Modul 10 Enkoder Dekoder

MODUL TEKNIK DIGITAL

MODUL X

ENKODER & DEKODER

YAYASAN SANDHYKARA PUTRA TELKOM

SMK TELKOM SANDHY PUTRA MALANG

2007

Modul Teknik Digital

MODUL X

ENKODER & DEKODER

Mata Pelajaran : Teknik Digital

Kelas : I (Satu)

Semester : 2 (Dua)

Alokasi Waktu : 10 x 45 menit(5x Pertemuan)

A. STANDAR KOMPETENSI

Menguasai Elektronika Digital

B. KOMPETENSI DASAR

Enkoder & Dekoder

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengikuti kegiatan Pembelajaran siswa diharapkan

dapat :

Mengerti dan memahami jenis-jenis dan karakteristik

Enkoder

Mengerti dan memahami jenis-jenis dan karakteristik

Dekoder

Mengerti dan memahami cara membuat rangkaian Enkoder

Mengerti dan memahami cara membuat rangkaian Dekoder

Laboratorium Teknik DigitalSMK Telkom Sandhy Putra Malang


D. URAIAN MATERI

Pada umumnya orang menggunakan kode desimal untuk

menyatakan angka. Rangkaian elektronika digital dalam

kalkulator atau komputer kebanyakan menggunakan kode biner

untuk menyatakan angka. Banyak kode lain yang digunakan

dalam elektronika digital untuk menyatakan angka, bahkan

huruf dari alfabet. Bab ini meliputi beberapa kode yang

sering digunakan dalam perlengkapan elektronika digital.

Penterjemahan elektronika, yang mengubah kode satu ke kode

yang lain, digunakan kuas dalam elektronika digital. Bab ini

memperkenalka beberapa pengkode, dan dekode yang sangat umum

digunakan untuk menterjemahkan dari kode ke kode. Susunan

dan operasi untuk proses (display) seven segmen juga

dibahas.

1. ENCODER

Sebuah encoder mengkonversikan input signal yang

aktif menjadi output signal yang dikodekan. Pada

gambar mengilustrasikan suatu encoder. Dimana ada

sejumlah n jalur input, dan hanya salah satunya yang

aktif. Internal logic di dalam encoder mengkonversikan

input yang aktif menjadi output kode-kode

biner sebanyak m bit.

Enkoder disusun dari gerbang-gerbang logika yang

menghasilkan keluaran biner sebagai tanggapan adanya dua

atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan

dalam aljabar boolen, tergantung pada kombinasi gerbang-

gerbang yang digunakan. Sebuah enkoder harus



memenuhi/mempunyai persyaratan perancangan m <= 2n.

Variabel m adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah

bit keluaran sebuah enkoder. Satu kombinasi masukan hanya

boleh mewakili satu kombinasi biner.

Gambar Encoder.

DECIMAL TO BCD ENCODER

Encoder yang sudah umum yaitu decimal to BCD

encoder. Switch dengan penekan tombol mirip dengan

tombol kalkulator dihubungkan dengan tegangan Vcc.

Jika tombol 3 ditekan, maka gerbang-gerbang OR

pada jalur C dan D akan mempunyai input bernilai

1. Oleh karena itu maka outputnya menjadi :

ABCD = 0011

Dan selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

INPUT OUTPUT0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0



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

Gambar Decimal to BCD encoder.

Cara merancang sebuah enkoder yaitu dengan mencari tabel

fungsi keluaran dan masukannya kemudian mencari fungsi

aljabar boolen keluarannya.

Begitupun sebaliknya, dari suatu rangkaian enkoder dapat

dicari fungsi keluarannya dengan memperhatikan rangkaian

gerbang-gerbang pada tiap keluaran.

Membuat sebuah enkoder dapat dilakukan dengan dua cara

yaitu pertama, menggunakan gerbang-gerbang dasar yang

disusun membentuk fungsi enkoder, dan yang kedua

menggunakan IC enkoder yang banyak terdapat dipasaran,

contohnya IC 74LS147 dan 74LS148. IC enkoder ini sangat

fleksibel digunakan untuk merancang enkoder dengan

variabel masukan yang banyak misal 32 masukan dan

sebagainya. Dalam rangkaian elektronika, enkoder yang

banyak digunakan adalah enkoder keypad.



Penterjemahan keypad dengan enkoder matrik

2. DECODER

Rangkaian dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan

dengan enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal

diskrit. Syarat perancangan sebuah dekoder adalah m <= 2n

dimana m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah

bit masukan. Sehingga dapat disimplkan bahwa variabel

keluaran bebas tapi harus tetap memperhatikan unsur

efisiensi rangkaian. Misal dekoder 3 bit memiliki 8 atau

kurang kombinasi keluaran tetapi bisa memiliki jumlah

saluran keluaran lebih dari 8 (10 atau 55 atau 100 dan

sebagainya). Contoh rangkaian dekoder adalah rangkaian

dekoder dot matrik, dan dekoder seven segmen.


123cancel456clear789store#0*enter Kode biner

ENKODER MATRIK(4 X 4)


Gambar dekoder seven segmen menggunakan IC 74LS47

Penampilan bilangan-bilangan biner dari sandi BCD

menjadi bilangan decimal selain dalm tabung angka (nixie

tube)yang sudah berbentuk angka – angka decimal dari 0

sampai 9 juga dapat diwujudkan oleh lampu – lampu

penunjuk kecil (LED:light emitting diodes). Dalam hal ini

lampu – lampu penunjuk kecil/LED tersebut disusun menjadi

tujuh segmen, dan angka decimal dari 0 sampai 9 dapat

ditampilkan dengan cara mengatur cara penyalaan dari

tujuh segmen tersebut.

Perlu diketahui, bahwa LED adalah suatu dioda yang

bersifat mengemisi atau menyala bila mendapat suatu arus

maju (forward Biased). Dengan sifatnya yang demikian, LED

banyak dipakai sebagai lampu – lampu penunjuk kecil yang

serba guna, misalnya saja untuk menunjukkan keadaan “ON”

dari suatu peralatan atau untuk lampu – lampu test.



Gambar seven segmen

Bila semua segmen menyala, maka dapat dibaca sebagai

angka decimal 8. Angka decimal 0 dan 3 terlihat pada

menyalanya segmen – segmen sesuai gambar. Untuk

penampilan huruf, hanya beberapa huruf saja yang dapat

dibaca dari tujuh segmen.

Tabel Kebenaran dekoder seven segmen

INPUT OUTPUTA B C D a b c d e f g0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 0 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 0 0 0 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 0 0 1 1 1 1 11 1 0 0 1 0 0 1 1 1 01 1 0 1 0 1 1 1 1 0 11 1 1 0 1 0 0 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1

a = ∑ (m0,m2,m3,m5,m6,m7,m8,m9,m10,m12,m14,m15)



b = ∑ (m0,m1,m2,m3,m4,m7,m8,m9,m10,m13)

c = ∑ (m0,m1,m3,m4,m5,m6,m7,m8,m9,m10,m11,m13)

d = ∑ (m0,m2,m3,m5,m6,m8,m9,m11,m12,m13,m14)

e = ∑ (m0,m2,m6,m8,m10,m11,m12,m13,m14,m15)

f = ∑ (m0,m4,m5,m6,m8,m9,m10,m11,m12,m14,m15)

g = ∑ (m2,m3,m4,m5,m6,m8,m9,m10,m11,m13,m14,m15)

Langkah-langkah atau cara merancang sebuah dekoder sama

dengan merancang sebuah enkoder seperti yang telah

dijelaskan diatas. Langkah-langkah tersebut berlaku dalam

merancang semua jenis dekoder.

Jika kita perhatikan decoder ini sebenarnya mirip

dengan demultiplexer, dengan satu pengecualian yaitu

pada decoder ini tidak mempunyai data input. Input

hanya digunakan sebagai data control.

Gambar Rangkaian 1 to 8 decoder.

Dalam hal ini adalah ABCD. Seperti yang ditunjukkan



pada gambar circuit logic ini disebut 1 of 8 decoder,

karena hanya 1 dari 8 jalur output yang bernilai 1.

Sebagai contoh, ketika ABCD = 0001, maka hanya output

Y1 yang akan bernilai 1. Begitu juga jika ABCD =

0100, maka hanya output Y 4 yang mempunyai output

1 dan seterusnya.

Operasi pada decoder dapat dijelaskan lebih

lanjut dari hubungan input-output, seperti pada

tabel. Amatilah pada variabel output yang mana, satu sama

lainnya saling eksklusif, karena ha nya ada satu

output yang bernilai 1 pada satu waktu. Jalur

output ditunjukkan dengan minterm yang ekivalen dengan

angka biner.

Tabel kebenaran 1 to 8 decoder.

Input Output

A B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0

0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0

1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0

1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

Dekoder dapat dibentuk dari susunan gerbang logika dasar

atau menggunakan IC dekoder yang telah ada dipasaran



seperti 74LS48, 74LS154, 74LS138, 74LS155 dan sebagainya.

Sseperti layaknya enkoder, maka dengan menggunakan IC

dekoder yang telah ada dipasaran, perancang dapat

merancang dekoder dengan jumlah bit dan keluaran yang

diinginkan. Contoh merancang sebuah dekoder 32 saluran

keluaran dengan IC dekoder 8 saluran keluaran.

Pengkaskadeanini juga dapat dilakukan dengan

memperhatikan sinyal enable pada masing-masing IC

dekoder.

Dalam sistem digital, dekoder sangat sering digunakan

contoh: untuk dekoder matrik, seven segmen, pengontrol

trafic light, pengalamatan memori I/O dan sebagainya.

Lembar Kerja

Alat dan Bahan



1. Buku praktikum

2. Papan Socket IC

3. Adaptor 3-12 V

4. Avometer

5. IC TTL dan kabel

Prosedur Praktikum

1. Peserta telah membaca dan mempelajari materi

praktikum.

2. Peserta merancang rangkaian pada lembar kerja

kemudian diimplementasikan ke dalam papan

socket.

Langkah Kerja

1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2. Periksalah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan

pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik.

3. Buat rangkaian dekoder seven segmen seperti gambar

diatas

4. Amati keluaran pada seven segmen


Modul 10 Enkoder Dekoder

Documents