KONFIGURASI GERBANG LOGIKA

Tampilan huruf  “ d I G I t a L “ pada sevent segment adalah suatu contoh perancangan sistem digital dengan  menggunakan Electronics Workbench (EWB) sebagai media simulasi rangkaian.

Rancangan ini merupakan aplikasi dari Gerbang Logika yang dikonfigurasi sedemikian rupa dari suatu output yang diinginkan untuk menampilkan karakter huruf “ d I G I t a L “ pada sevent segment secara bergantian.

Dari hasil perancangan ini digunakan sebuah IC Counter yaitu Decade Counter yang dipicu oleh Clock yang dibangkitkan oleh Generator Clock. Output counter akan terhubung dengan  konfigurasi Gerbang Logika yang telah disesuaikan dengan  output yang diinginkan pada sevent segment, sehingga akan menampilkan karakter huruf “ d I G I t a L “.

Untuk menghasilkan output tampilan huruf  “ d I G I t a L “ pada sevent segment, maka sebelum merancang rangkain perlu dibuat blok  diagram yang menggambarkan secara keseluruhan rangkaian yang akan dibuat

DECADE COUNTER

Counter merupakan rangkaian pencacah yang menanggapi setiap perubahan clock atau  suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah bilangan biner (BCD) ke dalam bentuk decimal.

Dalam perancangan ini digunakan counter jenis Decade Counter atau BCD Counter Tipe 7490 dimana output 4 biner dengan  jumlah desimal 9 atau sampai clock 10 sehingga biasa disebut Counter Modulus – 10.

GERBANG LOGIKA

Konfigurasi Gerbang Logika untuk membuat tampilan huruf  “ d I G I t a L “ pada sevent segment dihasilkan dari beberapa tahap perancangan.

Membuat Tabel Kebenaran

Tabel kebenaran yang dimaksud adalah output yang diinginkan untuk setiap huruf yang akan ditampilkan pada sevent segment dengan  merepresentasikan sebagai kode biner “1” dan “0”, dimana “1” apabila segment menyala dan “0” apabila tidak menyala.

Hal ini dapat dilihat pada table berikut ini.

Karena IC counter 7490 merupakan counter Mod – 9 yang memiliki Output Binary sampai clock yang ke-9 jadi memungkinkan untuk menampilkan sampai 9 huruf secara bergantian, tetapi yang digunakan dalam perancangan ini hanya 6 huruf dan 1 untuk waktu tunda, selebihnya diabaikan artinya output QD diabaikan, tetapi ini berakibat pada clock ke-8 dan ke-9 akan berulang sama pada clock 0 dan 1, artinya dua huruf pertama akan berulang dua kali. Hal ini bisa diatasi dengan  melakukan reset setelah clock ke 7 sehingga secara otomatis akan kembali ke clock awal.

Penyederhanaan dengan  K-Map

Untuk menghindari penggunaan terlalu banyak konfigurasi gerbang logika, maka perlu dilakukan penyederhanaan untuk setiap output segment dari a sampai f dengan  metode K-Map.

Untuk segment a

A B C  +  A B C

Untuk segment b

B C + A C + A B C

Untuk Segment c

C + A B C

Untuk segment d = e

A + B C

Untuk segment f

A B + A C

Untuk segment g

A C + B C

Gambar Tabel Penyederhanaan K-Map

Membuat Rangkaian gerbang Logika

Dari hasil penyederhanaan diatas, diimplementasikan dengan  menggunakan gerbang logika seperti berikut :

SEVENT SEGMENT

7 Segment Led adalah display yang terbentuk dari 7 kelompok segment led yang diatur sedemikian rupa sehingga bisa membentuk angka-angka dan beberapa karakter.

Sevent segment merupakan konfigurasi 7-segment yang terbuat dari bahan yang mengeluarkan cahaya ketika dilewati oleh arus listrik

Sevent segment terdiri dari 2 macam yaitu Common Anoda dan Common Catoda. Dalam perancangan ini digunakan sevent segment common catoda dimana setiap segment akan menyala apabila input anoda diberi arus listrik yang lebih besar dari tegangan dalam dioda yaitu 0,2 volt.

SIMULASI

Untuk keperluan simulasi digunakan Electronics Workbench (EWB) Versi 5.12 dengan  rangkain lengkap sebagai berikut :

Untuk simulasi bisa hanya digunakan gerbang logika tetapi dalam Aplikasi untuk perancangan Hardware, maka gerbang-gerbang logika tersebut harus digantikan dengan  IC (Integrated Circuit) yang merepresentasikan masing-masing gerbang logika yang digunakan.

Dalam perancangan ini digunakan 7 Buah IC yaitu AND gate 2 input (7408) 2 buah, OR gate 2 Input (7432) 2 buah, AND gate 3 input (7411) 1 buah, OR gate 3 input (4075) 1 buah dan 1 buah IC inverter (7404).Sistem logika biasanya melibatkan lebih dari satu gerbang yang membentuk suatu kombinasi untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Sebagai contoh kombinasi sederhana dari sebuah gerbang AND dan sebuah gerbang Not yang akan di sajikan pada langkah – langkah kegiatan yang di gabungkan dengan Rangkaian gerbang OR, kemudaian bagaimana gerbang–gerbang tersebut akan di terapkan menjadi IC sesuai dengan gerbang–gerbang yang di gunakan.

Pada gambar di bawah ini akan di jelaskan.

Gambar 1. Gerbang Logika dan Model IC

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui model IC gerbang AND dan Gerbang OR dan Gerbang Not, adapun dari gambar di atas dapat di jelaskan sebagai berikut :

1.	Macam – macam gerbang (logic gate)
2.	Pilihan IC gerbang
3.	VCC yang ada pada IC ( tempat di sambungkan nya Power atau catu daya )
4.	A dan B adalah Inputan
5.	Y adalah Output dari Inputan
6.	GND adalah Keluaran sebagai Ground
7.	Tipe IC yang di gunakan
8.	Model IC yang mana yang akan di gunakan dan berapa Inputan yang akan di gunakan

Dari penjelasan di atas kita dapat merangkai sebuah permasalahan F = BA’ + A(B’C’ + BC) yang akan di ubah menggunakan gerbang Model IC.

Gambar 2. Rangkaian Kombinasi Gerbang dengan Model IC

Dari gambar di atas kita dapat mengetahui Rangkaian gerbang dengan model IC, yang menggunakan Gerbang NOT, OR dan AND, kombinasi gerbang ketiga tersebut di jadikan sebuah rangkaian IC yang dapat di buktikan pada gambar berikutnya.

Gambar 3. Percobaan Dengan tiga inputan

Dari gambar di atas kita dapat melihan bahwa inputan A itu berniai 1 dan imputan B dan C bernilai 0, jadi output dari inputan A yang benilai 1 adalah lampu menyala dan Pengukuman.
Volt meter berjalan

Gambar 4. inputan C bernilai 1

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa lampu tidak menyala karna dari hasil kombinasi gerbang di atas mengeluarkan output 0 sehingga lampu tidak menyala, lampu menyala jika imputan A dan imputan B itu bernilai 1.

Gambar 5. inputan A dan B berniali 1.

Dari kombinasi inputan A dan B bernilai 1 sehingga lampu menyala karna setelah dip roses output nya bernilai 1, gerbang kombinasi And jika di hubungkan dengan Gerbang OR maka kombinasi tersebut akan di kalikan.

Gambar 6. Inputan A dan C berniali 1.

Gambar 7. inputan A, B dan C bernilai 1

Dari gambar di atas kita dapat melihat bahwa ketiga imputan tersebut adalah bernilai 1 sehingga lampu tersebut menyala, dari semua pecobaan di atas kita dapat memahami bahwa kombinasi gerbang AND, NOT dan OR itu memiliki outpun yang berpariasi tergantung dengan rangkaian yang kita buat.