Universitas Gunadarma
Elektronika Digital
Elektronika Digital
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat
listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron
atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan
elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang
mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara
bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik
elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
Elektronika digital adalah sistem elektronik yang menggunakan signal digital.
Signal digital didasarkan pada signal yang bersifat terputus-putus. Biasanya
dilambangkan dengan notasi aljabar 1 dan
0. Notasi 1 melambangkan terjadinya hubungan dan notasi 0 melambangkan tidak
terjadinya hubungan. Contoh yang paling gampang untuk memahami pengertian ini
adalah saklar lampu. Ketika kalian tekan ON berarti terjadi hubungan sehingga
dinotasikan 1. Ketika kalian tekan OFF maka akan berlaku sebaliknya. Elektronik
digital merupakan aplikasi dari aljabar boolean dan digunakan pada berbagai
bidang seperti komputer, telpon selular
dan berbagai perangkat lain. Hal ini karena elektronik digital mempunyai
beberapa keuntungan, antara lain: sistem
digital mempunyai antar muka yang mudah dikendalikan dengan komputer dan
perangkat lunak, penyimpanan informasi jauh lebih mudah dilakukan dalam sistem
digital dibandingkan dengan analog. Namun sistem digital juga memiliki beberapa
kelemahan, yaitu: pada beberapa kasus sistem digital membutuhkan lebih banyak
energi, lebih mahal dan rapuh.
A. Sistem Bilangan
Sistem bilangan adalah suatu cara
untuk mewakili besaran dari suatu item fisik. Sistem bilangan menggunakan basis
tertentu yang tergantung dari jumlah bilangan yang digunakan. Jenis sistem
bilangan yaitu:
a) Sistem
bilangan desimal
Basis : 10
Bilangan :0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
b) Sistem
bilangan biner
Basis : 2
Bilangan : 0,1
c) Sistem
bilangan oktal
Basis : 8
Bilangan :0,1,2,3,4,5,6,7
d) Sistem
bilangan hexadesimal
Basis : 16
Bilangan : 0,
1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
Bilangan bertanda
Sandi bilangan bertanda
letak sandi
B. Gerbang logika
Gerbang Logik Dasar adalah
suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang
mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.
Gerbang logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau transistor, akan tetapi dapat pula dibangun
menggunakan susunan komponen-komponen yang memanfaatkan sifat sifat elektromagnetik(relay), cairan, optik dan
bahkan mekanik.
JENIS GERBANG LOGIKA DASAR
Gerbang NOT atau juga bisa disebut
dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan
inputnya pada outputnya. Sebuah inverter (pembalik) adalah gerbang dengan satu
sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana keadaan keluaranya selalu
berlawanan dengan keadaan masukan. Membalik dalam hal ini adalah mengubah
menjadi lawannya. Karena dalam logika tegangan hanya ada dua kondisi
yaitu tinggi dan rendah atau “1” dan “0”, maka membalik logika tegangan berarti
mengubah “1” menjadi "0” atau sebaliknya mengubah nol menjadi satu. Simbul
atau tanda gambar pintu NOTditunjukkan pada gambar.
Gerbang AND (AND GATE) atau
dapat pula disebut gate AND ,adalah suatu
rangkaian logika yang mempunyai beberapa jalan masuk (input) dan
hanya mempunyai satu jalan keluar (output). 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 OR berbeda
dengan gerbang NOT yang hanya memiliki satu
input, gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa
lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang
logika selalu mempunyai hanya satu output. 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 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 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 masukanya bernilai rendah.
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 X-NOR akan menghasilkan
sinyal keluaran tinggi jika semua sinyal masukan bernilai sama (kebalikan
dari gerbang X-OR).
C. Gerbang-gerbang logika lain
Gerbang logika adalah
rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya
menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau rendah. Dikarenakan
analisis gerbang logika menggunakan aljabar boolean maka gerbang logika juga
seringdisebut dengan rangkaian logika. Rangkaian logika sering kita jumpai pada
sirkuit digital yang diimplementasikan secara elektronik dengan menggunakan
dioda atau transistor .
Ada7 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.
((Syafari, 2003).
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, XOR, XNOR).
Yang termasuk gerbang logika non-Inverter adalah :
a) Gerbang
NOT
Rangkaian NOT juga dikenal sebagai
inverter dan dinyatakan sebagai Y = A’. Nilai output Y merupakan negasi dari
nilai input A. Jika input A bernilai “1’, maka nilai output Y menjadi “0”
demikian sebaliknya.
b) Gerbang
AND
Gerbang AND mempunyai dua atau
lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang AND
mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal
masukan harus dalam keadaan tinggi (1).
Tabel kebenaran logika AND
c) Gerbang
OR
Gerbang OR mempunyai dua atau
lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang
OR mempunyai sifat bila salah satu dari sinyal masukan tinggi (1), maka
sinyal keluaran akan menjadi tinggi (1) juga.
Fungsi gerbang OR :
- Y = A OR B Y = A + B.
atau Misal : A = 1 , B
= 1 maka Y = 1 + 1 = 1.
A = 1 , B = 0 maka Y = 1 + 0 = 0.
Tabel kebenaran logika OR
d) Gerbang
NAND (Not-AND)
Gerbang NAND mempunyai dua atau
lebih dari dua sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang
NAND mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin rendah (0) maka semua
sinyal masukan harus dalam keadaan tinggi (1).
Tabel kebenaran logika NAND
e) Gerbang
NAND juga disebut juga Universal Gate karena kombinasi dari
rangkaian gerbang NAND dapat digunakan untuk memenuhi semua fungsi dasar gerbang
logika yang lain.
f) Gerbang
NOR (Not-OR)
Gerbang NOR mempunyai dua atau lebih dari dua
sinyal masukan tetapi hanya satu sinyal keluaran. Gerbang NOR mempunyai
sifat bila sinyal keluaran ingin tinggi (1) maka semua sinyal masukan
harus dalam keadaan rendah (0). Jadi gerbang NOR hanya mengenal sinyal
masukan yang semua bitnya bernilai nol.
Tabel
kebenaran gerbang NOR
g) Gerbang
XOR (Antivalen, Exclusive-OR)
Gerbang XOR disebut juga gerbang
EXCLUSIVE OR dikarenakan hanya mengenali sinyal yang memiliki bit 1
(tinggi) dalam jumlah ganjil untuk menghasilkan sinyal keluaran bernilai
tinggi (1). (Syafari, 2003).
Tabel kebenaran gerbang XOR
h) Gerbang
XNOR (Ekuivalen, Not-Exclusive-OR)
Gerbang XNOR disebut juga gerbang
Not-EXCLUSIVE-OR. Gerbang XNOR mempunyai sifat bila sinyal keluaran ingin
benilai tinggi (1) maka sinyal masukannya harus benilai genap (kedua nilai
masukan harus rendah keduanya atau tinggi keduanya). (Syafari, 2003).
Tabel kebenaran gerbang XNOR
D. Rangkaian TTL
Dengan menggunakan teknik-teknik
fotografi yang maju, rangkaian-rangkaian miniatur pada permukaan sebuah serpih
(sepotong bahan semikonduktor yang kecil) dapat dihasilkan dalam pabrik.
Jaringan yang terbentuk itu demikian kecilnya sehingga sambungan-sambungannya hanya
dapat dilihat dengan sebuah mikroskop. Rangkaian semacam itu disebut rangkaian
terpadu (IC), karena komponenkomponennya (transistor, diode, hambatan)
merupakan bagian integral dari serpih yang bersangkutan.
Seri
7400 adalah jenis rangkaian TTL yang diperkenalkan oleh Texas Instruments pada
tahun 1964. Dari ,semua IC bipolar, seri 7400 telah menjadi tipe yang paling
banyak digunakan. Keluarga TTL ini terdiri dari beraneka jenis
serpih-serpih SSI dan MSI yang memungkinkan pembentukan hampir segala macam
rangkaian dan sistem digital. Namun susunan masukan emiter majemuk dan
konfigurasi keluaran tolem-pole masih tetap dipertahankan (satu pengecuali
adalah konfjgurasi kolektor terbuka yang akan dibicarakan kemudian). Misalnya,
7400 adalah serpih yang membuat empat buah gerbang NAND 2-masukan dalam
satu,kemasan. Begitu pula, IC 7402 terdiri dari empat buah gerbang NOR
2-masukan; 7404 berisi enam buah pembalik-(inverter), dan seterus nya.
TTLKecepatan-Tinggi
Dengan memperkecil nilai
hambatan-hambatannya, pihak pabrik dapat menurunkan konstanta waktu
internalnya, dan ini berarti mengurangi, waktu tunda propagasinya
Gerbang NAND
Semua piranti seri 7400 adalah
turunan dari gerbang NAND 2 masukan.Untuk mendapatkan gerbang NAND 3,4 dan 8 ,
dipergunakan transistor dengan 3,4 dan 8 emiter. Karena berupa rangkaian dasar,
gerbang-gerbang NAND merupakan piranti yang termurah dari seri 7400.
Gerbang AND dan OR
Untuk menghasilkan fungsi
logika AND satu tahapan konfigurasi emiter sekutu harus disisipkan (common
emitter) sebelum keluaran totem-pole dari rancangan dasar gerbang NAND. Inversi
ekstra tambahan yang ditimbulkan akan mengubah fungsi logika NAND menjadi
gerbang AND. Melalui cara serupa, konfigurasi emiter sekutu dapat pula
disisipkan sebelum keluaran totem-pole pada rangkaian .Akan mengubah gerbang
NOR menjadi gerbang OR.
E. Aljabar Boold
Aljabar boolean merupakan aljabar
yang berhubungan dengan variabel-variabel biner dan operasi-operasi logik.
Variabel-variabel diperlihatkan dengan huruf-huruf alfabet, dan tiga operasi
dasar dengan AND, OR dan NOT(komplemen).
Fungsi boolean terdiri dari variabel-variabel biner yang menunjukkan fungsi,
suatu tanda sama dengan, dan suatu ekspresi aljabar yang dibentuk dengan
menggunakan variabel-variabel biner, konstanta-konstanta 0 dan 1, simbol-simbol
operasi logik, dan tanda kurung.
a) Fungsi
Boolean
Suatu fungsi boolean bisa
dinyatakan dalam tabel kebenaran. Suatu tabel kebenaran untuk fungsi boolean
merupakan daftar semua kombinasi angka-angka biner 0 dan 1 yang diberikan ke
variabel-variabel biner dan daftar yang memperlihatkan nilai fungsi untuk
masing-masing kombinasi biner.
b) Gerbang
Logika
Gerbang logika atau gerbang logik
adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah
satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang
logika terutama diimplementasikan secara elektronis menggunakan dioda atau
transistor, akan tetapi dapat pula dibangun menggunakan susunan
komponen-komponen yang memanfaatkan sifat-sifat elektromagnetik (relay),
cairan, optik dan bahkan mekanik.
Pengertian Gerbang (Gate) :
- Rangkaian satu atau lebih sinyal masukan
tetapi hanya menghasilkan satu sinyal keluaran.
- Rangkaian digital (dua keadaan), karena
sinyal masukan atau keluaran hanya berupa tegangan tinggi atau rendah (1
atau 0).
- Setiap keluarannya tergantung sepenuhnya
pada sinyal yang diberikan pada masukan-masukannya.
c) Operasi
Logika NOT (Invers)
Gerbang NOT hanya memiliki satu
saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang NOT selalu
berlawanan (kebalikan atau komplemen) dari keadaan masukannya.
Operasi merubah logika 1 ke 0 dan
sebaliknya:
x = x’
Tabel kebenaran gerbang NOT
d) Operasi
Logika AND
Gerbang AND memiliki dua atau
lebih saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang AND
akan 1 (tinggi) bila dan hanya bila semua masukannya dalam keadaan 1 (tinggi).
Operasi logika AND yaitu:
- Operasi antara dua variabel (A,B)
- Operasi ini akan menghasilkan logika 1,
jika kedua variabel tersebut berlogika 1
Tabel kebenaran gerbang AND
e) Operasi
Logika OR
Gerbang OR memiliki dua atau lebih
saluran masukan dan satu saluran keluaran. Keadaan keluaran gerbang OR akan 1
(tinggi) bila satu atau lebih masukannya dalam keadaan 1 (tinggi).
Operasi logika OR yaitu:
- Operasi antara 2 variabel (A,B).
- Operasi ini akan menghasilkan logika 0,
jika kedua variabel tersebut berlogika 0.
Tabel
kebenaran gerbang OR
F. ALU
ALU (Arithmatic Logical Unit)
adalah salah satu bagian/komponen dalam sistem di dalam sistem komputer
yang berfungsi melakukan operasi/perhitungan aritmatika dan
logika (Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan
pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. ALU
bekerja besama-sama memori, di mana hasil dari perhitungan di dalam ALU di
simpan ke dalam memori. Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang
merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi (opcode) dan data yang diolah
(operand). ALU biasanya menggunakan sistem bilangan biner two’s
complement. ALU mendapat data dari register. Kemudian data tersebut
diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU
output register, sebelum disimpan dalam memori.
Pada saat sekarang ini sebuah
chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk
melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri
dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki
dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran
(pinF).
Arithmatic Logical Unit (ALU), fungsi
unit ini adalah untuk melakukan suatu proses data yang berbentuk angka dan
logika, seperti data matematika dan statistika. ALU terdiri
dari register-register untuk menyimpan informasi.Tugas
utama dari ALU adalah melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang
terjadi sesuai dengan instruksi program. Rangkaian pada ALU (Arithmetic and
Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder.
Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian
kombinasional aritmatika.
Ada 3 jenis adder:
1. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.
2. Rangkaian Adder dengan
menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.
3. Rangkain Adder dengan
menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder
1. HALF ADDER
Rangkaian Half
Adder merupakan dasar penjumlahan bilangan Biner yang terdiri dari satu
bit, oleh karena itu dinamai Penjumlah Tak Lengkap.
a. jika A = 0 dan B = 0
dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
b. jika A = 0 dan B = 1
dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.
c. jika A = 1 dan B = 1
dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0
jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan,
hasilnya S ( Sum ) = 0. dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1
Dengan demikian, half adder
memiliki 2 masukan ( A dan B ) dan dua keluaran ( S dan Cy ).
2. FULL ADDER
Sebuah Full
Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi
bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang sama saling
dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang
terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan
nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full
Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).
3. PARALEL ADDER
Rangkaian Parallel Adder adalah
rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk
biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri
dari 4 bit biner : A3A2A1A0 dan B3B2B1B0.
Rangkaian Parallel Adder terdiri
dari Sebuah Half Adder (HA) pada Least Significant Bit (LSB) dari
masing-masing input dan beberapa Full Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip
kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut : penjumlahan dilakukan mulai
dari LSB-nya. Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih,
maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya akan
dikeluarkan pada Σ. Begitu seterusnya menuju ke Most Significant
Bit (MSB)nya.
Tugas lain dari ALU adalah
melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi
logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah
elemen logika dengan menggunakan operator logika.
Arithmatic Logical
Unit (ALU):
Bertugas membentuk fungsi – fungsi
pengolahan data komputer.
ALU sering disebut mesin bahasa
(machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa
mesin yang diberikan padanya
ALU terdiri dari dua bagian, yaitu
unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki
spesifikasi dan tugas tersendiri.
Fungsi-fungsi yang didefinisikan
pada ALU adalah Add(penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak
bertanda), Sub(pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda),
and, or, xor, sll (shift
G. Flip-Flop
Flip-flop adalah rangkaian digital
yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu
perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip
dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti
transistor, resistor dan dioda yang dirangkai menjadi suatu gerbang logika yang
dapat bekerja secara sekuensial. Nama lain dari flip-flop adalah multivibrator
bistabil.
Ada berbagai jenis flip-flop
ditinjau dari beberapa aspek namun pada penulisan ini yang kami bahas
adalah flip-flop yang ditinjau dari cara kerjanya yang terdiri dari:
1) Flip-Flop RS
Flip-flop ini mempunyai dua
masukan dan dua keluaran, di mana salah satu keluarannya (y) berfungsi sebagai
komplemen. Sehingga flip-flop ini disebut juga rangkaian dasar untuk
membangkitkan sebuah variabel beserta komplemennya. Flip-flop RS dapat
dibentuk dari kombinasi dua gerbang NAND atau kombinasi dua gerbang NOR.
2) D Flip-Flop
Nama flip-flop ini berasal dari
Delay. Flip-flop ini hanya mempunyai satu masukan, yaitu D. Jenis flip-flop ini
sangat banyak dipakai sebagai sel memori dalam komputer.
D Flip-flop merupakan salah satu
jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop S-R. Perbedaannya
dengan flip-flop S-R terletak pada inputan R, pada D Flip-flop inputan R
terlebih dahulu diberi gerbang NOT, maka setiap input yang diumpankan ke D akan
memberikan keadaan yang berbeda pada input S-R, dengan demikian hanya akan
terdapat dua keadaan S dan R yaitu S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0, jadi dapat
diisi. Master Save D Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang memiliki 2
latch D dan sebuah inverter. Latch yang satu bernama Master dan yang kedua
bernama Slave.
3) JK Flip-Flop
Dari uraian subbab-subbab
sebelumnya dapat dilihat bahwa dasar dari semua flip-flop adalah flip-flop RS.
JK Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun untuk
megantisipasi keadaan terlarang pada flip-flop S-R. Dalam prakteknya, ada
kalanya perlu merealisasikan flip-flop tertentu daripada flip-flop yang
tersedia, misalnya flipflop yang dibutuhkan tidak tersedia atau dari serpih (chip)
flip-flop yang digunakan masih ada sisa flip-flop dari jenis lain yang belum
termanfaatkan. Sebagaimana diuraikan di depan, flip-flop D dapat dibangun dari
flip-flop JK dengan memberikan komplemen J sebagai masukan bagi K. Flip-flop D
yang disusun dari flip-flop JK.
4) T Flip-Flop
T Flip-flop merupakan rangkaian
flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop J-K yang kedua inputnya
dihubungkan menjadi satu, maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak
membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika
inputnya rendah. Flip-flop T dapat dibentuk dari flip-flop JK dengan
menggabungkan masukan J dan K sebagai masukan T. Perhatikan bahwa bila T=0 akan
membuat J=K=0 sehingga keadaan flip-flop tidak berubah. Tetapi bila T=1, J=K=1
akan membuat flip-flop beroperasi secara toggle.
Sumber : http://vyethreeanhy.blogspot.co.id/2014/05/makalah-resume-elektronika-digital.html
Program Hitungan Motor AC Procedure Menggunakan Pascal
program hitungan_mesin_induksi;
uses crt;
var
menu : integer;
ulang : char;
I1,V1,ztot : real;
Pcus,I,R1:real;
Pcs,I0,R0:real;
Efs,P0,PIN:real;
procedure Arus_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung Arus stator');
write ('Masukan Nilai tegangan :');readln(V1);
write ('Masukan Nilai Impedansi Total :');readln(Ztot);
writeln ('Rumus : V1/Ztot');
I1:=V1/Ztot;
writeln ('Arus Stator Adalah :',I1:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure Rugi_tembaga_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung rugi tembaga stator');
write ('Masukan Nilai arus:');readln (I1);
write ('Masukan Nilai hambatan :');readln(R1);
writeln ('Rumus : I1^2*R1');
Pcus:=I1*I1*R1;
writeln ('rugi tembaga stator adalah :',Pcus:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure rugi_inti_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung rugi inti stator');
write ('Masukan Nilai arus :');readln (I0);
Write ('Masukkan Nilai hambatan:');readln(R0);
writeln ('Rumus : I0^2*R0');
Pcs:=I0*I0*R0;
writeln ('rugi inti stator adalah :',Pcs:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure Efisiensi;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung nilai efisiensi ');
write ('Masukan Nilai daya output:');readln (P0);
write ('Masukan Nilai daya input:');readln(Pin);
writeln ('Rumus : P0*100%/Pin');
efs:=P0*100/Pin;
writeln ('jadi nilai efisiensi adalah :',efs:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure menu_utama;
begin
clrscr;
writeln ('Menu Utama');
writeln ('1. Arus Stator');
writeln ('2. Rugi tembaga stator');
writeln ('3. Rugi inti stator');
writeln ('4. Efisiensi');
writeln ('5. keluar');
writeln;
write ('Pilih Menu :');readln(menu);
case menu of
1: begin
Arus_stator;
menu_utama;
end;
2:begin
Rugi_tembaga_stator;
menu_utama;
end;
3:begin
Rugi_inti_stator;
menu_utama;
end;
4: begin
Efisiensi;
menu_utama;
end;
5:end;
end;
begin
clrscr;
menu_utama;
end
Menu
uses crt;
var
menu : integer;
ulang : char;
I1,V1,ztot : real;
Pcus,I,R1:real;
Pcs,I0,R0:real;
Efs,P0,PIN:real;
procedure Arus_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung Arus stator');
write ('Masukan Nilai tegangan :');readln(V1);
write ('Masukan Nilai Impedansi Total :');readln(Ztot);
writeln ('Rumus : V1/Ztot');
I1:=V1/Ztot;
writeln ('Arus Stator Adalah :',I1:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure Rugi_tembaga_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung rugi tembaga stator');
write ('Masukan Nilai arus:');readln (I1);
write ('Masukan Nilai hambatan :');readln(R1);
writeln ('Rumus : I1^2*R1');
Pcus:=I1*I1*R1;
writeln ('rugi tembaga stator adalah :',Pcus:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure rugi_inti_stator;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung rugi inti stator');
write ('Masukan Nilai arus :');readln (I0);
Write ('Masukkan Nilai hambatan:');readln(R0);
writeln ('Rumus : I0^2*R0');
Pcs:=I0*I0*R0;
writeln ('rugi inti stator adalah :',Pcs:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure Efisiensi;
begin
repeat
clrscr;
writeln ('Menghitung nilai efisiensi ');
write ('Masukan Nilai daya output:');readln (P0);
write ('Masukan Nilai daya input:');readln(Pin);
writeln ('Rumus : P0*100%/Pin');
efs:=P0*100/Pin;
writeln ('jadi nilai efisiensi adalah :',efs:0:0);
write (' ulang lagi[y/n]?'); readln (ulang);
until upcase (ulang) <>'Y';
end;
procedure menu_utama;
begin
clrscr;
writeln ('Menu Utama');
writeln ('1. Arus Stator');
writeln ('2. Rugi tembaga stator');
writeln ('3. Rugi inti stator');
writeln ('4. Efisiensi');
writeln ('5. keluar');
writeln;
write ('Pilih Menu :');readln(menu);
case menu of
1: begin
Arus_stator;
menu_utama;
end;
2:begin
Rugi_tembaga_stator;
menu_utama;
end;
3:begin
Rugi_inti_stator;
menu_utama;
end;
4: begin
Efisiensi;
menu_utama;
end;
5:end;
end;
begin
clrscr;
menu_utama;
end
Menu
FLOWCHART PROGRAM HITUNGAN MESIN INDUKSI
Penjelasan
Flowchart
Pada program procedure
ini, saya mencoba untuk membuat perhitungan motor induksi .Program Procedure berada
di atas dari menu,yang memiliki empat menu yaitu kecepatan stator,slip,frekuensi
rotor dan Torsi Beban penuh. Ketika program di jalankan pengguna akan di suruh
untuk memasukan nilai pole,frekuensi,slip dan kecepatan rotor yang sudah di
ketahui sesuai dengan rumus. dan
selanjutnya program di jalankan mulai dengan memasukkan rumus masing-masing
program yang sudah ada dimenu pilihan kemudian kita dilanjutkan dengan memilih
menu apa yang kita mau pilih.Jika kita sudah memilih menu akan dilanjutakn
dengan pemnrosesan rumus yang sudah di masukkan pada awal program.kemudian kita
tinggal memasukkan nilai yang kita inginkan dengan rumus yang sudah tersedia.Sehingga
kita akan mendapatkan hasilnya.
Program Pascal Tingkatan Daya motor Induksi Menggunakan Function
Uses Crt;
Function Daya motor induksi
(arus:integer;hambatan:integer;slip:integer):real;
Function Tingkatan motor induksi
(Daya):real;
Var
Nilai R, Nilai I, Nilai slip:
integer;
Nilai Daya:Real
Begin
Clrscr;
Write (‘Masukkan Nilai R.I:’);
Readln (Nilai R.I);
Write (‘Masukkan Nilai S;’);
Readln(‘Nilai S);
Nilai Daya :=(I^2.R);
Writeln(‘Nilai Rugi-rugi =’,Nilai
Daya);
IF Nilai daya =Pcur Rugi
tembaga rotor
Writeln(’Hasil=lanjut’)
IF Nilai Daya = P2 Daya yang masuk
rotor
Writeln (‘Hasilnya=Lanjut’)
IF Nilai P2 = Pin Daya Input
Writeln (‘Hasilnya = Berhenti’)
Else
Writeln (’Hasilnya=Berhenti’);
Readln;
End.
Logika Program Tingkatan daya Motor Induksi
Pada program function ini, saya
mencoba untuk membuat perhitungan tingkatan daya motor induksi .Program
function berada di atas dari program utama,yang memiliki dua fungsi yaitu
fungsi daya dan fungsi penyusun daya. Ketika program di jalankan pengguna akan
di suruh untuk memasukan nilai hambatan,arus,slip dan daya-daya yang sudah di
ketahui nilainya. dan selanjutnya
program di jalankan mulai daya output dan rugi-rugi angin dan gesekan yang
kemudian program akan lanjut ke dalam daya roto,kemudian dari daya rotor ini
akan di lanjutkan ke dalam P2 daya yang masuk ke rotor dengan penambahan dengan
nilai rugi tembaga rotor yang sudah di ketahui nilainya sehingga akan di
dapatkan nilai daya yang masuk ke rotor,kemudian di tambahkan dengan dengan
inti stator tembaga stator dan pada akhirnya di dapatkan Daya input.dan pada
kahirnya proses pencarian Tingkatan Daya motor Induksi tersebut akan di
tampilkan ke dalam layar output.
Tugas softkill 2:PERCABANGAN;3IB04A
Listing
Program
Program
Torsi Motor Induksi 3 fasa:
Uses Crt;
Var Kons,E(Teg),E2,Res2,X2:Real;
YN : Char ;
Units : String[2];
Function
TorsiFunc(K1:Real; E2:Real; X2:Real; s:Real) : Real ;
Begin
TorsiFunc (TS) :=( K1 *e2^2*R2) / (R2^2 +
X2^2)
TorsiFunc
(TWB):=(K1*(S*E2)^2*R2)/R2^2+(S*X2)^2
TorsiFunc (TBP):= (3(I2)^2*R2)/S
End;
Begin
Repeat
Clrscr;
Write(^^^^Menghitung Torsi Motor Induksi
3 fasa^^^^);
Writeln;
Write(‘Masukkan K:’);
Readln(Konstanta);
Write(‘Masukkan R2 [Kilo Ohm] :’);
Readln (Res2);
Write(‘Masukkan X2 [Kilo Ohm]:’);
Readln (XRes2);
Write (‘Masukkan E2 [volt]:’);
Readln (Volt2);
If then;
Writeln;
Write(‘Masukkan K:’);
Readln(Konstanta);
Write(‘Masukkan R2 [Kilo Ohm] :’);
Readln (Res2);
Write(‘Masukkan X2 [Kilo Ohm]:’);
Readln (XRes2);
Write (‘Masukkan E2 [volt]:’);
Readln (Volt2);
Repeat
If Then;
Write (‘Satuannya Newton meter? Masukkan
[Nm]:’);
Readln(UnitS);
Until
(units=’Nm’);
Write (‘Jumlah
Torsi Induksi Totalnya adalah ‘);
Writeln TorsiFunc(TS) :=( K1 *e2^2*R2) / (R2^2 +
X2^2)
TorsiFunc
(TWB):=(K1*(S*E2)^2*R2)/R2^2+(S*X2)^2
TorsiFunc (TBP):=
(3(I2)^2*R2)/S,’’,unitS);
Writeln;
Write(‘Ulangi?Y atau N):’);
YN:Readkey;
Until
(YN in [‘N’,’n’]);
End.
Flowchart Mehitung Torsi Motor Induksi 3 Fasa
Dengan function,If Then Pada Pascal
 |
| Penjelasan Listing Program Motor Induksi Tiga fase deangan menggunakan tiga rumus Dengan dua looping peryataan |
1. Start
2. Masukkan nilai R2
3. Masukkan nilai X2
4. Masukkan nilai S
5. Masukkan nilai E2
6. Satuannya Newton Meter? Jika ’Ya’ maka masukkan kata
’Nm’,jika ’Tidak’ maka
akan berlanjut sampai kata ’NM’
dimasukkan.
7. Jumlah Torsi yang di
pakai ada tiga Torsi yaitu TS(Torsi saat start,
(TWB)Torsi waktu berputar,
(TBP) Torsi Beban Penuh.
TorsiFunc(TS)
:=( K1 *e2^2*R2) / (R2^2 + X2^2)
TorsiFunc
(TWB):=(K1*(S*E2)^2*R2)/R2^2+(S*X2)^2
TorsiFunc (TBP):=
(3(I2)^2*R2)/S,’’,unitS);
Kita bias memasukkan
sesuai dengan rumus yang kita ingankan
dari tiga rumus tersebut
dengan ketentuan data yang di ketahui
sesuai dengan
masing-masingrumus
8. Ulangi?Jika ’YA’ maka program akan memulai dari awal lagi,jika
’Tidak’ maka program akan
berakhir.
9. End
MENCARI RUGI - RUGI TOTAL MOTOR INDUKSI
RUGI - RUGI TOTAL MOTOR INDUKSI
P.inti = I0^2 . R0
P. stator =I2^ 2 . R1
P. rotor =I2^2 .R2
P.rugi-rugi Total = P.inti + P. stator + P. roto
FLOCHART RUGI - RUGI TOTAL MOTOR INDUKSI
Listing Program Rugi Daya Total
Private Sub Command1_Click()
Text7.Text = Val(Text4.Text) * Val(Text4.Text) * Val(Text1.Text)
Text8.Text = Val(Text5.Text) * Val(Text5.Text) * Val(Text2.Text)
Text9.Text = Val(Text6.Text) * Val(Text6.Text) * Val(Text3.Text)
Text10.Text = Val(Text7.Text) + Val(Text8.Text) + Val(Text9.Text)
End Sub
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = Clear
Text2.Text = Clear
Text3.Text = Clear
Text4.Text = Clear
Text5.Text = Clear
Text6.Text = Clear
Text7.Text = Clear
Text8.Text = Clear
Text9.Text = Clear
Text10.Text = Clear
End Sub
Program Rumus Segitiga Daya Dengan Visual Basic
RUMUS SEGITIGA DAYA.
Dalam sistem listrik AC / Arus bolak-balik ada tiga jenis
daya untuk beban yang memiliki Impedansi
(Z),yaitu:
(Z),yaitu:
- Daya Semu (S) , satuannya VA (Volt
Ampere)Pada beban impedansi (Z), Daya semu adalah daya yang terukur atau
terbaca pada alat ukur
Daya semu adalah penjumlahan daya aktif dan reaktif secara vektoris.
- Daya Reaktif (Q), satuannya VAR (Volt
Ampere Reaktif)Daya reaktif adalah daya yang timbul akibat adanya efek
induksi elektromagnetik oleh beban yang mempunyai nilai induktif (fase
arus tertinggal / laging) atau kapasitif (fase arus mendahului / leading).
- Daya Aktif(P), satuannya W (Watt)Daya
aktif disebut juga daya nyata yaitu daya yang dibutuhkan oleh
beban.Hubungan dari ketiga daya diatas (S, Q, P) disebut segitiga daya.
Dari gambar diatas terlihat bahwa semakin besar
nilai daya reaktif (Q) akan meningkatkan sudut antara daya nyata dan daya semu
atau biasa disebut dengan power factor / COS φ. sehingga daya yang
terbaca pada alat ukur (S) lebih besar daripada daya yang sesungguhnya
dibutuhkan oleh beban (P).
Dimana : S= V x I (VA)
P= V x I x Cos φ (W)
Q= V x I x Sin φ (VAR)
Kesimpulan :
Ketiga jenis daya secara trigonometri terkait satu sama lain. Dalam segi tiga siku-siku, P adalah garis mendatar yang mengapit sudut, Q adalah garis tegak dihadapan sudut dan S adalah garis sisi miring dan mengapit sudut. Sudut yang diapit garis adalah sudut phasa rangkaian impedansi (Z).
Dimana : S= V x I (VA)
P= V x I x Cos φ (W)
Q= V x I x Sin φ (VAR)
Kesimpulan :
Ketiga jenis daya secara trigonometri terkait satu sama lain. Dalam segi tiga siku-siku, P adalah garis mendatar yang mengapit sudut, Q adalah garis tegak dihadapan sudut dan S adalah garis sisi miring dan mengapit sudut. Sudut yang diapit garis adalah sudut phasa rangkaian impedansi (Z).
Listing Program Visual basic Segitiga Daya
Private Sub Command1_Click()
Text3.Text = Val(Text1.Text) *
Val(Text2.Text)
Text5.Text = Val(Text3.Text) *
Round(Val(Cos(Val(Text4.Text))))
Text6.Text = Val(Text3.Text) *
Round(Val(Sin(Val(Text4.Text))))
End Sub
Private Sub Text1_Change()
