document18

15
 PERCOBAAN 18 DATA HANDLING CIRCUITS DECODERS DAN ENCODERS A. Tu ju an Perco ba an 1. Aga r mahasi swa da pat menje las kan fungs i ra ngkai an D eco der 2. Aga r mahasi swa da pat menje las kan fungs i ra ngkai an E nco ode r 3. Aga r mahasi swa d apat memahami pri nsip ker ja rangk aia n Decoder 4. Aga r mahasi swa d apat memahami prinsip ker ja rangkaian Encoder B. Teori Dasar  Decoder adalah suatu rangkaian atau piranti yang mendeteksi kehadiran dari keadaan atau kondisi input yang unik dan menghasilkan sebuah keluaran yang unik untuk kondisi tersebut. Sebagai contoh yaitu sebuah DecoderBCD (Binary Coded Decimal) ke decimal. Setiap keadaan dari empat input yang dideteksi dan output menghasilkan sebuah TINGGI pada satu jalur dari sepuluh jalur yang bersesuaian untuk kondisi input. Decoder adalah perangkat yang melakukan kebalikan dari sebuah encoder , men gur ai encod ing sehin gga informasi asli dap at diambil. Meto de yang sama digu nak an untu k men gkod ekan bias any a hanya terbalik dalam rangka untuk memecahkan kode. 152

Upload: w4w4ns3mk4n1s4

Post on 11-Jul-2015

60 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 1/15

PERCOBAAN 18

DATA HANDLING CIRCUITSDECODERS DAN ENCODERS

A. Tujuan Percobaan

1. Agar mahasiswa dapat menjelaskan fungsi rangkaian Decoder 

2. Agar mahasiswa dapat menjelaskan fungsi rangkaian Encooder 

3. Agar mahasiswa dapat memahami prinsip kerja rangkaian

Decoder 

4. Agar mahasiswa dapat memahami prinsip kerja rangkaian

Encoder 

B. Teori Dasar 

Decoder adalah suatu rangkaian atau piranti yang mendeteksi kehadiran

dari keadaan atau kondisi input yang unik dan menghasilkan sebuah

keluaran yang unik untuk kondisi tersebut. Sebagai contoh yaitu sebuahDecoderBCD (Binary Coded Decimal) ke decimal. Setiap keadaan dari

empat input yang dideteksi dan output menghasilkan sebuah TINGGI

pada satu jalur dari sepuluh jalur yang bersesuaian untuk kondisi input.

Decoder adalah perangkat yang melakukan kebalikan dari

sebuah encoder , mengurai encoding sehingga informasi asli dapat

diambil. Metode yang sama digunakan untuk mengkodekan biasanya

hanya terbalik dalam rangka untuk memecahkan kode.

152

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 2/15

Gambar 116.Rangkaian Decoder jalur dua ke empat

Tabel 79. Tabel Kebenaran Decoder jalur dua ke jalur empat.INPUT OUTPUT

B=SW2 A=SW1 L1=0 L2=1 L3=2 L4=3

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0

1 1 0 0 0 1

Dalam elektronik digital, decoder bisa mengambil bentuk input-ganda,

multiple-output sirkuit logika yang mengubah kode masukan menjadi

keluaran kode, dimana kode input dan output berbeda. misalnya n-ke-

2 n, kode biner-desimal decoder. Aktifkan input harus selama decoder 

berfungsi, jika outputnya menganggap satu "cacat" kata output

kode. Decoding diperlukan dalam aplikasi seperti data multiplexing 7

segmen tampilan, dan memori decoding alamat.

Rangkaian decoder contoh akan menjadi gerbang DAN karena output

dari gerbang AND adalah "Tinggi" (1) hanya ketika semua input adalah

"High." output seperti itu disebut sebagai "output tinggi aktif". Jika bukan

gerbang AND, gerbang NAND tersambung output akan menjadi "Low"

(0) hanya jika semua input adalah "Tinggi". Output seperti itu disebut

sebagai "output yang rendah aktif".

Sebuah kompleks decoder lebih sedikit akan menjadi n ke-2

ketik n- biner decoder. Jenis ini adalah sirkuit dekoder combinational yang

mengkonversi informasi biner kode 'n' masukan dari maksimal 2

unik n output. Kami mengatakan maksimal 2 output n karena dalam kasus

n 'bit kode informasi yang telah terpakai bit kombinasi, decoder mungkin

memiliki kurang dari 2 output n. Kita dapat memiliki 2-ke-4 decoder, 3-ke-

8 decoder atau 4-ke-16 decoder. Kita bisa membentuk decoder 3-ke-8

dari dua 2-ke-4 decoder (dengan mengaktifkan sinyal).

153

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 3/15

Demikian pula, kita juga dapat membentuk decoder 4-ke-16 dengan

menggabungkan dua 3-ke-8 decoder. Dalam jenis ini desain sirkuit, yang

memungkinkan masukan dari kedua 3-ke-8 decoder berasal dari input 4,

yang bertindak sebagai pemilih antara dua 3-ke-8 decoder. Hal ini

memungkinkan input 4 untuk mengaktifkan decoder baik atas atau

bawah, yang menghasilkan output dari D (0) melalui D (7) untuk decoder 

pertama, dan D (8) melalui D (15) untuk decoder kedua.

Sebuah decoder yang berisi memungkinkan masukan juga dikenal

sebagai demultiplexer-decoder.

Tabel 80. Tabel Kebenaran Keluaran Decoder BCD ke desimal.

INPUT OUTPUT

D=SW6

C=SW5

B=SW4

A=SW3

0=PIN1

1=PIN2

2=PIN3

3=PIN4

4=PIN5

5=PIN6

6=PIN7

7=PIN9

8=PIN10

9=PIN11

0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

154

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 4/15

Gambar 117. Rangkaian Decoder BCD ke Desimal

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Decoder  )

Encoder adalah sebuah perangkat, sirkuit, transduser, program

perangkat lunak, algoritma atau orang yang mengubah informasi dari

satu format atau kode ke yang lain, untuk keperluan standardisasi,

kecepatan, kerahasiaan, keamanan, atau ruang penyimpanan dengan

ukuran menyusut.

Gambar 118 . Rangkaian Encoder jalur empat ke dua

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Encoder)

Sebuah Encoder menampilkan suatu fungsi yang membalikkan

Decoding. Ketika menerima satu atau lebih signal dalam bentuk tidak

terkode dan output sebuah kode yang dapat diproses oleh rangkaian

logika lainnya.

Tabel 81. Tabel kebenaran Encoder jalur empat ke dua.

INPUT OUTPUT

SW6=3 SW5=2 SW4=1 SW3=0 L2=B L1=A

0 0 0 1 0 0

0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1

Pada percobaan ini, decoder dan encoder akan diujicobakan dan konsep

dari sebuah pengkonversi kode akan diperkenalkan. Sebuah

155

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 5/15

pengkonversi kode adalah suatu rangkaian atau piranti yang merubah

data dari suatu bentuk kode ke bentuk lainnya.

Gambar 119. Rangkaian Pengkonversi kode biner ke BCD.

Tabel 82. Tabel kebenaran pengkonversi kode biner ke BCD.

INPUT OUTPUT

D=SW1 C=SW2 B=SW3 A=SW4 TampilanSepuluh

TampilanUnit

0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1

0 0 1 0 0 2

0 0 1 1 0 3

0 1 0 0 0 40 1 0 1 0 5

0 1 1 0 0 6

0 1 1 1 0 7

1 0 0 0 0 8

1 0 0 1 0 9

1 0 1 0 1 0

1 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 2

1 1 0 1 1 3

1 1 1 0 1 4

156

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 6/15

1 1 1 1 1 5

(Sumber : Job Sheet Praktikum Digital II hal. 71)

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 khusus lain digunakan dalam elektronika digital untuk menyatakan

angka, bahkan huruf dari alfabet.

Penerjemah elektronika, yang mengubah dari kode satu ke kode lainnya,

digunakan secara luas dalam elektronika digital. Suatu pengkode(Encoder) digunakan untuk menerjemahkan angka desimal ke biner dan

suatu pendekode (Decoder) digunakan untuk menerjemahkan kembali

angka biner ke desimal.

(Sumber : Roger L. Tokheim “Elektronika Digital” hal. 109).

C. Gambar Percobaan

Gambar 120. Modul IC 7404

Gambar 121. Modul IC 7408

157

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 7/15

Gambar 122. Modul IC 7442

Gambar 123. Modul IC 7432

Gambar 124. Modul IC 7402

Gambar 125. Modul IC 7410

158

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 8/15

Gambar 126. Modul IC 7486

Gambar 127. Rangkaian Decoder jalur dua ke empat

Gambar 128. Rangkaian Decoder BCD ke Desimal

159

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 9/15

Gambar 129. Rangkaian Encoder jalur empat ke dua

Gambar 130. Rangkaian Decoder jalur dua ke empat dan Encoder jalur 

empat ke dua.

Gambar 131. Rangkaian Pengkonversi kode biner ke BCD.

160

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 10/15

D. Alat dan Bahan

1. Digital Trainer 

2. IC TTL

3. Jumper Secukupnya

E. Langkah Percobaan

1. Memasukkan satu 7404 enam buah pembalik dan satu 7408 4 buah

gerbang AND 2-input kedalam trainer digital.

2. Membuat rangkaian seperti pada Gambar 130.

3. Mengatur saklar data seperti yang ditunjukkan tabel keluaran decoder 

 jalur dua ke jalur empat. Catat output yang diindikasikan oleh L1-L4.

4. Memasukkan satu 7447 decoder BCD ke decimal ke dalam trainer 

digital.

5. Membentuk rangkaian seperti pada Gambar 131.

6. Menyertakan klip logika untuk 7447 decoder BCD ke desimal.

7. Mengatur saklar data seperti yang ditunjukkan oleh tabel keluaran

decoder BCD ke desimal. Catat keluaran yang diindikasikan oleh pin1-7 dan pin 9-11.

8. Memasukkan satu 7432 empat buah gerbang OR 2-input kedalam

trainer digital.

9. Membentuk rangkaian seperti pada Gambar 132.

10. Mengatur saklar data seperti yang ditunjukkan tabel kebenaran

Encoder jalur empat ke jalur dua. Mencatat output yang diindikasikan

oleh L1 dan L2.

11. Membentuk rangkaian seperti pada Gambar 133.

12. Mengatur saklar data seperti yang ditunjukkan oleh tabel kebenaran

Decoder jalur dua ke empat dan Encoder jalur empat ke dua.

13. Memasukkan komponen berikut ke dalam trainer digital :

Satu 7402 empat buah gerbang NOR 2-input.

Satu 7404 enam buah pembalik

Satu 7408 empat buah gerbang AND 2-input

161

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 11/15

Satu 7410 tiga buah gerbang NAND 3-input

Satu 7486 empat buah gerbang Ex-OR.

14. Membentuk rangkaian seperti pada Gambar 134.

15. Mengatur saklar data seperti yang ditunjukkan oleh tabel kebenaran

pembalik kode biner ke BCD. Mencatat keluaran yang diindikasikan

oleh LED.

F. Hasil Percobaan

Tabel 83. Tabel Kebenaran Decoder jalur dua ke jalur empat.

INPUT OUTPUTB=SW2 A=SW1 L1=0 L2=1 L3=2 L4=3

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0

1 1 0 0 0 1

Tabel 84. Tabel Kebenaran Keluaran Decoder BCD ke desimal.

INPUT OUTPUT

D=SW6

C=SW5

B=SW4

A=SW3

0=PIN1

1=PIN2

2=PIN3

3=PIN4

4=PIN5

5=PIN6

6=PIN7

7=PIN9

8=PIN10

9=PIN11

0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

Tabel 85. Tabel kebenaran Encoder jalur empat ke dua.

162

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 12/15

INPUT OUTPUT

SW6=3 SW5=2 SW4=1 SW3=0 L2=B L1=A

0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1

Tabel 86. Tabel kebenaran pengkonversi kode biner ke BCD.

INPUT OUTPUT

D=SW1 C=SW2 B=SW3 A=SW4 TampilanSepuluh

TampilanUnit

0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1

0 0 1 0 0 2

0 0 1 1 0 3

0 1 0 0 0 4

0 1 0 1 0 5

0 1 1 0 0 6

0 1 1 1 0 7

1 0 0 0 0 8

1 0 0 1 0 9

1 0 1 0 1 0

1 0 1 1 1 11 1 0 0 1 2

1 1 0 1 1 3

1 1 1 0 1 4

1 1 1 1 1 5

G. Analisa Data

Pada rangkaian Decoder jalur 2 ke jalur 4 terlihat bahwa kombinasi input

A dan B merupakan bilangan biner dari jalur yang akan diaktifkan hanya

akan ada satu jalur saja yang aktif dari 4 kombinasi input A dan B.

Misalnya untuk mengaktifkan/ memilih jalur 0 (L1) pada output maka

inputnya harus kombinasi dari 00 yang merupakan bilangan biner dari 0.

1. Two to Four line decoder 

a. Jika kedua input adalah 0 (A=0 dan B=0, desimal = 0), maka

output L1 akan menyala dalam hal ini 20=1, display led yaitu L1=1,

L2=0, L3=0, dan L4=0 (desimal = 1).

163

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 13/15

b. Jika input A=1 dan B=0 (desimal = 1), maka output L2 akan

menyala dalam hal ini 21=2, display led yaitu L1=0, L2=1, L3=0,

dan L4=0 (desimal = 2).

c. Jika input A=0 dan B=1 (desimal = 2), maka output L3 akan

menyala dalam hal ini 22=4, display led yaitu L1=0, L2=0, L3=1,

dan L4=0 (desimal = 4).

d. Jika input A=1 dan B=1 (desimal = 3), maka output L4 akan

menyala dalam hal ini 23=8, display led yaitu L1=0, L2=0, L3=0,

dan L4=1 (desimal = 8).

Pada rangkaian Keluaran Decoder BCD ke desimal untuk mengaktifkan

pin 1 (0) maka input binernya dikombinasikan menjadi 0000 yang

merupakan ekuivalen dari bilangan desimal 0. kemudian untuk

mengaktifkan pin 2 (1) maka inputnya dikombinasikan menjadi 0001 yang

merupakan ekuivalen dari bilangan desimal 1.

Pada rangkaian Enkoder jalur empat ke dua terdapat 4 buah input yang

akan dikombinasikan untuk mewakili bilangan desimal dan akan

menghasilkan output dalam bentuk bilangan bilangan biner. Untuk

mewakilkan bilangan desimal 0 pada inputnya, maka saklar SW3 harus

bernilai 1 sehingga outputnya adalah 00 yang merupakan ekuivalen dari

bilangan desimal 0 seperti pada inputnya.

a) Pada tabel keluaran empat input ke dua output encoder terlihat

bahwa ketika kita menginputkan SW3=1, maka tidak akan terjadi

perubahan pada output meskipun diberi input SW3=0, karna tidak

ada hubungan ke rangkaian.

b) Untuk SW4=1, maka output L2 akan menyala karna gerbang

petama akan menjumlahkan input dari SW4 dan SW6 (1+0=1).

164

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 14/15

c) Jika SW5=1, maka output L2 akan menyala karna gerbang ke

dua akan menjumlahkan input dari SW5 dan SW6 (1+0=1).

d) Jika SW6=1, maka output L1 dan L2 menyala karna pada SW6

disambungkan ke masing-masing input gerbang sehingga jika

dijumlahkan hasilnya akan 1.

2. Binary to BCD code converter 

Pada percobaan mengkonversi dari bilangan biner ke BCD terlihat

bahwa jika kita menginputka bilangan biner 0000 sampai 1001

(desimal=9) maka output tens akan 0 sedang unit display akan sama

dengan input yang diberikan. Jika diatas dari bilangan desimal 9,

misalkan 10 ( bil. Biner = 1010) maka keluaran tens akan 1 sedang

unit display akan 0, karena pada prinsipnya rangkaian ini akan

mengubah bilangan desimal ke bilangan BCD yakni jika bilangan

desimal 10 maka akan dibagi menjadi :

1 0

0001 0000

Tens = 1 unit display = 0 

Pada rangkaian pengkonversi kode biner ke BCD terdapat dua kolom

output bilangan desimal yaitu kolom untuk tampilan TEN (sepuluhan) dan

tampilan UNIT (satuan). Untuk menampilkan bilangan desimal 0 pada

kolom output tampilan UNIT, maka pada inputnya diberikan kombinasi

165

5/10/2018 18 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/185571fd7c4979599169993590 15/15

0000 (ekuivalen dengan 0 dalam desimal). Untuk menampilkan bilangan

1 pada outputnya maka inputnya adalah 0001 (ekuivalen dengan

bilangan 1 dalam desimal), dan seterusnya untuk bilangan 2 sampai 9.

pada kolom output tampilan TEN akan bernilai 1 apabila pada inputnya

diberikan kombinasi biner 1010 sampai 1111 untuk menampilkan

bilangan sepuluhan yaitu bilangan desimal 10 sampai 15 (1 pada

tampilan TEN dan 0-5 pada tampilan UNIT).

H. Kesimpulan

1. Pada output rangkaian Decoder jalur dua ke jalur empat hanya akan

ada satu jalur saja yang aktif ketika diberikan kombinasi input biner 

yang sesuai.

2. Pada rangkaian Decoder BCD ke Desimal, bilangan biner yang

diberikan pada inputnya akan mengaktifkan salah satu outputnya

(aktif rendah) yang mempresentasikan bilangan desimal yang

ekuivalen dengan binernya.

3. Rangkaian Encoder jalur empat ke jalur dua akan mengubah inputdesimal yang diberikan (dipresentasikan dalam 4 jalur) ke bentuk

bilangan biner (dipresentasikan dalam 2 jalur output).

4. Kombinasi dua input biner yang diberikan pada rangkaian Decoder 

Jalur dua ke empat dan Encoder jalur Empat ke dua akan dirubah

kedalam empat jalur yang mempresentasikan bilangan desimal yang

kemudian dirubah kembali ke dalam bentuk bilangan biner seperti

pada input binernya tadi.

5. Rangkaian Pengkonversi biner ke BCD akan mengubah input

binernya ke dalam bentuk BCD yang ekuivalen pada outputnya yang

ditunjukkan oleh dua buah tampilannya yaitu tampilan satuan dan

tampilan sepuluhan.

166