Teknik Elektro Universitas Andalas: 5.12. Interfacing With Different Logic Families

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik atau elektronika lainnya.

- Voltmeter DC

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

2.2 Bahan[Daftar]

- Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Pada rangkaian ini resistor juga berfungsi untuk mencari frekuensi pada IC.

Pin Out:

Spesifikasi:

- LED

LED ialah suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagai indikator ON/OFF.

Spesifikasi:

- Optocoupler

Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya.Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa dalam satu kemasan komponen.

- Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik.

Datasheet Battery:

- Inverter

Gerbang NOT adalah sebagai Inverter (pembalik). Nilai output akan berlawanan dengan inputnya. Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.

- Ground

Ground berarti sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”. Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
Ground juga berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Sistem gronding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan pada seluruh sistem.

3. Dasar Teori[Daftar]

Interfacing With Different Logic Families

5.12.1 CMOS-to-TTL Interface

Jenis antarmuka CMOS-to-TTL pertama yang mungkin adalah di mana kedua IC dioperasikan dari sebuah persediaan umum. Kami telah membaca di bagian sebelumnya bahwa keluarga TTL memiliki persediaan yang disarankan 180 Elektronik Digital tegangan 5 V, sedangkan perangkat keluarga CMOS dapat beroperasi pada rentang tegangan suplai yang luas 3-18 V. Dalam kasus ini, kedua IC akan beroperasi dari 5 V. Sejauh level tegangan di keduanya Logika menyatakan berhubungan, keduanya menjadi serasi. Output CMOS memiliki VOH (min.) Sebesar 4,95 V (untuk VCC = 5 V) dan VOL (maks.) 0,05 V, yang kompatibel dengan VIH (min.) Dan VIL (maks.) persyaratan masing-masing sekitar 2 dan 0,8 V untuk perangkat keluarga TTL. Faktanya, dalam antarmuka CMOS-ke TTL, dengan dua perangkat yang beroperasi pada VCC yang sama, kompatibilitas level tegangan selalu sana. Kompatibilitas level saat ini yang perlu diperhatikan. Artinya, dalam status RENDAH, outputnya kemampuan penenggelaman arus dari IC CMOS yang dimaksud setidaknya harus sama dengan penenggelaman arus masukan persyaratan IC TTL yang digerakkan. Demikian pula, dalam status TINGGI, drive arus keluaran TINGGI kemampuan IC CMOS harus sama atau melebihi persyaratan arus input level-TINGGI dari TTL IC. Untuk antarmuka yang tepat, kedua kondisi di atas harus dipenuhi. Sebagai aturan praktis, IC CMOS milik keluarga 4000B (keluarga CMOS yang paling banyak digunakan) dapat memberi makan satu atau dua LS TTL beban unit TTL daya rendah. Ketika IC CMOS perlu menggerakkan TTL standar atau TTL Schottky perangkat, buffer CMOS (4049B atau 4050B) digunakan. 4049B dan 4050B adalah buffer hex pembalik dan jenis noninverting, dengan masing-masing buffer mampu menggerakkan dua beban TTL standar. Gambar 5.62 (a) menunjukkan antarmuka CMOS-ke-TTL dengan kedua perangkat beroperasi dari suplai 5 V dan IC CMOS menggerakkan TTL daya rendah atau perangkat Schottky TTL berdaya rendah. Gambar 5.62 (b) menunjukkan a Antarmuka CMOS-ke-TTL di mana perangkat TTL yang digunakan adalah TTL standar atau TTL Schottky. Antarmuka CMOS-ke-TTL ketika keduanya beroperasi pada tegangan catu daya yang berbeda dapat dicapai dalam beberapa cara. Salah satu skema tersebut ditunjukkan pada Gambar 5.62 (c). Dalam hal ini, ada sebuah level tegangan serta masalah kompatibilitas level saat ini.

5.12.2 TTL-to-CMOS Interface

Di antarmuka TTL-ke-CMOS, kompatibilitas saat ini selalu ada. Kompatibilitas level voltase di dua bagian adalah masalah. VOH (min.) Perangkat TTL terlalu rendah untuk persyaratan VIH (min.) dari perangkat CMOS. Jika kedua perangkat beroperasi pada tegangan catu daya yang sama, yaitu 5 V, resistor pull-up 10 k mencapai kompatibilitas [Gbr. 5.63 (a)]. Resistor pull-up menyebabkan TTL output naik menjadi sekitar 5 V saat TINGGI. Saat keduanya beroperasi pada catu daya yang berbeda, satu Salah satu teknik antarmuka yang paling sederhana adalah dengan menggunakan transistor (sebagai sakelar) di antara keduanya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.63 (b). Teknik lain adalah dengan menggunakan buffer TTL tipe kolektor terbuka [Gbr. 5.63 (c)]

5.12.3 TTL-to-ECL and ECL-to-TTL Interfaces

Koneksi antarmuka TTL-ke-ECL dan ECL-ke-TTL tidak semudah TTL-ke-CMOS dan Koneksi CMOS-ke-TTL karena persyaratan catu daya yang sangat berbeda untuk dua jenis dan juga karena perangkat ECL memiliki input dan output diferensial. Meski demikian, chip khusus tersedia yang dapat menangani semua aspek ini. Ini dikenal sebagai penerjemah level. MC10124 adalah salah satu penerjemah tingkat empat TTL-ke-ECL. Artinya, ada empat input tunggal independen dan penerjemah keluaran komplementer di dalam chip. Gambar 5.64 (a) menunjukkan antarmuka TTL-ke-ECL menggunakan MC10124. MC10125 adalah penerjemah level untuk antarmuka ECL-to-TTL; itu memiliki input diferensial dan satu ujung keluaran. Gambar 5.64 (b) menunjukkan skema antarmuka yang khas menggunakan MC10125. Perhatikan bahwa di antarmuka skema Gambar 5.64 (a) dan (b), hanya satu dari empat penerjemah yang tersedia telah digunakan.

5.12.4 CMOS-to-ECL and ECL-to-CMOS Interfaces

Antarmuka CMOS-ke-ECL dan ECL-ke-CMOS mirip dengan TTL-ke-ECL dan ECL-ke-TTL antarmuka dijelaskan. Sekali lagi, tersedia penerjemah level khusus. MC10352, misalnya, adalah quad Chip penerjemah level CMOS-ke-ECL. Antarmuka CMOS-ke-ECL juga dimungkinkan dengan terlebih dahulu antarmuka CMOS-ke-TTL diikuti oleh antarmuka TTL-ke-ECL menggunakan MC10124 atau chip serupa. Gambar 5.65 (a) menunjukkan pengaturan tersebut. Demikian pula, antarmuka ECL-ke-CMOS dimungkinkan dengan memiliki antarmuka ECL-ke-TTL menggunakan MC10125 atau chip serupa yang diikuti dengan antarmuka TTL-ke-CMOS. Gambar 5.65 (b) menunjukkan skema antarmuka yang khas.

Resistor

LED

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian paralel Resistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi dari resistor.

Berikut contoh cara menghitungnya :

Inverter(Gerbang NOT)

Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.

Logicstate

Status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Tegangan maju LED

Karakteristik

4. Percobaan[Daftar]

4.1. Prosedur Percobaan[Daftar]

- Buka aplikasi Proteus

- Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian

- Disarankan agar membaca datasheet tiap komponen terlebih dahulu

- Pasang Logicstate, Gerbang logika NOT, resistor, led, optocoupler, ground, voltmeter DC, dan power supply seperti beberapa rangkaian dibawah

- Atur logicstate dan nilai resistor

- Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (led) maka rangkaian bisa digunakan

4.2. Gambar Rangkaian[Daftar]

Gambar 1 (TTL to CMOS, logicstate berlogika o)

Gambar 2 (TTL to CMOS, logicstate berlogika 1)

Gambar 3 (CMOS to TTL logicstate berlogika 0)

Gambar 4 (CMOS to TTL, logicstate berlogika 1)

4.3. Prinsip Kerja[Daftar]

Home » Artikel Elektronika » Inteface Optic Sistem TTL Ke CMOS Inteface Optic Sistem TTL Ke CMOS Wednesday, December 2nd 2020. | Artikel Elektronika, Rangkaian, Teori Elektronika Mesothelioma Law Firm, Sell Annuity Payment Rangkaian interface atau antarmuka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 (dua) sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan berbeda. Sistem TTL menggunakan tegangan kerja +5 volt DC sedangkan CMOS menggunakan tegangan kerja yang tidak pasti mulai dari +3 volt sampai +15 volt DC. Perbedaan tegangan kerja ini akan mengakibatkan kegagalan komunikasi data, apabila rangkaian TTL dihubungkan ke rangkaian CMOS secara langsung. Interface optic sistem TTL ke CMOS adalah rangkaian yang berfungsi mengkomunikasin data antara sistem TTL dan CMOS agar dapat saling dimengerti oleh kedua sistem tersebut dengan baik. teknik interface antara sistem TTL dan sistem CMOS dapat dilakukan secara optic.

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/inteface-optic-sistem-ttl-ke-cmos/
Copyright © Elektronika Dasar

Rangkaian interface atau antarmuka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 (dua) sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan berbeda. Sistem TTL menggunakan tegangan kerja +5 volt DC sedangkan CMOS menggunakan tegangan kerja yang tidak pasti mulai dari +3 volt sampai +15 volt DC.

Home » Artikel Elektronika » Inteface Optic Sistem TTL Ke CMOS Inteface Optic Sistem TTL Ke CMOS Wednesday, December 2nd 2020. | Artikel Elektronika, Rangkaian, Teori Elektronika Mesothelioma Law Firm, Sell Annuity Payment Rangkaian interface atau antarmuka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 (dua) sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan berbeda. Sistem TTL menggunakan tegangan kerja +5 volt DC sedangkan CMOS menggunakan tegangan kerja yang tidak pasti mulai dari +3 volt sampai +15 volt DC. Perbedaan tegangan kerja ini akan mengakibatkan kegagalan komunikasi data, apabila rangkaian TTL dihubungkan ke rangkaian CMOS secara langsung. Interface optic sistem TTL ke CMOS adalah rangkaian yang berfungsi mengkomunikasin data antara sistem TTL dan CMOS agar dapat saling dimengerti oleh kedua sistem tersebut dengan baik. teknik interface antara sistem TTL dan sistem CMOS dapat dilakukan secara optic

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/inteface-optic-sistem-ttl-ke-cmos/
Copyright © Elektronika Dasar

- Rangkaian 1:

Rangkaian interface sistem TTL dan CMOS menggunakan optocoupler sebagai komponen utamanya. Pada rangkaian interface rangkaian TTL adalah sebagai input rangkaian CMOS, untuk konfigurasi tersebut maka bagian input optocoupler (dioda photo) dioperasikan menggunakan sumber tegangan + 5 volt DC dan di kendalikan oleh rangkaian TTL (gerbang NOT / inverter TTL). Kemudian bagian output optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem CMOS yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS. R1 (680 Ohm) berfungsi sebagai pembatas arus photo dioda agar tidak melebihi 20 mA pada bagian TTL optocoupler. Kemudian fungsi R2 (4,7 KOhm) adalah sebagai pull up tegangan input sistem CMOS agar dapat dibaca sebagai logika 1 (high) pada saat sinyal TTL logika 1 diberikan ke bagian input rangkaian interface tersebut.

Ketika logicstate berlogika 0 (Low) maka akan terjadi pembalikan logika oleh Inverter(TTL) yang mana keluarannya akan berlogika 1 (High) lalu akan di teruskan ke Optocoupler (dioda photo). Kemudian bagian output optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem CMOS yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS yang mana masukan pada input pada CMOS (Gerbang NOT) akan berlogika 1 (High), karena terjadi pembalikan logika, maka keluaran logika pada CMOS akan berlogika 0 (Low) sehingga Led tidak menyala.

Rangkaian interface sistem TTL dan CMOS diatas menggunakan optocoupler sebagai komponen utamanya. Pada rangkaian interface optic diatas rangkaian TTL adalah sebagai input rangkaian CMOS, untuk konfigurasi tersebut maka bagian input optocoupler (dioda photo) dioperasikan menggunakan sumber tegangan + 5 volt DC dan di kendalikan oleh rangkaian TTL (gerbang NOT / inverter TTL). Kemudian bagian output optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem CMOS yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS. R1 (680 Ohm) berfungsi sebagai pembatas arus photo dioda agar tidak melebihi 20 mA pada bagian TTL optocoupler. Kemudian fungsi R2 (4,7 KOhm) adalah sebagai pull up tegangan input sistem CMOS agar dapat dibaca sebagai logika 1 (high) pada saat sinyal TTL logika 1 diberikan ke bagian input rangkaian interface tersebut.

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/inteface-optic-sistem-ttl-ke-cmos/
Copyright © Elektronika Dasar

- Rangkaian 2:

Rangkaian interface sistem CMOS dan TTL menggunakan optocoupler sebagai komponen utamanya. Pada rangkaian interface rangkaian CMOS adalah sebagai input rangkaian TTL, untuk konfigurasi tersebut maka bagian input optocoupler (dioda photo) dioperasikan menggunakan sumber tegangan + 5 volt DC dan di kendalikan oleh rangkaian CMOS (gerbang NOT / inverter CMOS). Kemudian bagian output optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem TTL yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter CMOS. R1 (680 Ohm) berfungsi sebagai pembatas arus photo dioda agar tidak melebihi 20 mA pada bagian CMOS optocoupler. Kemudian fungsi R2 (4,7 KOhm) adalah sebagai pull up tegangan input sistem TTL agar dapat dibaca sebagai logika 1 (high) pada saat sinyal CMOS logika 1 diberikan ke bagian input rangkaian interface tersebut.

Ketika logicstate berlogika 0 (Low) maka akan terjadi pembalikan logika oleh Inverter(CMOS) yang mana keluarannya akan berlogika 1 (High) lalu akan di teruskan ke Optocoupler (dioda photo). Kemudian bagian output optocoupler (photo transistor) sebagai kontrol logika input untuk sistem TTL yanag akan memberikan logika input untuk gerbang NOT / inverter TTL yang mana masukan pada input pada TTL (Gerbang NOT) akan berlogika 1 (High), karena terjadi pembalikan logika, maka keluaran logika pada TTL akan berlogika 0 (Low) sehingga Led tidak menyala.

4.4. Video[Daftar]

- Video Rangkaian 1:

- Video Rangkaian 2:

4.5. Download File[Daftar]

Video Rangkaian 1: disini

Video Rangkaian 2: disini

File Rangkaian 1: disini

File Rangkaian 2: disini

Html & materi: disini

Datasheet resistor: disini

Datasheet transistor npn: disini

Datasheet motor DC: disini

Datasheet relay: disini

Datasheet led: disini

Datasheet Gerbang NOT (Inverter): disini

5. Kumpulan Soal[Daftar]

5.1. Example[Daftar]

1. Buatlah rangkaian TTL to CMOS!

Jawaban:

2. Sebutkan 5 jenis seri IC dari family TTL selain gambar di atas?

IC 74F00

IC 74HC10

IC 74LS03

IC 74S08

IC 74AS02

5.2. Problem

1. Apa fungsi rangkaian interface?

Rangkaian interface atau antarmuka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 (dua) sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan berbeda.

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/inteface-optic-sistem-ttl-ke-cmos/
Copyright © Elektronika Dasar

Jawab:

Rangkaian interface atau antar muka berfungsi untuk mengkomunikasikan 2 sistem elektronika yang bekerja pada level tegangan yang berbeda

2. Apa fungsi rangkaian TTL to CMOS interface?

Jawaban:

Rangkaian berfungsi untuk mengkominkasikan data antara sistem TTL dan CMOS agar dapat saling dimengerti oleh kedua sistem tersebut dengan baik

5.3. Multiple Choice[Daftar]

1 berikut beberapa komponen IC yang termasuk keluarga dari CMOS adalah?

a IC 74S00

b IC 741

c IC 4000 series

d IC OP amp

Jawaban: c

2. Berapa tegangan supply dari IC 74S00 dari keluarga TTL?

a 4.5 – 5 V

b 3.5 – 5 V

c 4.7 – 5 V

d 1.5 – 4 V

Jawaban: a

Teknik Elektro Universitas Andalas

5.12. Interfacing With Different Logic Families

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan