Showing posts with label Digital. Show all posts
Showing posts with label Digital. Show all posts

Sunday, November 28, 2010

Konsep Digital

Kuantiti Analog dan Digital

Litar elektronik boleh dibahagikan kepada dua kategori, iaitu digital dan analog. Litar digital menggunakan kuantiti digital manakala litar analog menggunakan kuantiti analog. Apakah pula yang dimaksudkan dengan kuantiti digital dan analog?

Kuantiti analog mempunyai nilai yang berterusan (continuous). Sebagai contoh, katakan suhu bilik sedang meningkat dari 25 ke 26 darjah Celsius. Peningkatan suhu ini tidak berlaku dengan serta merta, sebaliknya meningkat secara berterusan mengikut masa. Oleh itu, suhu tersebut boleh mengambil sebarang nilai di antara 25 dan 26 darjah. Nilai yang diambil adalah tidak terhad (infinite). Selain daripada suhu, kuantiti analog yang lain adalah seperti masa, tekanan, jisim, jarak dan lain-lain. Boleh dikatakan hampir kesemua kuantiti dalam dunia yang nyata ini adalah dalam bentuk analog.

Kuantiti digital mempunyai nilai yang diskrit. ‘Diskrit’ merujuk kepada satu urutan atau siri nombor berangka yang terhad (finite). Contohnya, masa yang dipaparkan pada jam digital adalah dalam bentuk digit, biasanya dua digit untuk jam, dua digit minit dan dua digit saat. Maka, masa yang dicatatkan akan diwakili oleh enam digit ini sahaja. Justeru itu, nilai ini adalah terbatas kerana masa yang lebih kecil daripada sesaat tidak boleh diwakilkan. Walaupun masa sebenarnya adalah kuantiti analog tetapi telah menjadi kuantiti digital apabila dihasilkan oleh jam digital. Kejituan nilai digital boleh ditingkatkan dengan menambah bilangan digit untuk mewakili sesuatu  kuantiti.

Sistem Digital dan Analog

Sistem yang memproses atau memanipulasi data dalam bentuk analog disebut sebagai sistem analog. Contoh sistem analog adalah penguat audio dan perakam pita magnetik.

Suara manusia yang ditujukan ke arah mikrofon ditukarkan ke isyarat voltan melalui ‘transducer’ yang terdapat pada mikrofon. Voltan ini berubah mengikut amplitud dan frekuensi suara. Isyarat berterusan yang lemah ini kemudiannya dikuatkan secara linear menggunakan penguat sebelum disalirkan ke pembesar suara. Isyarat voltan akhirnya ditukar semula kepada suara yang lebih kuat amplitudnya.

Sistem yang memproses atau memanipulasi data dalam bentuk digital disebut sebagai sistem digital. Antara sistem digital yang utama adalah komputer digital dan kalkulator. Ada sesetengah sistem mempunyai kedua-dua litar analog dan digital. Dalam sistem seperti ini, penukar (converter) diperlukan. Terdapat dua jenis penukar iaitu penukar analog-ke-digital (ADC) dan penukar digital-ke-analog (DAC).

Sistem digital mempunyai banyak kelebihan berbanding sistem analog. Antaranya ialah;
  • lebih mudah untuk direkabentuk,
  • penyimpanan data boleh dibuat dengan mudah,
  • data yang dihasilkan lebih jitu dan tepat,
  • operasi boleh diprogram,
  • kurang dipengaruhi oleh hingar.
Namun, sistem ini juga mempunyai beberapa kelemahan. Contohnya:
  • tidak menggambarkan keadaan sebenar kerana hampir kesemua kuantiti adalah dalam bentuk analog,
  • memerlukan satu dan adakalanya kedua-dua penukar untuk memproses isyarat dalam bentuk analog dan digital. Ini akan merumitkan rekabentuk litar dan menambahkan kos pembuatan.
Aplikasi Sistem Digital

Sistem digital adalah cabang amat penting dalam elektronik. Kegunaannya merangkumi pelbagai bidang seperti:
  • Pengiraan (Computing) - Dua mesin pengiraan utama adalah komputer digital dan kalkulator. Secara ringkasnya, komputer menerima data dan arahan (instructions) dalam bentuk nombor. Untuk memudahkan pertukaran nombor kepada isyarat yang difahami oleh litar elektronik, maka sistem nombor asas dua digunakan.
  • Komunikasi - Litar elektronik dalam mesin faksimile, telefon mudah alih, sistem radar dan antena, serta penggunaan satelit di angkasa lepas adalah beberapa contoh penggunaan sistem digital dalam bidang komunikasi.
  • Instrumentasi - Kesemua jenis alat pengukuran dan pengawasan digital adalah di bawah bidang ini. Sebagai contoh, oskiloskop digital, penganalisa spektrum, dan pengukur voltan digital.
  • Kawalan Automasi - Kawalan ke atas peluru berpandu ‘pintar’, mesin dan robot dalam pembuatan sesuatu produk, dan lif, kesemuanya memerlukan sistem digital.

Saturday, November 27, 2010

Memahami Get Logik Berkeoperasi

Get logik merupakan litar elektronik yang dibina terdiri daripada transistor, diod dan perintang. Proses kendalian get logik menggunakan satu atau lebih isyarat masukan.  Bergantung kepada isyarat masukan nilai input atan voltej, keluaran get logik yang diperolehi adalah sama ada nilai ‘1’ untuk ON atau nilai ‘0’ untuk OFF. Logik get juga dikenali operasi litar yang amat mudah

Terdapat lima peranti asas get logik yang sering digunakan, iaitu; DAN, ATAU, TAK, TAKDAN dan TAKATAU

Litar Digital

Logik get adalah litar digital. Semua litar digital beroperasi  dalam ON atau OFF. Contoh yang terbaik untuk memahami bagai mana litar digital beroperasi, anda boleh melihat lampu dinyalakan atau dipadam oleh suis dalam rumah anda. Apabila lampu ON (menyala) keluarannya adalah ‘1’ dan sekiranya lampu OFF, keluarannya adalah ‘0’. Suis lampu merupakan posisi input. Suis digunakan untuk ON atau OFF untuk mengawal lampu menyala atau tidak.


Kod  Binari

Logik get merupakan litar digital yang menggunakan sistem nombor  kod binari. Bahasa kod binari sama dengan bahasa operasi komputer, iaitu hanya menggunakan nombor ‘1’ atau .0’.

Contoh Kod Binari

Lima Simbol Asas Get Logik

Get DAN
Simbol logik get DAN


Bagaimana Logik get DAN berkerja


Get ‘DAN’ seperti dua lebih suis yang disambung secara siri. Kedua-dua suis mesti ditutup (ON) supaya lampu akan menyala. Ini bermakna sekiranya salah satu suis (masukan) tidak diONkan lampu (keluaran) tidak akan menyala.


Jadual Kebenaran

Jadual Kebenaran get ‘DAN’

Semua nilai masukan mesti ‘1’ supaya nilai keluar ‘1’. Sekiranya salah satu masukan ‘0’ nilai keluaran akan menjadi ‘0’. Keputusan keluaran get DAN dapat dilihat melalui jadual kebenaran di atas.

Contoh operasi get DAN

1.   

2.   

Hanya satu sahaja masukan ‘0’ maka lampu tidak akan menyala.

Get ATAU

Simbol logik untuk get ATAU


Bagaimana get ‘OR’ berkerja


Get ‘OR’ seperti dua lebih suis yang disambung secara selari. Salah satu atau lebih suis ditutup (ON) lampu akan menyala. Ini bermakna sekiranya salah satu suis (masukan) diONkan lampu (keluaran) akan menyala.

Jadual Kebenaran

Salah satu atau lebih masukan bernilai ‘1’ pada get OR, keputusan keluaran pada jadual kebenaran adalah ‘1’

Contoh ger OR beroperasi

1.   


2.   

Salah satu masukan nilainya ‘1’, lampu akan menyala.

Get NOT
Simbol get NOT

Jadual Kebenaran Get NOT



Get NOT akan menyosangkan nilai masukan padan keluaran. Sekiranya isyarat masukan ‘0’, maka nilai keluaran menjadi ,1’. Begitu juga sebaliknya, sekiranya nilai masukan ‘1’, maka nilai keluarnya menjadi ‘0’.

Contoh Operasi get NOT.


Lampu akan menyala sekiranya isyarai masukan adalah ‘0’. Dan lampu akan padam sekiranya nilai masukan adalah ‘1’

Get TAKDAN
Simbol ger TAKDAN




Jadual Kebenaran get TAKDAN


Get TAKDAN adalah kombinasi get DAN dengan get TAK. Operasinya adalah sama dengan get DAN, Cuma keluarannya akan diterbalikkan(songsang).

Contoh Operasi Get TAKDAN

1.   


Sekiranya kesemua isyarat masukan adalah ‘1’ keputusan keluaranya adalah ‘0’

2.   

Sekiranya salah satu isyarat masukan adalah ‘0’ keputusan keluaranya adalah ‘1’

Bagaimana get TAKDAN berkerja

1.   

Apabila kesemua isyarat masukan adalah ‘1’, lampu akan menyala.


2.   


Apabila salah satu isyarat masukan adalah ‘0’, lampu tidak menyala.

Get TAKATAU
Simbol Logik get TAKATAU


Get TAKATAU merupakan kombina get ATAU dan TAK. Kendalian get TAKATAU  adalah sama dengan ger ATAU, Cuma nilai keluarannya akan diterbalikan (songsang)

Jadual Kebenaran get TAKATAU


Contoh Operasi Get TAKATAU

1.

Sekiranya salah satu isyarat masukan atau kedua-duanya adalah ‘1’ nilai keluarannya menjadi ‘0’



2.   
Sekiranya kedua-dua isyarat masukan adalah ‘0’ nilai keluarannya menjadi ‘1’

Bagaimana get TAKATAU berkerja

1



Apabila salah satu isyarat atau kudua-duanya masukan adalah ‘1’, lampu tidak menyala.

2.

Untuk menyalakan lampu kesemua isyarat masukan mestilah ‘0.