Gambar 3.10, LED dan resistor pembatas 150Ω terhubung ke GND. Bila keluaran pada kaki 3 tinggi mendekati +5V maka arus mengalir melalui LED sehingga LED dapat menyala. Gambar 3.10 Rangkaian Logika menggunakan IC TTL 7408 CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor Penggunaan IC TTL memiliki kekurangan yaitu pemakaian daya yang besar.Maka dikembangkan IC yang hampir tidak mengkonsumsi daya yaitu CMOS complementary metal oxide semikonduktor. IC CMOS, Vdd tegangan positif terhubung ke kaki 14 dan Vss GND atau tegangan negatif ke kaki 7. Apabila menggunakan CMOS, semua masukan yang tidak terpakai dihubungkan ke GND atau Vdd. Diagram logika rangkaian gerbang AND 2 pada IC CMOS 4081 masukan . 150Ω Universitas Sumatera Utara 42 Gambar 3.11 Rangkaian Logika menggunakan IC CMOS 4801 Keluaran gerbang AND ditunjukkan pada kaki 3. Transistor akan meng-on- kan LED bila kaki 3 tinggi dan meng-off-kan LED ketika keluarannya rendah. Seperti pada Gambar 3.11, apabila saklar A dan B pada posisi ke atas dengan masukan tinggi maka keluaran tinggi. Keluaran tinggi sekitar +5V pada basis Q1 meng-on-kan transistor dan LED dapat menyala. Pada tugas akhir ini sendiri akan menggunakan IC jenis TTL karena lebih tahan terhadap tegangan statik dan lebih kebal terhadap noise. IC yang akan digunakan adalah seri 7404, 7408, 7432, 7474, 7476, dan 74123.

3.4.1 IC Seri 7404

IC seri 7404 merupakan IC TTL yang terdiri dari enam buah gerbang NOT. Gambar 3.12 menampilkan diagram sambungan dari IC 7404. 5V CMOS 4801 Universitas Sumatera Utara 43 Gambar 3.12 Diagram sambungan IC seri 7404

3.4.2 IC Seri 7408

IC seri 7408 merupakan IC TTL yang terdiri dari empat buah gerbang AND dua masukan. Gambar 3.13 menampilkan diagram sambungan dari IC 7408. Gambar 3.13 Diagram sambungan IC seri 7408

3.4.3 IC Seri 7432

IC seri 7432 merupakan IC TTL yang terdiri dari empat buah gerbang OR dua masukan. Gambar 3.14 menampilkan diagram sambungan dari IC 7432. Universitas Sumatera Utara 44 Gambar 3.14 Diagram sambungan IC seri 7432

3.4.4 IC Seri 7474

IC seri 7474 merupakan IC TTL yang terdiri dari dua buah flip-flop D dengan pewaktu clock.Gambar 3.15 menampilkan diagram sambungan dari IC 7474. Gambar 3.15 Diagram sambungan IC seri 7474 Pin CK berfungsi sebagai pewaktu clock yang bersifat high-to-low edge sehingga keluaran flip-flop D akan berubah hanya saat pin CK berubah transisi dari nilai logika rendah menjadi logika tinggi. Pin CLR berfungsi sebagai sinyal clear yang akan membuat nilai keluaran Q bernilai rendah. Pin PR berfungsi sebagai sinyal Universitas Sumatera Utara 45 preset yang akan membuat nilai keluaran Q bernilai tinggi. Pin CLR dan PR ini bersifat active-low, sehingga akan berfungsi saat diberi nilai logika rendah.

3.4.5 IC Seri 7476

IC seri 7476 merupakan IC TTL yang terdiri dua buah flip-flop JK dengan pewaktu clock. Gambar 3.16 menampilkan diagram sambungan dari IC 7476. Gambar 3.16 Diagram sambungan IC seri 7476 Pin CK berfungsi sebagai pewaktu clock yang bersifat low-to-high edge sehingga keluaran flip-flop JK akan berubah hanya saat pin CK berubah transisi dari nilai logika tinggi menjadi logika rendah. Pin CLR berfungsi sebagai sinyal clear yang akan membuat nilai keluaran Q bernilai rendah. Pin PR berfungsi sebagai sinyal preset yang akan membuat nilai keluaran Q bernilai tinggi. Pin CLR dan PR ini bersifat active-low, sehingga akan berfungsi saat diberi nilai logika rendah.

3.4.6 IC seri 74123

IC seri 74123 merupakan monostable multivibrator yang dapat ditrigger kembali, yang mampu menghasilkan pulsa output mulai dari beberapa nano detik hingga durasi yang sangat panjang dengan duty cycle hingga 100. Terdapat dua Universitas Sumatera Utara 46 monostable multivibrator dalam satu IC, dimana pada setiap monostable multivibrator terdapat tiga masukan yang memberikan pilihan trigger baik yang leading edge maupun yang trailing edge. Gambar 3.17 menampilkan diagram koneksi dari IC seri 74123. Masukan A merupakan masukan trigger yang aktif saat transisi rendah low sedangkan masukan B merupakan masukan trigger yang aktif saat transisi tinggi high. Masukan clear berfungsi mengakhiri pulsa pada output tanpa pengaruh dari komponen pewaktuan. Masukan CLR juga dapat digunakan sebagai trigger ketika diberi pulsa transisi rendah low. Sekali trigger, lebar pulsa dapat diperpanjang dengan men-trigger kembali atau dipendekkan dengan masukan rendah low pada CLR. Tabel 3.6 menunjukkan tabel kebenaran dari IC seri 74123. Gambar 3.17 Diagram koneksi IC seri 74123 Tabel 3.6 Tabel Kebenaran IC seri 74123 Input Output clear A B Q Q L X X L H X H X L H X X L L H H L U H V H U L H L = Low H = High X = Immaterial Universitas Sumatera Utara 47 Rangkaian pewaktu IC seri 74123 ditunjukkan Gambar 3.18.Lebar pulsa outputakan ditentukan oleh resistor eksternal R X dan kapasitor eksternal C X . Untuk C X 1000 pF lebar pulsa keluaran T W dapat ditentukan dengan persamaan 3.3. Gambar 3.18 Rangkaian Pewaktu T W = K x R X x C X 3.3 Dimana: T W = lebar pulsa ns K = konstanta 0,37 R X = resistor eksternal kΩ C X = kapasitor eksternal pF Rx Cx Vcc D Universitas Sumatera Utara 48 BAB IV SIMULASI RANCANGAN PENGALIH OTOMATIS TRANSFORMATOR HUBUNGAN DELTA-DELTA MENGGUNAKAN SISTEM DIGITAL

4.1. Umum