Sub Chapter 8.3 : Demultiplexers and Decoders

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

  3.1Example

  3.2Problem

  3.3Soal Pilihan Ganda

4. Percobaan

5. Download File 

1. Tujuan [Kembali]

a. Mengetahui apa itu Demultiplexers dan Decoders
b. Mengetahui rangkaian dari Demultiplexers dan Decoders
c. Mengetahui fungsi dari Demultiplexers dan Decoders

d. Menyelesaikan tugas elektronika dari Bapak Dr.Darwison

2. Alat dan Bahan [Kembali]

       A. ALAT

         Instrumen

         1) Osiloskop

          Terminals Mode

         1) Power Suply

          Generator

         1) Baterai

    B. BAHAN

  1) Decoder

 2) Multiplexer

3) Gerbang AND

                               

Komponen Input: 

1. Inverter

2. Logic state

3. 3. Logic Probe

3. Dasar Teori [Kembali]

Demultiplexer adalah rangkaian logika kombinasional yang dirancang untuk mengalihkan satu jalur input umum ke salah satu dari beberapa jalur output terpisah. Distributor data, lebih dikenal sebagai Demultiplexer atau "Demux". Decoder adalah kasus khusus demultiplexer tanpa jalur input. 

Gambar 1 to 4 demultiplexer

Gambar Representasi rangkaian 2 to 4, 3 to 8, 4 to 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.

 3.1Example [Kembali]

1. Sebutkan Ic apa saja di pakai sub chapter 8.3?

    jawab:

    ic 4556 dan ic 45118

 

2. Berapa Rangkaian yang terdapat pada sub chapter 8.3?

    jawab:

    Rangkaian yang terdapat dalam sub chapter tersebut 9 rangkaian

 3.2Problem [Kembali]

1. Apa saja alat yang digunakan pada chapter 8.3?

   jawab:

   Generator dan Logic probe

2. apa saja bahan yang digunakan pada chapter 8.3?

   Jawab:

   demux dan encoder

 3.3Soal Pilihan Ganda [Kembali]

1. Apa fungsi dari logicprobe pada percobaan ini?

a. sebagai sumber tegangan

b. sebgai sumber arus

c. menganalisa dan mengecek status logika (high atau low) yang keluar dari rangkaian digital

d. sebagai penyearah

2. Apa saja alat dan bahan yang termasuk pada rangkaian ini kecuali

a. button

b. logicstate

c. ic 74151

d.logicprobe

4. Percobaan [Kembali]

A. Prosedur Percobaan

1. Siapkan komponen yang digunakan : IC decoder/demux, power, ground, AND, OR, logic state dan logic probe
2. Letakkan komponen
3. Rangkailah dengan benar 
4. Untuk lebih jelas lihat video dibawah

B. Gambar Simulasi dan Prinsip Kerja

1. Rangkaian 8.18

Rangkaian dibawah merupakan rangkaian ekivalen dari rangkaian pada gambar 8.18 yang merupakan 1 to 4 demultiplexer. Pada rangkaian kali ini kita menggunakan IC 4555 dengan inputan berupa biner dan output berupa decimal. Untuk kondisi pertama, jika kita berikan inputan A=0; B=0; E=ground; maka akan didapatkan output berupa Q0=1; Q1=0; Q2=0; Q3=0 yang mana kondisi ini sesuai dengan tabel kebenaran untuk 1 to 4 demultiplexer. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

2. Rangkaian 8.19

Rangkaian dibawah merupakan 3 buah rangkaian IC 2 to 4, 3 to 8 dan 4 to 16 line decoder, rangkaian ini adalah rangkaian ekivalen dari rangkain pada gambar 8.19.  Dapat dilihat untuk IC 4555 2 to 4, pada saat kondisi A=0; B=0 maka akan didapatkan output berupa Q0=1; Q1=0; Q2=0; Q3=0 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran IC 4555. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

Selanjutnya untuk IC 74HC238 3 to 8, pada saat kondisi A0-A2=0; E2-E3=0; E3=1 maka akan didapatkan output Y0-Y7=0 yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran untuk IC 74HC238. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

Selanjutnya untuk IC 74154 4 to 16 pada saat kondisi A-D=0; E1-E2=0 maka akan didapatkan outputnya 0=1; 1-15=1 yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran untuk IC 74154. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

Untuk setiap kombinasi masukan yang diberikan hanya satu dari delapan keluaran yang berada dalam keadaan berlogika 1

3. Rangkaian 8.20

Rangkaian diatas merupakan rangkaian logic diagram dari 3 to 8 line decoder, disini terdapat 3 logika input yang masing-masing memiliki logika invertnya, dan 8 gerbang logika AND serta output logicprobe. tiap tiap input logika akan terhubung sedemikian rupa ke tiap tiap logika AND hingga didapatkan tabel kebenaran seperti yang tertera pada gambar diatas. Dapat dilihat pada kondisi pertama jika kita berikan input berupa A=0; B=0; C=0 maka akan didapatkan output berupa D0=1; D1-D7=0 yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

4. Rangkaian 8.21

Pada rangkaian 8.21 ini pengimplementasian fungsi boolean dengan decoder. Disini menggunakan IC 74HC238, logic state sebagai inputan, logic probe sebagai output dan terdapat gerbang logika OR. Dimana kita misalkan untuk kondisi pertama A=0; B=0; C=0 E1'=0;E2'=0; E3=1 maka akan didapatkan output berupa Y0=1; Y1-Y7=0. Yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran dari IC 74HC238. Selanjutnya Y0,Y2,Y4,Y7 yang merupakan ouputan dari IC 74HC238 diumpankan menjadi inputan dari gerbang logika OR, yang mana sesuai dengan prinsip kerja gerbang logika OR (penjumlahan) maka akan didapatkan output dari gerbang logika OR tersebut 1 (High). Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

5. Rangkaian 8.22

Pada rangkaian 8.22 ini pengimplementasian rangkaian full addder menggunakan 3 to 8 decoder. Dimana pada rangkaian ini menggunakan IC 74HC238 dan gerbang logika OR. Kita misalkan untuk kondisi pertama, A=1; B-C=0; E1'-E2'=0; E3=1 maka akan didapatkan outputnya berupa Y0=0; Y1=1; Y2-Y7=0. Yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran dari IC 74HC238. Selanjutnya Y1, Y2, Y4, Y7 yang merupakan output dari IC 74HC238 diumpankan menjadi inputan dari gerbang logika OR 1, dan Y7, Y3, Y5, Y6 yang merupakan output dari IC 74HC238 diumpankan menjadi inputan dari gerbang logika OR 2. Maka akan didapatkan output dari OR1 berupa 1 dan OR 2 berupa  0.

6. Rangkaian 8.23

Pada rangkaian 8.23 ini pengimplementasian fungsi boolean dengan decoder dan gerbang OR/NOR yang memiliki jumlah input minimum. Dimana pada rangkaian ini menggunakan IC 74HC238 dan gerbang logika OR. Kita misalkan untuk kondisi pertama, A=1; B-C=0; E1'-E2'=0; E3=1 maka akan didapatkan outputnya berupa Y0=0; Y1=1; Y2-Y7=0. Yang mana hal ini sesuai dengan tabel kebenaran dari IC 74HC238. Selanjutnya Y1, Y3, Y4 yang merupakan output dari IC 74HC238 kita umpankan menjadi inputan dari gerbang logika NOR (kebalikan dari gerbang logika OR) maka didapatkan output dari gerbang logika NOR berupa 0. 

7. Rangkaian 8.24

Pada rangkaian 8.24 kita menggunakan 2 buah decoder 3 to 8 dan satu buah gerbang logika NOT yang dihubungkan dengan inputan E pada IC ke 2, dan 2 buah IC 74HC238 dan inputannya berupa logic state. Dapat dimisalkan untuk kondisinya itu A-C=0; E1'-E2'=0; E3=1 maka untuk IC 74HC238 pertama akan didapatkan output YO=1; Y1-Y7=0 yang mana sesuai dengan tabel kebenaran IC 74HC238. Sedangkan untuk IC 74HC238 ke 2 yang terdapat gerbang logika NOT, didapatkan output berupa Y0-Y7=0 yang mana output untuk IC 74HC238 ke2 ini dipengaruhi oleh gerbang logika NOT yang dihubungkan dengan inputan E3 pada IC 74HC238 ke-2.

8. Rangkaian 8.25

Pada rangkaian 8.25 menggunakan IC 74154 yaitu dekoder/demultiplekser 4 ke 16 baris. Dapat dimisalkan untuk kondisi pertama A-D=0; E1-E2=0 maka akan didapatkan output berupa  0=0; 1-15=1 yang mana kondisi tersebut sesuai dengan tabel kebenaran IC 74154. Begitupun untuk kondisi selanjutnya.

9. Rangkaian 8.26

Pada rangkaian 8.26 ketika input kontrol eksternal dalam keadaan D=1; C=0; B0; A=1 ini berarti bahwa output dari keluaran 9 akan diaktifkan. Sedangkan ketika input kontrol eksternal dalam keadaan D=1; C=1; B=1; A=1 ini berarti bahwa output dari keluaran 15 akan diaktifkan. Intinya status logika dari bentuk gelombang input dipengaruhi pada baris ke-9 dan 15 tergantung pada apakah sinyal kontrol eksternal aktif atau tidak.

D. Video

1. Rangkaian 8.18

2. Rangkaian 8.19

3. Rangkaian 8.20

4. Rangkaian 8.21

5. Rangkaian 8.22

6. Rangkaian 8.23

7. Rangkaian 8.24

8. Rangkaian 8.25

9. Rangkaian 8.26

5. Download File[Kembali]

Download HTML klik disini

Download Rangkaian 8.18 klik disini

Download Rangkaian 8.19 klik disini

Download Rangkaian 8.20 klik disini

Download Rangkaian 8.21 klik disini

Download Rangkaian 8.22 klik disini

Download Rangkaian 8.23 klik disini

Download Rangkaian 8.24 klik disini

Download Rangkaian 8.25 klik disini

Download Rangkaian 8.26 klik disini

Download Video 8.18  klik disini

Download Video 8.19  klik disini

Download Video 8.20  klik disini

Download Video 8.21  klik disini

Download Video 8.22  klik disini

Download Video 8.23  klik disini

Download Video 8.24  klik disini

Download Video 8.25  klik disini

Download Video 8.26  klik disini

Download Datasheet IC4553 klik disini

Download Datasheet IC74154 klik disini

Download Datasheet 74HC238 klik disini

Download Datasheet Logicstate klik disini

Download Datasheet Logicprobe klik disini