Senin, 17 Agustus 2009

pengertian analog dan digital

Pengertian Teknologi Analog dan Teknologi Digital
Teknologi analog adalah suatu bentuk perkembangan teknologi sebelum berkembangnya teknologi digital. Pada dasarnya analog merupakan perkembangan teknologi yang masih menggunakan sistem yang manual, dalam artian belum sepenuhnya dapat bekerja secara otomatis seperti pada teknologi digital. Teknologi analog pada dasarnya hanyalah alat yang sederhana dengan program yang tertentu saja.
Sedangkan teknologi digital adalah teknologi yang dilihat dari pengoperasionalannya tidak lagi banyak menggunakan tenaga manusia. Tetapi lebih cenderung pada sistem pengoprasian yang serba otomatis dan canggih dengan system komputeralisasi/ format yang dapat dibaca oleh komputer. Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang memproses semua bentuk-bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris.
Pada teknologi analog, gambar dan suara diubah menjadi gelombang radio, maka teknologi digital menkonversi gambar dan suara menjadi data digital yang terdiri dari angka 1 dan 0. Dengan teknologi digital ini, gambar yang ditampilkan memiliki kualitas warna yang lebih natural dan resolusi yang lebih baik, tidak pecah atau turun kualitasnya jika gambar ditampilkan di layar yang besar.
Berbagai alat yang banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari dan merupakan alat yang sudah biasa kita gunakan seperti televisi, radio, komputer, dan telepon. Berbagai alat tersebut pada mulanya ditemukan dengan memakai sistem yang berbasis analog, tapi karena adanya perkembangan teknologi dan penemuan teknologi digital sehingga membuat alat-alat sederhana seperti yang disebutkan di atas tersebut menjadi semakin canggih karena sekarang kebanyakan pengoperasiannya menggunakan system berbasis digital.
Jadi meski sangat berguna, semua komputer analog buatan manusia memiliki kelemahan besar yaitu mereka tidak dapat mengukur cukup teliti. Masalahnya terletak pada kemampuan mereka untuk secara konsisten terus menerus merekam perubahan yang terus menerus terjadi. Pada setiap pengukuran, selalu terdapat peluang untuk keragu-raguan. Berbeda dengan komputer analog, komputer digital mampu melakukan pengukuran yang jauh lebih tepat karena komputer tersebut tidak melakukan keragu-raguan serta cukup teliti dan cepat. Maka sistem-sitem digital memberikan tiga keuntungan atas sistem-sistem analog yaitu;
1) Sangat mengurangi jumlah data yang diperlukan untuk memproses, menyimpan, meng-display, dan mengirim informasi
2) Bisa mereproduksi data dengan tidak terbatas jumlahnya tanpa pengurangan kualitas
3) Bisa dengan mudah memanipulasi data dengan presisi tinggi.
Teknologi digital menggunakan sistem bit dan bite, untuk menyimpan dan memproses data, sistem digital mempekerjakan sejumlah besar switch listrik mikroskopis yang hanya memiliki dua keadaan atau nilai. Switch biner ini bisa dalam keadaan on atau off, satu atau nol, ya atau tidak, hitam atau putih.
Memasuki abad ke 21 ini, teknologi berkembang semakin pesat. Sesuatu yang tampaknya mustahil di masa lalu, menjadi sesuatu yang nyata sekarang ini. Contohnya saja komputer, televisi tiga dimensi, dan lain-lain. Sekarang ini semua alat-alat canggih dapat kita nikmati. Kemajuan teknologi benar-benar menjadikan hidup kita lebih mudah. Semua itu bisa terjadi karena adanya orang-orang bernama ilmuwan yang menemukan teknologi-teknologi canggih tersebut. Mereka mencari informasi dan mempelajari dengan sangat detail informasi yang dapat mewujudkan impian mereka yang akhirnya sekarang dapat kita nikmati, teknologi. Perkembangan teknologi juga membawa hal baru, yaitu revolusi komunikasi. Hal itu dikarenakan, perkembangan teknologi yang bisa dikatakan paling pesat adalah perkembangan di dalam bidang komunikasi.
Penemuan-penemuan seperti telepon, mesin faks, telepon selular, scanner, dan lain-lain adalah alat-alat yang membantu menciptakan hubungan komunikasi yang lebih mudah antar sesama manusia. Kita dapat dengan mudah menghubungi orang lain yang berjarak ribuan kilometer jauhnya dari kita hanya dengan mengangkat gagang telepon dan memencet nomor teleponnya. Hidup pun terasa lebih mudah. Akan tetapi, segala kemudahan itu jangan sampai membuat kita terlena. Kita harus tetap menjaga hal-hal yang menjadi privasi kita. Lagi-lagi teknologi memerankan peranan penting di sini.
Teknologi membantu kita menjaga hal-hal privasi kita. Misalnya menjaga komputer kita agar tidak bisa dibuka oleh sembarang orang. Teknologi melakukannya hanya dengan password. Password yang bekerja melindungi sesuatu atau apapun itu sekarang juga semakin berkembang. Dari yang hanya berupa kombinasi huruf, angka, dan simbol sampai sekarang telah ditemukan password yang menggunakan sidik jari atau retina mata, yaitu password yang menggunakan sensor. Password seperti itu dinamakan biometric sistem. Biometric sistem dapat dikategorikan sebagai teknologi digital. Teknologi yang sekarang ini benar-benar sedang berkembang pesat. Dikarenakan dalam dunia yang analog yang kita jalankan sekarang, kita terus menuntut kebutuhan yang sepertinya sudah sulit dipenuhi oleh teknologi analog, untuk itulah teknologi digital dikembangkan.
Teknologi digital dalam komunikasi adalah hal yang sangat penting. Dalam bidang komunikasi, teknologi digital berkembang dengan menggunakan spektrum elektomagnetik yang merupakan gabungan dari frekuensi magnetik, gelombang radio, sinar X, gelombang cosmic, infrared, cahaya, gelombang radio, dan gelombang mikro. Dari situlah televisi, radio, komputer, dan lain-lain dapat tercipta. Komunikasi digital banyak membawa manfaat bagi kehidupan manusia. Contohnya adalah kemampuan komputer yang semakin canggih yang dapat membantu kita dalam beraktivitas. Selain itu integritas yang tinggi ketika mentransfer sebuah data melalui transmiter seperti satelit, telepon, dan lain-lain.
Walaupun membawa banyak manfaat, tentu memiliki sisi buruk juga. Begitu pula dengan komunikasi digital. Contoh sisi buruk yang bisa dikatakan fatal adalah error. Error disini adalah kesalahan yang ditimbulkan dari alat-alat teknologi. Teknologi digital pun pasti sangat mengkhawatirkan apabila alatnya sudah error, karena dari situ kemungkinan untuk rusak sangatlah besar. Selain itu dengan adanya teknologi digital, kecendrungan orang-orang untuk melupakan teknologi analog sangatlah besar. Oleh karena itu, penemuan-penemuan yang dulunya sangat berarti, kini sudah tidak mendominasi.
Teknologi digital akan terus berkembang. Pada masa yang akan datang, perkembangan teknologi ini dipengaruhi tiga hal, yaitu transisi digital, konvergensi jaringan, dan infrastruktur digital. Konvergensi jaringan yang terjadi adalah kegiatan di rumah-kesibukan perjalanan-pekerjaan kantor. Konvergensi ini bertendensi pada pemenuhan kebutuhan manusia dalam lingkungan apa pun dan di mana saja. Saat ini kita semua sudah tahu bahwa teknologi analog mengalami penurunan pertumbuhan, sedangkan teknologi digital terus naik. Inilah era transisi digital.
Era transisi itu ditandai dengan pertumbuhan industri produk digital yang sangat cepat. Ketika industri digital ini tumbuh, pada saat yang sama akan dialami berbagai perubahan yang sangat cepat. Khusus untuk konvergensi jaringan akan mengacu pada kecenderungan gaya hidup, yaitu waktu di rumah yang berfokus pada keluarga dan kesibukan perjalanan yang merupakan gabungan antara bekerja dan bermain. Selain itu, kesibukan di kantor antara kerja dan kebutuhan hiburan. Dengan kecenderungan itu, produsen produk digital akan mengarahkan peluang bisnisnya ke sana. Desain dan teknologi akan disesuaikan dengan perkembangan gaya hidup era digital. Produsen produk-produk digital harus mampu memberi solusi komprehensif pada era konvergensi jaringan itu.
Konvergensi itu tidak akan terwujud tanpa peran produsen, pemerintah, dan retailer. Produsen dengan produsen lainnya harus bekerja sama melakukan standardisasi, sedangkan pemerintah perlu mengurangi hambatan-hambatan perdagangan. Retailer berperan dalam edukasi konsumen, membuat pemasaran yang lebih menarik, serta membangun kerja sama dengan berbagai pihak. Edukasi konsumen sangat diperlukan terkait gaya hidup dan pemenuhan produk yang menunjang gaya hidup itu

Selasa, 11 Agustus 2009

Pengubah Analog ke Digital

Pengubah Analog ke Digital

Pengantar

Salah satu komponen penting dalam sistem akuisisi data adalah pengubah besaran analog ke digital atau disebut juga ADC (Analog to Digital Converter). Pengubah ini akan mengubah besaran-besaran analog menjadi bilangan-bilangan digital sehingga bisa diproses dengan komputer. Peranan pengubah ini menjadi semakin penting karena sekarang sudah bisa didapatkan komputer-komputer yang “real time”. Perubahan-perubahan satuan fisis bisa dengan cepat ditanggapi oleh komputer.
Contoh aplikasi ADC ini bisa kita lihat misalnya pada voltmeter digital, sampling suara dengan komputer, sehingga suara dapat disimpan secara digital dalam disket, dan kamera digital.
Konsep pengubah analog ke digital ini adalah sampling (mengambil contoh dalam waktu tertentu) kemudian mewakilinya dengan bilangan digital dengan batas yang sudah diberikan.
Parameter ADC

Kuantitas penting dalam ADC adalah rentang tegangan terkecil yang tidak dapat mengubah hasil konversi. Rentang tegangan ini sering disebut dengan Minimal Representable Voltage (MRV) atau LSB.
MRV = LSB = FS / 2 n.(1)
dimana LSB menunjukkan nilai analog dari suatu Least Significant Bit (LSB), dan FS (Full Scale) adalah nilai maksimum dari tegangan referensi. Karena semua tegangan dalam jangkauan ini diwakili oleh bilangan biner yang sama, maka akan terdapat ketidakpastian konversi sebesar ± _ LSB untuk setiap pengubahan. Masalah ini dapat dikurangi dengan menambah jumlah bit pada output pengubah.
Output maksimum suatu ADC tidak berada pada nilai FS akan tetapi pada 7/8 FS. Misalkan sebuah ADC 3 bit ideal, akan mempunyai LSB sebesar 1/8 FS. Jangkauan input akan dikuantisasikan pada delapan tingkat dari 0 sampai 7/8 kali FS. Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.
Terdapat berbagai cara mengubah sinyal analog ke digital, dalam pekerjaan ini dipakai metode pendekatan berturutan atau succesive approximation. Karena ADC dengan jenis ini sudah banyak di pasaran dalam bentuk chip sehingga mempermudah pemakaian. Metode ini didasari pada pendekatan sinyal input dengan kode biner dan kemudian berturut-turut memperbaiki pendekatan ini untuk setiap bit pada kode sampai didapatkan pendekatan yang paling baik. Untuk meyimpan kode biner pada setiap tahapan dalam proses digunakan Succesive Approximation Register (SAR).

Gambar 2a, 2b, 2c adalah diagram langkah pengubahan untuk 3 bit SA-ADC. Konversi diawali dari most significant bit (MSB) diset tinggi, ini identik dengan memperkirakan nilai input adalah _ FS. Komparator akan membandingkan output DAC dengan tegangan input dan memerintahkan pengendali untuk mematikan MSB jika perkiraan mula-mula ternyata lebih besar dari tegangan input. Pada periode clock selanjutnya pengendali menyalakan MSB berikutnya, kemudian kembali membandingkan output dari DAC dengan sinyal input. Proses ini terus diulang sampai pada LSB. Setelah sampai pada tahap ini nilai konversi yang berada pada SAR adalah pendekatan yang terbaik dari sinyal input. Dalam proses ini diambil asumsi bahwa sinyal input konstan selama konversi.
Rancangan Pengubah Analog ke Digital

Sebenarnya rangkaian pengubah analog ke digital dapat dibuat dengan memakai komponen-komponen lepasan, akan tetapi ini akan memakan tempat dan kelinierannya pun tidak bagus. Karena itu dipilih pengubah dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang sudah ada dipasaran. Dari berbagai buku data ternyata didapatkan komponen dengan tipe ADC0804. Komponen ini memakai metode pendekatan berturutan dan hanya memerlukan sedikit komponen luar. Fungsi kaki-kaki ADC0804 diringkas pada Tabel 1.

Rangkaian lengkap pengubah analog ke digital berdasarkan IC ini ditunjukkan pada Gambar 3.
Opamp U2 dan komponen sekitarnya berfungsi sebagai sumber tegangan referensi bagi IC ADC0804. Tegangan referensi ini diset pada 2,5 volt dengan variabel resistor P1. Semua proses konversi dilaksanakan di dalam ADC0804. Input dengan batas tegangan antara 0 sampai 5 volt diberikan di kaki nomor 6. R1 dan C2 adalah komponen luar osilator yang dipakai oleh IC. Kaki CS dan RD dihubungkan ke ground. ADC dioperasikan dalam mode free running dengan menghubungkan kaki WR dan kaki INTR. Untuk meyakinkan mode ini berjalan dengan baik hubungan kaki WR dan INTR ini harus dihubungkan dengan ground sesaat dengan memakai saklar digital.

bilangan biner

Bilangan Biner

Sebagai contoh dari bilangan desimal, untuk angka 157:

    157(10) = (1 x 100) + (5 x 10) + (7 x 1)

Perhatikan! bilangan desimal ini sering juga disebut basis 10. Hal ini dikarenakan perpangkatan 10 yang didapat dari 100, 101, 102, dst.

Mengenal Konsep Bilangan Biner dan Desimal

Perbedaan mendasar dari metoda biner dan desimal adalah berkenaan dengan basis. Jika desimal berbasis 10 (X10) berpangkatkan 10x, maka untuk bilangan biner berbasiskan 2 (X2) menggunakan perpangkatan 2x. Sederhananya perhatikan contoh di bawah ini!

    Untuk Desimal:

    14(10) = (1 x 101) + (4 x 100)

    = 10 + 4

    = 14

    Untuk Biner:

    1110(2) = (1 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20)

    = 8 + 4 + 2 + 0

    = 14

Bentuk umum dari bilangan biner dan bilangan desimal adalah :

Biner 1 1 1 1 1 1 1 1 11111111
Desimal 128 64 32 16 8 4 2 1 255
Pangkat 27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7

Sekarang kita balik lagi ke contoh soal di atas! Darimana kita dapatkan angka desimal 14(10) menjadi angka biner 1110(2)?

Mari kita lihat lagi pada bentuk umumnya!

Biner 0 0 0 0 1 1 1 0 00001110
Desimal 0 0 0 0 8 4 2 0 14
Pangkat 27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7




Mari kita telusuri perlahan-lahan!

  • Pertama sekali, kita jumlahkan angka pada desimal sehingga menjadi 14. anda lihat angka-angka yang menghasilkan angka 14 adalah 8, 4, dan 2!
  • Untuk angka-angka yang membentuk angka 14 (lihat angka yang diarsir), diberi tanda biner “1”, selebihnya diberi tanda “0”.
  • Sehingga kalau dibaca dari kanan, angka desimal 14 akan menjadi 00001110 (terkadang dibaca 1110) pada angka biner nya.

Mengubah Angka Biner ke Desimal

Perhatikan contoh!

1. 11001101(2)

Biner 1 1 0 0 1 1 0 1 11001101
Desimal 128 64 0 0 8 4 0 1 205
Pangkat 27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7

Note:

  • Angka desimal 205 didapat dari penjumlahan angka yang di arsir (128+64+8+4+1)
  • Setiap biner yang bertanda “1” akan dihitung, sementara biner yang bertanda “0” tidak dihitung, alias “0” juga.

2. 00111100(2)

Biner 0 0 1 1 1 1 0 0 00111100
0 0 0 32 16 8 4 0 0 60
Pangkat 27 26 25 24 23 22 21 20 X1-7

Mengubah Angka Desimal ke Biner

Untuk mengubah angka desimal menjadi angka biner digunakan metode pembagian dengan angka 2 sambil memperhatikan sisanya.

Perhatikan contohnya!

1. 205(10)

    205 : 2 = 102 sisa 1

    102 : 2 = 51 sisa 0

    51 : 2 = 25 sisa 1

    25 : 2 = 12 sisa 1

    12 : 2 = 6 sisa 0

    6 : 2 = 3 sisa 0

    3 : 2 = 1 sisa 1

    1 à sebagai sisa akhir “1”

Note:

Untuk menuliskan notasi binernya, pembacaan dilakukan dari bawah yang berarti 11001101(2)

2. 60(10)

    60 : 2 = 30 sisa 0

    30 : 2 = 15 sisa 0

    15 : 2 = 7 sisa 1

    7 : 2 = 3 sisa 1

    3 : 2 = 1 sisa 1

    1 à sebagai sisa akhir “1”

Note:

Dibaca dari bawah menjadi 111100(2) atau lazimnya dituliskan dengan 00111100(2). Ingat bentuk umumnnya mengacu untuk 8 digit! Kalau 111100 (ini 6 digit) menjadi 00111100 (ini sudah 8 digit).

Aritmatika Biner

Pada bagian ini akan membahas penjumlahan dan pengurangan biner. Perkalian biner adalah pengulangan dari penjumlahan; dan juga akan membahas pengurangan biner berdasarkan ide atau gagasan komplemen.

Penjumlahan Biner

Penjumlahan biner tidak begitu beda jauh dengan penjumlahan desimal. Perhatikan contoh penjumlahan desimal antara 167 dan 235!

    1 à 7 + 5 = 12, tulis “2” di bawah dan angkat “1” ke atas!

    167

    235

    ---- +

    402

Seperti bilangan desimal, bilangan biner juga dijumlahkan dengan cara yang sama. Pertama-tama yang harus dicermati adalah aturan pasangan digit biner berikut:

    0 + 0 = 0

    0 + 1 = 1

    1 + 1 = 0 à dan menyimpan 1

sebagai catatan bahwa jumlah dua yang terakhir adalah :

    1 + 1 + 1 = 1 à dengan menyimpan 1

Dengan hanya menggunakan penjumlahan-penjumlahan di atas, kita dapat melakukan penjumlahan biner seperti ditunjukkan di bawah ini:


    1 1111 à “simpanan 1” ingat kembali aturan di atas!

    01011011 à bilangan biner untuk 91

    01001110 à bilangan biner untuk 78

    ------------ +

    10101001 à Jumlah dari 91 + 78 = 169

Silahkan pelajari aturan-aturan pasangan digit biner yang telah disebutkan di atas!

Contoh penjumlahan biner yang terdiri dari 5 bilangan!

    11101 bilangan 1)

    10110 bilangan 2)

    1100 bilangan 3)

    11011 bilangan 4)

    1001 bilangan 5)

    -------- +

untuk menjumlahkannya, kita hitung berdasarkan aturan yang berlaku, dan untuk lebih mudahnya perhitungan dilakukan bertahap!

Berapakah bilangan desimal

untuk bilangan 1,2,3,4 dan 5 !!

11101 bilangan 1)

    10110 bilangan 2)

    ------- +

110011

    1100 bilangan 3)

    ------- +

    111111

    11011 bilangan 4)

    ------- +

    011010

    1001 bilangan 5)

    ------- +

    1100011 à Jumlah Akhir .

sekarang coba tentukan berapakah bilangan 1,2,3,4 dan 5! Apakah memang perhitungan di atas sudah benar?

Pengurangan Biner

Pengurangan bilangan desimal 73426 – 9185 akan menghasilkan:

73426 à lihat! Angka 7 dan angka 4 dikurangi dengan 1

9185 à digit desimal pengurang.

--------- -

64241 à Hasil pengurangan akhir .

Bentuk Umum pengurangan :

    0 – 0 = 0

    1 – 0 = 0

    1 – 1 = 0

    0 – 1 = 1 à dengan meminjam ‘1’ dari digit disebelah kirinya!

Untuk pengurangan biner dapat dilakukan dengan cara yang sama. Coba perhatikan bentuk pengurangan berikut:

    1111011 à desimal 123

    101001 à desimal 41

    --------- -

    1010010 à desimal 82

Pada contoh di atas tidak terjadi “konsep peminjaman”. Perhatikan contoh berikut!

    0 à kolom ke-3 sudah menjadi ‘0’, sudah dipinjam!

    111101 à desimal 61

    10010 à desimal 18

    ------------ -

    101011 à Hasil pengurangan akhir 43 .

Pada soal yang kedua ini kita pinjam ‘1’ dari kolom 3, karena ada selisih 0-1 pada kolom ke-2. Lihat Bentuk Umum!

    7999 à hasil pinjaman

    800046

    397261

    --------- -

    402705

Sebagai contoh pengurangan bilangan biner 110001 – 1010 akan diperoleh hasil sebagai berikut:

    1100101

    1010

    ---------- -

    100111






Komplemen

Salah satu metoda yang dipergunakan dalam pengurangan pada komputer yang ditransformasikan menjadi penjumlahan dengan menggunakan minusradiks-komplemen satu atau komplemen radiks. Pertama-tama kita bahas komplemen di dalam sistem desimal, dimana komplemen-komplemen tersebut secara berurutan disebut dengan komplemen sembilan dan komplemen sepuluh (komplemen di dalam system biner disebut dengan komplemen satu dan komplemen dua). Sekarang yang paling penting adalah menanamkan prinsip ini:

“Komplemen sembilan dari bilangan desimal diperoleh dengan mengurangkan masing-masing digit desimal tersebut ke bilangan 9, sedangkan komplemen sepuluh adalah komplemen sembilan ditambah 1”

Lihat contoh nyatanya!

    Bilangan Desimal 123 651 914

    Komplemen Sembilan 876 348 085

    Komplemen Sepuluh 877 349 086 à ditambah dengan 1!

Perhatikan hubungan diantara bilangan dan komplemennya adalah simetris. Jadi, dengan memperhatikan contoh di atas, komplemen 9 dari 123 adalah 876 dengan simple menjadikan jumlahnya = 9 ( 1+8=9, 2+7=9 , 3+6=9 )!

Sementara komplemen 10 didapat dengan menambahkan 1 pada komplemen 9, berarti 876+1=877!

Pengurangan desimal dapat dilaksanakan dengan penjumlahan komplemen sembilan plus satu, atau penjumlahan dari komplemen sepuluh!

    893 893 893

    321 678 (komp. 9) 679 (komp. 10)

    ---- - ---- + ---- +

    572 1571 1572

      1

      ---- +

      572 à angka 1 dihilangkan!

Analogi yang bisa diambil dari perhitungan komplemen di atas adalah, komplemen satu dari bilangan biner diperoleh dengan jalan mengurangkan masing-masing digit biner tersebut ke bilangan 1, atau dengan bahasa sederhananya mengubah masing-masing 0 menjadi 1 atau sebaliknya mengubah masing-masing 1 menjadi 0. Sedangkan komplemen dua adalah satu plus satu. Perhatikan Contoh .!

    Bilangan Biner 110011 101010 011100

    Komplemen Satu 001100 010101 100011

    Komplemen Dua 001101 010110 100100

Pengurangan biner 110001 – 1010 akan kita telaah pada contoh di bawah ini!

    110001 110001 110001

    001010 110101 110110

    --------- - --------- + --------- +

    100111 100111 1100111

dihilangkan!

Alasan teoritis mengapa cara komplemen ini dilakukan, dapat dijelaskan dengan memperhatikan sebuah speedometer mobil/motor dengan empat digit sedang membaca nol!

Sistem Oktal dan Heksa Desimal

Bilangan oktal adalah bilangan dasar 8, sedangkan bilangan heksadesimal atau sering disingkat menjadi heks. ini adalah bilangan berbasis 16. Karena oktal dan heks ini merupakan pangkat dari dua, maka mereka memiliki hubungan yang sangat erat. oktal dan heksadesimal berkaitan dengan prinsip biner!

1. Ubahlah bilangan oktal 63058 menjadi bilangan biner !

    6 3 0 5 à oktal

    110 011 000 101 à biner

Note:

  • Masing-masing digit oktal diganti dengan ekivalens 3 bit (biner)
  • Untuk lebih jelasnya lihat tabel Digit Oktal di bawah!

2. Ubahlah bilangan heks 5D9316 menjadi bilangan biner !

heks à biner

    5 à 0101

    D à 1101

    9 à 1001

    3 à 0011

Note:

  • Jadi bilangan biner untuk heks 5D9316 adalah 0101110110010011
  • Untuk lebih jelasnya lihat tabel Digit Heksadesimal di bawah!

3. Ubahlah bilangan biner 1010100001101 menjadi bilangan oktal !

    001 010 100 001 101 à biner

    3 2 4 1 5 à oktal

Note:

  • Kelompokkan bilangan biner yang bersangkutan menjadi 3-bit mulai dari kanan!

4. Ubahlah bilangan biner 101101011011001011 menjadi bilangan heks !

    0010 1101 0110 1100 1011 à biner

    2 D 6 C B à heks




Tabel Digit Oktal

Digit Oktal Ekivalens 3-Bit
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111



Tabel Digit Heksadesimal

Digit Desimal Ekivalens 4-Bit
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
A (10) 1010
B (11) 1011
C (12) 1100
D (13) 1101
E (14) 1110
F (15) 1111

T I K

Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah.Dikarenakan analisis gerbang logika dilakukan dengan Aljabar Boolean maka gerbang logika sering juga disebut Rangkaian logika. Gerbang logika merupakan dasar pembentukan sistem digital. Gerbang logika beroperasi dengan bilangan biner, sehingga disebut juga gerbang logika biner.Tegangan yang digunakan dalam gerbang logika adalah TINGGI atau RENDAH. Tegangan tinggi berarti 1, sedangkan tegangan rendah berarti 0.

Ada 7 gerbang logika yang kita ketahui yang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Gerbang logika Inventer

Inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

Input (A) Output ( )

Rendah Tinggi

0 1

Tinggi Rendah

1 0

Tabel Kebenaran/Logika Inverter

Inverter disebut juga gerbang NOT atau gerbang komplemen (lawan) disebabkan keluaran sinyalnya tidak sama dengan sinyal masukan.

2. Gerbang logika non-Inverter

Berbeda dengan gerbang logika Inverter yang sinyal masukannya hanya satu untuk gerbang logika non-Inverter sinyal masukannya ada dua atau lebih sehingga hasil (output) sinyal keluaran sangat tergantung oleh sinyal masukannya dan gerbang logika yang dilaluinya (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XO , XNO ). Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :

Input (A) Input (B) Output (Y)

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Tabel Logika AND dengan dua masukan.

Input Input Input Output

(A) (B) (C) (Y)

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

Tabel Logika AND dengan tiga masukan.

* untuk mempermudah mengetahui jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung

berdasarkan inputanya, gunakan rumus ini :

- 2 pangkat n , dimana n adalah jumlah input.

Contoh :

n = 2 maka -2 pangkat n = 4, jadi jumlah kombinasi sinyal yang harus dihitung sebanyak 4

kali.

Adapun gerbang logika adalah sebagai berikut:

1. Gerbang AND

Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan logika 1 jika semua masukan mempunyai logika 1, jika tidak maka akan dihasilkan logika 0.Gerbang AND mempunyai dua atau lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Dalam gerbang AND, untuk menghasilkan sinyal keluaran tinggi maka semua sinyal masukan harus bernilai tinggi. Gerbang Logika AND pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7408.


Gambar Gerbang Logika AND

Masukan

A B

Keluaran

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

0

0

0

1

Tabel Kebenaran AND

Pernyataan Boolean untuk Gerbang AND

A . B = Y (A and B sama dengan Y )

2. Gerbang NAND (Not AND)

Gerbang NAND akan mempunyai keluaran 0 bila semua masukan pada logika 1. sebaliknya jika ada sebuah logika 0 pada sembarang masukan pada gerbang NAND, maka keluaran akan bernilai 1.Gerbang NAND adalah suatu NOT-AND, atau suatu fungsi AND yang dibalikkan. Dengan kata lain bahwa gerbang NAND akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai tinggi. Gerbang Logika NAND pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7400.


Gambar Gerbang Logika NAND


Masukan

A B

Keluaran

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

1

1

1

0

Tabel Kebenaran NAND

3. Gerbang OR

Gerbang OR akan memberikan keluaran 1 jika salah satu dari masukannya pada keadaan 1. jika diinginkan keluaran bernilai 0, maka semua masukan harus dalam keadaan 0.Gerbang OR akan memberikan sinyal keluaran tinggi jika salah satu atau semua sinyal masukan bernilai tinggi, sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang OR hanya memiliki sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah. Gerbang Logika OR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7432.

A

B

Y

Gambar Gerbang Logika OR

Masukan

A B

Keluaran

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

0

1

1

1

Tabel Kebenaran OR

4. Gerbang NOR

Gerbang NOR adalah suatu NOT-OR, atau suatu fungsi OR yang dibalikkan sehingga dapat dikatakan bahwa gerbang NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukannya bernilai rendah. Gerbang NOR akan memberikan keluaran 0 jika salah satu dari masukannya pada keadaan 1. jika diinginkan keluaran bernilai 1, maka semua masukannya harus dalam keadaan 0.Gerbang Logika NOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7402.

A

B

Y

Gambar Gerbang Logika NOR

Masukan

A B

Keluaran

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

1

0

0

0

Tabel Kebenaran NOR

5. Gerbang XOR

Gerbang X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika semua sinyal masukan bernilai rendah atau semua masukan bernilai tinggi atau dengan kata lain bahwa X-OR akan menghasilkan sinyal keluaran rendah jika sinyal masukan bernilai sama semua. Gerbang XOR (dari kata exclusive OR) akan memberikan keluaran 1 jika masukan-masukannya mempunyai keadaan yang berbeda. Gerbang Logika XOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7486.

Gambar Gerbang Logika XOR

Masukan

A B

Keluaran

Y

0 0

0 1

1 0

1 1

0

1

1

0

Tabel Kebenaran XOR

6. Gerbang NOT

Gerbang NOT merupakan gerbang satu masukan yang berfungsi sebagai pembalik (inverter). Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluarannya selalu berlawanan dengan keadaan masukan. Gerbang Logika INV pada Datasheet nama lainnya IC TTL 7404.

Gambar Gerbang Logika XOR

Masukan

A

Keluaran

Y

0

1

1

0

7. Gerbang X-NOR

Gerbang X-NOR akan menghasilkan sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan dari gerbang X-OR). Gerbang Logika X-NOR pada Datasheet nama lainnya IC TTL 74266.

Gmbr 2.7 Gerbang X-NOR

Tabel Kebenaran X-Nor

A

B

C

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

Aplikasi Sederhana Gerbang-gerbang Logika
Gerbang-gerbang ini dapat membentuk sebuah processor canggih, membentuk sebuah IC yang hebat, membentuk sebuah controller yang banyak fungsinya, namun sebelum sampai di penerapan yang canggih-canggih tersebut, ada baiknya untuk melihat aplikasi sederhananya saja dulu dari gerbang-gerbang logika ini.

  • Flip-flop
    Apakah Anda pernah mendengar istilah RAM atau Random Access Memory pada komputer. Jika mengenalnya, maka Anda sudah mengenal sebuah aplikasi dari rangkaian gerbang digital. RAM biasanya dibuat dari sebuah rangkaian gerbang digital yang membentuk sebuah sistem bernama Flip-flop. Flip-flop terdiri dari rangkaian gerbang logika yang dirancang sedemikian rupa sehingga apa yang masuk ke dalamnya akan selalu diingat dan berada di dalam rangkaian gerbang logika tersebut, selama ada aliran listrik yang mendukung kerjanya. Fungsi inilah yang merupakan cikal-bakal dari RAM.
  • Counter
    Salah satu sistem yang paling banyak digunakan dalam perangkat-perangkat digital adalah Counter. Fungsi dari sistem ini adalah jelas sebagai penghitung, baik maju ataupun mundur. Timer, jam digital, stopwatch, dan banyak lagi merupakan aplikasi dari counter ini. Banyak sekali jenis counter, namun pada dasarnya prinsip kerjanya sama, yaitu mengandalkan pulsa-pulsa transisi dari clock yang diberikan. Pulsa-pulsa transisi tadi yang akan menggerakan perhitungan counter.

Inti Dari Dunia Maya

Gerbang digital memang mudah untuk dipelajari, sederhana dan jelas fungsinya. Namun, kepintaran manusialah yang bisa memanfaatkan gerbang-gerbang sederhana tersebut menjadi berbagai macam teknologi saat ini. Mulai dari teknologi sederhana seperti stopwatch, jam, hingga dunia internet, satelit, pesawat terbang, dan sebagainya. Semua itu tidak akan luput dari peran serta gerbang-gerbang logika ini