ENCODERS
DAFTAR ISI
1.Tujuan[kembali]
- Mengetahui dan memahami penggunaan Encoders
- Mampu membuat rangkaian dari materi Sub-Chapter 8.2
2. Alat dan Bahan[kembali]
ALAT
- Power Supply
Power supply atau catu daya adalah alat atau komponen yang memasok daya ke satu atau bajkan lebih alat listrik. Pada umumnya power supply mengubah satu jenis daya listrik ke jenis lainnya
2. Voltmeter DC
Voltmeter DC adalah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Konsep yang digunakan dalam sebuah voltmeter DC hampir sama dengan konsep pada amperemeter, pada voltmeter arus searah (DC) atau voltmeter tahanan shunt atauu shunt resistor dipasang seri dengan kumparan putar magnet permanen.
BAHAN
1. Resistor
Resistance (ohms) : 10K, 500K
Power (Watts) : 0.25W, 1/4W
Tolerance : -+ 5%
Packaging : Bulk
Composition : Carbon Film
Temperature Coefficient : 350 ppm/C
Lead free status : Lead free
RoHS status : RoHS Compliant
2. LED
- superior weather resistance
- 5mm round standar directivity
- UV resistant eproxy
- Forward current (IF) : 30mA
- Forward voltage (VF) : 1.8V to 2.4V
- Reverse voltage : 5V
- Operating temperature : -30℃ to +85℃
- Storage temperature : -40℃ to +100℃
- Luminous intensity : 20mcd
Konfigurasi Pin:
- Pin 1 : positive terminal of LED
- Pin 2 : Negative terminal of LED
3. Gerbang OR
Gerbang jenis ini memerlukan dua input untuk menghasilkan output 1 jika semua atau salah satu input merupakan bilangan biner 1. Sedangkan output akan menghasilkan 0 jika semua inputnya adalah bilangan biner 0.
4. Gerbang NOT
Gerbang NOT berfungsi sebagai pembalik keadaann. Jika input bernilai 1 maka outputnya akan bernilai 0 dan begitu juga sebaliknya.
5. IC 74LS147 dan IC 74151
IC 74LS147 jenis ini banyak digunakan dalam membuat rangkaian encoder dimana IC ini berfungsi dalam mengkodekan 10 line data input menjadi data dalam bentuk BCD. IC ini merupakan encoder data decimal menjadi data BCD dengan input aktif LOW dan output 4 bit BCD aktif LOW.
IC jenis ini merupakan keluarga dari IC TTL yang bekerja dengan tegangan sumber +5 volt DC. Encoder desimal ke BCD ini sering kita perlukan pada saat perancangan suatu perangkat digital dan kita mengalami kekurangan port atau jalut untuk input saklarnya.
Konfigurasi :
Tabel kebenaran :
Pada tabel kebenaran encoder IC 74147 terdiri dari data jalur input 9 line (1 – 9) aktif LOW, 4 bit output (Q0, Q1, Q2, Q3) BCD aktif LOW dan nilai logika negatif BCD. Kode H (HIGH) mereprentasikan kondisi logika 1 (HIGH), L merepresentasikan logika 0 (LOW) dan kode X adalah don’t care yaitu tidak berpengaruh terhadap proses encoding data desimal ke BCD IC Encoder 74147.
3. Dasar Teori[kembali]
Encoder adalah rangkaian yang memiliki fungsi berkebalikan dengan dekoder. Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input menjadi 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)
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). Encoder akan mengkodekan setiap jalur input yang aktif menjadi kode bilangan biner dengan konfigurasi 2^n input dan n output. Dia akan mengubah informasi dari 2^n input tersebut menjadi kode binary sejumlah n yang ekuivalen dengan inputnya.
Encoder Decimal (10 line) ke BCD
Memiliki 4 jalur output DCB yang terletak pada kaki yang diberi simbol Q0 sampai Q3 dan memiliki kondisi aktif LOW.
Untuk memberikan tegangan sumber terletak pada pin Vcc (kaki no 16) dan pin GND (kaki no 8).
Persamaan logika output encoder decimal (10 line) ke BCD
Y3 = X8 + X9
Y2 = X4 + X5 + X6 + X7
Y1 = X2 + X3 + X6 + X7
Y0 = X1 + X3 + X5 + X7 + X9
4. Prosedur Percobaan[kembali]
- Persiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam simulasi
- Perhatikan datasheet pada setiap komponen rangkaian
- Rangkailah komponen-komponen yang ada sesuai dengan datasheet
- Pastikan rangkaian berjalan sesuai kondisi yang diminta.
Prinsip kerja
1. Rangkaian 8.14
(Kondisi 3)
- Jika X0 berlogika 1 maka output Y U1 berlogika 1 kemudian masuk ke OR dimana kaki 1 berlogika 1 dan kaki 2 berlogika 0 menghasilkan output berlogika 1 sesuai dengan prinsip kerja gerbang OR. sebaliknya jika X0 berlogika 0 maka output Y U1 akan berlogika 0 (kaki 1) dan kaki 2 dalam keadaan berlogika 0 sehingga 0,0 akan mengasilkan output berlogika 0 sesuai dengan prinsip kerja gerbang OR.
- Jika X1 berlogika 1 maka output Y U1 akan berlogika 0, untuk menghasilkan output dengan logika 1 maka kaki ABC bertindak sebagai input selektor, dimana input ABC akan dipilih mana bilangan binernya yang sesuai dengan angka pada kaki X1, disini yg diminta adalah X1 maka biner nya adalah 1 yaitu kaki A. untuk itu A berlogika 1 dan X1 berlogika 1 sehingga outputnya akan berlogika 1 kemudian masuk ke gerbang OR dimana kaki 2 berlogika 0 sehingga (1,0) akan menghasilkan output dengan logika 1
- Jika X2 berlogika 1 maka outputnya akan berlogika 0, untuk membuat outputnya aktif(berlogika 1) maka diperlukan input selector pada ABC yang binernya sama, dimana X2 binnernya 2, yg binnernya 2 adalah B, Maka kaki B inputnya berlogika 1 dan kaki X2 berlogika 1 menghasilkan output berlogika 1, kemudian masuk ke gerbang OR dimana kaki 2 dari gerbang OR berlogika 0 maka outputnya akan berlogika 1
- Untuk X3-X7 prinsipnya sama dengan X0-X2, dimana untuk membuat outputnya berlogika 1 maka diperlukan kaki ABC yang binernya sama dengan nilai kaki pada IC 74HC151 Sebagai kombinasi untuk mengaktifkan Kaki IC 74HC151 sehingga menghasilkan output dengan logika 1
- Untuk U2 (Multiplexser) prinsipnya sama dengan U1, bedanya pada U2 terdapat inverter yang membuat logika pada kaki E aktif renda menjadi berlawanan dengan yg seharusnya karena inverter disini bertindak sebagai pembalik NOT sehingga output yang dihasilkan akan berkebalikan dengan prinsip aktif rendah yaitu ketika di U1 E akan aktif jika berlogika 0 sedangkan pada u2 E akan aktif jika berlogika 1
2. Rangkaian 8.15
(Kondisi 2)
Rangkaian 8.15 menunjukkan implementasi perangkat keras dari encoder oktal-ke-biner yang dijelaskan oleh tabel kebenaran dibawah ini.
Sirkuit ini memiliki kekurangan bahwa ia menghasilkan semua urutan output 0s ketika semua baris input dalam keadaan logika '0'. Ini dapat diatasi dengan memiliki baris tambahan untuk menunjukkan urutan input semua 0s.
- Ketika D0 logika 0 tidak U1 U2 dan U3 OFF, karena tidak terhubung dengan salah satu gerbang logika OR. Ini menandakan bahwa addres dari D0 adalah 0 0 0.
- Ketika D1 logika 1 maka OR 3 akan aktif karena D1 terhubung dengan salah satu kaki input OR 3. Karena salah satu kaki input OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D1 adalah 1 0 0.
- ketika D2 logika 1 maka OR 2 akan aktif karena D2 terhubung dengan salah satu kaki input OR 2. Karena salah satu kaki input OR 2 berlogika 1 maka output dari OR 2 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D2 adalah 0 1 0.
- Ketika D3 logika 1 maka OR 2 dan OR 3 akan aktif karena D3 terhubung dengan salah satu kaki input OR 2 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 2 dan OR 3 berlogika 1 maka output
dari OR 2 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D3 adalah 1 1 0.
- Ketika D4 logika 1 maka OR 1 akan aktif karena D4 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1. Karena salah satu kaki input OR 1 berlogika 1 maka output dari OR 1 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D4 adalah 0 0 1.
- Ketika D5 logika 1 maka OR 1 dan OR 3 akan aktif karena D5 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 1 dan OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 1 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 1 0 1.
- Ketika D6 logika 1 maka OR 1 dan OR 2 akan aktif karena D6 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1 dan OR 2. Karena salah satu kaki input OR 1 dan OR 2 berlogika 1 maka output dari OR 1 dan OR 2 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 0 1 1.
- Ketika D7 logika 1 maka OR 1, OR 2 dan OR 3 akan aktif karena D7 terhubung dengan salah satu kaki input OR 1, OR 2 dan OR 3. Karena salah satu kaki input OR 1, OR 2 dan OR 3 berlogika 1 maka output dari OR 1, OR 2 dan OR 3 akan menjadi 1. Ini menandakan bahwa addres dari D5 adalah 1 1 1.
3. Rangkaian 8.16
(Kondisi 5)
16 menunjukkan simbol logika dan tabel kebenaran dari desimal 10 baris ke encoder BCD empat baris yang menyediakan pengkodean prioritas untuk digit urutan lebih tinggi, dengan digit 9 memiliki prioritas tertinggi. Dalam tabel fungsional yang ditampilkan, baris input dengan prioritas tertinggi memiliki LOW di atasnya dikodekan terlepas dari status logika baris input lainnya.
pada rangkaian ini, apabila semua input berlogika 0, maka akan lampu led akan mati, dan apabila gerbang logika yang dihubungkan pada pin 1 gerbang or berlogika 1, akan menghidupkan ke dua lampu led, saat hanya logicstate ke dua berlogika 1 maka lampu yang hidup hanya lampu led biru, sedangkan pada saat hanya logicstate ketiga yang berlogika 1 maka lampu yang akan menyala adalah lampu led merah, namun ketika logicstate kedua dan ketika dihidupkan akan mengaktifkan ke dua lampu tersebut. sesuai dengan teable kebenaran dibawah ini
Bilangan biner dari : Q0 = 1
Q1 = 2
Q2 = 3
Q3 = 4
Output dari encoder adalah penjumlahan angka biner sesuai dengan angka input .
- jika input 1 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 akan berlogika 0 [1+0+0+0=1]
- jika input 2 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q1 akan berlogika 0 [0+2+0+0=2]
- jika input 3 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q1 akan berlogika 0 [1+2+0+0=3]
- jika input 4 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q2 akan berlogika 0 [0+0+4+0=4]
- jika input 5 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q2 akan berlogika 0 [1+0+4+0=5]
- jika input 6 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q1 dan Q2 akan berlogika 0 [0+2+4+0=6]
- jika input 7 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0, Q1 dan Q2 akan berlogika 0 [1+2+4+0=7]
- jika input 8 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q3 akan berlogika 0 [0+0+0+8=8]
- jika input 9 diaktifkan (logika 0) maka output dari Q0 dan Q3 akan berlogika 0 [1+0+0+8=9]
4. Rangkaian 8.17
(Kondisi 3)
Jika D1 diaktifkan (logika 1) maka pada salah satu kaki input AND berlogika 1. Salah satu kaki AND yang lain sudah berlogika 1 yang disebabkan D2 berlogika 0 terus di inverter sehingga berlogika 1. Karena kedua kaki input AND berlogika 1 maka output dari AND adalah logika 1, sehingga pada salah satu kaki input OR 2 berlogika 1, maka output dari OR 2 adalah logika 1 pada Y.
Jika D2 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input OR 1 berlogika 1, sehingga output dari OR 1 adalah logika 1 pada X.
Jika D1 dan D2 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input OR 1 berlogika 1, sehingga output dari OR 1 adalah logika 1 pada X. Karena D2 logika 1 terus di inverter menjadi berlogika 0 pada gerbang AND, maka gerbang AND tidak aktif atau berlogika 0. Karena pada kaki input OR 2 semuanya logika 0 maka output dari gerbang OR 2 adalah berlogika 0 pada Y.
Jika D3 diaktifkan (logika 1) maka salah satu kaki input dari OR 1 dan OR 2 akan berlogika 1, sehingga gerbang OR 1 dan OR 2 outputnya menjadi logika 1 pada X dan Y
5. Video[kembali]
6. Soal[kembali]
Example
1. Rangkaian enkoder prioritas delapan baris hingga tiga baris dengan D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 dan D7 sebagai jalur input data. bit keluarannya adalah A (MSB), B dan C (LSB). Bit data tingkat tinggi telah diberi prioritas lebih tinggi, dengan D7 memiliki prioritas tertinggi. Jika input dan output data aktif saat LOW, tentukan status logika bit output untuk status logika input data berikut:
(a) Semua input berada dalam status ogika '0'
(b) D1 hingga D 4 dalam status logika '1' dan D5 hingga D7 dalam status logika '0'
(c) D7 dalam status logika '0'. Status logika dari input lainnya tidak diketahui.
Jawaban:
(a) Karena semua input berada dalam status logika '0', ini berarti bahwa semua input aktif. Karena D7 memiliki yang tertinggi prioritas dan semua input dan output aktif ketika LOW, bit output adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.
(b) Input D5 hingga D7 adalah yang aktif. di antaranya, D7 memiliki prioritas tertinggi. Karena itu, bit keluarannya adalah A = 0, B = 0, C = 0
(c) D7 aktif. Karena D7 memiliki prioritas tertinggi, itu akan dikodekan terlepas dari status logikanya masukan lainnya. Oleh karena itu, bit keluarannya adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.
2. IC apa yang digunakan dalam rangkaian bab 8.2?
Jawaban:
IC yang digunakan adalah IC 74151
Problem
1. Rancang encoder prioritas empat baris hingga dua baris dengan input dan output HIGH aktif, dengan prioritas ditetapkan ke jalur input data tingkat tinggi!
Jawaban:
Tabel kebenaran untuk encoder prioritas diberikan pada Tabel 8.10, dengan D0, D1, D2 dan D3 sebagai data input dan X dan Y sebagai output.
Ekspresi Boolean untuk dua jalur keluaran X dan Y diberikan oleh persamaan :
Gambar 8.17 menunjukkan diagram logika yang mengimplementasikan fungsi Boolean yang diberikan dalam persamaan.
Tabel 8.10
.png)
(Gambar 8.17)
2. 
Jelaskan apakah fungsi dari kaki input A B dan C ?
Jawab :
fungsinya yaitu untuk mengirimkan addres sesuai dengan angka dari kaki input X0 - X7 dari multiplexer. Jika addres yang dikirimkan salah maka tidak ada output yang muncul walaupun terdapat input. Pada kaki input A B dan C yaitu berlaku konversi bilangan biner, dimana A = 1, B = 2, C = 4. Contoh misalkan terdapat input pada kaki X6 maka addresnya adalah 1 1 0 supaya ada outputnya, dimana C = berlogika 1, B = berlogika 1, C = berlogika 0. Sehingga 4+2+0=6, maka addresnya adalah 6 sehingga outputnya akan berlogika 1.
Pilihan Ganda
1. 
Input apa saja yang harus aktif supaya output yang berlogika 1 adalah A dan C ?.
a. D0
b. D7
c. D6
d. D5
jawaban : d
2. 
Input apa saja yang harus aktif supaya output yang berlogika 0 adalah Q0 dan Q4 ?
a. Kaki input 9
b. Kaki input 2 dan 7
c. Kaki input 6
d. Kaki input 2 dan 4
Jawaban : a
Video klik disini
HTML klik disini
Datasheet OR klik disini
Datasheet AND klik disini
Datasheet NOT klik disini
Datasheet Resistor klik disini
Datasheet IC 74LS147 klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar