Gerbang Logika

GERBANG LOGIKA

      Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk merancang dan membangun rangkaian elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan tegangan 0V.

Simbol gerbang AND, OR, INVERTER, NAND, dan NOR yang digunakan oleh American National Standard Institute (ANSI) dan Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) (a) lama dan (b) baru.

GERBANG AND

      Gerbang  AND merupakan suatu rangkaian logika yang mempunyai 2 atau lebih masukan, dengan satu keluaran. Seperti yang ditunjukkan gambar 1, gerbang AND dengan 2 masukan dapat dianalogikan sebagai 2 saklar seri yang digunakan untuk  menghidupkan lampu.  Lampu C akan menyala  bila saklar SA dan saklar SB  sama-sama ditutup  (logika 1) dan lampu C akan padam  jika  salah satu atau kedua saklar SA dan saklar SB  dibuka (logika 0).

GAMBAR 1

Analogika dan Simbol AND

      Oleh karena itu keluaran gerbang AND dapat diekspresikan dengan aljabar Boolean sebagai berikut, C=A.B. dan apabila ditabelkan diperoleh seperti tabel 1.

      Adapun   Gambar 1 mengambarkan simbul AND lama,  yang sampai saat ini masih sering dipakai dalam rangkaian digital oleh American National Standard Institute (ANSI) dan Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), serta simbul yang digunakan  oleh National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA).

Masukan		Keluaran
A	B	CAND
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

                           TABEL 1
Tabel Kebenaran Gerbang AND 2 Masukan

GERBANG OR

      Gerbang  OR merupakan suatu rangkaian logika yang mempunyai 2 atau lebih masukan,  dengan satu keluaran. Seperti yang ditunjukkan gambar 1.1. gerbang OR dengan 2 masukan dapat dianalogikan sebagai  2 saklar paralel yang digunakan untuk  menghidupkan lampu.  Lampu C  akan menyala  bila salah satu atau kedua saklar SA  dan saklar SB  sama-sama ditutup  (logika 1) dan lampu C akan padam hanya jika  kedua  saklar SA dan saklar SB  dibuka (logika 0)

Oleh karena itu keluaran gerbang OR dapat diexpresikan dengan aljabar Boolean sebagai berikut, C=A+B  dan apabila ditabelkan diperoleh, seperti tabel 1.1. 

      Adapun   Gambar 1.1 mengambarkan simbul OR lama,  yang sampai saat ini masih sering dipakai dalam rangkaian digital oleh American National Standard Institute (ANSI) dan Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), serta simbul yang digunakan  oleh National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA).

GAMBAR 1.1

Analogi dan Simbol Gerbang OR

Masukan		Keluaran
A	B	COR
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

                                     TABEL 1.1

     Tabel Kebenaran Gerbang Kebenaran OR 2 Masukan

GERBANG NOT

      Gerbang inverter (NOT) merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi sebagai "pembalik", jika masukan berlogika 1, maka keluaran akan berlogika 0, demikian sebaliknya.

Seperti yang ditunjukkan gambar 1.2. gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang dihubungkan paralel dengan lampu, lampu akan menyala jika saklar  SA terbuka (logika 0),  dan lampu akan padam jika saklar SA dalam kondisi tertutup (logika 1).

      Oleh karena itu keluaran gerbang NOT dapat diexpresikan dengan aljabar Boolean sebagai berikut, C=A ̅ dan apabila ditabelkan  diperoleh seperti tabel 1.2. 

Adapun. Gambar 1.2 mengambarkan  simbul NOT lama,  yang sampai saat ini masih sering  dipakai dalam rangkaian digital oleh American National Standard Institute (ANSI) dan Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), serta simbul yang digunakan  oleh National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA).

GAMBAR 1.2

Analogi dan Simbol Gerbang NOT

Masukan	Keluaran
A	C=
0	1
1	0

                            TABEL 1.2

           Tabel Kebenaran Gerbang NOT

GERBANG NAND

      Gerbang  NAND merupakan suatu rangkaian logika yang mempunyai 2 atau lebih masukan, dengan satu keluaran. Gerbang NAND merupakan rangkaian logika kombinasi dari gerbang AND yang dikuti gerbang NOT. 

      Gerbang NAND dapat dianalogikan sebagai 2 sebuah saklar seri yang dihubungkan paralel dengan lampu, sebagaimana Gambar 1.3, lampu akan menyala bila salah satu atau kedua saklar SA atau saklar SB  dibuka (logika 0), dan lampu akan padam  hanya jika  kedua  saklar SA dan saklar SB ditutup (logika 1).

      Oleh karena itu keluaran gerbang NAND dapat diekspresikan dengan aljabar Boolean sebagai berikut, C =( A.B) ̅   dan apabila ditabelkan diperoleh seperti tabel 1.3. 

      Adapun   Gambar 1.3 mengambarkan  simbul NAND lama,  yang sampai saat ini masih sering dipakai  dalam rangkaian digital oleh American National Standard Institute (ANSI) dan Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), serta simbul yang digunakan  oleh National Electrical Manufacturer’s Association (NEMA).

GAMBAR 1.3

Analogi dan Simbol Gerbang NAND

Masukan		Keluaran
A	B	CNAND
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

                                    TABEL 1.3

        Tabel kebenaran Gerbang NAND 2 masukan