Elektronika dan Sistem Digital: soal 8.2

Soal 8.2

[Menuju Akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan [back]

a. Memahami materi rangkaian multiplexer IC 74150

b. Memahami rangkaian multiplexer IC 74150

2. Alat dan Bahan [back]

a. IC 74150

IC 74150 merupakan IC multiplekser yang memiliki satu buah data selektor dengan 16 saluran masukan (D0 – D15) dan memiliki satu saluran keluaran (W).

b. Logic state

c. Logic probe

3. Dasar Teori [back]

Encoder adalah multiplexer tanpa saluran keluaran tunggal. Ini adalah fungsi logika kombinasional yang memiliki 2n (atau lebih sedikit) jalur input dan n jalur output, yang sesuai dengan n jalur pilihan dalam multiplekser. n jalur keluaran menghasilkan kode biner untuk kemungkinan 2n jalur masukan. Mari kita ambil kasus encoder oktal-ke-biner. Encoder seperti itu akan memiliki delapan baris input, masing-masing mewakili digit oktal, dan tiga jalur keluaran yang mewakili ekuivalen biner tiga bit. Tabel kebenaran dari encoder semacam itu diberikan pada Tabel 8.8. Dalam tabel kebenaran, D0 hingga D7 mewakili angka oktal 0 hingga 7. A, B dan C mewakili angka biner.

Delapan jalur input akan memiliki 28 = 256 kemungkinan kombinasi. Namun, dalam kasus encoder oktal-ke-biner, hanya delapan dari 256 kombinasi ini yang memiliki arti. Yang tersisa kombinasi variabel input adalah kombinasi input 'tidak peduli'. Juga, hanya satu jalur input pada suatu waktu dalam keadaan logika '1'. Gambar 8.15 menunjukkan implementasi perangkat keras dari octal-to-binary encoder dijelaskan oleh tabel kebenaran pada Tabel 8.8. Rangkaian ini memiliki kekurangan yaitu menghasilkan semua urutan output 0s ketika semua jalur input dalam keadaan logika '0'. Hal ini dapat diatasi dengan memiliki baris tambahan untuk menunjukkan urutan input semua 0s.

8.2.1 Encoder Prioritas

Encoder prioritas adalah bentuk praktis dari encoder. Encoder yang tersedia dalam bentuk IC semuanya pengkode prioritas. Dalam encoder jenis ini, prioritas ditetapkan untuk setiap input sehingga, ketika lebih dari satu input aktif secara bersamaan, input dengan prioritas tertinggi dikodekan. Kami akan mengilustrasikan konsep pengkodean prioritas dengan bantuan sebuah contoh. Mari kita asumsikan bahwa encoder oktal ke biner yang dijelaskan dalam paragraf sebelumnya memiliki prioritas input untuk digit orde tinggi. Mari kita asumsikan juga bahwa jalur input D2, D4 dan D7 semuanya secara bersamaan dalam keadaan logika '1'. Di kasus itu, hanya D7 yang akan dikodekan dan outputnya akan menjadi 111. Tabel kebenaran dari prioritas seperti itu

encoder kemudian akan dimodifikasi menjadi apa yang ditunjukkan pada Tabel 8.9. Melihat baris terakhir dari tabel, ini menyiratkan bahwa, jika D7 = 1, maka, terlepas dari status logika input lain, outputnya adalah 111 sebagai D7 hanya akan dikodekan. Sebagai contoh lain, Gambar 8.16 menunjukkan simbol logika dan kebenaran tabel encoder BCD 10 baris desimal hingga empat baris yang menyediakan pengkodean prioritas untuk orde yang lebih tinggi digit, dengan digit 9 memiliki prioritas tertinggi. Dalam tabel fungsional yang ditampilkan, jalur input dengan prioritas tertinggi memiliki RENDAH di atasnya dikodekan terlepas dari status logika input lainnya garis.

Beberapa encoder yang tersedia dalam bentuk IC memberikan input dan output tambahan untuk memungkinkan ekspansi. IC 74148, yang merupakan encoder prioritas delapan baris hingga tiga baris, adalah contohnya. AKTIFKAN-IN (EI) dan Terminal ENABLE-OUT (EO) pada IC ini memungkinkan ekspansi. Misalnya, dua 74148 dapat di cascade untuk membangun encoder prioritas 16 baris hingga empat baris.

4. Percobaan [back]

1. Bukalah aplikasi proteus terlebih dahulu.

2. Buka schematic capture, pilih bagian component mode (

), dan pada bagian devices klik 'P'.

3. Pastikan kategorinya berada pada all categories agar mudah dalam melakukan pencarian.

4. Ketikkan semua nama bahan komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian.

5. Double klik komponen yang kita butuhkan agar komponen tersebut muncul dikolom Devices.

7. Setelah semua komponen didapatkan, letakkan komponen pada papan rangkaian.

8. Rangkailah semua komponen sesuai prinsipnya.

9. Klik play (

) pada bagian kiri bawah aplikasi untuk menjalankan rangkaian simulasi.

10. Saat di play, jika rangkaian simulasi sudah benar dan sesuai, maka akan muncul output pada logic probe.

5. Video [back]

6. Example [back]

Example 8.4

Kami memiliki sirkuit encoder prioritas delapan baris hingga tiga baris dengan D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 dan D7 sebagai jalur masukan data. bit output 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 ketika LOW, tentukan status logika bit keluaran untuk status logika input data berikut:

(a) Semua input dalam keadaan logika '0'.

(b) D1 hingga D 4 dalam keadaan logika '1' dan D5 hingga D7 dalam keadaan logika '0'.

Jawab :

(a) Karena semua input dalam keadaan logika '0', ini menyiratkan bahwa semua input aktif. Karena D7 memiliki yang tertinggi prioritas dan semua input dan output aktif saat LOW, bit output adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.

(b) Input D5 sampai D7 adalah yang aktif. di antaranya, D7 memiliki prioritas tertinggi. Karena itu, bit keluaran adalah A = 0, B = 0 dan C = 0.

(c) D7 aktif. Karena D7 memiliki prioritas tertinggi, itu akan dikodekan terlepas dari status logika dari input lainnya. Oleh karena itu, bit keluaran adalah A = 0, B = 0 dan C = 0

Example 8.5

Rancang enkoder prioritas empat baris hingga dua baris dengan input dan output tinggi aktif, dengan prioritas ditugaskan ke jalur input data tingkat tinggi.

Jawab :

Tabel kebenaran untuk encoder prioritas tersebut 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