LOGIC PROBE DENGAN IC 74LS00 Bambang Nugrahadi (21060111130062) #1, Ismail Rifqi Rifqi Pratama Pratama (21060111130068) (21060111130068) #1, Melly Arisandi ( L2F009055) #2 Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Jalan Prof. H. Soedarto, Soedarto, S.H., Tembalang, Semarang Kode Pos 50275 50275 Telp. (024) (024) 7460053, 7460055 Fax. Fax. (024) 746055 746055
[email protected] Abstrak memecakan masalah yang — Dal am menganali sis dan memecakan
II. DASAR TEORI DASAR TEORI
ada dalam rangkaian kombinasional gerbang logika atau dalam
rangkaian
IC,dibutuhkan
salah
satu
alat
yang
menganali menganali sa keluar keluar an dari tiap kaki- kaki pin . Logic probe adalah alat yang dapat menganalisa suatu rangkaian I C de dengan cara cara menunjuk kan logika keluaran dari kaki pin I C terse tersebut but .Se .Sehi ngga tidak perl perl u mul timeter timeter u ntuk menganali sa keluar an dan m emper emper cepat cepat proses proses anal anal isa kar ena cara
mengecek
keluaran
tersebut
hanya
dengan
cara
menempe menempelkan lkan probe terse tersebut but ke kaki pin I C dan indik ator L ED akan menunj menunj ukkan logik a keluaran. Kata kunci : I C, Pin, Logika, probe
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebuah rangkaian kombinasional gerbang logika atau rangkaian IC merupakan rangkaian digital yang mempunyai fungsi tertentu yang diterapkan hampir pada seluruh aspek kehidupan bahkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti mesin cuci, kendaraan, water dispenser dan lainnya. Dalam perancangan suatu alat elektronika digital dibutuhkan suatu rangkaian kombinasional dari IC atau gerbang logika yang cukup rumit. Untuk menganalisa logika keluaran rangkaian digital ini diperlukan suatu alat yang cukup praktis yaitu Logic Probe. Probe . Logic Logic Probe Probe dapat dengan mudah menentukan jenis logika keluaran yang ada pada kaki pin yang disentuhnya. Sehingga diharapkan dengan menggunakan logic probe probe ini,analisa rangkaian digital akan menjadi lebih cepat dan akurat 1.2 Tujuan Tujuan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mempelajari cara membuat Logic membuat Logic Probe. 2. Mempelajari cara menggunakan Logic menggunakan Logic Probe. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada makalah ini adalah : 1. Menjelaskan cara kerja logic probe 2. Menjelaskan tentang rangkaian logika,dan digunakan. 3. Menjelaskan cara menggunakan logic menggunakan logic probe. probe. 1 2
IC
Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro UNDIP Semarang Asisten Pembimbing Praktikum Teknik Digital Jurusan Teknik Elektro UNDIP Semarang
yang
2.1 Elektronika Digital
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. 2.2 Gerbang Logika
Elektronik digital atau atau rangkaian digital apapun tersusun dari apa yang disebut sebagai gerbang logika. Gerbang logika melakukan operasi logika pada satu atau lebih input dan menghasilkan ouput yang tunggal. Output yang dihasilkan merupakan hasil dari serangkaian operasi logika berdasarkan prinsip prinsip aljabar boolean. Dalam pengertian elektronik, input dan output ini diwujudkan dan voltase atau arus (tergantung dari tipe elektronik yang digunakan). Setiap gerbang logika membutuhkan daya yang digunakan sebagai sumber dan tempat buangan dari arus untuk memperoleh voltase yang sesuai.Pada diagram rangkaian logika, biasanya daya tidak dicantumkan. Dalam aplikasinya, gerbang logika adalah blok-blok penyusun dari perangkat keras elektronik. Gerbang logika ini dibuat dengan menggunakan transistor.
Seberapa banyak transistor yang dibutuhkan, tergantung dari bentuk gerbang logika. Dasar pembentukan gerbang logika adalah tabel kebenaran (truth table). Ada tiga bentuk dasar dari tabel kebenaran yaitu AND, OR, dan NOT. Berikut adalah tabeltabel dan bentuk gerbang logikanya.
Selain bentuk dasar sebelumnya, beberapa bentuk yang merupakan turunan dari bentuk dasar juga penting diketahui. Gambar 2. menampilkan bentuk tabel kebenaran dan gerbang logika NAND, NOR, dan XOR. NAND adalah hasil operasi NOT + AND, NOR adalah operasi NOT + OR sedangkan XOR adalah ekslusif OR. NAND dan NOR merupakan bentuk gerbang logika yang banyak sekali digunakan untuk membangun perangkat elektronik digital.
Gambar 1. Tabel kebenaran dan representasinya dalam gerbang logika.
Penjelasan dari Gambar 1 di atas adalah sebagai berikut: -
-
Pada AND, bila ada dua buah buah input A dan B maka output atau signal hanya dihasilkan jika A = 1 dan B = 1. Pada OR, OR, bila ada dua dua buah buah input A dan B maka output atau signal akan dihasilkan jika salah satu atau kedua input bernilai 1 Pada NOT, bila ada satu input mempunyai nilai tertentu maka maka operasi NOT akan menghasilkan output / signal yang merupakan kebalikan dari nilai inputnya.
Gambar 2. Bentuk turunan tabel kebenaran dan repr esentasinya dalam gerbang logika.
2.3 IC (I ntegrated ntegrated Cir cuit )
Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi konduktor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah
rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen(individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan Digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih.
jika digunakan sebagai alat tes instrument digital,tetapi hanya mengecek satu sinyal dalam satu waktu.Ketika diperlukan banyak analisa logika keluaran maka perlu diamati dengan Logic Analyzer. III.P III. PEMBAHASAN 3.1 Perancangan L ogic Probe Probe Rangkaian Logic probe probe ini dibuat dengan komponen utama yaitu IC 74LS00 yang berisi gerbang NAND dengan masingmasing 2 input.Komponen selanjutnya yaitu LED warna merah dan hijau,yang menjadi indicator logika keluaran,jika yang menyala hijau berarti logika keluaran 1 dan jika yang menyala merah maka logika keluaran 0.Beberapa komponen lain yang diperlukan dirangkai sesuai dengan gambar berikut.
2.3.1 IC 7400 IC 7400 adalah IC yang dersusun dari 4 buah logika NAND. Diagaram logika IC ini dapat digambarkan sebagai berikut :
test
+5V
3,3Ω
3,3Ω
74LS00
Merah Hijau
330Ω
330Ω
Rangkaian Logic Probe Gambar 4. Rangkaian Logic Kedua masukan pada diode dihubungkan pada pin ke 13 dan 12 pada IC kemudian output dihubungkan pada rangkaian indikator LED.
Gambar 3. Diagram logika IC 7400
Kemudian untuk sumber daya atau pada IC,bisa menggunakan rangkaian pengubah tegangan dari 9 volt menjadi 5 volt seperti gambar berikut.
+5V VCC
Dengan IC ini maka dapat digunakan untuk memanipulasi logika agar didapatkan system logika dalam logic probe.
7805
2.4 L 2.4 L ogic Probe
9V Logic Probe adalah Probe adalah alat yang digunakan untuk menganalisa logika keluaran (Boolean 1 atau 0) dari sirkuit digital.Beberapa Logic Probe Probe mendapat sumber daya dari sirkuit yang dites, beberapa logic probe probe menggunakan baterai sebagai sumber dayanya.Ada dua indicator pada Logic Probe Probe yaitu LED warna hijau dan LED warna merah.LED warna hijau akan menyala jika logika keluaran pada pin IC adalah 1 dan LED warna merah akan menyala jika logika keluaran 0 atau probe probe tidak dihubungkan. Logic Logic Probe Probe sangat murah,serbaguna dan praktis
47 uf
47 uf
GND daya 5V Gambar 5. Rangkaian Sumber daya
3.2 Cara Kerja Pada gambar 4 rangkaian tersebut memiliki titik test yang merupakan probe probe untuk pengujian pada pin IC. Probe Probe tersebut dapat dihubungkan dengan sumber tegangan atau VCC untuk memasukkan logika 1 dan dihubungkan dengan ground untuk memasukkan logika 0.Hasil pengujian akan ditampilkan dengan indicator LED,jika logika 1 maka warna hijau akan menyala.Jika logika keluaran 0 maka warna merah yang menyala. Pada percobaan logika 0,test probe dihubungkan dengan probe pada rangkaian . Maka input bagi ba gi gerbang N AND adalah logika 0. Karena terdapat 2 buah dioda pada inputnya, maka logika 0 dari probe Test diabaikan oleh gerbang NAND . Namun pada input gerbang NAND tersebut, terdapat Vcc 5volt pada salah satu input, dan input yang lain terhubung dengan ground. Keadaan ini menjadi fungsi NAND antara logika 1 dan 0 yang menghasilkan logika 1 pada output gerbang tersebut. Output dari gerbang NAND ini akan akan menghidupkan LED merah merah yang yang menandakan bahwa input pada tester memiliki state low atau logika 0.Berikut tampilan dari percobaan logika 0:
Gambar 7. Percobaan logika 1
Pada saat probe saat probe tidak tidak dihubungkan,hanya lampu LED warna merah yang menyala tetapi sangat sangat redup karena ada tegangan keluaran dari IC yang sangat kecil,tetapi dapat diabaikan.Terdapat tegangan karena low state pada state pada IC 74LS00 tidak menghasilkan tegangan 0 V tetapi lebih dari 0 V.Berikut hasil percobaan pengujian test probe: probe:
Gambar 6. Percobaan logika 0
Pada pengujian logika 1, probe probe Test dihubungkan dengan Vcc 5 volt. Pada gerbang NAND, tegangan dari Vcc akan melewati dioda dan menjadi masukan bagi gerbang NAND. Ground pada input gerbang NAND diabaikan, sehingga menjadi fungsi NAND antara logika 1 dan 1 yang menghasilkan logika 0 pada keluaran gerbang. LED hijau yang terhubung dengan Vcc 5 volt dari probe Test pada anoda dan ground dari keluaran gerbang NAND pada katoda menyala, sedangkan LED merah yang posisinya berkebalikan mati. Menyalanya LED hijau menandakan bahwa probe Test bersentuhan dengan logika 1.Berikut gambar dari percobaan logika 1:
IV.P IV. PENUTUP
BIODATA MAHASISWA
4.1 Kesimpulan
1.
Gerbang NAND pada IC 74LS00 dapat digunakan sebagai rangkaian logic probe. probe. 2. Pada logic probe probe yang digunakan,jika keluaran berlogika 1 maka lampu LED warna hijau akan menyala sebagai indikatornya. 3. Jika keluaran berlogika 0 maka lampu LED warna merah akan menyala sebagai indikatornya. 4. Logic probe probe merupakan alat yang sangat praktis untuk menganalisa rangkaian digital. 4.2 Saran
1.
Dalam rangkaian digital,ada suatu keadaan keluaran berubah-ubah secara periodik antara 1 dan 0 atau membentuk pulsa,maka diharapkan bisa membuat rangkaian lanjutan yang mempunyai indikator keluaran berbentuk pulsa. 2. Untuk pengujian keluaran yang sangat banyak tidak cocok menggunakan logic probe,maka probe,maka membutuhkan logic analyzer untuk untuk kegiatan analisa. DAFTAR PUSTAKA
[1] Tocci, Ronald J. 1991. Digital Systems Principles and Applications. New Jersey: Prentice hall [2] Logic Probe with a paperclip http://www.instructables.com/id/Logic-Probe-with-aPaperclip [3] Digital Electronic http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_electronics [4] Logic Probe http://en.wikipedia.org/wiki/Logic_probe [5] Datasheet 74LS00
Ismail Rifqi Pratama(21060111130068) lahir pada tanggal 3 Februari 1993 di Jakarta. Memiliki hobi berenang, menonton film, dan bermain game. Telah menempuh pendidikan di TK PGRI, kemudian SD Negeri Tambak Aji 04, SMP Negeri 1 Semarang, SMA Negeri 3 Semarang dan saat ini menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
Bambang Nugrahadi Pamungkas (21060111130062) lahir pada tanggal 8 Juli 1993 di Semarang. Penulis telah menempuh studi pada SDN Sompok 02 Semarang. Setelah menyelesaikan studinya di Sekolah Menengah Pertama Negeri 3 Semarang, penulis melanjutkan studinya ke SMA Negeri 1 Semarang. Pada saat ini penulis sedang menempuh studi di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro..
Mengetahui dan Mengesahkan,
Asisten Pembimbing
Koordinator
Melly Arisandi NIM. L2F009055
Joanna Francisca S. NIM. L2F009075