Compact Models For Integrated Circuit Design

IEEE EDS Distinguished Lecture

Compact Models for Integrated Circuit Design, by DR Samar Saha, IEEE EDS Distinguished Lecturer / SR Past President IEEE EDS / Chief Scientist Prospicient Devices / Adjunct Professor of Electrical Engineering Department, Santa Clara University, USA

Short Course Energy Efficient and Fast AI Edge Computing Processor Design by Prof. Trio Adiono , School of Electrical Engineering and Informatics Institut Teknologi Bandung, Indonesia

IEEE EDS Distinguished Lecture

IEEE EDS Distinguished Lecture

 

Posted in akademik | Leave a comment

Rantai Nilai Tambah Produk Telematika

Secara garis besar, rantai nilai tambah produk telematika dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Rantai nilai industri elektronika

Rantai nilai industri elektronika

Industri Komponen

Di bagian paling kiri merupakan industri hulu dari produk ini. Industri hulu ini
terdiri dari industri komponen elektronika, yang berupa industri pembuat chip. Industri chip ini merupakan bagian utama dari perangkat industri telematika.

Industri ODM / OEM

Pada rantai nilai selanjutnya, industri yang berperan adalah industri Original Design Manufacturer (ODM) dan Original Equipment Manufacturer (OEM). Dengan menggunakan komponen yang dihasilkan industri sebelumnya, ODM/OEM melakukan
proses integrasi sehingga membuat berbagai tipe dan jenis perangkat telematika
sesuai kebutuhan konsumen. ODM/OEM berbeda dalam hal pemegang merek
dan model bisnisnya. ODM membuat berbagai jenis produk tanpa terikat merek
tertentu dan dijual kepada konsumen atau vendor lain untuk diberi merek tertentu.
Sementara OEM, proses perancangan produk atas permintaan vendor perangkat
tertentu (pemegang merek. Dalam tulisan ini kita menaruh ODM dalam satu
sektor industri yaitu ODM/OEM. Perusahaan ODM/OEM akan melakukan produksi
perangkat dalam jumlah besar (mass production). Perusahaan ODM/OEM
berusaha membuat proses manufaktur se-efisien mungkin untuk menekan biaya
pembuatan perangkat.

System Integrator

Industri System Integrator menggabungkan produk-produk dari berbagai ODM dan OEM untuk menjadi suatu produk utuh, termasuk dengan segala proses bisnis barang dan jasa yang berkaitan dengan produk tersebut.

Industri Manufaktur

Hasil rancangan ODM/OEM di produksi masal oleh industri manufaktur. Produk akhir ini di dipasarkan ke operator telekomunikasi ataupun konsumen langsung. Kecuali untuk Base Station dan Core Network, hal ini dibeli oleh operator setelah di manufaktur.

Industri Retail

Industri Retail mendistribusikan layanan yang dihasilkan ke para pengguna. Dalam industri smartphone, industri retail ini misalnya adalah outlet penjualan, customer service, layanan purna jual dan sebagainya.

Analisis Nilai Tambah

Ditinjau dari nilai tambah yang dapat diperoleh dari masing-masing mata rantai tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Nilai tambah pada rantai nilai

Nilai tambah pada rantai nilai

Keseluruhan rantai industri tersebut memiliki ketergantungan kepada sektor hulu, terutama ketergantungan dalam hal teknologi dan pasokan komponen. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa secara ekonomi, pengembangan sektor hulu sangat berpengaruh terhadap perekenomian secara makro.

Grafik nilai tambah/profit margin membentuk “smiling curve“, dimana terlihat industri hulu (komponen) merupakan industri yang memiliki nilai tambah tertinggi. Industri di tengah (Vendor/integrator) memiliki nilai tambah yang kecil. Industri hilir (retail) memiliki nilai tambah yang besar.

Pada industri hilir (retail), meskipun profit margin juga membesar, namun karena banyaknya perusahaan pemain di sektor tersebut, maka secara individu pelaku usaha profit margin tetap rendah. Ketergantungan industri hilir terhadap hulu juga besar karena masalah penguasaan teknologi dan ketersediaan pasokan barang.

Daftar Istilah

Rantai nilai adalah rangkaian kegiatan yang dilakukan suatu perusahaan/industri untuk menghasilkan produk atau jasa.

Telematika yang dimaksud di sini adalah produk ICT (Information & Computer Technology) / TIK (Teknologi Informasi & Komunikasi)

Added value pada suatu tahap industri maksudnya adalah harga jual produk dikurangi pada tahap tersebut dengan biaya material dan jasa pada tahap tersebut.

ODM : Original Design Manufacturer

OEM: Original Equipment Manufacturer

Referensi

Posted in Industri Elektronika | Tagged , | Leave a comment

Modul Kendali Untuk Mesin CNC PCB Milling Berbasis FPGA

 

Posted in teaching factory, tugas akhir | Leave a comment

Development of AOI (Automatic Optical Inspection)

 

Posted in teaching factory, tugas akhir | Leave a comment

Peragaan dan Pengujian Mesin Perakit Board Elektronika

Posted in teaching factory | Leave a comment

Smartphone Meningkatkan Perdagangan Daring Indonesia

Impor smartphone ke Indonesia selama tahun 2015 diperkirakan akan meningkat 20%, dan akan meningkatkan industri perdagangan daring di Indonesia, demikian menurut lembaga penelitian IDC.

===

JAKARTA: Smartphone shipments to Indonesia will grow 20% during 2015 and will give a boost to the country’s ecommerce industry, according to a new forecast from research firm IDC.

Some 24.8m smartphones were shipped in 2014 and IDC expects this figure to rise to 30m this year, the Jakarta Globe reported.

“We believe this great increase in smartphone shipments will bring a positive effect to the growth of e-commerce in Indonesia,” said Lutfi Avianto, senior market analyst at IDC Indonesia.

He added that that Indonesia was one of the biggest IT consumers in the Asia-Pacific region thanks to robust growth in the retail sector. And that consumption, he continued, was “backed by the lifestyle of Indonesian consumers who are increasingly using IT devices to improve their quality of life”.

Indonesia currently ranks seventh in terms of countries with most smartphone users, with eMarketer estimating there were just over 38m in 2014. But it predicted this total would rise to 103m by 2018 and Indonesia would become the fourth-largest market in the world, behind China, the US and India.

The country’s economic performance is a major contributor to the speed of this growth, as IDC noted annual growth of more than 5% and the increased purchasing power of consumers.

But there are other factors at work too. TechInAisa pointed to the country’s development as a manufacturing base. The government has implemented policies increasing the costs of imported phones at the same time as lowering barriers to setting up smartphone factories. And labour costs are potentially half those in China.

Samsung is reported to have recently started production in Indonesia of smartphones specifically for the domestic market, with a facility capable of turning out 900,000 units a month.

But its rivals are following hard on its heels, with Chinese brands Oppo, Haier and ZTE also intending to start or increase production in Indonesia.

Marketers will have to address the growth of smartphone usage as these currently only make up around one quarter of the country’s handsets.

At a Jakarta conference last year, Vikas Gulati, vp/Southeast Asia at mobile advertising exchange Vserv, highlighted five areas where they could maximise mobile marketing results. These areas are voice, video, rich media, targeting and transactions.

Data sourced from Jakarta Globe, TechInAsia, DigiTimes, eMarketer; additional content by Warc staff

Sumber: http://www.warc.com/LatestNews/News/Smartphones_boost_Indonesian_ecommerce.news?ID=34240

Posted in Uncategorized | Leave a comment

Pabrik Baru Smartphone di Indonesia

Indonesia is one of the biggest smartphone markets in the world. Emarketer believes that the nation will have over 100 million active monthly smartphone users by 2018 as it leaps other countries to become the fourth largest market. As this evolution happens, Indonesia is also set to be an important and strategic place for brands to manufacture smartphones.

Indeed, it’s happening already, and other factors are helping to accelerate the growth. Labor costs in Indonesia are relatively low. The country’s annual minimum wage is US$1,163, below China’s US$2,472. Furthermore, the Indonesian government is implementing new policies that heighten the cost to import phones, while at the same time it lowers the barriers to setting up a smartphone factory.

In 2013, Indonesia imported US$2.6 billion worth of smartphones, and that number will keep on increasing. Naturally, the government wants to convert some of that money to revenues made within the country.

A number of homegrown and overseas phone companies have set up facilities in Indonesia, while others are planning on doing so. These run the length of the supply chain, from major component manufacturers to actual smartphone brands. Here’s a list of the main players.

International brands

1. Oppo

Oppo-N1-mini-front

China-based Oppo is attacking the Indonesian market very aggressively. The company has put in US$30 million to buy an old factory on the archipelago and revamp it into an assembly plant. The facility, which will become Oppo’s first outside China, is located in Tangerang, just outside of Jakarta, and will be fully operational by mid-2015.

Oppo aims to assemble 500,000 smartphones every month from its Indonesian factory.

2. Haier

Haier – another Chinese brand – is mostly known in mainland China for its home appliances, but its presence in Indonesia is oriented towards smartphones. Haier is one of the producers of phones for local brand Smartfren Andromax.

Haier has put in US$1 million to expand the production line in its plant in Indonesia. The factory will soon assemble 200,000 smartphones each month.

3. ZTE

Bolt-Powerphone-ZTE-V9820-Depan

ZTE is another Chinese manufacturer that supplies white-label smartphones to Indonesian brands. Some of its products in the archipelago include the Smartfren Andromax series and the Bolt Power phone.

ZTE claims that Indonesia is its biggest market and it plans to invest heavily by building a smartphone factory near the airport in Jakarta. However, there are no further details at this early stage.

4. Samsung

Although the South Korean giant has repeatedly stated its interest in building a factory in Indonesia, the plan has yet to come to fruition. The latest update, from Indonesia’s indusry ministry representative, says that Samsung plans to start assembling smartphones in Indonesia this month. The report states that Samsung has brought some machinery and an R&D team to Indonesia.

Samsung is reportedly keen to produce as many as 900,000 phones per month in the plant in West Java – but it will start off with 100,000 units per month once the factory is completed.

5. Axioo

axioo phone

Singapore-based Axioo has been operating two factories in the Cakung and Sunter areas of Jakarta since October 2013. The company claims that it can produce up to 750,000 smartphones and tablets each year. All of Axioo’s phones are assembled in Indonesia, though they use a number of Chinese-made parts. Axioo says that its mobiles are made up of 30 percent Indonesian components at present.

The company wants to put in more local components in the next few years.

Indonesian phone brands

6. Polytron

This local firm is quite well known in the country for producing electronic goods such as radios, speakers, LED TVs, and refrigerators. In 2011, Polytron joined the mobile battlefield by launching its own white-label feature phones. Although Polytron already had three factories at that time, the company still sourced its phones from Chinese manufacturers.

Then in December 2013, Polytron decided to use one of its own plants to produce its feature phones. Recently, Polytron set a target to produce 100,000 feature phones and smartphones every month from its factory in Kudus in Central Java. Polytron’s first homemade smartphones will be sold this month.

7. Evercoss

evercoss factory

Located in Semarang in Central Java, Evercoss’ factory started to operate in June 2014. Its 350 employees produce 1,500 smartphones, 1,500 tablets, and 2,500 feature phones each day, but not all of its phones are made in Indonesia yet.

At the moment, Evercoss is setting up another factory in a nearby area. This time, the factory will be able to produce smartphones components and will employ an extra 2,500 workers.

Besides Indonesia, the phone brand plans to launch in other Southeast Asian countries.

8. Advan

Advan has a well-established factory in Semarang which produces LCD screens, notebooks, and PCs. On top of the Rp 1 trillion (US$80.7 million) investment the company poured in to create the 3,000-square-meter factory, Advan is injecting another Rp 100 billion (US$8.1 million) to expand its production line for smartphones and tablets too.

The company aims to assemble 25,000 smartphones and 25,000 tablets each month this year. The company expects to start producing more smartphone components in the near future.

Advan hopes that it can produce its own gadgets independently from Chinese manufacturers in 2016.

9. Mito

mito-fantasy-selfie-2

Mito’s plant in Tangerang whirred into life in August 2014. The factory is set to assemble 100,000 smartphones and tablets each month. Mito currently assembles phones both in Indonesia and China.

Just like Advan, Mito hopes to produce its own smartphone components in the years ahead.

10. Himax

himax-polymer-thumb

Himax is an exciting new player in the gadget industry in Indonesia as it seeks to disrupt other brands – in a manner similar to Xiaomi – with strongly-specced yet affordable phones. The company is reportedly in the midst of building a factory. In 2016, the six-hectare factory, located in Tangerang, will have a production target of 100,000 smartphones each month.

11. SPC

Although SPC may be the least well-known local brand in this list, the company claims that it’s already assembling about 200,000 feature phones each month in its factory in Tangerang. Injecting an additional US$1 million to its plant, SPC plans to start assembling smartphones and tablets in 2015. It is unknown how many phones the company aims to assemble every month.


Besides the 12 companies above, there are other smartphone makers that have expressed some level of interest in setting up a factory in Indonesia, such as Huawei, Asus, Lenovo, Xiaomi, and LG, at least according to Indonesia’s industry ministry representative. But those companies have not yet confirmed any plans.

The major player that everyone is waiting for in Indonesia is Foxconn. The Taiwan-based manufacturing giant has spoken publicly of its intentions to open a huge factory in Indonesia, but nothing is yet set in stone. Back in February 2014, Foxconn signed a letter of intent to invest up to US$1 billion in the next three to five years in Indonesia, but the negotiations reportedly broke down over land agreements.

Editing by Enricko Lukman and Steven Millward; top image by Prachatai

Sumber: https://www.techinasia.com/smartphone-market-factory-indonesia/

Posted in Uncategorized | Leave a comment

Struktur Industri Telepon Seluler

Kepala Badan Pengusahaan (BP) Batam, Mustofa Widjaja, menunjukkan pesawat telepon seluler (ponsel) buatan Indonesia

Kepala Badan Pengusahaan (BP) Batam, Mustofa Widjaja, menunjukkan pesawat telepon seluler (ponsel) buatan Indonesia

Baru-baru ini diberitakan bahwa di Batam sudah diproduksi smartphone 4G pertama di Indonesia.

Seperti apakah proses produksi sebuah smartphone itu?

Proses membuat sebuah telepon seluler / ponsel sebenarnya kompleks. Supaya mendapat gambaran berikut ini adalah diagram yang sudah disederhanakan dari proses pembuatan telepon seluler, baik yang kelas biasa maupun yang jenis smartphone.

Value Chain Industri Telepon Seluler

Value Chain Industri Telepon Seluler

Diagram ini dikenal sebagai diagram ‘value chain‘ / rantai nilai.

Dari diagram tersebut, sekurang-kurangnya ada 5 pihak yang terlibat dalam proses pembuatan sebuah smartphone:

  1. Chipset Vendor
  2. Design House
  3. Manufacturer / Pabrikan
  4. Brand Owner / pemilik merek
  5. Distributor

Chipset Vendor

Dalam setiap ponsel ada komponen utama yang disebut sebagai ‘chipset’. Chipset ini umumnya terdiri dari sebuah prosesor untuk aplikasi dan chipset untuk menangani radio. Chipset ini pada ponsel mutakhir rata-rata sudah dibuat dengan teknologi ‘System On Chip‘ supaya dapat lebih kecil dibandingkan rangkaian terintegrasi biasa.

Pihak ‘chipset vendor’ adalah pihak pembuat rangkaian terintegrasi /chip utama yang dipakai di smartphone tersebut. Contoh chipset vendor ini di antaranya adalah MediaTek, Qualcomm, and Spreadtrum. Chipset vendor ini biasanya memproduksi berbagai chipset untuk macam-macam keperluan, contohnya chipset yang dibuat oleh Qualcomm dapat dilihat di: http://www.qualcomm.com/chipsets

Contoh bentuk fisik chipset adalah sebagai berikut (sumber Anandtech).

Chipset Qualcomm MDM9600

Chipset Qualcomm MDM9600

Setiap jenis chipset ini dapat dipakai untuk berbagai macam produk yang berbeda-beda. Untuk mencapai skala ekonomis, setiap jenis chipset ini mesti diproduksi dalam jumlah 1 juta ke atas.

Contoh chipset vendor lokal Indonesia adalah Xirka yang antara lain membuat  chipset smartcard.

chipset produksi Xirka

Chipset produksi Xirka

Setiap pembuat chipset membuat contoh rangkaian untuk produknya yang dinamakan ‘reference design‘. Reference design ini menjadi referensi bagi pihak Design House untuk membuat rancangan mereka.

Biaya chipset dalam sebuah ponsel ini cukup dominan, antara lain dapat dilihat di beberapa artikel berikut ini:

Komponen Lain

Sepertinya seperti kamera, display and touchscreen, application processor, memory, RF module, power management, antena, battery, mic, speaker dan komponen aktif pasif yg kecil-kecil.  Yang ini banyak source nya … dan sering menjadi penentu feature antar ponsel. Misal kapasitas battere nya diperbesar, kamera pixel nya ditinggikan (8 MP, 13 MP, dsbnya), mic & speaker (menentukan kualitas hifi nya, misal di iphone).

Design House

Design House bertugas melakukan perancangan/desain dari ponsel, seperti disain tata letak sirkuit (PCB), disain produk, disain antar muka pengguna (user interface), kustomisasi software. Design House bekerja berdasarkan ‘reference design’ yang diterbitkan oleh chipset vendor, dan melakukan modifikasi sesuai dengan pesanan dari brand owner.

Design house ini lah yang biasanya menentukan komponen mana yg mau digunakan dalam sebuah ponsel. Jadi Design House ini yang dapat menumbuhkan Industri Komponen di sebuah negara, karena demand komponen itu ditentukan oleh Design House ini.

Dalam pembuatan ponsel 4G tersebut, yang menjadi Design House adalah PT Tata Sarana Mandiri (TSM) yang berkedudukan di Jakarta.

Skala ekonomis design house adalah 500 ribu, artinya desain yang dibuat oleh design house mesti dibuat sampai 500 ribu unit supaya menghasilkan keuntungan / break even.

Manufacturer / Pabrikan

Manufacture, sering disebut EMS (Electronics Manufacturing Services) ini yg melakukan produksi baik perakitan (Semi Knocked Down), Completely Knocked Down, hingga komponen (biasanya casing, metal frame yang relatif mudah dibuat).  Contoh perusahaan EMS yang terkenal Foxconn, yang lokal Indonesia antara lain PT Sat Nusapersada, PT Hana Master Jaya, PT Hartono Istana Teknologi, PT Panggung Electric Citrabuana.

PT Sat Nusapersada

PT Sat Nusapersada di Batam

Kantor PT Sat Nusapersada

Kantor PT Sat Nusapersada

Brand Owner / Pemilik Merek

Brand Owner adalah pemilik merek, contohnya yang terkenal dari luar negeri Apple, Blackberry, sedangkan yang lokal Mito, Evercross, Advan, Polytron dan sebagainya. Mereka tugasnya melakukan “brand awareness”. Pemegang merek ini banyak mengeluarkan uang untuk marketing. Ponsel merek lokal rata-rata melakukan produksi di Republik Rakyat Tiongkok.

Apel betulan

Ini foto apel betulan, bukan merek Apple

Distributor

Distributor berperan mendistribusikan ponsel sampai ke konsumen. Di Indonesia distributor ini umumnya importir. Biasanya bekerja untuk pemegang merek baik lokal maupun internasional. Jadi ponsel Apple, Blackberry, dan sebagainya itu masing-masing ada distributor lokalnya yang melakukan proses importir dan menyebarkan ke retailer di Indonesia.  Contohnya, Era Jaya dan sebagainya.

Skala ekonomis dari distributor adalah 10 ribu ponsel.

Demikianlah penjelasan singkat mengenai aliran produksi dari sebuah telepon seluler. Hal yang belum terjawab adalah di antara sekian proses tersebut, manakah yang dimaksud dengan ‘Indonesia sudah memproduksi smartphone 4G’? Ini bakal menjadi tajuk artikel berikutnya.

Referensi

Posted in Industri Elektronika | Leave a comment

Proses Packaging Integrated Circuit di Teaching Factory Batam

KK Elektronika memiliki kerjasama packaging IC di Teaching Factory Politeknik Batam. Berikut ini beberapa foto produk yang sedang dikerjakan di Batam tersebut.

Posted in Uncategorized | Leave a comment

Implementasi Rangkaian Penjumlah-Penuh 2 Arah berbasis Toffoli-Gate

Kontributor:

  • Ihsan Hariadi , staf dosen STEI-ITB (peneliti)
  • Yulian Aska, mahasiswa STEI-ITB (asisten)
  • Renitia Murti Rahayu, mahasiswa STEI-ITB (asisten)

Pada pekerjaan ‘Kerajinan Tangan Elektronika’ ini dibuat contoh pewujudan (implementasi) dari sebuah rangkaian penjumlah penuh (Full-Adder) 1 bit dengan hubungan Tatanalar 2 Arah (Logically Reversible) dengan menggunakan sekumpulan sakelar 2-arah / bilateral switches (IC CD-4066) berbasis Gerbang Toffoli, yang juga disebut sebagai Controlled-Controlled-Not (CCNOT) Gate.

Gerbang Toffoli merupakan salah satu dari beberapa gerbang logika dasar 2 arah yang dikenal di samping beberapa jenis gerbang lainnya, seperti gerbang Fredkin.

Pembuatan rangkaian reversible full adder ini dilakukan dengan menggunakan 24 switch dari IC HFC4066BE dan 5 buah inverter dari IC HD74LS04P. Pengecekan 8 buah keadaan menggunakan 8 buah LED indikator. Hasil percobaan menunjukan bahwa 8 buah keadaan sesuai dengan logika pada truth table full adder.

Latar Belakang

Keuntungan Rangkaian Logika 2 Arah (Reversible) dibandingkan rangkaian logika yang konvensional adalah berikut ini.

  • Untuk rangkaian digital yang mempunyai hubungan fungsional logika 2 Arah (Logically Reversible).
    Pemakai rangkaian dapat ‘menemukan kembali’ (retrieving) nilai variabel input nya jika nilai variabel output-nya diketahui.
  • Untuk rangkaian digital yang mempunyai hubungan Termodinamika 2 Arah (Thermodynamically Reversible), akan dapat diperoleh penghematan daya-disipasi daya selama proses komputasi dapat di kurangi bahkan tidak menutup kemungkinan hingga lebih kecil dari batas nilai teoretik menurut von Neumann-Landauer: E_minimum = kT ln (2)
    untuk setiap 1 operasi bit

Rangkaian yang thermodynamically reversible juga disebut sebagai rangkaian Adiabatic Computing. Pada umumnya, rangkaian yang thermodynamically-reversible juga dirancang agar logically-reversible.

Contoh rangkaian sebagai berikut

Toffoli (Controlled-controlled OR, CC-OR) Gate, implemented using Bidirectional switches

Toffoli (Controlled-controlled OR, CC-OR) Gate, implemented using Bidirectional switches

a 1-bit Full-Adder implemented using a C-OR and 2 Toffoli/CC-OR gates

a 1-bit Full-Adder implemented using a C-OR and 2 Toffoli/CC-OR gates

PROSES DESAIN BREADBOARDING

Percobaan diawali dengan proses pengerjaan pada breadboard. Rangkaian yang digunakan pada percobaan kali ini adalah rangkaian-rangkaian
berikut ini.

Gambar 1-1 rangkaian XOR dengan switch

Rangkaian ini bekerja untuk menghasilkan output A XOR B dan negasi A XOR B. Input yang digunakan ada 2 yaitu A dan B berikut negasi dari masing-masing input. Tanda panah ke dalam pada node mewakili sebuah input yaitu input B serta negasinya dan tanda panah keluar merupakan output dari rangkaian (Q dan not Q).

Input A dan negasi A digunakan untuk mengontrol keempat switch yang digunakan. Input A berarti switch terhubung dan jika diberikan input negasi A berarti switch terbuka. Switch tersebut diimplementasikan menggunakan IC HFC4066BE.

Gambar 1-2 rangkaian switch dengan output [A and B] XOR C

Rangkaian pada gambar 1-2 bekerja untuk menghasilkan output [A and B] XOR C dan negasi [A and B] XOR C. Input yang digunakan ada 3 yaitu A, B, dan C berikut negasi dari masing-masing input. Tanda panah ke dalam pada node mewakili sebuah input yaitu input C serta negasinya dan tanda panah keluar merupakan output dari rangkaian (R dan not R).

Input A/B dan masing-masing negasinya digunakan untuk mengontrol kedelapan switch yang digunakan. Input A/B berarti switch terhubung dan jika diberikan input negasi A/B berarti switch terbuka. Switch tersebut diimplementasikan menggunakan IC HFC4066BE.

Rangkaian full adder ini menggunakan 2 buah rangkaian pada gambar 1-1 dan 2 rangkaian pada gambar 1-2.

Sum dari Full adder memiliki persamaan aljabar sebagai berikut.

SUM = A XOR B XOR Cin

Dengan A, B, dan Cin adalah input dari penguna.

Karena rangkaian pada gambar 1-1 merupakan rangkaian XOR sehingga untuk menghasilkan output SUM diperlukan 2 buah rangkaian pada gambar 1-1. Rangkaian pertama menghasilkan output A XOR B. Kemudian output dari rangkaian tersebut dijadikan input pada rangkaian kedua bersama-sama dengan input Cin. Sehingga output dari rangkaian tersebut adalah A XOR B XOR Cin yang merupakan logika dari Sum Full Adder. Pada rangkaian dibutuhkan negasi dari A, B, Cin, dan A XOR B. Untuk itu digunakan sebuah inverter tipe HD74LS04P. Pada rangkaian XOR untuk input A dan B menghasilkan output A XOR B dan negasi dari A XOR B. Namun untuk memperoleh negasi dari A XOR B tidak digunakan dari output rangkaian ini tetapi menggunakan inverter.

Carry rangkaian full adder memiliki persamaan aljabar sebagai berikut.
Carry = [A and B] XOR [[A XOR B] and Cin] Rangkaian pada gambar 1-2 menghasilkan output [A and B] XOR C sehingga untuk menghasilkan output A and B dengan rangkaian pada gambar 1-2 digunakan persamaan sebagai berikut.
A and B = [A and B] XOR 0,
dengan input A, B, dan 0.
Kemudian untuk menghasilkan output carry full adder dengan menggunakan rangkaian pada gambar 1-2 dengan persamaan sebagai berikut.
Carry = {[A XOR B] and Cin} XOR [A and B],
dengan input A, B, Cin, [A XOR B], dan [A and B].
Percobaan dilakukan dengan indikator 8 buah LED masing-masing untuk output A XOR B, Sum, and B, carry, dan masing-masing negasinya. Hasil percobaan sudah sesuai dengan logika tabel kebenaran dari full adder berikut ini.

Tabel 4 Tabel kebenaran Full Adder
Input SUM CARRY
000 0 0
001 1 0
010 1 0
011 0 1
100 1 0
101 0 1
110 0 1
111 1 1

Dan berikut ini adalah tabel hasil percobaan dengan indikator 8 buah LED.
Tabel 4.2 Tabel Logika Percobaan 1
Input
[ABCin] Sum Sum-Not Carry Carry-Not
000 Off On Off On
001 On Off Off On
010 On Off Off On
011 Off On On Off
100 On Off Off On
101 Off On On Off
110 Off On On Off
111 On Off On Off

Tabel 4.3 Tabel Logika Percobaan 2
Input
[ABCin] A and B not
A and B
A xor
B
Not
A xor
B
000 Off On Off On
001 Off On Off On
010 Off On On Off
011 Off On On Off
100 Off On On Off
101 Off On On Off
110 On Off Off On
111 On Off Off On

Berikut ini adalah gambar-gambar hasil percobaan pada breadboard. Pada gambar 1-3 telah dilengkapi label untuk mempermudah pengecekan.

Gambar 1-3 Gambar percobaan untuk input 000 pada breadboard

Gambar 1-4 Gambar percobaan untuk input 001 pada breadboard
Gambar 1-5 Gambar percobaan untuk input 010 pada breadboard
Gambar 1-6 Gambar percobaan untuk input 011 pada breadboard
Gambar 1-7 Gambar percobaan untuk input 100 pada breadboard
Gambar 1-8 Gambar percobaan untuk input 101 pada breadboard
Gambar 1-9 Gambar percobaan untuk input 110 pada breadboard
Gambar 1-10 Gambar percobaan untuk input 111 pada breadboard

Implementasi di Lab menggunakan Breadboarding

Implementasi di Lab menggunakan Breadboarding

PEMBUATAN HARDWARE REVERSIBLE FULL ADDER

Proses selanjutnya adalah pembuatan hardware dari reversible full adder. Pada proses penyolderan terdapat beberapa masalah yang menyebabkan Full Adder tidak bekerja sesuai dengan tabel kebenaran. Di antaranya adalah kerusakan pada inverter yang tidak diketahui sebelumnya dan terdapat beberapa jalur yang tidak terhubung.

Setelah semua kesalahan diperbaiki Full Adder dapat bekerja dengan baik.

Berbeda dengan desain pada breadboarding, pada PCB indikator LED terdapat 9 buah, masing-masing untuk 3 indikator input, output sum, carry, A XOR B, dan masing-masing negasinya. Berikut ini adalah hasil pengujian dari PCB.

Gambar 1-11 Gambar percobaan untuk input 000 pada PCB
Gambar 1-12 Gambar percobaan untuk input 001 pada PCB
Gambar 1-13 Gambar percobaan untuk input 010 pada PCB
Gambar 1-14 Gambar percobaan untuk input 011 pada PCB
Gambar 1-15 Gambar percobaan untuk input 100 pada PCB
Gambar 1-16 Gambar percobaan untuk input 101 pada PCB
Gambar 1-17 Gambar percobaan untuk input 110 pada PCB
Gambar 1-18 Gambar percobaan untuk input 111 pada PCB

Implementasi rangkaian di Lab menggunakan PCB ( it contains a number of ICs: Bidirectional Switches and NOT gates )

Implementasi rangkaian di Lab menggunakan PCB ( it contains a number of ICs: Bidirectional Switches and NOT gates )

Ucapan Terima Kasih

Eksperimen ini dapat terwujud dengan adanya bantuan dari beberapa pihak berikut ini.

  • Bantuan Asisten: Yulian Aska dan Renitia Murti Rahayu , keduanya mahasiswa program studi Teknik Elektro STEI ITB angkatan 2010 untuk seluruh pekerjaan implementasi.
  • Referensi Buku Petunjuk Praktikum Lab Dasar STEI  (untuk ide realisasi sakelar dua-arah nya)

Pustaka

Bacaan lebih lanjut

 

Posted in Uncategorized | Leave a comment