Modul Elekronika Digital

download Modul Elekronika Digital

of 20

description

this is ebook to free study

Transcript of Modul Elekronika Digital

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 1

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    MODUL IGERBANG LOGIKA

    Dalam elektronika digital sering kita lihat gerbang-gerbang logika. Gerbangtersebut merupakan rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapihanya menghasilkan satu sinyal keluaran. Gerbang juga merupakan rangkaian digital(dua keadaan), karena sinyal masukan dan sinyal keluaran hanya berupa tegangantinggi atau tegangan rendah. Dengan demikian gerbang sering disebut rangkaianlogika karena analisisnya dapat dilakukan dengan aljabar Boole.

    I. TUJUAN1. Mengerti dan memahami gerbang-gerbang logika dasar (AND, OR,

    NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR).2. Mengerti dan memahami ekspresi-ekspresi bolean.3. Mengerti dan memahami cara membuat rangkaian gerbang-gerbang

    logika dasar (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR).

    II. DASAR TEORIKomputer, kalkulator, dan peralatan digital lain kadang dianggap oleh

    orang awam sebagai sesuatu yang ajaib. Sebenarnya, peralatan elektronikadigital sangat logis dalam opersinya. Bentuk dasar blok dari setip rangkaiandigital adalah suatu gerbang logika. Gerbang logika akan kita gunakan untukoperasi bilangan biner , sehingga timbul istilah gerbang logika biner. Setiaporang yang bekerja dibidang elektronika digital memahami dan menggunkangerbang logika biner setiap hari. Ingat, gerbang logika merupakan blokbangunan untuk komputer yang paling rumit sekalipun. Gerbang logika dapattersusun dari saklar sederhana, relay, transistor, diode atau IC. Olehpenggunaannya yang sangat luas, dan harganya yang rendah, IC akan kitagunakan untuk menyusun rangkaian digital. Jenis atau variasi dari gerbanglogika yang tersedia dalam semua kelompok logika termasuk TTL dan CMOS.

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 2

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    1. Aljabar BooleanAljabar Boolean terdiri dari:

    Gambar 2.1 Simbol gerbang logika.

    Aljabar Boolean digunakan untuk menjelaskan dan merancangsuatu rangkaian digital binary. Operasi dasarnya adalah logical operationAND, OR dan NOT.

    2. Gerbang-Gerbang Logika (Logic Gates)Gerbang-gerbang logika yang khususnya dipakai di dalam

    komputer digital,dibuat dalam bentuk IC (Integrated Circuit) yang terdiriatas transistor-transistor, diode dan komponen-komponen lainnya.Gerbang-gerbang logika ini mempunyai bentuk-bentuk tertentu yangdapat melakukan operasi-operasi INVERS, AND, OR serta NAND,NOR, dan XOR (Exclusive OR). NAND merupakan gabungan AND danINVERS sedangkan NOR merupakan gabungan OR dan INVERS.

    3. IC (Integrated Circuits)Selama ini kita hanya mengenal simbol-simbol suatu gerbang

    logika. Di dalam prakteknya suatu gerbang-gerbang logika ini dikemasdalam suatu IC (integrated circuits). Banyak sekali kelompok-kelompokIC digital yang terbagi menurut devais pembentuknya maupun spesifikasicara.

    IC TTL merupakan perangkat logika yang mempunyai tegangankerja 4.5 s/d 5.5 volt. Bila batas tegangan ini dilampaui maka, IC akanrusak atau bila kurang IC tidak akan bekerja dangan baik. IC TTL yangtelah difibrikasi untung gerbang-gerbang logika dasar antara lain :a. AND : 7408 d. OR : 7432b. NAND : 7400 e. NOT : 7404c. NOR : 7402, 7425, 7427 f. EX-OR : 7486

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 3

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    III. TUGAS PENDAHULUAN1. Jelaskan yang dimaksud dengan gerbang NOT, AND, OR, NAND, NOR,

    dan XOR.2. Gambarkan bentuk gerbang serta table kebenaran dari NOT, AND, OR,

    NAND, NOR, dan XOR untuk IC jelaskan juga fungsi kaki-kaki yangmereka miliki (Cari dari datasheet IC gerbang logika).

    3. Buatlah rangkaian pengganti dari gerbang AND dengan menggunakangerbang NOR, gerbang OR dengan gerbang NAND. Serta buat tablekebenarannya.

    IV. PRAKTIKUM1. Alat & Bahan

    a. IC 7400, IC 7402, IC 7404, IC 7408, IC 7432

    b. Papan panelc. Kabel

    2. Tugas Praktikum

    a. Buatlah rangkaian sederhana dengan menggunakan IC 7400, IC7402, IC 7404, IC 7408, IC 7432

    b. Buatlah jalur PCB dari soal di atas *c. Buatlah rangkaian aplikasi dari tugas pendahuluan no 3.

    V. Isian Hasil Prcobaan

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 4

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 5

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    MODUL IIMULTIPLEXER & DEMULTIPLEXER

    Aplikasi elektronika digital dewasa ini memungkinkan kita melakukan suatupekerjaan yang kompleks menjadi lebih sederhana. Multiplekser dan demultipleksermembantu perkerjaan manusia dalam melakukan pemilihan beberapa jalur masukanatau keluaran ke sebuah jalur keluaran atau masukan berdasarkan pilihan yangdikehendaki. Contoh aplikasinya yaitu apabila kita mempunyai beberapa jenisperalatan printer dan kita ingin mencetak pada sebuah printer (demultiplekser), sertaapabila ada beberapa masukan pemutar music berupa tape, MP3 player, computerdll dan yang sedang digunakan adalah salat satu dari peralatan tersebut untukdidengarkan musiknya pada sebuah pengeras suara (multiplekser).

    1. TujuanSetelah melakukan percobaan ini, mahasiswa dapat :

    a. Menentukan state logika untuk rangkaian multiplexer/demultiplexerb. Memahami koneksi yang diperlukan untuk rangkaian multiplexerc. Memahami koneksi yang diperlukan untuk rangkaian demultiplexerd. Mendiagnosa kesalahan dalam rangkaian multiplexer

    2. Peralatan yang digunakana. IC 7404, IC 7408, dan IC 7432b. Papan panelc. Kabel

    3. Dasar Teori

    MultiplexerMultiplexer adalah suatu rangkaian yang mempunyai banyak input dan hanya

    mempunyai satu output. Dengan menggunakan selector, kita dapat memilih salahsatu inputnya untuk dijadikan output. Sehingga dapat dikatakan bahwa multiplexerini mempunyai n input, m selector , dan 1 output. Biasanya jumlah inputnya adalah2m selectornya. Adapun macam dari multiplexer ini adalah sebagai berikut:

    Multiplexer 4x1 atau 4 to 1 multiplexer Multiplexer 8x1 atau 8 to 1 multiplexer Multiplexer 16x1 atau 16 to 1 multiplexer dsb.

    Gambar 2.1 Blok Diagram Logika Multiplexer

    Gambar 2.2. berikut adalah symbol dari multiplexer 4x1 yang juga disebut sebagaidata selector karena bit output tergantung pada input data yang dipilih olehselector. Input data biasanya diberi label D0 - D4. Pada multiplexer ini hanya ada satu

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 6

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    input yang ditransmisikan sebagai output tergantung dari kombinasi nilaiselectornya. Kita misalkan selectornya adalah A dan B, maka jika nilai : A B = 00Maka outputnya (kita beri label Y) adalah : Y = D0Jika D0 bernilai 0 maka Y akan bernilai 0, jika D0 bernilai 1 maka Y akan bernilai 1.

    Gambar 2.2 Simbol Multiplexer 4x1

    Suatu desain dari rangkaian logic biasanya dimulai dengan membuat tabelkebenaran. Tabel kebenaran dari rangkaian multiplekser adalah sebagai berikut :

    Tabel 2.1. Tabel kebenaran Multiplekser

    B A Y

    0 0 D0

    0 1 D1

    1 0 D2

    1 1 D3

    Pada kenyataannya, kita dapat merancang suatu multiplexer 8x1 dari multiplexer 4x1atau multiplexer 16x1 dari multiplexer 8x1 dan seterusnya. Jika kita anggap selectorsebagai n, maka kita dapat membuat multiplexer 2

    n

    x1 dari multiplexer 2n-1

    x1.Dengan kata lain kita memfungsikan multiplexer 2

    n-1x1 sebagai multiplexer 2

    n

    x1.Jika kita menterjemahkan suatu kasus sebagai suatu fungsi F :

    F(A, B, C ) = (1, 3, 5, 6)Dimana parameter fungsi tersebut A, B, C adalah merupakan selector darimultiplexer dan sisi sebelah kanan fungsi adalah output yang diinginkan darimultiplexer. Tanda beserta parameter berikutnya adalah merupakan bentuk SOP(sum of product).

    DemultiplexerSebuah Demultiplexer adalah rangkaian logika yang menerima satu input

    data dan mendistribusikan input tersebut ke beberapa output yang tersedia. Seleksidata-data input dilakukan oleh selector line, yang juga merupakan input daridemultiplexer tersebut.

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 7

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Gambar 2.3 Blok Diagram Logika Demultiplexer

    Gambar 2.4. berikut adalah symbol dari demultiplexer 1x4 yang juga disebut sebagaidata selector karena bit output tergantung pada output data yang dipilih olehselector. Output data biasanya diberi label O0 - O4. Pada demultiplexer ini hanya adasatu output yang diteruskan dari sebuah input tergantung dari kombinasi nilaiselectornya. Kita misalkan selectornya adalah A dan B, maka jika nilai : A B = 00Maka outputnya yang dipakai adalah O0. Jika X bernilai 0 maka O0 akan bernilai 0,jika X bernilai 1 maka O0 akan bernilai 1.

    Gambar 2.4 Simbol Demultiplexer 1x4

    Tabel kebenaran dari rangkaian demultiplekser 1x4 adalah sebagai berikut :

    Tabel 2.2. Tabel kebenaran DemultiplekserB A D0 D1 D2 D30 0 X 0 0 00 1 0 X 0 01 0 0 0 X 01 1 0 0 0 X

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 8

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    4. Prosedur Percobaan

    Rangkaian Multiplexer 4 InputRangkaian multiplexer 4x1, dapat kita lihat pada gambar 2.5 berikut ini.

    Gambar 2.5 Rangkaian Gerbang Logika Multiplexer 4x1

    Langkah-langkah percobaan adalah :1. Buat rangkaian seperti ditunjukkan gambar 2.5 pada papan panel.2. Switch power supply pada posisi ON, set switch semua masukan ke logika 0

    dan set semua select ke nol.3. Dengan set select A dan B pada logika 0, variasi switch D0 D3 set ke logika

    0, perhatikan output level logika. Catat hasilnya kedalam tabel 2.3 baris 1.4. Ulangi langkah 3 dengan memvariasi set switch A dan B, variasi switch D0

    D3 set ke logika 0, perhatikan output level logika. Catat hasilnya kedalamtabel 2.3 baris berikutnya.

    Tabel 2.3. Isian percobaan MultiplexerSelektor Input O/PB A D3 D2 D1 D0 Y0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 1 0 0 0 00 1 0 0 1 01 0 0 0 0 01 0 0 1 0 01 1 0 0 0 01 1 1 0 0 0

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 9

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Rangkaian Demultiplexer 4 OutputRangkaian demultiplexer 1x4, dapat kita lihat pada gambar 2.6 berikut ini.

    Gambar 2.6. Rangkaian Gerbang Logika Demultiplexer 1x4

    Langkah-langkah percobaan adalah :1. Buat rangkaian seperti ditunjukkan gambar 2.6 pada papan panel.2. Switch power supply pada posisi ON, set switch masukan X ke logika 0 dan

    set semua select ke nol.3. Dengan set select A pada logika 0 dan B pada logika 0, switch masukan X ke

    logika 0, perhatikan level logika pada semua output . Catat hasilnya kedalamtabel 2.4 baris 1.

    4. Set select A pada logika 0 dan B pada logika 0, switch masukan X ke logika1, perhatikan level logika pada semua output. Catat hasilnya kedalam tabel2.4 baris 2.

    5. Ulangi langkah 3 dan 4 dengan memvariasi set select A dan B serta switchmasukan X, perhatikan output level logika. Catat hasilnya kedalam tabel 2.4baris berikutnya.

    Tabel 2.4. Isian percobaan DemultiplexerSelector I/P OutputB A X D3 D2 D1 D00 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1

    Percobaan diatas juga bisa dilakukan pada chip 74151/74150 untuk rangkaianMultiplexer dan Demultiplexer. Dengan langkah percobaan yang lebih sederhanapenggunaan chip-chip tersebut melalui menjadi lebih praktis yaitu denganmenghubungan kaki input dan select ke saklar , dan kaki output ke LED, lalumemvariasi select dan input, dapat diamati keluaran dan dibuat table kebenarannya.

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 10

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    MODUL IIIRANGKAIAN KOMBINASIONAL

    Pada dasarnya rangkaian logika (digital) yang terbentuk dari bebeapa gabungankomponen elektronik yang terdiri dari macam macam gate dan rangkaian rangkaian lainya, sehingga membentuk rangkaian elektronika yang bersifat kompleksdan cukup rumit.

    I. TUJUAN1. Membuat rangkaian dari kombinasi gerbang dasar2. Memahami cara kerja rangkaian dari kombinasi gerbang dasar

    II. MATERIRangkaian kombinasional adalah rangkaian digital yang nilai outputnya

    seluruhnya bergantung pada kombinasi nilai- nilai inputnya pada saat tersebut.Rangkaian kombinasional tidak dipengaruhi oleh segi historis dari rangkaianseperti halnya rangkaian sekuensial. Rangkaian kombinasional terdiri atas blok blok gerbang logika dasar seperti gerbang AND, OR, dan NOT, sertabeberapa gerbang logika lainnya yang dikombinasikan untuk mendapatkannilai keluaran tertentu.

    1. Perancangan rangkaian logika:Ada uraian verbal tentang apa yang hendak direalisasikan Langkah:

    Tetapkan kebutuhan masukan dan keluaran dan namai

    Susun tabel kebenaran menyatakan hubungan masukan dankeluaran yang diinginkan

    Rumuskan keluaran sebagai fungsi masukan

    Sederhanakan fungsi keluaran tesebut

    Gambarkan diagram rangkaian logikanya

    Sesuaikan rangkaian ini dengan kendala: Jumlah gerbang dan jenisnya yang tersedia Cacah masukan setiap gerbang Waktu tunda (waktu perambatan) Interkoneksi antar bagian-bagian rangkaian Kemampuan setiap gerbang untuk mencatu (drive) gerbang

    berikutnya (fan out).

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 11

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Harga rangkaian logika: cacah gerbang dan cacah masukankeseluruhannya

    2. Penyelesaian Logika dari Tabel Kebenaran Dengan MenggunakanMetode SOP dan POS dan Implementasi Pada RancanganRangkaian Logikanya.

    Jika diberikan suatu tabel kebenaran dari suatu kasus maka kitabisa menggunakan metode SOP atau POS untuk merancang suaturangkaian kombinasionalnya. Seperti yang telah dijelaskan diatas. Untukmenentukan suatu rancangan biasanya kita menghendaki suatu rancanganyang paling efisien. Dengan adanya tabel kebenaran kita dapatmenentukan mana diantara metode yang paling efisien untukdiimplementasikan. Untuk menentukan metode mana yang paling efisien,kita lihat bagian output pada tabel kebenaran tersebut. Jika jumlah outputyang mempunyai nilai 1 lebih sedikit dari jumlah output yangmempunyai nilai 0, maka kita bisa menentukan bahwa metode SOP yanglebih efisien. Jika jumlah output yang mempunyai nilai 0 lebih sedikitdari jumlah output yang mempunyai nilai 1, maka kita bisa menentukanmetode POS yang lebih efisien.

    Kadangkala suatu hasil dari tabel disajikan dalam bentuk fungsi.Dan kita akan mengenal symbol "" melambangkan operasi SOP

    sehingga yang ditampilkan adalah output yang mempunyai nilai 1 dansymbol "" melambangkan operasi POS sehingga yang ditampilkanadalah ouput yang mempunyai nilai 0.Contoh:

    F( A, B, C ) = ( 0, 3, 5, 7 )

    Maksud dari fungsi diatas adalah fungsi tersebut mempunyai 3 variabelinput dan output yang mempunyai nilai 1 adalah 0, 3, 5, dan 7 (tanda

    melambangkan SOP). Jika fungsi yang disajikan adalah:F( A, B, C ) = ( 0, 3, 5, 7 )

    Maksudnya adalah fungsi tersebut mempunyai 3 variabel input danoutput yang mempunyai nilai 0 adalah 0, 3, 5, dan 7 (tanda

    melambangkan POS). Buatlah rangkaian kombinasional untukmengimplementasikan tabel kebenaran berikut :

    Tabel 3.1 Tabel kebenaran

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 12

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Karena output dengan nilai 1 lebih sedikit maka kita gunakan metodeSOP. Dan untuk teknik penyederhanaannya kita langsung gunakan K-Map (karena masih 3 variabel).

    Gambar 3.1 Penyederhanaan menggunkan K-Map

    Ekspresi fungsi logikanya dari hasil K-Map tersebut adalah:

    Karena bentuk fungsi logikanya adalah SOP kita dapat merancangrangkaian kombinasionalnya dari gerbang NAND saja, yaitu dengan caramemberi double bar pada fungsi tersebut kemudian operasikan gambaryang terbawah. Fungsi akan menjadi:

    Sehingga rangkaian kombinasionalnya menjadi:

    Gambar 3.2 Rangkaian kombinasional

    III. TUGAS PENDAHULUAN

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 13

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    1. Jelaskan pengertian termonologi logika, hukum aljabar Boolean, K-Map,Rangkaian ekivalen, logika positif dan negative

    2. Gambarkan dengan menggunakan gambar IC dan gerbang rangkaian and,or, nand, dan nor dengan menggunakan empat masukan.

    3. Buat tabel kebenaran untuk soal no.24. Gambarkan dengan gerbang rangkaian kombinasional untuk fungsi di

    bawah ini lengkap dengan proses pengerjaannya :F(A, B, C, D) = ( 0,2,4,5,6,13)

    IV. PRAKTIKUM1. ALAT & BAHAN

    a. Panel praktikum : 1 buahb. Kabel : secukupnyac. IC : 7400, 7402, 7404, 7408, 7432

    2. TUGAS PRAKTIKUMa. Realisasikan tugas pendahuluan no 2, dengan IC yang tersedia

    untuk gerbang AND dan OR dengan empat masukanb. Begitupula dengan gerbang NOR dan NAND realisasikan

    rangkaiannya dengan empat masukanc. Realisasikan rangkaian kombinasional pada tugas pendahuluan 4

    V. PERTANYAAN DAN TUGAS1. Buat tabel kebenaran untuk tugas praktikum A dan B2. Cocokkan hasil rangkaian dengan table kebenaran pada tugas

    pendahuluan 43. Buatlah kesimpulan dari praktikum yang telah dilaksanakan4. Buatlah jalur PCB dari tugas praktikum bagian C *5. Tugas tambahan ditentukan oleh Asistennya masing-masing

    * Desain tiap praktikan harus berbeda, jika sama nilai = 0

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 14

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    MODUL IVBINARY CODED DECIMAL

    Seperti telah kita ketahui, dalam peralatan elektronik yang menggunakanDigital sistem operasinya berdasarkan cara kerja saklar yang diwujudkan dalambentuk bilangan Biner yang menggunakan logika 1 dan 0, sedangkan dalam

    kehidupan sehari-hari kita berkomunikasi dengan menggunakan sistem informasiyang berdasarkan angka-angka dan huruf-huruf (alfanumeric). Angka-angka tersebutberupa kombinasi dari angka Desimal 0 sampai 9 dan huruf-huruf A samapai Z (26huruf).

    Maka dari itu untuk dapat menghubungkan antara perhitungan yang dilakukanoleh manusia dengan perhitungan yang dilakukan oleh sistem Digital perlu adanyasuatu sistem yang dapat melakukan perubahan (Konversi) dari bentuk Desimal kedalam bentuk Biner. Perubahan tersebut dapat dilakukan dengan menggunakanSISTEM SANDI atau KODE. Salah satu sistem sandi yang dipergunakan untukmengadakan perubahan (menyandi) dari bilangan Desimal menjadi bilangan Binerdisebut Sandi BCD atau Binary Coded Decimal.

    Sehingga dirasakan sangat penting untuk mengerti bagaimana caranyamengkonversikan bilangan Desimal ke bilangan Biner. Hal ini agar kita dapatmemahami dari rangkaian elektronik yang akan kita bangun.

    I. TUJUAN1. Mengenal dan mempelajari Binary Coded Decimal2. Dapat mengkonversikan bilangan Desimal ke bilangan Biner, maupun

    sebaliknya.3. Menerapkan BCD tersebut dalam sebuah rangkaian elektronika ataupun

    sebuah program.

    II. DASAR TEORIUntuk menghubungkan antara perhitungan yang dilakukan oleh manusia

    dengan perhitungan yang dilakukan oleh sistem Digital perlu adanya suatusistem yang dapat melakukan perubahan (Konversi) dari bentuk Desimal kedalam bentuk Biner. Perubahan tersebut dapat dilakukan dengan menggunakanSISTEM SANDI atau KODE. Salah satu sistem sandi yang dipergunakan

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 15

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    untuk mengadakan perubahan (menyandi) dari bilangan Desimal menjadibilangan Biner disebut Sandi BCD atau Binary Coded Decimal.

    Untuk menyandi bilangan-bilangan Desimal dapat dilakukan denganmenggunakan menggunakan angka Biner 4 Bit (Binary Digit) sehingga akandiperoleh 16 kemungkinan kombinasi 4 Bit bilangan Biner.

    Table 4.1 Konversi Binary, Decimal, dan Hexadecimal

    Binary Hexadecimal Decimal X1 X16

    0000 0 0 0 00001 1 1 1 160010 2 2 2 320011 3 3 3 480100 4 4 4 640101 5 5 5 800110 6 6 6 960111 7 7 7 1121000 8 8 8 1281001 9 9 9 1441010 A 10 10 1601011 B 11 11 1761100 C 12 12 1921101 D 13 13 2081110 E 14 14 2241111 F 15 15 240

    Penyandian yang sering digunakan dikenal sebagai sandi 8421BCD dan2421BCD.

    1. SANDI BCD 8421Pada umumnya untuk merubah bilangan Biner yang terdiri dari

    banyak Digit ke dalam bilangan Desimal akan menyulitkan danmemakan waktu lama. Sebagai contoh misalnya bilangan Biner(110101110011)2, kalau kita hitung dengan menggunakan harga jelas iniakan memakan waktu yang cukup lama.

    Dengan bantuan SANDI BCD semuanya akan menjadi mudah.Pengertian dari sandi BCD ini adalah mngelompokkan bilangan Bineryang tiap kelompoknya terdiri dari 4 Bit bilangan Biner yang dapatmenggantikan setiap Digit dari bilangan Desimal dengan urutan yangberdasarkan Harga tempat seperti 8, 4, 2, 1. Dengan demikian sanditersebut dinamakan Sandi BCD 8421.

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 16

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Urutan dari bilangan sandi BCD 8421 dapat bertambahan danberkembang terus, misalnya bilangan Desimal puluhan dapat bertambahdengan kelipatan 101 (80, 40, 20, 10), bilangan Desimal ratusan dengankelipatan 102 (800, 400, 200, 100) dan begitulah seterusnya. Sebagaicontoh misalnya:

    a) Buatlah sandi BCD 8421 dari bilangan Desimal 1995Penyelesaian:1995 = 0001 1001 1001 0101

    1 9 9 5Jadi (1995)10 = (0001011001100101)BCD 8421 atau

    = (11001110010101)BCD 8421b) Rubahlah sandi BCD 8421 (110010100010) menjadi bilangan

    Desimal

    Penyelesaian:110010100010 = 0001 1001 0100 0101

    1 9 4 5Jadi sandi BCD 8421 (110010100010) = (1945)10

    2. SANDI BCD 2421Sepertinya halnya pada sandi BCD 8421, maka pada sandi BCD

    2421 bilangan 2421 menunjukkan urutan bobot bilangan atau Hargatempat dari Digit bilangan Biner. Dalam membuat sandi BCD 2421 kitadapat membuat beberapa kemungkinan penulisan 4 Bit bilangan Biner.Sebagai contoh :

    angka Desimal 2 dapat ditulis 0010 atau 1000 angka Desimal 4 dapat ditulis 0100 atau 1010

    Dari uraian diatas maka dapat ditarik kesimpulan bahwa denganmenggunakan 4 Bit bilangan Biner yang dipakai sebagai penggantibilangan Desimal, maka akan dihasilkan banyak sekali sandi BCD. Halini disebabkan karena tiap-tiap Bit dapat diubah sandi berdasarkan bobottertentu. Sebagai contoh misalnya: BCD 8421, BCD 2421 dan lain-lain.Contoh membuat sandi 2421

    Buatlah sandi 2421 dari bilangan Desimal 1945

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 17

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Penyelesaian:(1945)10 = 0001 1111 0100 0101

    1 9 4 5= (1111101001010)BCD 2421

    Atau = 0001 1111 1010 10111 9 4 5

    Dalam rangkaian elektronika kita mengenal sebuah seven segmen.Seven segmen merupakan rangkaian pendisplay angka yang terdiri daribeberapa dioda cahaya (LED) yaitu LED untuk pembentukan angka dansatu LED sebagai titik.Ada dua jenis LED untuk berdasarkan kaki yangdi pakai bersama-sama (common), yaitu common anoda dan commonkatoda.Untuk memudahkan dalam menyalakan seven segmen,maka dibutuhkan decoder khusus untuk mengkodekan dari kode Biner menjadikode-kode Biner yang sesuai untuk membentuk displayangka.ada duadriver umumyang di pakai sebagai decoder ke seven segmen (BCD toseven segmen), antara lain IC 7447 untuk seven segmen ke dua. BCD toseven segmen adalah pengubah kode BCD ke kode seven segment.

    Gambar 4.1 IC decoder biner ke decimal

    III. TUGAS PENDAHULUAN1. Jelaskan pengertian Sandi Hexadesimal, Sandi Excess-3, dan Sandi

    ASCII2. Konversikan bilangan berikut

    a. 843 jika disandikan dalam 8421 BCDb. 0101 1111 jika disandikan 2421BCD

    3. Dengan rangkaian kombinasi buat angka 0-9 menggunakan sevensegmen dengan empat inputan dengan menggunakan table dibawah ini.

    Table 5.1 Konversi biner ke desimal

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 18

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    Input OutputDesimal

    A B C D a b c d e f g

    0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0

    0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1

    0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2

    0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3

    0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4

    0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5

    0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6

    0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7

    1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8

    1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9

    IV. PRAKTIKUM1. Setelah membuat rangkaaian kombinasi gunakan Electronic workbench

    untuk membuat aplikasinya.

    V. PERTANYAAN DAN TUGAS1. Buatlah kelompok masing-masing 2 orang dan kemudian buatlah jalur

    PCB dari tugas praktikum diatas (hanya beberapa bagian)*2. Tugas tambahan ditentukan oleh Asistennya masing-masing

    * Desain tiap praktikan harus berbeda, jika sama nilai = 0

    MODUL VAPLIKASI BINARY CODE DESIMAL (BCD)

    I. DASAR TEORI

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 19

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    BCD to seven segmen adalah pengubah kode BCD ke kode sevensegmen. banyak aplikasi yang menggunakan seven segman contohnya adalahkalkulator digital, jam digital, rambu-rambu lalulintas dan masih banyak lagi.Pada pertemuan ke empat kita sudah mengenal lebih dalam seven segmenuntuk itu pada pertemuan ke lima akan membahas tentang aplikasi BCD toseven segmen, seven segmen terdiri dari beberapa dioda cahaya (LED), LEDuntuk pembentuk angka dan 1 LED sebagai titik. Pembentukan led dapatmenggunakan rangkaian logika dan IC 7447 untuk seven segmen commonkedua.

    Gambar 5.1 IC 7447 ke seven segment

    II. TUGAS PENDAHULUAN1. Jelaskan dan gambarkan susunan kaki-kaki pada IC 7447, 40722. Buatlah rancangan (EWB) display dengan seven segmen untuk

    menampilkan data Biner 8 Bit dengan hanya menggunakan satu buahdecoder saja. Sekaligus mengaktifkan seven segmen yang bersesuaiandengan datanya.

    V. ALAT DAN BAHAN1. Panel Praktikum : 1 buah2. Kabel : secukupnya3. IC 7447, 4072 : 3 buah4. Seven segmen : 1 buah

    VI. PERCOBAAN1. Realisasikan tugas pendahuluan no 2, pada bred board / panel praktikum2. Buatlah jalur PCB dari percobaan di atas*

    VII. PERTANYAAN DAN TUGAS

    74LS47

  • MODUL PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DIGITAL 20

    DIII Instrumentasi dan Elektronika UNIVERSITAS DIPONEGORO

    1. Apa kesimpulan anda terhadap percobaan nomor 2? Berikan ulasan yangcukup!

    2. Buat program berdasarkan percobaan diatas yaitu display dari bilanganBiner ke Desimal dengan ketentuan : nama variable menggunakan nama

    3. Tugas tambahan ditentukan oleh Asistennya masing-masing

    * Desain tiap praktikan harus berbeda, jika sama nilai = 0