[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Example

7. Problem

8. Pilihan Ganda

9. Link Download

 

1. Tujuan [Back]

1. Untuk mengetaui apa itu demultiplexers dan decoders
2. Untuk mengetahui fungsi demultiplexers dan decoders
3. Untuk mengetahui cara membuat rangkaian demultiplexers dan decoders

2. Alat dan Bahan [Back]

Alat: 

1. Power supply

Power supply atau catu daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik maupun elektronika lainnya. 

 

Spesifikasinya:

Rated working condition:

Working condition Temperature -10°C-40°C,relative humility≤90%

Storage condition Temperature -10°C-40°C,relative humility≤80%

Output: Voltage 0-30V, Current 0-5A, Power 150W

2. Logic Probe

Logic probe adalah alat yang dapat menganalisa suatu rangkaian IC dengan cara menunjukkan logika keluar dari kaki pin IC tersebut.

3. Voltmeter DC

 

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

Bahan:

 

              1. Decoder/demux 74154

 

Spesifikasinya : 

        2. Gerbang AND 7411

Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan
logika 1 jika semua masukan berlogika 1, jika tidak
maka output yang dihasilkan akan berlogika 0. 

Spesifikasi:

Supply Voltage 7V
Input Voltage 5.5V
Operating Free Air
Temperature Range (DM74) 0°C to a70°C
Storage Temperature Range b65°C to a150°C

  

Karakterstik:

Konfigurasi:

 

 

3. Gerbang OR 4072

Gerbang OR merupakan operasi boolean penjumlahan yang bersimbol (+).

 

 Spesifikasi:

Konfigurasi:

 

Karakteristik:

Grafik:

 

4. NOR 7404, 7427, 74F260

Gerbang NOR ini adalah gabungan dari gerbang OR dan gerbang NOT. Sehingga output yang dihasilkan dari gerbang NOR ini adalah kebalikan dari gerbang OR. Jenis berikutnya adalah gerbang XOR. Gerbang XOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output.

 

IC 7402:

 

 

Spesifikasi:

Supply Voltage, VCC ................................................................. 7V
DC Input Voltage, VIN .............................................................. 5.5V
Off−State Output Voltage 7V .............................................................
Operating Temperature Range, TA ............................................ 0°C to +70°C
Storage Temperature Range, Tstg ........................................ −65°C to +150°C

Konfigurasi pin:

 

 Karakterisitik:

IC 7427:

Spesifikasi:

Konfigurasi pin:

 

 Karakterisitik:

IC 74F260

 

Spesifikasi:

 

Supply voltage range, VCC –0.5 V to 7 V
Input voltage range, VI (see Note 1) –1.2 V to 7 V
Input current range –30 mA to 5 mA
Voltage range applied to any output in the high state –0.5 V to VCC
Current into any output in the low state 40 mA
Operating free-air temperature range 0 °C to 70°C
Storage temperature range –65°C to 150°C 

Konfigurasi pin:

 

 Karakterisitik:

 

5. Gerbang NAND  74S37

Gerbang logika NAND adalah gabungan dari gerbang logika AND dan gerbang logika NOT. Dari kedua gabungan logika itu, maka dapat dibaca menjadi NOT AND atau bisa disingkat menjadi NAND.

 

IC 74S37:

 

Spesifikasi:

Konfigurasi:

 
Karakteristik:

 

 

 

6. Inverter 7404

Gerbang inverter (pembalik) merupakan gerbang logika dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran dimana sinyal keluaran selalu berlawanan dengan keadaan sinyal masukan.

 

Speksifikasi:

 

Supply Voltage 7V
Input Voltage 5.5V
Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C
Storage Temperature Range −65°C to +150°C

 

Konfigurasi pin:

 

Karakteristik: 

3. Dasar Teori [Back]

 

8.3 Demultiplexers and Decoders

Demultiplexer adalah rangkaian logika kombinasional dengan jalur input, 2ⁿ jalur output, dan n jalur pilih. Dekoder adalah kasus khusus demultiplexer tanpa saluran input dan juga dapat mengubah bilangan biner menjadi desimal.

 

Gambar 8.18(a) menunjukkan representasi sirkuit dari demultiplexer 1-4.

Gambar 8.18(b) menunjukkan tabel kebenaran demultiplexer ketika input garis dipegang HIGH.

Gambar 8.19 Representasi rangkaian 2-ke-4, 3-ke-8, 4-ke-16

Jika pada dekoder ada beberapa kombinasi yang tidak digunakan atau 'tidak peduli' di n-bit kode, maka akan ada kurang dari 2ⁿ jalur keluaran. Secara umum, jika n dan m berturut-turut jumlah jalur input dan output, maka m kecil sama 2ⁿ.

Decoder dapat menghasilkan maksimal 2ⁿ kemungkinan minterm dengan kode biner n-bit. Pengoperasian decoder dapat dilihat pada diagram rangkaian logika pada Gambar 8.20. yang mengimplementasikan fungsi dekoder baris 3-ke-8. Memiliki tiga input = A, B dan C dan delapan output = D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 dan D7. Dari tabel kebenaran, karena output logika ‘1’ hanya satu dari delapan output sehingga setiap minterm menghasilkan output tertentu sesuai input. Dalam kasus ini, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 dan D7 masing-masing mewakili minterm berikut:

 

 8.3.1 Implementing Boolean Functions with Decoders

  

Dekoder dapat implementasikan pada fungsi Boolean dengan mudah. Dekoder menghasilkan minterm dan gerbang OR eksternal untuk menghasilkan jumlah minterm. Gambar 8.21 menunjukkan diagram logika di mana decoder baris 3-ke-8 digunakan untuk menghasilkan fungsi Boolean yang diberikan dengan persamaan.

Dekoder n-ke-2ⁿ dan m gerbang OR eksternal dapat digunakan untuk mengimplementasikan kombinasi rangkaian dengan n input dan m output. Misal pada penerapan empat variabel Fungsi Boolean dengan 12 minterms menggunakan dekoder baris 4-ke-16 dan gerbang OR eksternal. OR gerbang di sini harus menjadi gerbang 12-input. Dalam semua kasus seperti itu, di mana jumlah minterm dalam suatu Fungsi Boolean dengan n variabel lebih besar dari 2ⁿ /2 (atau 2^n-1 ), fungsi komplementer Boolean akan memiliki lebih sedikit minterm. Dalam hal ini akan lebih baik menggunakan NORing daripada ORing dengan output fungsi boolean.

Gambar 8.20 Diagram logika dari dekoder baris 3-ke-8.

Gambar 8.21 Menerapkan fungsi Boolean dengan dekoder

 

   8.3.2 Sirkuit Decoder Cascading 

Langkah-langkah dasar mendesain rangkaian adalah, pertama jika n adalah jumlah jalur input dalam dekoder yang tersedia dan N adalah jumlah jalur input di dekoder yang diinginkan, maka jumlah dekoder individu yang diperlukan untuk membuat dekoder yang diinginkan sirkuit akan menjadi 2^N−n. Lalu hubungkan bit yang kurang signifikan dari jalur input dekoder yang diinginkan ke jalur input dari dekoder yang tersedia. Lalu bit sisa dari jalur input dari rangkaian dekoder yang diinginkan digunakan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan decoder individu. Kemudian Jalur keluaran dari masing-masing dekoder bersama-sama membentuk jalur keluaran.

4. Percobaan [Back]

4.1 Prosedur percobaan 

1. Siapkan komponen yang digunakan
2. Letakkan komponen pada papan rangkaian
3. Rangkailah dengan benar
4. Untuk lebih jelas lihat video dibawah

 

4.2 Rangkaian simulasi

    A. Foto/screenshoot 

1. Rangkaian 1

 

Figure 8.18 1-to-4 demultiplexer

 

2. Rangkaian 2

Fig 8.19 Circuit Representation of 2-to-4, 3-to-8, and 4-to-16 line decoder

3. Rangkaian 3

Fig 8.20 Logic Diagram of a 3-to-8 line decoder

4. Rangkaian 4

Figure 8.21 Implementing Boolean functions with decoders

 

    B. Prinsip kerja

 1. Rangkaian 1

Berdasarkan figure 8.18, didapatkan hasil ketika A=0, B=0, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q0, ketika A=1, B=0, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q1, ketika A=0, B=1, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q1, ketika A=1, B=1, dan E'=0 maka output yang berlogika 1 adalah Q3, ketika A=x, B=x, dan E'=0 maka output akan berlogika 0 semua, yang mana cara kerja ic ini mirip dengan ic 4555.

 2. Rangkaian 2

Berdasarkan figure 8.19, untuk 2-to4 didapatkan hasil ketika A=0, B=0, dan 1'=0 maka output akan berlogika 1 semua, ketika input low semua maka kaki yang low hanya Y0, ketika kaki A=B=1 dan G'=0 maka kaki yang low hanya Y3. Untuk 3-to-8 ketika semua input nol maka output yang high hanya kaki D0, ketika input berlogika 1 semua maka output yang berlogika 1 hanya kaki D7. Untuk 4-to-16 ketika inputnya semua low maka pada output hanya kaki 0 yang berlogika low, ketika input yang high hanya kaki A maka output yang low hanya kaki 1 yang mana cara kerja ketika ic ini sesuai dengan tabel kebenaran pada rangkaian.

3. Rangkaian 3

Berdasarkan figure 8.20, ketika input A=1, B=C=0 maka output D4=1, D1=D2=D3=D5=D6=D7=0, ketika input A=C=0, B=1 maka output D2=1, D1=D3=D4=D5=D6=D7=0 yang mana cara kerja rangkaian ini sesuai dengan tabel kebenaran pada e-book.

4. Rangkaian 4

Berdasarkan figure 8.21, ketika A=B=C=0 maka output akan Y=1, ketika input A=B=1, C=0 maka output Y=1, ketika input A=B=0, C=1 maka output Y=1.

5. Video [Back]

 

6. Example [Back]

1. Example 8.6

Implementasikan rangkaian full adder menggunakan deceder 3 ke 8

Jawab:

Dekoder dengan gerbang OR pada output dapat digunakan untuk mengimplementasikan fungsi Boolean yang diberikan. Dimana decoder setidaknya harus memiliki baris input sebanyak jumlah variabel dalam fungsi Boolean untuk diimplementasikan. Tabel kebenaran dari full adder diberikan pada Tabel 8.11, dan Gambar 8.22 menunjukkan implementasi perangkat keras. Dari tabel kebenaran, fungsi Boolean untuk output SUM dan CARRY diberikan persamaan sebagai berikut:
 

Sum output S=sigma 1,2,4,7

Carry output C0=sigma 3,5,6,7

2. Example 8.7
 Kombinasikan rangkaian dengan persamaan F =sigma 0, 2, 5, 6, 7. Implementasikan fungsi Boolean F
dengan dekoder yang sesuai dengan gerbang OR/NOR eksternal yang memiliki jumlah input minimum.

Jawab:

Fungsi Boolean yang diberikan memiliki lima minterm tiga variabel. Ini menyiratkan bahwa fungsi tersebut dapat diimplementasikan dengan dekoder baris 3-ke-8 dan gerbang OR lima input. Juga, F' hanya akan memiliki tiga minterm tiga variabel, yang berarti bahwa F juga dapat diimplementasikan dengan mempertimbangkan minterm sesuai dengan fungsi komplemen dan menggunakan gerbang NOR tiga input pada output. Kedua opsi menggunakan gerbang NOR dengan input yang lebih sedikit dan oleh karena itu digunakan sebagai gantinya. F = sigma 0, 2, 5, 6, 7. Oleh karena itu,
F = sigma 1, 3, 4.

3. Example 8.8

Buat dekoder 4-ke-16 dengan dua dekoder 3-ke-8 yang memiliki input aktif LOW ENABLE.

Jawab:

Asumsikan bahwa A (LSB), B, C dan D (MSB) adalah variabel input untuk dekoder baris 4-ke-16. Langkah-langkah yang diuraikan sebelumnya, A (LSB), B dan C (MSB) kemudian akan menjadi variabel input untuk dua dekoder baris 3-ke-8. Dapat diingat kembali 16 kemungkinan kombinasi input dari 0000 hingga 1111 dalam kasus decoder baris 4-ke-16, ditemukan bahwa delapan kombinasi pertama memiliki D = 0, dengan CBA berjalan melalui 000 hingga 111. Delapan kombinasi orde tinggi semuanya memiliki D = 1, dengan CBA melalui 000 ke 111. Jika digunakan D-bit sebagai input ENABLE untuk dekoder saluran 3-ke-8 yang kurang signifikan dan D-bit sebagai input ENABLE untuk dekoder saluran 3-ke-8 yang lebih signifikan, 3-ke-8 . yang kurang signifikan dekoder baris akan diaktifkan untuk delapan dari 16 kombinasi input yang kurang signifikan, dan lebih banyak lagi dekoder garis 3-ke-8 yang signifikan akan diaktifkan untuk 16 kombinasi input yang lebih signifikan. Gambar 8.24 menunjukkan implementasi perangkat keras. Salah satu jalur keluaran D0 hingga D15 diaktifkan sebagai urutan bit input DCBA melewati 0000 hingga 1111.

4. Example 8.9

Gambar 8.25 menunjukkan simbol logika IC 74154, yang merupakan decoder/demultiplexer baris 4-ke-16. Dalam simbol logika dalam format ANSI/IEEE. Tentukan status logika dari semua 16 jalur output berikut dengan kondisi:
(a) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = LOW and G2' = LOW. 

(b) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = HIGH and G2' = HIGH. 

(c) D=HIGH, C=HIGH, B=LOW, A=HIGH, G1' = HIGH and G2' = HIGH

Jawab:

Jelas dari simbol logika yang diberikan bahwa perangkat memiliki input aktif HIGH, output aktif LOW dan dua input aktif LOW ENABLE. Juga, kedua input ENABLE harus aktif untuk dekoder
berfungsi karena AND yang ditunjukkan dari dua input ENABLE.

(a) Karena kedua input aktif ENABLE, output dekoder akan aktif tergantung pada:
status logika dari jalur input. Untuk status logika yang diberikan dari jalur input, jalur keluaran dekoder
13 akan aktif dan karenanya LOW. Semua jalur keluaran lainnya akan tidak aktif dan oleh karena itu dalam logika HIGH.
(b) Karena input ENABLE tidak aktif, semua output dekoder tidak akan aktif dan dalam logika HIGH
negara.
(c) Sama dengan (b).

5. Example 8.10

Dekoder dari contoh 8.9 akan digunakan sebagai demultiplexer 1-dari-16. Bentuk gelombang harus dialihkan antara kaki output 9 dan 15 ketika status logika dari eksternal input kontrol adalah LOW dan HIGH masing-masing. Gambarlah diagram logika yang menunjukkan status logika dari
ENABLE input dan input DCBA dan titik penerapan bentuk gelombang pulsa.

Jawab:

Gambar 8.26 menunjukkan diagram logika. Ketika input kontrol eksternal dalam keadaan logika LOW, D = HIGH, C = LOW, B = LOW dan A = HIGH. Ini berarti bahwa output kaki 9 diaktifkan. Ketika input kontrol eksternal dalam keadaan logika HIGH, D = HIGH, C = HIGH, B = HIGH dan A = HIGH. Ini berarti bahwa output kaki 15 diaktifkan. Dalam diagram logika yang ditunjukkan pada Gambar 8.26, keduanya input ENABLE diikat bersama dan bentuk gelombang berdenyut diterapkan ke titik yang sama. Ini berarti bahwa kedua input ENABLE aktif (ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika LOW) atau tidak aktif (ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika HIGH). Jadi, ketika bentuk gelombang input dalam keadaan logika LOW,  output kaki 9 akan berada dalam keadaan logika LOW dan semua jalur keluaran lainnya akan berada dalam keadaan logika HIGH asalkan input kontrol eksternal juga dalam keadaan logika LOW. Jika input kontrol eksternal dalam keadaan logika HIGH, logika LOW dalam bentuk gelombang input muncul pada kaki output 15. Intinya, status logika bentuk gelombang input diperoleh pada baris 9 atau baris 15, tergantung pada apakah sinyal kontrol eksternal LOW atau HIGH.

7. Problem [Back]

 1. Rancang rangkaian dalam decoder 1 ke 4 dengan output aktif low

Jawab:

 

 

 

 

Dari rangkaian yang telah dibuat dapat dibuktikan dengan tabel kebenaran ic 4556

Dari rangkaian full adder decoder 1 ke 4 output aktif low diperoleh output yang dihasilkan sesuai dengan tabel kebenaran.

2.  Apa yang terjadi jika kaki E' diberikan inverter?

Jawab:

Agar output yang dihasilkan seperti output dekoder 1 ke 4 (ic 4556), maka ketika A=B=0, E harus bernilai 1 sehingga didapat output Q0'=0 Q1'=1 Q2'=1 Q3'=1, maka agar output Q0'=1 Q1'=0 Q2'=1 Q3'=1 nilai E' harus 1 dan A=1, B=0 begitu seterusnya untuk mendapatkan output seperti tabel kebenaran.

 

8. Pilihan Ganda [Back]

 

 1. IC 74155 termasuk ke dalam decoder library

a. CMOS

b. 75STD

c. 74ALS

d. 74F

e. 74HC

2. Apabila logika A=0 B=1 E'=0, maka output yang akan dihasilkan berdasarkan ic dibawah adalah

 

a. Y0=1 Y1=1 Y2=0 Y3=1

b. Y0=1 Y1=1 Y2=1 Y3=1

c. Y0=1 Y1=1 Y2=1 Y3=0

d. Y0=1 Y1=0 Y2=1 Y3=1

e. Y0=0 Y1=1 Y2=1 Y3=1

9. Link Download [Back]

file html klik disini

file rangkaian klik disini

file video klik disini

datasheet 7404 klik disini

datasheet 74S37 klik disini

datasheet 4072 klik disini

datasheet 7402 klik disini

datasheet 7411 klik disini

datasheet 7427 klik disini

datasheet 74F260 klik disini