4.7 Gerbang AND-OR-INVERT

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prosedur Percobaan

5. Rangkaian Simulasi

6. Vidio 

7. Download File

8. Example

9. Problem

10. Multiple Choice

 1. Tujuan [Kembali]

• Mengetahui definisi gerbang AND-OR-INVERT
• Mengetahui kegunaan gerbang AND-OR-INVERT
• Untuk mengetahui bagaimana cara merangkai rangkaian gerbang AND-OR-INVERT

2. Alat dan Bahan [Kembali]

• Alat

    1. Batterai

        

         Baterai merupakan sebuah alat yang mrngubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik.

    2. Voltmeter DC

       

 

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

• Bahan

    1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya.

Spesifikasi:

Grafik:

    

    2. Transistor

            

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki yaitu basis, kolektor, dan emitter.

Spesifikasi:

Konfigurasi pin:

Grafik:

    3. Relay

    

Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar.

Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

Konfigurasi pin:

Spesifikasi:

    4. Diode

        

    Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Karakteristik dioda

Spesifikasi 

   

    5. Gerbang logika AND ( IC 4081 )

        

Gerbang AND (IC 4081) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.

Konfigurasi pin : 

·           -  Pin 7 adalah suplai negatif

·           -  Pin 14 adalah suplai positif

·           - Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang

·           - Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang

Spesifikasi  :

    - Catu daya : 3 V - 15 V
    - Fungsi : Quad 2-Input AND Gate
    - Propagation delay : 55 ns
    - Level tegangan I/O : CMOS
    - Kemasan : DIP 14-pin

    6. Gerbang Logika NOR (IC 7402)

IC 7402 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NOR. Gerbang NOR atau juga bisa disebut dengan pembalik (inverter) memiliki fungsi membalik logika tegangan inputnya pada outputnya.

Spesifikasi:

Tegangan Suply: 7 V

Tegangan input: 5.5 V

Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat

Kiasaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius.

 

Konfiugurasi pin:

- Vcc : Kaki 14

 - GND : Kaki 7

- Input : Kaki 2, 3, 6, 8, 9, 11, dan 12

- Output : Kaki 1, 4, 10, dan 13

    7. Gerbang Logika OR ( IC 4071)

OR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1.

Konfogurasi Pin :

Spesifikasi : 

    Tegangan Suplai: 5 hingga 7V

    Tegangan Input: 5 hingga 7V

    Kisaran suhu pengoperasian = -55 ° C hingga 125 ° C

    Tersedia dalam paket SOIC 14-pin

    

    8. Gerbang Logika AND 4 Kaki ( IC 74HC21 ) 

        AND adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 0 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1.

Konfigurasi Pin :

Spesifikasi : 

Suplai tegangan: 4.75V-5.25V

Pasokan tegangan khas: 5V

Tegangan input level rendah: 0.8V

Tegangan input tingkat tinggi: 2V

Arus keluaran tingkat rendah: 16mA

Arus keluaran tingkat tinggi: -0.4mA

    9. Gerbang Logika NOR (IC 74HC4002)

NOR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 0.

Konfigurasi Pin :

Spesifikasi : 

    10. Motor DC 

    

Digunakan sebagai output dari rangkaian. Motor DC berfungsi sebagai pompa air untuk memadamkan api.

            Konfigurasi pin

        Pin 1 : Terminal 1

      Pin 2 : Terminal 2

             Spesifikasi Motor DC

    11. Lampu

Lampu adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaliuran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya

Spesifikasi :

Lampu yang digunakan memiliki tegangan sebesar 12 V.

Datasheet lampu LED

Grafik Respon 

3. Dasar Teori [Kembali]

        

    Gerbang AND-OR dan OR-AND dapat digunakan secara berguna untuk mengimplementasikan ekspresi Boolean sum-of-products dan productof-sums. Gambar 4.29 (a) dan (b) masing-masing menunjukkan simbol 

AND-OR-INVERT dan OR-AND-INVERT.

Metode lain untuk menentukan gerbang yang ditunjukkan pada Gambar 4.29 adalah dengan menyebutnya dua-lebar, dua-masukan

AND-OR-INVERT atau OR-AND-INVERT sebagai kasusnya. Gerbang itu selebar dua di sana

adalah dua gerbang di masukan, dan dua masukan karena masing-masing gerbang memiliki dua masukan. Varietas lain seperti itu

sebagai lebar dua, empat masukan AND-OR-INVERT (Gbr. 4.30) dan lebar empat, dua masukan AND-OR-INVERT

(Gambar 4.31) juga tersedia dalam bentuk IC.

    1. Resistor 

    

    Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

Cara membaca nilai resistor

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.

 4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10                 (10^n).

 5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor

    2. Transistor

Transistor PNP

Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.

 Transistor NPN

Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.

 

Transistor sebagai saklar

Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;

Rb = Vbe / Ib

 

Transistor sebagai penguat

Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.

DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)

    3. Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali.  Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet.  Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal.  Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik.  Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.

Fitur:

 1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V

 2. Arus pemicu 70mA

 3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V

 4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V

 5. Switching maksimum

    4. Diode

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

 a. tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.

 b. kondisi forward bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

c. kondisi reverse bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

    5. Gerbang logika AND ( IC 4081 )

Gerbang AND akan berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1, namun bila salah satu atau semua keluarannya berlogika 0 maka keluarannya berlogika 0.
Perhatikan Tabel kebenaran dibawah untuk menjelaskan gerbang AND

     6. Gerbang Logika NOR (IC 7402)

Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOR

     7. Gerbang Logika OR ( IC 4071)

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

Perhatikan tabelk kebenaran gerbang OR

      8. Gerbang Logika AND 4 Kaki ( IC 74HC21 ) 

Gerbang logika AND dapat memiliki input lebih dari 2 yaitu 3 input dan 4 input. Simbol untuk gerbang logika AND 3 input dan 4 input adalah sebagai berikut

Gambar 10 simbol gerbang logika AND dengan 3 input dan 4 input

Berikut ini tabel kebenaran untuk gerbang logika OR 3 input dan 4 input .

Tabel 4 gerbang logika OR dengan 3 input dan 4 input

      9. Gerbang Logika NOR (IC 74HC4002)

NOR adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output berlogika 0 apabila salah satu, sebagian atau semua inputnya berlogika 1 dan sebaliknya output berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 0.

Simbol dan Tabel Kebenaran

Pada gerbang logika NOR, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NAND adalah tanda tanbah (+) dan bar (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOR. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOR akan menghasilkan output logika 1 bila semua inputnya memiliki logika 0" sedangkan " Gerbang NOR akan menghasilkan keluaran logika 0 bila salah satu input atau semua input memiliki logika 1".

Secara singkat, sama halnya dengan gerbang AND. Output gerbang NOR merupakan kebalikan ouput gerbang OR, jadi cukup mengingat gerbang OR saja lalu membaliknya.

    10. Motor DC 

     Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.

     Prinsip Kerja :

    Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

    Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

    Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

            11. Lampu

       

 Lampu Listrik adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik. Arus listrik yang dimaksud ini dapat berasal tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik terpusat (Centrally Generated Electric Power) seperti PLN dan Genset ataupun tenaga listrik yang dihasilkan oleh Baterai dan Aki.

 

Jenis Jenis Lampu Listrik

 

Seiring dengan perkembangan Teknologi, Lampu Listrik juga telah mengalami berbagai perbaikan dan  kemajuan. Teknologi Lampu Listrik bukan saja Lampu Pijar yang ditemukan oleh Thomas Alva Edison saja namun sudah terdiri dari berbagai jenis dan Teknologi. Pada dasarnya, Lampu Listrik dapat dikategorikan dalam Tiga jenis yaitu Incandescent Lamp (Lampu Pijar), Gas-discharge Lamp (Lampu Lucutan Gas) dan Light Emitting Diode (Lampu LED).

 

Lampu Pijar (Incandescent Lamp)

 

Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti  nitrogen, argon, kripton  atau hidrogen. Kita dapat menemukan Lampu Pijar dalam berbagai pilihan Tegangan listrik yaitu Tegangan listrik yang berkisar dari 1,5V hingga 300V.

 

Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Penerang Jalan, Lampu Rumah dan Kantor, Lampu Mobil, Lampu Flash dan juga Lampu Dekorasi.  Pada umumnya Lampu Pijar hanya dapat bertahan sekitar 1000 jam dan memerlukan Energi listrik yang lebih banyak dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya.

 

Lampu Lucutan Gas (Gas discharge Lamp)

 

Lampu lucutan gas menghasilkan cahaya dengan mengirimkan lucutan elektris melalui gas yang terionisasi, misalnya pada plasma. Sifat lucutan gas sangat tergantung pada frekuensi atau modulasi arus listriknya. Biasanya, lampu lampu ini menggunakan gas mulia (argon, neon, kripton, dan xenon) atau campuran dari gas-gas tersebut. Sebagian besar lampu-lampu ini juga mengandung bahan-bahan tambahan, seperti merkuri, natrium, dan/atau halida logam.

 

Lampu LED (Light Emitting Diode)

 

Lampu LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

 

4. Prosedur Percobaan [Kembali] 

• Buka aplikasi proteus 

• Siapkan alat dan bahan pada library proteus, komponen yang dibutuhkan pada rangkaian 

• Rangkai setiap komponen

• Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

• Jalankan simulasi rangkaian  

5. Rangkaian Simulasi [Kembali]

Rangkaian 1

Rangkaian 2

Rangkaian 3

Rangkaian 4

Prinsip Kerja :

Rangkaian 1:

Ketika ketiga switch pada semua input gerbang logika AND berlogika 0 maka sesuai dengan tabel kebenaran AND bahwa 0 dan 0 akan menghasilkan 0. Karena input 0, maka pada gerbang NOR terjadi pembalikan logika sehingga output gerbang NOR menjadi  1 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NOR.   Setelah berlogika 1 maka terukur tegangan keluaran dari gerbang NOR sebesar 4.98V lalu diteruskan pada kaki basis transistor yang bertegangan sebesar 0.74V dan sudah mengaktifkan transistor. Arus juga mengalir dari vcc masuk ke relay, dikarenakan relay mendapat tegangan yang cukup maka relay bergeser ke kiri dan mengakibatkan output berupa lampu hidup. Sedangkan ketika kedua switch pada salah satu gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 0, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 0 akan menghasilkan 0, maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NOR sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan lampu mati. Sedangkan ketika semua logicstate pada gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 1, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 1 akan menghasilkan 0, maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NOR sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan lampu mati.

Rangkaian 2:

Ketika ketiga logicstate pada semua input gerbang logika OR berlogika 0 maka sesuai dengan tabel kebenaran OR bahwa 0 dan 0 akan menghasilkan 0. Karena input 0, maka pada gerbang NAND terjadi pembalikan logika sehingga output gerbang NAND menjadi  1 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NAND.   Setelah berlogika 1 maka terukur tegangan keluaran dari gerbang NOR sebesar 4.98V lalu diteruskan pada kaki basis transistor yang bertegangan sebesar 0.71V dan sudah mengaktifkan transistor. Arus juga mengalir dari vcc masuk ke relay, dikarenakan relay mendapat tegangan yang cukup maka relay bergeser ke kiri dan mengakibatkan output berupa motor dan LED hidup. Sedangkan ketika 1 atau lebih logicstate pada setiap gerbang logika OR berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NAND adalah 1 dan 1, sesuai dengan tabel kebenaran NAND bahwa 1 dan 1 akan menghasilkan 0, maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NAND sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan led serta motor mati. 

Rangkaian 3:

Ketika ketiga logicstate pada semua input gerbang logika AND berlogika 0 maka sesuai dengan tabel kebenaran AND bahwa 0 dan 0 akan menghasilkan 0. Karena input 0, maka pada gerbang NOR terjadi pembalikan logika sehingga output gerbang NOR menjadi  1 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NOR.   Setelah berlogika 1 maka terukur tegangan keluaran dari gerbang NOR sebesar 4.98V lalu diteruskan pada kaki basis transistor yang bertegangan sebesar 0.71V dan sudah mengaktifkan transistor. Arus juga mengalir dari vcc masuk ke relay, dikarenakan relay mendapat tegangan yang cukup maka relay bergeser ke kiri dan mengakibatkan lampu hidup. Sedangkan ketika semua logicstate pada salah satu gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 0, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 0 akan menghasilkan 0, maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NOR sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan lampu mati. Sedangkan ketika semua logicstate pada gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 1, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 1 akan menghasilkan 0, maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NOR sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan lampu mati.

Rangkaian 4:

Ketika ketiga logicstate pada semua input gerbang logika AND berlogika 0 maka sesuai dengan tabel kebenaran AND bahwa 0 dan 0 akan menghasilkan 0. Karena input 0, maka pada gerbang NOR terjadi pembalikan logika sehingga output gerbang NOR menjadi  1 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran gerbang NOR.   Setelah berlogika 1 maka terukur tegangan keluaran dari gerbang NOR sebesar 4.96V lalu diteruskan pada kaki basis transistor yang bertegangan sebesar 0.71V dan sudah mengaktifkan transistor. Arus juga mengalir dari vcc masuk ke relay, dikarenakan relay mendapat tegangan yang cukup maka relay bergeser ke kiri dan mengakibatkan output berupa lampu hidup. Sedangkan ketika kedua logicstate pada minimal salah satu gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 0, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 0 akan menghasilkan 0, begitu pula ketika semua input gerbang logika AND berlogika 1, maka input yang masuk ke gerbang logika NOR adalah 1 dan 1, sesuai dengan tabel kebenaran NOR bahwa 1 dan 1 akan menghasilkan 0, maka maka tidak ada tegangan keluaran dari gerbang NOR sehingga transistor tidak aktif, tidak ada arus yang mengalir ke relay, sehingga relay tidak aktif dan lampu mati. 

6. Vidio Simulasi [Kembali]

    Vidio simulasi Rangkaian 1 sampai 4

7. Download File [Kembali]

Download file HTML klik

Download file proteus Rangkaian 1, Rangkaian 2, Rangkaian 3, Rangkaian 4 Klik

Download file vidio Rangkaian 1, Rangkaian 2, Rangkaian 3, Rangkaian 4 klik

Download datasheet Resistor klik

Download datasheet Transistor klik

Download datasheet Relay klik

Download datasheet Diode klik

Download datasheet Gerbang Logika AND (IC 4081) klik

Download datasheet Gerbang Logika NOR  (IC 7402) klik

Download datasheet Gerbang Logika OR (IC 4071) Klik

Download datasheet Gerbang Logika AND 4 Kaki (IC 74HC21) klik

Download datasheet Gerbang Logika NOR 4 Kaki (IC 74HC4002) klik

Download datasheet Motor DC klik

Download datasheet Lampu klik

8. Example [Kembali]

 

    1.) Tunjukkan pengaturan logika untuk implementasi gerbang NAND empat masukan menggunakan gerbang AND dua masukan dan gerbang NOT

Jawab : 

Gambar 4.18 (a) menunjukkan pengaturan. Langkah pertama adalah mendapatkan, gerbang AND empat masukan menggunakan gerbang AND dua masukan. Keluaran yang diperoleh kemudian dilengkapi, menggunakan sirkuit NOT seperti yang ditunjukkan.

    2.) Tunjukkan pengaturan logika untuk implementasi gerbang NAND tiga masukan menggunakan gerbang NAND dua masukan

Jawab :

Gambar 4.18 (b) menunjukkan pengaturan. Langkah pertama adalah mendapatkan file AND dua masukan dari NAND dua masukan. Output dari gerbang AND dua masukan dan yang ketiga,masukan lalu masukkan masukan dari NAND dua masukan lainnya untuk mendapatkan keluaran yang diinginkan.

9. Problem [Kembali]

     1. ) Suatu gerbang AND dengan masukan A dan B diberi masukan grafik logika seperti Gambar berikut. 

Tentukan grafik keluaran Y.

Jawab :

Berdasarkan tabel kebenaran didapat bahwa masukan AND hanya akan berlogika 1 jika kedua masukan berlogika 1.

Grafik keluaran Y

 

    2.) Gambarlah gerbang logika dari ekspresi berikut ini.

Y = (A + B) . C

Jawab :

Persamaan Y mengharuskan variasi A dan B di OR kan dan hasilnya di AND kan dengan C.

10. Multiple Choice [Kembali]

    1.) Suatu rangkaian gerbang memiliki variasi masukan A, B, C, dan D seperti gambar berikut

Pilihlah pernyataan yang benar dibawah ini.

A. Jika variasi masukan diatas merupakan variasi masukan rangkaian gerbang OR, maka memiliki keluaran dari atas ke bawah adalah 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

B. Jika variasi masukan diatas merupakan variasi masukan rangkaian gerbang NOR, maka memiliki keluaran dari atas ke bawah adalah 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C. Jika variasi masukan diatas merupakan variasi masukan rangkaian gerbang NAND, maka memiliki keluaran dari atas ke bawah adalah 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0

D. Jika variasi masukan diatas merupakan variasi masukan  rangkaian gerbang AND, maka memiliki keluaran dari atas ke bawah adalah 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

E. Jika variasi masukan diatas merupakan variasi masukan rangkaian gerbang AND, maka memiliki keluaran dari atas ke bawah adalah 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Jawab :

B dan E

    

    2.) Ada 2 Tabel kebenaran gerbang logika seperti berikut.

           

                                                      (1)                                                                    (2)

Pernyataan yang benar adalah...

A. Tabel 1 merupakan gerbang logika AND

B. Tabel 2 merupakan gerbang logika OR

C. Tabel 2 merupakan gerbang logika X-NOR

D. Tabel 1 merupakan gerbang logika NAND

E. Tabel 1 dan merupakan gerbang logika XOR