FIGURE 6.13
Parallel Adder Used to Perform Subtraction (A - B) using the 2's-Complement System
1. Pendahuluan[kembali]
Dalam sistem digital, pengurangan dua bilangan biner (A - B) dapat dilakukan dengan cara menjumlahkan bilangan A dengan komplemen dua dari B. Ini merupakan metode umum yang digunakan dalam rangkaian penjumlah paralel (parallel adder), karena rangkaian penjumlah dasar hanya dapat melakukan operasi penjumlahan, bukan langsung pengurangan.
2. Tujuan[kembali]
- Memahami konsep pengurangan bilangan biner menggunakan sistem komplemen dua, serta mampu menjelaskan langkah-langkah konversi bilangan ke dalam komplemen satu dan komplemen dua.
- Menjelaskan cara kerja rangkaian penjumlah paralel (parallel adder) dalam melakukan operasi pengurangan dengan memanfaatkan prinsip penjumlahan A + (−B).
- Mampu menerapkan sistem komplemen dua pada rangkaian logika digital untuk menyelesaikan masalah pengurangan bilangan biner, baik secara teoritis maupun dalam simulasi rangkaian.
3. Alat dan Bahan[kembali]
- IC 74LS283
IC ini digunakan untuk menjumlahkan dua bilangan biner 4-bit lengkap dengan masukan carry-in dan keluaran carry-out.
Logic state atau keadaan logika adalah istilah dalam elektronika digital yang mengacu pada kondisi atau nilai logika dari suatu sinyal dalam sistem digital. Sistem digital bekerja berdasarkan dua level tegangan utama yang merepresentasikan dua keadaan logika, yaitu:
1). Logic LOW (0)
Disebut juga logika nol atau logika rendah
Biasanya diwakili oleh tegangan rendah, contohnya:
0 Volt dalam sistem TTL (Transistor-Transistor Logic)
Tegangan antara 0–0.8V tergantung pada jenis logika
Diartikan sebagai bilangan biner 0
2). Logic HIGH (1)
Disebut juga logika satu atau logika tinggi
Biasanya diwakili oleh tegangan tinggi, contohnya:
+5 Volt dalam sistem TTL
Bisa juga +3.3V atau lainnya dalam sistem CMOS modern
Diartikan sebagai bilangan biner 1
Logic probe adalah alat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi dan menampilkan status logika (HIGH atau LOW) dari sinyal digital pada suatu rangkaian. Alat ini sangat berguna dalam perbaikan, pengujian, dan analisis rangkaian digital, karena memberikan informasi instan mengenai keadaan logika dari sebuah titik pengujian.
4. Dasar Teori[kembali]
Dalam sistem bilangan biner, operasi pengurangan dapat dilakukan dengan cara mengubah proses pengurangan menjadi proses penjumlahan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan sistem komplemen dua (2’s complement). Sistem ini memungkinkan pengurangan dua bilangan biner tanpa perlu merancang rangkaian khusus untuk pengurang, cukup menggunakan rangkaian penjumlah (adder) biasa.
Komplemen dua adalah metode merepresentasikan bilangan negatif dalam sistem biner. Untuk memperoleh komplemen dua dari suatu bilangan biner, langkah-langkahnya adalah:
-
Mengambil komplemen satu (1’s complement) dari bilangan tersebut, yaitu membalik semua bitnya.
-
Menambahkan angka 1 ke hasil komplemen satu.
Sebagai contoh, untuk mengurangi A − B, maka kita menjumlahkan A dengan komplemen dua dari B, yaitu:
A − B = A + (−B) = A + (2’s complement dari B)
Untuk melaksanakan operasi ini dalam perangkat keras digital, digunakan rangkaian penjumlah paralel (parallel adder), seperti rangkaian full-adder 4-bit. Rangkaian ini dapat menjumlahkan dua bilangan biner beserta carry-in, sehingga cocok untuk operasi penjumlahan A + (−B).
Keuntungan menggunakan metode komplemen dua adalah:
-
Hanya memerlukan satu jenis rangkaian (penjumlah) untuk dua jenis operasi (penjumlahan dan pengurangan).
-
Lebih efisien dan sederhana untuk implementasi dalam Arithmetic Logic Unit (ALU) pada sistem komputer dan mikrokontroler.
5. Percobaan[kembali]
a) Prosedur[kembali]
- Siapkan segala komponen yang di butuhkan
- Susun rangkaian sesuai panduan
- Sambungkan rangkaian dengan baterai untuk sumber tenaga
- Hidupkan rangkaian
- Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]
c) Video Simulasi [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar