Chapter 8

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan  

6. Download File  

Percobaan ...

1. A. Prosedur
2. B. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
3. C.Video Simulasi
4. D. Download File

1. Pendahuluan [Kembali]

Multiplexer adalah rangkaian logika kombinasi yang berfungsi untuk memilih satu dari beberapa input dan meneruskannya ke output tunggal berdasarkan kombinasi sinyal selektor. Dalam dunia digital, multiplexer sering digunakan dalam sistem pemrosesan data, pemilihan sinyal, serta perancangan memori dan prosesor. Chapter ini membahas khusus multiplexer 4-to-1, yaitu multiplexer dengan 4 input data, 2 input selektor, dan 1 output.

2. Tujuan[Kembali]

1. Mempelajari prinsip kerja rangkaian multiplexer 4-to-1.

2. Mengetahui susunan logika gerbang penyusun multiplexer.

3. Mengamati bagaimana selektor menentukan input yang diteruskan ke output

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]

• Logic Probe

Digunakan untuk menampilkan status logika dari output Y. Logic probe akan menyala hijau atau merah untuk menunjukkan nilai logika tinggi (1) atau rendah (0),

• LogicState

Digunakan sebagai input digital untuk memberikan nilai logika 0 atau 1 pada input data (I0–I3) dan selektor (S0, S1). Komponen ini memudahkan perubahan nilai input selama simulasi.

•  Gerbang AND

jenis pertama adalah gerbang AND. Gerbang AND ini memerlukan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.

• Gerbang OR

Jenis kedua adalah gerbang OR. Sama seperti gerbang sebelumnya, gerbang ini juga memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Gerbang OR ini akan menghasilkan output 1 jika semua atau salah satu input merupakan bilangan biner 1. Sedangkan output akan menghasilkan 0 jika semua inputnya adalah bilangan biner 0.

• Gerbang XOR

Jenis berikutnya adalah gerbang XOR. Gerbang XOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika input berbeda (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner 1. Sedangkan jika input adalah sama maka akan menghasilkan output dengan bilangan biner 0.

• NOT

Jenis berikutnya adalah gerbang NOT. Gerbang NOT ini berfungsi sebagai pembalik keadaan. Jika input bernilai 1 maka outputnya akan bernilai 0 dan begitu juga sebaliknya.

4. Dasar Teori[Kembali]

Multiplexer 4-to-1 memiliki 4 input data (I0, I1, I2, I3), dua input selektor (S0 dan S1), dan satu output (Y). Kombinasi nilai dari S0 dan S1 akan menentukan input mana yang diteruskan ke output Y.

Logika Output

Y = (¬S1 ∧ ¬S0 ∧ I0) ∨ (¬S1 ∧ S0 ∧ I1) ∨ (S1 ∧ ¬S0 ∧ I2) ∨ (S1 ∧ S0 ∧ I3)

5.Percobaan[Kembali]

 a) Prosedur[kembali]

• Buka software simulasi (misalnya Proteus).

• Tambahkan komponen logika: AND, OR, dan NOT.

• Tambahkan LogicState sebagai input untuk sinyal I0–I3 dan S0–S1.

• Rangkai keempat jalur gerbang AND sesuai dengan kombinasi input dan selektor.

• Gabungkan output dari semua gerbang AND ke satu gerbang OR sebagai output utama (Y).

• Hubungkan output Y ke LogicProbe untuk menampilkan hasil logika.

• Jalankan simulasi dan ubah kombinasi LogicState untuk mengamati perubahan output.

 b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Fig. 8.8 Hardware implementation of the Boolean function given by equation 

Fig 8.9 Hardware implementation using a 4-to-1 multiplexer.

Multiplexer (MUX) adalah rangkaian logika kombinasi yang berfungsi sebagai saklar digital. Tujuan utamanya adalah memilih salah satu dari beberapa input dan mengarahkannya ke output tunggal, berdasarkan kombinasi sinyal selector.

MUX 4-to-1 memiliki:

• 4 input data: I0, I1, I2, I3

• 2 bit selector: S0 dan S1

• 1 output: Y

Kombinasi dari S0 dan S1 akan menentukan input mana yang diteruskan ke Y. Rangkaian dalam FIG 8.8 dibangun dari gerbang logika AND, OR, dan NOT, di mana setiap jalur input (I0–I3) dikondisikan oleh kombinasi selektor (S1 dan S0). Hanya satu jalur yang aktif pada satu waktu, dan hanya nilai dari jalur aktif tersebut yang dikirimkan ke output Y. LogicState digunakan untuk mengatur input dan selector, dan LogicProbe menampilkan hasilnya. Persamaan Logika :

Y=(¬S1∧¬S0∧I0)∨(¬S1∧S0∧I1)∨(S1∧¬S0∧I2)∨(S1∧S0∧I3)

                   FIG 8.9 adalah pengembangan dari FIG 8.8 yang memperluas fungsi multiplexer 4-to-1 menjadi pengendali 4-bit data secara paralel. Alih-alih satu output, sistem ini memiliki empat jalur output (Y0–Y3) yang masing-masing dihasilkan dari empat buah MUX 4-to-1 yang bekerja secara serempak. 

Konsep kerja:

• Setiap jalur bit (Y0, Y1, Y2, Y3) menggunakan satu MUX 4-to-1 yang memilih salah satu dari empat input bit (I0–I3) berdasarkan selektor S0 dan S1.

• Input bit pada masing-masing jalur disusun sejajar (array data), sehingga memungkinkan pemilihan seluruh byte atau word 4-bit secara bersamaan.

• Rangkaian ini cocok untuk implementasi sistem pengalihan data antar register, bus data, atau pengendali memori dalam sistem digital.

Prinsip logikanya:

• Selector S0 dan S1 digunakan bersama oleh semua MUX.

• Tiap MUX menangani satu bit dari 4-bit data.

• Output masing-masing MUX menjadi satu bagian dari output 4-bit keseluruhan.

Keuntungan desain ini:

• Menyederhanakan pemilihan data paralel.

• Dapat diperluas ke 8-bit, 16-bit, atau lebih dengan menambahkan MUX tambahan.

• Sangat umum dalam desain sistem mikroprosesor dan kontroler.

c) Contoh Soal [Kembali]

Soal 1:
Jika nilai input I0 = 1, I1 = 0, I2 = 0, I3 = 0, dan selektor S1 = 0, S0 = 0. Berapa output Y?

Jawaban:
Karena S1 S0 = 00 → output mengikuti I0
Y = I0 = 1

---

Soal 2:
Diberikan I0 = 0, I1 = 1, I2 = 0, I3 = 1
Jika S1 = 1 dan S0 = 0 → berapakah outputnya?

Jawaban:
S1 S0 = 10 → output mengikuti I2
Y = I2 = 0

---

Soal 3 (Pilihan Ganda):
Jika I0=1, I1=1, I2=0, I3=0, dan selektor S1=0, S0=1, maka outputnya adalah:
A. 0
B. 1
C. 2
D. Tidak dapat ditentukan

Jawaban:
S1 S0 = 01 → output mengikuti I1 = 1 → Jawaban: B

6. Download File[Kembali]

Rangkaian Proteus

• Fig.8.8  [Download]
• Fig.8.9  [Download]

Datasheet Resistor [Download]

Datasheet Kapasitor [Download]

Datasheet AmpereMeter [Download]

Datasheet Multimeter [Download]

Datasheet OP-Amp [Download]

Datasheet VoltMeter [Download]

Datasheet IC 7485 [Download]