Praktikum Ii [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM II PENGKODEAN DATA DIGITAL (NRZ-L, NRZ-I, RZ, MANCHESTER, D-MANCHESTER)



Dosen pembimbing: Lis Diana M, ST, MT



Oleh: Sri Devi Ratna Sari (1931130071) 1D/23



TEKNIK ELEKTRO/ DIII TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI MALANG 2020



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan 1.



Memahami macam-macam pengkodean data digital (Unipolar, RZ, AMI, Manchester, D-Manchester)



2.



Memahami teknik pengkodean data digital



3.



Mampu melakukan simulasi pengkodean data digital



4.



Membuat program untuk mensimulasikan karakteristik pengkodean data digital digital (Unipolar, RZ, AMI, Manchester, D-Manchester)



5.



Membuat flowchart teknik pengkodean data digital.



1.2 Alat yang dibutuhkan 1. Komputer 2. Program Delphi 7 1.3 Teori Dasar 1.3.1



Pengkodean Sinyal Digital Data digital merupakan data yang memiliki deretan nilai yang berbeda dan



memiliki ciri-ciri tersendiri. Contoh data digital adalah teks, deretan bilangan, dan karakter-karakter yang lain. Data digital dalam bentuk karakter yang dapat dipahami manusia tidak dapat langsung ditransmisikan dalam sistem komunikasi, data harus terlebih dahulu diubah ke dalam bentuk biner. Jadi, data digital ditransmisikan dalam bentuk deretan biner. Sedangkan sinyal digital merupakan sinyal untuk menampilkan data digital. Deretan pulsa yang berbeda dan tidak terjadi secara terus-menerus merupakan contoh sinyal digital. Pengkodean data digital ditujukan untuk membangun sinyal digital, yang meliputi: unipolar, polar dan bipolar. 1.3.1.1 Unipolar Unipolar merupakan pengkodean paling sederhana dimana data digital yang telah berbentuk biner di diubah ke bentuk pulsa, biner ‘1’ diwujudkan dalam



suatu tegangan positif dan biner ‘0’ sebagai tanpa tegangan atau nol volt. Gambar 1 menampilkan contoh sinyal digital sederhana dari suatu data 101100110. Amplitudo 1



0



1



1



0



0



1



1



0



t



Unipolar



Gambar 1 Sinyal digital unipolar dari data 101100110 Pengkodean polar bercirikan menggunakan dua level tegangan positif dan negatif sehingga dapat mengeliminasi timbulnya komponen DC. Pengkodean polar terdiri atas NRZ (non return to zero), RZ (return to zero) dan biphase. 1.3.1.2 Return to Zero ( RZ ) Format pengkodean selalu menuju ke level nol pada setengah periodenya. Biner ‘0’ diwakili oleh perubahan level dari negatif ke nol sedangkan biner ‘1’ diwakili oleh perubahan dari positif ke nol. Gambar 2 menampilkan contoh sinyal hasil pengkodean return to zero (RZ).



0



1



0



0



1



1



0



0



1



RZ



Gambar 2 Sinyal Return To Zero 1.3.1.3 AMI (Alternate Mark Inversion) Pada pengkodean AMI, elemen data dengan bit 1 direpresentasikan oleh sinyal yang beriversi bolak balik dari tegangan positif ke tegangan negatif atau sebaliknya dari tegangan negatif ke tegangan positif. Sedangkan elemen data dengan bit 0 direpresentasikan oleh tegangan 0 volt.



Gambar 4 Pengkodean Digital AMI 1.3.1.4 D-Manchester ( Differential Manchester ) Differential Manchester encoding (juga dikenal sebagai CDP; Conditioned Diphase pengkodean) adalah sebuah metode pengkodean data di mana data dan sinyal clock digabungkan untuk membentuk satu diri sinkronisasi aliran data. Pada pengkodean differential manchester selain terdapat perubahan sinyal pada separo dari durasi bit, juga terdapat inversi sinyal pada saat bit berikut adalah bit 0. Apabila bit berikut adalah bit 1, maka tidak ada inversi sinyal.



Gambar 5 Differential Manchester



1.3.1.5 HDB3 ( High Density Bipolar – 3 Zeros ) Pengkodean HDB3 adalah suatu teknik yang mengkodekan setiap 4 bit nol yang berurutan menjadi sebuah variasi dari tiga bit nol dan sebuah level tegangan, baik itu positif maupun negative



Gambar 6 HDB3 1.4 Desain Form Pengkodean



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Prosedur Percobaan 1. Buatlah desain sesuai dengan gambar dibawah ini.



2. Buatlah program sesuai dengan pengkodean digital tersebut



2.2 Listing Program unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls; type Tfrmsinyal = class(TForm) rz: TImage;



Edit1: TEdit; btKeluar: TButton; uni: TImage; nrzl: TImage; nrzi: TImage; man: TImage; dman: TImage; ami: TImage; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Label4: TLabel; Label5: TLabel; Label6: TLabel; Label7: TLabel; label10: TLabel; procedure Edit1Change(Sender: TObject); procedure btKeluarClick(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } end;



var frmsinyal: Tfrmsinyal; implementation {$R *.dfm}



procedure sumbu(image:Timage;ax,ay,b,c:integer); begin image.Canvas.Pen.Color:=clblack; image.Canvas.MoveTo(ax,ay); image.Canvas.LineTo(ax+b,ay); image.Canvas.MoveTo(ax,ay); image.Canvas.LineTo(ax,ay-c); image.Canvas.MoveTo(ax,ay); image.Canvas.LineTo(ax,ay+c); image.Canvas.Pen.Width:=3; end; procedure Tfrmsinyal.Edit1Change(Sender: TObject); var x1,x2,y1,y2,i,n,tnd1,tnd2,tnd3,tnd4:integer; data:string; pnjg:double; begin x1:=0; y1:=50; if length(Edit1.Text)=0 then begin Showmessage('masukkan input data biner'); Edit1.SetFocus; end else begin data:=Edit1.Text; n:=length(Edit1.Text); rz.Picture:=nil;



//rz



sumbu(rz,x1,y1,1000,100);



rz.Canvas.Pen.Color:=clblue;



uni.Picture:=nil;



//uni polar



sumbu(uni,x1,y1,1000,100); uni.Canvas.pen.Color:=clblue;



nrzl.Picture:=nil;



//nrzl



sumbu(nrzl,x1,y1,1000,100); nrzl.Canvas.pen.Color:=clblue;



nrzi.Picture:=nil;



//nrzi



sumbu(nrzi,x1,y1,1000,100); nrzi.Canvas.pen.Color:=clblue;



man.Picture:=nil;



//Manchester



sumbu(man,x1,y1,1000,100); man.Canvas.Pen.Color:=clblue;



dman.Picture:=nil;



//D-Manchester



sumbu(dman,x1,y1,1000,100); dman.Canvas.pen.Color:=clblue;



ami.Picture:=nil;



//ami



sumbu(ami,x1,y1,1000,100); ami.Canvas.pen.Color:=clblue;



//===============================gambar===============================//



tnd1:=1; tnd2:=1; tnd3:=1; tnd4:=1;



pnjg:=round(rz.width/round(2*n)); for i:=1 to 8 do begin if data[i]='1' then begin //========================jika data ='1'====================== x2:=round((2*i*pnjg)-(2*pnjg));



rz.canvas.MoveTo(x2,y1-1);



//RZ



rz.canvas.LineTo(x2,y1-30); rz.canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); rz.canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-1); rz.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-1);



uni.canvas.LineTo(x2,y1-30); uni.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30);



nrzl.Canvas.LineTo(x2,y1+30);



//NRZL



nrzl.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1+30);



if tnd1=0 then begin



//NRZI



nrzi.Canvas.MoveTo(x2,y1+30); nrzi.Canvas.LineTo(x2,y1-30); nrzi.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1-30); tnd1:=1; end else begin nrzi.Canvas.MoveTo(x2,y1-30); nrzi.Canvas.LineTo(x2,y1+30);



//UNI POLAR



nrzi.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1+30); tnd1:=0; end;



if tnd2=0 then begin



//AMI



ami.Canvas.MoveTo(x2,y1); ami.Canvas.LineTo(x2,y1+30); ami.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1+30); ami.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1); tnd2:=1; end else begin ami.Canvas.MoveTo(x2,y1); ami.Canvas.LineTo(x2,y1-30); ami.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1-30); ami.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg*2),y1); tnd2:=0; end;



man.Canvas.LineTo(x2,y1+30);



//MANC



man.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30); man.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); man.Canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30);



if tnd3=1 then begin dman.Canvas.LineTo(x2,y1-30);



//DMANC



dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30);



dman.Canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1+30); tnd3:=0; end else begin dman.Canvas.LineTo(x2,y1+30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30); tnd3:=1; end;



end//====================jika data='0'========================= else begin x2:=round((2*i*pnjg)-(2*pnjg));



rz.canvas.MoveTo(x2,y1-1);



//RZ



rz.canvas.LineTo(x2,y1+30); rz.canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30); rz.canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-1); rz.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-1);



uni.canvas.LineTo(x2,y1-1);



//UNI POLAR



uni.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-1);



nrzl.canvas.LineTo(x2,y1-30);



//NRZL



nrzl.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30);



if tnd1=0 then



//NRZI



nrzi.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1+30)



else nrzi.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30);



ami.canvas.LineTo(x2,y1);



//AMI



ami.canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1);



man.Canvas.LineTo(x2,y1-30);



//MANC



man.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); man.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30); man.Canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1+30);



dman.Canvas.LineTo(x2,y1+30);



//DMANC



dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1+30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+pnjg),y1-30); dman.Canvas.LineTo(round(x2+2*pnjg),y1-30);



end; end; end; end;



procedure Tfrmsinyal.btKeluarClick(Sender: TObject); begin frmsinyal.Close; end;



end.



2.3 Hasil Percobaan



2.3.1



Analisa Pembahasan  Unipolar Sinyal Unipolar memiliki format pengkodean yang sederhana yaitu di mana data digital yang telah berbentuk biner di ubah ke bentuk pulsa, biner ‘1’ diwujudkan dalam suatu tegangan positif dan biner ‘0’ diwujudkan sebagai tanpa tegangan atau nol volt.  RZ Dari gambar dapat diketahui bahwa sinyal RZ memiliki format pengkodean yang selalu menuju ke level nol pada setengah periodenya. Biner ‘0’ diwakili oleh perubahan level dari negatif ke nol sedangkan biner ‘1’ diwakili oleh perubahan dari positif ke nol.  NRZ-L Tegangan positif dipakai untuk mewakili nilai biner ‘1’ dan tegangan positif dipakai untuk mewakili nilai biner ‘0’, terlihat seperti pada gambar hasil percobaan.  NRZ-I Dari gambar hasil percobaan dapat diketahui bahwa sinyal NRZ-I adalah suatu transisi (rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah) dilakukan pada awal suatu bit apabila menemukan biner ‘1’ dan tidak ada transisi apabila menemukan biner ‘0’. Secara sederhana, ketika masukan berupa biner ‘1’















maka akan terdapat perubahan entah dari tinggi ke rendah maupun sebaliknya sedangkan jika masukan biner ‘0’ maka tidak ada perubahan atau mengikuti sinyal sebelumnya. Manchester Pada gambar hasil percobaan dapat diketahui bahwa sinyal Manchester ditandai dengan terjadinya suatu transisi pada setengah periode bit, dimana biner ‘1’ mewakili transisi rendah ke tinggi dan biner ‘0’ mewakili transisi tinggi ke rendah. D-Manchester Biner ‘1’ diwakili dengan adanya transisi diawal periode dan biner ‘0’ diwakili oleh tidak adanya transisi di awal periode suatu bit. AMI Biner ‘0’ diwujudkan sebagai tanpa tegangan atau nol volt dan biner ‘1’ diwujudkan sebagai perubahan transisi positif atau negative yang berkebalikan dengan sinyal hasil biner ‘1’ sebelumnya.



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1.



Data digital merupakan data yang memiliki deretan nilai yang berbeda



dan



memiliki



ciri-ciri



tersendiri



dan



Sinyal



digital



merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 2.



Pengkodean unipolar hanya menggunakan sebuah level tegangan untuk menyatakan dua posisi bilangan biner yaitu yaitu 0V dan +V untuk menyatakan data biner 0 dan 1.



3.



Pengkodean saluran jenis Return to Zero (RZ) menggunakan level – V dan +V dengan transisi di pertengahan bit data biner. Data biner 0 dinyatakan dengan transisi dari level –V menuju 0V, sedangkan data biner 1 dinyatakan dengan transisi dari level 0V menuju +V.



4.



Pengkodean D-Mancaster merupakan suatu kode di mana biner 0 diwakili oleh adanya transisi di awal periode suatu bit dan biner 1 diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu bit.



5.



Pengkodean AMI merupakan suatu kode dimana binary '0' diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan binary '1' diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif.