Figure 8.29



 1. Pendahuluan [kembali]

     Salah satu komponen penting dalam sistem digital adalah multiplexer (MUX), yaitu rangkaian logika kombinasi yang mampu memilih satu dari banyak sinyal input untuk diteruskan ke output berdasarkan sinyal selektor. Multiplexer banyak digunakan dalam aplikasi digital seperti sistem kontrol, komunikasi data, dan pemrosesan informasi.

Rangkaian multiplexer tidak hanya dapat digunakan secara tunggal, tetapi juga dapat dirangkai secara bertingkat (hierarkis) untuk membentuk sistem logika yang lebih kompleks. Misalnya, beberapa buah multiplexer 2-to-1 dapat disusun menjadi rangkaian multiplexer 4-to-1. Penyusunan ini sangat berguna untuk membangun sistem logika dengan jumlah input lebih banyak, tanpa harus menggunakan komponen khusus 4-to-1 MUX.

Dalam praktikum ini, digunakan rangkaian kombinasi dari tiga buah multiplexer 2-to-1 sesuai dengan soal Figure 8.29 Problem 3. Rangkaian ini dirancang untuk memilih salah satu dari empat input (I₀ sampai I₃) berdasarkan dua sinyal selektor (S₀ dan S₁), dan mengeluarkan hasil seleksi pada output F. Melalui analisis tabel kebenaran dan implementasi rangkaian, diharapkan peserta mampu memahami bagaimana multiplexer bekerja dan bagaimana menyusun logika digital yang kompleks dari rangkaian sederhana.

 2. Tujuan [kembali]

  • Memahami cara kerja multiplexer (MUX) dalam membentuk fungsi logika.
  • Menganalisis fungsi logika yang dihasilkan dari susunan beberapa buah MUX.
  • Mempelajari cara menyusun rangkaian kombinasi menggunakan multiplexer 2-to-1.

 3. Alat dan Bahan [kembali]

1. Logic State
Logic state adalah kondisi atau level sinyal dalam rangkaian digital yang menunjukkan nilai logika tertentu, biasanya berupa logika tinggi (1) atau logika rendah (0). Logic state ini merepresentasikan informasi digital yang diproses oleh perangkat elektronik, seperti komputer atau mikrokontroler. Selain dua kondisi dasar tersebut, dalam beberapa sistem juga bisa terdapat kondisi tidak pasti seperti high impedance (Z) atau undefined, yang menunjukkan bahwa sinyal tidak aktif atau sedang mengambang. Pemahaman tentang logic state penting untuk desain, analisis, dan troubleshooting rangkaian digital.

2. And Gate
AND gate adalah salah satu gerbang logika dasar dalam sistem digital yang menghasilkan output bernilai logika tinggi (1) hanya jika semua input-nya juga bernilai tinggi (1). Jika salah satu atau semua input bernilai rendah (0), maka output-nya akan rendah (0).

3. Or Gate
OR gate adalah salah satu gerbang logika dasar dalam sistem digital yang menghasilkan output logika tinggi (1) jika salah satu atau lebih input-nya bernilai tinggi (1). Output hanya akan rendah (0) jika semua input bernilai rendah (0).

4. Not Gate
NOT gate, atau disebut juga inverter, adalah gerbang logika dasar yang berfungsi untuk membalikkan keadaan logika dari input-nya. Jika input bernilai 1 (HIGH), maka output-nya akan menjadi 0 (LOW), dan sebaliknya.


5. Logic Probe
Logic probe adalah alat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi dan menampilkan status logika (HIGH atau LOW) dari sinyal digital pada suatu rangkaian. Alat ini sangat berguna dalam perbaikan, pengujian, dan analisis rangkaian digital, karena memberikan informasi instan mengenai keadaan logika dari sebuah titik pengujian.

 4. Dasar Teori [kembali]

    Multiplexer adalah sebuah perangkat elektronik yang berfungsi untuk menggabungkan beberapa sinyal menjadi satu sinyal tunggal. Dalam konteks elektronika digital, multiplexer juga dikenal sebagai MUX. Fungsi dasar dari MUX adalah untuk memilih salah satu sinyal input dan memindahkannya ke output. Cara kerja multiplexer cukup sederhana. Multiplexer memiliki beberapa input dan satu output. Sinyal dari masing-masing input dipilih oleh pengendali (control signal) dan dipindahkan ke output. Pengendali ini dapat berupa sinyal biner, sehingga dengan dua bit pengendali, MUX dapat mengendalikan hingga empat input. Multiplexer banyak digunakan dalam sistem digital, terutama dalam pemrosesan data.​


    Prinsip kerja multiplexer adalah dengan mengambil bit-data dari setiap sinyal masukan secara bergantian dan mengirimkannya ke sinyal keluaran. Multiplexer juga sangat berguna dalam komunikasi data, karena memungkinkan data yang berasal dari beberapa sumber berbeda untuk dikirim melalui jalur yang sama. Dalam praktiknya, multiplexer digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pemrosesan sinyal, pemrosesan gambar, dan komunikasi data. Contoh sederhana penggunaan multiplexer adalah pada sistem audio yang menggunakan beberapa mikrofon. Dalam hal ini, multiplexer akan memilih sinyal audio dari setiap mikrofon secara bergantian dan mengirimkannya ke sinyal keluaran tunggal. Secara teknis, multiplexer terdiri dari beberapa komponen seperti sumber masukan, pemilih masukan, dan pengendali. Sumber masukan adalah sinyal-sinyal masukan yang akan digabungkan, sedangkan pemilih masukan adalah komponen yang bertugas memilih sinyal masukan yang akan dikirimkan ke keluaran Untuk rangkaian Figure 8.29, digunakan tiga buah 2-to-1 MUX yang disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan fungsi logika yang kompleks dari empat input data (I₀, I₁, I₂, I₃) dan dua sinyal selektor (S₀ dan S₁). Ini merupakan salah satu metode untuk membangun 4-to-1 multiplexer menggunakan MUX 2-to-1.

 5. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur[kembali]

  1. Siapkan komponen di software Proteus atau simulator digital lainnya:

    • 3 buah MUX 2-to-1

    • 4 input data (I₀ – I₃)

    • 2 input selektor (S₀, S₁)

    • 1 output (F)

  2. Hubungkan input:

    • MUX1: I₀ dan I₁ ke input data, S₀ ke selektor

    • MUX2: I₂ dan I₃ ke input data, S₀ ke selektor

  3. Hubungkan output MUX1 dan MUX2 ke input MUX3.

  4. Sambungkan selektor MUX3 ke sinyal S₁.

  5. Output MUX3 dihubungkan ke output final F.


    b) Rangkaian simulasi [kembali]


Rangkaian dalam MUX 1, MUX 2 & MUX 3

Figure 8.29 Problem 3

Prinsip Kerja :

  1. MUX1 dan MUX2 masing-masing menerima dua input data:

    • MUX1 memilih antara I₀ dan I₁ berdasarkan selektor S₀

    • MUX2 memilih antara I₂ dan I₃ berdasarkan selektor S₀

  2. Output dari MUX1 dan MUX2 kemudian menjadi input bagi MUX3.

    • MUX3 memilih salah satu output dari MUX1 atau MUX2 berdasarkan selektor S₁

  3. Dengan demikian, output F merupakan hasil seleksi dari keempat input data berdasarkan kombinasi sinyal selektor S₁ dan S₀, sehingga secara keseluruhan fungsi logikanya menjadi:

F=S1‾⋅(S0‾⋅I0+S0⋅I1)+S1⋅(S0‾⋅I2+S0⋅I3)

        Fungsi ini merupakan fungsi logika dari 4-to-1 multiplexer.

Example, Problem, dan Soal pilihan ganda
a. Example

  1. Contoh 1: Sebuah multiplexer 4-to-1 memiliki empat input data yaitu D0=0, D1=1, D2=0, dan D3=1. Jika sinyal selektor S1S0 = 10, maka output multiplexer adalah nilai dari input D2, yaitu 0.

  2. Contoh 2: Pada sebuah sistem komunikasi, multiplexer digunakan untuk menggabungkan empat sinyal data menjadi satu jalur transmisi. Dengan menggunakan sinyal selektor dua bit, multiplexer memilih salah satu sinyal input untuk diteruskan ke output, sehingga efisiensi penggunaan saluran meningkat.

b. Problem

  1. Problem 1: Jika sebuah multiplexer 8-to-1 memiliki input D0 sampai D7 dan sinyal selektor 3 bit, berapa banyak kombinasi sinyal selektor yang dapat dipilih dan bagaimana cara kerja multiplexer untuk memilih input yang tepat?

    Jawaban:
    Multiplexer 8-to-1 memiliki 3 bit sinyal selektor, sehingga jumlah kombinasi selektor adalah 2^3= 8. Setiap kombinasi selektor memilih satu dari delapan input yang akan diteruskan ke output. Misalnya, jika selektor bernilai 101 (biner), maka input D5 yang akan diteruskan ke output.

  2. Problem 2: Apa dampak jika sinyal selektor pada multiplexer tidak stabil atau berubah-ubah secara tidak terduga selama proses pemilihan input?

    Jawaban:
    Jika sinyal selektor tidak stabil, output multiplexer akan berubah-ubah secara tidak pasti dan dapat menyebabkan data yang diteruskan menjadi salah atau rusak. Hal ini dapat mengakibatkan kesalahan dalam pengolahan data dan menurunkan keandalan sistem.

c. Soal pilihan ganda

  1. Soal 1: Apa fungsi utama dari multiplexer dalam rangkaian digital?
    a. Menyimpan data sementara
    b. Memilih satu sinyal input dari beberapa input untuk diteruskan ke output
    c. Mengubah sinyal analog menjadi digital
    d. Menghasilkan sinyal clock
    e. Mengatur tegangan listrik
    Jawaban: b

  2. Soal 2: Berapa banyak sinyal selektor yang dibutuhkan oleh multiplexer 16-to-1?
    a. 2
    b. 3
    c. 4
    d. 8
    e. 16
    Jawaban: c


    c) Video Simulasi [kembali]


 6. Download File [kembali]





Posting Email

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer