Modul 3.4. Mengklasifikasikan rangkaian Multiplexer, Decoder, Register

MODUL 4

A. KOMPETENSI DASAR

3.4. Mengklasifikasikan rangkaian Multiplexer, Decoder, Register

4.4. Mengoperasikan aritmatik dan logik pada Arithmatic Logic Unit (Multiplexer, Decoder, Register)

B. Indikator Pencapaian Komptensi

3.4.1 Menjelaskan fungsi dari multiplexer, demultiplexer, encoder, decoder dan register

3.4.2 Menerapkan multiplexer, demultiplexer, encoder, decoder dan register dalam rangkaian digital

3.4.3 Menentukan relasi input dan output dari rangkaian multiplexer, demultiplexer, encoder, decoder dan register

4.4.1 Mempresentasikan relasi input dan output dari rangkaian multiplexer.

4.4.2 Mempresentasikan relasi input dan output dari rangkaian demultiplexer.

4.4.3 Mempresentasikan relasi input dan output dari rangkaian encoder.

4.4.4 Mempresentasikan relasi input dan output dari rangkaian decoder.

4.4.5 Mempresentasikan relasi input dan output register.

C. Materi

a) Multiplexer

Multiplexer yaitu komponen sistem digital dalam kelompok rangkaian kombinasi. multiplexer sering disebut juga sebagai data selector,karena di gunakan untuk memilih satu input dari banyak input yang ada untuk diteruskan ke saluran output. Tujuan utama multiplexing adalh untuk menghemat jalur pengiriman yang biasanya memliki jalur yang cukup jauh.

b) Demultiplexer

merupakan rangkaian logika yang berfungsi mengambil satu input bit atau lebih untuk di teruskan ke salah satu terminal keluaran oleh karena itu DEMUX berfungsi sebagai distributor.

c) Decoder

Untuk mengenali kode tertentu berbentuk biner. ada beberapa jenis decoder :

1) BCP ke 7 segment decoder

2) Dekoder BCD ke decimal

3) encoder

d) Encoder
Rangkaian yang memiliki fungsi berkebalikan dengan dekoder. Encoder berfungsi sebagai rangakain untuk mengkodekan data input mejadi data bilangan dengan format tertentu.

e) Flip flop

Merupakan sirkuit elektronik yang memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Sebuah flip-flop merupakan multivibrator-dwistabil. Sirkuit dapat dibuat untuk mengubah arus dengan sinyal yang dimasukkan pada satu atau lebih input kontrol dan akan memiliki satu atau dua output. Ini merupakan elemen penyimpanan dasar pada Logika Sekuensial.

Jenis flip – flop :

1) RS FLIP FLOP

2) J-K FLIP FLOP

3) D FLIP FLOP

4) CRS FLIP FLOP

5) T FLIP FLOP

f) Shift register

Sekelompok Flip-flop yang dapat di pukul untuk menyimpan imformasi
Ada dua jenis yaitu :

Ø Strorage register (register penyimpan)

Ø Storage register (register geseer)

v Register geser siso

v Register sipo

v Register pipo

v Register piso

a) Serial Input Serial Output (SISO)

Siso adalah register geser dengan masukan berurutan keluaran berurutan.

IC pembentuk : 74LS74

Gambar Register SISO yang menggunakan JK FF

Prinsip kerja :

Informasi/data dimasukan melalui word in dan akan dikeluarkan jika ada denyut lonceng berlalu dari 1 ke 0. Karena jalan keluarnya flip-flop satu dihubungkan kepada jalan masuk flip-flop berikutnya, maka informasi didalam register akan digrser ke kanan selama tebing dari denyut lonceng (Clock).

b) Serial Input Paralel Output (SIPO)

SIPO adalah register geser dengan masukan berurutan keluaran serentak.

IC pembentuk : 74LS164

Gambar rangkaiannya adalah sebagai berikut: (SIPO menggunakan D-FF)

Cara kerja :

Masukan-masukan data secara deret akan dikeluarkan oleh D-FF setelah masukan denyut lonceng dari 0 ke 1. Keluaran data/informasi serial akan dapat dibaca secara paralel setelah diberikan satu komando (Read Out). Bila dijalan masuk Read Out diberi logik 0, maka semua keluaran AND adalah 0 dan bila Read Out diberi logik 1, maka pintu-pintu AND menghubung langsungkan sinyal-sinyal yang ada di Q masing-masing flip-flop.

c) Paralel Input Paralel Output (PIPO)

PIPO adalah register geser dengan masukan serentak keluaran serentak.

IC pembentuk : 74LS774, 74LS173.

Gambara rangkaiannya adalah sebagai berikut: (PIPO menggunakan D-FF)

Cara kerja :

Sebelum dimasuki data rangkaian direset dulu agar keluaran Q semuanya 0. Setelah itu data dimasukkan secara paralel pada input D-FF dan data akan diloloskan keluar secara paralel setelah flip-flop mendapat pulsa clock dari 0 ke 1.

d) Paralel Input Serial Output (PISO)

PISO adalah register geser dengan masukan serentak keluaran berurutan.

Cara Kerja :

Mula-mula jalan masuk Data Load = 0, maka semua pintu NAND mengeluarkan 1, sehingga jalan masuk set dan rerset semuanya 1 berarti bahwa jalan masuk set dan reset tidak berpengaruh. Jika Data Load = 1, maka semua input paralel akan dilewatkan oleh NAND. Misal jalan masuk A=1, maka pintu NAND 1 mengeluarkan 0 adapun pintu NAND 2 mengeluarkan 1. Dengan demikian flip-flop diset sehingga menjadi Q=1. Karena flip-flop yang lainpun dihubungkan dengan cara yang sama, maka mereka juga mengoper informasi pada saat Data Load diberi logik 1. Setelah informasi berada didalam register, Data Load diberi logik 0. Informasi akan dapat dikeluarkan dari register dengan cara memasukkan denyut lonceng, denyut-demi denyut keluar deret/seri. Untuk keperluan ini jalan masuk D dihubungkan kepada keluaran Q.

g) Counter

Counter adalah rangkain elektronika yang berfungsi untuk melakukan perhitungan maju ataupun perhitungan mundur.rangkaian ini sangat tidak terpisahkan dari dunia digital karena semua memerlukan rangkaian counter.hal itu karena untuk menerapkan fungsi perhitungan angka atau perasi matematika harus menggunakan fungsi dari rangkaian counter.

D. Mengasosiasi / Menalar

No	Rangkaian	Tugas
1	Demultiplexer	Mengubah 1 input dari astu channel menjadi beberapa jalur sesuai dengan informasi selection bit yang dikirimkan kemudian kepada jalur-jalur yangdituju
2	Multiplexer	mengijinkan beberapa sinyal analog dilewatkan dalam 1 interface ADC (analog to digital converter).
3	Encoder	proses mengubah input berbasis 10 (desimal) menjadi data digital berbasis binary, pada saat kita menekan angka 9 pada sebuah tuts/tombol (selain keyboard & keypad karena keduanya menggunakan mekanisme matriks keyboard) maka rangkaian akan meneruskan kepada processor data biner dari angka 9 yaitu 1001.
4	Decoder	mengubah input binary menjadi output desimal, setelah processor menerima data binary, maka data tersebut diteruskan ke dalam display yang berupa monitor, LCD maupun seven segment dan membentuk tulisan desimal yang mudah dibaca oleh manusia.
5	Register	sekelompok Flip-flop yang dapat di pukul untuk menyimpan imformasi
6	Flip-flop	Merupakan sirkuit elektronik yang memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi.