Laboratorium Digital dan Mikrokontroller A1 A2 B1 B2 L E G 0000010 0001100 0010100 0011100 0100001 0101010 0110100 0111100 1000001 1001001 1010010 1011100 1100001 1101001 1110001 1111010 Dengan mengacu pada Tabel Kebenaran di atas, dan dengan bantuan K-Map akan didapatkan persamaan untuk masing-masing outputnya sebagai berikut: ������ = ������̅������ + ������̅���̅��������� + ���̅��������������� ������ = ������������̅ + ���������������̅��� + ������������̅���̅��� ������ = ������̅���̅���������̅���̅��� + ������̅������������̅������ + ���������̅������������̅��� + ������������������������ Dari persamaan di atas, dapat dibuat rangkaian seperti Gambar 11-4. 7408 A 7432 7421 L 7432 7421 B 7408 7432 7421 7432 G C 7421 7421 7432 D 7421 7432 E 7421 7432 7421 Gambar 11-4. Rangkaian Comparator 40 PERCOBAAN 11
PROSEDUR 1. PERCOBAAN CODE CONVERTER 1. Dengan menggunakan Trainer ITF-02 atau DL-02, buat rangkaian Code Converter BCD (8421) to Excess-3 seperti Gambar 11-2. 2. Setelah menyusun rangkaian, buatlah Tabel hasil pengamatan. 3. Bandingkan antara Tabel hasil pengamatan dengan Tabel 11-1. 4. Buat Tabel Kebenaran untuk Code Converter Binary to 2’s Complement. 5. Buat K-Map dan dapatkan persamaan logikanya. Dari persamaan logika yang didapatkan, gambarkan rangkaiannya. 6. Rangkailah gambar rangkaian yang sudah dibuat pada Trainer ITF-02 atau DL-02. Dapatkan Tabel Kebenarannya. Bandingkan hasilnya dengan Tabel Kebenaran awal (langkah 4). 2. PERCOBAAN COMPARATOR 1. Buat Tabel Kebenaran untuk rangkaian Comparator yang membandingkan 2 buah inputnya (masing-masing 2 Bit biner), dengan aturan: Jika A < B maka outputnya 01. Jika A = B maka outputnya 00. Jika A > B maka A > B maka outputnya 10. 2. Buat K-Map dan dapatkan persamaan logikanya. 3. Dari persamaan logika yang didapatkan, gambarkan rangkaiannya. 4. Rangkailah gambar rangkaian yang sudah dibuat pada Trainer ITF-02 atau DL-02. Dapatkan kebenarannya. Bandingkan hasilnya dengan Tabel Kebenaran awal (langkah 1) TUGAS 1. Buat sebuah rangkaian kombinasional dengan dua input dan empat output, dimana nilai Decimal outputnya adalah pangkat dua dari nilai Decimal inputnya. Dapatkan Tabel Kebenarannya. 2. Buat rangkaian Binary to Gray Code. Lengkapi dengan Tabel Kebenaran dan persamaannya. CODE CONVERTER DAN COMPARATOR 41
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller PERCOBAAN 12 ENCODER TUJUAN Setelah menyelesaikan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu ➢ Memahami prinsip kerja dari rangkaian Encoder ➢ Membedakan prinsip kerja rangkaian Encoder dan Priority Encoder ➢ Mendisain beberapa jenis rangkaian Encoder PERALATAN 1. Logic Circuit Trainer ITF-02, DL-02 dan Wishmaker 2. Oscilloscope TEORI ENCODER Sebuah rangkaian Encoder menterjemahkan keaktifan salah satu inputnya menjadi urutan bit-bit biner. Encoder terdiri dari beberapa input line, hanya salah satu dari input-input tersebut diaktifkan pada waktu tertentu, yang selanjutnya akan menghasilkan kode output N- Bit. Gambar 12-1 menunjukkan blok diagram dari sebuah Encoder. Gambar 12-1. Blok Diagram Encoder Tabel Kebenaran dari Rangkaian Encoder 8x3 ditunjukkan pada Tabel 12-1. Tabel 12-1. Tabel Kebenaran Encoder 8x3 INPUT OUTPUT I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A B C 10000000000 01000000001 00100000010 00010000011 00001000100 00000100101 00000010110 42 PERCOBAAN 12
00000001111 Berdasarkan output dari Tabel Kebenaran di atas, dibuat rangkaian Encoder yang merupakan aplikasi dari gerbang OR, seperti ditunjukkan pada Gambar 12-2. LSB C 8 I0 B Output Kode 3 bit Input I1 line I2 A I3 MSB I4 Gambar 12-2. Rangkaian Encoder 8x3 I5 I6 I7 PRIORITY ENCODER Sebuah Priority Encoder adalah rangkaian Encoder yang mempunyai fungsi prioritas. Operasi dari rangkaian Priority Encoder adalah sebagai berikut: Jika ada dua atau lebih input bernilai “1” pada saat yang sama, maka input yang mempunyai prioritas tertinggi yang akan diambil. Tabel Kebenaran Priority Encoder diberikan pada Tabel 12-2. Kondisi ‘x’ adalah kondisi don’t care, yang menyatakan nilai input bisa “1” atau ‘0”. Input D3 mempunyai prioritas tertinggi, sehingga bila input ini bernilai “1” maka output X dan Y keduanya akan bernilai “1” (11 menyatakan biner dari 3). Input D2 mempunyai prioritas kedua, dengan output X dan Y bernilai 10 menyatakan biner 2, dimana input D2 = “1” dan D3 =”0”. Input D1 adalah prioritas ketiga dengan output X dan Y bernilai 01 menyatakan biner 1, dimana input D1 =”1”, sedangkan D2 = D3 =”0”. Prioritas terendah adalah input D0, yang akan memberikan output X dan Y = 00 (menyatakan biner 0), jika input D1 bernilai “1”, sedang ketiga input lainnya bernilai “0”. Tabel 12-2. Tabel Kebenaran Priority Encoder INPUT OUTPUT D3 D2 D1 D0 Q1 Q0 V 0000xx0 0001001 001x011 01xx101 1xxx111 Dari Tabel Kebenaran di atas, kemudian dibuat K-Map seperti Gambar 12-3 untuk masing-masing output X, Y dan V (V adalah nilai output Validitas, yang akan bernilai “1” jika satu atau lebih inputnya bernilai “1”, dan bernilai “0” jika tidak ada inputnya yang bernilai “1”). ENCODER 43
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller Gambar 12-3. K-Map untuk Rangkaian Priority Encoder Rangkaian Priority Encoder ditunjukkan pada Gambar 12-4. D3 X D2 D1 Y V D0 Gambar 12-4. Rangkaian Priority Encoder PROSEDUR 1. Buat Rangkaian Encoder 8x3 seperti Gambar 12-2. Tuliskan hasilnya pada Tabel Kebenaran. Bandingkan Tabel Kebenaran yang anda buat dengan Tabel 12-1. 2. Buat Rangkaian Priority Encoder seperti Gambar 12-4. Tuliskan hasilnya pada Tabel Kebenaran. Bandingkan Tabel Kebenaran yang anda buat dengan Tabel 12-2. 3. Rangkailah IC 74148 (Priority Encoder 8x3) pada trainer Wishmaker. Perhatikan letak pin-pinnya sesuai petunjuk datasheet. Buat Tabel Kebenaran sesuai dengan hasil pengamatan. DATASHEET IC 74148 (8-LINE TO 3-LINE PRIORITY ENCODER) 44 PERCOBAAN 12
TUGAS 1. Buat rangkaian Encoder 12x4 yang terdiri dari gerbang-gerbang logika saja. Dapatkan Tabel Kebenarannya. 2. Buat rangkaian Priority Encoder dengan 3 input dan 2 output. Jelaskan cara mendisain rangkaian tersebut (lengkapi Tabel Kebenaran, K-Map dan persamaan logika yang didapatkan) ENCODER 45
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller PERCOBAAN 13 DECODER TUJUAN Setelah menyelesaikan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu ➢ Memahami prinsip kerja dari rangkaian Decoder ➢ Membuat rangkaian Decoder dari gerbang logika ➢ Menjalankan fungsi IC Decoder PERALATAN 1. Logic Circuit Trainer ITF-02 dan Wishmaker 2. Oscilloscope TEORI Sebuah decoder adalah rangkaian logika yang menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu output-nya sesuai dengan urutan biner input-nya. Blok Diagram dari rangkaian decoder diberikan pada Gambar 13-1. Gambar 13-1. Blok Diagram Decoder Beberapa rangkaian decoder yang sering dijumpai adalah decoder 3x8 ( 3 Bit input dan 8 output line), decoder 4x16, Decoder BCD to Decimal (4 Bit input dan 10 output line), Decoder BCD to 7 segment (4 Bit input dan 8 output line). Khusus untuk BCD to 7 segment mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan decoder-decoder yang lain, di mana kombinasi dari setiap inputnya dapat mengaktifkan beberapa output line-nya (bukan salah satu line). Tabel Kebenaran sebuah Decoder 3 x 8 ditunjukkan pada Tabel 13-1 Tabel 13-1. Tabel Kebenaran Decoder 3x8. INPUT OUTPUT A B C O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 000 1 0 0 0 0 0 0 0 001 0 1 0 0 0 0 0 0 010 0 0 1 0 0 0 0 0 46 PERCOBAAN 13
011 0 0 0 1 0 0 0 0 100 0 0 0 0 1 0 0 0 101 0 0 0 0 0 1 0 0 110 0 0 0 0 0 0 1 0 111 0 0 0 0 0 0 0 1 Berdasarkan output dari Tabel Kebenaran di atas, dibuat rangkaian Decoder yang merupakan aplikasi dari gerbang AND, seperti ditunjukkan pada Gambar 13-2. 0 Q0=A B C C 1 Q1=A B C (LSB) 2 Q2=A BC B 3 Q3=A BC A 4 Q4=AB C (MSB) 5 Q5=AB C 6 Q6=ABC 7 Q7=ABC Gambar 13-2. Rangkaian Decoder 3x8 Salah satu jenis IC Decoder adalah 74138. IC ini mempunyai 3 input biner dan 8 output, dimana nilai output adalah ‘1’ untuk salah satu dari ke 8 jenis kombinasi inputnya. IC Decoder 3x8 ditunjukkan pada Gambar 13-3. Gambar 13-3. IC Decoder 3x8 (74138) DECODER 47
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller PROSEDUR 1. Buat Tabel Kebenaran untuk mendisain rangkaian Decoder 3x5. Rangkai di trainer. Tuliskan hasilnya pada Tabel Kebenaran. Bandingkan Tabel Kebenaran yang anda dapatkan dengan Tabel Kebenaran sebelum dirangkai. 2. Rangkailah IC 74138 (Decoder 3x8) pada trainer Wishmaker. Perhatikan letak pin- pinnya sesuai petunjuk datasheet. Buat Tabel Kebenaran sesuai dengan hasil pengamatan. TUGAS Dengan menggunakan kombinasi gerbang-gerbang logika yang sudah anda kenal, buat rangkaian Decoder BCD to 7-segment. 48 PERCOBAAN 13
PERCOBAAN 14 MULTIPLEXER - DEMULTIPLEXER TUJUAN Setelah menyelesaikan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu ➢ Memahami prinsip kerja dari rangkaian Multiplexer ➢ Memahami prinsip kerja dari rangkaian Demultiplexer ➢ Membuat rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer dari gerbang logika ➢ Menjalankan fungsi IC Multiplexer PERALATAN 1. Logic Circuit Trainer ITF-02 dan Wishmaker 2. Oscilloscope TEORI MULTIPLEXER Sebuah Multiplexer adalah rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu, untuk dikeluarkan pada sisi output. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari Multiplexer tersebut. Blok diagram sebuah Multiplexer ditunjukkan pada Gambar 14-1. Gambar 14-1. Blok Diagram Multiplexer Jumlah data input maksimum pada Multiplexer adalah 2jumlah Select line. Tabel Kebenaran sebuah Multiplexer ditunjukkan pada Tabel 14-1. Tabel 14-1. Tabel Kebenaran Multiplexer dengan 2 Select line INPUT OUTPUT S0 S1 D0 D1 D2 D3 X Ket 000xxx0 D0 001xxx1 0 1 x 0 x x 0 D1 MULTIPLEXER - DEMULTIPLEXER 49
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller 01x1xx1 10xx0x0 D2 10xx1x1 11xxx00 D3 11xxx11 Rangkaian Multiplexer ditunjukkan pada Gambar 14-2. D3 D2 D1 X D0 S0 S1 Gambar 14-2. Rangkaian Multiplexer 4x1 DEMULTIPLEXER Sebuah Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari Demultiplexer tersebut. Blok diagram sebuah Demultiplexer ditunjukkan pada Gambar 14-3. Gambar 14-3. Blok Diagram Demultiplexer Tabel Kebenaran sebuah Demultiplexer ditunjukkan pada Tabel 14-2. 50 PERCOBAAN 14
Tabel 14-2. Tabel Kebenaran Demultiplexer dengan 2 Select line INPUT OUTPUT S0 S1 Inp O0 O1 O2 O3 0000xxx 0011xxx 010x0xx 011x1xx 100xx0x 101xx1x 110xxx0 111xxx1 Rangkaian Demultiplexer ditunjukkan pada Gambar 14-4. O3 Input O2 O1 O0 S0 S1 Gambar 14-4. Rangkaian Demultiplexer 1x4 PROSEDUR 1. Buat Rangkaian Multiplexer 4x1 seperti Gambar 14-2. Tuliskan hasilnya pada Tabel Kebenaran. Bandingkan Tabel Kebenaran yang anda buat dengan Tabel 14-1. 2. Buat Rangkaian Demultiplexer 1x4 seperti Gambar 14-4. Tuliskan hasilnya pada Tabel Kebenaran. Bandingkan Tabel Kebenaran yang anda buat dengan Tabel 14-2. 3. Rangkailah IC 74153 (Multiplexer 4x1) pada trainer Wishmaker. Perhatikan letak pin- pinnya sesuai petunjuk datasheet. Buat Tabel Kebenaran sesuai dengan hasil pengamatan. MULTIPLEXER - DEMULTIPLEXER 51
Laboratorium Digital dan Mikrokontroller DATASHEET IC 74153 (Dual 4-line to 1-line Data Selector/Multiplexers) TUGAS Buat rangkaian Multiplexer yang dapat memilih output dari fungsi yang dinyatakan dalam persamaan SOP: ������(������, ������, ������, ������) = ∑(0,2,5,8,11) 52 PERCOBAAN 14
Search
