DECODER / MULTIPLEXER

Transkripsi

1 DECODER / MULTIPLEXER TUJUAN Setelah melakukan praktikum ini praktikan dapat memahami dan menjelaskan prinsip kerja dari decoder dan multiplexer. Menjelaskan perbedaan mendasar antara decoder dan multiplexer. Memberikan contoh aplikasi dari decoder dan multiplexer didalam sistem komputer PERALATAN Modul digital decoder / multiplexer Kabel penghubung DASR TEORI DECODER Suatu decoder adalah suatu rangkaian kombinasional yang berfungsi untuk mengaktifkan satu sinyal output berdasarkan input berupa data biner yang masuk. Secara umum suatu decoder n x m adalah decoder yang mempunyai n buah input yang mempunyai output sebanyak m. Dimana m = 2n adalah jumlah kombinasi yang dihasilkan. Setiap kombinasi akan mengaktifkan hanya satu pin output pada satu saat (hanya satu pin saja yang menghasilkan). Gambar 3.1 Decoder 2 X 4 Tabel 3.1 Tabel Kebenaran Decoder 2 4 INPUT OUTPUT S0 S1 D C B A 0 0 L L L H 0 1 L L H L 1 0 L H L L 1 1 H L L L Salah satu aplikasi dari decoder adalah untuk menampilkan kode/bilangan desimal yang dihasilkan berdasarkan input bilangan biner yang dimasukkan. Tampilan ini adalah yang menjadi dasar berbagai tampilan bilangan dalam bentuk digital (7-segmen driver). Gambar 3.1 adalah salah satu rangkain decoder yang dapat berfungsi untuk konversi dari bilangan biner ke bilangan decimal. Dan tabel 3.1 adalah tabel yang menunjukan output yang aktif berdasarkan kombinasi inputnya. MULTIPLEXER Multiplexer adalah suatu rangkaian kombinasional yang hanya menghasilkan satu output berdasarkan beberapa input yang ada. Pada multiplexer terdapat beberapa sinyal pengendali (selector) yang mengatur input yang bisa diteruskan ke output pada satu output. Multiplexer umumnya dipakai sebagai pemilih data/masukkan (data selector). Gambar 3.2 dan tabel 3.2 menunjukkan rangkaian dari Multiplexer dan tabel kebenaran yang menunjukkan output yang dihasilkan oleh berbagai kombinasi sinyal pengendalian (S0 dan S1) Gambar 3.2 Multiplexer 4:1 Tabel 3.2 Tabel Kebenaran Multiplexer 4:1 INPUT OUTPUT S0 S1 F 0 0 A

2 0 1 B 1 0 C 1 1 D Gambar Segmen Driver (IC7448) Gambar 3.4 Decoder 3 8 (IC 7442) PERCOBAAN DECODER (7442) Untuk percobaan ini, hanya digunakan 3 input (A, B, C) saja dan 8 output saja (L1,.,L7). Jadi saklar inputnd selalu dalam keadaan 0 Set semua saklar input = 0. Nyalakan panel percobaan dan catat output L1,,L7 saja Buatlah tabel outputnya untuk berbagai kombinasi input (A, B, C) Matikan panel percobaan Apakah decoder yang anda gunakan aktif high atau aktif low? Jelaskan Apakah decoder yang anda gunakan aktif high atau akfif low? Jelaskan SEGMEN DRIVER (7448) Hubungkan pin output dengan pin input pada 7 segmen display Set semua saklar input pada decoder ke 0. Nyalakan panel percobaan dan lengkapilah tabel dibawah ini MULTIPLEXER (741541) Set semua saklar S dan I ke 0. Nyalakan panel percobaan Apakah output Z aktif high atau low? Jelaskan Set I3 ke 1 dan I0, I1, I2 tetap 0 Buatlah tabel output Z untuk berbagai kemungkinan s0 dan s1 Fungsi logika dasar apakah yang direpresentasikan oleh tabel tersebut? Sekarang set I3 ke 0 dan I0, I1, I2, ulangi langkah 4 dan 5 di atas Carilah kombinasi I untuk mendapatkan fungsi OR dari multiplexer tersebut Matikan panel percobaan TUGAS Apakah decoder yang anda gunakan pada percobaan 4.1 aktif high atau low? Jelaskan! Jawab: Decoder yang digunakan pada percobaan 4.1 adalah high karena Decoder adalah rangkaian digital yang dapat mengubah bilangan biner menjadi bilangan desimal, dimana rangkaian ini akan menghasilkan output high (1) pada jalur yang sesuai dengan yang ditunjuk oleh selector. Apakah output Z pada percobaan 4.3 aktif high atau low? Jelaskan alasan anda Jawab : Output Z pada percobaan 4.3 adalah aktif high, karena rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu, untuk dikeluarkan pada sisi Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut. Apakah perbedaan dasar antara decoder dengan multiplexer? Jawab : Decoder adalah rangkaian kombinasional logika dengan n-masukan dan 2n keluaran yang berfungsi mengaktifkan 2n keluaran untuk setiap pola masukan yang berbeda-beda. Hanya satu output decoder yang aktif pada saat diberi suatu input n-bit. Sebuah decoder biasanya

3 dilengkapi dengan sebuah input enable low sehingga rangkaian ini bisa di on-off-kan untuk tujuan tertentu. Fungsi enable untuk meng-aktif-kan atau men-tidak-aktif-kan keluarannya. Multiplexer merupakan rangkaian logika yang berfungsi memilih data yang ada pada inputnya untuk disalurkan ke output-nya dengan bantuan sinyal pemilih atau selektor. Multiplexer disebut juga sebagai pemilih data (data selector). Multiplexer adalah rangkaian yang memiliki fungsi untuk memilih dari 2n bit data input ke satu tujuan output. Sebutkan masing-masing contoh aplikasi decoder dan multiplexer! Jawab : Contoh aplikasi multiplexer yang umum adalah dalam komunikas long-haul. Media utama pada jaringan long-houl berupa jalur gelombang mikro, sosial koaksial, atau serat optik berkapasitas tinggi. Jalur-jalur ini dapat memuat transmisi data dalam jumlah besar secara simultan dengan menggunakan multiplexing. PEMBAHASAN HASIL PRAKTIKUM Percobaan 4.1 Decoder (7442) Tabel 3.3 Kombinasi Decoder (7442) INPUT OUTPUT A B C A B C D E F G Percobaan segmen driver (IC 7448) Tabel 3.4 Kombinasi 7-Segmen Driver (IC 7448) INPUT OUTPUT D C B A A B C D E F G Gambar 3.5 Display Hasil Percobaan 4.2 modul 3 Percobaan 4.3 Multiplexer (IC74151) Tabel 3.5 Tabel Multiplexer (IC74151) INPUT DATA OUTPUT B A I0 I1 I2 I3 Y W Gerbang AND

4 Gerbang NAND Gerbang OR KESIMPULAN DECODER adalah sebuah rangkaian kombinasional logika dengan n-input/2n-output yang berfungsi untuk mengaktifkan 2n-bit output untuk setiap bentuk input (WORD) yang unik sebanyak n-bit. Hanya satu output decoder yang aktif pada saat diberi suatu input n- bit. Tiap output diidentifikasi oleh MINTERM CODE, mi, dari bentuk WORD input A yang ditampilkan. Karena itulah DECODER bisa juga disebut sebagai MINTERM CODE GENERATOR atau MINTERM RECOGNIZER. Sebuah DECODER biasanya dilengkapi dengan sebuah input ENABLE LOW EN(L) sehingga devais ini bisa di- ON/OFF-kan untuk tujuan tertentu. Multiplexer adalah Suatu rangkaian kombinasi yang ouputnya mempunyai logika sama dengan jalur input yang ditunjuk pada selector. Multiplexer ini memiliki banyak input dan memiliki satu output. Prinsip kerjanya sama dengan saklar pemilih dai 2n buah input dipilih melalui n buah jalur pemilih ( DATA SELECT ). Prinsip kerja seven segmen ialah input biner pada switch dikonversikan masuk ke dalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut menjadi decimal, yang nantinya akan ditampilkan pada seven segment. MODUL 4 RANGKAIAN FLIP-FLOP TUJUAN Setelah praktikum ini diharapkan praktikan akan dapat memahami dan menjelaskan perbedaan RS dan RS Flip-Flop. Dapat menjelaskan cara kerja D flip-flop dan mengimplementasikannya untuk membangun suatu register. Dapat menjelaskan cara kerja Master-Slave J-K Flip-Flop PERALATAN RS latch (IC74279) D flip-flop (IC7475) JK Masetr slave (IC7426) DASAR TEORI Suatu Flip-Flop adalah salah satu contoh elemen memori yang bekerja secara sequential, yaitu outputnya akan tetap tersimpan sampai sinyal RESET diberikan. Outputnya adalah Q dan Q, yang menunjukkan keadaan SET ( 1 ) atau RESET ( 0 ). SLACTH (Asynchronous)

5 Suatu RS latch adalah rangkaian gerbang NAND seperti gambar 4.1 dibawah ini dengan cara kerja seperti pada tabel 4.1 Gambar 4.1 Rangkaian RS Latch Tabel 4.1 Tabel Kebenaran RS Latch S R Q Q 0 0 X X ?? RS FLIP-FLOP dengan Clock (Synchronous) Rangkaian Flip-Flop adalah pengembangan dari RS Latch dengan penambahan sinyal clock sebagai penyerempak, seperti gambar 4.2 dibawah ini. Gambar 4.2 Rangakaian RS Flip-Flop Tabel 4.2 Tabel Kebenaran RS Flip-Flop tn tn+1 S R Qn Qn ? D FLIP-FLOP Sutu Flip-Flop tipe D mempunyai satu input data saja (D), sedangkan kaki input yang satunya adalah G (enable) yang berfungsi untuk mengarahkan kerja Flip-Flop. Gambar 4.3 menunjukkan rangkaian D Flip-Flop dengan menggunakan gerbang NAND dan tabel 4.3 adalah tabel kebenarannya Tabel 4.3 Tabel Kebenaran D Flip-Flop D ENABLE Q Q X 0 Q0 Q0 PERCOBAAN IC7400 Set semua saklar input ke 0. Nyalakan panel percobaan. Catat output pada Q dan Q. Ubahlah saklar input S dan R untuk berbagai kombinasi dan catat hasilnya untuk tiap-tiap kombinasi tersebut. Matikan panel percobaan. Berdasarkan hasil pengamatan, input S dan R pada IC tersebut aktif High atau Low? Jelaskan. IC 7475 Set semua saklar D,,D4 KE 0. Nyalakan panel percobaan dan catat output pada Q1 s.d Q4. Tekan tombol A. Catat output pada Q1,,Q4. Ulangi langkah 2. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk input 1111.

6 IC 7426 Set clock = 0, P = 1 dan R = 0. Catat output yang dihasilkan untuk setiap kombinasi J dan K. Buatlah tabelnya. Apakah perubahan J dan K ada pengaruhnya? Ulangi langkah 2 dan 3 untuk kombinasi P = 0 dan R = 1, P = 0 dan R = 0, P = 1 dan R = 1. Masih dengan IC yang sama, hubungkan clock dengan tombol clock, P = 1 dan R = 1. Lengkapi tabel di bawah ini untuk setiap kombinasi JK. Gambar 4.4 JK Flip Flop PEMBAHASAN HASIL PRAKTIKUM Percobaan 4.1 IC 7400 Tabel 4.4 tabel Percobaan 4.1 IC 7400 INPUT OUTPUT S R Q Q Percobaan 4.2 IC 7475 Tabel 4.5 tabel percobaan IC 7475 A 1-2 = Y3 A3-4 = Y4 D1 D2 D3 D4 Q Q Q Q (karena Y3= 0) Q Q (karena Y3= 0) Percobaan 4.3 IC7476 Tabel 4.6 Percobaan 4.3 IC7476 Untuk Clock = 0, P = 1, R = 0 J K Q Q Tabel 4.7 Percobaan 4.3 IC7476 Untuk Clock = 0, P = 0, R = 1 J K Q Q Tabel 4.8 Percobaan 4.3 IC7476 Untuk Clock = 0, P = 0, R = 0 J K Q Q

7 Tabel 4.9 Percobaan 4.3 IC7476 Untuk Clock = 0, P =1, R =1 J K Q Q Percobaan IC7476 Tabel 4.10 Percobaan 4.3 IC7476 J K Qt Qt berubah-ubah (0 atau 1) berubah-ubah (0 atau 1) KESIMPULAN Flip-Flop SR merupakan rangkaian dasar untuk menyusun berbagai jenis Flip-Flop yang lainnya. Flip-Flop -SR dapat disusun dari dua gerbang NAND atau dua gerbang NOR. Mengeset Flip-Flop berarti membuat keluaran Q = 1 dan mereset Flip-Flop berarti membuat keluaran Q = 0 dari kondisi stabil/ tak berubah. Mengeset Flip-Flop dari gerbang NAND dapat dilakukan dengan membuat S = 0 dan mereset dilakukan dengan membuat R = 0. Sedangkan mengeset Flip-Flop dari gerbang NOR dapat dilakukan dengan membuat S = 1 dan mereset dengan memberi nilai R = 1. Rangkaian logika dikelompokkan dalam 2 kelompok besar, yaitu rangkaian logika kombinasional dan rangkaian logika sekuensial. Bentuk dasar dari rangkaian logika kombinasional adalah gerbang logika dan rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian flipflop. MODUL 5 COUNTER TUJUAN Setelah praktikum ini, praktikan diharapkan dapat memahami dan menjelaskan cara kerja counter. Dapat membedakan antara count-up dan count-down count. Mengetahui aplikasi counter di dunia komputer. PERALATAN Asynchronous Binary Counter (IC7495). 7-Segment Driver (IC7448). DASAR TEORI Counter adalahsuatu rangkaian yang dapat berubah keadaan secara seguential. Counter disusun dari rangkaian Flip-Flop dan beberapa gerbang logika. Setiap perubahan keadaan akan mempresentasikansuatu nilai biner dalam Binary Counter. Sedangkan Counter Down Counter adalah sebaliknya. Asynchrounous Counter adalah Counter yang input clocknya merambat dari Flip-Flop sebelumnya, jadi perubahan outputnya tidak serempak. Sedangkan Counter yang outputnya berubah secara serempak disebut Synchronous Counter.

8 Gambar 5.1 Asynchronous Counter PERCOBAAN IC 7493 Set saklar reset ke 0. Nyalakan panel percobaan dan catat output A, B, C dan D. Pindahkan saklar reset ke 1. Catat output A, B, C dan D. Set saklar J-K = 1 Tekan tombol B. Catat perubahan outputnya. Setelah penekanan ke beberapa output akan kembali ke 0000? Counter apakah yang anda cobakan? Matikan panel percobaan. Gambar 5.2 Asynchronous Counter (IC7493) Gambar 5.3 Synchronous Counter (IC7493) IC 7448 Output pada IC7448 terhubung ke 7-segment display. Nyalakan panel percobaan. Set SW4 dan SW1 = 1. Pindahkan SW2 dari 1 ke 0. Apa fungsi dari langkah ke 4 ini? Tekan tombol switch A dan catat setiap perubahan pada 7-segment displaynya. Beri kesimpulan perbedaan percobaan yang anda lakukan pada modul 3 dengan bagian 2 dengan percobaan pada modul 5 bagian 2 ini. PEMBAHASAN HASIL PRAKTIKUM Percobaan 4.1 IC 7493 (langkah 1 sampai dengan 4) Tabel 5.1 Tabel Percobaan 4.1 IC 7493 (langkah 1 sampai dengan 4) A B C D Percobaan 4.1 IC 7493 (langkah 5 sampai 6) Setelah dilakukan percobaan, output akan kembali ke 0000 pada penekanan ke-16 Dari percobaan yang dilakukan adalah counter count up counter

9 Percobaan 4.2 (langkah 1 sampai 6) Tabel 5.2 Tabel Percobaan 4.2 (langkah 1 sampai 6) A B C D Gambar 5.4 Dari Hasil Percobaan 4.2 Modul 5 Perbedaan percobaan modul 3 bagian 2 dengan percobaan 5 bagian 2 yaitu : Pada percobaan modul 3 nilai bilangan bilangan biner yang di tes hanya mulai dari 1 sampai 9 dan ternyata display-nya sama Pada percoban modul 5 nilai bilangan biner yang di tes mulai dari 0 sampai 15, dan terlihat pada saat nilai bilangan biner mulai dari 10 sampai 14 t3rlihat display-nya sudah tidak membentuk angka lagi, dan ketika nilai bilangan biner = 15 maka display-nya sama dengan nilai bilangan biner = 0 (lihat gambar 5.3 hasil percobaan 4.2 modul 5). KESIMPULAN Counter Asyncronous disebut juga Ripple Through Counter atau Counter Serial (Serial Counter), karena output masing-masing Flip-Flop yang digunakan akan berurutan (berubah kondisi dari 0 ke 1 ) dan sebaliknya secara berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya Flip-Flop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal Clock untuk Flip-Flop lainnya diambilkan dari masing-masing Flip- Flop sebelumnya. Counter Syncronous disebut sebagai Counter parallel, output Flip-Flop yang digunakan berurutan secara serempak. Hal ini disebabkan karena masing-masing Flip-Flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal Clock. MODUL 6 REGISTER TUJUAN Setelah melakukan praktikum ini praktikan akan dapat memahami dan menjelaskan prinsip kerja register Mengenal berbagai jenis register dan spesifikasi penggunaanya. Dapat menyebutkan aplikasi register dalam dunia komputer.

10 PERALATAN Shift register(ic7495) DASAR TEORI Register adalah suatu rangkaian Flip-Flop yang berfungsi untuk menyimpan data sementara, sampai sinyal penyerempak berikutnya. Register ini juga dapat berfungsi sebagai pengolah data dengan kemampuannya untuk menggeser bit-bit data ke kiri/ kanan Gambar 6.1 Serial Shift Regisrter PERCOBAAN IC7495 Set MODE ke 0. Nyalakan panel percobaan dan catat output yang dihasilkan QA,,QD. Set DS ke 1 dan tekan tombol CP1. Catat perubahan outputnya. Tekan tombol CP1 sekali lagi. Catat perubahan outputnya. Set DS ke 0. Ulangi langkah 2 dan 3. Operasi apakah yang sedang anda cobakan? IC 7495 Set MODE ke 1. Set input A, B, C dan D = Tekan tombol CP1 dan catat outputnya. Set MODE ke 0. Tekan tombol CP1 dan catat outputnya. Operasi apa yang sedang anda cobakan? Gambar 6.2 Shift Register (IC 7495) PEMBAHASAN HASIL PRAKTIKUM Percobaan 1 IC7495 Jika DS = 0, MODE = 0 maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.1 Tabel Percobaan 1 IC7495, DS = 0, MODE = 0 Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika DS = 0, MODE = 0. Pada saat tombol CP1 ditekan maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.2 tabel percobaan 1IC 7495, DS=0, MODE=0 dan tombol CP1 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika tombol CP1 ditekan kembali maka output yang dihasilkan QA,,QD tidak terjadi perubahan: Tabel 6.3 tabel percobaan 1 IC 7495, DS=1, MODE=0 dan tombol CP1 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika DS = 0, MODE = 0. Pada saat tombol CP1 ditekan maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.4 tabel percobaan 1 IC 7495, DS=0, MODE=0 dan tombol CP1 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd

11 Pada percobaan 1 dengan IC 7495 yang sedang di uji cobakan adalah shift register Percobaan 2 IC 7495 Jika Ds = 0, Mode = 1, Input A,B,C,D = 0110 maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.5 tabel percobaan 2 IC 7495, DS=0, MODE=1 dengan input A,B,C,D = 0110 Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika Ds = 0, Mode = 1, Input A,B,C,D = Pada saat tombol CP2 ditekan maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.6 tabel percobaan 2 IC 7495, DS=0, MODE=1 dengan input A,B,C,D = 0110dan tombol CP2 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika Ds = 0, Mode = 0, Input A,B,C,D = Pada saat tombol CP1 ditekan maka output yang dihasilkan QA,,QD adalah sebagai berikut : Tabel 6.7 tabel percobaan 2 IC 7495, DS=0, MODE=1 dengan input A,B,C,D =0110 dan tombol CP1 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Jika tombol CP1 ditekan kembali maka output yang dihasilkan QA,,QD tidak mengalami perubahan output : Tabel 6.8 tabel percobaan 2 IC 7495, DS=0, MODE=1 dengan input A,B,C,D = 0000 dan tombol CP1 ditekan Ds Mode A B C D Qa Qb Qc Qd Pada percobaan 2 IC 7495 yang sedang diuji cobakan adalah shift register KESIMPULAN Fungsi dari register ini selain sebagai penyimpanan data juga untuk menghindari berkedipnya angka yang ditunjukkan oleh display (seven segment) pada saat menerima pulsa-pulsa yang diberikan oleh decoder. Sebuah register geser dapat memindahkan bit-bit yang tersimpan ke kiri atau ke kanan. Register geser dikelompokkan sebagai urutan rangkaian logika, oleh karena itu register geser disusun dari rangkain Flip-Flop. Selain untuk pergeseran data, register geser juga dapat digunakan untuk mengubah data seri ke parallel atau dari data parallel ke seri. DAFTAR PUSTAKA

12 Sriwahyuni, Asep Suheri Buku Petunjuk Praktikum Rangkaian Digital, Laboratorium Teknik Elektro Fakultas Teknik Informatika Universitas Ibn Khadun Bogor, 2010 Asep Suheri, Modul Matakuliah Rangkaian Digital Fakultas Teknik Informatika Universitas Ibn Khadun Bogor, Multiplexer dan Demultiplexer Multiplekser atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select. Skema Multiplexer 2-input ke-1 output Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX ini disebut Demultiplekser (DEMUX). Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya. Decoder adalah perangkat yang melakukan operasi kebalikan dari suatu encoder, mengurai pengkodean sehingga informasi asli dapat diambil. Metode yang sama digunakan untuk mengkodekan biasanya hanya terbalik dalam rangka untuk memecahkan kode. Ini adalah rangkaian kombinasional yang mengubah informasi biner dari jalur input n ke maksimum 2 n baris output yang unik. Dalam elektronik digital, decoder bisa mengambil bentuk multiple-input, multiple-output sirkuit logika yang mengubah input kode ke kode output, dimana input dan output kode yang berbeda.

13 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 layar dan memori alamat decoding. Rangkaian decoder contoh akan menjadi gerbang AND karena output dari gerbang AND adalah "tinggi" (1) hanya jika semua inputnya adalah "tinggi." Output seperti ini disebut sebagai "output tinggi aktif". Jika bukan gerbang AND, gerbang NAND dihubungkan output akan menjadi "rendah" (0) hanya jika semua inputnya adalah "Tinggi". Output seperti ini disebut sebagai "output yang rendah aktif". Contoh: Sebuah Decoder 2-ke-10 Bit Jalur Tunggal Sebuah decoder sedikit lebih kompleks akan menjadi n-ke-2 ketik n biner decoder. Jenis ini decoder sirkuit kombinasional yang mengkonversi informasi biner dari masukan kode 'n' maksimal 2 n output yang unik. Kami mengatakan maksimum 2 n output karena dalam kasus bit informasi kode 'n' telah terpakai sedikit kombinasi, decoder mungkin memiliki kurang dari 2 n output. Kita dapat memiliki 2- ke-4 decoder, 3-ke-8 decoder atau 4-ke-16 decoder. Kita dapat membentuk 3-ke-8 decoder dari dua 2-ke-4 decoder (dengan sinyal diaktifkan). Demikian pula, kita juga dapat membentuk decoder 4-ke-16 dengan menggabungkan dua 3-ke-8 decoder. Dalam hal ini jenis desain sirkuit, input memungkinkan 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) sampai D (7) untuk decoder pertama, dan D (8) sampai D (15) untuk decoder kedua. Sebuah decoder yang berisi input memungkinkan juga dikenal sebagai demultiplexer decoder-. Dengan demikian, kita memiliki decoder 4-ke-16 yang diproduksi dengan menambahkan masukan 4 bersama antara kedua Decoder, menghasilkan output 16. Seperti rangkaian multiplekser, yang decoder / demultiplexer tidak terbatas pada satu baris alamat, dan karenanya dapat memiliki lebih dari dua output.dengan dua, tiga, atau empat baris pengalamatan, sirkuit ini dapat decode dua, tiga, atau empat-bit bilangan biner, atau dapat demultiplex hingga empat, delapan, atau enam belas waktu-multiplexing sinyal. A 2-ke-4 line decoder / demultiplexer ditampilkan di bawah:

14 Sebagai decoder, sirkuit ini membutuhkan n-bit bilangan biner dan menghasilkan output pada salah satu output 2n baris.oleh karena itu umumnya ditentukan oleh jumlah pengalamatan jalur input dan output data jumlah baris.khas decoder / demultiplexer IC mungkin berisi dua 2-ke-4 baris sirkuit, sebuah 3-ke-8 baris sirkuit, atau 4-ke-16 line sirkuit.salah satu pengecualian dari sifat biner rangkaian ini adalah 4-ke-10 line decoder / demultiplexer, yang dimaksudkan untuk mengkonversi BCD (Kode Biner Desimal) input ke sebuah output dalam kisaran 0-9. Jika Anda menggunakan rangkaian ini sebagai demultiplexer, Anda mungkin ingin menambahkan data mengunci pada output untuk mempertahankan setiap sinyal sementara yang lain sedang dikirim.namun, ini tidak berlaku bila Anda menggunakan rangkaian ini sebagai decoder maka Anda akan ingin hanya satu keluaran aktif untuk mencocokkan kode input Multiplekser atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select.

15 Skema Multiplexer 2 input-ke-1 output Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX ini disebut Demultiplekser (DEMUX). Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya. Rangkaian logika dan Kombinasional Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika Boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya. Gerbang logika dapat mengkondisikan input - input yang masuk kemudian menjadikannya sebuah output yang sesuai dengan apa yang ditentukan olehnya. Terdapat tiga gerbang logika dasar, yaitu : gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOT. Ketiga gerbang ini menghasilkan empat gerbang berikutnya, yaitu : gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang XOR, gerbang XAND. Berikut tabel kebenaran gerbang logika: Rangkaian aritmatika dasar termasuk kedalam rangkaian kombinasional yaitu suatu rangkaian yang outputnya tidak tergantung pada kondisi output sebelumnya, hanya tergantung pada present state dari input. a. Half Adder dan Full Adder Sebuah rangkaian kombinasional yang melaksanakan penjumlahan 2 digit biner disebut dengan half adder, sedangkan rangkaian yang melaksanakan penjumlahan 3 bit disebut full adder. Rangkaian full adder dapat tersusun dari dua buah half adder. Di pasaran rangkaian full adder sudah ada yang berbentuk IC, seperti 74LS83 (4-bit full adder). b. Half Substractor dan Full Substractor Rangkaian half substractor hampir sama dengan rangkaian half adder. D (Difference) ekivalen dengan S (sum), dan B (borrow) ekivalen dengan C (carry) pada half adder. Kedua rangkaian ini melakukan operasi pengurangan biner. Half substractor untuk pengurangan satu bit biner, sedangkan full substractor untuk pengurangan lebih dari satu bit biner. c. Decoder Decoder adalah rangkaian kombinasional logika dengan n-masukan dan 2n keluaran yang berfungsi mengaktifkan 2n keluaran untuk setiap pola masukan yang berbeda-beda. Hanya satu output decoder yang aktif pada saat diberi suatu input n-bit. Sebuah decoder biasanya dilengkapi dengan sebuah input enable low sehingga rangkaian ini bisa di on-off-kan untuk tujuan tertentu. Fungsi enable untuk meng-aktif-kan atau men-tidak-aktif-kan keluarannya.

16 d. Priority Encoder Sebuah Priority encoder adalah rangkaian encoder yang mempunyai fungsi prioritas. Operasi dari rangkaian priority encoder adalah sebagai berikut : jika ada dua atau lebih input bernilai 1 pada saat yang sama, maka input yang mempunyai prioritas tertinggi yang akan diambil. Kondisi x adalah kondisi don`t care, yang menyatakan nilai input bisa 1 atau 0. e. Multiplexer Multiplexer merupakan rangkaian logika yang berfungsi memilih data yang ada pada inputnya untuk disalurkan ke output-nya dengan bantuan sinyal pemilih atau selektor. Multiplexer disebut juga sebagai pemilih data (data selector). Multiplexer adalah rangkaian yang memiliki fungsi untuk memilih dari 2n bit data input ke satu tujuan output. Multiplekser atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select. Skema Multiplexer 2 input-ke-1 output Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX ini disebut Demultiplekser (DEMUX). Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya. Dekoder ialah suatu rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk mengubah kode bahasa mesin (biner) menjadi kode bahasa yang dapat dimengerti manusia. Dekoder BCD ke Desimal mengubah kode biner menjadi bentuk decimal. Untuk merencanakan decoder BCD ke decimal terlebih dahulu perlu menentukan cara kerjanya. Keluaran yang diperlukan adalah dalam bentuk desimal, sehingga saluran keluaran yang diperlukan sebanyak 10 saluran. Setelah banyaknya saluran keluaran ditentukan, maka dapat diketahui saluran masukan yang diperlukan sebanyak 4 saluran. Setiap saluran masukan misalkan diberi lambang huruf A, B, C, dan D, sedangkan setiap saluran keluaran misalkan diberi lambing huruf Y0 sampai Y9. Untuk keluaran aktif high, salah satu keluaran akan menempati keadaan 1 sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan, sedangkan saluran keluaran yang lainnya akan menempati keadaan 0. Hubungan masukan dan keluarannya diperlihatkan dalam tabel dibawah ini : MULTIPLEXER 1. Pengertian Multiplexer adalah rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu, untuk dikeluarkan pada sisi output. Multiplekser berfungsi sebagai data selector. Data masukan yang terdiri dari N sumber, di pilih salah satu dan diteruskan kepada suatu saluran tunggal. Masukan data dapat terdiri dari beberapa jalur dengan masing-masing jalur dapat terdiri dari satu atau lebih dari satu bit. Suatu multiplekser dengan 2n saluran

17 masukan memerlukan n sinyal kontrol Keluaran hanya terdiri dari satu jalur satu atau lebih dari satu bit. MUX juga dapat dikatakan sebagai sebuah devais digital yang memiliki fungsi memilih salah satu dari sejumlah saluran input untuk ditransmisikan ke satu output.dalam hal ini input, baik instruksi (perintah) maupun informasi (data) diolah dalam bentuk biner. Karena mesin digital hanya dapat memahami data dalam bentuk biner. Dalam system biner (basis-2) mempuyai symbol angka (numeric) sebanyak 2 buah symbol, yaitu 0 dan Sistem Kerja Multiplexer Sebuah Multiplekser 4 ke 1 dengan Kendali K1 dan K2 Diagram blok dan table kebenaran dari MUX 4-ke-1 ditunjukkan oleh Gambar Keluaran F adalah sama dengan masukan pada jalur yang dipilih oleh kendali masukan K1 dan K2. Misalnya, jika K1,K2 = 0,0, maka keluaran F adalah nilai pada masukan D0 ( baik 0 maupun 1). Rangkaian yang sesuai untuk MUX ini terlihat pada Gambar 2.22 ENABLE K1 K2 F 1 X X D D D D3 Gambar 2.21 Prinsip kerja dari rangkaian multiplexer di atas adalah : 1. Nilai bit 00 dari selector akan memilih jalur input pertama sebagai keluaran 2. Nilai bit 01 dari selector akan memilih jalur input kedua sebagai keluaran 3. Nilai bit 10 dari selector akan memilih jalur input ketiga sebagai keluaran 4. Nilai bit 11 dari selector akan memilih jalur input keempat sebagai keluaran Maka keluaran F berharga: F = K1K2D0 + K1K2D1 + K1K2D2 + K1K2D3 Gambar 2.22 `Rangkaian multiplexer di atas adalah merupakan rangkaian multiplexer yang memanfaatkan kombinasi gerbang logika. Dimana dari contoh di atas dapat diketahui bahwa rangkaian memiliki 2 bit selector dan 4 jalur input. 3. Multipleksing Multiplexing adalah teknik komunikasi dimana proses beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal. Dalam multiplexing juga bisa untuk ADC (Analog To Digital Converter. Sinyal Multiplexing adalah pengiriman beberapa sinyal informasi dengan menggunakan satu kanal. Dengan multiplexing sistem akan menjadi lebih efisien. Multiplekser dalam telekomunikasi yang paling banyak digunakan yaitu FDM (Frequency Division Multiplexing). FDM sering digunakan pada jaringan sambungan telpon, siaran radio dan televisi. Contoh aplikasi dari teknik multiplexing ini adalah pada jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang menggunakan media udara (wireless atau radio). Contoh lainnya, satu helai kabel optik Surabaya- Jakarta bisa dipakai untuk menyalurkan ribuan percakapan telepon. Idenya adalah bagaimana menggabungkan ribuan informasi percakapan (voice) yang berasal dari ribuan pelanggan telepon tanpa saling bercampur satu sama. Terdapat tiga teknik multiplexing Frequency Division Multiplexing (FDM) FDM (Frequency Division Multiplexing) adalah teknik multiplexing dimana setiap piranti diberi frekuensi modulasi yang berbeda sehingga bisa bersamaan melakukan transmisi melalui satu media. Teknik FDM banyak digunakan pada komunikasi data dengan medium berkapasitas besar, biasa disebut sebagai broadband (jalur lebar) medium. Melalui teknik ini berbagai siaran TV dapat disalurkan dalam satu kabel (cable TV), atau Video, Suara,

18 dan Data bisa disalurkan bersama dalam satu kabel. Teknik ini bekerja dengan cara mencampur data berdasarkan frekuensi. Sandi yang diberikan pada data tidak berpengaruh sehingga FDM disebut code transparent. FDM merupakan mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi. Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal dimodulasikan dengan FSK untuk voice grade channel. Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu channel. Time-Division Multiplexing (TDM) Time-Division Multiplexin adalah suatu jenis digital yang terdiri dari banyak bagian di mana teradapat dua atau lebih saluran yang sama diperoleh dari spektrum frekwensi yang diberikan yaitu, bit arus, atau dengan menyisipkan detakan-detakan yang mewakili bit dari saluran berbeda. Dalam beberapa TDM sistem, detakan yang berurutan menghadirkan bit dari saluran yang berurutan seperti saluran suara pada sistem T1. Pada sistem yang lainnya saluran-saluran yang berbeda secara bergiliran menggunakan saluran itu dengan membuat sebuah kelompok yang berdasarkan pada pulse-times (hal seperti ini disebut dengan time slot). Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user). TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masingmasing. Statistical Time-Division Multiplexing STDM adalah lanjuatan versi dari TDM di mana alamat terminal kedua-duanya dan data dirinya dipancarkan bersama-sama untuk menghasilkan sebuah jalur yang lebih baik. Penggunaan STDM membolehkan luas bidang (bandwith) untuk dipisah menjadi 1 baris. Banyak perguruan tinggi dan kampus menggunakan TDM jenis ini untuk secara mendistribusikan luas bidang (bandwith-nya). Jika ada satu 10MBit yang masuk ke dalam sebuah bangunan, STDM dapat digunakan untuk menyediakan 178 terminal dengan 56k koneksi (178* 56k= 9.96Mb). Suatu penggunaan yang lebih umum bagaimanapun adalah hanya

19 mewariskan luas bidang (bandwith) ketika itu banyak diperlukan. Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM, sebagai alternatif synchronous TDM. Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM. Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan sifat lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya. Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan buffer-buffer input, mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer output tertentu. Code Division Multiplexing (CDM) Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut : 1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code. 2. Untuk pengiriman bit 1, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut. 3. Sedangkan untuk pengiriman bit 0, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut. 4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut. 5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan. selanjutnya : - jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit 1, -jika jumlahnya mendekati 64 dinyatakan sebagai bit 0. Wavelength Division Multiplexing (WDM). Teknik multiplexing ini digunakan pada transmisi data melalui serat optik (optical fiber) dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar. Pada WDM prinsip yang diterapkan mirip seperti pada FDM, hanya dengan cara pembedaan panjang gelombang (wavelength) sinar. Sejumlah berkas sinar dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan secara simultan melalui serat optik yang sama (dari jenis Multi mode optical fiber). 4.Jenis- jenis Multiplexer 1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain. 2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48, Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka ragam. 4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel bertransmisi pada bps per

20 channel dan melakukan multiplex pada channel menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik. DEMULTIPLEXER 1) Pengertian Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia. Demultiplexer (DMUX) bekerja berkebalikan dengan Multiplexer. Jika Mux dikatakan sebagai data selector, maka demultiplekser dapat dikatakan sebagai Data distributor. DMUX juga dapat didefinisikan sebagai sebuah devais yang memiliki satu saluran input data, n saluran pemilih data, dan 2n saluran output yang dapat mengirim dari satu sumber input ke satu dari beberapa tujuan. 2) Prinsip kerja sebuah Demulltiplekser 1 ke 4 dengan Kendali S0 dan S1. Diagram blok dan table kebenaran dari MUX 4-ke-1 ditunjukkan oleh Gambar 1.5 Masukan F adalah sama dengan keluaran pada jalur yang dipilih oleh kendali masukan S0 dan S1. Di mana, F = S0S1O0 + S0S1O1 + S0S1O2 + S0S1O3 F S0 S1 ENABLE 0 X x 1 O O O O Gambar 1.5 Diagram blok dan tabel kebenaran untuk DEMUX 1-ke-4 Aplikasi dari Demultiplexer Aplikasi dan jenis dari demultiplexer adalah sama dengan yang ada pada multiplexer hanya prinsipkerjanya berkebalikan. Umumnya aplikasi demultiplexer ada pada sistem penerima baik itu Frequency Division Multiplexing (FDM) Dalam hal ini ada pada sisitem penerima pada kabel (cable TV), atau Video, Suara, dan Data bisa disalurkan bersama dalam satu kabel. Time-Division Multiplexing (TDM) Statistical Time-Division Multiplexing Statistical Time-Division Multiplexing Code Division Multiplexing (CDM) Wavelength Division Multiplexing (WDM). Contoh aplikasi demultiplexer adalah pada jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang menggunakan media udara (wireless atau radio DAFTAR PUSTAKA Modul percobaan 08 tentang multiplexer Perancangan Sistem Digital,Yohanes Suyanto,2009 PENGANTAR SISTEM DIGITAL Dr. Wawan Setiawan, M.Kom.2007 PETUNJUK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1 PERCOBAAN 14.,MULTIPLEXER- DEMULTIPLEXER Modul Praktikum MULTIPLEKSER- DEMULTIPLEKSER,Teknik Digital 1 Percobaan 4,MULTIPLEKSER- DEMULTIPLEKSER UGM 2007 Makalah Seminar Kerja Praktek TEKNOLOGI DIGITAL SUBSCRIBER LINE ACCESS MULTIPLEXER (DSLAM) PADA JARINGAN SPEEDY Febri Fadhil W K (L2F ) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro 2010 KATA PENGANTAR Dalam elektronik, sebuah multiplexer (atau mux) adalah perangkat yang memilih salah satu dari beberapa analog atau digital sinyal input dan meneruskan input yang dipilih menjadi garis tunggal. Sebuah Multiplexer dari 2 input n memiliki garis n pilih, yang digunakan untuk memilih baris masukan untuk dikirim ke output. Multiplexers terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui

21 jaringan dalam jumlah tertentu waktu dan bandwidth yang. Sebuah Multiplexer juga disebut pemilih Data. Sebuah Multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input. Di sisi lain, demultiplexer (atau demux) adalah perangkat mengambil sinyal input tunggal dan memilih salah satu dari banyak-output data-baris, yang dihubungkan ke input tunggal. Multiplexer Sebuah sering digunakan dengan demultiplexer pelengkap di ujung penerima. Mudah- mudahan bahan yang dipresentasikan ini bisa dimengerti dan dipahami, jika ada yang kurang jelas kami akan menambakannya. Penulis