SMK NEGERI 1 BAURENO

Transkripsi

1 RANGKAIAN MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER SMK NEGERI 1 BAURENO Tahun pelajaran 2016/2017 TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 1

2 Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, serta Taufik dan Hidayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah tentang RANGKAIAN MULTIPLEXER DAN DEMULTIPLEXER ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan tak lupa saya ucapkan banyak terima kasih kepada Bapak ivan ari fandi selaku guru pembimbing mata pelajaran sistem komputer di X TEKNIK KOMPUTER JARINGAN-2/SMKN 1 BAURENO Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca dalam administrasi pendidikan dalam profesi keguruan. Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik. Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini. Baureno, 12 Februari 2016 TEKNIK KOMPUTER JARINGAN Wiji setyo nur andayani TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 2

3 DAFTAR ISI: A. KATA PENGANTAR. 2 B. PENDAHULUAN. 4 C. ISI 1. MULTIPLEXER DEMULTIPLEXER D. DAFTAR PUSTAKA.15 E. PROFIL...16 TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 3

4 B. PENDAHULUAN Multiplexing dan demultiplexing merupakan suatu proses pemilihan data yang sering digunakan untuk menyederhanakan penggunaan kompoter listrik pada suatu rangkaian. Multiplexer menurut bentuk transfer datanya ada dua jenis yaitu multiplexer analog dan multiplexer digital. Demultiplexer menurut bentuk transfer datanya ada dua jenis yaitu demultiplexer analog dan demultiplexer digital. Demultiplexer merupakan kebalikan dari multiplexer. Multiplexer yaitu rangkaian digital yang mempunyai sebuah terminal masukan, beberapa buah terminal keluaran dan beberapa buah terminal pengemudi yang dapat digunakan untuk melakukan pemilihan salah satu jalur data keluaran dari beberapa jalur keluaran untuk disalurkan kesebuah jalur masukan perangkat elektronik yanglain. Salah satu fungsi dari proses multiplexing dan demultiplexing dapat diterapkan pada proses pemilih jalur data baik untuk input data maupunoutput data dan aplikasi lain bias digunakan sebagai rangkaian pengatur alamat ( addressingpada PC) yang memungkinkan komunikasi antar rangkaian. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 4

5 1. Multiplexer (MUX) Multiplexing adalah istilah generik yang digunakan untuk menggambarkan operasi mengirimkan satu atau lebih analog atau sinyal digital melalui saluran transmisi yang umum pada waktu yang berbeda atau kecepatan dan dengan demikian, perangkat yang kita gunakan untuk melakukan hal itu disebut Multiplexer Multiplexer, disingkat menjadi "MUX" atau "MPX", adalah rangkaian logika kombinasional yang dirancang untuk beralih salah satu dari beberapa jalur input melalui garis satu output umum dengan penerapan sinyal kontrol. Multiplexer beroperasi seperti bertindak sangat cepat beberapa posisi switch rotary menghubungkan atau mengendalikan beberapa baris masukan yang disebut "saluran" satu per satu untuk output. Multiplexer, atau MUX ini, dapat berupa sirkuit digital yang terbuat dari kecepatan tinggi gerbang logika yang digunakan untuk beralih data digital atau biner atau mereka dapat jenis analog menggunakan transistor, MOSFET atau relay untuk beralih salah satu tegangan atau input arus melalui satu output. Jenis dasar yang paling perangkat multiplexer adalah bahwa dari satu arah putar saklar seperti yang ditunjukkan. a. Dasar Multiplexing Beralih The rotary switch, juga disebut saklar wafer karena setiap lapisan switch dikenal sebagai wafer, adalah perangkat mekanis yang input dipilih dengan memutar poros. Dengan kata lain, saklar rotary adalah switch manual yang dapat Anda gunakan untuk memilih data atau garis sinyal individu hanya dengan memutar input "ON" atau "OFF". Jadi bagaimana kita bisa memilih setiap masukan data secara otomatis menggunakan perangkat digital. Dalam elektronik digital, multiplexer juga dikenal sebagai penyeleksi data karena mereka dapat "memilih" setiap baris masukan, dibangun dari individu Switches Analog terbungkus dalam satu paket IC tunggal yang bertentangan dengan "mekanik" Jenis pemilih seperti saklar konvensional normal dan relay. Mereka digunakan sebagai salah satu metode untuk mengurangi jumlah gerbang logika diperlukan dalam desain TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 5

6 sirkuit atau ketika garis data tunggal atau data bus diperlukan untuk membawa dua atau lebih sinyal digital. Misalnya, satu 8-channel multiplexer. Umumnya, pemilihan setiap baris masukan dalam multiplexer dikendalikan oleh paket tambahan input disebut kontrol garis dan sesuai dengan kondisi biner dari input kontrol ini, baik "TINGGI" atau "LOW" input data yang sesuai terhubung langsung ke keluaran. Biasanya, multiplexer memiliki bahkan jumlah 2 N jalur input data dan sejumlah "kontrol" input yang sesuai dengan jumlah input data. Perhatikan bahwa multiplexer berbeda dalam operasi untuk Encoder. Encoders dapat beralih pola masukan n-bit untuk beberapa baris output yang mewakili kode biner (BCD) keluaran setara dengan masukan aktif. Kita bisa membangun sederhana 2-line untuk 1-line (2-ke-1) multiplexer dari hotel dasar gerbang logika NAND seperti yang ditunjukkan. b. masukan Multiplexer Desain Input A ini sederhana 2-1 line multiplexer sirkuit dibangun dari gerbang NAND standar bertindak untuk mengontrol input (I 0 atau I 1) akan dilewatkan ke output di Q. Dari tabel kebenaran di atas, kita dapat melihat bahwa ketika data pilih input, A RENDAH di logika 0, masukan saya 1 melewati data melalui gerbang NAND multiplexer sirkuit untuk output, sementara input I 0 diblokir. Ketika data pilih A adalah TINGGI pada logika 1, sebaliknya terjadi dan sekarang masukan saya 0 melewati data ke output Q sementara input I 1 diblokir. Jadi dengan penerapan baik logika "0" atau logika "1" di A kita dapat memilih masukan yang tepat, saya 0 atau I 1 dengan sirkuit bertindak sedikit seperti tiang tunggal ganda melemparkan (SPDT) switch. Kemudian dalam contoh sederhana ini, multiplexer 2-masukan menghubungkan salah satu dari dua sumber 1-bit untuk output umum, menghasilkan multiplexer 2-ke-1-line dan kita bisa memastikan ini dalam ekspresi Boolean berikut TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 6

7 . Q = AI 0.Saya 1 + A.Saya 0.Saya 1 + AI 0.Saya 1 + AI 0.Saya 1 dan untuk 2-masukan multiplexer sirkuit kita di atas, ini dapat disederhanakan juga: Q = A.Saya AI Kita dapat meningkatkan jumlah input data yang akan dipilih lebih hanya dengan mengikuti prosedur yang sama dan sirkuit multiplexer yang lebih besar dapat diimplementasikan dengan menggunakan lebih kecil 2-ke-1 multiplexer sebagai blok bangunan dasar mereka. Jadi untuk multiplexer 4-masukan kami karena itu akan memerlukan dua Data pilih garis sebagai 4-input mewakili 2 2 baris data kontrol memberikan rangkaian dengan empat input, I 0, I 1, I 2, saya 3 dan dua data yang pilih jalur A dan B seperti yang ditunjukkan. c. Saluran Multiplexer Ekspresi Boolean untuk ini 4-ke-1 Multiplexer atas dengan input A ke D dan data pilih garis a, b diberikan sebagai: Q = ab A + a bb + b C + Abd TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 7

8 Dalam contoh ini pada satu instan dalam waktu hanya satu dari empat switch analog ditutup, hanya menghubungkan salah satu jalur input A ke D ke output tunggal pada Q. Seperti yang switch tertutup tergantung pada masukan kode pengalamatan pada baris "a" dan "b", jadi misalnya ini untuk memilih input B ke output di Q, alamat masukan biner akan perlu untuk menjadi "" = logika " 1 "dan" b "= logika" 0 ". Maka kita dapat menunjukkan pemilihan data melalui multiplexer sebagai fungsi dari data pilih bit seperti yang ditunjukkan. d. Multiplexer Selection Masukan Baris Menambahkan lebih baris alamat kontrol akan memungkinkan multiplexer untuk mengendalikan lebih input tetapi masing-masing garis kontrol konfigurasi akan menghubungkan hanya satu input ke output. Maka pelaksanaan ekspresi Boolean atas menggunakan logika individu gerbang akan memerlukan penggunaan tujuh gerbang individu yang terdiri dari AND, OR dan NOT gerbang seperti yang ditunjukkan. e. Channel Multiplexer menggunakan Logic Gates Simbol yang digunakan dalam diagram logika untuk mengidentifikasi multiplexer adalah sebagai berikut. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 8

9 f. Multiplexer Simbol Multiplexer tidak terbatas hanya beralih sejumlah jalur input yang berbeda atau saluran untuk satu output tunggal umum. Ada juga jenis yang dapat beralih masukan mereka ke beberapa output dan memiliki pengaturan atau 4-ke-2, 8-ke-3 atau bahkan 16-ke-4 konfigurasi dll dan contoh Dual channel 4 masukan multiplexer sederhana (4- to-2) diberikan di bawah ini: g. Channel Multiplexer Di sini, di contoh ini 4 saluran masukan yang beralih ke 2 baris output individu tetapi pengaturan yang lebih besar juga mungkin. Sederhana konfigurasi ini 4-ke-2 dapat digunakan misalnya untuk beralih sinyal audio stereo untuk pre-amplifier atau mixer. h. Adjustable Amplifier Gain Serta mengirim data paralel dalam format seri ke saluran transmisi tunggal atau koneksi, penggunaan lain mungkin multi-channel multiplexer adalah dalam aplikasi audio digital sebagai mixer atau di mana gain dari amplifier analog dapat dikendalikan secara digital, misalnya. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 9

10 i. Digital Adjustable Amplifier Gain Di sini, gain tegangan dari penguat operasional pembalik tergantung pada rasio antara input resistor, Rin dan resistor umpan balik yang, Rf sebagaimana ditentukan dalam Op-amp tutorial. Sebuah saklar tunggal SPST 4-channel (Quad) dikonfigurasi sebagai 4-ke-1 channel multiplexer terhubung secara seri dengan resistor untuk memilih umpan balik resistor untuk memvariasikan nilai Rf. Kombinasi resistor ini akan menentukan gain keseluruhan dari penguat, (Av). Kemudian gain dari penguat dapat disesuaikan secara digital dengan hanya memilih kombinasi resistor yang sesuai. Multiplexer digital kadang-kadang juga disebut sebagai "Data Penyeleksi" karena mereka memilih data yang akan dikirim ke garis output dan umum digunakan dalam komunikasi atau jaringan kecepatan tinggi sirkuit seperti LAN's dan aplikasi Ethernet switching. Beberapa IC's multiplexer memiliki pembalik penyangga tunggal (TIDAK Gate) terhubung ke output untuk memberikan output logika positif (logika "1", TINGGI) pada satu terminal dan logika output negatif gratis (logika "0", LOW) pada terminal lain yang berbeda. Hal ini dimungkinkan untuk membuat multiplexer sirkuit sederhana dari standar DAN dan ATAU gerbang seperti yang telah kita lihat di atas, tapi multiplexer umum / penyeleksi data yang tersedia sebagai paket ic standar seperti TTL umum 74LS input ke 1 line multiplexer atau TTL 74LS153 Ganda 4-input ke 1 line multiplexer. sirkuit Multiplexer dengan jumlah yang jauh lebih tinggi dari input dapat diperoleh dengan Cascading bersama-sama dua atau lebih banyak perangkat yang lebih kecil. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 10

11 j. multiplexer Ringkasan Maka kita dapat melihat bahwa Multiplexer beralih sirkuit yang hanya beralih atau sinyal rute melalui dirinya, dan menjadi rangkaian kombinasional mereka tanpa memori karena tidak ada jalur umpan balik sinyal. multiplexer adalah sirkuit elektronik yang sangat berguna yang memiliki kegunaan dalam berbagai aplikasi seperti routing sinyal, komunikasi data dan aplikasi kontrol bus data. digunakan dengan demultiplexer, data paralel dapat ditransmisikan dalam bentuk serial melalui data link tunggal seperti kabel atau saluran telepon serat optik dan diubah kembali menjadi data paralel sekali lagi. Keuntungannya adalah bahwa hanya satu seri line data diperlukan bukan beberapa baris data paralel. Oleh karena itu, multiplexer kadang-kadang disebut sebagai "selektor data". Multiplexer juga dapat digunakan untuk beralih sinyal baik analog, digital atau video, dengan arus switching dalam analog sirkuit listrik terbatas di bawah 10mA untuk 20mA per saluran untuk mengurangi pembuangan panas. Dalam tutorial berikutnya tentang perangkat logika kombinasional, kita akan melihat kebalikan dari Multiplexer disebut Demultiplexer yang mengambil garis input tunggal dan menghubungkan ke beberapa jalur output. 2. Demultiplexer Distributor data, dikenal lebih umum sebagai demultiplexer atau "demux" untuk jangka pendek, adalah kebalikan dari Multiplexer kita lihat di tutorial sebelumnya. demultiplexer mengambil satu single line input data dan kemudian beralih ke salah satu dari sejumlah lini produksi individu satu per satu. Demultiplexer mengkonversi sinyal data serial pada masukan untuk data paralel pada jalur output seperti yang ditunjukkan di bawah ini. A. Channel De-multiplexer TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 11

12 Output Pilih b Sebuah Data Output Terpilih 0 0 SEBUAH 0 1 B 1 0 C 1 1 D Ekspresi Boolean untuk ini demultiplexer 1-to-4 di atas dengan output A ke D dan data pilih garis a, b diberikan sebagai: F = ab A + a bb + b C + Abd Fungsi dari demultiplexer adalah untuk beralih satu baris input data umum untuk salah satu dari jalur data 4 keluaran A ke D dalam contoh kita di atas. Seperti multiplexer individu switch solid state dipilih oleh kode biner masukan alamat pada output pilih pin "a" dan "b" seperti yang ditunjukkan. B. Demultiplexer Keluaran Seleksi Jalur Seperti sebelumnya sirkuit multiplexer, menambahkan input line lebih alamat dimungkinkan untuk beralih lebih output memberikan 1-to-2 n jalur data output. Beberapa IC's demultiplexer standar juga memiliki tambahan "mengaktifkan output" pin yang menonaktifkan atau mencegah masukan dari yang diteruskan ke output yang dipilih. Juga beberapa memiliki kait dibangun ke output mereka untuk mempertahankan tingkat output logika setelah input alamat telah berubah. Namun, dalam tipe standar decoder sirkuit input alamat akan menentukan data output tunggal akan memiliki nilai yang sama dengan input data dengan semua output data lain yang memiliki nilai logika "0". Pelaksanaan ekspresi Boolean atas menggunakan gerbang logika individu akan memerlukan penggunaan enam gerbang individu yang terdiri dari AND dan NOT gerbang seperti yang ditunjukkan. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 12

13 4 Channel demultiplexer menggunakan Logic Gates Simbol yang digunakan dalam diagram logika untuk mengidentifikasi demultiplexer adalah sebagai berikut. The demultiplexer Symbol Sekali lagi, seperti dengan contoh multiplexer sebelumnya, kita juga bisa menggunakan demultiplexer untuk mengontrol digital gain dari penguat operasional seperti yang ditunjukkan. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 13

14 C. Digital Adjustable Amplifier Gain Rangkaian di atas menggambarkan bagaimana memberikan dikontrol secara digital disesuaikan / variabel gain op-amp menggunakan demultiplexer. Gain tegangan dari penguat operasional pembalik tergantung pada rasio antara resistor input, Rin dan resistor umpan balik yang, Rƒ sebagaimana ditentukan dalam Op-amp tutorial. Switch analog dikontrol secara digital dari demultiplexer yang memilih resistor masukan untuk memvariasikan nilai Rin. Kombinasi resistor ini akan menentukan gain keseluruhan dari penguat, (Av). Kemudian gain tegangan dari penguat operasional pembalik dapat disesuaikan secara digital hanya dengan memilih kombinasi masukan resistor yang sesuai. Paket standar demultiplexer IC yang tersedia adalah TTL 74LS138 1 sampai 8-output demultiplexer, TTL 74LS139 Ganda 1-to-4 keluaran demultiplexer atau CMOS CD to- 16 keluaran demultiplexer. Tipe lain dari demultiplexer adalah 24-pin, 74LS154 yang merupakan 4-bit ke 16-line demultiplexer / decoder. Berikut posisi keluaran individu yang dipilih dengan menggunakan 4-bit masukan kode. Seperti multiplexer, demultiplexer juga dapat mengalir bersama untuk membentuk demultiplexers tatanan yang lebih tinggi. Tidak seperti multiplexer yang mengkonversi data dari baris data tunggal untuk beberapa baris dan demultiplexers yang mengkonversi beberapa baris ke baris data tunggal, ada perangkat yang tersedia yang mengkonversi data ke dan dari beberapa baris dan dalam tutorial berikutnya tentang perangkat logika kombinasional, kita akan melihat di Encoder yang mengkonversi beberapa baris masukan ke dalam beberapa baris output, mengkonversi data dari satu bentuk ke bentuk lainnya. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 14

15 D. DAFTAR PUSTAKA 1. Leonhardt, Erich Grundlagen der Digitaltechnik. Berlin: VEB Verlag Technik, Berlin, Deutschland. 2. Marston, R.M Integrated Circuit Projects for the Home Constructor. USA: Newnes TechnicalBook. 3. Texas Instruments Das TTL-Kochbuch-herausgegeben von Texas Instruments: Aplikationslabor. Deutschland: Texas Instruments Deutschland, GmbH. 4. Texas Instruments The TTL Data Book for EngineersVolume 1. Standard TTL, Low- Power Schottky, Schottky. USA: Texas Instruments. TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 15

16 PROFIL NAMA : Wiji Setyo Nur Andayani TTL : Bojonegoro, 18 April 2000 ALAMAT : Ds. Trojalu rt.4 rw.2 Kec. Baureno Kab. Bojonegoro SEKOLAH : SMK NEGERI 1 BAURENO KELAS : X TKJ-2 NO ABS : 34 TEKNIK KOMPUTER JARINGAN/SMKN 1 BAURENO 16