materi





1.Tujuan (kembali)

  • untuk mengetahui apa itu Encoder 
  • Untuk mengetahui priority encoder 
  • 2.Alat dan Bahan  (kembali)

    Alat

    • logicprobe




    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).

    Bahan



    2.1multiplexer IC 74151



    konfigurasi pin

    spesifikasi :

    2.2 Gerbang Logika OR




    konfigurasi pin

    spesifikasi
    Dual Input OR Gate – Quad Package
    Supply Voltage: 5 to 7V 
    Input Voltage: 5 to 7V
    Operating temperature range  -55°C to 125°C
    Available in 14-pin PDIP package

     2.3 gerbang not
    spesifikasi 

    konfigurasi pin

    We have numbered the NOT Gates by 1, 2, 3, 4, 5, 6.

    Pin 1: The pin 1 is the input for 1st NOT Gate.

    Pin 2: Pin 2 is the output of 1st NOT Gate.

    Pin 3: Pin 3 is connected to the input of the 2nd NOT Gate.

    Pin 4: Pin 4 is the output of the 2nd NOT Gate.

    Pin 5: Pin 5 is connected to the input of the 3rd NOT Gate.

    Pin 6: Pin 6 is connected to the output terminal of the 3rd NOT Gate.

    Pin 7: Pin 7 is the ground pin, it is used to provide power supply to the IC.

    Pin 8: It is the output pin of the 4th Gate.

    Pin 9: It provides the input pin for the 4th Gate.

    Pin 10: Output of the 5th Gate is connected to the pin 10

    Pin 11: Input of the 5th Gate.

    Pin 12: It is connected to the output of the 6th Gate.

    Pin 13: The pin 13 is connected to the input of 6th Gate.

    Pin 14: It is the Vcc terminal of the IC, it is used to provide the power supply to the IC chip.

    2.4 Encoder ic  74147


      spesifikasi 
    • It operates at 4.5V to 5.5 DC voltage.
    • It delivers output current from low 70µA to high 8mA
    • It operates at the temperature from -55℃ to 70℃
    • Logic Case packaging type: DIP
    • Mounting Type: Through Hole
    konfigurasi pin 
    Pin No. 1 - 4 (input)

    Pin No. 2 - 5 (input)

    Pin No. 3 - 6 (input)

    Pin No. 4 - 7 (input)

    Pin No. 5 - 8 (input)

    Pin No. 6 - C (output)

    Pin No. 7 - B (output)

    Pin No. 8 - Ground (GND)

    Pin No. 9 - A (output)

    Pin No. 10 - 9 (input)

    Pin No. 11 - 1 (input)

    Pin No. 12 - 2 (input)

    Pin No. 13 - 3 (input)

    Pin No. 14 - D (output)

    Pin No. 15 - Not Connected (NC)

    Pin No. 16 - Vcc or positive power supply

    2.5 Gerbang Logika AND


     
    spesifikasi :
    Supply Voltage 7V
    Input Voltage 5.5V
    Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C
    Storage Temperature Range −65°C to +150°C

    konfigurasi pin 

    Pin 1: The pin 1 is the 1st input for 1st AND Gate.

    Pin 2: Pin 2 is the 2nd input of 1st AND Gate.

    Pin 3: Pin 3 is connected to the output of the 1st AND Gate.

    Pin 4: Pin 4 is the 1st input of the 2nd AND Gate.

    Pin 5: Pin 5 is connected to the 2nd input of the 2nd AND Gate.

    Pin 6: Pin 6 is connected to the output terminal of the 2nd AND Gate.

    Pin 7: Pin 7 is the ground pin, it is used to provide power supply to the IC.

    Pin 8: It is the output pin of the 3rd AND Gate.

    Pin 9: It provides the 2nd input pin for the 3rd Gate.

    Pin 10: It is the 1st input pin of the 3rd AND gate

    Pin 11: Output of the 4th AND Gate.

    Pin 12: It is connected to the 2nd input of the 4th Gate.

    Pin 13: The pin 13 is connected to the 1st input of 4th Gate.

    Pin 14: It is the Vcc terminal of the IC, it is used to provide the power supply to the IC chip.

    3.Dasar Teori (kembali)

    Encoder adalah multiplexer tanpa jalur keluaran tunggal. Ini adalah fungsi logika kombinasional yang memiliki 2n (atau lebih sedikit) jalur input dan n jalur output, yang sesuai dengan n jalur pemilihan dalam multiplekser. N jalur keluaran menghasilkan kode biner untuk kemungkinan jalur masukan 2n. Dalam tabel kebenaran, D0 hingga D7 mewakili digit oktal 0 hingga 7. A, B, dan C mewakili digit biner.


    Delapan baris masukan akan memiliki 28 = 256 kemungkinan kombinasi. Namun, dalam kasus encoder oktal-ke-biner, hanya delapan dari 256 kombinasi ini yang memiliki arti. Kombinasi variabel masukan yang tersisa adalah kombinasi masukan 'dont' care'. Selain itu, hanya satu baris masukan pada satu waktu yang berstatus logika '1'. Gambar 8.15 menunjukkan implementasi perangkat keras dari oktal-ke-biner encoder dijelaskan oleh tabel kebenaran pada Tabel 8.8. Rangkaian ini memiliki kekurangan yaitu menghasilkan semua urutan keluaran 0 ketika semua jalur masukan berada dalam keadaan logika '0'. Ini dapat diatasi dengan memiliki baris tambahan untuk menunjukkan urutan input semua 0s.
    Priority Encoder
        Encoder prioritas adalah bentuk praktis dari pembuat enkode. Pembuat enkode yang tersedia dalam bentuk IC adalah semua pembuat enkode prioritas. Dalam jenis pembuat enkode ini, sebuah prioritas ditetapkan ke setiap masukan sehingga, bila lebih dari satu masukan aktif secara bersamaan, masukan dengan prioritas tertinggi akan dienkode. Kami akan mengilustrasikan konsep pengkodean prioritas dengan bantuan sebuah contoh. Mari kita asumsikan bahwa encoder oktal ke biner yang dijelaskan di paragraf sebelumnya memiliki prioritas input untuk digit orde tinggi.
    Asumsikan bahwa input baris D2, D4 dan D7 semuanya secara bersamaan dalam status logika '1'. Dalam hal ini, hanya D7 yang akan dikodekan dan keluarannya akan menjadi 111. Tabel kebenaran dari encoder prioritas tersebut kemudian akan dimodifikasi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 8.9. Melihat baris terakhir dari tabel, ini menyiratkan bahwa, jika D7 = 1, maka, terlepas dari status logika dari masukan lainnya, keluarannya adalah 111 karena D7 hanya akan dikodekan. Sebagai contoh lain, Gambar 8.16 menunjukkan simbol logika dan tabel kebenaran dari pembuat enkode BCD desimal 10 baris hingga empat baris yang menyediakan pengkodean prioritas untuk digit orde tinggi, dengan digit 9 memiliki prioritas tertinggi. Dalam tabel fungsional yang ditunjukkan, baris masukan dengan prioritas tertinggi yang memiliki RENDAH di atasnya dikodekan terlepas dari status logika dari baris masukan lainnya.





















    Beberapa encoder yang tersedia dalam bentuk IC memberikan masukan dan keluaran tambahan untuk memungkinkan perluasan. IC 74148, yang merupakan pembuat enkode prioritas delapan baris hingga tiga baris, adalah contohnya. ENABLE-IN (EI) dan terminal ENABLE-OUT (EO) pada IC ini memungkinkan ekspansi. Misalnya, dua 74148 dapat di-cascade untuk membuat pembuat enkode prioritas 16 baris hingga empat baris.



    4.Percobaan (kembali)

    4.1 prosedur percobaan
    1.siapkan komponen yang digunakan
    2.letakan komponen pada papan rangkaian 
    3.rangkailah dengan benar 
    4.untuk lebih jelas lihat video dibawah



    4.2Rangkaian simulasi 

    a.foto/screenshot

    1.






    2.





    3.




    4.





    b.prinsip kerja
    1.
    IKA X0 berlogika 1 maka output Y U1 berlogika 1 kemudian masuk ke OR dimana kaki 1 berlogika 1 dan kaki 2 berlogika 0 menghasilkan output berlogika 1 sesuai dengan prinsip kerja gerbang OR. sebaliknya jika X0 berlogika 0 maka output Y U1 akan berlogika 0 (kaki 1) dan kaki 2 dalam keadaan berlogika 0 sehingga 0,0 akan mengasilkan output berlogika 0 sesuai dengan prinsip kerja gerbang OR.

    -JIKA X1 berlogika 1 maka output Y U1 akan berlogika 0, untuk menghasilkan output dengan logika 1 maka kaki ABC bertindak sebagai input selektor, dimana input ABC akan dipilih mana bilangan binernya yang sesuai dengan angka pada kaki X1, disini yg diminta adalah X1 maka biner nya adalah 1 yaitu kaki A. untuk itu A berlogika 1 dan X1 berlogika 1 sehingga outputnya akan berlogika 1 kemudian masuk ke gerbang OR dimana kaki 2 berlogika 0 sehingga (1,0) akan menghasilkan output dengan logika 1

    -JIKA X2 berlogika 1 maka outputnya akan berlogika 0, untuk membuat outputnya  aktif(berlogika 1) maka diperlukan input selector pada ABC yang binernya sama, dima X2 binnernya 2, yg binnernya 2 adalah B, Maka kaki B inputnya berlogika 1 dan kaki X2 berlogika 1 menghasilkan output berlogika 1, kemudian masuk ke gerbang OR dimana kaki 2 dari gerbang OR berlogika 0 maka outputnya akan  berlogika 1

    -Untuk X3-X7 prinsipnya sama dengan X0-X2, dimana untuk membuat outputnya berlogika 1 maka diperlukan kaki ABC yang binernya sama dengan nilai kaki pada IC 74HC151 Sebagai kombinasi untuk mengaktifkan Kaki IC 74HC151 sehingga menghasilkan output dengan logika 1

    -kemudian untuk U2 (Multiplexser) prinsipnya sama dengan U1, bedanya pada U2 terdapat inverter yang membuat logika pada kaki E aktif renda menjadi berlawanan dengan yg seharusnya karena inverter disini bertindak sebagai pembalik NOT sehingga output yang dihasilkan akan berkebalikan 
    dengan prinsip aktif rendah yaitu ketika di U1 E akan aktif jika berlogika 0 sedangkan pada u2 E akan aktif jika berlogika 1

    2.etika D0 logika 0 tidak U1 U2 dan U3 OFF, karena tidak terhubung dengan salah satu gerbang logika OR. Ini menandakan bahwa addres dari D0 adalah 0 0 0.

    Ketika D1 logika 1 maka OR 3 akan aktif karena D1 terhubung dengan salah satu kaki input OR 3. Karena salah satu kaki input OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D1 adalah 1 0 0.

    ketika D2 logika 1 maka OR 2 akan aktif karena D2 terhubung dengan salah satu kaki input OR 2. Karena salah satu kaki input OR 2 berlogika 1 maka output dari OR 2 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D2 adalah 0 1 0.

    Ketika D3 logika 1 maka OR 2 dan OR 3 akan aktif karena D3 terhubung dengan salah satu kaki input OR 2 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 2 dan OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 2 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D3 adalah 1 1 0.

    Ketika D4 logika 1 maka OR 1 akan aktif karena D4 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1. Karena salah satu kaki input OR 1 berlogika 1 maka output dari OR 1 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D4 adalah 0 0 1.

    Ketika D5 logika 1 maka OR 1 dan OR 3 akan aktif karena D5 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 1 dan OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 1 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 1 0 1.

    Ketika D6 logika 1 maka OR 1 dan OR 2 akan aktif karena D6 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1 dan OR 2. Karena salah satu kaki input OR 1 dan OR 2 berlogika 1 maka output dari OR 1 dan OR 2 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 0 1 1.

    Ketika D7 logika 1 maka OR 1, OR 2 dan OR 3 akan aktif karena D7 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1, OR 2 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 1, OR 2 dan OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 1, OR 2 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 1 1 1.

    3.arena input dan output dari jenis encoder yang dipakai adalah aktif rendah maka 
    situasi adanya input dan output ditandakan dengan logika 0.

    Bilangan biner dari 
    Q0 = 1
    Q1 = 2
    Q2 = 4
    Q3 = 8
    output dari encoder adalah penjumlahan angka biner sesuai dengan angka input

    jika input 1 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 akan berlogika 0, 1+0+0+0=1
    jika input 2 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q1 akan berlogika 0, 0+2+0+0=2
    jika input 3 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q1 akan berlogika 0, 1+2+0+0=3
    jika input 4 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q2 akan berlogika 0, 0+0+4+0=4
    jika input 5 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q2 akan berlogika 0, 1+0+4+0=5
    jika input 6 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q1 dan Q2 akan berlogika 0, 0+2+4+0=6
    jika input 7 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0, Q1 dan Q2 akan berlogika 0, 1+2+4+0=7
    jika input 8 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q3 akan berlogika 0, 0+0+0+8=8
    jika input 9 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q3 akan berlogika 0, 1+0+0+8=9

    4.Jika D1 diaktifkan (logika 1) maka pada salah satu kaki input AND berlogika 1. Salah satu kaki AND yang lain sudah berlogika 1 yang disebabkan D2 berlogika 0 terus di inverter sehingga berlogika 1. Karena kedua kaki input AND berlogika 1 maka output dari AND adalah logika 1, sehingga pada salah satu kaki input OR 2 berlogika 1, maka output dari OR 2 adalah logika 1 pada Y. 

    Jika D2 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input OR 1 berlogika 1, sehingga output dari OR 1 adalah logika 1 pada X. 

    Jika D1 dan D2 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input OR 1 berlogika 1, sehingga output dari OR 1 adalah logika 1 pada X. Karena D2 logika 1 terus di inverter menjadi berlogika 0 pada gerbang AND, maka gerbang AND tidak aktif atau berlogika 0. Karena pada kaki input OR 2 semuanya logika 0 maka output dari gerbang OR 2 adalah berlogika 0 pada Y.

    Jika D3 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input dari OR 1 dan OR 2 akan berlogika 1 
    sehingga gerbang OR 1 dan OR 2 outputnya menjadi logika 1 pada X dan Y

    5.Video (kembali)







    6.example (kembali)

    1.Rangkaian enkoder prioritas delapan baris hingga tiga baris dengan D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 dan D7 sebagai jalur input data. bit keluarannya adalah A (MSB), B dan C (LSB). Bit data tingkat tinggi telah diberi prioritas lebih tinggi, dengan D7 memiliki prioritas tertinggi. Jika input dan output data aktif saat LOW, tentukan status logika bit output untuk status logika input data berikut:
    (a) Semua input berada dalam status logika '0'.
    (b) D1 hingga D 4 dalam status logika '1' dan D5 hingga D7 dalam status logika '0'.
    (c) D7 dalam status logika '0'. Status logika dari input lainnya tidak diketahui.

    Jawaban :
    (a) Karena semua input berada dalam status logika '0', ini berarti bahwa semua input aktif. Karena D7 memiliki yang tertinggi prioritas dan semua input dan output aktif ketika LOW, bit output adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.
    (b) Input D5 hingga D7 adalah yang aktif. di antaranya, D7 memiliki prioritas tertinggi. Karena itu,
    bit keluarannya adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.
    (c) D7 aktif. Karena D7 memiliki prioritas tertinggi, itu akan dikodekan terlepas dari status logikanya
    masukan lainnya. Oleh karena itu, bit keluarannya adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.
    2. ic apa yang digunakan dalam rangkaian bab 8.2?
            jawaban :
            ic yang digunakan adalah IC 74151

    7.problem (kembali)


     1. Rancang encoder prioritas empat baris hingga dua baris dengan input dan output HIGH aktif, dengan prioritas ditetapkan ke jalur input data tingkat tinggi!


    Jawaban :
    Tabel kebenaran untuk encoder prioritas diberikan pada Tabel 8.10, dengan D0, D1, D2 dan D3 sebagai data input dan X dan Y sebagai output.
    Ekspresi Boolean untuk dua jalur keluaran X dan Y diberikan oleh persamaan :
    Gambar 8.17 menunjukkan diagram logika yang mengimplementasikan fungsi Boolean yang diberikan dalam persamaan.
    Tabel 8.10

    Gambar 8.17

    2. 

    Jelaskan apakah fungsi dari kaki input A B dan C ?

    Jawab : fungsinya yaitu untuk mengirimkan addres sesuai dengan angka dari kaki input X0 - X7 dari multiplexer. Jika addres yang dikirimkan salah maka tidak ada output yang muncul walaupun terdapat input.  Pada kaki input A B dan C yaitu berlaku konversi bilangan biner, dimana A = 1, B = 2, C = 4. Contoh misalkan terdapat input pada kaki X6 maka addresnya adalah 1 1 0 supaya ada outputnya, dimana C = berlogika 1, B = berlogika 1, C = berlogika 0. Sehingga 4+2+0=6, maka addresnya adalah 6 sehingga outputnya akan berlogika 1.

    3. Dengan gambar pada no 1, apakah kedua multiplexer bisa aktif bersamaan ? jelaskan !

    Jawab : TIDAK, karena pada input kaki E adalah aktif rendah, jika berlogika 0 maka multiplexer akan aktif, jika berlogika 1 maka multiplexer tidak aktif. Pada logicstate yang dihubungkan dengan kaki input E, pada multiplexer 1 jika berlogika 0 maka ON, sedangkaan ketika logika 1 maka U1 OFF. Sedangkan pada multiplexer 2, terdapat inverter dimana jika inputnya logika 0 maka outputnya berlogika 1, dan begitupun sebaliknya. Sehingga kedua multiplexer tidak bisa aktif secara bersamaan.


    8.pilihan ganda (kembali)

     PILIHAN GANDA

    1. 

    Input apa saja yang harus aktif supaya output yang berlogika 1 adalah A dan C ?

    a. D0

    b.D7

    c.D6

    d. D5

    Jawaban : d

    2. 

    Input apa saja yang harus aktif supaya output yang berlogika 0 adalah Q0 dan Q4 ?

    a. Kaki input 9

    b. Kaki input 2 dan 7

    c. Kaki input 6

    d. Kaki input 2 dan 4

    Jawaban : a












    9.download (kembali)

    datasheet logicprobe klik disini
    datasheet OR klik disini 
    datasheet NOT klik disini
    datasheet AND klik disini
    datasheet multiplexer 74147 klik disini 
    datasheet 74151 klik disini
    Rangkaian 1 klik disini 
    Rangkaian 2 klik disini 
    Rangkaian 3 klik disini 
    Rangkaian 4 klik disini 


    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

      BAHAN PRESENTASI MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2021  OLEH: Puad salim 2010951023 Dosen Pengampu: Dr.Darwison,M.T Jurusan Teknik Elektro Fakultas ...