Reymon Syah 1910953027: Chapter 8 Multiplexers dan Demultiplexers

Secara garis besar ic multiplexer ini terdiri dari 8input, otomatis karena 8 input (Io-I7) maka pin select terdiri 3 pin(maksimal 8 kombinasi) dengan simbol S0-S2. Ada pin enable (E) dan 1 Output dengan Simbol Z, dan Z Komplemen (kebalikan dari Z) dengan tanda garis diatasnya. Maksutnya jika Z=0 maka Z Komplemen=1 dan jika Z=1 maka Z komplemen=0.

Seperti ic sebelumnya karena ic ini ic ttl sehingga supply voltage atau VCC minimal 4.5 VDC s/d 5.5VDC

Berikut diagram koneksinya (TOP VIEW/tampak dari atas)

Keterangan:
- S0–S2 = Select Inputs
- E = Enable (Active LOW)
- I0-I7 = Input Multiplexer Inputs
- Z = Multiplexer Output
- Z Komplemen= Complementary Multiplexer Output

Keterangan:
- S0-S2 = pin select teridiri dari S0, S1 dan S2
- E= pin enable (aktif low atau 0 )
- I0-I7 = Input Multiplexer 8 buah terdiri dari I0, I1, I2, I3, I4, I5, I6 dan I7
- Z = Multiplexer Output
- Z Komplemen= Kebalikan dari Multiplexer Output
- Tidak seperti 74LS157 yang 2 input (4 buah), 74LS151 ini 8 input (1 buah)

Berikut tabel kebenarannya:

Keterangan:

Jika Enable bernilai low atau 0 dan S0 atau select ke-1 bernilai 0, S1 atau select ke-2 bernilai 0, dan S2 atau select ke-3 bernilai 0 maka output (Z) akan meneruskan input 1 (Io) ke output dan Z komplemen akan bernilai terbalik dari Z, jadi saat itu apapun nilai input 2 s/d 8 akan diabaikan .

Jika Enable bernilai low atau 0 dan S0 atau select ke-1 bernilai 1 atau High, S1 atau select ke-2 bernilai 0, dan S2 atau select ke-3 bernilai 0 maka output (Z) akan meneruskan input 2 (Io) ke output dan Z komplemen akan bernilai terbalik dari Z, jadi saat itu apapun nilai input 1,3 s/d 8 akan diabaikan .

Tapi jika enable bernilai high apapun nilai selectnya (S0-S2) baik 0 atau 1 dan apapun nilai inputnya, nilai output (Z) akan low atau 0 dan Z komplemen akan bernilai kebalikan dari Z yaitu 1 atau High terus.

2. Logic State

Logical sense, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan

.3. Logic Probe

Logic probe atau logic tester adalah alat yang biasa digunakan untuk menganalisa dan

mengecek status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Objek yang diukur
oleh logic probe ini adalah tegangan oleh karena itu biasanya rangkaian logic probe harus
menggunakan tegangan luar (bukan dari rangkaian logika yang ingin diukur) seperti baterai. Alat ini biasa digunakan pada IC TTL ataupun CMOS (Complementary metal-oxide semiconductor).
Logic probe menggunakan dua lampu indikator led yang berbeda warna untuk membedakan
keluaran High atau Low. Yang umum dipakai yaitu LED warna merah untuk menandakan output berlogika HIGH (1) dan warna hijau untuk menandakan output berlogika LOW(0).
Ada banyak jenis rangkaian logic probe tergantung dari komponen yang dipakai, seperti
menggunakan IC Op-Amp sebagai komparator, Transistor, Resistor, IC 555, IC TTL, dsb.

4. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

{\begin{aligned}V&=IR\\I&={\frac {V}{R}}\end{aligned}}

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

5. LED

Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi listrik beberapa kali lipat lebih balik daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt.

6. Gerbang Logika OR

Gerbang Logika OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran 1 jika salah satu dari Masukan bernilai Logika 1 dan apabila pada gerbang OR menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Dengan melihat rangkaian pada gambar diatas bahwa lampu keluaran akan menyala bila kedua saklar masukan tersebut tertutup, tetapi lampu keluaran tidak akan menyala bila kedua-duanya terbuka.

Tabel Kebenaran Gerbang OR

Perhatikan tabel kebenaran untuk rangkaian logika OR dibawah :

Tabel kebenaran pada tabel diatas menggambarkan fungsi OR inklusi. Gerbang OR memilki keluaran (ouput) bernilai RENDAH bila semua masukan (input) adalah bernilai RENDAH. Kolom keluaran pada tabel memperlihatkan bahwa hanya baris 1 pada tabel kebenaran OR yang menimbulkan keluaran 0, sedangkan semua baris lain menimbulkan keluaran 1.

7. Inverter

Inverter adalah salah satu komponen terpenting dan paling kompleks dari sistem independen. Meski Anda tidak harus selalu memahami cara kerja bagian dalam inverter, namun Anda harus memahami beberapa fungsi, kemampuan, dan batasan dasar dari komponen ini.Sistem tenaga listrik independen adalah sistem yang terlepas dari jaringan utilitas listrik. Sistem seperti itu bervariasi ukurannya dari lampu halaman kecil hingga rumah-rumah di lokasi terpencil, desa, taman nasional, fasilitas medis, dan militer. Mereka juga mencakup sistem cadangan seluler, portabel, dan darurat.

Komponen umum dari sistem tersebut adalah baterai penyimpanan, yang menyerap dan melepaskan daya dalam bentuk arus searah (DC). Sebaliknya, jaringan utilitas menyuplai konsumen dengan daya arus bolak-balik (AC). AC adalah bentuk standar kelistrikan untuk segala sesuatu yang "dihubungkan" ke sumber listrik (lebih praktis untuk transmisi jarak jauh).Inverter mengubah DC ke AC, dan juga mengubah tegangan. Dengan kata lain, ini adalah adaptor daya. Ini dapat memungkinkan sistem daya independen berbasis baterai untuk menjalankan peralatan konvensional melalui kabel rumah konvensional.

8. Encoder 10 Input dan 4 input

Encoder adalah kebalikan dari decoder, encoder 10 line (desimal) ke BCD 74147 adalah sebuah chip IC yang berfungsi untuk mengokdekan 10 line jalur input (desimal) menjadi data dalam bentuk BCD (Binary Coded decimal). IC encoder 74147 merupakan encoder data desimal menjadi data BCD dengan input aktif LOW dan output 4 bit BCD aktif LOW. Encoder desimal ke BCD ini sering kita perlukan pada saat perancangan suatu perangkat digital dan kita mengalami kekurangan port atau jalut untuk input saklarnya. IC encoder 74147 merupakan IC dalam keluarga TTL yang bekerja dengan tegangan sumber + 5 volt DC. Konfigurasi pin dan tabel kebenaran dari encoder TTL 10 line (desimal) ke BCD IC 74147 dapat dilihat pada gambar berikut.

Konfigurasi Pin Dan Tabel Kebenaran Encoder 74147

Konfigurasi pin dan tabel kebenaran encoder 74147 diatas diambil dari datasheet IC 74147. IC 74147 memiliki 16 pin dengan kemasan IC DIP. Encoder IC 74147 memiliki 9 jalur input desimal 1 sampai 9 aktif LOW dan 4 jalur output BCD aktif LOW. Tegangan sumber untuk IC 74147 diberikan melalui pin Vcc (+5 volt DC) dan pin GND (ground). Input pada encoder IC 74147 ini di simbolkan dengan input 1 sampai 9 dan jalur output BCD 4 bit disimbolkan dengan Q0 sampai Q3.

Pada tabel kebenaran encoder IC 74147 terdiri dari data jalur input 9 line (1 – 9) aktif LOW, 4 bit output (Q0, Q1, Q2, Q3) BCD aktif LOW dan nilai logika negatif BCD. Kode H (HIGH) mereprentasikan kondisi logika 1 (HIGH), L merepresentasikan logika 0 (LOW) dan kode X adalah don’t care yaitu tidak berpengaruh terhadap proses encoding data desimal ke BCD IC Encoder 74147.

8. Gerbamg Logika AND

Spesifikasi :

- Rentang tegangan operasi IC adalah 4,75 - 5,25 Volt. Tegangan yang direkomendasikan untuk IC harus 5 volt tetapi IC dapat menahan maksimum 7 volt.

- IC memberikan arus maksimum 8mA pada outputnya.

- IC 74LS08 memiliki waktu Rise and Fall 18ns.

- Ini dapat beroperasi dalam kisaran suhu dari 0 hingga 70 derajat tetapi juga memiliki kemampuan untuk menyimpan suhu -65 hingga 150 derajat.

3. Teori [KEMBALI]

Encoder adalah suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk mengkonversikan kode yang lebih dikenal oleh manusia ke dalam kode yang kurang dikenal manusia. Encoder adalah rangkaian yang memiliki fungsi berkebalikan dengan dekoder. Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input mejadi data bilangan dengan format tertentu. Encoder dalam rangkaian digital adalah rangkaian kombinasi gerbang digital yang memiliki input banyak dalam bentuk line input dan memiliki output sedikit dalam format bilangan biner. Encoder akan mengkodekan setiap jalur input yang aktif menjadi kode bilangan biner. Dalam teori digital banyak ditemukan istilah encoder seperti “Desimal to BCD Encoder” yang berarti rangkaian digital yang berfungsi untuk mengkodekan line input dengan jumlah line input desimal (0-9) menjadi kode bilangan biner 4 bit BCD (Binary Coded Decimal). Atau “8 line to 3 line encoder” yang berarti rangkaian encoder dengan input 8 line dan output 3 line (3 bit BCD).

Sebuah encoder adalah multiplexer tanpa garis output tunggal. Ini adalah kombinasi fungsi logika yang memiliki 2" (atau kurang) baris masukan dan n keluaran baris, yang sesuai dengan pemilihan n baris dalam multiplexer.

Baris keluaran n menghasilkan kode biner untuk 2" baris masukan. Mari kita bahas encoder oktalto biner. Enkoder seperti itu akan memiliki delapan baris masukan, masing-masing mewakili digit octal, dan tiga baris keluaran yang mewakili tiga bit biner. Tabel kebenaran seperti enkoder diberikan dalam tabel 8.8. Dalam tabel kebenaran, lakukan untuk D, mewakili digit octal O ke 7. A, B dan C mewakili digit biner.

Delapan baris masukan akan memiliki 28256 kemungkinan kombinasi. Akan tetapi, dalam kasus enkoder oktalto biner, hanya delapan dari 256 kombinasi ini yang memiliki makna. Sisa kombinasi variabel masukan adalah 'tidak peduli' kombinasi masukan. Juga, hanya satu baris masukan pada suatu waktu dalam logika 1' negara. Gambar 8.15 menunjukkan aplikasi perangkat keras dari enkoder oktalto biner yang dijelaskan oleh meja kebenaran di meja 8.8. Sirkuit ini memiliki kekurangan yang menghasilkan semua urutan keluaran Os ketika semua baris masukan berada di logika 0' state. Ini dapat diatasi dengan memiliki baris tambahan untuk menunjukkan urutan masukan semua Os.

8.2.1 Priorty Enconders

Penyandi prioritas adalah bentuk praktis dari penyandi. Encoders yang tersedia dalam bentuk IC adalah semua Prioritas penyandi. Dalam jenis enkoder ini, prioritas ditugaskan untuk setiap masukan sehingga, ketika lebih dari satu masukan yang secara bersamaan aktif, masukan dengan prioritas tertinggi dikodekan. Kami akan mengilustrasikan konsep penyandian prioritas dengan bantuan sebuah contoh. Mari kita asumsikan bahwa octal to-biner yang dijelaskan dalam paragraf sebelumnya memiliki prioritas ih-x untuk urutan yang lebih tinggi mari kita juga berasumsi bahwa baris masukan D2, Da dan D, semuanya secara bersamaan, dalam logika 1' negara. dalam kasus itu, hanya D, akan dikodekan dan hasil akan 111. Meja kebenaran prioritas tersebut encoder kemudian akan diubah ke apa yang ditampilkan di meja 8.9. Melihat baris terakhir meja, itu menyiratkan bahwa, jika D=1, maka, terlepas dari logika status masukan lainnya, keluaran adalah. 111 sebagai D hanya akan dikodekan. Sebagai contoh lain, ara. 8.16 menunjukkan tabel logika dan kebenaran dari 10-baris desimal untuk empat baris enkoder BCD menyediakan pengkodean prioritas untuk digit tingkat tinggi, dengan digit 9 memiliki prioritas tertinggi. Di meja fungsional yang ditampilkan; Garis masukan dengan prioritas tertinggi memiliki rendah. Di atasnya dikodekan terlepas dari status logika dari baris masukan lainnya.

4. Prinsip Kerja [KEMBALI]

5. Gambar Rangkaian [KEMBALI]

6. Video Rangkaian [KEMBALI]

7. Contoh [KEMBALI]

8.4

Kita memiliki delapan garis dari tiga garis prioritas sirkuit encoder dengan Do, D, D2, D, D, D, D, dan D, sebagai baris masukan data. Ouput bis. A (MSB) B dan C (LSB). Mereka memiliki prioritas yang lebih tinggi, dengan D, dan prioritas tertinggi. Jika data masukan anid hasil keluaran aktif ketika rendah, menentukan pola logika dari keluaran bit untuk status logika data berikut:

(a) semua masukan berada dalam keadaan logika 0'.

(b) D, toD adalah logika I' state dan D, ke D, dalam logika '0' negara.

Solusinya :

(a) semua masukan Sinice adalah dalam keadaan logika 0', yang menyiratkan bahwa semua masukan aktif. Sejak D, memiliki prioritas tertinggi dan semua masukan dan keluaran aktif ketika rendah, bit keluaran adalah A-0, B=0 dan C-0

(b) masukan D, Dy adalah orang-orang yang aktif. Di antaranya, D, memiliki prioritas tertinggi. Oleh karena itu, bit keluaran adalah 0, B0 dan C=0

(c) D, aktif. Sinice D, memiliki prioritas tertinggi, akan dikodekan terlepas dari logika status masukan lainnya. Oleh karena itu, bit keluaran adalah =0, B-0 dan C=0.

8.5

Desain empat baris ke dua baris: enkoder prioritas dengan masukan tinggi aktif dan keluaran, dengan prioritas ditugaskan ke baris masukan data dengan urutan yang lebih tinggi

Solusinya :

Tabel kebenaran untuk seperti prioritas enkoder diberikan dalam tabel 8.10, dengan melakukan, D, D, dan D, sebagai masukan data dan X dan Y sebagai keluaran.

Ekspresi Boolean untuk dua keluaran baris X dan Yare diberikan oleh persamaan

X = D2.D3+D3= D2+D3 (8.5)

Y = D1.D2.D3+D3= D1.D2+D3 (8.6)

8. Problem [KEMBALI]

1. Tentukan tabel kebenaran dari rangkaian encoders berikut :