Gerbang Logika

Gerbang Logika

Kali ini kita akan membahas tentang gerbang logika atau  Boolean.
gerbang logika itu sbnrnya apa sihhh?????
tetapiii….
bagi mahasiswa atau orang yang antusias dengan elektronika maupun informatika dan dunia digital pasti tahu lah apa itu gerbang logika,
yahhhh….
seperti halnya saya yang buru di semester ini baru mengenal ckup dalam tentang gerbang logika ini. Mari kita bahas tentang gerbang logika di bawah sini…


Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika Boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya. Proses sinyal gerbang logika yang memiliki kondisi antara benar dan salah. Dan bisanya tegangan positif + Vs mewakili benar dan 0V merupakan salah. Istilah lainnya yang digunakan untuk menyatakan benar dan yang salah ditunjukkan pada tabel di sebelah kanan.

Gates diidentifikasi oleh fungsi mereka: NOT , AND, NAND , OR , NOR , EX-OR dan EX-NOR ..

Perhatikan bahwa gerbang logika tidak selalu diperlukan karena fungsi logika sederhana dapat dilakukan dengan switch atau dioda:

• Switch secara seri (DAN fungsi)
• Switch secara paralel (OR fungsi)
• Menggabungkan output IC dengan dioda (OR fungsi)

---

Input dan output

Gates memiliki dua atau lebih masukan, kecuali sebuah gerbang NOT yang hanya memiliki satu masukan. Semua gerbang hanya memiliki satu keluaran. Biasanya huruf A, B, C dan sebagainya digunakan untuk input label, dan Q digunakan untuk label output. Pada halaman ini masukan ditunjukkan di sebelah kiri dan output di sebelah kanan.

Lingkaran pembalik (o)

Beberapa simbol gerbang memiliki lingkaran di output mereka yang berarti bahwa fungsi mereka termasuk pembalik output. Hal ini setara dengan memberi makan output melalui gerbang NOT. Misalnya NAND (N ot DAN) gerbang simbol ditampilkan di sebelah kanan adalah sama sebagai simbol DAN gerbang namun dengan penambahan sebuah lingkaran pembalik pada output.

---

Kebenaran tabel

Sebuah masukan	Input B	Output Q
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Sebuah tabel kebenaran adalah cara yang baik untuk menunjukkan fungsi dari gerbang logika. Ini menunjukkan negara output untuk setiap kemungkinan kombinasi masukan negara. Simbol 0 (false) dan 1 (benar) biasanya digunakan dalam tabel kebenaran. Kebenaran contoh tabel di sebelah kanan menunjukkan input dan output dari gerbang AND.

Ada tabel kebenaran ringkasan di bawah ini menunjukkan negara output untuk semua jenis 2-input dan 3-masukan gerbang. Ini dapat membantu jika Anda mencoba untuk memilih gerbang yang sesuai.

---

Logic IC

Gerbang logika yang tersedia pada IC khusus (chip) yang biasanya mengandung beberapa gerbang dari jenis yang sama, misalnya IC 4001 berisi empat 2-input NOR. Ada beberapa keluarga logika IC dan mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok:

• 4000 Series
• 74 Seri

Untuk segera membandingkan keluarga yang berbeda silakan lihat:

• Ringkasan tabel keluarga logika

The 4000 dan 74HC keluarga adalah yang terbaik untuk proyek-proyek bertenaga baterai karena mereka akan bekerja dengan baik berbagai tegangan suplai dan mereka menggunakan daya yang sangat kecil. Namun, jika Anda menggunakan mereka untuk merancang sirkuit dan menyelidiki gerbang logika harap ingat bahwa semua input tidak terpakai HARUS terhubung ke catu daya (baik + Vs atau 0V), ini berlaku bahkan jika itu bagian dari IC tidak digunakan dalam sirkuit!

---

Gerbang NOT (inverter)

Output Q adalah benar ketika input adalah TIDAK benar, output adalah kebalikan dari input: Q = BUKAN
Sebuah gerbang NOT hanya dapat memiliki satu masukan. Sebuah gerbang NOT disebut juga inverter.

		Sebuah masukan Output Q 0 1 1 0
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

Gerbang AND

Output Q adalah benar jika input A DAN input B keduanya benar: Q = A DAN B
Sebuah gerbang AND dapat memiliki dua atau lebih input, output-nya adalah benar jika semua input benar.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

Gerbang NAND (NAND = N ot DAN)

Ini merupakan gerbang AND dengan output terbalik, seperti yang ditunjukkan oleh 'o' pada output.
Outputnya adalah benar jika input A DAN B adalah masukan TIDAK kedua benar: Q = TIDAK (A DAN B)
Sebuah gerbang NAND dapat memiliki dua atau lebih input, outputnya benar jika TIDAK semua input benar.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

Gerbang OR

Output Q adalah benar jika input A ATAU B masukan adalah benar (atau keduanya benar): Q = A ATAU B
Sebuah gerbang OR dapat memiliki dua atau lebih input, output-nya adalah benar jika setidaknya satu masukan adalah benar.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

Gerbang NOR (NOR = N ot OR)

Ini adalah sebuah gerbang OR dengan output terbalik, seperti yang ditunjukkan oleh 'o' pada output.
Output Q adalah benar jika TIDAK input A ATAU B ini benar: Q = TIDAK (A OR B)
Sebuah gerbang NOR dapat memiliki dua atau lebih input, output-nya adalah benar jika tidak ada masukan adalah benar.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

EX-OR (EX clusive-OR) gerbang

Output Q adalah benar jika input baik A adalah benar ATAU masukan B adalah benar, tetapi tidak ketika keduanya benar: Q = (A DAN TIDAK B) OR (B DAN BUKAN)
Ini seperti sebuah OR gate tetapi tidak termasuk kedua input adalah benar.
Outputnya adalah benar jika input A dan B adalah BERBEDA.
EX-gerbang OR hanya dapat memiliki 2 input.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

EX-NOR (EX clusive-NOR) gerbang

Ini adalah EX-gerbang OR dengan output terbalik, seperti yang ditunjukkan oleh 'o' pada output.
Output Q adalah benar jika input A dan B adalah SAMA (keduanya benar atau keduanya salah): Q = (A DAN B) ATAU (BUKAN DAN TIDAK B)
EX-NOR hanya dapat memiliki 2 input.

		Sebuah masukan Input B Output Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1
Tradisional simbol	IEC simbol	Kebenaran Tabel

---

Ringkasan tabel kebenaran

Tabel kebenaran ringkasan di bawah ini menunjukkan negara output untuk semua jenis 2-input dan 3-masukan gerbang.

Ringkasan untuk semua 2-input gerbang Masukan Output dari setiap gerbang Sebuah B DAN NAND ATAU NOR EX-OR EX-NOR 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1	Ringkasan untuk semua 3-masukan gerbang Masukan Output dari setiap gerbang Sebuah B C DAN NAND ATAU NOR 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0
Perhatikan bahwa EX-OR dan EX-NOR gerbang hanya dapat memiliki 2 input.

---

Kombinasi gerbang logika

Gerbang logika dapat dikombinasikan untuk menghasilkan fungsi yang lebih kompleks. Mereka juga dapat dikombinasikan untuk mengganti satu jenis gerbang yang lain.

Sebuah masukan	Input B	Output Q
0	0	0
0	1	0
1	0	1
1	1	0

Sebagai contoh untuk menghasilkan Q output yang benar hanya bila input A dan input B benar adalah palsu, seperti yang ditunjukkan pada tabel kebenaran di sebelah kanan, kita bisa menggabungkan sebuah gerbang NOT dan gerbang AND seperti ini:

Q = A DAN TIDAK B

Memahami fungsi dari kombinasi gerbang

Tabel kebenaran dapat digunakan untuk bekerja di luar fungsi dari kombinasi gerbang.

Masukan			Output
Sebuah	B	C	D	E	Q
0	0	0	1	0	1
0	0	1	1	0	1
0	1	0	0	0	0
0	1	1	0	1	1
1	0	0	0	0	0
1	0	1	0	0	0
1	1	0	0	0	0
1	1	1	0	1	1

Misalnya tabel kebenaran di sebelah kanan menunjukkan output antara D dan E serta Q keluaran terakhir untuk sistem di bawah ini.

D = TIDAK (A OR B)
E = B DAN C
Q = D ATAU E = (TIDAK (A OR B)) OR (B DAN C)

---

Mengganti satu jenis gerbang yang lain

Gerbang logika yang tersedia pada IC yang biasanya mengandung beberapa gerbang dari jenis yang sama, misalnya empat 2-input gerbang NAND atau tiga 3-input gerbang NAND. Ini bisa menjadi boros jika hanya beberapa gerbang diwajibkan kecuali mereka semua tipe yang sama. Untuk menghindari menggunakan terlalu banyak IC Anda dapat mengurangi jumlah input gerbang atau menggantikan satu jenis gerbang yang lain.

Mengurangi jumlah input

Jumlah input ke gerbang dapat dikurangi dengan menghubungkan dua (atau lebih) input bersama-sama. Diagram menunjukkan 3-masukan DAN operasi gerbang sebagai input 2-gerbang AND.

Membuat sebuah gerbang NOT dari NAND atau gerbang NOR

Mengurangi sebuah NAND atau gerbang NOR hanya satu input menciptakan sebuah gerbang NOT. Diagram menunjukkan ini untuk gerbang NAND 2-masukan.

Gerbang apapun dapat dibangun dari gerbang NAND atau NOR

Serta membuat sebuah gerbang NOT, gerbang NAND atau NOR dapat dikombinasikan untuk menciptakan jenis gerbang! Hal ini memungkinkan sirkuit yang akan dibangun hanya dari satu jenis gerbang, baik NAND atau NOR. Sebagai contoh sebuah gerbang AND adalah gerbang NAND maka gerbang NOT (untuk membatalkan fungsi pembalik). Perhatikan bahwa AND dan gerbang OR tidak dapat digunakan untuk membuat gerbang lain karena mereka tidak memiliki fungsi (TIDAK) pembalik.

Untuk mengubah jenis gerbang, seperti mengubah OR untuk AND, Anda harus melakukan tiga hal:

• Invert (TIDAK) setiap masukan.
• Ubah tipe gerbang (OR untuk AND, atau AND untuk OR)
• Invert (TIDAK) output.

Sebagai contoh sebuah gerbang OR dapat dibangun dari masukan mencatat dimasukkan ke dalam NAND (DAN TIDAK +) gerbang.

---

Gerbang NAND setara

Tabel di bawah menunjukkan setara gerbang NAND dari NOT, AND, OR dan NOR:

Gerbang		Setara dengan gerbang NAND
TIDAK
DAN
ATAU
NOR

Mengganti gerbang dalam sebuah sistem logika contoh

Sistem yang asli memiliki 3 pintu gerbang yang berbeda: NOR, AND dan OR. Hal ini memerlukan tiga IC (satu untuk setiap jenis gerbang).

Untuk desain ulang sistem ini menggunakan gerbang NAND hanya mulai dengan mengganti setiap gerbang dengan gerbang NAND setara, seperti yang ditunjukkan dalam diagram di bawah ini.

Kemudian menyederhanakan sistem dengan menghapus pasang berdekatan TIDAK gerbang (ditandai X di atas). Hal ini dapat dilakukan karena gerbang NOT kedua membatalkan aksi yang pertama.

Sistem final akan ditampilkan di sebelah kanan. Ada lima gerbang NAND dan membutuhkan dua IC (dengan empat pintu gerbang pada setiap IC). Ini lebih baik daripada sistem yang asli yang dibutuhkan tiga IC (satu untuk setiap jenis gerbang).

Mengganti NAND (atau NOR) gerbang tidak selalu meningkatkan jumlah gerbang, tetapi jika tidak (seperti dalam contoh ini) kenaikan tersebut biasanya hanya satu atau dua gerbang. Manfaat nyata adalah mengurangi jumlah IC yang dibutuhkan dengan menggunakan hanya satu jenis gerbang.

Dan ada sofeware yang digunakan dalam gerbang logika tersebut seperti Xillinx dengan sofeware ini kita dapat menemukan hasil output menggunakan skematik. Sebelum mengunakan kita bisa download filenya atau membeli kaset CDnya. Cara memasang sofeware ini yaitu,

1.pertama kita harus mempunyai terlebih dahulu file.exenya yg mna file ini adalah keseluruhan file xilling
2. Klik 2x pada file exe tersebut.. Kemudian akan muncul kotak dialog,” welcome” lalu kemudisn next saja..
3. Lalu muncul kotak dialog yg mna kita harus memasukkan serial number dari program xillinx tersebut.. Masukkan kodenya dan kemudian next lagi..
4.nah setelah memasukkan code SNnya.  Kita akan di suruh mencontreng kolom paling bawah,  ini bertujuan untuk menyetujui software lisensi.. Dan ini akan berulang sebanyak 3x..
5. Lalu stelah mencontreng pada langkah kelima.. Selanjutnya kita memilih dimana program xilling ini di simpan.. Sebagai contoh kita instal xillingnya di c:\xilling
Lalu next
6. Kemudian selanjutnya kita harus menceklis fitur2 apa yg kita butuhkab nanti pada program xilling yg kita gunakan nanti,  lalu next lagi
7.dan muncul kotak dialog instalation option.. Next saja,  dan kemudian kita ak bertemu kotak dialog design instalation.. Lalu pilih finish.
8.lalu xiliing sedang diinstal,  dan terlihat proses penginstalannya,  tunggu sampai selesai. . Apabila telah selesai maka muncullag message box dengan tulisa ‘instalation has compled”’
Dan xilling sudah terinstal dan selamat….

Setelah selesai menginstal sofeware ini kita bisa menggunakan sofeware ini

http://www.kpsec.freeuk.com/gates.htm