Soal 7.11

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Alat dan bahan

3. Dasar teori

4. Langkah Percobaan

5. Rangkaian

6. Video

7. Download

1.      Soal[Kembali]

Buatlah rangkaian simulasi aplikasi sistem digital (Encoder dengan output aktif high dan decoder dengan output aktif low).

2.      Alat dan bahan[Kembali]

a.       Alat

·         Power supply

Power supply pada rangkaian ini digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan untuk menjalankan rangkaian.

b.      Bahan

·         7Segment

Spesifikasi :

Ø  Tersedia dalam dua bentuk Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)

ØTersedia dalam berbagai ukuran 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Biasa digunakan/atersedia adalah 14.20mm)

Ø  Warna: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)

Ø  Low current operation

Ø  Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.

Ø  Current consumption : 30mA / segment

Ø  Peak current : 70mA

Konfigurasi :

Pin Number	Pin Name	Pin Name
1	e	Controls the left bottom LED of the 7-segment display
2	d	Controls the bottom most LED of the 7-segment display
3	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
4	c	Controls the right bottom LED of the 7-segment display
5	DP	Controls the decimal point LED of the 7-segment display
6	b	Controls the top right LED of the 7-segment display
7	a	Controls the top most LED of the 7-segment display
8	Com	Connected to Ground/Vcc based on type of display
9	f	Controls the top left LED of the 7-segment display
10	g	Controls the middle LED of the 7-segment display

·         IC 74LS147 (Encoder)

Spesifikasi :

Ø  Series: 74LS147

Ø  Function: Decimal to BCD Priority Encoder

Ø  Technology Family: LS

Ø  Supply voltage: 4.75V to 5.5V

Ø  The frequency at nominal voltage: 35 MHz

Ø  Typical propagation delay: 21nS

Ø  Low power consumption: 32mW

Ø  Operating temperature: 0ºC to 70ºC

Ø  ESD CDM (kV): 0.75

Ø  ESD HBM (kV): 2

Ø  Balanced propagation delays

Ø  Designed specifically for high speed

Ø  IOL Current Max: 8mA

Ø  IOH Current Max: -0.4mA

Ø  Number of Bits: 4

Ø  Number of Channels: 2

Ø  Configuration: 2:4 & 8:3

Ø  Mounting Style: Through Hole

Ø  Package/Case: DIP-16

Konfigurasi :

Pin No	Pin Name	Description
1	4	Decimal Input Pin 1
2	5	Decimal Input Pin 2
3	6	Decimal Input Pin 3
4	7	Decimal Input Pin 4
5	8	Decimal Input Pin 5
6	C	Output Pin C
7	B	Output Pin B
8	GND	Ground Pin
9	A	Output Pin A
10	9	Decimal Input Pin 10
11	1	Decimal Input Pin 11
12	2	Decimal Input Pin 12
13	3	Decimal Input Pin 13
14	D	Output Pin D
15	NC	Not Used
16	Vcc	Chip Supply Voltage

·         IC 74HC4511 (Decoder)

Spesifikasi :

Ø  Complies with JEDEC standard no. 7A

Ø  Input levels:

Ø  For 74HC4511: CMOS level

Ø  For 74HCT4511: TTL level

Ø  Latch storage of BCD inputs

Ø  Blanking input

Ø  Lamp test input

Ø  Driving common cathode LED displays

Ø  Guaranteed 10 mA drive capability per output

Ø  ESD protection:

Ø  HBM JESD22-A114F exceeds 2000 V

Ø  MM JESD22-A115-A exceeds 200 V

Ø  Specified from -40°C to +85°C and -40°C to +125°C

Konfigurasi :

·         NOT

·         Logicstate

·         Logicprobe

3.      Dasar teori[Kembali]

a.       7Segment

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.

        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.

·         7-Segment tipe Katoda (Common Cathode)

Pada tipe ini, kaki katoda dari LED-nya terkoneksi menjadi satu kesatuan, dan kaki anoda-nya akan difungsikan menjadi input-an data untuk penyalaan setiap segmennya.

Kaki katoda LED merupakan terminal negatif / Gnd dan Control Signal / signal kendali merupakan kaki pin anoda a-g.

·         7-Segment tipe Anoda (Common Anode)

Pada tipe ini, kaki anoda dari LED-nya terkoneksi menjadi satu kesatuan,dan kaki cathoda-nya akan difungsikan menjadi input-an data untuk penyalaan setiap segmennya.

Kaki katoda LED merupakan terminal negatif / Gnd dan Control Signal / signal kendali merupakan kaki pin anoda a-g.

 

b.      IC 74LS147 (Encoder)

Secara umum, Encoder adalah sebuah perangkat atau proses yang mengubah data dari satu format ke format lainnya. Dalam pengindraan posisi, sebuah enkoder adalah perangkat yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan mengubah gerakan mekanis menjadi sinyal output berkode analog atau digital.

Lebih khusus lagi,  encoder dapat dugunakan untuk mengukur posisi, kecepatan sementara, akselerasi dan arah yang dapat diturunkan dari posisi antar linier atau gerakan putar. Fungsi dari enkoder yang berbeda berasal dari berbagai prinsip fisik operasi, output, protokol komunikasi, dll.

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.

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.

c.       IC 74HC4511 (Decoder)

Decoder merupakan sebuah alat yang dimanfaatkan untuk mengembalikan sebuah proses decoding sehingga membuat kita bisa menerima informasi yang asli. Decoder juga bisa didefinisikan sebagia serangkaian logika yang berguna untuk menerima masukan atau input biner dan kemudian mengaktifkan salah satu output dengan berdasarkan ukuran pada biner tersebut. Salah satu fungsi yang dimiliki oleh decoder adalah untuk memberikan kemudahan dalam menyatakan seven segmen.

Di samping itu, decoder mengubah input data sebanyak n bit menjadi output sebanyak 2n data. Karena itu, decoder berfungsi untuk melakukan decoding (menerjemahkan) informasi yang disembunyikan oleh encoder.

Saat proses decoding, decoder umumnya menempatkan logika 1 di salah satu outputnya untuk membuat kode yang tepat. Untuk kombinasi input biner n bit yang berbeda, akan menghasilkan output 2n bit data. Output dari decoder dihasilkan berdasarkan dari setiap masukan input binernya.

d.      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

Berikut tabel kebenaran untuk menjelaskan 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.

Kita telah mempelajari bahwa suatu sinyal melalui pembalik, maka dapat dikatakan bahwa masukan dibalik atau dikomplemenkan. Dapat juga dikatakan bahwa sinyal tersebut "ditiadakan", "dikomplemenkan" dan "dibalik" memiliki arti yang sama.

4.      Langkah Percobaan[Kembali]

a.       Siapkan alat dan bahan.

b.      Letakkan alat dan bahan tersebut sesuai dengan materi.

c.       Hubungkan komponen-komponen tersebut sehingga tersusun menjadi rangkaian.

5.      Rangkaian[Kembali]

6.      Video[Kembali]

7.      Download[Kembali]

HTML [download]

Rangkaian [download]

Video

Datasheet IC 74LS147 (Encoder) [download]

Datasheet IC 74HC4511 (Decoder) [download]

Datasheet Inverter [download]

Datasheet 7Segment [download]