MODUL 11 - SISTEM NOMBOR & GET-GET LOGIK

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

MODUL 11 – SISTEM NOMBOR & GET-GET LOGIK 11.1 SISTEM NOMBOR Maklumat Penting: 1. Sistem nombor ialah kod berupa simbol yang diguna untuk menunjukkan bilangan item. 2. Sistem nombor yang digunakan ialah perpuluhan (binari), perlapanan (oktal) dan perenambelasan (heksadecimal). Jadual Perbandingan:

Penerangan Jadual: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Sistem perpuluhan mempunyai 10 digit iaitu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9. Sistem perduaan mempunyai 2 digit iaitu: 0 dan 1. Sistem perlapanan mempunyai 8 digit iaitu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7. Sistem perenambelasan mempunyai 16 digit iaitu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E dan F. Kod digit tertinggi bagi setiap sistem adalah digit-digit yang diboldkan di atas. Ada ketikanya nombor-nombor ditambah subskrip bagi menunjukkan sistem nombor. Contoh: 1012 atau 458 dan sebagainya. Nilai suatu nombor yang diberi bergantung kepada kedudukan digit nombor-nombor tersebut. Ia dinamakan nilai letak @ pemberatan. Nilai letak dalam sistem perpuluhan merupakan nilai gandaan nombor 10 (dari kanan ke kiri) seperti dalam rajah di bawah.

1

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

Contoh: Diberi nombor perpuluhan 546. Nyatakan nilai nombor itu. 5 x 100 = 500 4 x 10 = 40 6x1=6 oleh itu 500 + 40 + 6 = 546 Bagi sistem-sistem nombor yang lain, nilai letaknya adalah seperti yang berikut:   

Sistem perduaan - gandaan nombor 2 Sistem perlapanan - gandaan nombor 8 Sistem perenambelasan - gandaan nombor 16

Contoh: Berapakah nombor perpuluhan bagi nombor 1012, 1018, 10116? 1012 = (1 x 22) + (0 x 21) + (1 x 20) = (1 x 4) + (0 x 2) + (1 x 1) =4+0+1 = 510

1018 = (1 x 82) + (0 x 81) + (1 x 80) = (1 x 64) + (0 x 8) + (1 x 1) = 64 + 0 + 1 = 6510

10116 = (1 x 162) + (0 x 161) + (1 x 160) = (1 x 256) + (0 x 16) + (1 x 1) = 256 + 0 + 1 = 25710

Kod-Kod Binari 1. Nombor perpuluhan berkod binari (Binary Coded Decomal) -BCD) memudahkan pertukaran nombor binari ke perpuluhan. 2. Kod BCD mempunyai 4 digit yang diguna untuk mewakili digit perpuluhan 0 hingga 9. 3. Jadual di bawah menunjukkan kod BCD untuk nombor perpuluhan 1 hingga 15.

2

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

Contoh: Apakah kod BCD untuk nombor perpuluhan 536? Penyelesaian: 5 = (1 x 4) + (1 x 1)

3 = (1 x 2) + (1 x 1)

6 = (1 x 4) + (1 x 2)

8421

8421

8421

0101

0011

0110

Oleh itu, 536 = 0101 0011 0110

11.2 GET-GET LOGIK Maklumat Penting: 1. Get-get logik merupakan unsur logik paling asas yang digunakan dalam reka bentuk setiap peralatan berdigit. 2. Fungsi suatu get logik diterjemahkan dalam bentuk jadual kebenaran dan juga ungkapan logik. 3. Isyarat yang digunakan dalam sistem berdigit mempunyai 2 aras voltan iaitu 0V dan antara 3V ke 5V. 4. 0V mewakili logik 0 (rendah) manakala 3V - 5V mewakili logik 1 (tinggi). 5. Jadual di bawah menjelaskan logik 1 dan logik 0.

Jenis-Jenis Get Logik: Get Logik Asas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

DAN (AND) ATAU (OR) TAK (NOT) TAK DAN (NAND) TAK ATAU (NOR) EKSKLUSIF ATAU (EXCLUSIVE OR EKSKLUSIF TAK ATAU (EXCLUSIVE NOR) 3

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

Setiap get logik mempaunyai jadual kebenaran dan ungkapan logiknya yang tersendiri. Jadual kebenaran menunjukkan keluaran bagi semua kemungkinan kombinasi masukan.

4

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

Get logik boleh mempunyai lebih dari 2 masukan, Namun begitu:  

Get eksklusif hanya mempunyai 2 masukan. Get TAK mempunyai 1 masukan sahaja.

Jumlah kombinasi masukan suatu get logik adalah bergantung kepada jumlah masukan get tersebut. Formula untuk menentukan bilangan kombinasi: N = 2n dengan N: jumlah bilangan kombinasi masukan n: jumlah masukan suatu get logic Litar-Litar Logik: Litar logik terbahagi kepada 2 jenis: 1. Litar logik kombinasi 2. Litar logik berjujukan Litar logik kombinasi 1. Litar logik kombinasi ialah litar yang menggabungkan penggunaan get-get logik asas. 2. Ia tidak bergantung sepenuhnya dengan kepada keadaan logik sebelumnya. 3. Jenis litar logik kombinasi ialah: Litar pengkod, Litar penyahkod dan Litar Aritmetik (Litar Penambah atau Litar Penolak) 4. Litar logik berkombinasi penyahkod BCD ke pemapar tujuh ruas (seven segment). Ia juga terdapat dalam bentuk litar bersepadu bernombor 7447A seperti dalam litar di bawah.

Litar Logik Berjujukan: 1. Ia merupakan litar logik yang menggunakan peralatan pemasa (timer) dan peranti ingatan (memory). Litar Bersepadu Get-Get Logik: 1. Get-get logik terdapat dalam bentuk Litar Bersepadu (Intergrated Circuit - IC). 2. Terdapat 2 jenis litar IC, iaitu IC saiz biasa dan IC saiz mikro dikenali sebagai SMT (Surface Mount Technology). Lihat gambarajah di sebelah. 5

PRINSIP ELEKTRIK & ELEKTRONIK | ZANANS@2013

3. Kedua-duanya dibina dari kombinasi litar TTL (Transistor-Transistor Logic) atau CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) di dalamnya.

Perbandingan TTL dan CMOS: Aspek Perbandingan TTL CMOS Teknologi yang digunakan Transistor dwikutub Transistor MOSFET Penggunaan tenaga

Tinggi

Rendah

Kadar kelajuan pensuisan Tinggi

Kurang benbanding TTL

Voltan bekalan

5 volt sahaja

Antara 3 ke 18 volt

Nombor IC

74xx atau 74LSxx

74Cxx atau 74CHxx

Menguji Litar Get Logik: 1. Diuji menggunakan kuar logik atau osiloskop. 2. Kuar logik boleh digunakan untuk menguji litar jenis TTL dan CMOS. 3. Lampu akan menyala menunjukkan keadaan logik ketika muncung kuar disentuh ke tempat yang diuji. 4. Lampu hijau menunjukkan logik 1 dan lampu merah menunjukkan logik 0. Langkah-langkah menguji litar get logik: 1. 2. 3. 4. 5.

Periksa keadaan fizikal IC - panas, berbau hangit atau kembung. Sambungan litar 'terbuka' atau 'pintas' boleh diketahui melalui pemeriksaan visual. pastikan ada sambungan litar ke punca bekalan dan bumi. Tentukan fungsi logik litar dan uji berdasarkan fungsinya. Uji operasi litar dengan menggunakan kombinasi masukan yang lain, ini adalah kerana litar di dalam IC boleh ON atau OFF secara sendiri mengakibatkan ralat pada keluaran.

Langkah-Langkah Keselamatan: 1. Semua komponen yang menggunakan teknologi MOSFET memerlukan pengendalian khas MOSFET mudah rosak akibat dari cas elektrik statik. 2. Pin-pin IC tidak boleh disentuh dengan tangan --> tangan mempunyai cas elektrik statik. 3. Penyambungan litar ke punca bekalan dan bumi hendaklah semasa punca bekalan dalam keadaan OFF. 4. Semua pin yang tidak digunakan hendaklah disambung ke punca bekalan atau bumi.

6