Modul Logic Probe

Logic Probe
Modul
: Logic Probe
Waktu
: 180 menit
Instruktur
: Yusuf Syani
Kelas
: XII
SMK NEGERI 4 JAKARTA
I.
Tujuan
Setelah memahami isi materi dari modul ini, siswa dapat :
1. Menjelaskan pengertian Logic Probe
2. Menjelaskan fungsi dari bagian-bagian Logic Probe
3. Menjelaskan cara kerja rangkaian Logic Probe
II.
Dasar Teori
Rangkaian Logika
Logika
transistor-transistor (TTL),
disebut
logika
transistor-transistor
karena
baik
perkembangan fungsi logika ataupun fungsi penguatan dilakukan oleh transistor. TTL
menjadi IC yang paling banyak digunakan, seperti komputer, kontrol industri, peralatan dan
isntrumentasi tes dan lain-lain.
IC TTL adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian-rangkaian digital karena
menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah, yaitu antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt.
Komponen utama IC TTL adalah beberapa transistor yang digabungkan sehingga
membentuk dua keadaan (ON/FF). Dengan mengendalikan kondisi ON/OFF transistor pada
IC digital, dapat dibuat berbagai fungsi logika. ada tiga fungsi logika dasa. IC dengan jenis ini
dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya. IC Gerbang logika
untuk tipe TTL ditandai dengan kode 74 (seri 74xx, 741xx, 742xx, 743xx, 744xx). Konsumsi
daya dari IC jenis TTL ini relatif besar. Pada IC jenis ini, untuk menghasilkan logika HIGH (1)
diberikan tegangan 5 V, sedangkan untuk logika LOW (0) diberikan tegangan 0 V atau bisa
dilihat pada gambar 1.
Tabel 1. Tabel level tegangan pada IC CMOS, TTL, dan ECL
(https://en.wikipedia.org)
Gerbang logika dapat mengkondisikan input - input yang masuk kemudian
menjadikannya sebuah output yang sesuai dengan apa yang ditentukan olehnya. Terdapat
tiga gerbang logika dasar, yaitu : gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOT. Ketiga gerbang
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
ini menghasilkan empat gerbang berikutnya, yaitu : gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang
XOR, gerbang XAND.
Gerbang NOT sering juga disebut dengan istilah Inverter. Logika dari gerbang ini
adalah membalik apa yang di input kedalamnya, biasanya hanya terdiri dari satu kaki saja.
Ketika input bernilai 1 maka output bernilai 0 dan begitu pula sebaliknya.
Gerbang AND memiliki karakteristik logika diman input masuk bernilai 0 maka outpunya
akan bernilai 0. Jika kedua input bernilai 1 maka output juga akan bernilai 1.
Gerbang OR dapat dikatakan memiliki karkteristik memihak 1, diman karakteristiknya
mempunyai logika selalu ber output 1 apabila ada 1 saja input bernilai 1.
Tabel 2. Tabel gerbang logika
(http://antarberita.blogspot.co.id/)
Logic Probe/logic tester
Logic probe atau logic tester adalah alat yang biasa digunakan untuk menganalisa dan
mengecek status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Objek yang diukur
oleh logic probe ini adalah tegangan oleh karena itu biasanya rangkaian logic probe harus
menggunakan tegangan luar (bukan dari rangkaian logika yang ingin diukur) seperti baterai. Alat
ini biasa digunakan pada IC TTL ataupun CMOS (Complementary metal-oxide semiconductor).
Logic probe menggunakan dua lampu indikator led yang berbeda warna untuk membedakan
keluaran High atau Low. Yang umum dipakai yaitu LED warna merah untuk menandakan output
berlogika HIGH (1) dan warna hijau untuk menandakan output berlogika LOW(0).
Ada banyak jenis rangkaian logic probe tergantung dari komponen yang dipakai, seperti
menggunakan IC Op-Amp sebagai komparator, Transistor, Resistor, IC 555, IC TTL, dsb.
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
(https://en.wikipedia.org)
Gambar 1. Logic Probe
Komparator
Komparator adalah komponen elektronik yang berfungsi membandingkan dua nilai
kemudian memberikan hasilnya, mana yang lebih besar dan mana yang lebih kecil.
Komparator bisa dibuat dari konfigurasi open-loop Op Amp. Jika kedua input pada Op Amp
pada kondisi open-loop, maka Op Amp akan membandingkan kedua saluran input tersebut.
Hasil komparasi dua tegangan pada saluran masukan akan menghasilkan tegangan saturasi
positif (+Vsat) atau saturasi negatif (-Vsat).
Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk
pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan
referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan perbandingan Vin
dan Vref. Dan berikut adalah rangkaian komparator sederhana.
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
Gambar 2. Komparator Sederhana
Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua masukannya, apabila
masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran op-amp akan menjadi sama
dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih kecil dari masukan (+) maka keluaran
op-amp akan menjadi sama dengan + Vsupply.
Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi – Vsupply,
jika sebaliknya, Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi + Vsupply. Untuk
op-amp yang sesuai untuk di pakai pada rangkaian op-amp untuk komparator biasanya
menggunakan op-amp dengan tipe LM324 yang banyak di pasaran.
Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan amplitudo dua
buah sinyal, jika +Vin dan −Vin masing-masing menyatakan amplitudo sinyal input tak
membalik daninput membalik, Vo dan Vsat masing-masing menyatakan tegangan output dan
tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator ialah :
+Vin ≥ −Vin maka Vo = Vsat+
+Vin < −Vin maka Vo = Vsat−
Keterangan:
+Vin = Amplitudo sinyal input tak membalik (V)
−Vin = Amplitudo sinyal input membalik (V)
Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)
Vsat− = Tegangan saturasi - (V)
Vo
= Tegangan output (V)
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
Contoh-contoh Rangkaian Logic Probe
1. Logic probe by IC 4050
Gambar 3. Skema rangkaian logic probe dengan IC 4050
2. Logic digital tester by LM324
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
Gambar 4. Skema rangkaian logic probe dengan LM324 sebagai kumparator
3. Mini logic probe dengan rangkaian transistor
Gambar 5. Skema rangkaian probe logic dengan transistor.
4. Led status rangkaian TTL logika high dan low
Gambar 6. Skema rangkaian probe logic dengan display sevensegment
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
5. Logic probe suara oleh transistor BC557
Gambar 7. Skema rangkaian logic probe suara dengan transistor BC557
6. Three state logic tester probe dengan IC-CD4001
Gambar 8. Skema rangkaian logic probe dengan IC-CD4001
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
7. Logic Probe dengan IC 555
Gambar 9. Skema rangkaian logic probe dengan IC 555-Timer
8. Logic probe dengan IC TTL NAND Gate
Gambar 10. Skema rangkaian logic probe dengan IC TTL Nand Gate
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta
III.
Tugas
1. Dari contoh-contoh diatas, buat 1 rangkaian yang disimulasikan dengan program
simulasi seperti proteus ISIS dan LiveWire !!
2. Jelaskan cara kerja dari rangkaian yang telah dipilih.
IV.
Daftar Pustaka
1. Anonim, Logika transistor-transistor,
https://id.wikipedia.org/wiki/Logika_transistor%E2%80%93transistor, di Akses
10/15/2015 14:53 WIB.
2. Anonim, Pengertian IC TTL dan CMOS, http://www.sisilain.net/2010/11/pengertianic-ttl-dan-cmos.html, di Akses pada 10/15/2015 14:30 WIB
3. Anonim, Logic Probe, https://en.wikipedia.org/wiki/Logic_probe, di Akses
10/15/2015 13:58 WIB
4. Anonim, 555-Timer logic probe, http://www.instructables.com/id/555-Timer-LogicProbe/?ALLSTEPS, di Akses 10/15/2015 14:56 WIB
5. Anonim, Many logic probe circuit idea, http://www.eleccircuit.com/many-logic-probecircuit-ideas/#3_Mini_Logic_probe_with_transistor_circuit, di Akses 10/15/2015
13:50 WIB
6. Anonim, Probe, http://www.seekic.com/circuit_diagram/Basic_Circuit/PROBE.html,
di Akses 10/15/2015 15:00 WIB
Teknik Elektronika Industri - SMK Negeri 4 Jakarta