1. Mengetahui dan memahami Interfacing with Different Logic Families
2. Mengetahui prinsip kerja Interfacing with Different Logic Families
3. Mengetahui bentuk rangkaian Interfacing with Different Logic Families
1. Resistor
Konfigurasi Pin
1. Tegangan Suply: 7 V
2. Tegangan input: 5.5 V
3. Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
4. Kisaran suhu penyimpanan: -65 derjat sampai 150 derjat celcius
Konfigurasi pin:
1. Vcc : Kaki 14
2. GND : Kaki 7
3. Input : Kaki 1 dan 2, 4 dan 5, 13 dan 12, 10 dan 9
4. Output : Kaki 3, 6, 1
5. Logicstate
Komponen Input
Pin 1 : Terminal 1
Pin 2 : Terminal 2
Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
a. Dengan kode warna resistor
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukkan 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), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.
Resistor dengan 4 cincin kode warna
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.
Resistor dengan 5 cincin kode warna
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
Resistor dengan 6 cincin kode warna
Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.
b. Dengan kode huruf resistor
Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
· R, berarti x1 (Ohm)
· K, berarti x1000 (KOhm)
· M, berarti x 1000000 (MOhm)
Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :
· F, untuk toleransi 1%
· G, untuk toleransi 2%
· J, untuk toleransi 5%
· K, untuk toleransi 10%
· M, untuk toleransi 20%
Rumus Resistor:
- Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
- Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2N2222A bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.
1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
Grafik Transitor
Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
Daerah Potong (cutoff)
Dioda Emiter diberi prategangan mundur. Akibatnya, tidak terjadi pergerakan elektron, sehingga arus Basis, IB = 0. Demikian juga, arus Kolektor, IC = 0, atau disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis adalah 0).
Daerah Saturasi
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor juga diberi prategangan maju. Akibatnya, arus Kolektor, IC, akan mencapai harga maksimum, tanpa bergantung kepada arus Basis, IB, dan βdc. Hal ini, menyebabkan Transistor menjadi komponen yang tidak dapat dikendalikan. Untuk menghindari daerah ini, Dioda Kolektor harus diberi prateganan mundur, dengan tegangan melebihi VCE(sat), yaitu tegangan yang menyebabkan Dioda Kolektor saturasi.
Daerah Aktif
Dioda Emiter diberi prategangan maju. Dioda Kolektor diberi prategangan mundur. Terjadi sifat-sifat yang diinginkan, dimana:
atau
Gerbang NAND adalah gabungan gerbang NOT dan AND mempunyai dua atau lebih sinyal masukan (input) tetapi hanya satu sinyal keluaran (output). IC 7400 merupakan ic yang dibangun dari gerbang logika dasar NAND. Gerbang NAND menghendaki semua inputnya bernilai 0 (terhubung dengan ground) atau salah satunya bernilai 1 agar menghasilkan output yang berharga 1.
Gerbang NAND atau disebut juga "NAND GATE" adalah jenis gerbang logika kombinasi yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran). Pada dasarnya gerbang NAND merupakan pengembangan atau kombinasi dari gerbang AND dan gerbang NOT "NAND = NOT AND". Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan gerbang kebenaran gerbang NAND berikut.
Pada gerbang logika NAND, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NAND adalah tanda bar (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.
Perhatikan tabel kebenaran gerbang NAND. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NAND akan menghasilkan output logika 0 bila semua inputnya memiliki logika 1" sedangkan " Gerbang NAND akan menghasilkan keluaran logika 1 bila salah satu input atau semua input memiliki logika 0".
Secara singkat, cukup mengingat gerbang logika AND, karena output dari gerbang logika NAND merupakan kebalikan dari output gerbang AND.
Transistor Gerbang NAND
Secara sederhana, gerbang logika NAND 2 input dapat dibangun menggunakan RTL Resistor-transistor Switch yang terhubung bersama degan input yang terhubung langsung ke basis transistor, dimana transistor harus dalam keadaan cut-off "MATI" untuk keluaran Q.
Gerbang logika NAND dapat menghasilkan fungsi logis yang diinginkan dengan simbol berupa gerbang AND standar dengan tambahan lingkaran (biasa juga disebut sebagai "Gelembung Inversi" pada bagian output yang mana mewakili gerbang NOT) yang disebut sebagai operasi logika NAND.
Jenis Gerbang Logika NAND
1. Gerbang logika NAND 2 Input
Berdasarkan gambar diatas ekspresi Boolean untuk gerbang NAND 4 input yaitu :
Q = A.B.C.D
Inverter atau pembalik(NOT) adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output kebalikan dari logika input Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.
Adapun simbol dan tabel kebenaran gerbang Inverter seperti berikut:
Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
Saklar atau lebih tepatnya adalah Saklar listrik adalah suatu komponen atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan.
Pada dasarnya, sebuah Saklar sederhana terdiri dari dua bilah konduktor (biasanya adalah logam) yang terhubung ke rangkaian eksternal, Saat kedua bilah konduktor tersebut terhubung maka akan terjadi hubungan arus listrik dalam rangkaian. Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebut dipisahkan maka hubungan arus listrik akan ikut terputus.
Saklar yang paling sering ditemukan adalah Saklar yang dioperasikan oleh tangan manusia dengan satu atau lebih pasang kontak listrik. Setiap pasangan kontak umumnya terdiri dari 2 keadaan atau disebut dengan “State”. Kedua keadaan tersebut diantaranya adalah Keadaan “Close” atau “Tutup” dan Keadaan “Open” atau “Buka”. Close artinya terjadi sambungan aliran listrik sedangkan Open adalah terjadinya pemutusan aliran listrik.
Cara Kerja Saklar/Switch Listrik:
Berdasarkan dua keadaan tersebut, Saklar pada umumnya menggunakan istilah Normally Open (NO) untuk Saklar yang berada pada keadaan Terbuka (Open) pada kondisi awal. Ketika ditekan, Saklar yang Normally Open (NO) tersebut akan berubah menjadi keadaan Tertutup (Close) atau “ON”. Sedangkan Normally Close (NC) adalah saklar yang berada pada keadaan Tertutup (Close) pada kondisi awal dan akan beralih ke keadaan Terbuka (Open) ketika ditekan
Berikut ini adalah Simbol Saklar/Swicth berdasarkan jumlah Pole dan Throw-nya.
LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Tegangan Maju LED
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 Motor DC
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.
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.
Terdapat besi atau yang disebut dengan nama iron core dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga ketika kumparan coil diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik armature untuk pindah posisi dari normally close ke normally open. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru normally open yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normally close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Maksimum beban AC 10A @ 250/125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit
CMOS
dan TTL adalah dua keluarga logika yang paling banyak digunakan. Meskipun IC
yang termasuk dalam keluarga logika yang sama tidak memiliki persyaratan
antarmuka khusus, yaitu, keluaran dari satu dapat langsung memberi makan
masukan yang lain, hal yang sama tidak berlaku jika kita harus menghubungkan IC
digital milik keluarga logika yang berbeda. Ketidakcocokan IC milik keluarga
yang berbeda terutama muncul dari level tegangan yang berbeda dan persyaratan
arus yang terkait dengan status logika LOW dan HIGH pada input dan output. Pada
bagian ini, kita akan membahas teknik antarmuka sederhana yang dapat digunakan
untuk interkoneksi CMOS-ke-TTL dan TTL-ke-CMOS. Panduan antarmuka untuk CMOS –
ECL, ECL – CMOS, TTL – ECL dan ECL – TTL juga diberikan.
5.12.1
CMOS-to-TTL Interface
Jenis
antarmuka CMOS-ke-TTL pertama yang mungkin adalah yang kedua IC dioperasikan
dari suplai umum. Kami telah membaca di bagian sebelumnya bahwa keluarga TTL
memiliki tegangan suplai yang disarankan 5 V, sedangkan perangkat keluarga CMOS
dapat beroperasi pada rentang tegangan suplai lebar 3–18 V.
Dalam
kasus ini, kedua IC akan beroperasi dari 5 V Sejauh level tegangan di dua
status logika diperhatikan, keduanya telah menjadi kompatibel. Output CMOS
memiliki VOH (min.) 4,95 V (untuk VCC = 5 V) dan VOL (maks.) 0,05 V, yang
kompatibel dengan persyaratan VIH (min.) Dan VIL (maks.) Sekitar 2 dan 0,8 V
masing-masing untuk perangkat keluarga TTL. Faktanya, dalam antarmuka
CMOS-toTTL, dengan dua perangkat yang beroperasi pada VCC yang sama,
kompatibilitas level voltase selalu ada. Kompatibilitas level saat ini yang
perlu diperhatikan. Artinya, dalam kondisi RENDAH, kemampuan penurunan arus
keluaran dari IC CMOS yang dimaksud setidaknya harus sama dengan persyaratan
penurunan arus masukan dari IC TTL yang digerakkan.Demikian pula, dalam status
TINGGI, kemampuan penggerak arus keluaran TINGGI dari IC CMOS harus sama atau
melebihi persyaratan arus masukan tingkat TINGGI dari IC TTL. Untuk antarmuka yang
tepat, kedua kondisi di atas harus dipenuhi.
Sebagai
aturan praktis, IC CMOS milik keluarga 4000B (keluarga CMOS yang paling banyak
digunakan) dapat memberi makan satu LS TTL atau dua beban unit TTL daya rendah.
Ketika IC CMOS perlu menjalankan TTL standar atau perangkat Schottky TTL,
buffer CMOS (4049B atau 4050B) digunakan. 4049B dan 4050B adalah buffer hex
pembalik dan jenis noninverting, dengan masing-masing buffer mampu menggerakkan
dua beban TTL standar.
Gambar
5.62 (a) menunjukkan antarmuka CMOS-ke-TTL dengan kedua perangkat beroperasi
dari catu daya 5 V dan IC CMOS menggerakkan perangkat TTL daya rendah atau TTL
Schottky daya rendah.
Gambar
5.62 (b) menunjukkan antarmuka CMOS-ke-TTL di mana perangkat TTL yang digunakan
adalah TTL standar atau TTL Schottky. Antarmuka CMOS-ke-TTL saat keduanya
beroperasi pada tegangan catu daya yang berbeda dapat dicapai dengan beberapa
cara.
Salah
satu skema tersebut ditunjukkan pada Gambar 5.62 (c). Dalam hal ini, ada
masalah level tegangan dan kompatibilitas level arus.
Di
antarmuka TTL-ke-CMOS, kompatibilitas saat ini selalu ada. Kompatibilitas level
tegangan di kedua status merupakan masalah. VOH (min.) Perangkat TTL terlalu
rendah untuk persyaratan VIH (min.) dari perangkat CMOS.
Ketika
kedua perangkat beroperasi pada tegangan catu daya yang sama, yaitu, 5 V,
resistor pull-up 10 k mencapai kompatibilitas [Gambar 5.63 (a)]. Resistor pull-up
menyebabkan output TTL naik menjadi sekitar 5 V saat TINGGI.
Ketika
keduanya beroperasi pada catu daya yang berbeda, salah satu teknik antarmuka
yang paling sederhana adalah menggunakan transistor (sebagai sakelar) di antara
keduanya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.63 (b).
Teknik
lain adalah dengan menggunakan buffer TTL tipe kolektor terbuka [Gambar. 5.63 (c)].
5.12.3
TTL-to-ECL and ECL-to-TTL Interfaces
Koneksi
antarmuka TTL-ke-ECL dan ECL-ke-TTL tidak semudah koneksi TTL-ke-CMOS dan
CMOS-ke-TTL karena persyaratan catu daya yang sangat berbeda untuk kedua jenis
dan juga karena perangkat ECL memiliki input dan input diferensial. keluaran
diferensial. Namun demikian, chip khusus tersedia yang dapat menangani semua
aspek ini. Ini dikenal sebagai penerjemah level. MC10124 adalah salah satu
penerjemah tingkat empat TTL-ke-ECL. Artinya, ada empat penerjemah input
tunggal dan output komplementer independen di dalam chip.
Gambar
5.64 (a) menunjukkan antarmuka TTL-ke-ECL menggunakan MC10124. MC10125 adalah
penerjemah level untuk antarmuka ECL-to-TTL; itu memiliki input diferensial dan
output berujung tunggal.
Gambar
5.64 (b) menunjukkan skema antarmuka yang khas menggunakan MC10125.
5.12.4
CMOS-to-ECL and ECL-to-CMOS Interfaces
Antarmuka
CMOS-ke-ECL dan ECL-ke-CMOS mirip dengan antarmuka TTL-ke-ECL dan ECL-ke-TTL
yang dijelaskan. Sekali lagi, tersedia penerjemah level khusus. MC10352,
misalnya, adalah chip penerjemah level CMOS-ke-ECL quad. Antarmuka CMOS-ke-ECL
juga dimungkinkan dengan terlebih dahulu memiliki antarmuka CMOS-ke-TTL diikuti
oleh antarmuka TTL-ke-ECL menggunakan MC10124 atau chip serupa.
Gambar
5.65 (a) menunjukkan pengaturan tersebut. Demikian pula, antarmuka ECL-ke-CMOS
dimungkinkan dengan memiliki antarmuka ECL-ke-TTL menggunakan MC10125 atau chip
serupa yang diikuti oleh antarmuka TTL-ke-CMOS.
1. Buka aplikasi Proteus
2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian
3. Disarankan agar membaca datasheet tiap komponen terlebih dahulu
4. Pasang Logicstate, Switch, Push Button, Gerbang logika NAND, Gerbang logika NOT, resistor, transistor NPN, relay, led, motor, ground, voltmeter DC, dan power supply seperti beberapa rangkaian dibawah
5. Atur logicstate, switch, button, dan nilai resistor
6. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (led dan motor), maka rangkaian bisa digunakan.
a. Rangkaian 1
Gambar
1 (TTL to CMOS, logicstate berlogika o)
Gambar
2 (TTL to CMOS, logicstate berlogika 1)
b. Rangkaian 2
Gambar
3 (CMOS to TTL logicstate berlogika 0)
Gambar
4 (CMOS to TTL, logicstate berlogika 1)
Rangkaian
interface atau antarmuka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 (dua) sistem
elektronika yang bekerja pada level tegangan berbeda. Sistem TTL menggunakan
tegangan kerja +5 volt DC sedangkan CMOS menggunakan tegangan kerja yang tidak
pasti mulai dari +3 volt sampai +15 volt DC.
Rangkaian 1:
Rangkaian
interface sistem TTL dan CMOS menggunakan optocoupler sebagai komponen
utamanya. Pada rangkaian interface rangkaian TTL adalah sebagai input
rangkaian CMOS, untuk konfigurasi tersebut maka bagian input optocoupler (dioda
photo) dioperasikan menggunakan sumber tegangan + 5 volt DC dan di kendalikan
oleh rangkaian TTL (gerbang NOT / inverter TTL). Kemudian bagian output
optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem CMOS
yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS. R1 (680
Ohm) berfungsi sebagai pembatas arus photo dioda agar tidak melebihi 20 mA pada
bagian TTL optocoupler. Kemudian fungsi R2 (4,7 KOhm) adalah sebagai pull up
tegangan input sistem CMOS agar dapat dibaca sebagai logika 1 (high) pada saat
sinyal TTL logika 1 diberikan ke bagian input rangkaian interface tersebut.
Ketika
logicstate berlogika 0 (Low) maka akan terjadi pembalikan logika oleh
Inverter(TTL) yang mana keluarannya akan berlogika 1 (High) lalu akan di
teruskan ke Optocoupler (dioda photo). Kemudian bagian output
optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem CMOS
yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS yang mana
masukan pada input pada CMOS (Gerbang NOT) akan berlogika 1 (High), karena
terjadi pembalikan logika, maka keluaran logika pada CMOS akan berlogika 0
(Low) sehingga Led tidak menyala.
Rangkaian 2:
Rangkaian
interface sistem CMOS dan TTL menggunakan optocoupler sebagai komponen
utamanya. Pada rangkaian interface rangkaian CMOS adalah sebagai input
rangkaian TTL, untuk konfigurasi tersebut maka bagian input optocoupler (dioda
photo) dioperasikan menggunakan sumber tegangan + 5 volt DC dan di kendalikan
oleh rangkaian CMOS (gerbang NOT / inverter CMOS). Kemudian bagian output optocoupler
(photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem TTL yanag akan
memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS. R1 (680 Ohm)
berfungsi sebagai pembatas arus photo dioda agar tidak melebihi 20 mA pada
bagian CMOS optocoupler. Kemudian fungsi R2 (4,7 KOhm) adalah sebagai pull up
tegangan input sistem TTL agar dapat dibaca sebagai logika 1 (high) pada saat
sinyal CMOS logika 1 diberikan ke bagian input rangkaian interface tersebut.
Ketika
logicstate berlogika 0 (Low) maka akan terjadi pembalikan logika oleh
Inverter(CMOS) yang mana keluarannya akan berlogika 1 (High) lalu akan di
teruskan ke Optocoupler (dioda photo). Kemudian bagian output optocoupler
(photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem TTL yanag akan
memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter TTL yang mana masukan pada
input pada TTL (Gerbang NOT) akan berlogika 1 (High), karena terjadi pembalikan
logika, maka keluaran logika pada TTL akan berlogika 0 (Low) sehingga Led tidak
menyala.
1. Disipasi daya bergantung kepada
tegangan dari catu daya, frekuensi, beban output, dan rise time input. Pada frekuensi
1 MHz dan beban 50 pF, disipasi daya umumnya 10 nW per gerbang.
2. Delay bergantung pada catu daya, biasanya
berkisar antara 25 nS sampai 50 nS.
3. Rise time dan Fall time biasanya 20 –
40% lebih lama dari delay.
4. Ketahanan terhadap noise 50% atau
45%.
5. Level sinyal logic sama dengan catu
daya ketika impedansi input tinggi.
Jawaban:
1. CMOS lebih mahal dari TTL untuk
spesifikasi dan fungsi yang hampir sama. Namun, teknologi CMOS lebih ekonomis pada
sebuah sistem karena chip CMOS semakin kecil dan hanya membutuhkan sedikit regulasi.
2. Rangkaian CMOS tidak banyak
menggunakan daya seperti pada rangkaian TTL ketika tidak digunakan. Tapi pada
CMOS, peningkatan serapan daya lebih cepat seiring clock yang diberikan dibanding
TTL. Lebih sedikit energi yang diperlukan sehingga desain lebih sederhana dan
murah.
3. Karena rise time dan fall time lebih
panjang, transmisi data digital menjadi lebih sederhana dan tidak mahal dengan
menggunakan chip CMOS.
4. Komponen CMOS akan rusak ketika menerima
listrik statis, berbeda dengan TTL. Sehingga CMOS biasanya diberi pelindung
plastik anti listrik statis.
1.
Rangkaian interface atau antarmuka berfungsi untuk
mengkomunikasikan dua sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan
berbeda. Sistem TTL menggunakan tegangan kerja +5 volt DC sedangkan CMOS
menggunakan tegangan kerja yang tidak pasti mulai dari +3 volt sampai +15 volt
DC. Perbedaan tegangan kerja ini akan mengakibatkan kegagalan komunikasi data,
apabila rangkaian TTL dihubungkan ke rangkaian CMOS secara langsung.
2.
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) adalah sebuah teknologi dari semikonduktor yang digunakan pada transistor-transistor dan digunakan pada mikro chip computer saat ini. Transistor CMOS hamper tidak menyerap energi ketika tidak digunakan. Transistor CMOS akan lebih cepat panas ketika dialiri arus, dibanding dengan TTL.
Sedangkan TTL merupakan singkatan dari Transistor Transistor Logic, yang berarti dalam sebuah sirkuit terintegrasi (IC), terdapat transistor-transistor yang bekerja sebagai switching (ON atau OFF). TTL adalah kelompok dari rangkaian digital yang terdiri dari BJT dan transistor.
1.
a. IC
74S00
b. IC
4000 series
c. IC
741
d. IC
OP amp
e. IC 35
Jawaban:
B. IC 4000 series
2. Berapa tegangan supply dari IC 74S00 dari keluarga TTL?
a. 4.5
– 5 V
b. 3.5
– 5 V
c. 4.7
– 5 V
d. 2.5 – 4 V
e. 1.5
– 4 V
Jawaban:
A. 4.5
– 5 V
File Rangkaian 1 klik disini
File Rangkaian 2 klik disini
Video Simulasi 1
Video Simulasi 2
HTML
Datasheet Resistor
Datasheet Transistor
Datasheet Gerbang NAND
Datasheet Gerbang Inverter (NOT)
Datasheet LED
Datasheet Relay
Tidak ada komentar:
Posting Komentar