Blog Kuliah: Soal 7.9

Tugas Soal 7.9
Buatlah rangkaian simulasi aplikasi sistem digital
(Encoder dengan output aktif high dan decoder dengan output aktif high)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

1. Tujuan [Kembali]

Untuk menyelesaikan tugas sistem digital yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
Menyelesaikan tugas soal yang diberikan dan mensimulasikannya dalam software proteus.
Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan pengaplikasian dari tugas soal pada software proteus.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1) Encoder 74LS147

2) Decoder 4511

Decoder merupakan sebuah alat yang dimanfaatkan untuk mengembalikan sebuah proses decoding sehingga membuat kita bisa menerima informasi yang asli.

3) Gerbang NOT

Disebut juga sebagai Inverter (pembalik), Gerbang NOT memang memiliki konfigurasi terbalik. Ia dapat mengubah input 0 menjadi output 1, sedangkan input 0 akan menjadi output 1. Gerbang NOT juga sangat berbeda dengan gerbang lainnya, karena ia hanya mempunyai 1 input dan 1 output saja.

4) Logic State

Feature Input 1A Input 2A output A Input lB Input 2B output B . . B I u I vc~ Input ID Input 2D output .

5) 7 Segment

Layar tujuh segmen adalah salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem angka desimal yang merupakan alternatif dari layar dot-matrix. Layar tujuh segmen ini sering kali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik.

3. Dasar Teori [Kembali]

1) Encoder 4532

2) Decoder 4511

Dekoder BCD ke penampil 7 segmen di pasaran dapat berasal dari keluarga IC TTL dan IC digital CMOS, salah satu contoh dekoder BCD ke 7 segmen dari keluarga IC digital CMOS adalah tipe 4511. Fungsi dari dekoder BCD ke 7 penampil 7 segmen ini adalah untuk mengubah data digital dalam format BCD untuk ditampilkan dalam format angka desimal secara visual. Keluaran sistem digital pada umumnya berupa kode BCD, agar dapat menampilkan nilai kode biner tersebut ke dalam tampilan desimal maka diperlukan dekoder BCD ke tujuh segmen untuk menyalakan masing-masing segmen pada penampil.

IC dekoder BCD ke penampil 7 segmen tipe 4511 memiliki beberapa bagian internal dengan bentuk diagram blok fungsionalnya ditunjukan pada gambar berikut :

Gambar Diagram Blok Fungsional IC 4511

Pada dekoder 4511 dilengkapi dengan fasilitas Lamp Test, Blanking Input, dan Enable Latch () yang fungsinya adalah sebagai berikut.

1) Lamp Test, berfungsi untuk menyalakan semua peraga tujuh segmen tanpa terpengaruh oleh perubahan data masukan saat pada terminal Lamp Test () diberikan logika rendah (logika 0).

2) Blanking Input, berfungsi untuk memadamkan semua peraga tujuh segmen tanpa terpengaruh data masukan saat pada terminal Blanking Input () diberikan logika rendah (logika 0).

3) Enable Latch, berfungsi untuk menahan tampilan peraga tujuh segmen saat pada terminal Enable Latch () diberikan logika rendah (logika 0) walaupun terjadi perubahan data masukan.

Dekoder 4511 adalah dekoder BCD ke penampil tujuh segmen katoda bersama yang dapat memberikan bentuk tampilan pada peraga tujuh segmen sesuai dengan data BCD 4-bit pada terminal data masukan. Bentuk tampilan yang dapat dihasilkan dari dekoder BCD ke tujuh segmen 4511 ditunjukan pada gambar berikut. Gambar Bentuk Tampilan Peraga Tujuh Segmen Dengan Dekoder 4511

3) Gerbang NOT

Gerbang NOT sering juga disebut sebagai rangkaian inventer (pembalik). Tugas rangkaian NOT (pembalik) ialah memberikan suatu keluaran yang tidak sama dengan masukan. Simbol logika untuk pembalik (inverter, rangkaian NOT) diperlihatkan pada gambar berikut

Simbol Logika Gerbang NOT

Alternatif Simbol Logika Gerbang NOT

Bila kita memasukkan pada masukan A suatu logis 1 maka akan kita peroleh logis yang berlawanan atau suatu logis 0 pada keluaran Y. Dapat kita katakan bahwa pembalik mengkomplemenkan atau membalik masukan. erikut tabel kebenaran untuk menjelaskan gerbang NOT

Tabel kebenaran Gerbang NOT

Perhatikan bila tegangan pada masukan adalah rendah, maka keluarannya adalah tinggi sebaliknya apabilah masukannya tinggi maka keluarannya adalah rendah. Seperti yang telah dijelaskan , keluaran selalu berlawanan dengan masukan. Tabel kebenaran tersebut juga memberikan karakteristik pembalik dari bentuk biner 0 dan 1.

4) Logic state

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :

HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
TRUE (benar) dan FALSE (salah)
ON (Hidup) dan OFF (Mati)
1 dan 0

7 jenis gerbang logika :

Gerbang AND : Apabila semua / salah satu input merupakan bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan berlogika 1.
Gerbang OR : Apabila semua / salah satu input merupakan bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan menjadi 1. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan berlogika 0.
Gerbang NOT : Fungsi Gerbang NOT adalah sebagai Inverter (pembalik). Nilai output akan berlawanan dengan inputnya.
Gerbang NAND : Apabila semua / salah satu input bilangan biner (berlogika) 0, maka outputnya akan berlogika 1. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan berlogika 0.
Gerbang NOR : Apabila semua / salah satu input bilangan biner (berlogika) 1, maka outputnya akan berlogika 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan berlogika 1.
Gerbang XOR : Apabila input berbeda (contoh : input A=1, input B=0) maka output akan berlogika 1. Sedangakan jika input adalah sama, maka output akan berlogika 0.
Gerbang XNOR : Apabila input berbeda (contoh : input A=1, input B=0) maka output akan berlogika 0. Sedangakan jika input adalah sama, maka output akan berlogika 1.

5) 7 Segment Anoda

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment

4. Percobaan [Kembali]

1) Prosedur Percobaan

Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus, seperti Encoder 4532, Decoder 4511, Gerbang NOT, Logic state, dan 7 Segment.
Rangkailah semua alat dan bahan yang digunakan seperti pada gambar rangkaian percobaan.
Apabila rangkaian benar, maka kan terliat untuk decoder dan encoder menghasilkan output yang aktif pada kondisi tinggi (1).

2) Rangkaian Percobaan

Sebelum dismulasikan

Setelah disimulasikan

3) Prinsip Kerja Rangkaian

Pada rangkaian terlihat bahwa pada bagian kiri itu merupakan encoder dengan tipe 4532, dimana untuk karakteristik dari encodernya sendiri adalah akan aktif di posisi high, dan ouput yang dihasilkan pun berada pada kondisi hight. Untuk rangkaian sendiri sudah sesuai dengan perintah soal yang menginginkan untuk output yang dihasilkan yaitu berupa high. Kemudian, untuk prinsip dari decoder sendiri, dimana tipenya adalah 4511 dimana karakteristiknya sendiri adalah akan aktif di kondisi high. Karena kita menginginkannya aktif di kondisi high, maka untuk output akan menghasilkan output pada kondisi high.

5. Video [Kembali]

6. Download File [Kembali]