Laporan Praktikum Decoder, Multiplexer, Demultiplexer

DECODER, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER

I. Tujuan Percobaan
1.1 Dapat membuat rangkaian decoder, multiplexer, dan demultiplexer
1.2 Memahami dan mengetahui prinsip kerja rangkaian decoder, multiplexer, dan demultiplexer

II. Dasar Teori
          Decoder adalah rangkaian logika yang menerimat input-input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner inputnya. Blok diagram dan rangkaian decoder diberikan pada gambar 1 dibawah :

beberapa rangkaian decoder yang sering dijumpai adalah decoder 3x8 (3 bit input dan 8 output line), decoder 4x16, decoder BCD to decimal (4 bit input dan 10 output line), decoder BCD to 7 segment (4 bit input dan 8 output line). Khusus untuk BCD to 7 segment mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan decoder-decoder yang lain, dimana kombinasi dari setiap inputnya dapat mengaktifkan beberapa output linenya (bukan salah satu line). Tabel kebenaran sebuah decoder 3x8 ditunjukkan pada tabel 1 dibawah :

salah satu jenis IC decoder adalah 74138. IC ini mempunyai 3 input biner dan 8 output, dimana nilai output adalah '1' untuk salah satu dari ke 8 jenis kombinasi imputnya(Beshop,2004).
          Dalam elektronik digital, decoder bisa mengambil bentuk input-ganda, multiple-output sirkuit logika yang mengubah kode masukan menjadi keluaran kode, dimana kode input dan output berbeda. Misalnya n ke 2ⁿ kode biner desimal decoder. Aktifkan input harus selama decoder berfungsi, jika outputnya menganggap satu 'cacat' kata output kode. Decoding diperlukan dalam aplikasi seperti data multplexing 7 segmen display, dan memori alamat decoding. Rangkaian input adalah 'High' output seperti itu disebut sebagao 'output tinggi aktif''. Jika buka gerbang AND, gerbang NAND tersambung output akan menjadi 'Low' (0) hanya jika semua input adalah 'Tinggi' output seperti itu disebut sebagai 'output rendah aktif'(Dwihono,1996).

          Sebuah multplexer adalah rangkaian logika yang menerima beberapa input data digital dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat bertemu, untuk dikeluarkan pada sisi output. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari multiplexer tersebut. Jumlah data input maksimum pada multiplexer adalah 2ⁿ. Tabel kebenaran sebuah multiplexer ditunjukkan pada tabel dibawah :

Rangkaian multiplexer ditunjukkan oleh gambar dibawah (Kleitz,2002) :

          Demultiplexer merupakan rangkaian logika yang berfungsi menyalurkan data yang ada pada inputnya ke salah satu dari beberapa outputnya dengan bantuan sinyal pemilih atau sinyal kontrol. Dalam penyebutannya, demultiplexer sering dikemukakan dalam bentuk singkatannya saja yakni DEMUX. Demultiplexer disebut juga sebagai penyalur data (data distributor), dan fungsinya merupakan kebalikan dari fungsi multiplexer. Pada rangkaian demultiplexer, gerbang yang digunakan adalah gerbang AND, output dari multiplexer dicabangkan ke salah satu input-input dari gerbang AND, sedangkan input gerbang yang satunya berfungsi sebagai saklar untuk penerima data yang masuk yang kemudian dikeluarkan ke masing-masing output(Kusmar,2012).

          Sebuah demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia. Seleksi data-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input dari demultiplexer tersebut. Tabel kebenaran sebuah demultiplexer :

rangkaian demultiplexer ditunjukkan pada gambar dibawah (Sumarna,2015) :

III. Metodologi Percobaan

3.1 Alat dan Bahan
a. ProtoBoard (1 buah)
b. IC (4 buah)
c. LED (4 buah)
d. Resistor 100 Ω (1 buah)

e. Kabel konektor (secukupnya)
f. Power Supply (1 buah)


3.2 Gambar Alat dan Bahan
-


3.3 Gambar Rangkaian

3.4 Cara Kerja

IV. Data dan Analisa
4.1 Data Percobaan

4.2 Analisa Data
          Prinsip kerja dari rangkaian decoder adalah dengan merubah bilangan biner menjadi bilangan desimal, dimana rangkaian logika decoder menerima input-input data dalam bentuk biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner inputnya. Prinsip kerja dari rangkaian multiplexer adalah rangkaian akan menerima banyak input data, kemudian hanya dapat dipilih satu saluran input dari beberapa saluran input untuk diteruskan ke sebuah saluran output. Pemilihan saluran input pada multiplexer ini menggunakan 2 buah saklar. Kebalikan dari multiplexer adalah demultiplexer (Demux). Prinsip kerja dari rangkaian demultiplexer adalah rangkaian akan menerima beberapa input data untuk diteruskan ke banyak saluran output yang hanya dapat dipilih satu saluran output dari beberapa saluran output. Pada rangkaian demultiplexer ini terdapat saluran enable yang berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan output pada demultiplexer. Jika enable berlogika 0 maka output yang dipilih pada demultiplexer akan berlogika nol atau off. Jika enable berlogika 1 maka output yang dipilih pada demultiplexer akan berlogika 1 atau ON. Pada rangkaian decoder dan demultiplexer ini, output logika 1 didapatkan ketika LED menyala dan output logika 0 didapatkan ketika LED mati. Kemudian tabel kebenaran dibuat untuk dapat dibandingkan hasilnya dengan literatur.

Rekomendasi Laporan lain:

• Laporan Flip-Flop
• Laporan BCD 7 Segment
• Laporan Pengenalan Alat Elektronika Digital

          Percobaan rangkaian decoder menggunakan 6 gerbang logika dan 2 IC, yaitu IC 7404(NOT) dan IC 7408(AND). Pada gambar 3.3.1 input A dimasukkan pada kaki IC NOT 1 dan AND 4, input B dimasukkan pada kaki IC NOT 2 dan AND 2, output NOT 1 dimasukan pada kaki IC AND 1 (a₀) dan AND 2 (a₁), output NOT 2 dimasukkan pada kaki IC AND 3 (a₂) dan AND 4 (a₃), dan masing-masing LED sebagai output dipasang pada keluaran kaki IC AND 1, 2, 3, dan 4, lalu diseri dengan hambatan 1 kΩ menuju kaki nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada kaki nomor 14 (kedua IC). Tabel percobaan 1 adalah hasil data percobaan rangkaian decoder, dimana output logika 1 pada a₀ didapatkan hanya ketika input A dan B bernilai 0, pada a₁ didapatkan hanya ketika input A bernilai 0 dan B bernilai 1, pada a₂ didapatkan hanya ketika input A bernilai 1 dan B bernilai 0, pada a₃ didapatkan hanya ketika input A dan B bernilai 1. Selain itu output akan berlogika 0. Dapat dilihat bahwa rangkaian logika decoder ini menerima input-input data dalam bentuk biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner inputnya. Hasil dari tabel kebenaran ini sesuai dengan hasil pada tabel kebenaran literatur.
          Percobaan rangkaian multiplexer menggunakan 7 gerbang logika dan 3 IC, yaitu IC 7404(NOT), IC 7411(AND 3 input), dan IC 7432(OR). Pada gambar 3.3.3 input D₁₀ dimasukkan pada kaki IC AND 1, input D₁₁ dimasukkan pada kaki IC AND 2, input D₁₂ dimasukkan pada kaki IC AND 3, input D₁₃ dimasukkan pada kaki IC AND 4. Input S₁ sebagai saklar dimasukkan pada kaki IC NOT 1, AND 3, dan AND 4, input S₀ sebagai saklar dimasukkan pada kaki IC NOT 2, AND  2, dan AND 4. Output NOT 1 dimasukkan pada kaki IC AND 1 dan AND 2, output NOT 2 dimasukkan pada kaki IC AND 1 dan AND 3. Output dari AND 1, 2, 3, dan 4 dimasukkan pada kaki IC OR dan LED sebagai output dipasang pada keluaran kaki IC OR, lalu diseri dengan hambatan 1 kΩ menuju kaki nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada kaki nomor 14 (ketiga IC). Tabel percobaan 2 adalah hasil data percobaan rangkaian multiplexer, saat S₁ dan S₀ di groundkan(logika 0) lampu LED dari D₁₀ menyala, saat S₁ bernilai 0 dan S₀ bernilai 1 lampu LED dari D₁₁ menyala, saat S₁ bernilai 1 dan S₀ bernilai 0 lampu LED dari D₁₂ menyala, saat S₁ dan S₀ bernilai 1 lampu LED dari D₁₃ menyala. Dapat dilihat bahwa rangkaian logika multiplexer ini dapat dipilih satu saluran input dari beberapa saluran input untuk diteruskan ke sebuah saluran output. Hasil dari tabel kebenaran ini sesuai dengan hasil pada tabel kebenaran literatur.
          Percobaan rangkaian demultiplexer menggunakan 9 gerbang logika dan 3 IC, yaitu 2 IC 7404(NOT), dan 1 IC 7410(NAND 3 input). Pada gambar 3.3.2 input A dimasukkan pada kaki IC NOT 1, output NOT 1 dimasukkan pada kaki IC NOT 2, NAND 1, dan NAND 2, output NOT 2 dimasukkan pada kaki IC NAND 3 dan NAND 4. Input B dimasukkan pada kaki IC NOT 3, output NOT 3 dimasukkan pada kaki IC NOT 4, NAND 1, dan NAND 3, output NOT 4 dimasukkan pada kaki IC NAND 2 dan NAND 4. Saluran enable dimasukkan pada kaki IC NOT 5, output dari NOT 5 dimasukkan pada kaki IC NAND 1 (D₀), NAND 2 (D₁), NAND 3 (D₂), dan NAND 4 (D₃). Masing-masing LED sebagai output dipasang pada keluaran kaki IC NAND 1, 2, 3, dan 4, lalu diseri dengan hambatan 1 kΩ menuju kaki nomor 7 atau ground, kemudian diberikan Vcc sebesar 5 volt pada kaki nomor 14 (ketiga IC). Tabel percobaan 3 adalah hasil data percobaan rangkaian demultiplexer, dimana output logika 1 pada D₀, D₁, D₂, D₃ didapatkan ketika input E bernilai 1. Output logika 0 didapatkan pada D₀ hanya ketika input E, A, dan B bernilai 0, pada D₁ didapatkan hanya ketika input E bernilai 0, A bernilai 0, dan B bernilai 1, pada D₂ didapatkan hanya ketika input E bernilai 0, A bernilai 1, dan B bernilai 0, pada D₃ didapatkan hanya ketika input E bernilai 0, A bernilai 1, dan B bernilai 1. Dapat dilihat bahwa rangkaian logika demultiplexer ini dapat dipilih satu saluran output dari beberapa saluran output dan saluran enable dapat berfungsi sebagai input yang mengaktifkan dan menonaktifkan output pada demultiplexer. Hasil dari tabel kebenaran ini sesuai dengan hasil pada tabel kebenaran literatur.
          Perbedaan rangkaian multiplexer dan demultiplexer ini dapat dilihat dari masukkan dan keluarannya. Rangkaian multiplexer hanya dapat dipilih satu saluran input dari beberapa saluran input untuk diteruskan ke sebuah saluran output dan rangkaian demultiplexer hanya dapat dipilih satu saluran output dari beberapa saluran output. Dapat dilihat bahwa rangkaian multiplexer adalah kebalikan dari rangkaian demultiplexer.

V. Kesimpulan

5.1

5.2 (a) Prinsip kerja dari rangkaian decoder adalah dengan merubah bilangan biner menjadi bilangan desimal, dimana rangkaian logika decoder menerima input-input data dalam bentuk biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner inputnya
(b) Prinsip kerja dari rangkaian demultiplexer adalah rangkaian akan menerima beberapa input data untuk diteruskan ke banyak saluran output yang hanya dapat dipilih satu saluran output dari beberapa saluran output. Pada rangkaian demultiplexer ini terdapat saluran enable yang berfungsi untuk mengaktifkan dan menonaktifkan output pada demultiplexer. Jika enable berlogika 0 maka output yang dipilih pada demultiplexer akan berlogika 0 atau OFF. Jika enable berlogika 0 maka output yang dipilih pada demultiplexer akan berlogika 1 atau ON.
(c) Prinsip kerja dari rangkaian multiplexer adalah rangkaian akan menerima banyak input data, kemudian hanya dapat dipilih satu saluran input dari beberapa saluran input untuk diteruskan ke sebuah saluran output. Pemilihan saluran input pada multiplexer ini menggunakan 2 buah saklar. Kebalikan dari multiplexer adalah demultiplexer.


VI. Daftar Pustaka
Beshop, Owen.2004. Dasar-dasar elektronika. Jakarta : Erlangga.
Dwihono.1996. Rangkaian Elektronika Analog. Jakarta : Erlangga.
Kleitz, William.2002. Elektronika Digital. Jakarta : PT. Pustaka Media.
Kusmar.2012. Elektronika Dasar. Yogyakarta : Graha Ilmu.
Sumarna.2015. Prinsip-Prinsip Elektronika. Jakarta : Erlangga.


VII. Bagian Pengesahan
-

VIII. Lampiran