APLIKASI ELEKTRONIKA DIGITAL
DIGITALLY ENCODER DECODER
Sebuah sirkit encoder-decoder dapat dibangun dari gate-gate dasar juga dapat dibangun dari IC.
Pada aplikasinya sebuah sistem encoder-decoder digunakan untuk sistem coding dan decoding informasi digital. Dapat berupa sistem utuh sistem encoder-decoder pada sistem kontrol manual, namun penggunaan sistem memori dapat digunakan untuk sistem otomatisasi data digital.
Gambar
Sirkit Digitally Encoder
Sirkit Digitally Encoder - Decoder
Secara keseluruhan bagian utama dari “Digitally Encoder Decoder” terdiri dari 11 bagian atau sirkit fungsional yaitu :
1. Sirkit keyboard
2. Sirkit gating
3. Sirkit encoder
4. Sirkit one shot multivibrator
5. Sirkit data latch
6. Sirkit decoder
7. Sirkit memori
8. Sirkit clock
9. Sirkit counter 4 bit modulus16
10. Sirkit display desimal
11. Sirkit display biner
A. FUNGSI, STRUKTUR DAN CARA KERJA SIRKIT FUNGSIONAL.
1. Sirkit keyboard
KEYBOARD
Gambar 1.2
Sirkit Keyboard
a.1 Fungsi sirkit keyboard
Sirkit ini berfungsi untuk menghasilkan pulsa-pulsa berkondisi logika low bila dipilih /ditekan kode desimal pada keyboard.
a.2 Struktur sirkit keyboard
Struktur dari sirkit ini terdiri dari 10 push button switch yang dilambangkan dengan angka-angka desimal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 dimana terjadi penggabungan satu terminal pada semua tut pada logika 0 atau dapat juga dihubungkan dengan ground power supply.
a.3 Cara kerja sirkit keyboard
Bila power supply 5VDC sudah dionkan pada sirkit ini, maka penekanan tut bertuliskan desimal 1 akan memberikan output logika low pada output dengan tanda desimal 1. Demikian pula halnya bila yang ditekan key dengan angka desimal 2 dan seterusnya.
2. Sirkit gating
GATING
Sirkit Gating
a.1 Fungsi sirkit gating.
Fungsi sirkit gating adalah untuk menghasilkan pulsa klok positive pada setiap penekanan tut (kecuali tut desimal 0) untuk dapat memberikan pulsa trigger pada sirkit one shot multivibrator.
a.2 Struktur sirkit gating
Struktur dari sirkit ini terdiri dari 1/2 IC TTL 7420 (dual 4-input nand gate), 2/3 IC TTL 7410 (triple 3-input nand gate), dan 2/4 IC TTL 7432 (quadruple 2- input or gate).
a.3 Cara kerja sirkit gating.
Bila pada keyboard ditekan angka desimal 0, maka output akhir sirkit gating akan berlogika 0, hal ini tidak mempengaruhi kinerja one shot multivibrator. Tetapi bila pada keyboard ditekan angka desimal 1, maka output akhir sirkit gating akan berlogika 1, hal ini akan mengaktifkan sirkit one shot multivibrator sehingga sirkit data latching akan bekerja. Demikian juga untuk angka-angka desimal yang lainnya.
3. Sirkit encoder
ENCODER
Gambar 1.4
Sirkit Encoder
a.1 Fungsi sirkit encoder.
Fungsi sirkit encoder adalah mengubah kode desimal menjadi kode-kode biner BCD.
a.2 Struktur sirkit encoder
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC Encoder famili TTL 74147 yang memiliki 10 jalur input (desimal) dan mempunyai 4 jalur output ( biner BCD ). Baik jalur-jalur input maupun jalur-jalur output , semuanya berkondisi active low.
a.3 Cara kerja sirkit encoder.
Bila salah satu input berlogika 0 ( misalnya input desimal 0 berlogika 0 ), maka output BCD nya adalah 0000. Informasi lebih lengkap operasi encoder 74147 adalah seperti table berikut ini.
Tabel 1. Tabel operasi encoder TTL 74147.
4. Sirkit one shot multivibrator
ONE SHOT MULTIVIBRATOR
Gambar
Sirkit One Shot Multivibrator
a.1 Fungsi sirkit one shot multivibrator
Fungsi sirkit one shot multivibrator adalah mengaktifkan enable sirkit data latch sehingga decoder dapat beroperasi. Tenggang waktu operasi ditentukan oleh time constant T = 0,7 RC.
a.2 Struktur sirkit one shot multivibrator
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC one shot multivibrator dari keluarga TTL 74121 (monostabil multivibrator) yang bekerja sebagai pentrigger enable data latch. Komponen R eksternal 10 K Ohm serta kapasitor eksternal 250 pFarad memungkinkan enable data latch dapat ditrigger oleh pulsa positive pada frequensi f = 1/T
a.3 Cara kerja sirkit one shot multivibrator
Apabila pin 5 mendapat pulsa positive, maka resistor dan kapasitor eksternal akan memberikan pulsa negative pada output pin 6.
5. Sirkit data latching
DATA LATCH
Gambar
Sirkit Data Handling
a.1 Fungsi sirkit data latching.
Fungsi sirkit latching atau data latch adalah melakukan penguncian terhadap input dan atau enable input untuk mentransfer data input didistribusikan ke output, hal ini dimungkinkan hanya apabila enablenya aktif.
a.2 Struktur sirkit data latching
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC TTL 7475 ( 4-bit bistable latch ) dengan input DCBA 4 bit active high, dua jalur enable active low dan 4 bit output active low.
a.3 Cara kerja sirkit data latching.
Bila input DCBA adalah berlogika 0000, sedang enable berlogika 00 maka output adalah 1111. Namun bila input DCBA berlogika 0001 sedang enable 00, maka outputnya adalah 1110.
6. Sirkit decoder.
DECODER
Gambar
Sirkit Decoder
a.1 Fungsi sirkit decoder.
Fungsi sirkit decoder atau BCD to 7 segment decoder adalah sebagai decoder/driver segment. Input BCD akan didecode menjadi output pulsa-pulsa yang akan mendrive 7 segment display.
a.2 Struktur sirkit decoder
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC decoder/driver dari keluarga TTL 7447 yang bekerja sebagai driver 7 segment display.
a.3 Cara kerja sirkit decoder
Sebagai sirkit BCD to 7 segment decoder , maka pada setiap perubahan kondisi input DCBA akan didecode menjadi pulsa-pulsa untuk mendrive 7 segment common anoda.
Tabel operasi decoder/driver tersebut diatas adalah diperlihatkan pada table berikut.
7. Sirkit memori
MEMORI
Sirkit Memori
a.1 Fungsi sirkit memori
Fungsi sirkit memori ( dalam hal ini RAM ) adalah sebagai storage data biner. Data bit yang disimpan pada RAM akan tetap tinggal selama power supply terpasang. Fungsi adari memori volatile ini adalah untuk mengoperasikan decoder secara otomatis dengan cara pemrograman data pada memori.
a.2 Struktur sirkit memori
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC Scratch Pad Memori RAM 7489 (16 x 4 bit) atau 64 bit RAM ( with open collector outputs ) dari keluarga TTL.
a.3 Cara kerja sirkit memori
Bila kontrol input ME ( memory enable ) diberi logika 0, sedang input kontrol WE ( write enable diberi logika 1 ), address bus diset pada 0000 dan data bus diset pada 0011, serta WE diberi logika 0 sesaat, maka data 0011 telah tersimpan pada address 0000 selama power supply terpasang.
8. Sirkit clock
CLOCK
Sirkit Klok
a.1 Fungsi sirkit clock
Fungsi sirkit clock segiempat adalah sebagai penyedia pulsa jam untuk penghitung pulsa atau counter.
a.2 Struktur sirkit clock
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC timer 555 yang bekerja sebagai astabil multivibrator / free running multivibrator.
a.3 Cara kerja sirkit clock
Dengan mengatur potensiometer 100 Kohm maka akan diperoleh titik osilasi
pulsa segiempat pada output pin 3
9. Sirkit counter
COUNTER
Sirkit Counter
a.1 Fungsi sirkit counter
Fungsi sirkit counter adalah sebagai penghitung jumlah pulsa yang masuk pada pin inputnya.
a.2 Struktur sirkit counter
Struktur dari sirkit ini terdiri dari IC TTL 7492 ( divide-by-twelve counter ).
a.3 Cara kerja sirkit counter
Apabila pada input pin 14 terdapat pulsa pertama, maka counter akan memberikan logika output DCBA menjadi 0001, dan output DCBA akan berubah menjadi 0010 pada pulsa kedua dan seterusnya
10. Sirkit display desimal
D E S I M A L D I S P L A Y
Gambar
Sirkit Desimal display
a.1 Fungsi sirkit display desimal
Fungsi sirkit driver adalah sebagai penampil informasi atau kode desimal
a.2 Struktur sirkit display desimal
Struktur dari sirkit ini terdiri dari 7 segment display common anoda.
a.3 Cara kerja sirkit display desimal
Apabila common terhubung ke logika 1, segment b dan c diberi logika 00, maka 7 segment display akan menampilkan angka desimal 1.Demikian pula bila segment a, b dan c berlogika 0 maka angka desimal 7 akan ditampilkan
11. Sirkit display biner
BINARY DISPLAY
Gambar
Sirkit Binary Display
a.1 Fungsi sirkit display biner
Fungsi sirkit gating adalah sebagai indicator input atau output beroperasi dengan baik. Pada digitally encoder decoder, display biner berfungsi untuk menunjukkan output unlatch data dan latch data ( masing-masing 4 bit biner dalam konfigurasi DCBA ) demikian juga display biner terdapat pada output RAM.
a.2 Struktur sirkit display biner
Struktur dari sirkit ini terdiri dari gate-gate inverter yang didapat dari IC TTL 7404. serta pembatas arus listrik resistor 100 Ohm pada LED display.
a.3 Cara kerja sirkit display biner
Apabila tegangan pada anoda sebuah LED mencapai 1 s/d 1,5 VDC dan katoda berpolaritas negative, maka LED akan menhemisikan cahaya.
