Upload
dani-pay
View
630
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
MODUL TEKNIK DIGITAL
MODUL X
ENKODER & DEKODER
YAYASAN SANDHYKARA PUTRA TELKOM
SMK TELKOM SANDHY PUTRA MALANG
2007
Modul Teknik Digital
MODUL X
ENKODER & DEKODER
Mata Pelajaran : Teknik Digital
Kelas : I (Satu)
Semester : 2 (Dua)
Alokasi Waktu : 10 x 45 menit(5x Pertemuan)
A. STANDAR KOMPETENSI
Menguasai Elektronika Digital
B. KOMPETENSI DASAR
Enkoder & Dekoder
C. TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mengikuti kegiatan Pembelajaran siswa diharapkan
dapat :
Mengerti dan memahami jenis-jenis dan karakteristik
Enkoder
Mengerti dan memahami jenis-jenis dan karakteristik
Dekoder
Mengerti dan memahami cara membuat rangkaian Enkoder
Mengerti dan memahami cara membuat rangkaian Dekoder
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
D. URAIAN MATERI
Pada umumnya orang menggunakan kode desimal untuk
menyatakan angka. Rangkaian elektronika digital dalam
kalkulator atau komputer kebanyakan menggunakan kode biner
untuk menyatakan angka. Banyak kode lain yang digunakan
dalam elektronika digital untuk menyatakan angka, bahkan
huruf dari alfabet. Bab ini meliputi beberapa kode yang
sering digunakan dalam perlengkapan elektronika digital.
Penterjemahan elektronika, yang mengubah kode satu ke kode
yang lain, digunakan kuas dalam elektronika digital. Bab ini
memperkenalka beberapa pengkode, dan dekode yang sangat umum
digunakan untuk menterjemahkan dari kode ke kode. Susunan
dan operasi untuk proses (display) seven segmen juga
dibahas.
1. ENCODER
Sebuah encoder mengkonversikan input signal yang
aktif menjadi output signal yang dikodekan. Pada
gambar mengilustrasikan suatu encoder. Dimana ada
sejumlah n jalur input, dan hanya salah satunya yang
aktif. Internal logic di dalam encoder mengkonversikan
input yang aktif menjadi output kode-kode
biner sebanyak m bit.
Enkoder disusun dari gerbang-gerbang logika yang
menghasilkan keluaran biner sebagai tanggapan adanya dua
atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan
dalam aljabar boolen, tergantung pada kombinasi gerbang-
gerbang yang digunakan. Sebuah enkoder harus
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
memenuhi/mempunyai persyaratan perancangan m <= 2n.
Variabel m adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah
bit keluaran sebuah enkoder. Satu kombinasi masukan hanya
boleh mewakili satu kombinasi biner.
Gambar Encoder.
DECIMAL TO BCD ENCODER
Encoder yang sudah umum yaitu decimal to BCD
encoder. Switch dengan penekan tombol mirip dengan
tombol kalkulator dihubungkan dengan tegangan Vcc.
Jika tombol 3 ditekan, maka gerbang-gerbang OR
pada jalur C dan D akan mempunyai input bernilai
1. Oleh karena itu maka outputnya menjadi :
ABCD = 0011
Dan selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
INPUT OUTPUT0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1
Gambar Decimal to BCD encoder.
Cara merancang sebuah enkoder yaitu dengan mencari tabel
fungsi keluaran dan masukannya kemudian mencari fungsi
aljabar boolen keluarannya.
Begitupun sebaliknya, dari suatu rangkaian enkoder dapat
dicari fungsi keluarannya dengan memperhatikan rangkaian
gerbang-gerbang pada tiap keluaran.
Membuat sebuah enkoder dapat dilakukan dengan dua cara
yaitu pertama, menggunakan gerbang-gerbang dasar yang
disusun membentuk fungsi enkoder, dan yang kedua
menggunakan IC enkoder yang banyak terdapat dipasaran,
contohnya IC 74LS147 dan 74LS148. IC enkoder ini sangat
fleksibel digunakan untuk merancang enkoder dengan
variabel masukan yang banyak misal 32 masukan dan
sebagainya. Dalam rangkaian elektronika, enkoder yang
banyak digunakan adalah enkoder keypad.
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
Penterjemahan keypad dengan enkoder matrik
2. DECODER
Rangkaian dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan
dengan enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal
diskrit. Syarat perancangan sebuah dekoder adalah m <= 2n
dimana m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah
bit masukan. Sehingga dapat disimplkan bahwa variabel
keluaran bebas tapi harus tetap memperhatikan unsur
efisiensi rangkaian. Misal dekoder 3 bit memiliki 8 atau
kurang kombinasi keluaran tetapi bisa memiliki jumlah
saluran keluaran lebih dari 8 (10 atau 55 atau 100 dan
sebagainya). Contoh rangkaian dekoder adalah rangkaian
dekoder dot matrik, dan dekoder seven segmen.
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
123cancel456clear789store#0*enter Kode biner
ENKODER MATRIK(4 X 4)
Modul Teknik Digital
Gambar dekoder seven segmen menggunakan IC 74LS47
Penampilan bilangan-bilangan biner dari sandi BCD
menjadi bilangan decimal selain dalm tabung angka (nixie
tube)yang sudah berbentuk angka – angka decimal dari 0
sampai 9 juga dapat diwujudkan oleh lampu – lampu
penunjuk kecil (LED:light emitting diodes). Dalam hal ini
lampu – lampu penunjuk kecil/LED tersebut disusun menjadi
tujuh segmen, dan angka decimal dari 0 sampai 9 dapat
ditampilkan dengan cara mengatur cara penyalaan dari
tujuh segmen tersebut.
Perlu diketahui, bahwa LED adalah suatu dioda yang
bersifat mengemisi atau menyala bila mendapat suatu arus
maju (forward Biased). Dengan sifatnya yang demikian, LED
banyak dipakai sebagai lampu – lampu penunjuk kecil yang
serba guna, misalnya saja untuk menunjukkan keadaan “ON”
dari suatu peralatan atau untuk lampu – lampu test.
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
Gambar seven segmen
Bila semua segmen menyala, maka dapat dibaca sebagai
angka decimal 8. Angka decimal 0 dan 3 terlihat pada
menyalanya segmen – segmen sesuai gambar. Untuk
penampilan huruf, hanya beberapa huruf saja yang dapat
dibaca dari tujuh segmen.
Tabel Kebenaran dekoder seven segmen
INPUT OUTPUTA B C D a b c d e f g0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 0 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 0 0 0 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 0 0 1 1 1 1 11 1 0 0 1 0 0 1 1 1 01 1 0 1 0 1 1 1 1 0 11 1 1 0 1 0 0 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1
a = ∑ (m0,m2,m3,m5,m6,m7,m8,m9,m10,m12,m14,m15)
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
b = ∑ (m0,m1,m2,m3,m4,m7,m8,m9,m10,m13)
c = ∑ (m0,m1,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9,m10,m11,m13)
d = ∑ (m0,m2,m3,m5,m6,m8,m9,m11,m12,m13,m14)
e = ∑ (m0,m2,m6,m8,m10,m11,m12,m13,m14,m15)
f = ∑ (m0,m4,m5,m6,m8,m9,m10,m11,m12,m14,m15)
g = ∑ (m2,m3,m4,m5,m6,m8,m9,m10,m11,m13,m14,m15)
Langkah-langkah atau cara merancang sebuah dekoder sama
dengan merancang sebuah enkoder seperti yang telah
dijelaskan diatas. Langkah-langkah tersebut berlaku dalam
merancang semua jenis dekoder.
Jika kita perhatikan decoder ini sebenarnya mirip
dengan demultiplexer, dengan satu pengecualian yaitu
pada decoder ini tidak mempunyai data input. Input
hanya digunakan sebagai data control.
Gambar Rangkaian 1 to 8 decoder.
Dalam hal ini adalah ABCD. Seperti yang ditunjukkan
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
pada gambar circuit logic ini disebut 1 of 8 decoder,
karena hanya 1 dari 8 jalur output yang bernilai 1.
Sebagai contoh, ketika ABCD = 0001, maka hanya output
Y1 yang akan bernilai 1. Begitu juga jika ABCD =
0100, maka hanya output Y 4 yang mempunyai output
1 dan seterusnya.
Operasi pada decoder dapat dijelaskan lebih
lanjut dari hubungan input-output, seperti pada
tabel. Amatilah pada variabel output yang mana, satu sama
lainnya saling eksklusif, karena ha nya ada satu
output yang bernilai 1 pada satu waktu. Jalur
output ditunjukkan dengan minterm yang ekivalen dengan
angka biner.
Tabel kebenaran 1 to 8 decoder.
Input Output
A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Dekoder dapat dibentuk dari susunan gerbang logika dasar
atau menggunakan IC dekoder yang telah ada dipasaran
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
seperti 74LS48, 74LS154, 74LS138, 74LS155 dan sebagainya.
Sseperti layaknya enkoder, maka dengan menggunakan IC
dekoder yang telah ada dipasaran, perancang dapat
merancang dekoder dengan jumlah bit dan keluaran yang
diinginkan. Contoh merancang sebuah dekoder 32 saluran
keluaran dengan IC dekoder 8 saluran keluaran.
Pengkaskadeanini juga dapat dilakukan dengan
memperhatikan sinyal enable pada masing-masing IC
dekoder.
Dalam sistem digital, dekoder sangat sering digunakan
contoh: untuk dekoder matrik, seven segmen, pengontrol
trafic light, pengalamatan memori I/O dan sebagainya.
Lembar Kerja
Alat dan Bahan
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
1. Buku praktikum
2. Papan Socket IC
3. Adaptor 3-12 V
4. Avometer
5. IC TTL dan kabel
Prosedur Praktikum
1. Peserta telah membaca dan mempelajari materi
praktikum.
2. Peserta merancang rangkaian pada lembar kerja
kemudian diimplementasikan ke dalam papan
socket.
Langkah Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2. Periksalah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan
pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik.
3. Buat rangkaian dekoder seven segmen seperti gambar
diatas
4. Amati keluaran pada seven segmen
Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang