Multiplexer, Decoder dan Register Sistem Komputer

 

Multiplexer, Decoder dan Register

Kompetensi Dasar

1.    Mengklasifikasikan rangkaian Multiplexer, Decoder dan Register

2.    Mengoperasikan aritmatika logika pada Arithmatic Logic Unit

Pendahuluan

Bagaimana caranya sebuah perkalian 3x3 pada aplikasi kalkulator computer dapat diselesaikan ? perlu di ingat bahwa computer hanya mengenal 2 jenis input, yaitu 0 dan 1. Computer sendiri tidak pernah mengenal bilangan berbasis decimal. Proses yang terjadi pada computer saat memproses suatu input seperti angka 3 yang diketikan pada keyboard merupakan nilai SCII (kode yang digunakan pada keyboard) angka 3 yang di konversikan terlebih dahulu menjadi biner. Setelah itu. Nilai ASCII angka 3 akan diproses dalam system digital dan selanjutnya akan di konversi Kembali ke dalam bentuk angka decimal 3 output device, yaitu minitor. Setelah itu di proses perkalian ( dengan cara penjumlahan mrnggunakan komplemen) sehingga mendapatkan hasil 9 . selanjutnya nilai 9 dalam bentuk biner di konversi Kembali ke dalam kode ASCII untuk akhirnya di tampilkan sebagai angka 9 pada monitor. Rangkaian proses tersebut memerlukan rangkaian encoder, decoder, multiflexer, flif-flof, dan counter.

A. Encoder

Sebuah data yang dimasukan ke dalam computer melalui perangkat input seperti keyboard akan diterjemaahkan terlebih dahulu dalam bentuk biner. Proses tersebut dilakukan karena hanya nilai berbasis biner sajayang dapat dikelanl dan di operasikan oleh processor. Untuk melakukan hal tersebut, diperlakukan rangkaian digital yang dapat mengkodekan nilai decimal menjadi biner yang dikenal dengan istilah encoder .

Tugas dari sebuah rangkaian encoder berlawanan dengan rangkaian decoder. Rangkaian encoder hanya menerima sebuah nilai masukan (input) pada prosesnya. Selanjutnya, nilai masukan (input) tersebut akan diubah menjadi kode-kode biner pada hasil keluaran (output). Salah satu jenis yang sering digunakan dalam rangkaian digital encoder adalah system binary coded decimal (BCD). Dengan system BCD, setiap nilai masukan (input) decimal akan di konversikan atau disandikan dalam bentuk kombinasi 4-bit biner. Kombinasi tersebut mempresentasikan nilai decimal dari angka 0 sampai 9 atau yang lebih dikenal dengan Echte Tetraden (8421 code) sebagai bagian nilai biner  yang dapat digunakan sebagai BCD.

Setiap masukan (input) berupa penekan tombol karakter yang berbentuk decimal akan diubah dalam bentuk kode BCD oleh rangkain encoder. Ilustrasi proses tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:

Berdasarkan table , rangkain encoder akan menghasilkan sandi dari nilai decimal 9 menjadi kombinasi ABCD = 1001 dengan A sebagai MSB dan D berada dalam posisi LSB. Jika digambarkan dalam bentuk rangkaian gerbang logika yang hanya mengijinkan satu masukan (input) data pada saat proses, rangkain gerbang logika akan seperti gambar di bawah :

Berdasarkan gambar di atas poin 1 sampai 9 mewakili tombol decimal dari 1 sampai 9. Sementara itu A,B, C, dan D mewakili nilai keluaran (output) dalam bentuk kombinasi BCD. Dalam rangkaian dapat di sediakan masukan (input) untuk angka 0 desimal, karena untuk dapat mendapatkan nilai ABCD = 0000, cukup memasukan input bernilai 0 pada semua poin. Untuk melakukan pengujian rangkaian, ikuti petunjuk pada contoh berikut ini:

Contoh:

Membuat rangkain logika encoder BCD dengan aplikasi simulasi Electronics Workbench.

1.      Jalankan aplikasi Electronics Workbench

2.      Buat rangkain digital yang terdiri atas komponen-komponen tersebut.

a.       Sumber tegangan +Vcc dan ground

b.      10 switch dan ubah property valuae key setiap switch menjadi 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 yang mewakili nilai masukan (input) tombol decimal.

c.       4 gerbang logika OR

d.      4 probe yang mewakili nilai BCD dengan ketentuan jika probe menyala, berarti saluran tersebut bernilai high atau true (1) dan sebalaiknya.

e.       Komponen Oscilator yang berfungsi mengalirkan arus ke masa dan menampilkan grafik arus listrik.

3.      Rangkaian komponen-komponen tersebut menjadi bentuk seperti berikut.

4.      Lakukan pengujian rangkaian terhadap kebenaran lihat table diatas dengan menekan tombol switch secara bergantian. Merhatikan lampu probe yang nyala sesuai dengan ketentuan kombinasi BCD atau tidak.

5.      Jika rangkain logika encoder diimplementasikan menggunakan rangkaian IC 7432, rangkain akan menjadi seperti berikut:

gambar : rangkaian encoder BCD dengan IC 7432

Share this post