Sub-Chapter 7.4: Adder Subtractor
- Untuk menyelesaikan tugas Sistem Digital yang diberi oleh Bapak Darwison, M.T
- Untuk memahami apa itu Adder-Subractor
- Untuk memahami konsep dari Adder-Subractor
Alat
- Power Supply, atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.
- Voltmeter DC, difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
- Generator DC
- Logicprobe, 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).
Bahan
- Logicstate, Logicstate berfungsi untuk memberi tegangan rendah atau tinggi, atau logika 1 atau logika 0.
- Gerbang Logika OR, 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) :
Gerbang Logika OR (IC 7432)Gerbang OR atau disebut juga "OR GATE" adalah jenis gerbang logika yang memiliki dua input (Masukan) dan satu output (keluaran). Meskipun memiliki pengertian yang sama dengan gerbang OR tapi memiliki perbedaan pada simbol dan tabel kebenaran.Konfigurasi pin IC 7432: - Gerbang AND
Konfigurasi:
- Gerbang logika XOR
Gerbang logika XOR adalah singkatan dari EXclusive OR gate yang outputnya hanya akan bernilai logika 1 jika salah satu input X atau Y dalam keadaan bernilai logika 1, ketika semua inputnya dalam keadaan logika 0 atau dalam keadaan logika 1 maka output akan tetap logika 0.
Pengurangan dua bilangan biner dapat dilakukan dengan menambahkan komplemen 2 dari pengurangan ke minuend dan mengabaikan carry akhir, jika ada. Jika bit MSB pada hasil penjumlahan adalah '0', maka hasil penjumlahan adalah jawaban yang benar. Jika bit MSB adalah '1', ini menyiratkan bahwa jawaban bertanda negatif. Besaran sebenarnya dalam kasus ini diberikan oleh komplemen 2 dari hasil tambahan.
Penambah penuh dapat digunakan untuk melakukan pengurangan asalkan kami memiliki perangkat keras tambahan yang diperlukan untuk menghasilkan komplemen 2 dari subtrahend dan mengabaikan carry akhir atau overflow. Gambar 7.19 menunjukkan satu pengaturan perangkat keras tersebut. Mari kita lihat bagaimana itu dapat digunakan untuk melakukan pengurangan dua bilangan biner empat bit. Melihat dari dekat diagram akan mengungkapkan bahwa itu adalah pengaturan perangkat keras untuk penambah biner empat bit, dengan pengecualian bahwa bit dari salah satu bilangan biner dimasukkan melalui inverter terkontrol. Input kontrol di sini disebut sebagai input SUB. Ketika input SUB masuk keadaan logika '0', empat bit bilangan biner (B3 B2 B1 B0 diteruskan sedemikian rupa ke input B dari penambah penuh yang sesuai. Keluaran dari full adder dalam hal ini memberikan hasil penjumlahan dari dua angka. Ketika input SUB dalam keadaan logika '1', empat bit dari salah satu angka, (B3 B2 B1 B0 di kasus ini, dapatkan dilengkapi. Jika '1' yang sama juga diumpankan ke CARRY-IN dari penambah penuh LSB, apa yang akhirnya kami capai adalah penambahan komplemen 2 dan bukan komplemen 1. Jadi, dalam penambah pengaturan Gambar 7.19, pada dasarnya kita menambahkan komplemen 2 dari (B3 B2 B1 B0 ke (A3 A2 A1 A0. keluaran dari penjumlahan penuh dalam hal ini memberikan hasil pengurangan kedua bilangan tersebut. Pengaturannya ditunjukkan mencapai A−B. Carry terakhir (CARRY-OUT dari MSB full adder) diabaikan jika tidak ditampilkan.
Untuk menerapkan penambah-pengurang delapan bit, kami akan membutuhkan delapan penambah penuh dan delapan dua input gerbang EX-OR. Penambah penuh empat-bit dan gerbang EX-OR dua-input quad tersedia secara individual di bentuk sirkuit terpadu. Sebuah penambah empat-bit yang umum digunakan dalam keluarga TTL adalah nomor tipe 7483. juga, tipe nomor 7486 adalah gerbang EX-OR dua input quad dalam keluarga TTL. Gambar 7.20 menunjukkan sirkuit penambah-pengurang biner empat bit diimplementasikan dengan 7483 dan 7486. Dua masing-masing dari 7483 dan 7486 dapat digunakan untuk membangun rangkaian penambah-pengurang delapan bit.
1. Untuk rangkaian setengah penambah pada Gambar 7.23(a), input yang diterapkan pada A dan B adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.23(b).
Plot output SUM dan CARRY yang sesuai pada skala yang sama.
SOLUSI:
Bentuk gelombang SUM dan CARRY dapat diplot dari pengetahuan kita tentang tabel kebenaran halfadder. Yang perlu kita ingat untuk menyelesaikan masalah ini adalah 0+0 menghasilkan '0' sebagai output SUM
dan '0' sebagai CARRY. 0 +1 atau 1+0 menghasilkan '1' sebagai output SUM dan '0' sebagai CARRY. 1 +1 menghasilkan '0' sebagai output SUM dan '1' sebagai CARRY. Bentuk gelombang keluaran adalah seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 7.24.
2. Apa yang dapat anda lakukan apabila nilai A adalah 0001 dan B 0010 sehingga keluarandari sistem dapat berupa bilangan 0011?
Solusi:
Dapat dilakukan menset sistem menjadi penambahan yaitu dengan cara membuat kontrol input berlogika 0, sehingga keluaran dari sistem tersebut adalah A+B.
1. A, B, Bin, D dan Bout masing-masing adalah angka yang dikurangi, pengurang, BORROW-IN,
perbedaan output dan BORROW-OUT dalam kasus subtractor penuh. Tentukan bitnya
status D dan Bout untuk nilai A, B, dan Bin berikut:
perbedaan output dan BORROW-OUT dalam kasus subtractor penuh. Tentukan bitnya
status D dan Bout untuk nilai A, B, dan Bin berikut:
(a) A = 0, B = 1, Bin = 1
(b) A = 1, B = 1, Bin = 0
(c) A = 1, B = 1, Bin = 1
(d) A = 0, B = 0, Bin = 1
(a) D=0, Bout = 1; (b) D=0, Bout =0; (c) D=1, Bout =1; (d) D=1, Bout = 1
(b) A = 1, B = 1, Bin = 0
(c) A = 1, B = 1, Bin = 1
(d) A = 0, B = 0, Bin = 1
(a) D=0, Bout = 1; (b) D=0, Bout =0; (c) D=1, Bout =1; (d) D=1, Bout = 1
2. Tentukan jumlah blok sirkuit penambah setengah dan penuh yang diperlukan untuk membangun biner 64-bit penambah paralel. Juga, tentukan jumlah dan jenis gerbang logika tambahan yang diperlukan untuk mengubah penambah 64-bit ini menjadi penambah-pengurang 64-bit.
Untuk penambah 64-bit: HA=1, FA=63
Untuk penambah-pengurang 64-bit: HA=1, FA=63, gerbang EX-OR=64
3. Jika bit minuend, subtrahend dan BORROW-IN diterapkan masing-masing ke Augend, Addend
dan input CARRY-IN dari full adder, buktikan bahwa output SUM dari full adder akan menghasilkan
output PERBEDAAN yang benar.
1. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut....
a. Instruction Preset
b. Instruction Reset
c.Instruction Set
d. Instruction Campuran
Jawaban : C
2. ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama....
a. Logicstate
b. Logic gate
c. Amplifier
d. Transistor
Jawaban : B
Gambar Rangkaian:
Prinsip Kerja:
Jika nilai K (garis Kontrol) adalah 1, output dari B0(exor)K=B0′(Komplementasi B0). Jadi operasinya adalah A+(B0′). Sekarang pengurangan komplemen 2 untuk dua bilangan A dan B diberikan oleh A+B'. Ini menunjukkan bahwa ketika K=1, operasi yang dilakukan pada empat angka bit adalah pengurangan.
Demikin pula jika nilai K=0, B0 (exor) K=B0. Operasinya adalah A+B yang merupakan penjumlahan biner sederhana. Hal ini menunjukkan bahwa ketika K=0, operasi yang dilakukan pada empat angka bit adalah penjumlahan.
Demikin pula jika nilai K=0, B0 (exor) K=B0. Operasinya adalah A+B yang merupakan penjumlahan biner sederhana. Hal ini menunjukkan bahwa ketika K=0, operasi yang dilakukan pada empat angka bit adalah penjumlahan.
Vidio simulasi:
- Download vidio [disini]
- Download file proteus [disini]
- Download Datasheet IC 7483 [disini]
- Download Datasheet ic XOR [disini]
Komentar
Posting Komentar