2. Sistem Digital

PERTEMUAN 1
SISTEM DIGITAL
Sasaran
Pertemuan 1
- Mahasiswa diharapkan mengerti akan
perbedaan antara sistem digital dan sistem
analog
- Mahasiswa diharapkan mengerti tentang
macam macam dan cara kerja dari
teknologi logika yang telah dan sedang
berkembang
SILABUS
PERKULIAHAN
1. Sistem Digital
2. Sistem Bilangan
3. Gerbang Logika
4. Penyederhanaan Rangkaian Logika (Metode Peta Karnaugh)
5. Pengkodean
6. Pengkodean Lanjutan
7. Review Materi / Kuis (Soal-Soal Pilihan Ganda)
8. Ujian Tengah Semester (UTS)
9. Rangkain Kombinasional
10. Rangkaian Sekuensial (Flip-Flop)
11. Rangkaian Sekuensial (Register)
12. Rangkaian Sekuensial Pencacah/Counter)
13. Konverter
14. Pengenalan Memori dan Prosesor
15. Review Materi / Kuis (Soal-Soal Pilihan Ganda)
16. Ujian Akhir semester (UAS)
DAFTAR PUSTAKA
1. Ibrahim, KF. 1998. Teknik Digital. Andi Offset
Yogyakarta
2. Lee, Samuel C. 1991. Rangkaian Digital dan
Rancangan Logika. Erlangga. Jakarta
3. Nur, Muhammad, Drs. Sistem-Sistem Digital,
Prinsip-Prinsip & PemakaianPemakaian.
Surabaya.
4. Malvino, Albert Paul. 1993. Elektronika
Komputer Digital. Erlangga. Jakarta.
5. Tokheim, Roger L. 1995. Elektronika Digital.
Erlangga Jakarta.
Tugas Kelompok
• Buat Kelompok maximal 10 orang/kelompok
• Buatlah sebuah product/project elektronika
sederhana menggunakan IC digital Minimal 2 IC
digital dengan output seperti :
- Suara atau LED atau Motor DC atau Motor
Stepper atau Lampu dsb.
• Kumpulkan tugas kelompok tersebut pada akhir
semester (pertemuan 14 dan dipertemuan 15
dapat di presentasikan)
• Nilai project akan menjadi nilai kelompok,
kecuali bila product tersebut di presentasikan
maka akan ada tambahan nilai keaktifan dan
nilai penguasaan materi
Dalam dunia elektronika
sistem rangkaian
terbagi menjadi 2, yaitu
:
1.Sistem Analog
2.Sistem Digital
1. Sistem Analog
Sistem ini memiliki data masukan yang
bersifat kuantitatif. Bentuk gelombang pada
sistem ini adalah sinusoidal.
5V-

0V
gelombang analog
2
2. Sistem Digital
1.Memiliki data masukan
bersifat kualitatif
2.kondisi
input
atau
output high (1) dan Low
(0)
3.Bentuk
gelombang
adalah diskrit
5V
0V

2
3
4
Perbedaan Sistem Analog dan Digital
• Sistem Analog memroses sinyal-sinyal bervariasi
dengan waktu yang memiliki nilai-nilai kontinyu
• Digital memroses sinyal-nilai bervariasi dengan waktu
yang memiliki nilai-nilai diskrit (phase diskrit values).
vs.
High
Low
* Nilai –nilai phase diksrit (Boolean/binary):
– Tinggi (hight) dan rendah (Low), true (benar) dan
False (salah) , atau 1/0.
* Komputer-komputer Digital:
– komputasi melalui representasi logika guna
menyelesaikan tugas-tugas (tasks)
Berbagai contoh sistem digital saat ini
(sebelumnya sistem analog):
– Audio Recording (CDs, DAT, MP3)
– Phone System Switching
– Automobile Engine Control
– Movie Effects, Still and Video Cameras
The example for
digital system
• Audio Recording
(CDs, DAT, MP3)
• Phone System Switching
• Automobile Engine
Control
• Movie Effects, Still
and Video Cameras
3.Rangkaian Digital
yaitu rangkaian yang hanya menangani sinyal
tinggi dan rendah
Keuntungan Sistem Digital dibandingkan
Sistem Analog
a. Reliable (noisenya lebih rendah, akibat
imunitas yang lebih baik terhadap noise)
b. Fleksibilitas dan Fungsionalitas
c. Programmability (Sistem dapat diprogram)
d.Economy: Biaya IC sangat rendah/tidak
mahal (akibat pengulangan dan produksi
massal dari integrasi jutaan elemen logika
digital pada sebuah chip miniatur tunggal
e.Informasi dapat disimpan untuk periode
pendek atau tak didefinisikan
f.Reproduksibiltas akan hasil-hasil (results)
dan akurat yaitu Data dapat digunakan untuk
perhitungan presisi
g.Speed: sebuah IC complete complex digital
dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil
dari 2 nano detik (2 ns atau 2x10-9 seconds)
h. Sistem mudah di desain:
(i).Tidak perlu kemampuan matematik khusus
untuk memvisualisasikan sifat-sifat rangkaian
digital yang kecil
(ii).Menggunakan kelompok logika digital
kompatibel / praktis
Keterbatasan rangkaian digital adalah :
1. Kebanyakan kejadian di dunia nyata
adalah analog dalam lingkungannya
2. Pemrosesan analog biasanya lebih
sederhana dan lebih cepat jarak jauh
4. Teknologi Logika
Elemen – elemen logika termasuk gerbang –
gerbang dan piranti- piranti memori dikemas dalam
Rangkaian terintegrasi (IC-Integrated circuit).
• IC adalah suatu
komponen yang
terdiri dari
kombinasi
beberapa
komponen
elektronika yaitu
(transistor, dioda,
resistor dan
kapasitor yang
dipadukan dalam
satu kemasan.
Serpih (chip) adalah kepingan silikon
kecil berbentuk persegi empat dimana
hampir semua rangkaian terpadu (IC)
diimplementasikan.
Menurut jumlah
gerbang atau elemen
ekivalennya yang
disebut famili
(keluarga)
serpih IC dapat dikelompokkan menjadi :
1.SSI (Small Scale Integration) berisi 1 – 10 gerbang
2.MSI (Medium Scale Integration Integration) berisi
10 – 100 gerbang
•
•
LSI (Large Scale
integration) berisi
100 – 500
gerbang
VLSI (Very Large
Scale Integration)
berisi 10000 –
20000 gerbang
• SLSI (Super Large
Scale Integration)
berisi di atas 100.000
gerbang
6th Generation
Name of this technology yet to be
determined: Over one billion transistors
per Integrated Circuit or Chip
Ada 2 kategori transistor :
1. Bipolar
RTL (resistor Transistor logic)
DTL (Dioda Transistor Logic)
TTL (Transistor Transistor Logic
CTL ( Capasitor Transistor Logic)
ECL ( Emiter Capasitor Logic)
MOS (Metal Oxide semiconductor)
CMOS (complementary MOS)
IIL (Integrated-injection logic)
• resistor Transistor logic
• Dioda Transistor Logic
• Transistor Transistor
Logic
• Capasitor
Transistor Logic
• Emiter
Capasitor Logic
• Metal Oxide
semiconductor
• complementary
MOS
Integrated-injection
logic
Referring links:
CMOS IGBT Komponen Elektronik
2. MOSFETs
PMOS, NMOS, CMOS
LATIHAN SOAL-SOAL
d.
Ketentuan Pilihan :
a. Jika Pernyataan (1) dan (2) benar
b. Jika Pernyataan (1) dan (3) benar
c. Jika Pernyataan (2) dan (3) benar
Jika Pernyataan (1), (2), dan (3) benar
01. Pengertian sistem digital adalah
(1). Memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang
memiliki nilai-nilai kontinyu
(2). Memproses 2phase diskrit values
(3). Bentuk Gelombang Segi Empat
02. Keluarga dasar dalam kategori bipolar terdiri dari :
(1). Resistor-transistor logika (RTL)
(2). Dioda-transistor logika (DTL)
(3). Transistor-transistor logika (TTL)
02.Keluarga dasar dalam kategori bipolar terdiri dari :
(1). Resistor-transistor logika (RTL)
(2). Dioda-transistor logika (DTL)
(3). Transistor-transistor logika (TTL)
03. Keluarga-keluarga dalam kategori MOS terdiri dari :
(1). PMOS ( p-Channel MOSFETs)
(2). NMOS (n-Channel MOSFETs)
(3). CMOS (Complementary MOSFETs)
03. Keluarga-keluarga dalam kategori MOS terdiri dari :
(1). PMOS ( p-Channel MOSFETs)
(2). NMOS (n-Channel MOSFETs)
(3). CMOS (Complementary MOSFETs)
04.Rangkaian Digital dapat menghasilkan sinyal dengan
kondisi
(1). Tinggi
(2). Tak Perduli (don’t care)
(3). Rendah
04.Rangkaian Digital dapat menghasilkan sinyal dengan kondisi
(1). Tinggi
(2). Tak Perduli (don’t care)
(3). Rendah
05.Salah satu keunggulan sistem digital adalah reproduksibilatas
yaitu
(1). Hasil-hasil akurat dan tidak perlu kemampuan matematik
khusus
(2). Noisenya lebih rendah, akibat imunitas yang lebih baik
terhadap noise
(3). Data dapat digunakan untuk perhitungan presisi
05.Salah satu keunggulan
reproduksibilatas yaitu
sistem
digital
adalah
(1). Hasil-hasil akurat dan tidak perlu kemampuan
matematik khusus
(2). Noisenya lebih rendah, akibat imunitas yang lebih
baik terhadap noise
(3). Data dapat digunakan untuk perhitungan presisi
THE
END