TP M1
MODUL 1
1. Penjelasan Kondisi [Kembali]
a. Tujuan Percobaan
Percobaan ini bertujuan untuk memahami cara kerja multiplexer (MUX) menggunakan IC 4052, yaitu memilih satu dari beberapa jalur input untuk diteruskan ke output berdasarkan kombinasi logika pada pin selektor, serta mengamati hasilnya melalui LED.
b. Dasar Teori Singkat
Multiplexer adalah rangkaian kombinasional yang berfungsi memilih salah satu dari beberapa input data dan meneruskannya ke satu jalur output. Pemilihan dilakukan oleh input selektor. Untuk multiplexer 4-ke-1 dibutuhkan 2 pin selektor, karena 22 = 4 kombinasi.
IC 4052 (CD4052B) adalah IC CMOS Dual 4-Channel Analog Multiplexer/Demultiplexer. IC ini berisi dua multiplexer 4-ke-1 yang bekerja bersamaan dan dikendalikan oleh dua pin selektor yang sama. Karena berbasis saklar analog, IC ini dapat dilewati sinyal digital maupun analog, dan jalurnya dapat bekerja dua arah.
c. Konfigurasi Pin IC 4052 yang Digunakan
| Pin | Nama | Fungsi | Sambungan pada Rangkaian |
|---|---|---|---|
| 12 | X0 | Input channel 0 multiplexer X | Saklar X0 |
| 14 | X1 | Input channel 1 multiplexer X | Saklar X1 |
| 15 | X2 | Input channel 2 multiplexer X | Saklar X2 |
| 11 | X3 | Input channel 3 multiplexer X | Saklar X3 |
| 13 | X | Output/common multiplexer X | LED D1 |
| 1 | Y0 | Input channel 0 multiplexer Y | Saklar Y0 |
| 5 | Y1 | Input channel 1 multiplexer Y | Saklar Y1 |
| 2 | Y2 | Input channel 2 multiplexer Y | Saklar Y2 |
| 4 | Y3 | Input channel 3 multiplexer Y | Saklar Y3 |
| 3 | Y | Output/common multiplexer Y | LED D2 |
| 10 | A | Selektor LSB | Saklar S1 |
| 9 | B | Selektor MSB | Saklar S0 |
| 6 | INH | Inhibit (0 = aktif, 1 = semua channel terputus) | Ground |
| 16 | VDD | Catu daya positif | +5V |
| 8 | VSS | Ground | Ground |
| 7 | VEE | Catu daya negatif sinyal analog | Ground |
Tabel konfigurasi pin IC 4052
d. Kondisi yang Diberikan
Buatlah rangkaian multiplexer dengan input berupa saklar SPDT dan output berupa LED, dengan kondisi sebagai berikut:
| Input | X0 | X1 | X2 | X3 | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | S0 | S1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Logika | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Posisi saklar | +5V | +5V | GND | +5V | +5V | GND | +5V | +5V | +5V | +5V |
Tabel kondisi percobaan
Seluruh input diberikan melalui saklar SPDT. Saklar yang diarahkan ke +5V memberi logika 1, sedangkan saklar yang diarahkan ke ground memberi logika 0. Pin INH dihubungkan ke ground (logika 0) sehingga IC selalu aktif. Output X dan Y ditampilkan oleh LED D1 dan D2 (LED menyala = logika 1, LED padam = logika 0).
e. Tabel Kebenaran IC 4052
| INH | B (S0) | A (S1) | Channel Terpilih | Output X | Output Y |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | X0 | Y0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | X1 | Y1 |
| 0 | 1 | 0 | 2 | X2 | Y2 |
| 0 | 1 | 1 | 3 | X3 | Y3 |
| 1 | x | x | - | Semua channel terputus (high impedance) | |
Tabel kebenaran IC 4052 (baris hijau adalah kondisi percobaan)
f. Hasil yang Diharapkan
Dengan S0 = 1 dan S1 = 1, kombinasi selektor BA = 11 sehingga channel 3 terpilih. Output X = X3 = 1 dan output Y = Y3 = 1, sehingga LED D1 dan D2 sama-sama menyala.
2. Prinsip Kerja Kondisi [Kembali]
a. Prinsip Kerja Umum
Di dalam IC 4052 terdapat dua kelompok saklar analog, masing-masing terdiri dari 4 saklar (channel 0 sampai 3). Decoder internal membaca kombinasi logika pada pin A dan B, lalu hanya menutup satu saklar pada tiap kelompok. Saklar yang tertutup menghubungkan input channel terpilih ke pin output common. Saklar lainnya tetap terbuka sehingga inputnya tidak diteruskan.
b. Langkah Kerja pada Kondisi Percobaan
- Catu daya dan pin kontrol. IC 4052 diberi tegangan +5V pada VDD (pin 16), dan VSS (pin 8) serta VEE (pin 7) dihubungkan ke ground. Pin INH (pin 6) dihubungkan ke ground sehingga berlogika 0. Dengan INH = 0, semua saklar analog di dalam IC dapat bekerja.
- Pengaturan input data. Saklar X0, X1, X3, Y0, Y2, dan Y3 diarahkan ke +5V sehingga berlogika 1. Saklar X2 dan Y1 diarahkan ke ground sehingga berlogika 0. Nilai-nilai ini masuk ke pin input IC masing-masing.
- Pengaturan selektor. Saklar S1 dan S0 sama-sama diarahkan ke +5V. Maka pin A = 1 dan pin B = 1, sehingga kombinasi selektor BA = 11 (desimal 3).
- Proses pemilihan channel. Decoder internal membaca BA = 11 dan menutup saklar channel 3 pada kedua multiplexer, sedangkan saklar channel 0, 1, dan 2 tetap terbuka.
- Jalur sinyal multiplexer X. Input X3 (pin 11) bernilai 1 diteruskan melalui saklar channel 3 ke output X (pin 13). Output X = 1 sehingga ada arus mengalir ke LED D1 dan LED menyala.
- Jalur sinyal multiplexer Y. Input Y3 (pin 4) bernilai 1 diteruskan melalui saklar channel 3 ke output Y (pin 3). Output Y = 1 sehingga ada arus mengalir ke LED D2 dan LED menyala.
- Input yang tidak terpilih. Input X0, X1, X2, Y0, Y1, dan Y2 tidak diteruskan ke output. Karena itu nilai X2 = 0 dan Y1 = 0 tidak berpengaruh pada output dalam kondisi ini.
c. Tabel Hasil Percobaan
| S1 (A) | S0 (B) | Channel | Input Terpilih X | Output X (D1) | Input Terpilih Y | Output Y (D2) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 3 | X3 = 1 | 1 (menyala) | Y3 = 1 | 1 (menyala) |
Hasil pada kondisi percobaan
d. Perbandingan Seluruh Kombinasi Selektor (Input Tetap Sesuai Kondisi)
| B (S0) | A (S1) | Channel | Output X (D1) | Output Y (D2) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | X0 = 1 (menyala) | Y0 = 1 (menyala) |
| 0 | 1 | 1 | X1 = 1 (menyala) | Y1 = 0 (padam) |
| 1 | 0 | 2 | X2 = 0 (padam) | Y2 = 1 (menyala) |
| 1 | 1 | 3 | X3 = 1 (menyala) | Y3 = 1 (menyala) |
Tabel ini menunjukkan bahwa output hanya bergantung pada channel yang dipilih selektor
e. Persamaan Logika
Output tiap multiplexer dapat dituliskan sebagai:
X = (B'·A'·X0) + (B'·A·X1) + (B·A'·X2) + (B·A·X3)
Y = (B'·A'·Y0) + (B'·A·Y1) + (B·A'·Y2) + (B·A·Y3)
Untuk B = 1 dan A = 1, hanya suku terakhir yang bernilai aktif, sehingga X = X3 = 1 dan Y = Y3 = 1.
Kesimpulan: pada kondisi S0 = 1 dan S1 = 1, IC 4052 memilih channel 3 sehingga output X = X3 = 1 dan output Y = Y3 = 1. LED D1 dan LED D2 berada dalam kondisi menyala.
3. Rangkaian Kondisi [Kembali]
a. Alat dan Bahan
Rangkaian disusun pada simulasi Proteus menggunakan komponen berikut:
| No | Komponen | Jumlah | Keterangan |
|---|---|---|---|
| 1 | IC 4052 (U1) | 1 | Dual 4-channel analog multiplexer/demultiplexer |
| 2 | SW-SPDT | 10 | X0–X3, Y0–Y3, S0, dan S1 sebagai input |
| 3 | LED-RED (D1, D2) | 2 | Indikator output X dan Y |
| 4 | Power +5V | 1 | Sumber logika 1 dan catu daya IC |
| 5 | Ground | 1 | Sumber logika 0 dan referensi |
b. Gambar Rangkaian
Gambar rangkaian multiplexer IC 4052 pada Proteus
c. Hubungan Antar Komponen
| Dari | Ke | Keterangan |
|---|---|---|
| Saklar X0, X1, X2, X3 | Pin 12, 14, 15, 11 | Input data multiplexer X |
| Saklar Y0, Y1, Y2, Y3 | Pin 1, 5, 2, 4 | Input data multiplexer Y |
| Saklar S1 | Pin 10 (A) | Selektor LSB |
| Saklar S0 | Pin 9 (B) | Selektor MSB |
| Pin 6 (INH) | Ground | IC dalam keadaan aktif |
| Pin 13 (X) | Anoda LED D1 | Output multiplexer X |
| Pin 3 (Y) | Anoda LED D2 | Output multiplexer Y |
| Katoda LED D1 dan D2 | Ground | Jalur balik arus LED |
| Kaki atas tiap saklar | +5V | Posisi logika 1 |
| Kaki bawah tiap saklar | Ground | Posisi logika 0 |
d. Prosedur Percobaan
- Buka Proteus, lalu ambil komponen IC 4052, SW-SPDT, LED-RED, Power, dan Ground dari library.
- Letakkan IC 4052 di tengah, saklar input di sisi kiri, dan LED di sisi kanan.
- Hubungkan keluaran tiap saklar ke pin input IC sesuai tabel hubungan di atas.
- Pada tiap saklar, hubungkan satu kaki ke +5V dan kaki lainnya ke ground.
- Hubungkan pin INH ke ground, lalu hubungkan pin output X dan Y ke LED D1 dan D2, dengan katoda LED ke ground.
- Atur posisi saklar sesuai kondisi: X0, X1, X3, Y0, Y2, Y3, S0, S1 ke +5V (logika 1), dan X2, Y1 ke ground (logika 0).
- Jalankan simulasi, lalu amati kondisi LED D1 dan D2.
e. Hasil Pengamatan
Setelah simulasi dijalankan dengan kondisi S0 = 1 dan S1 = 1, LED D1 dan LED D2 sama-sama menyala. Hasil ini sesuai dengan teori, karena channel 3 terpilih sehingga X3 = 1 diteruskan ke output X dan Y3 = 1 diteruskan ke output Y.
4. Video Penjelasan Kondisi [Kembali]
5. Download File (Softfile TP dan Rangkaian) [Kembali]
Komentar
Posting Komentar