Sistem digital berada di puncak teknologi manusia. Sistem seperti itu biasanya berisi mikrokontroler atau komputer yang menyimpan, memproses, dan mengkomunikasikan informasi dalam bentuk digital.
Tapi itulah permukaan dari semuanya.
Sirkuit digital bertukar informasi dalam bentuk digit biner, 1s dan 0s. Selain itu, gerbang logika meletakkan dasar yang menciptakan banyak rangkaian logika digital yang kita miliki saat ini.
Namun, jika Anda ingin pemahaman yang lebih dalam tentang tabel kebenaran gerbang logika dasar, Anda harus terbiasa dengan logika Boolean.
Untungnya, kami menulis artikel ini untuk memberi tahu Anda segalanya tentang gerbang logika, input biner, operasi logika, dan kombinasi input.
Jadi, kencangkan sabuk pengaman, dan mari kita mulai!
Di dunia digital, gerbang logika XOR adalah seperangkat transistor yang bekerja sama untuk menangani fungsi Boolean standar.
Plus, ini adalah alat, yang menghasilkan satu level output sambil menggabungkan level input. Jadi, logika 1 berarti tinggi, sedangkan logika 0 berarti rendah.
Dengan berbagai campuran fungsi matematika keluaran biner, Anda dapat sepenuhnya menyadari bentuk sistem digital.
Berbagai komputer dapat melakukan operasi yang kompleks karena keterkaitan gerbang logika digital.
Pabrikan menerapkan gerbang dasar melalui molekul, transistor, optik, dioda, dan relai. Bahkan oleh elemen mekanik yang berbeda. Untuk alasan ini, Anda dapat menganggap gerbang logika sebagai sirkuit elektronik.
Anda dapat membangun gerbang logika dalam berbagai bentuk seperti sirkuit terintegrasi skala kecil (SSI), sirkuit terintegrasi skala sangat besar (VLSI), dan sirkuit terintegrasi skala besar (LSI).
Selain itu, Anda dapat mengakses output dan input dari semua gerbang perangkat elektronik terintegrasi Anda, serta koneksi luar—mirip dengan gerbang logika individual.
Tabel Kebenaran
Sumber:Wikimedia Commons
Sebuah tabel kebenaran berisi kombinasi yang berbeda dari variabel input. Ini juga menunjukkan variabel keluaran yang cocok.
Selanjutnya, tabel kebenaran menjelaskan bagaimana output gerbang dari rangkaian logika merespons level logika input yang berbeda.
Pada tabel ini, level tegangan adalah logika 1 dan logika 0. Selain itu, kami memiliki dua level logika yaitu logika negatif dan logika positif.
Semua input dan output dari gerbang logika sederhana memiliki dua level; AKTIF dan MATI, TINGGI dan RENDAH, BENAR ATAU SALAH, atau 1 dan 0.
Untuk sistem logika positif, level tegangan yang lebih tinggi adalah 1, sedangkan level tegangan yang lebih rendah adalah 0.
Namun, dalam sistem logika negatif, level tegangan yang lebih tinggi adalah 0, sedangkan level tegangan yang lebih rendah adalah 1.
Namun, ketika Anda mempertimbangkan TTL (logika transistor-transistor), Anda dapat melihat keadaan yang lebih rendah sebagai 0 volt dan keadaan yang lebih tinggi sebagai lima volt.
Kami memiliki tujuh jenis gerbang utama yang dapat Anda gabungkan untuk mengintegrasikan semua jenis komponen digital. Mari kita lihat lebih dekat ketujuh jenis gerbang logika dan cara kerjanya.
Gerbang AND membutuhkan dua atau lebih input untuk beroperasi dan hanya menghasilkan satu output. Gerbang AND akan menghasilkan keluaran berlogika 1 ketika semua masukan dalam keadaan berlogika 1.
Demikian juga, itu membuat output logika 0 ketika semua input dalam keadaan logika 0.
Tanda untuk merepresentasikan operasi AND adalah “.” atau tidak ada simbol sama sekali.
Selanjutnya, jika Anda memiliki input X dan Y, input gerbang AND dapat menyatakan output sebagai Z =XY. Anda juga dapat memanggil tipe gerbang AND "gerbang semua atau tidak sama sekali."
Berikut adalah simbol logika dan tabel kebenaran gerbang AND tiga masukan dan dua masukan.
Sumber:wiki commons (diedit)
Tiga gerbang AND masukan
Selain itu, Anda dapat mewujudkan gerbang AND diskrit dengan memanfaatkan transistor atau dioda.
Anda dapat mewakili input X dan Y sebagai 0V atau +5V yang sesuai. Juga, Z mewakili output.
Untuk dioda gerbang AND, jika kedua input memiliki nilai yang sama, X =+5V dan Y =+5V, maka dioda akan dalam kondisi OFF.
Untuk alasan ini, arus tidak akan mengalir melalui resistor. Dengan demikian, tidak akan ada penurunan tegangan. Jadi, outputnya adalah Z=+5V.
Begitu juga jika kedua input =0v, maka dioda paralel akan dalam kondisi ON. Dengan demikian, dioda akan berperilaku seperti hubung singkat. Juga, outputnya cocok dengan 0V.
Seperti gerbang AND individu, gerbang OR memiliki dua atau lebih input dan menghasilkan satu output.
Namun, gerbang OR akan menghasilkan output logika 1 jika salah satu inputnya dalam keadaan logika 1. Demikian pula, akan menghasilkan output logika 0 jika salah satu inputnya dalam keadaan logika 0.
Dengan kata lain, gerbang OR adalah perangkat tunggal yang memberikan 1 sebagai outputnya selama salah satu inputnya adalah satu. Tanda yang digunakan untuk mewakilinya adalah “+.”
Jadi, jika kita memiliki X dan Y sebagai input, Anda dapat merepresentasikan output sebagai Z=X+Y. Juga, Anda dapat menyebut gerbang OR sebagai "gerbang apa saja atau semua."
Berikut adalah simbol gerbang logika dan tabel kebenaran untuk gerbang OR tiga masukan dan dua masukan:
Gerbang OR dua masukan
Gerbang OR tiga masukan
Selain itu, Anda dapat mewujudkan gerbang OR diskrit dengan menggunakan transistor atau dioda. Input X dan Y adalah 0v atau +5V. Juga, Z mewakili output.
Kedua dioda akan dalam kondisi OFF jika kedua input memiliki nilai yang sama, X=0V dan Y=0V. Jadi, menghentikan arus yang mengalir melalui resistor. Karena tidak ada penurunan tegangan, outputnya adalah Z =0V.
Juga, jika keduanya, atau input apa pun =+5V, dioda paralel akan dalam kondisi ON dan bekerja seperti korsleting.
Gerbang NOT mengubah inputnya menjadi kebalikannya. Untuk alasan ini, kita juga bisa menyebutnya inverter. Gerbang NOT hanya memiliki satu input dan satu output paralel.
Output dari perangkat ini selalu merupakan pelengkap dari input. Jadi, jika kita memiliki input logika 0, gerbang NOT akan menghasilkan output logika 1 dan sebaliknya.
Simbol “-“ mewakili operasi NOT. Anda dapat membaca operasi NOT sebagai Z =X bar ketika 'X' mewakili variabel input dan 'Z' mewakili variabel output; Anda dapat membaca operasi NOT sebagai Z =X bar.
Berikut simbol logika dan tabel kebenaran gerbang NOT:
Simbol gerbang NOT
Tabel Kebenaran
Input yang diwakili X adalah 0V atau +5V. Z juga akan mewakili output. Jadi, ketika input X sama dengan 0V, transistor (Q1) mendapat bias mundur dan akan tetap OFF.
Untuk alasan ini, arus tidak akan mengalir melalui resistor. Karena tidak ada penurunan tegangan, arus keluaran (Z) cocok dengan +5V.
Gerbang NAND adalah gerbang universal pertama. Gerbang universal dapat mewujudkan sirkuit logika seorang diri.
Gerbang ini dapat menjalankan tiga fungsi tingkat logika utama—AND, OR, dan NOT. Selain itu, gerbang NAND merupakan gabungan dari gerbang NOT dan AND.
Simbol “—” menyatakan operasi NAND. Gerbang NAND akan menghasilkan output logika 0 hanya jika setiap input memiliki level logika 1.
Berikut adalah simbol dan tabel kebenaran dari gerbang NAND dua masukan:
Gerbang NAND dua masukan
Tabel Kebenaran
Ketika input X dan Y dari gerbang NAND diskrit sama dengan +5V, kedua dioda akan dalam keadaan OFF. Juga, transistor (Q1) akan mendapatkan drive basis yang cukup dari suplai resistor. Dengan demikian transistor akan ON, dan outputnya sesuai dengan 0V.
NOR adalah singkatan dari NOT OR, yang membuat gerbang NOR menjadi kombinasi gerbang NOT dan gerbang OR. Gerbang NOR adalah gerbang universal kedua. Di sini, gerbang NOR hanya akan menghasilkan output level logika 1 pada level logika 0.
Juga, untuk kombinasi input lainnya, output tetap pada level logika 0. Berikut adalah simbol dan tabel kebenaran gerbang NOR:
Simbol gerbang NOR dua masukan
Tabel Kebenaran
Dua input AND gerbang X dan Y yang diwakili input mungkin 0V. Dengan demikian, transistor Q1 dan Q2 tetap OFF. Untuk alasan ini, tidak ada tegangan yang mengalir melalui resistor. Karena tidak akan ada penurunan tegangan, arus keluaran (Z) cocok dengan +5V.
Namun, jika salah satu input sama dengan +5V, atau kedua input cocok dengan 5V, transistor yang sama tetap ON. Jadi, arus keluaran berhubungan dengan ground dan =0V.
Gerbang Ex-OR adalah rangkaian logika dengan dua input dan satu output. Dibutuhkan keadaan logika 1 jika salah satu dari dua inputnya mengambil keadaan logika 1 atau jika kedua input berada dalam keadaan logika satu.
Juga, output mengambil keadaan logika 0. Anda dapat menggunakan gerbang Ex-OR seperti inverter. Dan untuk melakukan ini, Anda harus menghubungkan satu terminal input ke logika 1.
Berikut simbol dan tabel kebenarannya:
Gerbang Ex-OR
Tabel Kebenaran
Gerbang X-NOR merupakan gabungan dari gerbang X-OR dan NOT. Ini juga memiliki konsep dua input dan satu output.
X-NOR akan memiliki output logika 1 ketika kedua input berada pada logika 0 atau logika 1. output akan menjadi logika 0 jika satu bagian dari input adalah 1 sementara yang lain adalah 0.
Juga, Anda dapat menyebut gerbang ini sebagai gerbang kebetulan. Mengapa? Sederhana! Ini hanya menghasilkan output (1) jika inputnya cocok.
Anda juga dapat menggunakan gerbang ini sebagai inverter dengan menggabungkan dua terminal input ke logika 0.
Berikut simbolnya:
Gerbang Eksklusif-NOR
Jutaan gerbang logika masing-masing memiliki aplikasi uniknya sendiri. Gerbang AND berfungsi sebagai gerbang pengaktif yang memungkinkan data diproses melalui saluran. Selain itu, gerbang OR membantu mendeteksi lebih dari satu kejadian dalam suatu rangkaian.
Gerbang tipe NOT bekerja seperti inverter di sebagian besar rangkaian, sedangkan gerbang NAND memiliki penggunaan universal di hampir semua rangkaian. Gerbang NOR juga universal, dan gerbang XOR dan XNOR menilai operasi aritmatika dan membantu dalam deteksi paritas dan enkripsi di sirkuit, masing-masing. Nah, itulah penutup artikel ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami, dan kami akan dengan senang hati membantu.
Teknologi Industri
Anda mungkin secara sadar atau tidak sadar menemukan amplifier IC LM 386 untuk para penggemar audio. Ini menarik daya dari sumber tegangan rendah seperti baterai, misalnya, untuk memberi daya pada perangkat audio. Jadi, tujuan artikel ini adalah untuk membiasakan diri kita dengan seluk beluk LM386
Penguat operasional (Op-Amps) memainkan peran penting dalam memperkuat sinyal listrik di sirkuit elektronik. Sebuah op-amp memperkuat sinyal yang menghasilkan output ujung tunggal 10.000 kali lebih besar dari perbedaan potensial antara input. Selain itu, ini adalah penguat operasional yang ideal unt
Dalam elektronika, ada banyak perangkat yang dapat digunakan untuk penyimpanan data. Namun, tidak ada yang lebih baik daripada CD4027 Dual JK Flip-Flop berkecepatan tinggi yang sedang kita bahas hari ini. Kami akan membahas mengapa flip flop ini paling cocok untuk penyimpanan data dalam skenario t
Pada tahun 2021, ukuran pasar mesin Computer Numerical Control (CNC) global adalah $56,40 miliar. Mengingat seberapa cepat, tepat, dan otomatis teknologi manufaktur ini, tidak mengherankan jika pasar mesin global diperkirakan akan tumbuh di tahun-tahun mendatang. Seiring dengan meningkatnya perminta
