Soal 7.9






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

1. Tujuan[Kembali]

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

2. Alat dan Bahan[Kembali]

1. Alat

1) Power Suply


Power Supply atau catu daya adalah salah satu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronik lainnya.

2) Logic State dan Logic Probe



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



Logic probe atau logic tester adalah alat yang biasa digunakan untuk menganalisa dan mengecek status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Objek yang diukur oleh logic probe ini adalah tegangan oleh karena itu biasanya rangkaian logic probe harus menggunakan tegangan luar (bukan dari rangkaian logika yang ingin diukur) seperti baterai. Alat ini biasa digunakan pada IC TTL ataupun CMOS (Complementary metal-oxide semiconductor).


2. Bahan

1) Encoder 4532





2) Decoder 4511











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

3) 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) Power Supply

Power Supply adalah salah satu hardware di dalam perangkat komputer yang berperan untuk memberikan suplai daya. Biasanya komponen power supplay ini bisa ditemukan pada chasing komputer dan berbentuk persegi.
Pada dasarnya Power Supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi energi yang menggerakkan perangkat elektronik. Sistem kerjanya cukup sederhana yakni dengan mengubah daya 120V ke dalam bentuk aliran dengan daya yang sesuai kebutuhan komponen-komponen tersebut. Sesuai dengan pengertian power supply pada komputer, maka fungsi utamanya adalah untuk mengubah arus AC menjadi arus DC yang kemudian diubah menjadi daya atau energi yang dibutuhkan komponen-komponen pada komputer seperti motherboard, CD Room, Hardisk, dan komponen lainnya.
Berdasarkan rancangannya, power supply dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu:
  1. Power Supply/ Catu Daya Internal; yaitu power supply yang dibuat terintegrasi dengan motherboard atau papan rangkaian induk. Contohnya; ampilifier, televisi, DVD Player; power supply-nya menyatu dengan motherboard di dalam chasing perangkat tersebut.
  2. Power Supply/ Catu Daya Eksternal; yaitu power supply yang dibuat terpisah dari motherboard perangkat elektroniknya. Contohnya charger Laptop dan charger HP.

2) 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 :

  1. 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.
  2. 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.
  3. Gerbang NOT : Fungsi Gerbang NOT adalah sebagai Inverter (pembalik). Nilai output akan berlawanan dengan inputnya.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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. 
3) Encoder 4532

Encoder adalah sebuah kombinasi sirkuit yang sering digunakan pada semua sistem digital. Secara bahasa, Encoder adalah pembuat kode dan dari sini sebenarnya kamu sudah dapat gambaran tentang prinsip cara kerja rangkaian satu ini.
Encoder adalah rangkaian kombinasional yang mana merupakan operasi kebalikan dari Decoder. Encoder memiliki maksimum 2n jalur input dimana "n" adalah jalur output. Karena mengkode informasi dari input 2n menjadi kode n-bit. Encoder akan menghasilkan kode biner yang setara dengan input yang mana adalah "Aktif Tinggi". Oleh karena itu, encoder mengkodekan 2n jalur input dengan ‘n’ bit.
Gambar-Encoder-Digital
Untuk encoder sederhana, dapat diasumsikan bahwa hanya satu jalur input yang aktif pada satu waktu. Sebagai contoh, mari simak enkoder Oktal ke Biner. Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini, oktal ke biner encoder adalah jenis encoder 8 jalur input dan dihasilkan 3 jalur output.

Gambar-Encoder-Oktal-Ke-Biner

IC TTL 4532 adalah IC yang banyak digunakan dalam rangkaian digital karena menggunakan sumber tegangan (VS) antara 4,75 Volt sampai 5,25 Volt. Komponen pembangun IC TTL(transistor-transistor logic) adalah sesuai dengan namanya IC ini berisi beberapa transistor yang digabungkan sehingga membentuk dua keadaan (ON/FF). Gerbang ini sudah terkemas dalam IC tipe 7432. Sama dengan gerbang AND, gerbang OR hanya memiliki 2 buah input dan 1 output, sehingga dibutuhkan 2 gerbang untuk menjadikan 3 input dan 1 output. 
4) 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


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]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2020 OLEH Lara Adrosa Marjuita 2010951014 Dosen Pengampu Dr. Darwison, MT Referensi a. Darwi...

  • (tanpa judul)
      BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2020 OLEH Lara Adrosa Marjuita 2010951014 Dosen Pengampu Dr. Darwison, MT Referensi a. Darwi...
  • (tanpa judul)
     BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH KIMIA 2020 OLEH Lara Adrosa Marjuita 2010951014 Dosen Pengampu Dr. Darwison, MT Referensi Chang, R. and G...