Embed Size (px)
Citation preview
MODUL ENCODER DECODER
JOOBSHEET DOSEN
Matakuliah Praktikum Elektronika Digital
Yang dibina oleh Drs. Suwasono, M.T.
Oleh
Masdea Rahmat A . H (130534608480)
Egy Setyawan (130534608482)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PRODI SI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
NOVEMBER 2014
MODUL ENCODER DECODER
ABSTRAK
Encoder - Decoder adalah sebuah rangkaian hasil gabungan dari
Encoder yang dapat mengubah data inputnya menjadi kode biner dan Decoder
yang dapat mengubah data biner pada inputnya menjadi tampilan angka pada
peraga 7segmen, jadi Encoder – Decoder adalah sebuah rangkaian yang dapat
mengubah data inputannya menjadi tampilan angka pada peraga 7segmen.
Dalam percobaan ini akan dibahas Encoder – Decoder untuk mengubah input
data bilangan octal menjadi tampilan angka peraga 7segmen.
Kata kunci: Rangkaian Encoder – Decoder, komponen Encoder – Decoder ,
Input dan Output Encoder – Decoder.
A. TUJUAN
1. Mahasiswa mengetahui pengertian dan karakteristik dari encoder decoder.
2. Mahasiswa memahami prinsip kerja dan aplikasi dari encoder decoder.
3. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian encoder decoder
secara simulasi dengan menggunakan software.
4. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat rangkaian encoder decoder
secara praktik.
5. Mahasiswa mampu membuat analisa dan kesimpulan dari hasil praktikum.
B. DASAR TEORI
Rangkaian Encoder Decoder merupakan rangkaian pengujian pemberian
logika input suatu encoder dan membuktikannya dalam bentuk tampilan angka
decimal secara visulal. Encoder adalah rangkaian yang berfungsi untuk
pengkodean. Suatu input menjadi kode bilangan dalam format digital, oleh karena
itu untuk menampilkan kode tersebut perlu dilakukan proses yang berkebalikan
dari encoder yaitu proses decoder data bilangan tersebut menjadi format tampilan
angka yang dapat dilihat secara visual. Rangkaian yang dapat digunakan untuk
membuktikan proses encoder jalur input pada encoder tersebut dapat
menggunakan rangkaian seperti pada gambar berikut.
Gambar 1. Rangkaian Percobaan Encoder Decoder Ke Tampilan 7
Segment
Rangkaian percobaan di atas adalah membuktikan data pengkodean
encoder 10 to 4 line (decimal ke BCD) priority encoder 74148 menggunakan
tampilan 7 segment. Rangkaian yang diperlukan untuk melakukan hal tersebut
adalah Decoder BCD ke 7 segment 7447. Rangkaian pada gambar di atas terdiri
dari beberapa bagia yaitu :
1) Rangkaian Input, berupa konfigurasi saklar yang akan memberikan
logika input ke IC Encoder 74148.
2) Priority Encoder 74148, berfungsi untuk mengkodekan data input yang
dibreikan oleh saklar pada rangkaian input.
3) Decoder BCD 7 Segment, berfungsi untuk mengkodekan data BCD dari
Encoder 74148 menjadi tampilan visual yang kasat mata.
Dengan rangkaian percobaan seperti di atas maka setiap penekanan saklar
input akan dikodekan menjadi data BCD oleh Encoder 74148, kemudian data
BCD dari Encoder 74148 akan dikodekan kembali menjadi data tampilan 7
segmen sampai akhirnya data tampilan tersebut ditampilkan dalam tampilan kasat
mata melalui penampil 7 segment sesuai dengan data input yang diberikan melalui
penekanan saklar input encoder 74148.
Komponen Encoder Decoder :
1. Resistor
Gambar 2. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika dua pin/kaki yang didesain untuk
menahan arus listrik dengan menurunkan tegangan diantara kedua salurannya
sesuai dengan arus yang mengalirinya. Resistor dapat diumpamakan dengan
sebuah papan yang digunakan untuk menahan aliran air yang deras di parit kecil.
Dengan adanya tahanan papan ini, maka arus air menjadi terhambat alirannya.
Makin besar papan yang dipergunakan untuk menahan air parit, makin kecil air
yang mengalir. Begitu pula peran resistor dalam elektronika, makin besar
resistansi (nilai tahanan), makin kecil arus dan tegangan listrik yang melaluinya.
Satuan resistor adalah Ohm.
2. Seven Segmen
Layar tujuh segmen (bahasa Inggris: Seven-segment display (SSD)) adalah
salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem angka desimal yang merupakan
alternatif dari layar dot-matrix. Layar tujuh segmen ini seringkali digunakan pada jam
digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan
informasi numerik.[1] Ide mengenai layar tujuh segmen ini sudah cukup tua. Pada tahun
1910 misalnya, sudah ada layar tujuh segmen yang diterangi oleh lampu pijar yang
digunakan pada panel sinyal kamar ketel suatu pembangkit listrik.[2]
Layar tujuh segmen ini terdiri dari 7 buah LED yang membentuk angka 8
dan 1 LED untuk titik/DP. Angka yang ditampilkan di seven segmen ini dari 0-9.
Cara kerja dari seven segmen disesuaikan dengan LED. LED merupakan
komponen diode yang dapat memancarkan cahaya. kondisi dalam keadaan ON
jika sisi anode mendapatkan sumber positif dari Vcc dan katode mendapatkan
sumber negatif dari ground.
Berdasarkan cara kerjanya, tujuh segmen dibagi menjadi 2 bagian:
1) Common Katode
Cara kerja dari seven segmen common katode akan aktif pada kondisi high
"1" dan akan off pada kondisi low "0".
Angka H G F E D c b a Hexa
0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH
1 0 0 0 0 0 1 1 1 06H
2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH
3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH
4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H
5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH
6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH
7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H
8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH
9 0 1 1 0 1 1 1 1 7FH
Tabel 1. Tabel Common Katode
2) Common Anode
Cara kerja dari seven segmen common anode akan aktif pada kondisi low
"0" dan akan off pada kondisi high "1".
Tabel pengaktifan common Anode
Angka h G F E D c b a Hexa
0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0H
1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9H
2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4H
3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0H
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99H
5 1 0 0 1 0 0 1 0 EDH
6 1 0 0 0 0 0 1 0 12H
7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8H
8 1 0 0 0 0 0 0 0 F8H
9 1 0 0 1 0 0 0 0 90H
Tabel 2. Tabel Common Anode
Gambar 3. Konfigurasi Seven Segmen
3. IC 74LS148
IC 74LS148 merupakan ic encoder yang terdiri dari 9 input dan 5 output
dan ic ini dirancang untuk kecepatan rendah dan dalam ic encoder ini dalam 9
input ke 5 output dengan menggabungkan 1-9 akan terjadi masukan atau input
untuk menyederhanakan cascanding (EI Input dan EO Enable Output akan aktif)
,Dan sirkuit cascanding ini tidak memerlukan sirkuit eksternal. .
Encoder itu sendiri adalah alat yang digunakan untuk mengubah sinyal
seperti data ke dalam bentuk yang dapat diterima untuk transmisi data atau
penyimpanan data. LS148 ini adalah Encode dari 8 jalur data ketiga baris
(4,2,1) Biner (Oktal)
.
4. IC 74LS47
IC 74LS47 adalah IC yang digunakan untuk rangkaian Decoder. Decoder
adalah alat yang digunakan untuk dapat mengembalikan proses Encoding
sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Rangkaian Decoder
dengan IC 74LS47 ini berfungsi untuk memudahkan kita dalam menyalakan
seven segment. Output dari Decoder maksimum adalah 2n. jadi dapat kita bentuk
n-to-2n decoder.
5. IC 7404 - GERBANG INVERTER (NOT)
Gerbang NOT dapat dianalogikan sebagai sebuah saklar yang
dihubungkan dengan relay normaly closed (NC) untuk menghidupkan lampu,
sebagaimana Gambar 4..a, dimana jika saklar SA terbuka (logika 0), maka relay
(S) dalam kondisi tertutup sehingga lampu menyala (logika 1), sedangkan bila
saklar terbuka (logika 0), maka relay dalam kondisi terbuka sehingga lampu
padam (logika 0). Secara skematik, gerbang NOT diperlihatkan dalam gambar 4.b
+
-
NO
NC
(a)
AA
(b)
Gambar 4. Analogi dan simbol Gerbang NOT/INVERTER
Tabel 1.1 tabel kebenaran Gerbang NOT/INVERTER:
Masukan Keluaran
A A
0 1
1 0
Tipe-Tipe IC :
Gerbang NOT 2 masukan : IC 7404, SN5404, SN54LS04, SN7404, SN74S04
Konfigurasi pin IC 7404
13 12 11 10 9 814
7654321
VCC 4B
1A
3Y3A3B4Y4A
2B2A1Y1B GND2Y
Y =
Gambar 5. Konfigurasi pin IC 7404
C. PEMBUATAN DAN UJI COBA TRAINER
a) Alat dan Bahan
1. IC 74LS148 1 buah
2. IC 74LS47 1 buah
3. IC 74LS70 1 buah
4. Resistor 330 Ohm 7 buah
5. AVO meter Digital atau Analog 1 buah
6. CatuDaya DC secukupnya
7. Kabel Probe secukupnya
8. Jumper secukupnya
9. Power Supply 1 buah
10. Alat pengecek IC 1 buah
11. Project Board 1 buah
12. Saklar 10 buah
13. Seven Segmen 1 buah
14. PCB Polos 1 buah
15. Akrilig A4 1 buah
16. Nampan 1 buah
b) Prinsip kerja Trainer
Trainer akan bekerja apabila dihubungkan dengan Power Supply.
Tegangan pada Power Supply diatur sebesar 5 Volt. Tegangan 5 Volt itulah
yang digunakan sebagai tegangan VCC pada Trainer. Rangkaian Input, berupa
konfigurasi saklar yang akan memberikan logika input ke IC Encoder
74LS148. Priority Encoder IC 741LS48 mengkodekan data input yang
dibreikan oleh saklar pada rangkaian input. Lalu diteruskan ke Gerbang NOT.
Setelah diolah di Gerbang NOT, kemudian menuju Decoder BCD 7 Segment
yang berfungsi untuk mengkodekan data BCD dari Encoder 74148 menjadi
tampilan visual yang kasat mata.
Gambar 6. Trainer Decoder – Encoder
c) Keselamatan dan kesehatan kerja
1. Pakai Katelpak saat praktikum.
2. Periksa meja kerja pada saat praktikum terkondisi.
3. Periksa kondisi alat dan bahan sebelum digunakan.
4. Kondisi tangan sebelum praktikum harus dalam kondisi kering
5. Power supply yang digunakan adalah simetri, yaitu terdapat VCC (+),
VEE (-), dan ground, jangan sampai antara VCC (+) dan VEE (-)
tersambung tanpa adanya komponen lain sebagai beban.
6. Periksa terlebih dahulu modul trainer yang akan digunakan.
7. Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif
sebelum digunakan.
8. Bacalah dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan belajar.
9. Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan.
10. Dalam Menyusun rangkaian, perhatikan letak kaki kaki komponen.
11. Sebelum catu daya dihidupkan , hubungi dosen pendamping untuk
mengecek kebenaran pemasangan rangkaian.
12. Kalibrasi terlebih dahulu alat ukur yang akan digunakan.
13. Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum.
d) Langkah Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Perhatikan gambar 1.1 lalu cermati konektor yang ada pada modul
Encoder - Decoder.
16
A0
A1
A2
A3
a
b
c
d
e
f
g
GND8
VCC +5
74LS47
14
15
5
4
3
2
1
13
12
11
10
A0
A1
A2
9
7
6
3
5
9
4
6
8
7
1
2
6
16
VCC +5
8
74LS148
13
11
12
14
15
9
10
ab
c
d
e
f
g
VCC +5
330
Gambar 7. Rangkaian percobaan Encoder – Decoder
3. Berilah modul Encoder – Decoder tegangan sebesar 5VDC dengan
cara menghubungkan vcc dan ground power supply ke vcc dan
ground modul Encoder – Decoder menggunakan kabel
penghubung yang sudah disediakan.
4. Berilah saklar input logika dengan tegangan 5VDC dengan
mnghubungkan ground dan vcc power supply pada pin paling atas
sesuai gambar.
Gambar 8. Trainer Decoder – Encoder
5. Hubungkan kaki-kaki input 1,2,3,4,10,11,12,13 seperti pada
gambar 1.2, hubungkan dengan vcc (5VDC) atau ground sesuai
dengan aturan yang ada pada tabel 1.1 tabel hasil percobaan.
6. Catat hasil tampilan angka pada tabel 1.1.
Rangkaian Percobaan Encoder Decoder
16
A0
A1
A2
A3
a
b
c
d
e
f
g
GND8
VCC +5
74
LS47
14
15
5
4
3
2
1
13
12
11
10
A0
A1
A2
9
7
6
3
5
9
4
6
8
7
1
2
6
16
VCC +5
8
74
LS14
8
13
11
12
14
15
9
10
ab
c
d
e
f
g
VCC +5
330
Gambar 9. Rangkaian Encoder-Decoder
Modul trainer Encoder-Decoder
Gambar 10. Modul Decoder – Encoder
D. HASIL PERCOBAAN
INPUT OUTPUT
0 1 2 3 4 5 6 7 Tampilan Angka
0 1 1 1 1 1 1 1 0
X 0 1 1 1 1 1 1 1
X X 0 1 1 1 1 1 2
X X X 0 1 1 1 1 3
X X X X 0 1 1 1 4
X X X X X 0 1 1 5
X X X X X X 0 1 6
X X X X X X X 0 7
Keterangan :
X = tidak di hiraukan Logika 1 = vcc (5V )
Logika 0 = ground
Gambar Hasil Praktikum
Output Gambar Rangkaian
Tampilan Angka
E. Analisa
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa pada
Rangkaian Encoder – Decoder, Input berupa konfigurasi saklar yang akan
memberikan logika input ke IC Encoder 74148. Priority Encoder 74148 akan
mengkodekan data input yang dibreikan oleh saklar pada rangkaian input.
Selanjutnya Decoder BCD 7 Segment akan mengkodekan data BCD dari Encoder
74148 menjadi tampilan visual yang kasat mata
F. KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang telah dilakukan maka dapat di tarik
kesimpulan bahwa :
1) Encoder – Decoder adalah sebuah rangkaian yang dapat mengubah
data inputannya menjadi tampilan angka pada peraga 7segmen
2) Rangkaian Input, berupa konfigurasi saklar yang akan memberikan
logika input ke IC Encoder 74148.
3) Priority Encoder 74148, berfungsi untuk mengkodekan data input yang
dibreikan oleh saklar pada rangkaian input.
4) Decoder BCD 7 Segment, berfungsi untuk mengkodekan data BCD
dari Encoder 74148 menjadi tampilan visual yang kasat mata.
G. LATIHAN
1. Jelaskan fungsi gerbang NOT pada rangkaian percobaan Encoder
Decoder !
2. Pada tabel di bawah akan menghasilkan tampilan angka berapa pada
percobaan encoder-decoder ?
INPUT OUTPUT
0 1 2 3 4 5 6 7 Tampilan Angka
X X X 0 1 1 1 1 3
3. Apabila rangkaian Decoder diganti dengan Decoder untuk
sevensegmen common katoda, apakah rangkaian Encoder-Decoder
tidak berubah ? jelaskan !
Jawab:
1. Fungsi Gerbang NOT pada rangkaian Encoder Decoder yaitu sebagai
pembalik dari outputan encoder IC74148. Yang hasil output dari IC
untuk gerbang NOT akan diolah di IC 74LS47 sehingga IC 74LS47
atau IC untuk Decoder BCD 7 Segment akan mengkodekan data BCD
dari Encoder 74148 menjadi tampilan visual yang kasat mata yang
ditampilkan pada Seven Segment.
2. Akan menghasilkan angka 3
3. Berubah karena pada Common Anode menggunakan VCC sedangkan
Common katoda menggunakan GND. Dengan digantinya Seven
Segment dari Common Anoda menjadi Common Katoda maka system
kinerjanya juga berbeda.
Gambar di atas menunjukkan perbedaan konfigurasi antara Seven
Segmen Common Katoda dengan Common Anoda
LEMBAR EVALUASI
1. Lembar Penilaian Kognitif
Uraian Kriteria Nilai
Soal 1 Soal dijawab dengan benar 30
Soal dijawab kurang tepat/salah 10
Soal 2 Soal dijawab dengan benar 30
Soal dijawab kurang tepat/salah 10
Soal 3 Soal dijawab dengan benar 40
Soal dijawab kurang tepat/salah 10
Nilai Akhir =
x 100
2. Lembar Penilaian Afektif
Aspek Nilai
Kemandirian 25
Kerjasama 25
Keaktifan 25
Kebersihan 25
Nilai akhir =
x 100
3. Lembar Penilaian Praktikum
Aspek Nilai
Ketepatan Alat/Bahan 15
Prosedur Kerja 15
Interprestasi Hasil 15
Kebenaran Hasil Praktek 15
Keselamata Kerja 15
Waktu 25
Nilai Akhir =
x 100
Nilai Total =
x 100
DAFTAR RUJUKAN
Hanif, Bisri. 2014. Jobsheet Gerbang Logika NOT. Malang. TE-UM
Hanif, Bisri. 2014. Jobsheet Decoder Encoder. Malang. TE-UM
http://nizarshia.blogspot.com/2013/07/teori-dasar-gerbang-logika.html
http://www.multiteknik66.net/2013/10/menampilkan-data-encoder-ke-7-
segment.html
http://elektro301oke.blogspot.com
