Sistem Nombor & Get Logik ALGEBRA BOOLEAN KOD-KOD BINARI LITAR BERSEPADU GET LOGIK JENIS LITAR LOGIK AKTIVITI 1 AKTIVITI 2

GET LOGIK Logik dalam sistem Binari digunakan untuk menyatakan proses dan operasi sesuatu maklumat Binari dari segi penyataan matematik! Logik Binari terdiri pembolehubah Binari dan juga ‘operasi logik’. Operasi ini memerlukan get-get logik.

Get DAN C = A.B @ C = A x B Formula 1 C B A Jadual kebenaran Simbol A C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Get ATAU C = A + B Formula 1 C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Get TAK Simbol Jadual kebenaran A C 1 1 Formula C = A

Get TAK DAN C = A . B Formula 1 C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Get TAK ATAU C = A + B Formula 1 C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Get Eksklusif ATAU C = A . B + A . B = A  B Formula 1 C B A 1 C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Get Eksklusif TAK ATAU C = A . B + A . B = A  B Formula 1 C B A C B A Jadual kebenaran Simbol A C B

Aktiviti 1 A. Membina dan menguji litar logik Peralatan dan Bahan Kuantiti 1. Osiloskop 1 2. Kuar Logik 3. Bekalan Kuar AT 4. Perintang 150Ω 5. Litar bersepadu 74LS08 6. LED 7. Papan Projek 8. Suis SPDT 2

Aktiviti 1 Langkah kerja Sambung litar seperti di bawah pada papan projek :- 74LS08 – GET ? 1 R = 150Ω S1-B 1 S2-A

Aktiviti 1 Masukan Keluaran 1 Letakkan kedudukan suis ikut kombinasi seperti jadual keputusan di bawah :- Masukan Keluaran A B Keadaan LED Keadaan logik kuar logik Bacaan Osiloskop 1 Catat semua keadaan keluaran dengan :- Sentuh kuar logik ke pin 3; Sentuh kuar osiloskop ke pin 3, set pada voltan/masa ke 5 V/div

Aktiviti 1 Perbincangan Apakah keadaan LED apabila keluaran berada pada logik 1. Berapakah voltan yang mewakili logik 1. Kesimpulan Dari ujikaji, apakah get pada litar bersepadu 74LS08.

Litar-litar Logik Litar logik digital terdiri daripada 2 kategori iaitu: Litar logik gabungan (COMBINATIONAL) Litar logik jujukan (SEQUENTIAL)

Litar logik gabungan Gabungan get-get logik asas untuk menentukan nilai keluaran secara terus oleh nilai masukan. Untuk mereka litar logik gabungan, perlukan pengetahuan tentang:- Sistem nombor perduaan (sistem digital) Perlaksanaan suatu rangkap kepada litar logik Jadual benar Pemudahan rangkap (Karnaugh-Map) Apabila semua ilmu tersebut deketahui, litar bagi sesuatu sistem boleh direka!

Litar logik gabungan Beberapa jenis litar logik gabungan yang digunakan sumber alamat dalam ingatan:- Pengkod (Encoder) Penyahkod (Decoder) Pemultipleks (Multiplexer) Nyahmultipleks (Demultiplexer) Pembanding (Comparator) Penambah-Penuh (Full-Adder)

Penyahkod Digunakan untuk menukar beberapa kod seperti binari, hex dan BCD kepada nilai numeric (angka sebenar). Litar bersepadu 74LS47 adalah contoh penyahkod BCD ke decimal. Digabungkan dengan mengunakan keluaran yang diperlukan serta algebra boolean (K-Map, De Morgan)

Litar Bersepadu (Integrated Circuit) Cip Litar Bersepadu (IC Chip) terbahagi kepada beberapa jenis, berdasarkan bilangan get-get di dalamnya:- SSI (Smal Scale Integration), mengandungi kurang daripada 12 get-get asas per cip MSI (Medium Scale Integration), mengandungi 12 - 99 get-get asas per cip LSI (Large Scale Integration), mengandungi 100 - 999 get-get asas per cip VLSI (Very Large Scale Integration) mengandungi 10,000 - 99,999 get-get asas per cip ULSI (Ultra Large Scale Integration), mengandungi lebih 100,000 get-get asas per cip

Litar Bersepadu Keluarga Litar Bersepadu (IC Chip) yang utama terbahagi kepada 2 iaitu :- Bipolar Junction Transistor (BJT) TTL ECL Metal Oxide Semiconductor (MOS) – drp FET PMOS NMOS CMOS

Litar Bersepadu TTL (transistor-transistor logic) – yang merujuk kepada penggunaan BJT dalam pembinaannya. Ada beberapa jenis TTL iaitu; standard TTL, low-power TTL, Schottky TTL, low-power Schottky TTL, advanced low-power Schottky TTL, advanced Schottky TTL. CMOS (complementary metal oxide semiconductor) – merujuk kepada penggunaan PMOS dan NMOS dalam pembinaannya. Sesuatu cip yang dibina dengan menggunakan TTL dan CMOS akan menjalankan fungsi dan operasi yang sama. Yang membezakannya hanyalah ciri prestasinya (performance characteristic).

Algebra Boolean Boolean Algebra adalah pernyataan matematik bagi sistem digit. Penting untuk tujuan pemahaman dan analisis litar sistem digit.

Algebra Boolean Hukum 1. Hukum Tukar-tertib (Commutative Laws) ABC = ACB = CBA A+B+C = B+C+A = C+A+B 2. Hukum Sekutuan (Associative Laws) A+(B+C) = (A+B)+C A(BC) = (AB)C 3. Hukum Taburan (Distributive Laws) A(B+C) = AB+AC

Teori Asas Boolean

Permudah rangkap Boolean Pemudahan boleh dilakukan dengan menggunakan hukum-hukum dan teori asas Boolean. Cth; F = (A + B)(A + B) = AA + AB + AB +BB = A + AB + AB + 0 = A (1 + B) + AB = A + AB = A (1+B) = A

Ungkapan Boolean Ungkapan Boolean digunakan untuk menganalisis fungsi litar-litar digit. Terdapat dalam 2 bentuk iaitu : Jumlah hasil darab (Sum of Product, SOP) Hasil darab jumlah (Product of Sum, POS)

SOP(jumlah hasil darab) Gabungan litar get DAN(hasil darab) dan ATAU(jumlah) Contoh Y = AB + CD A B Y C D

POS(hasil darab jumlah) Gabungan litar get ATAU(jumlah) dan DAN(hasil darab) Contoh Y = (A + B)(C + D) A B Y C D

Litar logik jujukan Mempunyai fungsi ingatan Nilai keluaran bergantung kepada nilai masukan dan juga nilai pada ingatan (nilai keluaran sebelumnya)

Litar logik jujukan Sistem logik jujukan berasaskan beberapa komponen litar jujukan yang dikenali sebagai flip-flops. Flip-flop yang paling asas digunakan adalah flip-flop RS (Set-Reset). Antara flip-flop lain yang digunakan adalah JK, D dan T

Flip-Flop RS Simbol Tatarajah Get TAK DAN Get TAK ATAU S Q S Q Q R R Q

Flip-Flop RS Jadual Kebenaran Flip Flop RS Get TAK ATAU Q Status Tak Berubah 1 Set Reset Dilarang S Q Get TAK ATAU R Q Jadual Kebenaran Flip Flop RS Get TAK DAN S R Q Status 1 Dilarang Set Reset Tak Berubah S Q Get TAK DAN Q R

Flip-Flop RS Denyut Dengan tambahan denyut (clock), keluaran bergantung kepada picuan +ve atau picuan –ve denyut Simbol Tatarajah Q S S Q Clock Q R Clock Q R

Flip-Flop RS Denyut Jadual Kebenaran Flip Flop RS Denyut Picuan +ve Invalid ? 1 Set Reset No change Q0 X Q Clock R S Status Keluaran Masukan Jadual Kebenaran Flip Flop RS Denyut Picuan +ve Gelombang masukan & keluaran mengikut denyut +ve Clock 1 2 3 4 5 6 S R No change Reset Reset Q Set Set Set Q

Litar logik jujukan Litar Jujukan berdasarkan kepada penggunaan flip-flop adalah seperti :- Penghitung (Counter) Shift Register Memory Device Pemasa (Timer 555)

Penghitung (Counter) Menyimpan ingatan (memory) sebelum menyimpan maklumat yang baru ikut denyut (Clock) yang dihasil. Terdiri dari gabungan flip-flop JK dan get-get logik (Adder). Penghitung yang selalu digunakan adalah Penghitung 4-bit. 74LS90 B A RO(1) RO(2) QA QD Vcc Gnd R9(1) QB R9(2) QC Gambarajah Litar Bersepadu

Pemasa (Timer 555) Digunakan untuk menghasilkan rantaian denyut yang serupa @ sama Menggunakan flip-flop jenis RS. Dapat memberi picuan yang sama kepada penghitung (counter), pengeluar bunyi, penguji keterusan dan pembilang getar (multivibrator). Gnd 1 Vcc Trigger Discharge 555 Output Threshhold Reset Control Voltage Gambarajah Litar Bersepadu

Aktiviti 2 Membina litar berdigit yang mengandungi pemasa, penghitung, penyahkod dan pemapar. Sambung litar seperti rajah di bawah :- 1 a b c d 74LS90 74LS47 e 555 f g

Aktiviti 2 Perbincangan Dari litar yang dibina, namakan komponen yang termasuk dalam kategori litar logik berkombinasi.