9.21

FIG 9.21 - Logic Symbol 74ALS151

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

1. Pendahuluan [Kembali]

Dalam dunia digital dan sistem logika, pengolahan serta pemilihan sinyal menjadi aspek penting dalam desain rangkaian elektronik. Salah satu komponen yang sangat vital dalam hal ini adalah multiplexer, khususnya Four-Input Multiplexer atau MUX 4:1. Komponen ini berfungsi untuk memilih satu dari empat masukan data digital berdasarkan kombinasi dua sinyal selektor, lalu meneruskan sinyal yang dipilih ke output. Dengan kata lain, multiplexer bertindak seperti saklar elektronik yang sangat efisien dan terprogram. Fungsinya yang sederhana namun penting ini membuat multiplexer banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti komunikasi digital, pengolahan data, dan desain sistem tertanam (embedded systems).

Pemahaman tentang Four-Input Multiplexer menjadi sangat penting bagi mahasiswa teknik elektro maupun bidang informatika karena merupakan dasar dari sistem logika terkontrol. Dalam praktiknya, multiplexer tidak hanya digunakan untuk pengalihan sinyal, tetapi juga berperan dalam proses pengkodean data, penghematan penggunaan jalur data, dan pembuatan sirkuit logika kompleks yang lebih efisien. Dengan mempelajari cara kerja dan implementasi multiplexer, pelajar dapat mengembangkan kemampuan dalam merancang sistem logika digital yang optimal, yang nantinya sangat berguna dalam dunia industri dan riset teknologi.

2. Tujuan [Kembali]

1.Memahami prinsip kerja dari Four-Input Multiplexer (MUX 4:1) dalam sistem logika digital.

2.Mengetahui cara kerja sinyal selektor dalam memilih salah satu dari empat input untuk diteruskan ke output.

3.Meningkatkan kemampuan dalam merancang dan mengimplementasikan rangkaian multiplexer menggunakan logika dasar.

4.Mengembangkan keterampilan analisis terhadap alur data dan kontrol sinyal dalam sistem digital.

5.Mampu mengaplikasikan multiplexer dalam berbagai sistem seperti komunikasi digital, pemrosesan data, dan kontrol perangkat

3. Alat dan Bahan [Kembali]

GERBANG AND

Logicstate

Gambar 5 LogicState

DECODER

Inverter

LOGIC PROBE

4. Dasar Teori [Kembali]

Multiplexer empat-masukan dapat dibentuk menggunakan prinsip dasar yang sama seperti pada multiplexer lainnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9-20(a). Di sini, empat masukan dipilih secara selektif untuk diteruskan ke output sesuai dengan empat kombinasi kemungkinan dari input seleksi $S_{1} S_{0}$ . Setiap data masukan dikendalikan dengan kombinasi level input seleksi yang berbeda. Misalnya, $I_{0}$ dikendalikan dengan $\overline{S_{1}} \overline{S_{0}}$ sehingga $I_{0}$ akan melewati gerbang AND ke output $Z$ hanya ketika $S_{1} = 0$ dan $S_{0} = 0$ . Tabel dalam gambar memberikan output untuk tiga kode seleksi input lainnya.
Sirkuit lain yang memiliki fungsi yang sama dapat dilihat pada Gambar 9-20(b). Pendekatan ini menggunakan buffer tristate untuk memilih salah satu sinyal. Decoder memastikan bahwa hanya satu buffer yang diaktifkan pada satu waktu. $S_{1}$ dan $S_{0}$ digunakan untuk menentukan sinyal input mana yang diizinkan melewati buffer dan sampai ke output.
3536
Multiplexer dengan 2, 4, 8, dan 16 input tersedia secara umum dalam keluarga logika TTL dan CMOS. IC dasar ini dapat dikombinasikan untuk membuat multiplexer dengan jumlah input yang lebih besar.
Multiplexer adalah komponen digital yang berfungsi sebagai saklar multi-input yang dapat memilih satu dari beberapa sinyal input untuk diteruskan ke output berdasarkan sinyal kendali. Multiplexer banyak digunakan dalam sistem komunikasi, komputer, dan pengendali digital karena kemampuannya untuk menghemat jalur sinyal dan menyederhanakan desain rangkaian.
Multiplexer empat-masukan (4:1 MUX) memiliki empat jalur input data, dua jalur input seleksi, dan satu output. Input seleksi digunakan untuk menentukan input mana yang akan dilewatkan ke output. Prinsip kerja multiplexer ini didasarkan pada kombinasi logika dari input seleksi yang mengaktifkan satu jalur input tertentu, baik melalui gerbang logika maupun buffer tristate.

SOAL

Example

Pertanyaan: Dalam rangkaian Multiplexer (MUX) 74ALS151 pada gambar, terdapat pin input selektor S2, S1, dan S0. Jika diberikan input S2=1, S1=0, S0=1 (biner 101 = 5 desimal), jelaskan bagaimana sinyal dari input data diteruskan ke output.
Jawaban: Input selektor (S2, S1, S0) berfungsi sebagai pengalamatan untuk memilih salah satu dari delapan input data (I0 hingga I7). Dalam kasus 101, rangkaian logika di dalam MUX akan mengaktifkan gerbang AND yang terhubung ke input I5. Akibatnya, status logika pada pin I5 akan diteruskan melalui gerbang OR (U1) menuju output Z1. Pin E (Enable) pada rangkaian ini harus bernilai 0 (aktif rendah) agar data bisa diteruskan; jika E=1, maka output akan non-aktif (biasanya bernilai 0).

Problem

Problem: Perhatikan gambar rangkaian tersebut. Jika semua input data I0 sampai I7 dihubungkan ke logika 0, kecuali I3 yang dihubungkan ke logika 1, dan selektor diatur pada posisi S2=0, S1=1, S0=1. Apa nilai output pada Z1? Jelaskan alasannya.
Jawaban: Nilai output Z1 akan menjadi 1. Alasannya, selektor 011 merupakan representasi biner dari angka 3. Multiplexer akan mengarahkan jalur data I3 ke output. Karena input I3 bernilai 1, maka output Z1 akan mengikuti nilai input tersebut dan menghasilkan logika 1.
Mengapa gerbang NOT (74LS04) dipasang di jalur selektor sebelum masuk ke gerbang AND? Jawaban: Gerbang NOT dipasang untuk menyediakan komplemen (S') dari setiap jalur selektor. Multiplexer membutuhkan kombinasi dari S dan S' untuk memastikan bahwa hanya satu dari delapan gerbang AND yang aktif pada satu waktu. Tanpa gerbang NOT, kita tidak bisa membedakan antara posisi logika 0 dan 1 untuk menentukan input mana yang harus dipilih.

Pilihan Ganda

Apa fungsi dari pin E (Enable atau Strobe) pada IC 74ALS151?
A. Menambah kecepatan pemrosesan data. B. Menentukan input data mana yang akan dipilih. C. Mengaktifkan atau menonaktifkan seluruh fungsi output multiplexer. D. Mengubah output dari biner ke desimal.
(Kunci jawaban: C)

5. Percobaan [Kembali]

Rangkaian simulasi [kembali]

Rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar FIG 9.19 merupakan implementasi dari multiplexer dua-input (2:1 MUX) yang memiliki dua masukan data, yaitu $I_{0}$ dan $I_{1}$ , serta satu sinyal selektor $S$ . Prinsip dasar dari multiplexer ini adalah memilih salah satu dari dua sinyal input untuk diteruskan ke output, tergantung pada nilai logika dari selektor. Rangkaian ini menggunakan dua gerbang AND (U1 dan U2), satu gerbang NOT (U4:A), dan satu gerbang OR (U3). Ketika sinyal selektor $S = 0$ , maka keluaran dari inverter akan menjadi logika 1, sehingga input $I_{0}$ akan dikalikan dengan logika 1 melalui gerbang AND U1, dan hasilnya diteruskan ke output melalui gerbang OR. Sebaliknya, jika $S = 1$ , maka inverter akan menghasilkan logika 0, sehingga U1 akan menghasilkan 0, dan hanya sinyal $I_{1}$ yang diteruskan melalui gerbang AND U2 dan kemudian ke output melalui gerbang OR. Dengan demikian, keluaran Z akan mengikuti $I_{0}$ ketika $S = 0$ , dan akan mengikuti $I_{1}$ ketika $S = 1$ . Logika ini secara matematis dirumuskan sebagai $Z = I_{0} \cdot \overline{S} + I_{1} \cdot S$ . Rangkaian ini menunjukkan fungsi dasar dari multiplexer dan banyak digunakan dalam sistem digital untuk memilih jalur data atau sinyal berdasarkan kontrol tertentu.

Cari Blog Ini

Luthfi Fhadlurrahman

9.21

SOAL

Example

Problem

Pilihan Ganda

Apa fungsi dari pin E (Enable atau Strobe) pada IC 74ALS151?
A. Menambah kecepatan pemrosesan data. B. Menentukan input data mana yang akan dipilih. C. Mengaktifkan atau menonaktifkan seluruh fungsi output multiplexer. D. Mengubah output dari biner ke desimal.
(Kunci jawaban: C)

Komentar

Posting Komentar

9.21

SOAL

Example

Problem

Pilihan Ganda

Apa fungsi dari pin E (Enable atau Strobe) pada IC 74ALS151?A. Menambah kecepatan pemrosesan data. B. Menentukan input data mana yang akan dipilih. C. Mengaktifkan atau menonaktifkan seluruh fungsi output multiplexer. D. Mengubah output dari biner ke desimal.(Kunci jawaban: C)

Komentar

Posting Komentar

Apa fungsi dari pin E (Enable atau Strobe) pada IC 74ALS151?
A. Menambah kecepatan pemrosesan data. B. Menentukan input data mana yang akan dipilih. C. Mengaktifkan atau menonaktifkan seluruh fungsi output multiplexer. D. Mengubah output dari biner ke desimal.
(Kunci jawaban: C)