Makalah fisika
Download as DOCX, PDF•15 likes•10,073 views
Makalah ini membahas teknologi digital, mencakup definisi dan perbandingan antara data analog dan digital serta komponen elektronik seperti dioda, transistor, dan integrated circuit (IC). Penjelasan juga diberikan tentang gerbang logika dan cara kerja sistem transmisi data baik paralel maupun serial. Teknologi digital diidentifikasi memiliki keunggulan dalam kecepatan dan ketahanan terhadap gangguan, sehingga banyak digunakan dalam berbagai aplikasi modern.
Makalah fisika
- 1. MAKALAH FISIKA TEKNOLOGI DIGITAL Disusun Oleh: Afidya Pramesti XII MIA 1 / 04 SMAN 54 Jakarta
- 2. 2 | T e k n o l o g i D i g i t a l GerbangLogikaDataAnalogDataDigital TransmisiSerial TransmisiParalel TransmisiDigital PetaKonsep BilanganBinerDiodaTransistor
- 3. 3 | T e k n o l o g i D i g i t a l Pengertian Teknologi Digital Teknologi Digital adalah teknologi yang dilihat dari pengoperasionalannya tidak lagi banyak menggunakan tenaga manusia. Tetapi lebih cenderung pada sistem pengoprasian yang serba otomatis dan canggih dengan system komputeralisasi/format yang dapat dibaca oleh komputer. Pengertian Transmisi Data Transmisi data merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima data menggunakan komputer / media elektronik. A. Data Digital dan Data Analog 1) Data Analog Data analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus atau setengah lingkaran, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar: o Amplitudo adalah ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. o Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. o Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu. Data Analog disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor ”pengganggu”. Analog merupakan bentuk komunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombang elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. Jadi sistem analog merupakan suatu bentuk sistem komunikasi elektromagnetik yang menggantungkan proses pengiriman sinyalnya pada gelombang elektromagnetik. Kecepatan gelombang ini disebut Hertz (Hz) yang diukur dalam satuan detik. Misal dalam satu detik gelombang dikirim sebanyak 1000, maka disebut dengan 1000 Hertz. Kekurangan sistem analog ini adalah pengiriman sinyal agak lambat dan sering terjadi error. Hal-hal seperti ini tidak terjadi pada sistem digital. Oleh karenanya saat ini banyak peralatan maupun aplikasi yang beralih dari sistem analog menjadi sistem digital. 2) Data Digital Data digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif
- 4. 4 | T e k n o l o g i D i g i t a l dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah. Teknologi digital memiliki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog, yaitu : o Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi. o Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri. o Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk. o Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara interaktif. B. Gerbang Logika Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Gerbang Logika yang diterapkan dalam Sistem Elektronika Digital pada dasarnya menggunakan Komponen-komponen Elektronika seperti Integrated Circuit (IC), Dioda, dan Transistor. 1) Dioda (Diode) Diode adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda. Berdasarkan Fungsi Dioda terdiri dari: o Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC). o Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener. o LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu Dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik. o Dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai Sensor. o Dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali . o Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda
- 5. 5 | T e k n o l o g i D i g i t a l Laser sering disingkat dengan LD. Gambar dan Simbol Dioda: 2) Transistor Transistor merupakan Komponen Elektronika Aktif yang memiliki banyak fungsi dan merupakan Komponen yang memegang peranan yang sangat penting dalam dunia Elektronik modern ini. Beberapa fungsi Transistor diantaranya adalah sebagai Penguat arus, sebagai Switch (Pemutus dan penghubung), Stabilitasi Tegangan, Modulasi Sinyal, Penyearah dan lain sebagainya. Transistor terdiri dari 3 Terminal (kaki) yaitu Base/Basis (B), Emitor (E) dan Collector/Kolektor (K). Berdasarkan strukturnya, Transistor terdiri dari 2 Tipe Struktur yaitu PNP dan NPN. UJT (Uni Junction Transistor), FET (Field Effect Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) juga merupakan keluarga dari Transistor. Gambar dan Simbol Transistor : 3) IC (Integrated Circuit) IC (Integrated Circuit) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan bahkan jutaan Transistor, Resistor dan komponen lainnya yang diintegrasi menjadi sebuah Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Bentuk IC (Integrated Circuit) juga bermacam-macam, mulai dari yang berkaki 3 (tiga) hingga ratusan kaki (terminal). Fungsi IC juga beraneka ragam, mulai dari penguat, Switching, pengontrol hingga media penyimpanan. Pada umumnya, IC
- 6. 6 | T e k n o l o g i D i g i t a l adalah Komponen Elektronika dipergunakan sebagai Otak dalam sebuah Peralatan Elektronika. IC merupakan komponen Semi konduktor yang sangat sensitif terhadap ESD (Electro Static Discharge). Sebagai Contoh, IC yang berfungsi sebagai Otak pada sebuah Komputer yang disebut sebagai Microprocessor terdiri dari 16 juta Transistor dan jumlah tersebut belum lagi termasuk komponen-komponen Elektronika lainnya. Gambar dan Simbol IC (Integrated Circuit): Jenis-jenis Gerbang Logika: Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital, yaitu : Gerbang AND Gerbang OR Gerbang NOT Gerbang NAND Gerbang NOR Gerbang X-OR (Exclusive OR) Gerbang X-NOR (Exlusive NOR) Tabel yang berisikan kombinasi-kombinasi Variabel Input (Masukan) yang menghasilkan Output (Keluaran) Logis disebut dengan “Tabel Kebenaran” atau “Truth Table”. Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan: HIGH (tinggi) dan LOW (rendah) TRUE (benar) dan FALSE (salah) ON (Hidup) dan OFF (Mati) 1 dan 0 Contoh Penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic), maka 0V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai “LOW” atau “0” sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai “HIGH” atau “1”. 1) Gerbang AND (AND Gate) Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY.
- 7. 7 | T e k n o l o g i D i g i t a l Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang AND (AND Gate) 2) Gerbang OR (OR Gate) Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (+). Contohnya: Z = X + Y. Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang OR (OR Gate) 3) Gerbang NOT (NOT Gate) Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya. Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT (NOT Gate)
- 8. 8 | T e k n o l o g i D i g i t a l 4) Gerbang NAND (NAND Gate) Arti NAND adalah NOT AND atau BUKAN AND, Gerbang NAND merupakan kombinasi dari Gerbang AND dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang AND. Gerbang NAND akan menghasilkan Keluaran Logika 0 apabila semua Masukan (Input) pada Logika 1 dan jika terdapat sebuah Input yang bernilai Logika 0 maka akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1. Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NAND (NAND Gate) 5) Gerbang NOR (NOR Gate) Arti NOR adalah NOT OR atau BUKAN OR, Gerbang NOR merupakan kombinasi dari Gerbang OR dan Gerbang NOT yang menghasilkan kebalikan dari Keluaran (Output) Gerbang OR. Gerbang NOR akan menghasilkan Keluaran Logika 0 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin mendapatkan Keluaran Logika 1, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOR (NOR Gate)
- 9. 9 | T e k n o l o g i D i g i t a l 6) Gerbang X-OR (X-OR Gate) X-OR adalah singkatan dari Exclusive OR yang terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output) Logika. Gerbang X-OR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan-masukannya (Input) mempunyai nilai Logika yang berbeda. Jika nilai Logika Inputnya sama, maka akan memberikan hasil Keluaran Logika 0. Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-OR (X-OR Gate) 7) Gerbang X-NOR (X-NOR Gate) Seperti Gerbang X-OR, Gerban X-NOR juga terdiri dari 2 Masukan (Input) dan 1 Keluaran (Output). X-NOR adalah singkatan dari Exclusive NOR dan merupakan kombinasi dari Gerbang X-OR dan Gerbang NOT. Gerbang X-NOR akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang sama dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika semua Masukan atau Inputnya bernilai Logika yang berbeda. Hal ini merupakan kebalikan dari Gerbang X-OR (Exclusive OR).
- 10. 10 | T e k n o l o g i D i g i t a l Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang X-NOR (X-NOR Gate) C. Transmisi Data Digital Transmisi data digital dapat terjadi dalam dua model dasar, yaitu transmisi paralel atau transmisi serial. Data didalam sebuah sistem komputer ditransmisikan melalui model paralel yang disesuaikan dengan ukuran kata dalam sebuah sistem komputer. Data antara sebuah sistem komputer dengan sistem komputer lainnya biasanya ditransmisikan melalui model serial. Berikut ini merupakan penjelasan-penjelasan mengenai dua macam mode transmisi data digital tersebut. 1) Transmisi Paralel Pada transmisi paralel, sejumlah bit dikirimkan per waktu. Masing-masing bit mempunyai jalurnya tersendiri. Dikarenakan oleh sifatnya yang demikian, maka data yang mengalir pada transmisi paralel jauh lebih cepat pada transmisi serial. Model transmisi paralel biasanya digunakan untuk melakukan komunikasi jarak pendek. Contohnya, transmisi ke printer atau untuk komunikasi data dua buah komputer. Pada transmisi paralel, beberapa bit (biasanya 8 bit atau satu byte / karakter) akan dikirim secara bersamaan pada saluran yang berbeda (kabel, saluran frekuensi) dalam kabel yang sama, atau radio jalan, dan disinkronisasi untuk sebuah jam. Perangkat paralel memiliki bus data yang lebih luas daripada perangkat serial sehingga dapat mentransfer data dalam kata-kata dari satu atau lebih byte pada suatu waktu. Akibatnya, ada percepatan dalam transmisi paralel bit rate lebih dari laju bit transmisi serial. Namun, percepatan ini adalah biaya versus tradeoff sejak beberapa kabel biaya lebih dari satu kawat, dan sebagai kabel paralel mendapatkan lagi, sinkronisasi waktu antara beberapa saluran menjadi lebih sensitif terhadap jarak. Waktu untuk transmisi paralel disediakan oleh sinyal clocking konstan dikirim melalui kawat terpisah dalam kabel paralel; sehingga transmisi paralel dianggap sinkron. Suatu pengiriman data disebut paralel, jika sekelompok bit data ditransmisikan secara bersama-sama dan melewati beberapa jalur transmisi yang terpisah. o Proses pengiriman data lebih cepat o Sistem ini akan lebih efektif untuk transmisi data yang memiliki jarak tidak terlalu jauh
- 11. 11 | T e k n o l o g i D i g i t a l Agar data yang diterima itu benar maka selang waktu yang digunakan oleh pengirim dan penerima harus sama. Untuk keperluan tersebut mka pengirim dan penerima harus menambahkan “detak” (Time Pulse). o Data dikirimkan sekaligus, misal 8 bit bersamaan o Kecepatan tinggi o Karakteristik Media harus baik o Masalah “SKEW Efek” yang terjadi pada sejumlah pengiriman bit secara serempak dan tiba pada tempat yang dituju dalam waktu yang tidak bersamaan 2) Transmisi Serial Pada transmisi serial, pada setiap waktu hanya 1 bit data yang dikirimkan. Dengan kata lain, bit-bit data tersebut dikirimkan secara satu per satu. Model transmisi seperti ini dijumpai pada contoh seperti seorang pengguna menghubungkan terminal ke host komputer yang berada pada bangunan yang lain. Berikut merupakan gambar pengiriman transmisi serial dari pengirim ke penerima. Mode serial membutuhkan sinkronisasi/penyesuaian yang berfungsi untuk : o Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya merupakan bit data (sinkronisasi bit) o Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya membentuk sebuah karakter (sinkronisasi karakter) o Mengetahui bilamana sinyal yang diterimanya membentuk sebuah blok data (sinkronisasi blok) Selanjutnya, pada transmisi serial dapat berbentuk dua jenis, yaitu transmisi serial sinkron (synchronous) dan transmisi serial asinkron (asynchronous). o Transmisi Serial Sinkron (Synchronous) Pada transmisi sinkron, sebelum terjadi komunikasi, diadakan sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima. Data dikirim dalam satu blok data (disebut Frame) yang berisi bit2 Pembuka (preamble bit), bit data itu sendiri dan bit2 penutup postamble bit. Ditambahlan juga bit2 kontrol pada blok tersebut. Variasi ukuran frame mulai 1500 byte sampai 4096 byte Dalam komunikasi sinkron, sbh line 56 kbps mampu membawa data sampai 7000 byte per detik o Transmisi Serial Asinkron (Asynchronous) Pada transmisi Asinkron, sebelum terjadi komunikasi, tdk diadakan sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima Data dikirim per karakter dan masing2 karakter memiliki bit start (biasanya 0) dan bit stop (biasanya 1) Start bit berfungsi utk menandakan adanya rangkaian bit karakter yang siap dicuplik. Stop bit berfungsi utk melakukan proses menunggu karakter berikutnya Setiap karakter terdiri dari 10 bit dengan rincian 1 bit start bit 1 bit stop bit 7 bit data
- 12. 12 | T e k n o l o g i D i g i t a l Contoh perangkat berbasis transmisi asinkron : RS-232, com #, USB, dll Perbedaan Transmisi Paralel dan Serial Perbedaan antara transmisi serial dengan parallel adalah transmisi serial mentransmisikan 1 bit dalam 1 waktu sedangkan transmisi parallel mentransmisikan beberapa bit dalam 1 transmisi. Hal ini menyebabkan transmisi parallel lebih cepat dibanding transmisi serial. Hal tersebut, yang dipercayai banyak orang tidak sepenuhnya benar. Komunikasi serial dapat lebih cepat dibanding komunikasi parallel. Yang dibutuhkan hanyalah frekuensi pengiriman data yang lebih tinggi. Dalam komunikasi parallel, karena transmisi dilakukan pada waktu yang sama, maka dibutuhkan kabel lebih banyak. Sementara pada transmisi serial, kabel yang digunakan tetap dua. Hal ini menyebabkan kabel untuk transmisi serial lebih kompak dibanding kabel untuk transmisi parallel. Dengan semakin tingginya frekuensi, semakin tinggi juga gangguan elektromagnetik. Setiap kabel dapat diperlakukan sebagai antenna, menangkap noise yang ada di sekitarnya, dan mengganggu data yang sedang ditransmisikan. Dalam komunikasi parallel, karena banyaknya kabel yang digunakan, masalah gangguan elektromagnetik menjadi lebih serius. Di lain pihak, komunikasi serial yang hanya menggunakan dua kabel lebih mudah mengatasi masalah ini dengan melindungi kedua kabel yang digunakan. Perbedaan lain, yang juga menguntungkan komunikasi serial adalah walaupun secara teoritis komunikasi parallel mengirimkan data pada saat yg bersamaan, data tersebut tidak diterima pada saat yang bersamaan. Kelemahan komunikasi parallel adalah masalah half-duplex. Kabel yang digunakan untuk mengirim dan menerima data adalah kabel yang sama. Bandingkan dengan serial yang full-duplex, dimana masing masing pengiriman dan penerimaan data menggunakan 2 kabel berbeda. D. Bilangan Biner 1) Pengertian Bilangan Biner dan Konversinya Biner adalah sistem nomor yang digunakan oleh perangkat digital seperti komputer, pemutar cd, dll Biner berbasis 2, tidak seperti menghitung sistem desimal yang Basis 10 (desimal). Dengan kata lain, Biner hanya memiliki 2 angka yang berbeda (0 dan 1) untuk menunjukkan nilai, tidak seperti Desimal yang memiliki 10 angka (0,1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9). Contoh dari bilangan biner: 10011100. Ada 8 angka dan angka-angka tersebut adalah bilangan biner 8 bit. Bit adalah singkatan dari Binary Digit, dan angka masing- masing digolongkan sebagai bit. o Bit di paling kanan, angka 0, dikenal sebagai Least Significant Bit (LSB). o Bit di paling kiri, angka 1, dikenal sebagai bit paling signifikan (Most significant bit = MSB). Notasi yang digunakan dalam sistem digital:
- 13. 13 | T e k n o l o g i D i g i t a l o 4 bits = Nibble o 8 bits = Byte o 16 bits = Word o 32 bits = Double word o 64 bits = Quad Word (or paragraph) Konversi desimal ke biner Untuk mengubah desimal ke biner juga sangat sederhana, hanya membagi nilai desimal dengan 2 dan kemudian menuliskan sisanya, ulangi proses ini sampai bilangan tidak bisa dibagi dengan 2 lagi, misal: o 157 ÷ 2 = 78 dengan sisa 1 o 78 ÷ 2 = 39 dengan sisa 0 o 39 ÷ 2 = 19 dengan sisa 1 o 19 ÷ 2 = 9 dengan sisa 1 o 9 ÷ 2 = 4 dengan sisa 1 o 4 ÷ 2 = 2 dengan sisa 0 o 2 ÷ 2 = 1 dengan sisa 0 o 1 ÷ 2 = 0 dengan sisa 1 Sistem bilangan biner atau sistem bilangan basis dua adalah sebuah sistem penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan biner modern ditemukan oleh Gottfried Wilhelm Leibniz pada abad ke-17. Sistem bilangan ini merupakan dasar dari semua sistem bilangan berbasis digital. Dari sistem biner, kita dapat mengkonversinya ke sistem bilangan Oktal atau Hexadesimal. Sistem ini juga dapat kita sebut dengan istilah bit, atau Binary Digit. Pengelompokan biner dalam komputer selalu berjumlah 8, dengan istilah 1 Byte/bita. Dalam istilah komputer, 1 Byte = 8 bit. Kode-kode rancang bangun komputer, seperti ASCII, American Standard Code for Information Interchange menggunakan sistem peng-kode-an 1 Byte. 20=1 21=2 22=4 23=8 24=16 25=32 26=64 dst Tabel Kebenaran Sistem Bilangan DECIMAL BINER OCTAL HEXADECIMAL 0 0000 0 0 1 0001 1 1 2 0010 2 2 3 0011 3 3 4 0100 4 4 5 0101 5 5 6 0110 6 6 7 0111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A
- 14. 14 | T e k n o l o g i D i g i t a l 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10 17 10001 21 11 18 10010 22 12 19 10011 23 13 20 10100 24 14 2) BCD (Binary-Coded Decimal) BCD adalah sistem pengkodean bilangan desimal yang metodenya mirip dengan bilangan biner biasa; hanya saja dalam proses konversi, setiap simbol dari bilangan desimal dikonversi satu per satu, bukan secara keseluruhan seperti konversi bilangan desimal ke biner biasa. Hal ini lebih bertujuan untuk “menyeimbangkan” antara kurang fasihnya manusia pada umumnya untuk melakukan proses konversi dari desimal ke biner -dan- keterbatasan komputer yang hanya bisa mengolah bilangan biner. Untuk lebih jelas, dapat dilihat pada contoh berikut : Misalkan bilangan yang ingin dikonversi adalah 17010. dapat dilihat bahwa bilangan biner dari : 110—-> 00012 710—-> 01112 010—-> 00002 Tetapi, berhubung hasil yang diinginkan adalah bilangan BCD, maka basis bilangannya tinggal ditulis sebagai berikut : 110—-> 0001BCD 710—-> 0111BCD 010—-> 0000BCD Maka, nilai BCD dari 17010 adalah 0001 0111 0000BCD. Harap diperhatikan bahwa setiap simbol dari bilangan desimal dikonversi menjadi 4 bit bilangan BCD. Contoh lain, misalkan bilangan yang ingin dikonversi adalah 30910. 310—–> 0011BCD 010—–> 0000BCD 910 —–> 1001BCD Maka, nilai BCD dari 30910 adalah 0011 0000 1001BCD. 3) Rangkaian Penghitung (Counter) Rangkaian Counter (penghitung) adalah logika sekuensial yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah pulsa masuk dan dinyatakan dengan bilangan biner. Sesuai dengan namanya 4 BIT Binary Counter adalah suatu rangkaian logika yang terdiri dari 4 buah Flip-Flop yang mampu melaksanakan perhitungan sampai bilangan 16. Rangkaian counter adalah seperti pada gambar dibawah ini :
- 15. 15 | T e k n o l o g i D i g i t a l Seperti terlihat pada gambar rangkaian counter di atas keempat Flip-Flop dihubungkan secara seri dan hanya 1 buah Flip-Flop yang dihubungkan ke sumber pulsa sebagai input. Prinsip Kerja Rangkaian 4 BIT Binary Counter Sebelum perhitungan dimulai, keempat output DCBA 0000 dengan jalan dibuat Clear dalam kondisi 0 walaupun sesaat. Pada saat pulsa pertama datang dan bergerak dari 1 ke 0 maka output QA akan berubah dari 0 menjadi 1. Output QB akan tetap 0 karena signal yang masuk pada Flip-Flop "B" berubah dari 0 menjadi 1 Flip-Flop C dan C output-nya juga tidak berubah karena belum ada perubahan pada bagian output- nya. dalam keadaan inii, kondisi output DCBA = 0001. Jadi sesudah pulsa yang pertama pada output counter akan terbentuk angka 0001 dan pada saat pulsa kedua datang dan bergerak dari 1 menjadi 0, maka output QA akan berubah dari menjadi 0. Perubahan ini akan diteruskan ke Flip-Flop "B". Akibatnya karena input Flip-Flop "B" berubah dari 0 ke 1, maka output QB akan berubah dari 0 ke 1. Output Flip-Flop C dan D belum berubah karen belum ada perubahan pada bagian output-nya. Setelah pulsa kedua datang, maka keempat output DCBA akan menunjukkan DCBA = 0010, selanjutnya apabila pulsa ketiga datang output DCBA = 0011. Begitulah seterusnya sampai pulsa ke 15 datang maka keempat output-nya DCBA = 1111 dan pada saat pulsa ke 16 datang, maka seluruh output-nya DCBA akan kembali menjadi 0000. Dari uraian di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa BCD Counter 4 BIT Binary Counter hanya bisa menghitung sampai bilangan ke 16 yaitu dari mulai 0000 = 0 sampai 1111 = 15. Salah satu dari komponen Integrated (IC) yang berfungsi sebagai 4 BIT BINARY COUNTER adalah IC Tipe 54/741766 (Presettable Decode Counter adalah seperti gambar dibawah ini: Diagram logic dari komponen ic tipe 54/74176 adalah seperti gambar dibawah ini :
- 16. 16 | T e k n o l o g i D i g i t a l Diagram waktu dari 4-BIT Binary counter adalah seperti gambar dibawah ini : Kalau kita perhatikan dari gambar diatas akan terlihat frekuensi : o frekuensi QA = 1/2 dari Ain o frekuensi QB = 1/4 dari Ain o frekuensi QC = 1/8 dari Ain o frekuensi QD = 1/16 dari Ain Dengan demikian maka 4 BIT Binary Counter mampu membagi frekuensi menjadi 16 kali. Oleh karena itu 4 BIT Binary Counter dapat juga disebut DIVIDE BY 16 COUNTER atau MODULUS 16.