Soal 2

 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. File Download 

Rangkaian Aplikasi Sederhana Sistem Minimum 8086

1.Tujuan[kembali]

• Mempelajari rancangan rangkaian decoder memori untuk suatu sistem minimum 8086
• Mempelajari rancangan rangkaian I/O untuk suatu sistem minimum 8086

 2. Alat dan Bahan[kembali]

ALAT

  1. Voltmeter

        DC Voltemeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mnegukur tegangan DC. 

2. Baterai

     Digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.

        BAHAN

1. LED

                         

2. PIT - IC 8253

3. PIC - IC 8259

4. DECODER - IC 74LS138

5.  IC 8255A

6. RAM 6116

7. RAM 6264

8. ROM 2764

3. Dasar Teori[kembali]

1. ROM 27128

A. Pengertian ROM  

      ROM adalah salah satu jenis memori yang hanya dapat dibaca saja isinya dengan instruksi-instruksi bahasa mesin. Perbedaan utama ROM dengan RAM adalah bahwa data di ROM tidak akan terhapus walaupun tegangan supply terputus dari rangkaian. Untuk saat ini sudah banyak ROM yang memanfaatkan IC EEPROM yang bisa ditulis dan dihapus datanya hanya dengan memberikan tegangan tententu.

      Untuk ROM jenis EPROM seperti 27128 mempunyai empat pin kontrol yaitu: pin OE, pin CE, pin PGM dan pin VPP seperti gambar 3. Kombinasi dari keempat pin kontol tersebut dapat dilihat pada tabel

B. Fungsi Pin - Pin pada IC ROM 27128 

Tabel 1 Fungsi pin-pin CE, OE, PGM dan VPP pada ROM 27128

-CE	-OE	PGM	VPP	Mode	Pin-pin I-O
0	0	1	Vcc	Read	D-out
1	X	X	Vcc	Program	High Z
0	X	0	Vpp	Program Verify	D-in
1	X	X	Vpp	Program Inhibit	High Z

      Pin CE berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer I-O yang terdapat didalam EPROM 27128. Sedangkan pin OE yang berfungsi sebagai strobe untuk data out dari EPROM. Dan pin PGM dan pin VPP berfungsi pada saat EPROM sedang diprogram atau diisi dengan EPROM Writer.

      Pin PGM akan dibuat 0 dan pin VPP diberi tegangan sesuai dengan jenis EPROM yang dipakai. Untuk EPROM 27128A besamya VPP adalah 12,5 Volt. Setelah selesai dengan pengisian EPROM maka didalam rangkaian sistem minimum pin PGM dan pin VPP dihubungkan ke tegangan catu 5 volt.

      Urutan langkah-langkah yang dilaksanakan mikroprosesor dalam melaksanakan instruksi read pada ROM adalah sebagai berikut:

a. Address dari memori yang dituju diload ke bus addresss setelah ada sinyal ALE.

b. Chip Select yang dari EPROM yang dituju akan aktif low sehingga EPROM meng-input-kan address dari bus address misalnya A0-Al3 seperti pada EPROM 27128.

c. Kemudian mikroprosessor mengirim sinyal RD  pada EPROM.

d. EPROM mengalami pembacaan atau data dikirim ke mikroprosesor.

C. Tipe dan Kapasitas EPROM  

    EPROM yang beredar/yang ada dipasaran bermacam-macam, mulai dari type dan ukuran. Dibawah ini adalah eberapa type dan ukuran dari EPROM :

1. NM27C020 2,097,152 – Bit (256K x 16) UV Erasable CMOS EPROM

Chip EPROM ii mempunyai kapasitas sebesar 2MB. Menggunakan AMG arsitektur, chip EPROM ini menghantarkan proses dengan kecepatan tinggi dengan mengkonsumsi tegangan rendah.

Chip EPROM ini menyediakan sistem dasar mikroprosesor yang luas kapasitasnya unutk partisi yang besar oada operasi sistem dan aplikasi software. Chip ini memberikan/mempunyai waktu akses sebesar 100 ns (no-wait-state operasi) dengan CPU yang mempunyai kemampuan tinggi.

Chip NM27C020 menawarkan single chip solusi untuk tempat penyimpanan kode yang dibutuhkan dengan 100% firmware-base equipment.

Ciri-ciri :

–  CMOS berkemampuan tinggi : 90 ns waktu akses

–  Kesesuaian mikroprosesor untuk cepat mati (Vpp & PGM adlaah “Dont care” selama pembacaan pada operasi noral).

–  Setara/sesuaid engan EPROM 27210 & 27C210

–  Dibuat dengan identifikasi kode

–  Pengkodean yang cepat

–  JEDEC standar konfigurasi pin :

–  40 – pin CDIP paket

–  40 – pin PDIP paket

–   40 – pin PLCC paket

2. NM27C040 4,194,364 –Bit (512 x 8) High Perpormance CMOS EPROM

Chip EPROM ini mempunyai kemampuan yang tinggi, terorganisir atas 512 K dari 8 bit bagian. Chip ini kompabilitas dengan byte-wide- JEDEC EPROM memungkinkan untuk di “upgrade” sampai 8 Mbit. Ciri-ciri/keistimewaan “Don’t care” pada Vpp selama pembacaaan operasi mengijinkan perluasan/penambahan memori dan 1 M sampai 8 Mbit tanpa papan sirkuit di ganti.

Chip NM27C040 ini menyediakan isstem dasar mikroporsesor yang luas kpasitasnya untuk partisi yang besar pada operasi sistem dan aplikasi softwar. Chip ini memberikan/mempunyai waktu akses sebesar 120 ns dengan CPU yang mempunyai kemmapuan tinggi. Chip NM 27CO40 menawarkan single chip solusi untuk tempat penyimpanan kode yng dibutuhkan dengan 100% firmaware – base equipment. Penggunaan software secara rutin pengaksesannya sangat cepat dari penyimpanan EPROM, kehebatanya meningkatkan sistem utility.

Ciri-ciri :

–  CMOS berkemampuan tinggi ; 120 ns, 150 ns waktu akses.

–  Kemudahan upgrade path; Vpp adalah “Don’t care” selama pembacaan operasi normal.

–  Dibuat dengan identifikasi kode

–  Konfigurasi pin JEDEC standard :

32 –pin PDIP

32 –pin PLCC

32 – pin CERDIP

3. NM27C128 131,072 – Bit (16 K x8 Hight Perpormance CMOS EPROM

Chip ini mempunyai kemampuan yng tinggi 128 K UV EPROM. CMOS terbaru dengan pembagian teknologi pembagian gerbang EPROM yang mana mengijinkan pembagian gerbagn EPROM untuK dioperasikan secepat mungkin, secepat 90 ns waktu akses untuk jarak pengoperasian penuh.

Chip NM27C128 ini menyediakan sistem dasar mikroprosesor yang luas kapasitasnya untuk partisipasi yang besar pada operasi sistem dan apliaksi software. Chip ini memberikan/mempunyai  waktu akses sebesar 90 ns dengan CPU yang mempunyai kemampuan tinggi.

Chip NM27C128 menawarkan single chip solusi untuk tempat penyimpanan kode yang dibutuhan dengan 100% firmaware – base equipment. Penggunaan sofware secara rutin pengaksesannya sangat cepat dari penyimpanan EPROM, kehebatannya meningkatkan sistem utility.

Chip NM27C128 dibuat  dengan standar pinout EPROM menyediakan penguprade dan path yang mudah untuk sistem yang mana menggunakan arus standar EPROM.

Chip NM128 merupakan salah satu bagian dari EPROM Family dengan kepadatan yang tinggi yang mana jarak dalam kepadatannya sampai 4 Mb.

Ciri-ciri:

– CMS berkemampuan tinggi: 90 ns waktu akses.

– Kesesuaian Mikropropsesor untuk cepat mati

– Konfigurasi pin JEDEC standart:

-pin PDIP paket

-pin chip carrier

-pin CERDIP paket

– Penggantian clock untuk 27C128 atau 27128

– Waktu pemrograman 40% lebih cepat dengan turbo alogrithm Fairchild/

4. NM27C210 1,048,576 –Bit (64 K x 16) High Perpormance CMOS eprom.

Chip ini mempunyai kemampuan yang tinggi. Chip ini memuat 1,048,576 bit terortanisir 64K x 16 bit. Chip ini menawarkan keuda versi erasable untuk mpembentukand asar dan pembuatan awal aplikasi selama non erasable, dipaket dalam versi plastik yang ideal untuk volume tinggi dan aplikasi assembly otomatis.

Chip NMC 128 dioperasikand ari 5 Volt +100% supply dari mode baca. Chip NMC128 ditawarkand alam dua paket DIP dan surface mount. Paket DIP adalah 40 pin dual in-line keramik dengan window kwarsa untuk mengijinkan penghapusan. Paket surpace mount adalah 44-pin PLCC yang ditawarkan dalam OTP.

Ciri-ciri :

–  CMOS berkemampuan tinggi; 90 ns waktu akses.

–  Kesesuaian Mikroporsesor untuk cepat mati

–  Kemuadahan upgrade path: Vpp adalah “Don’t care” selama pembacaan operasi normal.

–  Setara/sesuaid engan PROM 127210 & 127C210

–  Dibuat dengan identifikasi kode

–  Kecepatan pemrograman

–  Konfigurasi pin JEDEC standard;

–  40 – pin CDIP paket

–  40 –pin PDIP paket

–  44 – pin PLCC paket

Semakin besar ukuran EPROM harganya juga semakin mahal tergantung kapasitas pada EPROM tersebut.

• Decoder (IC 7447)

    IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448. 

    IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 7447.

        Spesifikasi dari decoder 7447:

Jumlah pin: 16 pin

Kemasan: DIP

Keluarga: TTL

Tegangan sumber: +5 volt DC

Input: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif HIGH

Output: 7 segmen (A-G, DP), aktif HIGH

Konfigurasi Pin Decoder:

a. Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama     pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C  dan D. Pin input berkeja    dengan logika High=1.

b. Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang    diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan    aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.

c. Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low,        sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.

d. Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

e. Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

• Encoder 74147

    IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

Here, you can see the truth table of IC 74147

Encoder 74147 adalah sebuah IC (Integrated Circuit) yang dirancang untuk melakukan fungsi encoding pada input biner ke dalam bentuk output BCD (Binary Coded Decimal).  Encoder 74147 merupakan sebuah IC yang memiliki beberapa input dan output. IC ini menerima input biner (A, B, C, D) dan menghasilkan output dalam bentuk kode BCD 4-bit (BCD0, BCD1, BCD2, BCD3). IC ini mempunyai fitur "Priority Encoder," yang artinya jika lebih dari satu input aktif, hanya input dengan prioritas tertinggi yang akan dienkoding.

      Encoder 74147 memiliki pin "Strobe" (STRO) yang digunakan untuk memilih mode operasi. Saat STRO aktif, encoder akan membaca input dan menghasilkan output sesuai dengan input yang aktif pada saat itu. Saat STRO tidak aktif, IC akan tetap mempertahankan output sebelumnya.

        Encoder 74147 sering digunakan dalam aplikasi 7-segment display, di mana input biner yang diberikan oleh mikrokontroler dienkoding menjadi kode BCD untuk menyalakan digit 7-segment yang sesuai.

Spesifikasi umum dari Encoder 74147 :

1. Jumlah Pin: 16 pin

2. Kemasan: DIP (Dual In-line Package)

3. Keluarga: TTL (Transistor-Transistor Logic)

4. Tegangan Sumber: +5 volt DC

5. Input: 10 jalur desimal (1-9), aktif LOW

6. Output: 4 bit BCD (Q0-Q3), aktif LOW

• 
  

• Light Emitting Code (LED)

  Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

    Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)

Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, 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.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. 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).

LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

    LED adalah suatu perangkat semikonduktor yang menghasilkan cahaya saat diberikan arus listrik. Cahaya dihasilkan karena elektron-elektron dalam bahan semikonduktor bergerak antara tingkat energi yang berbeda dan melepaskan energi dalam bentuk foton cahaya. LED memiliki dua terminal: anoda (positif) dan katoda (negatif). Arus listrik mengalir dari anoda ke katoda dan menyebabkan cahaya dihasilkan. Warna cahaya yang dihasilkan oleh LED tergantung pada bahan semikonduktor yang digunakan. Contoh warna LED termasuk merah, hijau, biru, kuning, dan lainnya.

Spesifikasi:

   - Tegangan Operasi (V_f): Tegangan yang dibutuhkan untuk menyalakan LED.

   - Arus Operasi (I_f): Arus yang dibutuhkan untuk operasi normal LED.

   - Daya Operasi (P_f): Daya yang dikonsumsi oleh LED saat beroperasi.

   - Efisiensi Luminositas: Rasio cahaya yang dihasilkan terhadap daya yang dikonsumsi.

   - Panjang Gelombang (λ): Panjang gelombang cahaya yang dihasilkan oleh LED.

Jenis-jenis LED

1. LED Berlian (Standard LED): Digunakan untuk indikator dan pencahayaan umum.

2. LED High Power: Menghasilkan cahaya yang lebih terang, sering digunakan dalam aplikasi penerangan.

3. LED RGB (Red, Green, Blue):Menggabungkan beberapa warna untuk menciptakan berbagai warna cahaya.

        Tegangan kerja LED adalah tegangan yang diperlukan untuk menyalakan LED. Tegangan kerja LED bervariasi tergantung pada jenis LED. Arus kerja LED adalah arus yang mengalir melalui LED saat LED menyala. Arus kerja LED bervariasi tergantung pada jenis LED. Luminansi LED adalah jumlah cahaya yang dipancarkan oleh LED. Luminansi LED bervariasi tergantung pada jenis LED. Sudut pencahayaan LED adalah sudut di mana cahaya dari LED menyebar. Sudut pencahayaan LED bervariasi tergantung pada jenis LED. Daya tahan LED adalah jumlah waktu yang dapat bertahan LED sebelum mulai melemah. Daya tahan LED bervariasi tergantung pada jenis LED. Biaya LED bervariasi tergantung pada jenis LED.

LED memiliki berbagai keunggulan dibandingkan dengan lampu konvensional, termasuk:

• Efisiensi energi: LED jauh lebih efisien daripada lampu konvensional, sehingga dapat menghemat energi.
• Daya tahan: LED jauh lebih tahan lama daripada lampu konvensional, sehingga dapat menghemat biaya penggantian lampu.
• Ukuran: LED dapat dibuat berukuran sangat kecil, sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi.
• Warna: LED dapat menghasilkan berbagai warna, sehingga dapat digunakan untuk berbagai keperluan.

• Logic State

    Gerbang logika atau logic State adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

    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.

    Logic State merujuk pada kondisi atau keadaan suatu sirkuit logika pada suatu waktu tertentu. Dalam sistem digital, Logic State dapat berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0).

   Sistem logika digital umumnya menggunakan notasi biner, di mana 1 mengindikasikan logika tinggi (biasanya tegangan tinggi), dan 0 mengindikasikan logika rendah (biasanya tegangan rendah).

   Level logika tinggi dan rendah ditentukan oleh batas tegangan tertentu pada suatu sirkuit logika. Contoh, dalam sistem yang menggunakan tegangan 0-5V, mungkin level logika tinggi adalah di atas 2,5V, dan level logika rendah di bawah 2,5V.

Spesifikasi Logic State

1. Tegangan Logic High (V_OH):  Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika tinggi.

2. Tegangan Logic Low (V_OL): Nilai tegangan yang dianggap sebagai logika rendah.

3. Arus Logic High (I_OH): Arus yang mengalir saat output logika tinggi.

4. Arus Logic Low (I_OL): Arus yang mengalir saat output logika rendah.

        Sirkuit logika dapat terdiri dari gerbang logika dasar (AND, OR, NOT) atau flip-flop yang membentuk sirkuit lebih kompleks. Konfigurasi sirkuit logika dapat menggabungkan gerbang logika untuk melakukan fungsi yang lebih kompleks.

        Logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri.

Dalam elektronika digital, terdapat dua logic state, yaitu logic 0 dan logic 1.

• Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, biasanya 0 volt atau 0,5 volt.
• Logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi, biasanya 5 volt atau 2,5 volt.

Logic state dapat direpresentasikan dengan berbagai cara, termasuk:

• Tegangan: Logic 0 direpresentasikan oleh tegangan rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh tegangan tinggi.
• Arus: Logic 0 direpresentasikan oleh arus rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh arus tinggi.
• Frekuensi: Logic 0 direpresentasikan oleh frekuensi rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh frekuensi tinggi.
• Waktu: Logic 0 direpresentasikan oleh waktu rendah, dan logic 1 direpresentasikan oleh waktu tinggi.

Logic state digunakan untuk mewakili data digital. Data digital adalah data yang terdiri dari angka 0 dan 1. Data digital dapat digunakan untuk mewakili berbagai informasi, seperti angka, huruf, simbol, dan gambar.

Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari perangkat digital. Perangkat digital, seperti komputer, ponsel, dan mesin industri, menggunakan logic state untuk melakukan perhitungan, kontrol, dan komunikasi.

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan logic state:

• Dalam komputer, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari komputer, seperti perhitungan, kontrol, dan komunikasi.
• Dalam ponsel, logic state digunakan untuk mewakili data digital, seperti angka, huruf, dan simbol. Logic state juga digunakan untuk mengendalikan operasi dari ponsel, seperti panggilan telepon, pengiriman pesan, dan akses internet.
• Dalam mesin industri, logic state digunakan untuk mengendalikan operasi dari mesin, seperti mesin produksi, mesin pengolahan, dan mesin transportasi.

Logic state adalah konsep dasar yang penting dalam elektronika digital. Logic state digunakan untuk mewakili data digital, mengendalikan operasi dari perangkat digital, dan berbagai keperluan lainnya.

• Voltmeter

Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik. Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.

Berdasarkan jenisnya, voltmeter dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

• Voltmeter Analog: Voltmeter analog adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara analog, yaitu dengan menggunakan jarum penunjuk. Voltmeter analog memiliki akurasi yang lebih rendah daripada voltmeter digital.
• Voltmeter Digital: Voltmeter digital adalah voltmeter yang menunjukkan hasil pengukurannya secara digital, yaitu dengan menggunakan angka. Voltmeter digital memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada voltmeter analog.

Prinsip kerja voltmeter

Prinsip kerja voltmeter adalah berdasarkan prinsip kerja galvanometer. Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.

Voltmeter terdiri dari dua bagian utama, yaitu:

• Galvanometer: Galvanometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus listrik.
• Resistor: Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi arus listrik.

Pada voltmeter analog, galvanometer dihubungkan secara seri dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Jarum penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer.

Pada voltmeter digital, galvanometer dihubungkan secara paralel dengan resistor. Besarnya arus listrik yang mengalir melalui galvanometer akan sebanding dengan beda potensial yang diukur. Nilai beda potensial kemudian dikonversi menjadi angka digital dan ditampilkan pada layar.

Cara menggunakan voltmeter

Untuk menggunakan voltmeter, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Hubungkan voltmeter ke sumber tegangan yang akan diukur.
2. Atur skala pengukuran voltmeter sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
3. Baca hasil pengukuran pada layar voltmeter.

- IC 74HC373

    IC 74HC373 adalah IC latch D ganda yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki delapan pin, dengan empat pin untuk input data (D0-D3), empat pin untuk output (Q0-Q3), dan dua pin untuk kontrol (LE dan OE).

Spesifikasi 

1. Operasi VCC 2-V hingga 6-V

2. Rentang suhu operasi lebar dari -55°C hingga 125°C

3. Penundaan propagasi dan waktu transisi yang seimbang

4. Output standar dapat menggerakkan hingga 15 beban LS-TTL

5. Pengurangan daya yang signifikan dibandingkan dengan IC logika TTL LS

Konfigurasi Pin

Pin-pin tersebut memiliki fungsi sebagai berikut:

Pin 1: VCC (tegangan suplai)

Pin 2: GND (tegangan nol)

Pin 3: D0

Pin 4: E0

Pin 5: Q0

Pin 6: D1

Pin 7: E1

Pin 8: Q1

...

...

Pin 19: D7

Pin 20: E7

Prinsip kerja IC 74HC373

Prinsip kerja IC 74HC373 adalah berdasarkan prinsip latch D. Dalam latch D, data pada input (D0-D3) akan diteruskan ke output (Q0-Q3) hanya jika input enable (LE) aktif. Jika input enable (LE) tidak aktif, maka output (Q0-Q3) akan tetap mempertahankan nilainya.

Tabel kebenaran IC 74HC373

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74HC373:

Input	Output
LE	Q0
0	0
1	D0

Penggunaan IC 74HC373

IC 74HC373 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Menyimpan data digital
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74HC373:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74HC373 dapat digunakan untuk menyimpan data digital, seperti angka atau huruf.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74HC373 dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor atau lampu.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74HC373 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- Prossesor 8088

    Intel 8088 adalah mikroprosesor yang diproduksi oleh Intel Corporation pada tahun 1979. 8088 adalah versi 8-bit dari mikroprosesor 8086 yang lebih canggih. 8088 memiliki 16-bit register dan bus alamat, tetapi bus data 8-bit. 8088 digunakan dalam berbagai komputer pribadi, termasuk IBM PC dan kompatibelnya. 8088 juga digunakan dalam berbagai perangkat elektronik lainnya, seperti mesin pencetak dan pemindai.

Spesifikasi dari Prossesor 8088:

Arsitektur: 16-bit

Register:

8 general purpose registers (AX, BX, CX, DX, SP, BP, SI, DI)

6 segment registers (CS, DS, SS, ES, FS, GS)

1 flag register (FLAGS)

Data bus: 16 bit

Alamat bus: 20 bit

Frekuensi operasi: 5 MHz hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN

Fungsi masing-masing pin dari mikroposessor 8088 adalah: 

1. AD0 – AD7 adalah Bus address - data 

Jalur yang dimultipleks untuk menyalurkan data pada saat ALE aktif (1) atau byte rendah address pada saat ALE tidak aktif (0) 

 2. A8 – A15 adalah Bus address 

Bit – bit dimana A8 – A15 ada selama siklus bus 

 3. A19/S6, A18/S5, A17/S4, A16/S3 adalah Address / Status 

Kaki – kaki yang multiplek yang digunakan untuk bus address bit A16 – A19 pada saat ALE berlevel logika 1 dan untuk sisa silkus bus lainnya digunakan bit – bit status S3 – S6. Bit status S6 selalu berlogika 0, bit S5 menandakan kondisi dari bit flag I dan bit S3 san S4 yang mendakan segmen yang diakses selama siklus bus yang sedang berlangsung.

4. RD adalah Read 

Sinyal kontrol yang akan berlevel logika 0 pada saat data bus siap menerima data dari memori atau I/O yang diteruskan ke mikroprosesor. 

5. WR adalah Read 

Sinyal kontrol yang akan berlevel logika 0 pada saat data bus siap menerima data dari mikroprosesor yang diteruskan ke memori atau I/O 

6. READY adalah Ready Input ini diperiksa oleh 8088 pada akhir dari siklus T2. Jika dalam kondisi logika 0, maka siklus pembacaan atau penulisan data akan diperpanjang sampai input ini kembali ke logika 1. 

7. INTR adalah Interrup Request 

Satu dari dua kali yang digunakan untuk menerima interupt hard-ware. Jika INTR diberi logika 1 pada saat flag 1 set, 8088 masuk ke siklus interupt acknowledge (INTA aktif) setelah intruksi yang sedang berlangsung selesai. 

8. TEST adalah Test 

Diperiksa oleh intruksi WAIT. Jika TEST berlogika 0, maka instruksi WAIT akan meneruskan ke instruksi selanjutnya, jika TEST ‘1’, WAIT akan menunggu sampai TEST ‘0’. 

9. NMI adalah Nonmaskable Interrupt 

Input yang mengaktifkan interrupt tipe 2 pada akhir dari instruksi yang sedang dilaksanakan. 

10.RESET adalah Reset 

Kaki yang jika diberi level logika 1 untuk minimum 4 clock, akan mereset 8088. Pada saat 8088 reset, 8088 mulai melaksanakan instruksi pada address memori FFFF0H. Dan menon-aktifkan interupsi dengan mereset flag 1. 

11.CLK adalah Clok 

Sebuah input yang menyediakan pewaktu dasar untuk 8088. Clok ini terus ber-duty-cycle 33 persen untuk memberikan pewaktu yang benar ke 8088. 

12.VCC adalah Vcc 

Input tegangan pencatu +5V 

13.GND adalah Ground 

Hubungan ke ground 

14.MN/-MX adalah Mode Minimum / Maksimun 

Pin yang digunakan untuk memilih mode operasi minimum jika dihubungkan ke +5V dan mode maksimum jika dihubungkan ke ground. 

15.IO/-M adalah Input/Output atau Memori 

Pin yang menunjukkan isi dari bus address adalah informasi pengaddress memori atau I/O 21 

16.INTA adalah Interrupt Acknowledge 

Respon untuk INTR. Selama permintaan interupsi, pin INTA akan berlogika 0 untuk menunjukkan bahwa bus 8088 menunggu vector-number. 

17.ALE adalah Addres Latch Enable Pin yang digunakan untuk menunjukkan bahwa bus address berisi address memori atau alamat port I/O 

18.DT/-R adalah Transmite/ - Receive Pin yang digunakan untuk mengendalikan arah aliran data melewati buffer data. 

19.–DEN adalah Data Bus Enable Pin yang aktif bila bus data telah berisi data

        Mikroprosesor 8088 diset pada mode minimum dengan memberi logika HIGH pada pin 33 dan logika LOW jika difungsikan dalam mode maksimum. Untuk pengaddressan memori, mikroprosesor 8088 menyediakan 20 bit address yang 8 diantaranya dimultipleks dengan data yaitu AD0-AD7. Sedangkan A16-A19 dimultipleks dengan sinyal kontrol S3-S6. 

        Untuk pengaddressan I/O port dan memori, 8088 menggunakan pin 28, jika pin 28 dalam kondisi HIGH maka address yang dikirim adalah address untuk I/O port dan jika dalam kondisi LOW maka address yang difungsikan adalah address dari memori. Selain itu 8088 juga dapat mengirimkan sinyal RD dan WR (keduanya aktif low) yang bertujuan untuk membaca dan menulis di memori atau I/O Port.

         Misalkan sistem minimum menggunakan dua buah macam memori yaitu EPROM 27128 berkapasitas 16 K Bytes dan RAM statis 6116 yang berkapasitas 2 K Bytes. Setelah tombol RESET ditekan maka mikroprosesor akan menunjuk pertama kali pada address FFFF0h sehingga address tersebut harus sudah ada instruksi lompat ke awal program. Oleh karena itu EPROM diletakkan pada bagian terakhir memori sedangkan RAM diletakkan pada bagian awal memori 22 karena untuk penggunaan interrupt, 8088 memakai address 00000h003FFh sebagai tabel vector interrupt.

 Mikroprosessor 8088 memiliki empat kelompok register 16-bit, yaitu : 

- Data Register 

- Pointer dan Index Register 

- Flag Register dan Instruction Pointer 

- Segment Register

8088 adalah mikroprosesor yang penting dalam sejarah komputer pribadi. 8088 membantu menjadikan komputer pribadi terjangkau dan populer.

Berikut adalah beberapa fitur utama dari 8088:

• Register 16-bit: 8088 memiliki 16-bit register, yang memungkinkannya untuk menangani angka dan alamat yang lebih besar daripada mikroprosesor 8-bit.
• Bus alamat 16-bit: Bus alamat 16-bit memungkinkan 8088 untuk mengakses hingga 64 KB memori.
• Bus data 8-bit: Bus data 8-bit membatasi kinerja 8088, tetapi memungkinkannya untuk digunakan dengan komponen 8-bit yang lebih murah.
• Instruksi 242: 8088 memiliki 242 instruksi, yang memberinya kemampuan untuk menjalankan berbagai tugas.
• Memori 1 MB: 8088 dapat mengakses hingga 1 MB memori, yang cukup untuk menjalankan sistem operasi dan aplikasi yang kompleks.

8088 adalah mikroprosesor yang penting dalam sejarah komputer pribadi. 8088 membantu menjadikan komputer pribadi terjangkau dan populer.

- IC 8255A

        IC 8255A adalah IC programmable peripheral interface (PPI) yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 16 pin untuk input/output, empat pin untuk kontrol, dan empat pin untuk sumber daya.

Spesifikasi dari IC 8255A:

Arsitektur: 8 bit

Port: 3 buah port 8 bit

Mode operasi: 3 mode

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN

Konfigurasi PIN :

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai) 

Pin 5-6: GND (tegangan nol) 

Pin 7: RESET (reset) 

Pin 8: CS (chip select) 

Pin 9-10: A0-A1 (alamat bus)

Pin 11-18: D0-D8 (data bus)

Pin 19: INT (interrupt) 

Pin 20: MODE (mode) 

Pin 21: INH (input enable) 

Pin 22: OBF (output buffer full) 

Pin 23: IBF (input buffer full) 

Pin 24: WR (write) 

Pin 25: RD (read) 

Pin 27-30: PA0-PA7 (port A)

Pin 31-36: PB0-PB7 (port B)

Pin 37-40: PC0-PC7 (port C)

Prinsip kerja IC 8255A adalah berdasarkan prinsip PPI. Dalam PPI, data input dapat diubah menjadi data output, atau data input dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik.

Pada IC 8255A, data input/output dapat dikonfigurasi ke dalam berbagai mode, seperti:

• Mode Input: Mode Input memungkinkan data input dari peralatan elektronik untuk dibaca oleh mikroprosesor.
• Mode Output: Mode Output memungkinkan data output dari mikroprosesor untuk ditulis ke peralatan elektronik.
• Mode Bidirectional: Mode Bidirectional memungkinkan data input/output dikonfigurasikan secara dinamis.

Penggunaan IC 8255A

IC 8255A dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Membangun rangkaian input/output
• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 8255A:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 8255A dapat digunakan untuk membaca data dari sensor atau mengontrol peralatan elektronik.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 8255A dapat digunakan untuk menampilkan data ke layar atau mengontrol motor.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 8255A dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

- IC 74154

        IC 74154 adalah IC decoder/demultiplexer 4-line-to-16-line yang dirancang untuk bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. IC ini memiliki 24 pin, dengan 4 pin untuk input data, 16 pin untuk output, dan 4 pin untuk kontrol. Prinsip kerja IC 74154 adalah berdasarkan prinsip decoder/demultiplexer. Dalam decoder/demultiplexer, data input akan diubah menjadi data output yang sesuai. Pada IC 74154, data input 4-bit akan diubah menjadi data output 16-bit. Data output 16-bit ini dapat digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, seperti motor, lampu, atau LED.

Spesifikasi dari IC 74154:

Arsitektur: 4-line-to-16-line decoder

Input: 4-bit

Output: 16-bit

Frekuensi operasi: 0 hingga 10 MHz

Kekuatan: 5 V

Proses pembuatan: NMOS

Konfigurasi PIN : 

Pin 1-4: VCC (tegangan suplai)

Pin 5-6: GND (tegangan nol)

Pin 7: RESET (reset)

Pin 8: G1 (gate 1)

Pin 9: G2 (gate 2)

Pin 10: A0 (input 1)

Pin 11: A1 (input 2)

Pin 11 IC 74154

Pin 12: A2 (input 3)

Pin 13: A3 (input 4)

Pin 14: Y0 (output 1)

Pin 15: Y1 (output 2)

Pin 16: Y2 (output 3)

Pin 16 IC 74154

Pin 17: Y3 (output 4)

Pin 18: Y4 (output 5)

Pin 19: Y5 (output 6)

Pin 20: Y6 (output 7)

Pin 21: Y7 (output 8)

Pin 22: Y8 (output 9)

Pin 23: Y9 (output 10)

Pin 24: Y10 (output 11)

        Pin reset digunakan untuk me-reset IC 74154. Pin G1 dan G2 digunakan untuk mengontrol output IC 74154. Pin A0-A3 digunakan untuk menentukan output IC 74154. Pin Y0-Y10 digunakan untuk output IC 74154.

Berikut adalah tabel kebenaran IC 74154:

Input	Output
A	Y0
B	Y1
C	Y2
D	Y3
G1	Y4-Y7
G2	Y8-Y11
E	Y12-Y15

Penggunaan IC 74154

IC 74154 dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:

• Mengontrol peralatan elektronik
• Membangun rangkaian logika

Berikut adalah beberapa contoh penggunaan IC 74154:

• Dalam sebuah sistem penghitung, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol motor stepper atau LED.
• Dalam sebuah mesin pengukur, IC 74154 dapat digunakan untuk mengontrol lampu atau buzzer.
• Dalam sebuah rangkaian logika, IC 74154 dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang lebih kompleks.

 4. Percobaan[kembali]

SIMULASI RANGKAIAN

        Sebelum dijalankan

        Sesudah dijalankan

VIDEO SIMULASI

 5. File Download[kembali]

File Rangkaian Klik Disini

HTML File Klik Disini

DataSheet LED KlikDisini

DataSheet PIT - IC 8253 klik Disini

DataSheet PIC - IC 8259 Klik Disini

DataSheet DECODER - IC 74LS138 Klik Disini

Datasheet Mikroprossesor 8088 klik Disini 

DataSheet IC 8255A Klik Disini 

DataSheet RAM 6116 Klik Disini

DataSheet RAM 6264 Klik Disini 

DataSheet ROM 2764 Klik Disini