Figure 6.8



 1. Pendahuluan[kembali]

Full adder merupakan salah satu rangkaian logika kombinasi dasar yang berfungsi untuk melakukan operasi penjumlahan pada sistem digital. Full adder mampu menjumlahkan tiga buah input, yaitu dua bit data (A dan B) serta satu bit carry-in (Cin) yang berasal dari proses penjumlahan sebelumnya. Output dari full adder terdiri dari dua bagian, yaitu Sum sebagai hasil penjumlahan utama dan Carry-out sebagai bit bawaan yang akan diteruskan ke tahap penjumlahan berikutnya. 

Secara internal, full adder dibangun menggunakan kombinasi gerbang logika dasar seperti AND, OR, dan XOR. Kombinasi ini disusun sedemikian rupa untuk merepresentasikan fungsi matematis dari penjumlahan biner secara logis. Proses penjumlahan dilakukan secara bertahap dengan prinsip logika Boolean, di mana hasil dan carry ditentukan berdasarkan kondisi setiap bit input.

 2. Tujuan [kembali]

  • Mempelajari tentang bagaimana materi Full-Adder
  • Mampu membuat rangkaian Full-Adder
  • Mengetahui prinsip kerja dari rangkaian Full-Adder

 3. Alat dan Bahan [kembali]

A. Alat

1. logicprobe 


Probe logika adalah probe uji genggam berbiaya rendah yang digunakan untuk menganalisis dan memecahkan masalah keadaan logis ( boolean 0 atau 1) 

B. Bahan 

 1.  Logic state

Berfungsi untuk memberikan keterangan logika 1 atau 0




2. Gerbang AND
Jenis pertama adalah gerbang AND. Gerbang AND ini memerlukan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.



3. Gerbang Or

Jenis kedua adalah gerbang OR. Sama seperti gerbang sebelumnya, gerbang ini juga memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Gerbang OR ini akan menghasilkan output 1 jika semua atau salah satu input merupakan bilangan biner 1. Sedangkan output akan menghasilkan 0 jika semua inputnya adalah bilangan biner 0.




4. Gerbang XOR
Jenis berikutnya adalah gerbang XOR. Gerbang XOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika input berbeda (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner 1. Sedangkan jika input adalah sama maka akan menghasilkan output dengan bilangan biner 0.




 4. Dasar Teori [kembali]

Sedangkan full adder memiliki 3 input untuk memproduksi SUM dan CARRY

Tabel kebenaran dari full adder


Aljabar boolean dari full adder



Sirkuit logika dari full adder

gambar fig 6.8 rangkaian dalam dari full adder


Truth Table Full Adder


 5. Soal [kembali]

    a) Example[kembali]

Contoh 1:

Misalkan input A = 0, B = 0, dan C_in = 0. Tentukan output S dan C_out.

Penyelesaian:

  1. Gerbang XOR pertama (A XOR B): 0 XOR 0 = 0

  2. Gerbang AND pertama (A AND B): 0 AND 0 = 0

  3. Gerbang AND kedua ((A XOR B) AND C_in): 0 AND 0 = 0

  4. Gerbang XOR kedua ((A XOR B) XOR C_in): 0 XOR 0 = 0 (Ini adalah S)

  5. Gerbang AND ketiga (C_in AND (A XOR B)): 0 AND 0 = 0

  6. Gerbang OR ((A AND B) OR ((A XOR B) AND C_in)): 0 OR 0 = 0 (Ini adalah C_out)

Jawaban: S = 0, C_out = 0


Contoh 2: Misalkan input A = 1, B = 1, dan C_in = 0. Tentukan output S dan C_out.

Penyelesaian:

  1. Gerbang XOR pertama (A XOR B): 1 XOR 1 = 0

  2. Gerbang AND pertama (A AND B): 1 AND 1 = 1

  3. Gerbang AND kedua ((A XOR B) AND C_in): 0 AND 0 = 0

  4. Gerbang XOR kedua ((A XOR B) XOR C_in): 0 XOR 0 = 0 (Ini adalah S)

  5. Gerbang AND ketiga (C_in AND (A XOR B)): 0 AND 0 = 0 (Perhatikan bahwa di diagram ini, input ke gerbang AND ketiga adalah C_in dan output dari XOR pertama (A XOR B))

  6. Gerbang OR ((A AND B) OR (C_in AND (A XOR B))): 1 OR 0 = 1 (Ini adalah C_out)

Jawaban: S = 0, C_out = 1


    b) Problem [kembali]

Problem 1

Jika A = 1, B = 1, dan Cin = 1, maka:

  • S = 1 XOR 1 XOR 1 = 1

  • Cout = (1 AND 1) OR (1 AND 1) OR (1 AND 1) = 1
    Jadi, hasil penjumlahan = 1, dengan carry out 1.


Problem 2

Tentukan nilai S dan Cout jika A = 1, B = 0, dan Cin = 1!

Jawaban:

  • S = 1 XOR 0 XOR 1 = 0

  • Cout = (1 AND 0) OR (1 AND 1) OR (0 AND 1) = 1
    Jadi, S = 0, Cout = 1.


    c) Pilihan Ganda [kembali]

1. Rangkaian full adder memiliki berapa input dan output?

A. 2 input, 1 output
B. 3 input, 1 output
C. 3 input, 2 output
D. 2 input, 2 output

2. Jika A = 0, B = 1, dan Cin = 1, berapakah nilai S dan Cout?

A. S = 1, Cout = 1
B. S = 0, Cout = 1
C. S = 1, Cout = 0
D. S = 0, Cout = 0


 6. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur[kembali]

Langkah-langkah:
1. Buka Proteus dan buat proyek baru.
2. Tambahkan tiga gerbang XOR, tiga gerbang AND, dan satu gerbang OR dari pustaka komponen.
3. Hubungkan input A dan B ke kedua input dari XOR Gate pertama (hasil S1).
4. Hubungkan output XOR Gate pertama (S1) ke salah satu input dari XOR Gate kedua, dan hubungkan input Carry-in (C_in) ke input lainnya dari XOR Gate kedua (hasil Sum).
5. Hubungkan output XOR Gate pertama (S1) ke salah satu input dari AND Gate pertama, dan hubungkan input Carry-in ke input lainnya dari AND Gate pertama (hasil C2).
6. Hubungkan input A dan B ke kedua input dari AND Gate kedua (hasil C1).
7. Hubungkan output dari AND Gate kedua (C1) dan output dari AND Gate pertama (C2) ke dua input dari OR Gate.
8. Output OR Gate menjadi Carry-out (C_out).
9. Tambahkan sumber daya (power supply) dan ground sesuai kebutuhan.
10. Jalankan simulasi dan uji dengan berbagai kombinasi input (A, B, dan C_in).


    b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]



Full Adder atau penjumlah penuh adalah rangkaian logika digital yang digunakan untuk menjumlahkan tiga buah bit biner sekaligus, yaitu dua bit data (A dan B) serta satu bit bawaan atau carry-in (Cin) dari penjumlahan sebelumnya. Rangkaian ini menghasilkan dua output, yaitu Sum (hasil penjumlahan bit) dan Carry-out (bit bawaan ke tahap berikutnya). Prinsip kerja Full Adder dimulai dengan menjumlahkan bit A dan B. Jika kedua bit tersebut sama (baik 0 dan 0, atau 1 dan 1), maka hasil sementara adalah 0. Jika keduanya berbeda (0 dan 1 atau 1 dan 0), hasil sementara adalah 1. Selanjutnya, hasil sementara ini dijumlahkan lagi dengan Cin menggunakan operasi XOR, sehingga output Sum merupakan hasil dari A XOR B XOR Cin.

Sementara itu, output Carry-out akan bernilai 1 jika dua atau lebih dari ketiga input (A, B, Cin) bernilai 1. Dalam logika boolean, hal ini dapat dituliskan sebagai Cout = (A AND B) OR (B AND Cin) OR (A AND Cin). Dengan demikian, Carry-out akan membawa nilai ke proses penjumlahan bit berikutnya. Rangkaian Full Adder dapat dibangun dari beberapa gerbang logika dasar, seperti XOR, AND, dan OR, dan biasa digunakan dalam rangkaian penjumlah biner multi-bit dengan cara menggabungkan beberapa Full Adder secara berantai. Rangkaian ini sangat penting dalam unit aritmatika dan logika (ALU) dalam prosesor serta berbagai sistem digital yang memerlukan operasi penjumlahan.


    c) Video Simulasi [kembali]




    d) Download File [kembali]

File Rangkaian (klik disini)

Video Rangkaian (klik disini)

Datasheet Gerbang AND (klik disini)

Datasheet Gerbang OR (klik disini)

Datasheet Gerbang XOR (klik disini)


 

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

MODUL 2 : TRANSISTOR

Gambar
Modul 2 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... A. Fixed Bias B. Self Bias C. Voltage Divider Bias D. Regulator Power Supply MODUL 2 TRANSISTOR 1. Pendahuluan [Kembali] Transistor adalah salah satu komponen fundamental dalam dunia elektronika modern, yang telah merevolusi dunia teknologi dan komunikasi sejak penemuannya pada tahun 1947. Sebagai perangkat semikonduktor, transistor berfungsi sebagai penguat sinyal, saklar, atau modulator dalam berbagai aplikasi elektronik. Dengan kemampuannya untuk mengontrol arus listrik dan amplifikasi sinyal, transistor telah menjadi elemen kunci dalam pembuatan berbagai perangkat elektronik modern, mulai dari komputer dan smartphone hingga peralatan rumah tangga dan sistem komunikasi. Transistor mengontrol aliran arus listrik melalui bahan semikonduktor dengan tiga terminal utama: basis, kolektor, dan emitor. Ada du...
Baca selengkapnya

MODUL 3 : OPERATIONAL AMPLIFIER

Gambar
Modul 3 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... A. Differentiator Amplifier B. Integrator Amplifier C. Comparator Amplifier D. Inverting Op-Amp E. Non Inverting Op-Amp MODUL 3 OPERATIONAL AMPLIFIER 1. Pendahuluan [Kembali]   Operational amplifier atau  op-amp  adalah komponen penguat sinyal listrik dengan dua input: inverting (−) dan non-inverting (+), serta satu output. Kedua jenis input ini memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi elektronika, terutama dalam pengolahan sinyal, pencampuran audio, dan berbagai sistem kontrol. Pada adder inverting, beberapa sinyal input diberikan melalui resistor-resistor yang terhubung ke terminal inverting (-) op-amp. Dalam konfigurasi ini, sinyal-sinyal input dijumlahkan secara linear, namun keluaran yang dihasilkan memiliki polaritas yang berlawanan (fase terbalik) dengan sinyal input, karen...
Baca selengkapnya

FILTER

Gambar
Modul 4 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Video Simulasi 6. Percobaan Percobaan ... A. LPF -20 dB B. LPF -40 dB C. HPF 20 dB D. HPF 40 dB MODUL IV     FILTER 1. Pendahuluan [Kembali] Filter merupakan komponen penting dalam dunia elektronik dan telekomunikasi, yang berfungsi untuk memproses sinyal dengan membatasi atau mengatur rentang frekuensi tertentu yang dapat diteruskan melalui sirkuit. Filter digunakan untuk memisahkan sinyal yang diinginkan dari sinyal yang mengandung gangguan atau noise yang tidak diinginkan, sehingga kualitas sinyal yang diterima atau dikirimkan dapat ditingkatkan.  Rangkaian filter adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk melewatkan atau menolak sinyal pada frekuensi tertentu, sementara melemahkan sinyal pada frekuensi lainnya. Pada dasarnya, filter dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu filter aktif dan filter pasif. Filter aktif mengg...
Baca selengkapnya