Fig. 9.71 Decoder BCD to Decimal

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

7. Soal Pilihan Ganda

8. Rangkaian Proteus

9. Video

10. Download File

1. Pendahuluan [Kembali]

Decoder BCD ke desimal merupakan salah satu rangkaian logika kombinasi yang banyak digunakan dalam sistem digital untuk menerjemahkan data biner menjadi keluaran desimal tertentu. Salah satu IC yang sering digunakan untuk tujuan ini adalah IC 7442, yang memiliki empat masukan BCD (Binary Coded Decimal) dan sepuluh keluaran desimal. Setiap kombinasi masukan BCD akan menghasilkan satu keluaran aktif yang sesuai dengan nilai desimal yang direpresentasikan. Konsep decoder sangat penting dalam elektronika digital karena digunakan pada berbagai aplikasi seperti sistem penampil angka, pengalamatan memori, sistem pencacah, dan pemilihan jalur data. Dengan mempelajari cara kerja IC 7442, dapat dipahami bagaimana suatu kode biner diproses dan diterjemahkan menjadi informasi yang lebih mudah digunakan dalam berbagai perangkat digital.

2. Tujuan [Kembali]

Memahami prinsip kerja decoder BCD ke desimal menggunakan IC 7442 dalam mengubah masukan biner menjadi keluaran desimal yang sesuai.
Menganalisis hubungan antara kombinasi input BCD (A, B, C, dan D) dengan keluaran aktif pada IC 7442 berdasarkan tabel kebenaran.
Mengamati dan memverifikasi karakteristik keluaran active low pada IC 7442 melalui pengujian berbagai kombinasi masukan.

3. Komponen [Kembali]

1. IC

IC adalah komponen elektronik yang terdiri dari rangkaian mikro di dalam satu chip kecil. Dalam konteks pencacah digital, IC seperti 74HC191 atau 74HC190 digunakan untuk menjalankan fungsi hitung naik/turun secara otomatis berdasarkan input clock dan kontrol lainnya.

2. Switch dan dipswitch

Switch adalah sakelar manual yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik. DIP switch (Dual Inline Package switch) adalah kumpulan switch kecil dalam satu baris, biasa digunakan untuk memberikan input logika 1 atau 0 ke IC secara mudah dan teratur.

3. Logicstate dan sakelar

LogicState adalah alat virtual pada simulator seperti Proteus untuk memberi logika HIGH (1) atau LOW (0) ke rangkaian digital. Sakelar fisik atau virtual digunakan untuk mengubah keadaan logika tersebut, sehingga dapat digunakan sebagai input manual pada rangkaian digital.

4. Ground

Ground adalah titik referensi tegangan dalam rangkaian elektronik. Semua tegangan dalam sistem diukur relatif terhadap ground, dan biasanya berfungsi sebagai jalur arus balik menuju sumber daya.

4. Dasar Teori [Kembali]

Decoder merupakan rangkaian logika kombinasi yang berfungsi mengubah kode biner pada masukan menjadi keluaran tertentu yang sesuai dengan nilai biner tersebut. Pada decoder, jumlah keluaran umumnya lebih banyak daripada jumlah masukannya. Decoder banyak digunakan pada sistem digital untuk proses pemilihan jalur data, pengalamatan memori, tampilan angka digital, serta berbagai aplikasi yang membutuhkan penerjemahan kode biner menjadi bentuk yang lebih mudah dipahami.

IC 7442 adalah salah satu jenis decoder BCD (Binary Coded Decimal) ke desimal. IC ini memiliki empat masukan, yaitu A, B, C, dan D, serta sepuluh keluaran yang mewakili angka desimal 0 hingga 9. Setiap kombinasi masukan BCD akan mengaktifkan satu keluaran tertentu sesuai nilai desimalnya. Sebagai contoh, masukan 0001 akan mengaktifkan keluaran 1, sedangkan masukan 0101 akan mengaktifkan keluaran 5. Dengan demikian, IC 7442 berfungsi sebagai penerjemah data BCD menjadi keluaran desimal.

Kode BCD merupakan metode representasi angka desimal menggunakan empat bit biner. Setiap digit desimal direpresentasikan secara terpisah oleh kombinasi biner 4-bit. Rentang kode BCD yang valid adalah 0000 hingga 1001 yang mewakili angka 0 sampai 9. Kode biner dari 1010 hingga 1111 tidak digunakan dalam sistem BCD standar. Penggunaan BCD banyak dijumpai pada kalkulator, pencacah digital, sistem tampilan tujuh segmen, dan berbagai perangkat elektronik yang memerlukan pengolahan data numerik.

Pada IC 7442, keluaran bekerja dengan prinsip active low, yaitu keluaran yang terpilih akan bernilai logika rendah (0), sedangkan keluaran lainnya berada pada logika tinggi (1). Karakteristik ini penting untuk diperhatikan karena berbeda dengan beberapa decoder lain yang menggunakan active high. Ketika suatu kombinasi BCD diberikan pada masukan, rangkaian internal IC akan mendekode nilai tersebut dan hanya satu jalur keluaran yang menjadi aktif. Prinsip kerja inilah yang memungkinkan IC 7442 digunakan sebagai pemilih jalur (line selector), pengendali tampilan angka, maupun sistem pengalamatan dalam rangkaian digital.

5. Example [Kembali]

Contoh 1

Sebuah IC 7442 diberikan masukan BCD:

D = 0, C = 0, B = 1, A = 1

Tentukan keluaran yang aktif.

Jawaban:

Nilai biner yang terbentuk:

0011₂

Konversi ke desimal:

0011₂ = 3₁₀

Karena nilai desimalnya 3, maka decoder 7442 akan mengaktifkan output 3.

Hasil:

Output 3 = aktif (0)
Output lainnya = tidak aktif (1)

Contoh 2

Pada sebuah rangkaian decoder 7442, diketahui input BCD:

D = 0, C = 1, B = 1, A = 0

Tentukan keluaran yang aktif.

Jawaban:

Nilai biner:

0110₂

Konversi ke desimal:

0110₂ = 6₁₀

Maka decoder akan memilih keluaran nomor 6.

Hasil:

Output 6 = aktif (0)
Output 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, dan 9 = tidak aktif (1)

Contoh 3

Sebuah sistem menggunakan IC 7442. Jika output yang aktif adalah output 8, tentukan kombinasi input BCD yang harus diberikan.

Jawaban:

Output aktif = 8

Nilai desimal 8 dalam BCD adalah:

1000₂

Sehingga:

D = 1
C = 0
B = 0
A = 0

Pemeriksaan:

1000₂ = 8₁₀

Maka decoder akan mengaktifkan output 8.

Hasil:

Input yang diperlukan adalah D = 1, C = 0, B = 0, A = 0.
Output 8 = aktif (0).
Output lainnya = tidak aktif (1).

6. Problem [Kembali]

Problem 1

Sebuah sistem parkir menggunakan IC 7442 untuk menyalakan lampu nomor slot parkir. Saat diuji, input yang diberikan adalah:

D = 0
C = 1
B = 0
A = 1

Lampu slot parkir nomor berapa yang akan menyala?

Jawaban:

Nilai BCD:

0101₂

Konversi ke desimal:

0101₂ = 5₁₀

Maka decoder akan mengaktifkan output 5.

Hasil:

Lampu slot 5 menyala.
Output 5 = 0 (aktif).
Output lainnya = 1 (tidak aktif).

Problem 2

Sebuah teknisi mengamati bahwa pada IC 7442, output 7 berada pada kondisi aktif. Namun ia tidak mengetahui kombinasi input yang diberikan.

Tentukan nilai D, C, B, dan A yang menyebabkan kondisi tersebut.

Jawaban:

Karena output 7 aktif, maka nilai BCD yang masuk harus mewakili angka 7.

7₁₀ = 0111₂

Sehingga:

D = 0
C = 1
B = 1
A = 1

Pemeriksaan:

0111₂ = 7₁₀

Jadi kombinasi input yang diberikan adalah D=0, C=1, B=1, A=1.

Problem 3

Pada suatu percobaan laboratorium, mahasiswa ingin mengaktifkan output 9 pada IC 7442. Akan tetapi saklar A mengalami kerusakan dan selalu bernilai 0.

Apakah output 9 masih dapat diaktifkan? Jelaskan.

Jawaban:

Untuk mengaktifkan output 9 diperlukan:

9₁₀ = 1001₂

Sehingga:

D = 1
C = 0
B = 0
A = 1

Karena saklar A rusak dan selalu bernilai 0, maka kombinasi 1001 tidak dapat dibentuk.

Kombinasi yang mungkin menjadi:

1000₂ = 8₁₀

Akibatnya decoder hanya dapat mengaktifkan output 8.

Kesimpulan:

Output 9 tidak dapat diaktifkan.
Penyebabnya adalah bit A harus bernilai 1 untuk membentuk kode BCD 1001, tetapi A selalu bernilai 0.

7. Soal Pilihan Ganda [Kembali]

Soal Pilihan Ganda 1

Sebuah IC 7442 menerima masukan:

D = 0
C = 1
B = 0
A = 0

Output manakah yang akan aktif?

A. Output 2
B. Output 3
C. Output 4
D. Output 5

Jawaban: C. Output 4

Pembahasan:

0100₂ = 4₁₀

Maka decoder mengaktifkan output 4.

Soal Pilihan Ganda 2

Pada sebuah rangkaian decoder 7442 diketahui output 6 berada pada kondisi aktif. Kombinasi input yang sesuai adalah ...

A. D=0, C=1, B=0, A=1
B. D=0, C=1, B=1, A=0
C. D=1, C=0, B=0, A=0
D. D=0, C=0, B=1, A=1

Jawaban: B. D=0, C=1, B=1, A=0

Pembahasan:

Output 6 berarti input BCD harus bernilai:

6₁₀ = 0110₂

Sehingga D=0, C=1, B=1, A=0.

Soal Pilihan Ganda 3

Salah satu karakteristik penting IC 7442 adalah menggunakan keluaran active low. Pernyataan yang benar adalah ...

A. Semua output selalu bernilai 0.
B. Output yang dipilih bernilai 1, sedangkan lainnya 0.
C. Output yang dipilih bernilai 0, sedangkan output lainnya bernilai 1.
D. Semua output selalu bernilai 1.

Jawaban: C. Output yang dipilih bernilai 0, sedangkan output lainnya bernilai 1.

Pembahasan:

Pada decoder 7442, output yang aktif akan berada pada logika rendah (0), sedangkan seluruh output lainnya berada pada logika tinggi (1). Ini disebut active low output.

8. Rangkaian Proteus [Kembali]

Prosedur:

Prosedur Umum

Siapkan catu daya rangkaian dan pastikan IC 7442 terhubung dengan benar.
Hubungkan empat saklar logika atau logic state ke masukan A, B, C, dan D.
Tentukan bit paling signifikan (MSB) dan bit paling rendah (LSB).
Masukkan kombinasi data biner pada input A, B, C, dan D sesuai angka yang ingin diuji.
Amati kondisi keluaran pada pin output 0 sampai 9.
Catat keluaran yang aktif untuk setiap kombinasi input yang diberikan.
Ulangi pengujian dengan kombinasi input lainnya untuk memastikan decoder bekerja sesuai tabel kebenaran.

Rangkaian decoder BCD to desimal:

Rangkaian 9.71

Cara Kerja

IC 7442 berfungsi sebagai decoder BCD ke desimal. IC ini menerima 4 bit data biner pada masukan A, B, C, dan D, kemudian menerjemahkannya menjadi satu keluaran desimal yang aktif.

Pada gambar:

D = 0
C = 0
B = 0
A = 1

Sehingga kode biner yang masuk adalah:

0001₂

Nilai tersebut sama dengan angka desimal 1.

Karena input bernilai 0001, maka decoder akan mengaktifkan keluaran nomor 1 dan menonaktifkan keluaran lainnya.

Secara umum:

Input BCD	Output Aktif
0000	0
0001	1
0010	2
0011	3
0100	4
0101	5
0110	6
0111	7
1000	8
1001	9

Karena IC 7442 menggunakan keluaran aktif-rendah (active low), maka output yang terpilih akan bernilai logika 0, sedangkan output lainnya bernilai logika 1.

Untuk kondisi pada gambar:

Output 1 = aktif (0)
Output 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9 = tidak aktif (1)

Dengan demikian, rangkaian sedang mendekode angka BCD 0001 menjadi keluaran desimal 1.

Cari Blog Ini

Marsha Hayfa Rosani