FIG 6.20 4-Binary Adder



1.Pendahuluan[Back]
Rangkaian penjumlah biner 4-bit menggunakan IC 74LS83, yaitu sebuah 4-bit binary full adder yang mampu menjumlahkan dua bilangan biner 4-bit beserta carry-in. Rangkaian ini merupakan dasar dari operasi aritmatika digital yang sering digunakan dalam sistem komputer dan perangkat elektronik. Dengan menggunakan IC ini, proses penjumlahan dilakukan secara paralel untuk keempat bit sekaligus, sehingga hasil penjumlahan dan carry-out dapat diperoleh dengan cepat dan akurat. Pemahaman terhadap rangkaian ini penting karena menjadi fondasi dalam desain unit aritmatika pada sistem digital yang lebih kompleks.


2.Tujuan[Back]
  • Memahami prinsip kerja penjumlahan bilangan biner dalam sistem digital
  •  Mampu merancang dan menganalisis rangkaian penjumlah biner
    • 3.Alat dan Bahan[Back]

    •  
    • 1. IC 

    IC adalah komponen elektronik yang terdiri dari rangkaian mikro di dalam satu chip kecil. Dalam konteks pencacah digital, IC seperti 74HC191 atau 74HC190 digunakan untuk menjalankan fungsi hitung naik/turun secara otomatis berdasarkan input clock dan kontrol lainnya.

    • 2. Switch dan dipswitch 
      Switch adalah sakelar manual yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik. DIP switch (Dual Inline Package switch) adalah kumpulan switch kecil dalam satu baris, biasa digunakan untuk memberikan input logika 1 atau 0 ke IC secara mudah dan teratur.


    •  3. Logicstate dan sakelar
      LogicState adalah alat virtual pada simulator seperti Proteus untuk memberi logika HIGH (1) atau LOW (0) ke rangkaian digital. Sakelar fisik atau virtual digunakan untuk mengubah keadaan logika tersebut, sehingga dapat digunakan sebagai input manual pada rangkaian digital.




    • 4. Ground
      Ground adalah titik referensi tegangan dalam rangkaian elektronik. Semua tegangan dalam sistem diukur relatif terhadap ground, dan biasanya berfungsi sebagai jalur arus balik menuju sumber daya.

    4.Dasar Teori[Back]

      • Dalam sistem digital, operasi aritmatika merupakan bagian fundamental, terutama dalam komputasi dan pengolahan data biner. Salah satu operasi aritmatika dasar yang paling sering digunakan adalah penjumlahan biner. Penjumlahan biner mirip dengan penjumlahan desimal, namun hanya menggunakan dua angka: 0 dan 1. Penjumlahan dua bit biner menghasilkan dua output: sum (hasil) dan carry (bawa). Untuk menjalankan operasi ini secara efisien, digunakan rangkaian digital yang disebut full adder.

        Full adder adalah rangkaian logika kombinasi yang memiliki tiga input (bit A, bit B, dan carry-in) serta dua output (sum dan carry-out). Full adder menjadi dasar dari penjumlahan bilangan biner lebih dari satu bit, yang kemudian disebut sebagai rangkaian penjumlah multi-bit atau rangkaian adder.

        Untuk penjumlahan 4-bit, salah satu IC yang paling umum digunakan adalah IC 74LS83. IC ini merupakan 4-bit binary full adder yang sudah menggabungkan empat full adder dalam satu chip. IC 74LS83 memiliki kemampuan untuk menjumlahkan dua bilangan biner 4-bit dan satu input carry (Cin) secara simultan, serta menghasilkan hasil penjumlahan 4-bit dan satu carry-out (Cout). Ini sangat berguna dalam sistem aritmatika digital seperti ALU (Arithmetic Logic Unit) dan mikroprosesor.

         

        Konfigurasi dan Pin IC 74LS83

        IC 74LS83 memiliki 16 pin, dengan konfigurasi sebagai berikut:

      • A1–A4 dan B1–B4: Input operand A dan operand B (masing-masing 4 bit).

      • C0: Carry-in eksternal.

      • S1–S4: Output hasil penjumlahan (sum).

      • C4: Carry-out setelah penjumlahan.

      • Vcc dan GND: Power supply +5V dan ground.

    Urutan penjumlahan dalam IC dimulai dari bit paling rendah (LSB) sampai ke bit paling tinggi (MSB), secara berantai menggunakan carry internal antar bit. Output sum ditentukan dari hasil logika XOR antara A, B, dan carry-in masing-masing bit, sementara output carry dihitung menggunakan logika AND dan OR dari kombinasi input tersebut.

    Cara Kerja

    Ketika dua bilangan biner 4-bit dimasukkan ke input A dan B, serta diberi carry-in (jika ada), IC 74LS83 akan melakukan penjumlahan dengan cara berikut:

    1. Setiap pasangan bit A dan B dijumlahkan bersama-sama dengan carry-in dari bit sebelumnya.

    2. Hasil dari tiap penjumlahan menghasilkan satu bit sum dan satu carry-out.

    3. Carry-out dari bit sebelumnya akan menjadi carry-in untuk bit berikutnya.

    4. Hasil akhirnya adalah 4-bit sum dan satu bit carry-out dari bit paling signifikan.






                                             
     
    5. Percobaan[Back]
     
  • prosedur

    Rangkaian ini merupakan implementasi penjumlah biner 4-bit menggunakan IC 74LS83 yang dirancang untuk menjumlahkan dua bilangan biner berukuran 4 bit, yaitu operand A dan operand B. Masing-masing bit dari operand A dan B dihubungkan ke input IC melalui saklar atau DIP switch sebagai sumber logika input. Selain itu, terdapat satu input tambahan berupa carry-in (C0) yang memungkinkan operasi penjumlahan berantai jika digunakan dalam sistem multi-word. Hasil penjumlahan akan ditampilkan melalui empat output sum (S0–S3) dan satu output carry-out (C4), yang dapat dihubungkan ke LED sebagai indikator. Rangkaian ini diberi catu daya +5V yang sesuai dengan kebutuhan IC TTL seperti 74LS83, serta ground sebagai referensi tegangan. Dengan mengatur kombinasi input A dan B, pengguna dapat mengamati hasil penjumlahan secara langsung dan memahami proses kerja dari penjumlahan biner secara
    digital.


  •  Rangkaian 4 bit binary adder


    • 6. Download File[Back]

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Komentar

    Posting Komentar

    Postingan populer dari blog ini

    Tugas Besar

    Gambar
      BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 OLEH: Nama: LUSI MURNIATI Nim:2310953015 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CFerila, Padang  2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-   602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 3 . Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  4 . Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.  5 . Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005  6 . Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.  7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015.  
    Read more »