LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL sd
LAPORAN PRAKTIKUM
SISTEM DIGITAL
Disusun oleh :
1. Agatha Elisabet S
1610631160005
2. Andi Boy Panroy
1610631160022
3. Ryan Ramadhan
1610631160129
4. Salsanabila M. Putri
1610631160130
LABORATORIUM DASAR TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SINGAPERBANGSA KARAWANG
2016
1.1Tujuan Percobaan
1. Mengenal dan memahami beberapa karakteristik dari gerbang
logika diantarannya voltage transfer, noise margin, dan
propagation delay.
2. Mengenal dan memahami parameter dari gerbang logika yaitu
operating point yang merepresentasikan range logika HIGH dan
LOW.
3. Dapat membuat rangkaian kombinansional sederhana
menggunakan IC logika CMOS.
1.2Alat dan Bahan
1. Kit praktikum Gerbang Logika NOR TTL dan Parameter
Gerbang Logika
2. Power Supply, Osiloskop dan Generator Sinyal
3. Komponen IC gerbang logika 7400,7404
4. Kabel jumper secukupnya
5. 1 buah Kabel BNC-BNC, 2 buah kabel BNC-Probe Kait / BNCJepit Buaya / BNC-Banana
6. 2 buah kabel Banana-Banana / Banana-Jepit Buaya merah dan
hitam.
1.3 Langkah Percobaan
1.3.1 PERCOBAAN 1A
VOLTAGE TRANSFER CHARACTERISTIC
MARGINS DARI IC74LS04
DAN
NOISE
Pada percobaan ini praktikan mencari karakteristik transfer
voltage dari sebuah inverter 74LS04 dan inverter CMOS 4007.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1A dan 1B.
2. Diatur setting keluaran generator sinyal menjadi sinyal segitiga
dengan frekuensi maksimal 1 kHz dan tegangan puncak 5V,
digunakan offset DC dengan menarik knop OFFSET keluar
terlebih dahulu dan memutarnya sehingga dihasilkan tegangan
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
minimum keluaran adalah 0 V. Digunakan port OUTPUT
sebagai keluaran bukan port TTL/CMOS. Di cek keluaran sinyal
generator menggunakan osiloskop dengan mode coupling DC
sebelum menyambungkannya dengan inverter karena dapat
merusak IC.
Disambungkan output generator sinyal ke input gerbang logika
(IN).
Disambungkan kanal 1 osiloskop dengan input gerbang logika
(IN).
Disambungkan kanal 2 osiloskop dengan output gerbang logika
(OUT).
Diatur setting power supply pada tegangan 5 V dan
disambungkan dengan VCC dan GND.
Diatur setting osiloskop dengan mode X-Y. Sebelum melakukan
pengamatan, diatur posisi sinyal pada mode X-Y dengan
menekan tombol GND pada kedua kanal masukan hingga
terlihat 1 titik kecil, ditempatkan titik yang terlihat pada tengah
osiloskop / sumbu koordinat. Setelah itu ditekan tombol GND
kembali untuk pengamatan bentuk sinyal.
Dilihat keluaran osiloskop, apakah mirip dengan gambar
referensi ataukah terdapat perbedaannya.
Dicatat hasil percobaan pada BCL.
Gambar 1: rangkaian dalam percobaan
1.3.2 Percobaan 1B
MENCARI NILAI NML DAN NMH
Pada percobaan ini dicari karakteristik static noise margin dari
sebuah IC-74LS04 dan inverter CMOS 4007.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1A dan 1B.
2. Digambar kembali pada logbook keluaran mode X-Y dari
percobaan sebelumnya.
3. Dilakukan langkah berikut untuk inverter TTL 74LS04.
4. Ditukarkan posisi probe osiloskop kanal 1 dan kanal 2 sehingga
posisinya bertukar dari percobaan 1 (kanal 1 terhubung dengan
output IC dan kanal 2 dengan input IC).
5. Didapatkan sinyal keluaran inverter dalam mode X-Y.
6. Kemudian digambarkan pula sinyal tersebut secara manual pada
bidang gambar yang sama pada langkah a sehingga kedua
gambar akan saling bertumpukan dan memberntuk seperti pada
gambar a.
7. Dicantumkan gambar serta hitungan nilai.
8. Nilai posisi VOL, VOH, VIL, dan VIH dengan ketelitian 1
desimal.
9. Dibandingkan nilai NMH dan NML yang didapat dair
percobaan berdasarkan rumus yang sudah diberikan dengan nilai
yang tertera pada datasheet.
10. Dicatat hasil percobaan pada BCL.
11. Diulangi langkah D sampai I (percobaan 2) untuk inverter
CMOS 4007.
1.3.3 Percobaan 1C
DELAY PROPAGASI
Dalam percobaan delay propagasi ini, kita akan menggunakan
gerbang logika AND 2 masukan (IC 7408). Karena keterbatasan
kemampuan osiloskop maka kita akan menggunakan konfigurasi 4 buah
gerbang yang diserikan.
Dengan konfigurasi ini hasil delay propagasi yang didapatkan harus
dibagi empat terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai sebenarnya.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1.
2. Disusun rangkaian seperti gambar 6 dibawah dengan kondisi
seluruh alat dimatikan.
3. Kemudian disambungkan power supply dengan VCC dan GND
kit praktikum.
4. Dinyalakan power supply.
5. Diubah setting triggering menggunakan tombol slope menjadi
positive edge.
6. Diatur setting setiap kanal input manjadi 1V/div . disambungkan
ground channel 1 dan channel 2 dan diatur setting TIME/DIV ke
posisi terendah osiloskop yaitu 0.2 us atau 200 ns.
7. Diatur setting keluaran generator sinyal menjadi sinyal kotak
dengan frekuensi 300 kHz. Digunakan port OUTPUT sebagai
keluaran. Dicek keluaran sinyal generator menggunakan
osiloskop sebelum menyambungkannya dengan gerbang logika
kalau tidak bisa menyebabkan kerusakan.
8. Ditampilkan keluaran dari kedua kanal sehingga bentuk pulsa
pada saat naik pada kanal 1 dan kanal 2 bisa diamati secara utuh.
9. Digunakan tombol X1/MAG untuk memperbesar hasil yang
didapatkan, kemudian ditekan tombol x5-x10x20 dan diperbesar
hingga 10 x agar lebih jelas terlihat.
10. Diatur posisi vertical kedua sinyal sehingga posisi 50% berada
di sumbu X (nilai sinyal diatas dan dibawah sumbu X ada
masing-masing kanal sama).
11. Digambarkan hasil yang didapat.Diubah setting triggering
menjadi negative edge dan diulangi semua langkah diatas.
12. Digambarkan hasil yang didapatkan.
13. Digunakan nilai tPLH dan tPHL yang didapatkan untuk mencari tPD
dan tPD(average) menggunakan rumus yang telah diberikan
sebelumnya.
14. Dibaca datasheet dari 74LS08, kemudian dibandingkan t PD dan
tPD(average) yang didapatkan pada percobaan dengan rentang nilai
yang tertulis pada datasheet.
Gambar 2 Bentuk rangkaian percobaan 3
1.3.4 Percobaan 1D
VERIFIKASI FUNGSI LOGIKA
Diberikan sebuah IC logika yang nomor serinya disamarkan. IC
yang digunakan memiliki 3 input, dilihat datasheet IC logika CMOS 3
input apa saja untuk verifikasi posisi pin karena semuanya memliki
posisi pin yang sama.
Langkah Percobaan :
a. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1D.
b. Digunakan salah satu kanal masukan osiloskop untuj mengukur
tegangan keluaran dari gerbang logika yang diukur serta
voltmeter pada pin OUT.
c. Dibuat table logika dari gerbang yang dipakai dengan
menvariasikan ketiga masukan gerbang logika menggunakan
tegangna dari power supply. Untuk logika High digunkan Vcc
power supply yang diset bernilai 5V, sedangkan untuk logika
LOW digunkan ground power supply.
Gambar 3 : Bentuk rangkaian untuk percobaan 1d
1.3.5 Percobaan 1E
RANGKAIAN KOMBINASIONAL SEDERHANA
Mengkonversikan suatu persamaan logika ke bentuk
lainnya.
Langkah Percobaan :
a. Dibuat persamaan logika : Q = A + B, menjadi persamaan yang
hanya memuat operasi NAND atau NOR saja.
b. Dirancang dan digambar rangkaiannya pada logbook, kemudian
dibuat rangkaiannya dari IC CMOS 7400 yang tersedia pada
project-board.
c. Diverifikasi fungsionalitas rangkaian dengan memberikan
kombinasi berbagai input yang mungkin, dicatat dan
dibandingkan hasilnya dengan true table yang diharapkan.
1.2.6 Percobaan 1F
GERBANG LOGIKA NOR TTL
Langkah Percobaan :
a. Digunakan kit praktikum Gerbang Logika NOR TTL.
b. Dihubungkan VCC dan GND ke power supply 5 V,
dihubungkan multimeter pada terminal OUT untuk mengukur
tegangan.
c. Diberikan input IN A, IN B, IN C logika 0 (tegangan 0 V), baca
tegangan pada OUT. Dicatat nilai tegangan di seluruh simpul
rangkaian.
d. Diubah salah satu nilai input menjadi logika 1 (tegangan 5 V),
dibaca tegangan pada OUT. Dicatat nilai tegangan di seluruh
simpul rangkaian
e. Diubah dua nilai input menjadi logika 1 (tegangan 5V) dibaca
tegangan pada OUT.
f. Diubah semua nilai input menjadi 1 (tegangan 5V), dibaca
tegangan pada OUT.
1.4 Data Percobaan
1.4.1 PERCOBAAN 1A
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke satu
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke dua
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke tiga
Gambar osiloskop pada pemgambilan data keempat
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke lima
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke enam
1.4.2 PERCOBAAN 1B
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke satu
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke dua
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke tiga
Gambar osiloskop pada pemgambilan data keempat
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke lima
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke enam
1.4.3 PERCOBAAN 1C
1.4.4 PERCOBAAN 1D
1.4.5 PERCOBAAN 1E
1.7 REFERENSI
Datasheet 7408.1998. Texas Instruments
https://id.scribd.com/document_downloads/363526963?
extension=docx&secret_password=53LFundxIXj8WK3X2WmZ
http://www.electroschematics.com/6529/7400-datasheet/
Modul Praktikum Sistem Digital. 2013. Institut Teknologi Bandung.
SISTEM DIGITAL
Disusun oleh :
1. Agatha Elisabet S
1610631160005
2. Andi Boy Panroy
1610631160022
3. Ryan Ramadhan
1610631160129
4. Salsanabila M. Putri
1610631160130
LABORATORIUM DASAR TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SINGAPERBANGSA KARAWANG
2016
1.1Tujuan Percobaan
1. Mengenal dan memahami beberapa karakteristik dari gerbang
logika diantarannya voltage transfer, noise margin, dan
propagation delay.
2. Mengenal dan memahami parameter dari gerbang logika yaitu
operating point yang merepresentasikan range logika HIGH dan
LOW.
3. Dapat membuat rangkaian kombinansional sederhana
menggunakan IC logika CMOS.
1.2Alat dan Bahan
1. Kit praktikum Gerbang Logika NOR TTL dan Parameter
Gerbang Logika
2. Power Supply, Osiloskop dan Generator Sinyal
3. Komponen IC gerbang logika 7400,7404
4. Kabel jumper secukupnya
5. 1 buah Kabel BNC-BNC, 2 buah kabel BNC-Probe Kait / BNCJepit Buaya / BNC-Banana
6. 2 buah kabel Banana-Banana / Banana-Jepit Buaya merah dan
hitam.
1.3 Langkah Percobaan
1.3.1 PERCOBAAN 1A
VOLTAGE TRANSFER CHARACTERISTIC
MARGINS DARI IC74LS04
DAN
NOISE
Pada percobaan ini praktikan mencari karakteristik transfer
voltage dari sebuah inverter 74LS04 dan inverter CMOS 4007.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1A dan 1B.
2. Diatur setting keluaran generator sinyal menjadi sinyal segitiga
dengan frekuensi maksimal 1 kHz dan tegangan puncak 5V,
digunakan offset DC dengan menarik knop OFFSET keluar
terlebih dahulu dan memutarnya sehingga dihasilkan tegangan
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
minimum keluaran adalah 0 V. Digunakan port OUTPUT
sebagai keluaran bukan port TTL/CMOS. Di cek keluaran sinyal
generator menggunakan osiloskop dengan mode coupling DC
sebelum menyambungkannya dengan inverter karena dapat
merusak IC.
Disambungkan output generator sinyal ke input gerbang logika
(IN).
Disambungkan kanal 1 osiloskop dengan input gerbang logika
(IN).
Disambungkan kanal 2 osiloskop dengan output gerbang logika
(OUT).
Diatur setting power supply pada tegangan 5 V dan
disambungkan dengan VCC dan GND.
Diatur setting osiloskop dengan mode X-Y. Sebelum melakukan
pengamatan, diatur posisi sinyal pada mode X-Y dengan
menekan tombol GND pada kedua kanal masukan hingga
terlihat 1 titik kecil, ditempatkan titik yang terlihat pada tengah
osiloskop / sumbu koordinat. Setelah itu ditekan tombol GND
kembali untuk pengamatan bentuk sinyal.
Dilihat keluaran osiloskop, apakah mirip dengan gambar
referensi ataukah terdapat perbedaannya.
Dicatat hasil percobaan pada BCL.
Gambar 1: rangkaian dalam percobaan
1.3.2 Percobaan 1B
MENCARI NILAI NML DAN NMH
Pada percobaan ini dicari karakteristik static noise margin dari
sebuah IC-74LS04 dan inverter CMOS 4007.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1A dan 1B.
2. Digambar kembali pada logbook keluaran mode X-Y dari
percobaan sebelumnya.
3. Dilakukan langkah berikut untuk inverter TTL 74LS04.
4. Ditukarkan posisi probe osiloskop kanal 1 dan kanal 2 sehingga
posisinya bertukar dari percobaan 1 (kanal 1 terhubung dengan
output IC dan kanal 2 dengan input IC).
5. Didapatkan sinyal keluaran inverter dalam mode X-Y.
6. Kemudian digambarkan pula sinyal tersebut secara manual pada
bidang gambar yang sama pada langkah a sehingga kedua
gambar akan saling bertumpukan dan memberntuk seperti pada
gambar a.
7. Dicantumkan gambar serta hitungan nilai.
8. Nilai posisi VOL, VOH, VIL, dan VIH dengan ketelitian 1
desimal.
9. Dibandingkan nilai NMH dan NML yang didapat dair
percobaan berdasarkan rumus yang sudah diberikan dengan nilai
yang tertera pada datasheet.
10. Dicatat hasil percobaan pada BCL.
11. Diulangi langkah D sampai I (percobaan 2) untuk inverter
CMOS 4007.
1.3.3 Percobaan 1C
DELAY PROPAGASI
Dalam percobaan delay propagasi ini, kita akan menggunakan
gerbang logika AND 2 masukan (IC 7408). Karena keterbatasan
kemampuan osiloskop maka kita akan menggunakan konfigurasi 4 buah
gerbang yang diserikan.
Dengan konfigurasi ini hasil delay propagasi yang didapatkan harus
dibagi empat terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai sebenarnya.
Langkah Percobaan :
1. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1.
2. Disusun rangkaian seperti gambar 6 dibawah dengan kondisi
seluruh alat dimatikan.
3. Kemudian disambungkan power supply dengan VCC dan GND
kit praktikum.
4. Dinyalakan power supply.
5. Diubah setting triggering menggunakan tombol slope menjadi
positive edge.
6. Diatur setting setiap kanal input manjadi 1V/div . disambungkan
ground channel 1 dan channel 2 dan diatur setting TIME/DIV ke
posisi terendah osiloskop yaitu 0.2 us atau 200 ns.
7. Diatur setting keluaran generator sinyal menjadi sinyal kotak
dengan frekuensi 300 kHz. Digunakan port OUTPUT sebagai
keluaran. Dicek keluaran sinyal generator menggunakan
osiloskop sebelum menyambungkannya dengan gerbang logika
kalau tidak bisa menyebabkan kerusakan.
8. Ditampilkan keluaran dari kedua kanal sehingga bentuk pulsa
pada saat naik pada kanal 1 dan kanal 2 bisa diamati secara utuh.
9. Digunakan tombol X1/MAG untuk memperbesar hasil yang
didapatkan, kemudian ditekan tombol x5-x10x20 dan diperbesar
hingga 10 x agar lebih jelas terlihat.
10. Diatur posisi vertical kedua sinyal sehingga posisi 50% berada
di sumbu X (nilai sinyal diatas dan dibawah sumbu X ada
masing-masing kanal sama).
11. Digambarkan hasil yang didapat.Diubah setting triggering
menjadi negative edge dan diulangi semua langkah diatas.
12. Digambarkan hasil yang didapatkan.
13. Digunakan nilai tPLH dan tPHL yang didapatkan untuk mencari tPD
dan tPD(average) menggunakan rumus yang telah diberikan
sebelumnya.
14. Dibaca datasheet dari 74LS08, kemudian dibandingkan t PD dan
tPD(average) yang didapatkan pada percobaan dengan rentang nilai
yang tertulis pada datasheet.
Gambar 2 Bentuk rangkaian percobaan 3
1.3.4 Percobaan 1D
VERIFIKASI FUNGSI LOGIKA
Diberikan sebuah IC logika yang nomor serinya disamarkan. IC
yang digunakan memiliki 3 input, dilihat datasheet IC logika CMOS 3
input apa saja untuk verifikasi posisi pin karena semuanya memliki
posisi pin yang sama.
Langkah Percobaan :
a. Digunakan kit praktikum Parameter Gerbang Logika Percobaan
1D.
b. Digunakan salah satu kanal masukan osiloskop untuj mengukur
tegangan keluaran dari gerbang logika yang diukur serta
voltmeter pada pin OUT.
c. Dibuat table logika dari gerbang yang dipakai dengan
menvariasikan ketiga masukan gerbang logika menggunakan
tegangna dari power supply. Untuk logika High digunkan Vcc
power supply yang diset bernilai 5V, sedangkan untuk logika
LOW digunkan ground power supply.
Gambar 3 : Bentuk rangkaian untuk percobaan 1d
1.3.5 Percobaan 1E
RANGKAIAN KOMBINASIONAL SEDERHANA
Mengkonversikan suatu persamaan logika ke bentuk
lainnya.
Langkah Percobaan :
a. Dibuat persamaan logika : Q = A + B, menjadi persamaan yang
hanya memuat operasi NAND atau NOR saja.
b. Dirancang dan digambar rangkaiannya pada logbook, kemudian
dibuat rangkaiannya dari IC CMOS 7400 yang tersedia pada
project-board.
c. Diverifikasi fungsionalitas rangkaian dengan memberikan
kombinasi berbagai input yang mungkin, dicatat dan
dibandingkan hasilnya dengan true table yang diharapkan.
1.2.6 Percobaan 1F
GERBANG LOGIKA NOR TTL
Langkah Percobaan :
a. Digunakan kit praktikum Gerbang Logika NOR TTL.
b. Dihubungkan VCC dan GND ke power supply 5 V,
dihubungkan multimeter pada terminal OUT untuk mengukur
tegangan.
c. Diberikan input IN A, IN B, IN C logika 0 (tegangan 0 V), baca
tegangan pada OUT. Dicatat nilai tegangan di seluruh simpul
rangkaian.
d. Diubah salah satu nilai input menjadi logika 1 (tegangan 5 V),
dibaca tegangan pada OUT. Dicatat nilai tegangan di seluruh
simpul rangkaian
e. Diubah dua nilai input menjadi logika 1 (tegangan 5V) dibaca
tegangan pada OUT.
f. Diubah semua nilai input menjadi 1 (tegangan 5V), dibaca
tegangan pada OUT.
1.4 Data Percobaan
1.4.1 PERCOBAAN 1A
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke satu
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke dua
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke tiga
Gambar osiloskop pada pemgambilan data keempat
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke lima
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke enam
1.4.2 PERCOBAAN 1B
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke satu
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke dua
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke tiga
Gambar osiloskop pada pemgambilan data keempat
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke lima
Gambar osiloskop pada pemgambilan data ke enam
1.4.3 PERCOBAAN 1C
1.4.4 PERCOBAAN 1D
1.4.5 PERCOBAAN 1E
1.7 REFERENSI
Datasheet 7408.1998. Texas Instruments
https://id.scribd.com/document_downloads/363526963?
extension=docx&secret_password=53LFundxIXj8WK3X2WmZ
http://www.electroschematics.com/6529/7400-datasheet/
Modul Praktikum Sistem Digital. 2013. Institut Teknologi Bandung.