4. Pembahasan
5. Multiple Choice
b. Dapat menjelaskan prinsip kerja dari rangkaian spesial output gates
c. Melakukan simulasi prinsip kerja dari rangkaian spesial output gates
2. Alat dan Bahan [Daftar]
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.
3.2 LED
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Multiplekser atau mux, juga disebut pemilih data, adalah rangkaian kombinasional dengan lebih dari satu jalur masukan, satu jalur keluaran dan lebih dari satu jalur pemilihan. Ada beberapa IC multiplexer itu memberikan keluaran yang saling melengkapi. Juga, multiplexer dalam bentuk IC hampir selalu memiliki enable atau input strobe, yang harus aktif agar multiplekser dapat melakukan yang diinginkan fungsi. Multiplexer memilih informasi biner yang ada di salah satu jalur input, tergantung pada status logika dari input seleksi, dan merutekannya ke jalur output. Jika ada n garis seleksi, maka jumlah jalur input maksimum yang mungkin adalah 2n dan multiplexer disebut sebagai 2n-to-1 multiplexer atau multiplexer 2n × 1.
8.1.1 Inside the Multiplexer
• Untuk S = 0, ekspresi Boolean untuk output menjadi Y = I0.
• Untuk S = 1, ekspresi Boolean untuk output menjadi Y = I1.
Jadi, input I0 dan I1 masing-masing dialihkan ke output untuk S = 0 dan S = 1. Memperluas
konsep lebih lanjut, Gambar 8.5 menunjukkan diagram logika dari multiplexer 4-ke-1. Kombinasi masukan 00, 01, 10 dan 11 pada jalur pilih masing-masing beralih I0, I1, I2 dan I3 ke output. Pengoperasiansirkuit diatur oleh fungsi Boolean (8.1). Demikian pula, multiplexer 8-ke-1 dapat direpresentasikan dengan fungsi Boolean (8.2):
Multiplexer biasanya memiliki input enable yang dapat digunakan untuk mengontrol file fungsi multiplexing. Saat input ini diaktifkan, yaitu saat berada dalam status logika '1' atau logika '0', tergantung pada apakah input enable masing-masing aktif tinggi atau rendah aktif, output diaktifkan. Multiplexer berfungsi normal. Jika input enable tidak aktif, outputnya adalah dinonaktifkan dan secara permanen beralih ke status logika '0' atau logika '1', bergantung pada keluarannya tidak dilengkapi atau dilengkapi.
Gambar. Logic diagram of a 4-to-1 multiplexer.
Salah satu aplikasi multiplekser yang paling umum adalah penggunaannya untuk implementasi kombinasional logika fungsi Boolean. Teknik paling sederhana untuk melakukannya adalah dengan menggunakan mux 2n-ke-1 untuk diterapkan fungsi Boolean n-variabel. Jalur input yang sesuai dengan masing-masing minterm yang ada di Fungsi Boolean dibuat sama dengan status logika '1'. Minterm tersisa yang tidak ada di Fungsi Boolean dinonaktifkan dengan membuat baris masukan yang sesuai sama dengan logika '0'.
4-to-1 multiplexer with an ENABLE input
Hardware implementation of the Boolean function given by equation
Jika hanya satu yang disorot, variabel yang sesuai (dilengkapi atau tidak) ditulis. Baris masukan kemudian diberi status logika yang sesuai. Dalam kasus ini, I0, I1, I2 dan I3 masing-masing akan dihubungkan ke A, 0, A dan A.
Setiap variabel dapat digunakan asalkan tabel implementasi dibuat demikian. Dalam soal yang diilustrasikan di atas, A dipilih sebagai variabel untuk jalur masukan, dan sesuai dengan baris pertama dari tabel implementasi berisi entri di mana 'A' adalahlengkap dan baris kedua berisi entri-entri di mana A tidak dilengkapi. Jika kita menganggap C sebagai variabel kiri
Hardware implementation using a 4-to-1 multiplexer.
Hardware implementation using a 4-to-1 multiplexer.
Multiplexer for parallel-to-serial conversion.
pengaturan di mana multiplexer 8-ke-1 digunakan untuk mengubah data biner paralel delapan-bit menjadi serial untuk m. Penghitung tiga-bit mengontrol input pemilihan. Saat penghitung melewati 000 hingga 111, file output multiplekser melewati I0 hingga I7. Proses konversi membutuhkan total delapan siklus clock.
Example 8.1
Implementasikan fungsi Boolean hasil kali jumlah yang diekspresikan oleh 1,2,5 dengan multiplexer yang sesuai.
Solution:
Itu entri di baris pertama (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) dan baris kedua (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) adalah jadi karena variabel pilihan yang dipilih untuk aplikasi ke input adalah variabel MSB D. Entri di baris pertama menyertakan semua minterm yang berisi D, dan entri di baris kedua menyertakan semua minterm yang berisi D. Setelah menulis entri di dua baris pertama, entri di baris ketiga baris dapat diisi dengan memeriksa status logika dari jalur input yang berbeda dalam rangkaian logika yang diberikan diagram. Setelah menyelesaikan baris ketiga, entri yang relevan di baris pertama dan kedua disorot.
Ekspresi Boolean sekarang dapat ditulis sebagai berikut:
Mungkin ada situasi di mana jumlah saluran input yang diinginkan tidak tersedia di IC multiplexer. Sejumlah perangkat dengan ukuran tertentu dapat digunakan untuk membuat multiplexer itu dapat menangani lebih banyak saluran input. Misalnya, multiplexer 8-ke-1 dapat digunakan untuk membuat rangkaian multiplekser 16-ke-1 atau 32-ke-1 atau bahkan lebih besar. Langkah-langkah dasar yang harus diikuti untuk melaksanakan desainnya adalah sebagai berikut:
1. Jika 2n adalah jumlah jalur input pada multiplexer yang tersedia dan 2N adalah jumlah jalur input multiplexer yang diinginkan, maka jumlah multiplexer individu yang diperlukan untuk membangun yang diinginkan rangkaian multiplekser akan menjadi 2N − n.
2. Dari pengetahuan tentang jumlah input pemilihan dari multiplexer yang tersedia dan yang dari multiplekser yang diinginkan, hubungkan bit yang kurang signifikan dari input pemilihan dari multiplekser yang diinginkan ke input pemilihan dari multiplexer yang tersedia.
3. Bit sisa dari input pemilihan rangkaian multiplekser yang diinginkan digunakan untuk mengaktifkan atau nonaktifkan multiplexer individu sehingga keluarannya saat ORed menghasilkan keluaran akhir.
Example 8.3
Rancang multiplexer 16-ke-1 menggunakan dua multiplexer 8-ke-1 yang memiliki input LOW ENABLE aktif.
Solution:
Multiplexer 16-ke-1 dapat dibuat dari dua multiplexer 8-ke-1 yang memiliki ENABLE memasukkan. Input ENABLE diambil sebagai variabel pilihan keempat yang menempati posisi MSB. Gambar 8.14 menunjukkan diagram rangkaian logika lengkap. IC 74151 dapat digunakan untuk mengimplementasikan 8-to-1 multiplekser. Rangkaian tersebut berfungsi sebagai berikut. Saat S3 dalam status logika '0', multiplekser atas diaktifkan dan multiplekser bawah dinonaktifkan. Jika kita mengingat tabel kebenaran dari fungsi Boolean empat variabel, S3 akan menjadi '0' untuk delapan entri pertama dan '1' untuk delapan entri lainnya. Oleh karena itu, saat S3 = 0 keluaran akhir adalah salah satu masukan dari D0 ke D7, tergantung pada status logika S2, S1 dan S0. Demikian pula, ketika S3 = 1, keluaran akhir akan menjadi salah satu masukan dari D8 ke D15, sekali lagi tergantung atas status logika S2, S1 dan S0. Oleh karena itu rangkaian mengimplementasikan tabel kebenaran dari 16-ke-1 multiplekser.
5. Multiple Choice [Daftar]
6. Percobaan [Daftar]
Prosedur Percobaan
1. Siapkan bahan bahan dan alat yang diperlukan
2. Perhatikan datasheet alat dan bahan
3. Periksa alat dan bahan
4. Rangkai rangkaian seperti pada gambar
5. Hubungkan rangkaian dengan catu daya
6. Periksa rangkaian sudah berjalan dengan baik atau belum dengan multimeter
4. 4-to-1 Multiplexer with an enable input
Tidak ada komentar:
Posting Komentar