- Untuk mengetaui apa itu demultiplexers dan decoders
- Untuk mengetahui fungsi demultiplexers dan decoders
- Untuk mengetahui cara membuat rangkaian demultiplexers dan decoders
Alat:
1. Power supply
Power
supply atau catu daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan
energi listrik untuk perangkat listrik maupun elektronika lainnya.
Spesifikasinya:
Rated working condition:
Working condition Temperature -10°C-40°C,relative humility≤90%
Storage condition Temperature -10°C-40°C,relative humility≤80%
Output: Voltage 0-30V, Current 0-5A, Power 150W
2. Logic Probe
Logic
probe adalah alat yang dapat menganalisa suatu rangkaian IC dengan cara
menunjukkan logika keluar dari kaki pin IC tersebut.
3. Voltmeter DC
Difungsikan
guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu
rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel
sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
Bahan:
1. Decoder/demux
2. Gerbang AND
Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan
logika 1 jika semua masukan berlogika 1, jika tidak
maka output yang dihasilkan akan berlogika 0.
IC 7411 berisi tiga gerbang AND dengan tiga input dari keluarga Transistor Transistor Logic
Konfiugurasi pin:
- Vcc : Kaki 14
- GND : Kaki 7
- Input : Kaki 1, 2, 3, 4, 5, 9,10,11 dan 13
- Output : Kaki 6, 8, dan 12
3. Gerbang OR
Gerbang OR merupakan operasi boolean penjumlahan yang bersimbol (+).
Spesifikasinya:
- Tegangan Suply : 7V
- Tegangan Input : 5,5 V
- Beroperasi pada suhu udara 0 sampai +70 derjat
- Kisaran suhu penyimpanan : -65 derjat sampai +150 derjat celcius
4. Inverter
Inverter
adalah suatu rangkaian atau perangkat elektronika yang dapat mengubah
arus listrik searah (DC) ke arus listrik bolak-balik (AC) pada tegangan
dan frekuensi yang dibutuhkan sesuai dengan perancangan rangkaiannya.
8.3 Demultiplexers and Decoders
Demultiplexer adalah rangkaian logika kombinasional dengan jalur input, 2n jalur
output, dan n jalur pilih. Dekoder adalah kasus khusus demultiplexer
tanpa saluran input dan juga dapat mengubah bilangan biner menjadi
desimal.
 |
| Gambar 8.18(a) menunjukkan representasi sirkuit dari demultiplexer 1-4. |
 |
| Gambar 8.18(b) menunjukkan tabel kebenaran demultiplexer ketika input garis dipegang HIGH. |
 |
Gambar 8.19 Representasi rangkaian 2-ke-4, 3-ke-8, 4-ke-16
|
Jika pada dekoder ada beberapa kombinasi yang tidak digunakan atau 'tidak peduli' di n-bit kode, maka akan ada kurang dari 2n jalur keluaran. Secara umum, jika n dan m berturut-turut jumlah jalur input dan output, maka m kecil sama 2n.
Decoder dapat menghasilkan maksimal 2n kemungkinan
minterm dengan kode biner n-bit. Pengoperasian decoder dapat dilihat
pada diagram rangkaian logika pada Gambar 8.20. yang mengimplementasikan
fungsi dekoder baris 3-ke-8. Memiliki tiga input = A, B dan C dan
delapan output = D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 dan D7. Dari tabel
kebenaran, karena output logika ‘1’ hanya satu dari delapan output
sehingga setiap minterm menghasilkan output tertentu sesuai input. Dalam
kasus ini, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 dan D7 masing-masing mewakili
minterm berikut:
8.3.1 Implementing Boolean Functions with Decoders
Dekoder
dapat implementasikan pada fungsi Boolean dengan mudah. Dekoder
menghasilkan minterm dan gerbang OR eksternal untuk menghasilkan jumlah
minterm. Gambar 8.21 menunjukkan diagram logika di mana decoder baris
3-ke-8 digunakan untuk menghasilkan fungsi Boolean yang diberikan dengan
persamaan.
Dekoder n-ke-2n dan
m gerbang OR eksternal dapat digunakan untuk mengimplementasikan
kombinasi rangkaian dengan n input dan m output. Misal pada penerapan
empat variabel Fungsi Boolean dengan 12 minterms menggunakan dekoder
baris 4-ke-16 dan gerbang OR eksternal. OR gerbang di sini harus menjadi
gerbang 12-input. Dalam semua kasus seperti itu, di mana jumlah minterm
dalam suatu Fungsi Boolean dengan n variabel lebih besar dari 2n /2 (atau 2n-1 ),
fungsi komplementer Boolean akan memiliki lebih sedikit minterm. Dalam
hal ini akan lebih baik menggunakan NORing daripada ORing dengan output
fungsi boolean.
 |
| Gambar 8.20 Diagram logika dari dekoder baris 3-ke-8. |
 |
| Gambar 8.21 Menerapkan fungsi Boolean dengan dekoder |
8.3.2 Sirkuit Decoder Cascading
Langkah-langkah
dasar mendesain rangkaian adalah, pertama jika n adalah jumlah jalur
input dalam dekoder yang tersedia dan N adalah jumlah jalur input di
dekoder yang diinginkan, maka jumlah dekoder individu yang diperlukan
untuk membuat dekoder yang diinginkan sirkuit akan menjadi 2N−n.
Lalu hubungkan bit yang kurang signifikan dari jalur input dekoder yang
diinginkan ke jalur input dari dekoder yang tersedia. Lalu bit sisa
dari jalur input dari rangkaian dekoder yang diinginkan digunakan untuk
mengaktifkan atau menonaktifkan decoder individu. Kemudian Jalur
keluaran dari masing-masing dekoder bersama-sama membentuk jalur
keluaran.
4. Percobaan [Back]
4.1 Prosedur percobaan
- Siapkan komponen yang digunakan
- Letakkan komponen pada papan rangkaian
- Rangkailah dengan benar
- Untuk lebih jelas lihat video dibawah
4.2 Rangkaian simulasi
A. Foto/screenshoot
1. Rangkaian 1
 |
| Figure 8.18 1-to-4 demultiplexer |
2. Rangkaian 2
 |
| Fig 8.19 Circuit Representation of 2-to-4, 3-to-8, and 4-to-16 line decoder |
3. Rangkaian 3
 |
| Fig 8.20 Logic Diagram of a 3-to-8 line decoder |
4. Rangkaian 4
 |
| Figure 8.21 Implementing Boolean functions with decoders |
B. Prinsip kerja 1. Rangkaian 1
Berdasarkan figure 8.18, didapatkan hasil ketika A=0, B=0, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q0, ketika A=1, B=0, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q1, ketika A=0, B=1, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q1, ketika A=1, B=1, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q3, ketika A=x, B=x, dan E'=0 maka output akan berlogika 0 semua, yang mana cara kerja ic ini mirip dengan ic 4555.
2. Rangkaian 2
Berdasarkan figure 8.19, untuk 2-to4 didapatkan hasil ketika A=0, B=0, dan 1'=0 maka output akan berlogika 1 semua, ketika input low semua maka kaki yang low hanya Y0, ketika kaki A=B=1 dan G'=0 maka kaki yang low hanya Y3. Untuk 3-to-8 ketika semua input nol maka output yang high hanya kaki D0, ketika input berlogika 1 semua maka output yang berlogika 1 hanya kaki D7. Untuk 4-to-16 ketika inputnya semua low maka pada output hanya kaki 0 yang berlogika low, ketika input yang high hanya kaki A maka output yang low hanya kaki 1 yang mana cara kerja ketika ic ini sesuai dengan tabel kebenaran pada rangkaian.
3. Rangkaian 3
Berdasarkan figure 8.20, ketika input A=1, B=C=0 maka output D4=1, D1=D2=D3=D5=D6=D7=0, ketika input A=C=0, B=1 maka output D2=1, D1=D3=D4=D5=D6=D7=0 yang mana cara kerja rangkaian ini sesuai dengan tabel kebenaran pada e-book.
4. Rangkaian 4
Berdasarkan figure 8.21, ketika A=B=C=0 maka output akan Y=1, ketika input A=B=1, C=0 maka output Y=1, ketika input A=B=0, C=1 maka output Y=1.
1. Example 8.6
Implementasikan rangkaian full adder menggunakan deceder 3 ke 8
Jawab:
Dekoder dengan gerbang OR pada output dapat digunakan untuk mengimplementasikan fungsi Boolean yang diberikan. Dimana decoder setidaknya harus memiliki baris input sebanyak jumlah variabel dalam fungsi Boolean untuk diimplementasikan. Tabel kebenaran dari full adder diberikan pada Tabel 8.11, dan Gambar 8.22 menunjukkan implementasi perangkat keras. Dari tabel kebenaran, fungsi Boolean untuk output SUM dan CARRY diberikan persamaan sebagai berikut:
Sum output S=sigma 1,2,4,7
Carry output C0=sigma 3,5,6,7
2. Example 8.7
Kombinasikan rangkaian dengan persamaan F =sigma 0, 2, 5, 6, 7. Implementasikan fungsi Boolean F
dengan dekoder yang sesuai dengan gerbang OR/NOR eksternal yang memiliki jumlah input minimum.
Jawab:
Fungsi Boolean yang diberikan memiliki lima minterm tiga variabel. Ini menyiratkan bahwa fungsi tersebut dapat diimplementasikan dengan dekoder baris 3-ke-8 dan gerbang OR lima input. Juga, F' hanya akan memiliki tiga minterm tiga variabel, yang berarti bahwa F juga dapat diimplementasikan dengan mempertimbangkan minterm sesuai dengan fungsi komplemen dan menggunakan gerbang NOR tiga input pada output. Kedua opsi menggunakan gerbang NOR dengan input yang lebih sedikit dan oleh karena itu digunakan sebagai gantinya. F = sigma 0, 2, 5, 6, 7. Oleh karena itu,
F = sigma 1, 3, 4.
3. Example 8.8
Buat dekoder 4-ke-16 dengan dua dekoder 3-ke-8 yang memiliki input aktif LOW ENABLE.
Jawab:
Asumsikan bahwa A (LSB), B, C dan D (MSB) adalah variabel input untuk dekoder baris 4-ke-16. Langkah-langkah yang diuraikan sebelumnya, A (LSB), B dan C (MSB) kemudian akan menjadi variabel input untuk dua dekoder baris 3-ke-8. Dapat diingat kembali 16 kemungkinan kombinasi input dari 0000 hingga 1111 dalam kasus decoder baris 4-ke-16, ditemukan bahwa delapan kombinasi pertama memiliki D = 0, dengan CBA berjalan melalui 000 hingga 111. Delapan kombinasi orde tinggi semuanya memiliki D = 1, dengan CBA melalui 000 ke 111. Jika digunakan D-bit sebagai input ENABLE untuk dekoder saluran 3-ke-8 yang kurang signifikan dan D-bit sebagai input ENABLE untuk dekoder saluran 3-ke-8 yang lebih signifikan, 3-ke-8 . yang kurang signifikan dekoder baris akan diaktifkan untuk delapan dari 16 kombinasi input yang kurang signifikan, dan lebih banyak lagi dekoder garis 3-ke-8 yang signifikan akan diaktifkan untuk 16 kombinasi input yang lebih signifikan. Gambar 8.24 menunjukkan implementasi perangkat keras. Salah satu jalur keluaran D0 hingga D15 diaktifkan sebagai urutan bit input DCBA melewati 0000 hingga 1111.
4. Example 8.9
Gambar 8.25 menunjukkan simbol logika IC 74154, yang merupakan decoder/demultiplexer baris 4-ke-16. Dalam simbol logika dalam format ANSI/IEEE. Tentukan status logika dari semua 16 jalur output berikut dengan kondisi:
(a) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = LOW and G2' = LOW.
(b) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = HIGH and G2' = HIGH.
(c) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = HIGH and G2' = HIGH
Jawab:
Jelas dari simbol logika yang diberikan bahwa perangkat memiliki input aktif HIGH, output aktif LOW dan dua input aktif LOW ENABLE. Juga, kedua input ENABLE harus aktif untuk dekoder
berfungsi karena AND yang ditunjukkan dari dua input ENABLE.
(a) Karena kedua input aktif ENABLE, output dekoder akan aktif tergantung pada:
status logika dari jalur input. Untuk status logika yang diberikan dari jalur input, jalur keluaran dekoder
13 akan aktif dan karenanya LOW. Semua jalur keluaran lainnya akan tidak aktif dan oleh karena itu dalam logika HIGH.
(b) Karena input ENABLE tidak aktif, semua output dekoder tidak akan aktif dan dalam logika HIGH
negara.
(c) Sama dengan (b).
5. Example 8.10
Dekoder dari contoh 8.9 akan digunakan sebagai demultiplexer 1-dari-16. Bentuk gelombang harus dialihkan antara kaki output 9 dan 15 ketika status logika dari eksternal input kontrol adalah LOW dan HIGH masing-masing. Gambarlah diagram logika yang menunjukkan status logika dari
ENABLE input dan input DCBA dan titik penerapan bentuk gelombang pulsa.
Jawab:
Gambar 8.26 menunjukkan diagram logika. Ketika input kontrol eksternal dalam keadaan logika LOW, D = HIGH, C = LOW, B = LOW dan A = HIGH. Ini berarti bahwa output kaki 9 diaktifkan. Ketika input kontrol eksternal dalam keadaan logika HIGH, D = HIGH, C = HIGH, B = HIGH dan A = HIGH. Ini berarti bahwa output kaki 15 diaktifkan. Dalam diagram logika yang ditunjukkan pada Gambar 8.26, keduanya input ENABLE diikat bersama dan bentuk gelombang berdenyut diterapkan ke titik yang sama. Ini berarti bahwa kedua input ENABLE aktif (ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika LOW) atau tidak aktif (ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika HIGH). Jadi, ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika LOW, output kaki 9 akan berada dalam keadaan logika LOW dan semua jalur keluaran lainnya akan berada dalam keadaan logika HIGH asalkan input kontrol eksternal juga dalam keadaan logika LOW. Jika input kontrol eksternal dalam keadaan logika HIGH, logika LOW dalam bentuk gelombang input muncul pada kaki output 15. Intinya, status logika bentuk gelombang input diperoleh pada baris 9 atau baris 15, tergantung pada apakah sinyal kontrol eksternal LOW atau HIGH.
1. Rancang rangkaian dalam decoder 1 ke 4 dengan output aktif low
Jawab:
Dari rangkaian yang telah dibuat dapat dibuktikan dengan tabel kebenaran ic 4556
Dari rangkaian full adder decoder 1 ke 4 output aktif low diperoleh output yang dihasilkan sesuai dengan tabel kebenaran.
2. Apa yang terjadi jika kaki E' diberikan inverter?
Jawab:
Agar output yang dihasilkan seperti output dekoder 1 ke 4 (ic 4556), maka ketika A=B=0, E harus bernilai 1 sehingga didapat output Q0'=0 Q1'=1 Q2'=1 Q3'=1, maka agar output Q0'=1 Q1'=0 Q2'=1 Q3'=1 nilai E' harus 1 dan A=1, B=0 begitu seterusnya untuk mendapatkan output seperti tabel kebenaran.
1. IC 74155 termasuk ke dalam decoder library
a. CMOS
b. 75STD
c. 74ALS
d. 74F
e. 74HC
2. Apabila logika A=0 B=1 E'=0, maka output yang akan dihasilkan berdasarkan ic dibawah adalah
a. Y0=1 Y1=1 Y2=0 Y3=1b. Y0=1 Y1=1 Y2=1 Y3=1
c. Y0=1 Y1=1 Y2=1 Y3=0
d. Y0=1 Y1=0 Y2=1 Y3=1e. Y0=0 Y1=1 Y2=1 Y3=1
9. Link Download [Back]
.jpg)
.jpg)
