Pengetahuan Dasar Digital

1. Dasar Logika

a. Rangkaian Analog

Rangkaian analog adalah rangkaian yang mempunyai sinyal yang berubah berkesinambungan sesuai dengan langkah masukan.

Contoh rangkaian dengan sinyal analog: Potensiometer

Bila tangkai potensiometer power supply digeser dari titik A ke B maka tegangan akan berangsun-angsur naik. Demikian juga ketika tangkai potensiometer digeser dari titik B ke A maka tegangan berangsur-angsur turun.

b. Rangkaian Digital

Rangkaian digital adalah rangkaian yang hanya bekerja dengan dua sinyal input, yaitu sinyal rendah dan sinyal tinggi.

Sistem yang memproses nilai diskrit (langkah demi langkah) dinamakan digital. Pada sistem digital untuk menunjukkan suatu nilai digunakan simbol yang dinamakan digit. Sinyal pada gambar 2.1. diatas dapat “didigitalkan” dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter). ADC mengubah sinyal kontinyu menjadi sinyal diskrit dengan menyamplingnya tiap detik (tiap satuan waktu). Perhatikan gambar 2.2. berikut:

Gambar 2.2.

Komputer adalah sebuah perangkat elektronik. Data yang dapat diolah adalah data yang direpresentasikan oleh sinyal listrik. Sinyal yang digunakan bisa dianalogikan dengan saklar listrik, yaitu tombol off (mati) atau on (hidup). Jika saklar pada kondisi off, maka komputer membaca sebagai data 0, jika saklar dalam kondisi hidup, maka komputer membaca sebagai angka 1. Perhatikan gambar 2.3. berikut :

Gambar 2.3.

Sebuah komputer personal terdiri dari saklar-saklar yang banyak jumlahnya (menggunakan komponen elektronik berupa transistor). Jumlah dari transistor yang digunakan bisa sampai jutaan, sehingga dapat memproses data dari jutaan angka 0 dan 1.

Contoh rangkaian dengan sinyal digital: Penggunaan saklar pada lampu.

Saklar pada lampu hanya bekerja dengan keadaan “ON” (sinyal tinggi) dan keadaan “OFF” (sinyal rendah)

Rangkaian digital sering pula disebut dengan rangkaian logika adalah kesatuan dari komponen elektronika pasif dan aktif yang membentuk suatu fungsi pemrosesan sinyal digital. Dalam rangkaian digital, komponen-komponen pasif dan aktif itu membentuk kesatuan-kesatuan yang dinamakan elemen logika. Bentuk elemen logika terkecil adalah gerbang logika (logic gate).

Beberapa keuntungan sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah:

1) Kemampuan mereproduksi sinyal yang lebih baik dan akurat

2) Mempunyai reliabilitas yang lebih baik (noise lebih rendah akibat imunitas yang lebih baik)

3) Mudah didisain, tidak memerlukan kemampuan matematika khusus untuk menvisualisasikan sifat-sifat rangkaian digital yang sederhana

4) Fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik

5) Kemapuan pemrograman yang lebih mudah

6) Lebih cepat (debug IC complete complex digital dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil dari 2 nano detik)

7) Ekonomis jika dilihat dari segi biaya IC yang akan menjadi rendah akibat pengulangan dan produksi missal dari integrasi elemen logika digital pada sebuah chip miniatur tunggal.

c. Level Logika

Tegangan dari 0 hingga 2,2 Volt termasuk dalam taraf rendah (low level) dinyatakan dalam logic 0, sedangkan tegangan dari 4,5 hingga 5,5 volt adalah taraf tinggi (high level) dinyatakan dengan logic 1. Jadi logic O dan logic 1 tidak menyatakan bilangan sebenarnya, tetapi menyatakan keadaan dari suatu variable tegangan yang disebut level logika.