fig 6.15


1. Pendahuluan[Kembali]

Arithmetic Logic Unit (ALU) adalah komponen inti dari CPU yang menjalankan operasi aritmatika (seperti penjumlahan dan pengurangan) serta operasi logika (seperti AND, OR, XOR) pada data biner. Praktikum ini bertujuan untuk memahami fungsi input seleksi (S0-S3) dan mode (M) dalam menentukan jenis operasi yang dilakukan oleh chip 74LS181 terhadap dua input 4-bit (A dan B).

2. Tujuan[Kembali]

  1. Mempelajari karakteristik dan fungsi pin pada IC 74LS181.
  2. Memahami tabel kebenaran untuk setiap kombinasi input seleksi.
  3. Mengamati hasil operasi aritmatika dan logika secara langsung menggunakan perangkat lunak simulasi (Proteus).

3. Alat dan Bahan[Kembali]

  • Komponen IC: 74LS181 ALU.

  • Logics State (untuk input A, B, S, M, dan CN).

  • Logic Probe (untuk output F, A=B, CN+4, G, P).

  • Ground
Ground adalah titik referensi nol volt (0V) dalam suatu rangkaian listrik. Semua tegangan diukur berdasarkan ground. Ground juga berfungsi sebagai jalur balik arus ke sumber tegangan.

4. Dasar Teori[Kembali]

IC 74LS181 adalah ALU 4-bit yang mampu melakukan 16 operasi aritmatika dan 16 operasi logika.

  • Input Data: A0-A3 dan B0-B3.

  • Input Kontrol: S0-S3 (Seleksi Operasi), M (Mode: Low untuk Aritmatika, High untuk Logika), dan CN (Carry In).

  • Output: F0-F3 (Hasil), A=B (Output pembanding), CN+4 (Carry Out), G dan P (Generate/Propagate untuk Look-ahead Carry).

5. Example[Kembali]

Berdasarkan kondisi pada gambar yang Anda lampirkan:

  • Input A: 0000 (desimal 0)

  • Input B: 1111 (desimal 15)

  • Control S (S3-S0): 0001 (S3=0, S2=0, S1=0, S0=1)

  • Mode (M): 0 (Aritmatika)

  • Carry In (CN): 1

  • Hasil (F): 0000

  • Analisis: Dengan S=0001, M=0, dan CN=1, chip melakukan operasi penjumlahan A + B + 1. Maka 0 + 15 + 1 = 16. Dalam format 4-bit, nilai 16 menghasilkan output 0000 dengan Carry Out (CN+4) bernilai 1. 

6. Problem[Kembali]

Bagaimana menentukan nilai output F dan CN+4 jika input A = 0101, B = 0010, S = 1001, M = 0, dan CN = 0?

jawab:

  • A = 0101 (desimal 5)

  • B = 0010 (desimal 2)

  • S = 1001 (S3=1, S2=0, S1=0, S0=1)

  • M = 0$ (Mode Aritmatika)

  • CN = 0 (Carry In = 0)

Analisis:

Pada IC 74LS181, untuk mode Aritmatika (M=0$), kombinasi S=1001 (biner) atau 9 (desimal) merujuk pada operasi F = A + B.

Karena CN=0, maka operasinya adalah A + B + 0.

Perhitungan:

F = 0101_2 (5) + 0010_2 (2) = 0111_2 (7)

  • Hasil Output F: 0111

  • Carry Out (CN+4): 0 (karena tidak ada limpahan bit ke-5).

7. Soal[Kembali]

Soal 1 (Operasi Logika)

Tentukan hasil output F jika diberikan input A = 1010, B = 1100, S = 0110_2, dan M = 1 (Mode Logika).

Soal 2 (Operasi Aritmatika)

Jika A = 0011, B = 0011, M = 0, S = 0110, dan CN = 0, tentukan nilai F dan apakah terjadi Carry Out (CN+4)?

Soal 3 (Analisis Fungsi)

Apa yang terjadi pada output F jika M = 1 (Mode Logika) dan semua input seleksi S3, S2, S1, S0 diatur menjadi 0 (Low)? Jelaskan operasi logika apa yang dilakukan oleh IC tersebut!

jawab:

Jawaban Soal 1

  • Kondisi: A=1010, B=1100, S=0110, M=1

  • Operasi: Pada mode logika (M=1), kombinasi S=0110 adalah operasi XOR

  • Perhitungan:

    • 1010  1100 = 0110

  • Hasil: F = 0110_2 (desimal 6).

Jawaban Soal 2

  • Kondisi: A=0011, B=0011, M=0, S=0110, CN=0

  • Operasi: Pada mode aritmatika (M=0), kombinasi S=0110 adalah operasi pengurangan (A - B - 1).

  • Perhitungan:

    • 3 - 3 - 1 = -1 (dalam sistem komplemen 2, -1 direpresentasikan sebagai 1111).

  • Hasil: F = 1111_2 dan CN+4 = 0 (karena hasil negatif, tidak ada carry keluar).

Jawaban Soal 3

  • Kondisi: M=1, S=0000

  • Operasi: Pada mode logika (M=1), kombinasi S=0000 adalah operasi NOT A.

  • Penjelasan: Chip akan membalikkan semua bit input A. Jika A=0011, maka F=1100.

8. Percobaan[Kembali]








9. Link Download[Kembali]

download rangkaian disini

download datasheet op amp disini


Komentar

Posting Komentar