sains kejuruteraan 4 kertas penerangan

Click here to load reader

Post on 19-Jun-2015

11.149 views

Category:

Education

32 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1. TERHADKERTAS PENERANGAN SAINS KEJURUTERAAN 4[ ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ] TERHAD

2. Cetakan Pertama Mac 2011Institusi Latihan Jabatan Tenaga Manusiahttp ://www.jtm.gov.my/kurikulumHak Cipta Terpelihara. Dokumen ini diklasifikasikan sebagai TERHAD. Tidak dibenarkanmengeluar mana-mana bahagian dalam kandungan Bahan Pembelajaran Bertulis (WIM)dalam apa jua bentuk tanpa keizinan daripada Jabatan Tenaga Manusia (JTM).Bahan Pembelajaran SEMESTER EMPAT ini dibangunkan bagi kursus sepenuh masa diInstitusi Latihan Jabatan Tenaga Manusia (ILJTM)oleh Ahli JawatankuasaPembangunan WIM dan disemak serta diluluskan oleh Jawatankuasa PemanduKurikulum untuk tujuan gunapakai bagi semua ILJTM yang terlibat.Kod Pengesahan WIM: WIM/SK4021(EE)/12011/S04/P0Kod Pengesahan Silibus: SFB/SK 4021(EE)/12009/P1Tarikh Pengesahan WIM : 11 Mac 2011 3. KANDUNGANSENARAI AHLI JAWATANKUASA PEMBANGUNAN WIM ................................................ iSENARAI SINGKATAN ..................................................................................................... iiKERTAS PENERANGAN MODUL ....................................................................................1SK4021 SAINS KEJURUTERAAN 4 .............................................................................1GROUP CLUSTERING MODULE .................................................................................2LE1 LITAR DIGITAL3LE2 LITAR ARUS ULANG ALIK34 4. SENARAI AHLI JAWATANKUASA PEMBANGUNAN WIM KLUSTER SUBJEK UMUM SAINS KEJURUTERAAN 4 (EE)Ahli Jawatankuasa :1. Pn. Ainin Nisak Bin Ahmad AsnawiADTEC Shah Alam (Pengerusi Kluster Subjek Umum)2. En. Mohamad Hisam Bin Mohd Adam ADTEC Kulim (Penolong Pengerusi Kluster Subjek Umum)3. Azana Hafizah Binti Mohd Aman ADTEC Shah AlamUrusetia :1. Pn. Norpisah binti JuminBKT, Ibu Pejabat2. En. Norhasni bin DakieBKT, Ibu Pejabat3. Cik Norida binti Othman BKT, Ibu Pejabat4. En. Ismail Bin Mohd TahaBKT, Ibu Pejabat5. Cik Sazurani Binti Abdul ZabilBKT, Ibu PejabatTarikh dibangunkan : 6 9 Julai 2010Tempat :ADTEC Taiping, Peraki 5. SENARAI SINGKATANISINFORMATION SHEETWSWORK SHEETASASSIGNMENT SHEET KOD KURSUSSEMESTERNO. MODUL KREDITNO. LE JENIS WIM SK 4 02 1-LE2-IS ii 6. KERTASPENERANGAN MODULSK4021 SAINS KEJURUTERAAN 4 7. GROUP CLUSTERING MODULESK4021-LE1 LITAR DIGITAL1.1 Pengenalan1.2 Get Logik1.3 Jenis-Jenis Get Logik1.4 Kombinasi Get Logik1.5 Flip-FlopSK4021-LE2 LITAR ARUS ULANG-ALIK2.1 Rintangan, Aruhan dan Kemuatan Dalam Litar Arus Ulang-Alik2.2 Kuasa Dalam Litar Arus Ulang-Alik MUKASURAT 2 8. INSTITUSI LATIHANJABATAN TENAGA MANUSIAKEMENTERIAN SUMBER MANUSIAMALAYSIAKERTAS PENERANGANKOD DAN NAMASUBJEK UMUM - SAINS KEJURUTERAN 4KURSUSKOD DAN NAMASK 4021 SAINS KEJURUTERAAN 4MODULPENGALAMANLE1LITAR DIGITALPEMBELAJARANNO. TUGASAN 1.1 PENGENALANBERKAITAN 1.2 GET LOGIK1.3 JENIS-JENIS GET LOGIK1.4 KOMBINASI GET LOGIK1.5 FLIP-FLOPFAHAM LITAR DIGITAL MENGGUNAKAN FORMULA PERATURANTAMBAH-TOLAK NOMBOR PERDUAAN, PERSAMAAN BOOLEAN,RAJAH GET DAN, GET ATAU, GET TAK, GET TAK-DAN, GET TAK-OBJEKTIFATAU, GET X-ATAU, GET X-TAK-ATAU, RAJAH BLOK FLIP-FLOP R-S,PRESTASIFLIP-FLOP J-K, FLIP-FLOP T, RAJAH LITAR LOGIK DAN JADUALAKHIRAN (TPO)KEBENARAN SUPAYA LITAR DIGITAL DAPAT DIANALISIS DANJAWAPAN YANG DIPEROLEHI MENEPATI SKEMA.OBJEKTIFDI AKHIR PEMBELAJARAN PELAJAR MESTI BOLEH :-MEMBOLEH (EO)1. MENGENALPASTI DAN MENGHITUNG NOMBOR PERDUAAN2. MENGENALPASTI DAN MELUKIS GET-GET LOGIK3. MENERANGKAN JADUAL KEBENARAN GET LOGIK DAN LITAR LOGIK4. MENGENALPASTI JENIS FLIP-FLOPSK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK )PINDAAN : 0MUKASURAT 3 9. 1.LITAR DIGITAL1.1. Pengenalan Definisi sistem nombor perduaan ialah sistem nombor menggunakan asas 2 yang mempunyai digit 0 dan digit 1. Digit 0 diwakili oleh suis buka manakala digit 1 diwakili oleh suis tutup. Berdasarkan sistem nombor perduaan ini, pelbagai perkiraan yang berasaskan aritmetik tambah dan tolak boleh dibuat. Kebanyakan sistem komputer (sistem Digital) melakukan operasi pengiraan nombor dalam kuantiti yang banyak. Maka, Sistem Pernomboran yang digunakan oleh Sistem Digital perlu diketahui dari segi:- bagaimana pernyataan nombor tersebut dan bagaimana operasi arithmetik dilakukan. Apakah yang dimaksudkan dengan Litar Digital? Isyarat digital amnya berbentuk isyarat gelombang segiempat seperti rajah 1-1. Isyarat ini akan bernilai sama ada 0V atau 5V (untuk litar digital). Hanya 2 nilai voltan yang digunakan dalam litar digital elektronik. Voltan-voltan ini dilabelkan sebagai HIGH dan LOW atau 0 dan 1. Contohnya komputer, kalkulator dan lain-lain. Rajah 1-1 Perbezaan di antara digital dan analog adalah seperti berikut:i. Digital : oNilainya berubah secara discrit. oMudah didapati. oKurang pengaruh dengan bisingan oKelajuan yang pantas oTerdapat IC menjadikan litar lebih mudah, teratur dan menggunakanruang yang kecil. ii. Analog: o Nilainya berubah secara terus. o Sukar didapati, nilai tertentu (terpaksa dilaraskan). o Mengunakan amplifier menjadikan litar tidak teratur, sukar direka dan ruang yang luas.SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ) PINDAAN : 0MUKASURAT 4 10. Kenapa nombor binari digunakan? Kebanyakan sistem digital secara asasnyaberoperasi dengan Binari iaitu 0 dan 1 atau low dan high. Ianya tidak memprosesnombor decimal. Nombor perduaan yang digunakan dalam sistem digital. nombor perpuluhan nombor perduaan perpuluhan perduaan perduaan dengan pecahanRajah 1-2 menunjukkan contoh pemberat bagi setiap asas sistem nombor yangakan dipelajari dalam kertas penerangan ini.Rajah 1-2 1.1.1. Sistem Nombor PerduaanSeperti yang telah ditunjukkan pada Rajah 1.2, terdapat 4 jenis-jenis Sistem Nombor iaitu:-i. Decimal (asas 10) ii. Binari (asas 2)iii. Octal (asas 8)iv. Hexadecimal (asas 16)i. Sistem Nombor Decimal Terdiri daripada 10 angka iaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Ia merupakan nombor Asas 10. Salah satu contoh dalam sistem nombor Decimal adalah 1428.79 atau 1428.7910 Kedudukan setiap digit menunjukkan magnitud 10 bagi setiap digit tersebut iaitu:- Secara pernyataan matematik:-SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ) PINDAAN : 0MUKASURAT 5 11. ii. Sistem Nombor Binari Terdiri daripada 2 angka iaitu 0,1. Ia merupakan nombor Asas 2. Salah satu contoh dalam sistem nombor Binari adalah 1001.01atau 1001.012 . Kedudukan setiap digit menunjukkan magnitud 2 bagi setiap digittersebut iaitu:- Secara pernyataan matematik:- iii. Sistem Nombor Octal Terdiri daripada 8 angka iaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Ia merupakan nombor Asas 8. Salah satu contoh dalam sistem nombor Octal adalah 5641.27atau 5641.278 . Kedudukan setiap digit menunjukkan magnitud 8 bagi setiap digittersebut iaitu:- Secara pernyataan matematik:- iv. Sistem Nombor Hexadecimal Terdiri daripada 16 angka iaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Ia merupakan nomborAsas 16. Salah satu contoh dalam sistem nomborhexadecimal adalah5B8F.21 atau 5B8F.2116 Kedudukan setiap digit menunjukkan 8 magnitud bagi setiap digittersebut iaitu:- Secara pernyataan matematik:-SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ) PINDAAN : 0MUKASURAT 6 12. Pertukaran Sistem Nombor i. Pertukaran Decimal ke BinariContoh 1 :Tukarkan 1810 kepada nombor binari. ii. Pertukaran Binari ke DecimalContoh 2:Tukarkan 10012 kepada nombor Decimal. iii. Pertukaran Decimal ke OctalContoh 3:Tukarkan 69710 kepada nombor OctalSK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ) PINDAAN : 0 MUKASURAT 7 13. iv. Pertukaran Octal ke DecimalContoh 4:Tukarkan 12718 kepada nombor Decimal. v. Pertukaran Octal ke Binari dan pertukaran Binari ke OctalAda dua kaedah pertukaran iaitu secara : Terus (direct conversion) atau Melalui decimalKaedah pertama : Untuk melaksanakan pertukaran melalui kaedah direct conversion, hubungan antara nombor octal 1 digit dan nombor binari 3 digit perlu diketahui. Mengikut Jadual 1.1 dibawah. Jadual 1-1Kaedah kedua, iaitu melalui decimal telah dipelajari.SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK ) PINDAAN : 0MUKASURAT 8 14. vi. Pertukaran Hexadecimal ke DecimalContoh 5:Tukarkan 48510 kepada nombor Decimal vii. Pertukaran Octal ke DecimalContoh 6:Tukarkan 1E516 kepada Decimal x. Pertukaran Hexadecimal ke Binari dan Pertukaran Binari ke Hexadecimal.Ada dua kaedah penukaran iaitu secara: terus (direct conversion) melaluidecimal Untuk melaksanakan penukaran melalui kaedah direct conversion, hubungan antara nombor hexadecimal 1digit dan nombor binari 4digit perlu diketahui. Kaedah kedua, iaitu melalui decimal telah dipelajari. Rajah 1.3 menunjuk kan rumusan pertukaran antara sistem penomboran yang telah dijelaskan.SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK )PINDAAN : 0MUKASURAT 9 15. Rajah 1-3 1.1.2. Peraturan Menambah Penambahan adalah berasaskan 4 kombinasi di bawah: Contohnya: 1.1.3. Peraturan Menolak Penolakan adalah berasaskan 4 kombinasi di bawah: Contohnya:SK4021-LE1-IS( ELEKTRIKAL / ELEKTRONIK )PINDAAN : 0MUKASURAT 10 16. 1.2. Get Logik 1.2.1. Takrifan Get LogikGet logik adalah susunan suis-suis terkawal yang digunakan untuk mengira operasi-operasi menggunakan Logik Boolean dalam sesuatu litar digital. Logik Boolean merupakan satu sistem yang menerangkan satu operasi logik dan ia adalah bahasa yang universal dalam litar digital. Suia-suis terkawal dimaksudkan disini adalah litar-litar transistor, diod dan sebagainya yang dibina secara elektronik dalam satu litar bersepadu (integrated chip IC). Walaubagaimana pun operasi suis mekanikal juga boleh menunjukkan operasi litar logik tersebut. Komputer, kalkulator dan lain-lain peranti digital adalah contoh litar elektronik digital yang pada asasnya dibina dari get-get logik. Get logik beroperasi dengan isyarat digital. 1.2.2. Takrifan Input dan Takrifan Keputusan (I/O) Dalam sistem peng komputeran, masukan (input) / keluaran (oupt) atau I/O adalah sekumpulan antaramuka (interfaces) bagi unit-unit pelbagai fungsi (sub system) bagi satu sistem pemproses maklumat yang digunakan untuk berhubung / berkomunikasi antara satu sama lain atau ia juga boleh dimaksudkan sebagai isyarat