19 - Alif Romdhoni - ENCODER, DECODER, MULTIPLEXER, DAN DEMULTIPLEXER [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL ENCODER, DECODER, MULTIPLEXER, DAN DEMULTIPLEXER Nama



: Alif Romdhoni



NIM



: 205090807111014



Kelompok



: 19



Tgl. Praktikum



: 3 November 2021



Nama Asisten



: Alif Fauzan Nugroho



LABORATORIUM INSTRUMENTASI DAN PENGUKURAN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG



LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM LAPORAN ELEKTRONIKA DIGITAL ENCODER, DECODER, MULTIPLEXER, DAN DEMULTIPLEXER Tanggal Masuk Laporan : _____________________________________________________ Pukul



: _____________________________________________________ Korektor



Asisten



Alif Fauzan Nugroho



Alif Fauzan Nugroho CO Asisten



......



Abdullah Husin Catatan: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________



Tanggal Masuk Revisi : ______________________________________________________ Pukul



: ______________________________________________________



Nilai Sementara



Nilai Akhir



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1



TUJUAN Tujuan dari percobaan kali ini adalah untuk dipahaminya operasi dan penggunaan dari



decoder, encoder, multiplexer, dan demultiplexer. Dan dipahami tentang operasi dan penggunaan dari seven-segment. 1.2



DASAR TEORI Encoder adalah suatu implementasi fungsi invers boolean dari penggunaan suatu



decoder. Dapat dinyatakan pula bahwa fungsi boolean implementasi dari suatu decoder tidak subjektif. Jarak fungsi implementasi boolean dari decoder ditentukan dari vektor biner yang satu bit bernilai 1. Encoder dapat dibuktikan juga sebagai desain yang terdapat asimoptimal delay dan cost (Even & Medina, 2012). Multiplexing adalah proses transmisi informasi dari berbagai sumber ke sinyal tunggal dengan media bersama. Multipleks analog atau sinyal digital. Ketika sinyal analog dimultipleks, multiplekser jenis ini disebut multiplekser analog. Ketika sinyal digital di multipleks, jenis multiplexer ini disebut multiplexer digital. Keuntungan dari multiplexing adalah dapat mengirim banyak sinyal ke satu media. Saluran ini adalah media fisik seperti koaksial, konduktor logam, atau tautan nirkabel dan harus memproses banyak sinyal secara bersamaan. (Vijayakumar & Sumalatha, 2019) Pada suatu saluran transmisi terdapat beberapa teknik penggabungan sinyal secara bersamaan yang dikenal dengan multiplexing. Perangkat yang penggunaannya secara multiplexing dikenal dengan multiplexer atau mux. Pada multiplexer dilakukan penggabungan data dari beberapa masukan dan akan dikirimkan lewat kapasitas data link yang tinggi. Terdapat teknik penggabungan beberapa saluran masukan ke sebuah saluran berdasarkan frekuensi yang dikenal dengan FDM atau frequency division multiplexing. Berdasarkan teknik tersebut frekuensi akan dibagi beberapa sub-saluran dari total bandwidth secara keseluruhan dari saluran. Saluran di sekitar frekuensi pembawa akan diperlukan bandwidth center di tiap sinyal modulasi. Sinyal masukan berupa sinyal analog atau digital yang akan dikirim dengan medium dengan sinyal analog. Pada multiplexing terdapat bentuk paling dasar yaitu time-division multiplexing (TDM) dan frequency-division multiplexing (FDM). FDM atau frequencydivision multiplexing dalam komunikasi optik disebut wavelength-division multiplexing (WDM). Selain itu, wavelength-division multiplexing (WDM) dapat digunakan dengan sinyal analog. Dengan cara pengalokasian band frekuensi yang berlainan ke masing-masing sinyal sejumlah sinyal secara simultan menuju media yang sama. Saat pemindahan sinyal ke band



frekuensi diperlukan peralatan modulasi, sedangkan peralatan multiplexing diperlukan untuk penggabungan sinyal-sinyal yang dimodulasi (Huda Miftahul, 2019).



BAB II METODOLOGI 2.1



PERALATAN PERCOBAAN Peralatan dan komponen yang digunakan dalam praktikum Encoder, Decoder,



Multiplexer, dan Demultiplexer adalah papan uji rangkaian, sumber tegangan (Vcc=+5V), oscilloscope, generator clock, 8 buah switch logika, sebuah counter biner 4 bit (IC 7439A), 4 buah gerbang AND, 6 buah gerbang OR, 2 buah gerbang NOT, sebuah BCD to seven-segment decoder, sebuah seven segment common anode, 4 buah LED logic indicator, 7 buah tahanan 330 Ohm, dan kabel penghubung. 2.2



TATA LAKSANA PERCOBAAN



2.2.1 Encoder



2.2.2 Decoder



2.2.3 Multiplexer



2.2.4 Demultiplexer



2.2.5 SEVEN-SEGMENT



2.3 GAMBAR ALAT DAN RANGKAIAN PERCOBAAN



Gambar 2.1. Power Supply



Gambar 2.2. Papan Percobaan



Gambar 2.3. Modul Adaptor dan Clock



Gambar 2.4. Modul 4 Bit Input



Gambar 2.5. Modul 4 Bit Output



Gambar 2.6. Modul gerbang logika AND



Gambar 2.7. Modul gerbang logika OR



Gambar 2.8. Modul gerbang logika NOT



Gambar 2.9. Kabel penghubung



BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Data Hasil Percobaan dan Analisa Prosedur 3.1.1 Data Hasil Percobaan



3.2 ANALISIS PROSEDUR 3.2.1 FUNGSI ALAT Pada praktikum encoder, decoder, multiplexer, dan demultiplexer digunakan beberapa alat dan bahan antara lain Encoder, Decoder, Multiplexer, dan Demultiplexer adalah papan uji rangkaian, sumber tegangan (Vcc=+5V), oscilloscope, generator clock, 8 buah switch logika, sebuah counter biner 4 bit (IC 7439A), 4 buah gerbang AND, 6 buah gerbang OR, 2 buah gerbang NOT, sebuah BCD to seven-segment decoder, sebuah seven segment common anode, 4 buah LED logic indicator, 7 buah tahanan 330 Ohm, dan kabel penghubung. Pada praktikum ini papan uji rangkaian digunakan untuk diletakkannya komponen-komponen sehingga terbentuk suatu rangkaian elektronika. Sumber tegangan digunakan untuk dihasilkannya arus listrik sehingga dapat diberikan beda potensial pada komponen-komponen elektronika yang dihubungkan dengan sumber listrik. Oscilloscope digunakan untuk pengukuran besaran, tegangan, frekuensi, periode, bentuk sinyal, dan beda frasa. Generator clock digunakan untuk pembangkit sinyal pada generator acak dan jadi selektor pada multiplexer encoder, decoder, multiplexer, dan demultiplexer tetapi untuk pembangkit sinyal tersebut frekuensi clock terlebih dahulu dibagi melalui pembagi frekuensi. Switch logika digunakan untuk pembentuk sirkuit digital yang terdiri dari 4 input nilai biner dan outputnya berupa bilangan 1 atau 0. digunakan untuk diubahnya satu atau beberapa masukan logic sehingga terdapat sebuah sinyal keluaran logic. Counter biner digunakan untuk perhitungan jumlah pulsa masuk



yang dinyatakan bilangan biner. Gerbang AND akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, kalo salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Gerbang OR akan menghasilkan keluaran (Output) Logika 1, kalo salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 1 dan kalo ingin menghasilkan keluaran (Output) Logika 0, maka semua masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (pembalik), karena menghasilkan keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan masukannya (Input). BCD to seven-segment decoder digunakan untuk menerima masukan BCD 4-bit dan memberikan keluaran yang melewatkan arus melalui segmen untuk menampilkan angka desimal. Seven segment common anode dalam hal ini semua terminal positif (anoda) dari semua LED dihubungkan bersama yang disebut dengan COM. LED logic indicator digunakan untuk dianalisanya status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Tahanan digunakan untuk penghambat dan pengaturan arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Kabel penghubung digunakan untuk penghubung arus listrik. 3.2.2 FUNGSI PERLAKUAN Pada praktikum bab encoders, decoders, multiplexer, dan demultiplexer ini, dilakukan lima percobaan, yaitu encoders, decoders, multiplexer, demultiplexer dan seven segmen. Percobaan pertama yang dilakukan yaitu encoder. Rangkaian dibuat seperti gambar 8.1 agar percobaan dapat dilakukan. Kemudian masing – masing masukan dari encoder tersebut dihubungkan pada switch agar nilai pada input dapat diubah antara 1 atau high dan 0 atau low dan masing – masing keluaran dari encoder dihubungkan ke logic indikator agar nilai pada output dapat diamati. Selanjutnya, sumber tegangan dihubungkan pada IC OR dimana kaki no 14 dihubungkan ke Vcc dan kaki no 7 ke ground kemudian sumber tegangan dihidupkan agar arus serta tegangan dapat mengalir pada rangkaian. Nilai keluaran 20, 21, dan 22 dianalisa untuk nilai masukan agar didapatkan data hasil percobaan yang sesuai. Setelah itu, sumber tegangan dimatikan dan rangkaian dilepas agar tidak terjadi kerusakan. Percobaan kedua yaitu decoder. Rangkaian seperti gambar 8.2 dibuat agar percobaan dapat dilakukan. Kemudian masukan 2^0 dan 2^1 pada rangkaian dihubungkan pada switch logika dan Masing – masing keluaran Yo, Y1, Y2 dan Y3 dihubungkan ke logic indicator agar nilai pada output dapat diamati. Selanjutnya, Sumber tegangan dihubungkan pada IC AND dan NOT dimana kaki no 14 dihubungkan ke Vcc



dan kaki no 7 ke ground kemudian sumber tegangan dihidupkan agar arus dan tegangan dapat mengalir pada rangkaian. Nilai keluaran Yo, Y1, Y2 dan Y3 dianalisa untuk semua nilai kemungkinan dari masukan 2^0 dan 2^1 agar didapatkan data hasil percobaan yang sesuai. Sumber tegangan dimatikan dan rangkaian dilepas agar tidak terjadi kerusakan. Percobaan ke tiga ini membuat rangkaian multiplexer. Pertama buatlah rangkaian seperti gambar 8.3 dan rangkaian seperti gambar 8.7. Selanjutnya hubungkan masing – masing masukan dari counter (QA, QB, QC, dan QD) tersebut dihubungkan pada multiplexer. Hubungkan masukan 2^0 dan 2^1 ke switch logika. Lalu hubungkan keluaran multiplexer (Y) pada oscilloscope dan hubungkan Sumber tegangan dihubungkan pada IC counter dimana kaki no 5 dihubungkan ke Vcc dan kaki no 10 ke ground sedangkan kaki no 14 dihubungkan ke Vcc dan kaki no 7 ke ground kemudian sumber tegangan dihidupkan. Hubungkan keluaran generator clock ke masukan clock dari counter, pilih frekuensi 1kHz dan hidupkan generator clock. Dan analisis nilai keluaran dari rangkaian tersebut untuk kemungkinan nilai dari masukan 2^0 dan 2^1. Dam matikan sumber tegangan dan lepas rangkain. Pada percobaan demultiplexer hal pertama yang dilakukan yaitu rangkaian dibuat seperti gambar 8.4 agar percobaan dapat dilakukan. Kemudian masukan 20 dan 21 dihubungkan pada switch logika agar nilai pada input dapat diubah antara 1 atau high dan 0 atau low. Selanjutnya, Sumber tegangan dihubungkan pada IC AND dan NOT, dimana kaki no 14 dihubungkan ke Vcc = +5 V dan kaki no 7 ke ground, kemudian sumber tegangan dihidupkan agar arus serta tegangan dapat mengalir pada rangkaian. Keluaran generator clock dihubungkan pada masukan demultiplexer, dipilih frekuensi clock sebesar 1 kHz, kemudian generator clock dihidupkan, agar rangkaian dapat bekerja, dan tepi jatuhnya clock dapat diamati. Nilai keluaran Y0, Y1, Y2, dan Y3 dianalisa untuk semua kemungkinan nilai dari masukan 20 dan 21 agar didapatkan data hasil percobaan yang sesuai, sinyal keluaran dapat dilihat pada oscilloscope dengan Y0, Y1, Y2, dan Y3 dihubungkan secara bergantian, agar didapatkan nilai keluaran yang beragam. Setelah itu, sumber tegangan dimatikan dan rangkaian dilepas agar tidak terjadi kerusakan. Pada percobaan seven-segment, hal pertama yang dilakukan yaitu Rangkaian seperti gambar 8.6 dibuat dengan digunakan BCD to seven-segment decoder dan seven segment common anode agar percobaan dapat dilakukan, kemudian masing– masing masukan dari decoder tersebut dihubungkan pada switch logika. Selanjutnya, kaki no. 1 Seven-segment dihubungkan pada Vcc = +5 V, kaki no. 16 IC decoder dihubungkan pada



Vcc = +5 V dan kaki no. 8 IC decoder dihubungkan pada ground, lalu sumber tegangan dihidupkan agar arus serta tegangan dapat mengalir pada rangkaian. Semua nilai keluaran dari seven-segment untuk semua kemungkinan nilai dari masukan pada decoder dianalisa. Setelah dianalisa, Sumber tegangan dimatikan dan rangkaian di lepas. 3.3



ANALISIS HASIL Rangkaian yang dibuat pada praktikum kali ini rata-rata menggunakan gerbang logika



AND keculi seven-segment tidak menggunakan AND menggunakan 7447N, dan multiplexer tidak hanya menggunakan AND, multiplexer ditambah OR setelah AND dan probe (lampu). Semua rangkaian, hasil akhirnya menggunakan probe (lampu) sebagai mengetahui nyala atau tidak, dan hanya seven-segment yang hasil akhirnya menggunakan number yang akan menghasilkan angka. Pada praktikum kali ini hanya rangkaian decoder dan multiplexer terdapat gerbang logika NOT dan pada rangkaian yang lain tidak ada Fungsi-fungsi Seven Segmen Display Dalam Kehidupan Sehari-hari : untuk jam digital, untuk papan score pada olahraga, untuk Calculator.



BAB IV PENUTUP 4.1



KESIMPULAN Decoder, encoder, multiplexer, demultiplexer, dan seven-segment. telah dimengerti



oleh praktikan. Dimana Encoder adalah suatu implementasi fungsi invers boolean dari penggunaan suatu decoder. Multiplexing adalah proses transmisi informasi dari berbagai sumber ke sinyal tunggal dengan media bersama. Multipleks analog atau sinyal digital. Pada suatu saluran transmisi terdapat beberapa teknik penggabungan sinyal secara bersamaan yang dikenal dengan multiplexing. Perangkat yang penggunaannya secara multiplexing dikenal dengan multiplexer atau mux. Pada multiplexer dilakukan penggabungan data dari beberapa masukan dan akan dikirimkan lewat kapasitas data link yang tinggi.



4.2



SARAN Praktikum lebih baik jika dilakukan secara offline dilihat kasus covid-19 menurun dan



rata-rata sudah divaksinasi, dan bisa dilamain juga waktunya karena tidak cukup.



DAFTAR PUSTAKA Even, Guy dan Medina, Moti. 2012. Digital Logic Design : A Rigorous Approach. New York: Cambridge Vijayakumar & Sumalatha. 2019. Multiplexing. IntechOpen. Inggris. Huda, Miftahul. 2019. Open Systems Interconnection. Bisakimia. Jawa Barat : Bogor.



LAMPIRAN LAMPIRAN DASAR TEORI



(Even & Medina, 2012)



(Vijayakumar & Sumalatha, 2019)



(Huda Miftahul,2019)



DHP



SIMULASI RANGKAIAN Encoder



Decoder



Multiplexer



Seven-Segment



POSTTES