Makalah ADC, DAC... [PDF]

Citation preview

MAKALAH ADC, DAC, MUX, DEMUX, ENCODER, DECORDER Dosen Pengampu :



LOGO



Disusun Oleh:



KATA PENGANTAR Puji syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, taufik, serta hidayah-nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Adapun makalah ini saya susun guna untuk memenuhi nilai dalam mata kuliah Elektronika. Penulis tidak lupa menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya antara lain : 1. Dosen Mata Kuliah Elektronika, Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc 2. Semua pihak yang telah mendukung penyusunan Makalah ini. Penulis menyadari bahwa Makalah ini mungkin masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat saya harapkan. Akhirnya kami memohon kepada Allah SWT agar kami selalu mendapatkan petunjuk ke jalan yang benar. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.



Makassar, 21 Januari 2021



Penulis



i



DAFTAR ISI SAMPUL



KATA PENGANTAR...........................................................................................................................



DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah



1



1.3 Tujuan 2 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Analog to Digital Converter (ADC) 3 2.2 Digital to Analog Converter (DAC) 7 2.3 Multiplexer (MUX)



10



2.4 Demultiplexer (DEMUX) 2.5 Encoder



17



2.6 Decoder



19



14



BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan



22



3.2 Saran 23



DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................



ii



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di abad 21 ini telah banyak perubahan yang terjadi, terutama di bidang teknologi. Teknologi yang diawali dengan system analog pun telah berganti menggunakan system digital. Ini semua tidak terlepas dari adanya ilmu elektronika yang merupakan dasar dari pembuatan alat-alat digital yang banyak kita gunakan seperti Handphone, computer, flashdisk dan masih banyak lagi. Ilmu elektronika digital melingkupi banyak rangkaian digital mulai dari yang sederhana hingga yang rumit dan kompleks. Dalam elektronika, saat membuat sebuaah rangkaian elektronika yang salah satunya adalah rangkaian kombinasional. Rangkaian kombinasional sendiri adalah rangkaian yang mempunyai nilai keluaran di suatu waktu hanya ditentukan oleh nilai dari masuknya di waktu tersebut. Dan dalam rangkaian ini tidak ada peyimpanan informasi atau ketergantungan terhadap keadaan rangkaian (keluaran) sebelumnya. Contohnya adalah ADC, DAC, MUX, DEMUX, ENCODER, dan DECORDER. Sehingga disusunlah makalah ini agar mengetahui lebih lanjut apa itu ADC, DAC, MUX, DEMUX, ENCODER, dan DECORDER. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan ADC? 2. Apa yang dimaksud dengan DAC? 3. Bagaimana sinyal analog dan digital multiplexer? 4. Bagaimana jenis-jenis multiplexer? 5. Bagaimana cara kerja multiplexer? 6. Bagaimana multiplexer 2 input? 7. Bagaimana expresi Boolean? 8. Apa yang dimaksud dengan demultiplexer? 9. Apa fungsi demultiplexer? 10. Apa yang dimasud dengan encoder?



1



11. Bagaimana ilustrasi digital encoder 12. Bagaimana rangkaian encoder decimal (10 line) ke BCD? 13. Apa yang dimaksud dengan decoder? 14. Apa fungsi decoder? 15. Bagaimana rangkaian decoder? 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertian ADC 2. Untuk mengetahui pengertian DAC 3. Untuk mengetahui sinyal analog dan digital multiplexer 4. Untuk mengetahui jenis-jenis multiplexer 5. Untuk mengetahui cara kerja multiplexer 6. Untuk mengetahui multiplexer 2 input 7. Untuk mengetahui expresi Boolean 8. Untuk mengetahui pengertian demultiplexer 9. Untuk mengetahui fungsi demultiplexer 10. Untuk mengetahui pengertian encoder 11. Untuk mengetahui ilustrasi digital encoder 12. Untuk mengetahui rangkaian encoder decimal (10 line) ke BCD 13. Untuk mengetahui pengertian decoder 14. Untuk mengetahui fungsi decoder 15. Untuk mengetahui rangkaian decoder



2



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Analog to Digital Converter (ADC) Analog to Digital Converter atau ADC yang artinya pengubah dari analog ke digital. Fungsi dari ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51. Inputan dari ADC ini ada 2 yaitu input positif (+) dan input negatif (-). ADC 0804 ini terdiri dari 8 bit microprocessor Analog to Digital Converter. V (+) dan V (-) adalah inputan tegangan analog differensial sehingga data tegangan yang akan diproses oleh ADC adalah selisih antara Vi (+) dan Vi (-). Vref adalah tegangan referensi ADC yang digunakan untuk mengatur tegangan input pada Vi+ dan Vi-. Besarnya tegangan referensi ini adalah setengah dari tegangan input maksimal. Hal ini bertujuan agar pada saat inputan maksimal data digital juga akan maksimal. Frekuensi clock dari ADC dapat diatur dengan komponen R dan C eksternal pada pin Rclk dan Cclk dengan ketentuan : Fclk = 1 / (1,1 RC) Chip select fungsinya untuk mengaktifkan ADC yang diaktifkan dengan logika low. Read adalah inputan yang digunakan untuk membaca data digital hasil konversi yang aktif pada kondisi logika low. Write berfungsi untuk melakukan start konversi ADC diaktifkan pada kondisi logika low. Instruksi berfungsi untuk mendeteksi apakah konversi telah selesai atau tidak, jika sudah selesai maka pin instruksi akan mengeluarkan logika low. Data outputan digital sebanyak 8 byte (DB0-DB7) biner 0000 0000 sampai dengan 1111 1111, sehingga kemungkinan angka decimal yang akan muncul adalah 0 sampai 255 dapat diambil pada pin D0 sampai D7. DB0-DB7 mempunyai sifat latching.



3



Gambar : Konfigurasi Pin ADC 0804



Deskripsi Fungsi Pin ADC 0804 : 



WR, pulsa transisi high to low pada input input write maka ADC akan melakukan konversi data, tegangan analog menjadi data digital. Kode 8 bit data akan ditransfer ke output lacht flip – flop.







INT, bila konversi data analog menjadi digital telah selesai maka pin INT akan mengeluarkan pulsa transisi high to low. Perangkat ADC dapat diopersikan dalam mode free running dengan menghubungkan pin INT ke input WR.







CS, agar ADC dapat aktif , melakukan konversi data maka input chip select harus diberi logika low. Data output akan berada pada kondisi three state apabila CS mendapat logika high.







RD, agar data ADC data dapat dibaca oleh sistem mikroprosessor maka pin RD harus diberi logika low.







Tegangan analog input deferensial, input Vin (+) dan Vin (-) merupakan input tegangan deferensial yang akan mengambil nilai selisih dari kedua input. Dengan memanfaatkaninput Vin maka dapat dilakukan offset tegangan nol pada ADC.







Vref, tegangan referensi dapat diatur sesuai dengan input tegangn pada Vin (+) dan Vin (-), Vref = Vin / 2.



4



Vresolusi = Vin max / 255. 



CLOCK, clock untuk ADC dapat diturunkan pada clock CPU atau RC eksternaldapat ditambahkan untuk memberikan generator clock dari dalam CLK In menggunakan schmitt triger.



Resolusi dari converter menandakan nilai angka diskret yang menghasilkan range nilai analog, biasanya ditulis dalam biner dalam bit-bit. Contoh ADC dengan resolusi 8 bit dapat mengenkode masukan analog ke 256 (28=256), yang merepresentasikan range dari 0 sampai 255 (unsigned integer) atau dari -128 ke 127 (signed integer) tergantung pada aplikasi. Resolusi juga dapat didefinisikan secara elektris dan diekspresikan dalam volt. Resolusi tegangan ADC sama dengan range pengukuran tegangan dibagi dengan jumlah interval diskret, sebagaimana ditunjukkan berikut;



Dimana Q merupakan resolusi dalam volt per step (volt per kode keluaran), E FSR merupakan skala penuh range tegangan = V RefHi – VrefLow, M merupakan resolusi ADC dalam bit dan N merupakan jumlah interval yang diberikan oleh kode keluaran dimana N=2M. Contoh 1: Range skala pengukuran = 0 sampai 10 V Resolusi ADC adalah 12-bit, sehingga 212 = 4096 kode Resolusi tegangan ADC adalah (10V – 0V)/4096 kode = 10V/4096 kode menghasilkan 0,00244V/kode≈2,44mV/kode. Contoh 2; Range skala pengukuran = -10 sampai +10 V Resolusi ADC adalah 14-bit, sehingga 214 = 16384 kode



5



Resolusi tegangan ADC adalah (10V – (-10V))/16384 kode = 20V/16384 kode menghasilkan 0,00122V/kode≈1,22mV/kode. Contoh 3; Range skala pengukuran = 0 sampai 8 V Resolusi ADC adalah 3-bit, sehingga 23 = 8 kode Resolusi tegangan ADC adalah (8V – 0V))/8 kode = 8V/8 kode menghasilkan 1V/kode≈1000mV/kode. Pada prakteknya, kode keluaran terkecil (“0” dalam unsigned) mewakili range tegangan 0,5X dari resolusi tegangan ADC (Q) sementara kode keluaran terbesar mewakili range tegangan 1,5X resolusi tegangan ADC (maksudnya 50% lebih lebar dari resolusi tegangan ADC. Kode N-2 semua lebarnya sama dan mewakili resolusi tegangan ADC (Q)). Misal sebagaimana pada contoh 3, dengan 3-bit ADC yang mempunyai range 8V, masing-masing bagian N akan diwakili 1V, kecuali yang pertama (kode ke-0) yang mempunyai lebar 0,5V dan terakhir (kode ke-7) yang mempunyai lebar 1,5V. Sehingga kode ke-1 mempunyai range tegangan dari 0,5-1,5V, kode ke-2 mempunyai range tegangan dari 1,5-2,5V dan seterusnya. Lalu jika sinyal masukan berada pada 3/8 dari range tegangan maka keluaran ADC adalah kode ke-3 dan seterusnya akan demikian dengan range tegangan 2,5/8 dan 3,5/8. Hal ini disebut dengan operasi “Mid-tread” dan dapat dimodelkan secara matematis sebagai:



Pada prakteknya, resolusi dari converter dibatasi oleh signal-to-noise ratio terbaik yang dapat dicapai untuk digitized signal. ADC dapat menghasilkan sinyal dengan resolusi bit angka tertentu yang disebut “effective number of bits” (ENOB). Satu resolusi bit saja dapat merubah signal-to-noise ratio dari digitized signal oleh 6dB, jika resolusi dibatasi oleh ADC. Jika preamplifier digunakan



6



pada konversi A/D makaamplifier akan berkontribusi pada hasil SNR (Signal-toNoise Ratio). 2.2 Digital to Analog Converter (DAC) DAC adalah salah satu komponen elektronika yang cukup ampuh untuk pengaturan sebuah sistem berbasis digital, dengan kemampuan mengubah dari data digital ke tegangan analog. DAC0808 adalah sebuah digital to analog converter 8-bit monolothic yang mempunyai waktu settling sekitar 150 ns. Tidak diperlukan setting arus referensi (IREF)dalam berbagai penerapan. Pada pengaturan skala penuh arus output yang dikeluarakan umumnya 255 (IREF/256). Arus power supply dari DAC0808 tidak bergantung pada kode bit dan akan menunjukkan karakteristik DAC yang tetap konstan pada keseluruhan jangkauan tegangan. DAC0808 mempunyai jangkauan tegangan power supply: ±4,5V sampai ±18V dengan konsumsi daya berkisar 33 mW pada tegangan ±5V. Untuk penggunaan interface ADC0808 dapat dihubungkan langsung ke level logika CMOS, TTL dan DTL.



Gambar : Konfigutasi Pin DAC0808 1. A1-A8, input digital 8 bit, data inputan yang akan dikonversikan ke besaran tegangan analog. 2. VREF(-), VREF(+) input tegangan referensi yang digunakan untuk mengatur levelouput tegangan analog.



7



3. Compensation, pin compensation dihubungkan dengan menggunakan capasitor ke VEE atau ground untuk mempertahankan batas fase yang bersesuaian.



Gambar : Koneksi rangkaian DAC dan konverter arus ke tegangan Pengubahan besaran analog ke digital ditentukan oleh besar tegangan input maksimum yang diukur dalam Volt, mVolt atau uVolt, sedang nilai konversi digitalnya juga bebas ditentukan hal ini tergantung berapa bita yang digunakan untuk mengkonversinya. Begitu pula untuk pengubah digital ke analog juga sama dan hasil konversi tergantung pula pada besar tegangan referensinya. Bila kita gunakan tegangan tertinggi untuk konversi 15 volt maka setiap kenaikan nilai konversi adalah 1 volt jadi bila nilai digital 0100 hasil konversinya adalah 4x1volt = 4 volt. Seandainya nilai tertinggi dibuat 4,5 volt maka setiap kenaikan adalah 0,3 volt sehingga bila nilai digital 0100 hasil konversinya adalah 4×0,3volt = 1,2 volt.



Gambar : Pengubah digital ke analog (DAC) 4 bit Dari penjelasan diatas dapat ditentukan jumlah harga tegangan atau aplitudo sebagai hasil konversi adalah tergantung pada jumlah bit digital yang



8



dikonversikan, dan besar kecilnya harga analog hasil konversi juga ditentukan oleh besar kecilnya tegangan referensi. Makin banyak jumlah bit yang digunakan untuk konversi maka akan semakin banyak jumlah harga amplitudo yang di dapat, dan dengan semakin banyaknya jumlah tersebut akan menyebabkan tingkat kehalusan konversi semakin tinggi. Sebagai contoh untuk konversi tegangan analog 10 volt dengan menggunakan jumlah bit 10, maka akan didapatkan jumlah harga amplitudo 1024 dengan demikian akan diperoleh perbedaan setiap tingkat konversi adalah 10volt dibagi (1024-1) yaitu sama dengan 9,77 milivolt dan bila digunakan 8 bit maka perbedaan setiap tingkat konversi adalah 39,21 milivolt. Contoh: Tentukan hasil konversi digital ke analog 5 bit bila input 11111, dimana untuk nilai input 00001 tegangan output 0,2 volt! Jawab: Jumlah harga amplitudo untuk DAC 5 bit adalah 32, sedang harga konversi setiap tingkat 0,2 volt maka tegangan untuk konversi 11111 adalah nilai tertinggi yaitu sama dengan (32-1)x0,2volt = 6,2 volt. Dengan cara lain dapat pula kita hitung berdasarkan konversi tiap tingkat, yaitu sebagai berikut: 1111B = 3,2 volt + 1,6 volt + 0,8 volt + 0,4 volt + 0,2 volt = 6,2 volt. Secara struktur dari contoh diatas dapat kita tuliskan sebagai berikut: Tingkat



24



23



22



21



20



Bit Digital



1



1



1



1



1



Konversi



(24x0,2) =3,2 (23x0,2) =1,6 (22x0,2) =0,8 (21x0,2) =0,4 V V V V



0,2 V



Dari contoh diatas dapat kita tuliskan rumus konversi secara umum sebagai berikut:



9



dimana : Vo = tegangan output hasil konversi N = jumlah bit konversi a = logika digit hasil konversi Vk = besar konversi setiap tingkat (volt). 2.3 Multiplexer (MUX) 2.3.1



Pengertian Multiplexer (MUX)



Multiplexer (MUX) adalah perangkat yang memungkinkan satu atau lebih sinyal input analog atau digital berkecepatan rendah untuk dipilih, dikombinasikan dan ditransmisikan pada kecepatan yang lebih tinggi pada media bersama tunggal atau dalam perangkat bersama tunggal. Dengan demikian, beberapa sinyal dapat berbagi satu perangkat atau konduktor transmisi seperti kabel tembaga atau kabel serat optik. MUX berfungsi sebagai multi-input, saklar keluaran tunggal. Dalam telekomunikasi, sinyal gabungan, analog atau digital, dianggap sebagai sinyal kecepatan tinggi. Output tunggal yang ditransmisikan pada beberapa saluran komunikasi dengan metode atau teknik multipleks tertentu. Dengan dua sinyal input dan satu sinyal output, perangkat ini disebut sebagai multiplexer 2-ke-1; dengan empat sinyal input, ini adalah multiplexer 4-ke-1; dll. 2.3.2



Sinyal Analog dan Digital Untuk sinyal analog dalam telekomunikasi (dan pemrosesan sinyal),



multiplexer pembagian waktu (TDM) dapat memilih beberapa sampel dari



10



sinyal analog yang terpisah dan menggabungkannya menjadi satu sinyal analog pita lebar amplitudo termodulasi (PAM). Untuk sinyal digital dalam telekomunikasi di jaringan komputer atau dengan video digital, beberapa aliran data bit-rate variabel dari sinyal input (menggunakan komunikasi mode paket) dapat digabungkan, atau digandakan, menjadi satu sinyal bandwidth konstan. Dengan metode alternatif yang memanfaatkan TDM, sejumlah terbatas aliran data bit-rate konstan dari sinyal input dapat digandakan menjadi satu stream data bit-rate yang lebih tinggi. 2.3.3



Jenis - jenis Multiplexer Multiplexer membutuhkan demultiplexer untuk menyelesaikan proses,



yaitu untuk memisahkan sinyal multiplex yang dibawa oleh media atau perangkat bersama tunggal. Seringkali multiplexer dan demultiplexer digabungkan menjadi satu perangkat (juga sering disebut multiplexer) yang memungkinkan perangkat untuk memproses sinyal masuk dan keluar. Sebagai alternatif, output tunggal multiplexer dapat dihubungkan ke input tunggal demultiplexer melalui saluran tunggal. Salah satu metode sering digunakan sebagai langkah penghematan biaya. Karena sebagian besar sistem komunikasi mentransmisikan dalam kedua arah, perangkat gabungan tunggal, atau dua perangkat terpisah (dalam contoh terakhir), akan diperlukan di kedua ujung saluran transmisi. Jenis lain dari teknologi dan proses multiplexing termasuk, tetapi tidak terbatas pada: 



Inverse Multiplexing (IMUX)







Wavelength Division Multiplexing (WDM)







Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)







Conventional Wavelength Division Multiplexing (CWDM)







Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM)







Frequency Division Multiplexing (FDM) 11







Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)







Add/Drop Multiplexing (ADM).



2.3.4



Cara Kerja Multiplexer



Untuk cara kerja Multiplexer sebagai contoh sebuah Sakelar Rotari atau Sakelar Single-Pole Multi-Position seperti pada gambar atas. Seperti yang kita lihat, Jadi untuk Sakelar Rotari tersebut ada 4 Input adalah D0, D1, D2 dan D3 tetapi hanya mempunyai 1 Output. Kenop Pengendali pada Sakelar berfungsi untuk memilih salah satu Input yang diantara 4 input tersebut. Dan juga menghubungkannya ke jalur Output, maka pengguna dapat memilih satu satu sinyal yang diperlukannya saja. Jadi hal Ini adalah contoh Multiplexer secara mekanis. Terdapat tiga syarat minimum yang paling dasar yang harus terdapat pada sebuah Multiplexer adalah : 



Terminal Input : Terminal Input yaitu jalur sinyal yang tersedia yang harus dipilih (umumnya lebih dari satu Input). Sinyal-sinyal ini bisa berupa sinyal digital atau sinyal analog.



12







Terminal Output : Yang harus anda ketahui bahwa sebuah Multiplexer akan hanya mempunyai satu jalur output. Jadi untuk Sinyal input dipilih akan dihubungkan ke jalur output.







Terminal Pengendali atau Terminal Pemilih : Terminal Pengendali ini digunakan untuk memilih sinyal jalur input. Dan untuk jumlah jalur pengendali pada Multiplexer tergantung pada jumlah jalur input yang dimiliki.



2.3.5



Multiplexer 2 Input



Multiplexer 2 Input pada dasarnya dibangun dari gerbang NAND standar untuk dapat mengendalikan input (I0 atau I1) mana yang akan diteruskan ke output pada Q. Jadi dari tabel kebenaran di atas, bahwa pada saat memilih Input, jika Terminal Pengendali A berada pada kondisi logika 0 (rendah), Input I1 akan meneruskan datanya melalui rangkaian multiplexer gerbang NAND ke output, namun input I0 akan diblokir. Sehingga Ketika Pengendali data A berada pada kondisi logika 1 (tinggi), Input I0 akan meneruskan datanya ke Output Q Namun Input I 1 akan diblokir.



13



Jika melakukan penerapan logika “0” atau logika “1” di terminal Pengendali A, maka bisa memilih input yang sesuai dengan kebutuhan contohnya seperti halnya sebuah sakelar SPDT. Karena hanya mempunyai satu jalur pengendali (terminal A) maka hanya dapat memilih salah satu dari 2-input yang tersedia dan dalam contoh sederhana ini. Multiplexer 2-input menghubungkan salah satu dari dua sumber yaitu 1-bit ke output yang sama, untuk dapat menghasilkan 2 Input ke 1 Output multiplexer.



2.3.6



Ekspresi Boolean



Ekspresi Boolean pada 2 Input Multiplekser yaitu : Q = A.I0.I1 + A.I0.I1 + A.I0.I1 + A.I0.I1 Ekspresi Boolean diatas bisa sederhanakan menjadi persamaan. Q = A.I1 + A.I0 Contoh perhitungan: Berikut yaitu contoh perhitungan Input 1 (I0) dan Input 2 (I1) serta juga Sinyal Pengendali (A) untuk bisa mendapatkan Output (Q). Maka untuk hasilnya akan sama dengan hasil yang ada pada tabel kebenaran diatas. Diketahui : A=1 I1 = 1I0 = 0 Penyelesaian : Q = A.I1 + A.I0 Q=1x1+1x0 Q=1+ Q=0 14



Maka untuk hasilnya sama dengan Tabel Kebenaran diatas. 2.4 Demultiplexer (DEMUX) 2.4.1



Pengertian Demultiplexer Demultiplexer adalah perangkat yang mengambil sinyal input yang



tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai bentuk masukan tunggak , ganda output switch. Demultiplexer juga bisa diartikan dengan rangkaian logika yang menerima satu input data yang mendistrubusikan input tersebut yang beberapa output yang telah disediakan juga merupakan kebalikan multiplexer. 2.4.2



Fungsi demultiplexer Perangkat elektronik yang fungsi untuk memilih salah satu yang ada



pada data yang diberikan pada data yang menggunakan bentuk dari suatu input. Demultiplexer memang banyak disebut dengan perangkat yang sedikit input dan banyak nya output, karena yang berfungsi memilih saluran output yang banyak di jalur input yang sedikit . Contoh yang diaplikasikan di digital (TTL) yang berada di IC yang fungsinya sebagai demultiplexer seperti IC74LS138 yang berbentuk demultiplexer 8 arah. Demultiplexer 74LS138 yang banyak digunakan untuk memilih salah satu dari 8 arah yang diberikan data BCD 3 bit yang arah masukan A0-A2. Demultiplexer 74LS138 juga memilki arai keluaran Q0-Q7 , 3 arah masuk A0-A2 dan arah kontrol expansi E1-E3. Jadi jika disimpulkan fungsi Demultiplexer yaitu menggantikan bentuk satu arah input data yang sama ke bentuk salah satu dari bentuk 4-arah data output A sampai D. Ada beberapa langkah untuk melakukan percobaan adalah:



15



1. Lihat data sheet untuk masing-masing IC yang diperlukan , catat kai-kai input , ouput dan Vcc dan Ground. 2. Atur kembali tegangan power supply sebesar 5 volt 3. Bentuk rangkaian demultiplexer 4. Bentuk logic 1 di input aserta selector S1, dan S0. 5. Buatlah rangkaian nya 6. Kasihkan logic 0 atau logic 1 di enable input yang di bentuk dari selector S1 ,S0.  Tabel Kebenaran sebuah Demultiplexer



 Rangkaian Demultiplexer



16



Prinsip kerja multiplexer (MUX) dan DEMUX



2.5 Encoder 2.5.1



Pengertian Encoder Encoder adalah rangkaian yang memiliki fungsi berkebalikan dengan



dekoder. Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input mejadi data bilangan dengan format tertentu. Encoder dalam rangkaian digital adalah rangkaian kombinasi gerbang digital yang memiliki input banyak dalam bentuk line input dan memiliki output sedikit dalam format bilangan biner. Encoder akan mengkodekan setiap jalur input yang aktif menjadi kode bilangan biner. Dalam teori digital banyak ditemukan istilah encoder seperti “Desimal to BCD Encoder” yang berarti rangkaian digital yang berfungsi untuk mengkodekan line input dengan jumlah line input desimal (0-9) menjadi kode bilangan biner 4 bit BCD (Binary Coded Decimal). Atau “8 line to 3 line encoder” yang berarti rangkaian encoder dengan input 8 line dan output 3 line (3 bit BCD). 2.5.2



Ilustrasi Digital Encoder



17



Encoder dalam contoh ini adalah encoder desimal ke BCD (Binary Coded Decimal) yaitu rangkaian encoder dengan input 9 line dan output 4 bit data BCD. Dalam mendesain suatu encoder kita harus mengetahui tujuan atau spesifikasi encoder yang diinginkan yaitu dengan : o Membuat tabel kenenaran dari encoder yang ingin dibuat o Membuat persamaan logika encoder yang diinginkan pada tabel kebenaran menggunakan K-Map. o Mengimplemenstasikan



persamaan



logika



encoder



dalam



bentuk



rangkaian gerbang logika digital. 2.5.3



Rangkaian Encoder Desimal (10 line) ke BCD Dalam mendesain rangkaian encoder desimal ke BCD langkah pertama



adalah menentukan tabel kebenaran encoder kemudian membuat persamaan logika kemudian mengimplementasikan dalam gerbang logika digital seperti berikut. Tabel kebenaran encoder Desimal (10 Line) ke BCD



Persamaan logika output encoder Desimal (10 Line) ke BCD Y3 = X8 + X9 Y2 = X4 + X5 + X6 + X7



18



Y1 = X2 + X3 + X6 + X7 Y0 = X1 + X3 + X5 + X7 + X9



Rangkaian implementasi encoder Desimal (10 Line) ke BCD sesuai tabel kebenaran



Rangkaian encoder diatas merupakan implementasi dari tabel kebenaran diatas dan persamaan logika encoder Desimal ke BCD. jalur input X0 tidak dihubung ke rangkaian karena alasan efisiensi komponen, hal ini karena apabil input X0 ditekan maka tidak akan mengubah nilai output yaitu output tetap bernilai BCD 0 (0000). Rangkaian encoder diatas hanya akan bekerja dengan baik apabila hanya 1 jalur input saja yang mendapat input, hal ini karena rangkaian encoder diatas bukan didesain sebagai priority encoder. 2.6 Decoder



19



2.6.1



Pengertian Decoder Decoder adalah alat yang di gunakan untuk dapat mengembalikan



proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian Decoder juga dapat di artikan sebagai rangkaian logika yang di tugaskan untuk menerima input input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut. Kebalikan dari decoder adalah encoder. 2.6.2



Fungsi Decoder Fungsi Decoder adalah untuk memudahkan kita dalam menyalakan



seven segmen. Itu lah sebabnya kita menggunakan decoder agar dapat dengan cepat menyalakan seven segmen. Output dari decoder maksimum adalah 2n. Jadi dapat kita bentuk n-to-2n decoder. Jika kita ingin merangkaian decoder dapat kita buat dengan 3-to-8 decoder menggunakan 2-to-4 decoder. Sehingga kita dapat membuat 4-to-16 decoder dengan menggunakan dua buah 3-to-8 decoder. 2.6.3



Rangkaian Decoder Beberapa rangkaian decoder yang sering kita jumpai saat ini adalah



decoder jenis 3 x 8 (3 bit input dan 8 output line), decoder jenis 4 x 16, decoder jenis BCD to Decimal (4 bit input dan 10 output line) dan decoder 20



jenis BCD to 7 segmen (4 bit input dan 8 output line). Khusus untuk pengertian decoder jenis BCD to 7 segmen mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan decoder decoder lainnya, di mana kombinasi setiap inputnya dapat mengaktifkan beberapa output linenya. Salah satu jenis IC decoder yang umum di pakai adalah 74138, karena IC ini mempunyai 3 input biner dan 8 output line, di mana nilai output adalah 1 untuk salah satu dari ke 8 jenis kombinasi inputnya. Jika kita perhatikan, pengertian decoder sangat mirip dengan demultiplexer dengan pengecualian yaitu decoder yang satu ini tidak mempunyai data input. Sehingga input hanya di gunakan sebagai data control. Pengertian decoder dapat di bentuk dari susunan gerbang logika dasar atau menggunakan IC yang banyak jual di pasaran, seperti decoder 74LS48, 74LS154, 74LS138, 74LS155 dan sebagainya. Dengan menggunakan IC, kita dapat merancang sebuah decoder dengan jumlah bit dan keluaran yang di inginkan. Contohnya adalah dengan merancang sebuah decoder 32 saluran keluar dengan IC decoder 8 saluran keluaran.



21



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Analog to Digital Converter atau ADC yang artinya pengubah dari analog ke digital. Fungsi dari ADC adalah untuk mengubah data analog menjadi data digital yang nantinya akan masuk ke suatu komponen digital yaitu mikrokontroller AT89S51. Inputan dari ADC ini ada 2 yaitu input positif (+) dan input negatif (-). ADC 0804 ini terdiri dari 8 bit microprocessor Analog to Digital Converter. 2. DAC adalah salah satu komponen elektronika yang cukup ampuh untuk pengaturan sebuah sistem berbasis digital, dengan kemampuan mengubah dari data digital ke tegangan analog. DAC0808 adalah sebuah digital to analog converter 8-bit monolothic yang mempunyai waktu settling sekitar 150 ns. 3. Multiplexer (MUX) adalah perangkat yang memungkinkan satu atau lebih sinyal input analog atau digital berkecepatan rendah untuk dipilih, dikombinasikan dan ditransmisikan pada kecepatan yang lebih tinggi pada media bersama tunggal atau dalam perangkat bersama tunggal.



22



4. Demultiplexer



adalah perangkat yang mengambil



sinyal input yang



tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang berhubungan ke input tunggal multimplexer. 5. Encoder adalah rangkaian yang memiliki fungsi berkebalikan dengan dekoder. Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input mejadi data bilangan dengan format tertentu. 6. Decoder adalah alat yang di gunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian Decoder juga dapat di artikan sebagai rangkaian logika yang di tugaskan untuk menerima input input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut. Kebalikan dari decoder adalah encoder. 3.2 Saran Semoga saya sebagai penulis mampu menyusun makalah yang lebih baik lagi sesuai format dan ketentuan yang berlaku, dan semoga mendapatkan banyak manfaat dari pembuatan makalah ini khususnya dalam Mata kuliah Elektronika.



23



DAFTAR PUSTAKA Anindya, Sekar. 2012. ADC dan DAC. https://sekaranindya.wordpress.com/2012/12/08/adc-dan-dac/. (21 Januari 2021). Arni, Ulti Desi. 2018. Pengertian Dan Fungsi Demultiplexer. https://garudacyber.co.id/artikel/1255-pengertian-dan-fungsidemultiplexer. (21 Januari 2021). Khairol J. 2014. Encoder dan Decoder. http://tentangelektro1.blogspot.com/2014/05/encoder-dan-decoder.html. (21 Januari 2021). Rizki. 2020. Pengertian Multiplexer. https://moztrip.com/pengertian-multiplexer/. (21 Januari 2021).



24



25