- Perancangan rangkaian driver - Perancangan rangkaian konverter

1. CopyRight@EkaBudi_2018
PERTEMUAN 11, 12
BAB
8
RANGKAIAN KOMBINASIONAL
KODE KONVERTER
PENDAHULUAN
Informasi yang diolah dalam sistem digital dapat dikodekan secara berbeda dari satu
sistem ke sistem lain. Bila dua sistem digital yang menganut sistem pengkodean yang
berbeda hendak kita gabung, maka kita membutuhkan pengubahan kode dari kode satu
mesin kekode mesin yang lain. Hanya dengan pengubah kode ini kedua mesin menjadi
"compatible" (dapat disambung/hubungkan satu sama lain). Jelaslah kalau masukan rangkaian
pengubah kode itu merupakan kode-kode biner dalam satu sistem kode, misalnya A, yang
dipakai mesin x, maka keluarannya haruslah kode biner dalam sistem kode yang lain,
misalnya B, yang dikenal oleh mesin y.
8. 1 Sistem Kode
Semua sistem digital menggunakan beberapa bentuk bilangan biner untuk operasi
internalnya, tetapi untuk menyajikan hasilnya ke luar digunakan bilangan desimal. Ini berarti
bahwa konversi-konversi antara sistem biner dan desimal sering dilakukan. Diantara kode – kode
dalam sistem digital adalah :
- Kode BCD
- Kode Excess-3
- Kode Gray
- Dll
MATERI :
- Memahami Kode – kode dalam Sistem Digital
- Memahami tentang Rangkaian Driver dan Rangkaian Konverter
- Dapat Merancang Rangkaian Pengubah Kode

2. CopyRight@EkaBudi_2018
a) Biner Code Desimal (BCD) 8421
 Desimal yang disandikan biner. Karena digit desimal paling besar 9 maka diperlukan
4 bit biner untuk menyandikan setiap digitnya (untuk 9 sama dengan 1001). Kode ini
digunakan untuk meng-outputkan hasil digital keperalatan yang men-displaykan
bilangan numerik(0-9), seperti: jam digital, voltmeter digital
Desimal 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Biner 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 0000
b) Kode EXCESS-3 (XS-3)
 Terdiri dari 4 bit kelompok melambangkan sebuah digit desimal. Sandi ini dibentuk
dengan menambahkan 3 untuk setiap digital BCD nya
Desimal BCD Excess-3
0 0000 0011
1 0001 0100
2 0010 0101
3 0011 0110
4 0100 0111
5 0101 1000
6 0110 1001
7 0111 1010
8 1000 1011
9 1001 1100
c) Kode EXCESS-6 (XS-6)
 Terdiri dari 4 bit kelompok melambangkan sebuah digit desimal. Sandi ini dibentuk
dengan menambahkan 6 untuk setiap digital BCD nya
Desimal BCD Excess-3
0 0000 0110
1 0001 0111
2 0010 1000
3 0011 1001
4 0100 1010
5 0101 1011
6 0110 1100
7 0111 1101
8 1000 1110
9 1001 1111

3. CopyRight@EkaBudi_2018
d) Kode Gray
 Merupakan sistem sandi tak berbobot karena posisi bit dalam kelompok sandi tidak
memiliki nilai bobot tertentu. Banyak digunakan pada aplikasi piranti input/output
(pengkodean posisi sudut suatu peralatan yangberputar motor steper, mesin bubut,
gerinda) dan adc. Mencegah kesalahan dalam transisi perubahan dari satu digit bil ke
digit bil yang lain.
Tabel. Biner ke Kode Gray
Desimal Biner Gray
0 0000 0000
1 0001 0001
2 0010 0011
3 0011 0010
4 0100 0110
5 0101 0111
6 0110 0101
7 0111 0100
8 1000 1100
9 1001 1101
10 1010 1111
11 1011 1110
12 1100 1010
13 1101 1011
14 1110 1001
15 1111 1000
 Cara merubah kode biner ke kode gray
Contoh : 0001(2) = ................ (gray)

4. CopyRight@EkaBudi_2018
Contoh lain :
a) 0110(2) = ........... (gray)
b) 1111(2) = .............. 9(gray)
 Rangkaian Kode Biner ke Kode Gray dapat dibuat seperti berikut :
Gambar 8.1 Rangkaian Kode Biner Ke Kode Gray
PERCOBAAN 1 :
 Buatlah Simulasi rangkaian tersebut di Proteus, dan lengkapi tabel kebenaran berikut
berdasarkan input yang diberikan :

5. CopyRight@EkaBudi_2018
Tabel. Kode Biner ke Kode Gray
Nilai
Desimal
KODE BINER KODE GRAY
INPUT OUTPUT OUTPUT
A B C D LED A LED B LED C LED D 7 SEGMENT LED A LED B LED C LED D 7 SEGMENT
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

6. CopyRight@EkaBudi_2018
TABEL PENGUBAH/ KONVERSI KODE 4 Bit Kode
Kode
Desimal
Kode BCD Kode Excess Kode
Gray8 4 2 1 5 4 2 1 Excess – 3 Excess – 6
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1
3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0
4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0
5 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1
6 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1
7 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0
8 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0
9 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1
=> CATATAN :
a) Kode Desimal Ke Kode BCD 8421 c) Kode Desimal Ke Kode Excess – 3
 2(10) = .......... (BCD8421) => Nilai dalam biner + 3
= (8x0)+(4x0)+(2x1)+(1x0) =0010 0100(2) = .......... (Excess-3) = 0100 + 0011= 0111(Excess-3)
 9(10) = .......... (BCD8421)
= (8x1)+(4x0)+(2x0)+(1x1) = 1001 d) Kode Desimal Ke Kode Excess – 6
b) Kode Desimal Ke Kode BCD 5421 => Nilai dalam biner + 6
 5(10) = .......... (BCD5421) 0100(2) = .......... (Excess-6) = 0100 + 0110 = 1010(Excess-6)
= (5x1)+(4x0)+(2x0)+(1x0) = 1000
 8(10) = ........ (BCD5421)
= (5x1)+(4x0)+(2x1)+(1x1) = 1011

7. CopyRight@EkaBudi_2018
8. 2 Rangkaian Driver
Rangkaian driver adalah rangkaian yang mengubah dari sebuah kode (kode BCD,
kode Gray, kode Biner atau yang lainnya) ke sebuah kode 7-segment. Kode 7 – segment adalah
suatu kode yang terdiri dari 7 ruas berupa Led yang dirangkai untuk dapat digunakan sebagai
peraga bilangan desimal. Berikut merupakan gambar dari kode 7 segment.
Gambar 8. 2 Kode 7 Segment
 Berikut merupakan 7 Segment

8. CopyRight@EkaBudi_2018
8. 3 Perancangan Rangkaian Driver
=> Merupakan suatu cara untuk merancang rangkaian logika berdasarkan pengubah kode
keperaga 7 segment, pengubah kode tersebut dapat berupa kode BCD (BCD 8421, BCD 5421),
kode excess (excess-3, excess-6), kode gray maupun kode perubah lainnya. Hal ini bertujuan
untuk mengkomunikasikan/ menghubungkan suatu perangkat ke perangkat lainnya agar dapat
terhubung.
=> Contoh 1: Berikut merupakan Tabel pengubah kode Excess-3 ke peraga 7 segment
Kode
Desimal
Input Output
Excess – 3 Display 7 Segment
A B C D a b c d e f g
0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0
2 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1
3 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1
4 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1
5 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1
6 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1
7 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0
8 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
9 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1
10 1 1 0 1 d d d d d d d
11 1 1 1 0 d d d d d d d
12 1 1 1 1 d d d d d d d

9. CopyRight@EkaBudi_2018
 Langkah – langkah :
a) Mulailah dengan grafis K – Map (Peta Karnaugh) untuk memasukan nilai masing
– masing output, berdasarkan kode Excess – 3. Diluar dari pada nilai dan kode
tersebut adalah kondisi DON’T CARE (tidak diperdulikan/diindahkan).
 Untuk Fungsi a :
 Untuk Fungsi b :
 Untuk Fungsi c :

10. CopyRight@EkaBudi_2018
 Untuk Fungsi d :
 Untuk Fungsi e :
 Untuk Fungsi f :

11. CopyRight@EkaBudi_2018
 Untuk Fungsi g :
 Jadi pengubah kode Excess-3 ke peraga 7 segment berdasarkan fungsi – fungsi pada 7
segment adalah sebagai berikut :
 Berdasarkan fungsi – fungsi tersebut maka dapat dirancang (Simulasi dengan Proteus)
rangkaian pengubah kode Excess – 3 ke peraga 7 segment seperti berikut :

12. CopyRight@EkaBudi_2018
 Gambar 8. 4 Rangkaian Pengubah Kode Excess – 3 Ke peraga 7 Segment

13. CopyRight@EkaBudi_2018
Contoh 2 :
 Buatlah Rangkaian Driver berdasarkan Tabel Pengubah Kode berikut :
Kode
Desimal
Input Output
BCD 8421 Display 7 Segment
A B C D a b c d e f g
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0
1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0
2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1
3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1
4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1
5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1
6 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1
7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
9 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1
 Pembahasan :
a) Mulailah dalam bentuk grafis K – Map (Peta Karnaugh) berdasarkan untuk
masing – masing fungsi :
 Untuk Fungsi a :
 Untuk Fungsi b :

14. CopyRight@EkaBudi_2018
 Untuk Fungsi c :
 Untuk Fungsi d :
 Untuk Fungsi e :
 Untuk Fungsi F

15. CopyRight@EkaBudi_2018
 Untuk Fungsi g :
 Dari fungsi – fungsi tersebut dapat dirancang Rangkaian Pengubah Kode BCD 8421
Ke peraga 7 – Segment, sebagai berikut (Gambar 8. 5) :

16. CopyRight@EkaBudi_2018
 Gambar 8.5 Rangkaian Pengubah Kode BCD 8421 Ke peraga 7 – Segment

17. CopyRight@EkaBudi_2018
8. 3 Rangkaian Pengubah Kode (Konverter)
=> Rangkaian konverter adalah rangkaian yang mengubah dari suatu kode ke kode
lainnya , misalnya mengubah kode BCD 8421 ke BCD 5421, BCD 8421 ke kode Gray ataupun
kode – kode lainnya, yang tujuannya untuk menhubungkan atau mengkomunikasikan suatu
perangkat ke perangkat lainnya.
=> Contoh : Dari tabel pengubah kode berikut, buatlah bentuk rancangan rangkaiannya
Nilai
Desimal
BCD 8421 BCD 5421
A B C D W X Y Z
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1
2 0 0 1 0 0 0 1 0
3 0 0 1 1 0 0 1 1
4 0 1 0 0 0 1 0 0
5 0 1 0 1 1 0 0 0
6 0 1 1 0 1 0 0 1
7 0 1 1 1 1 0 1 0
8 1 0 0 0 1 0 1 1
9 1 0 0 1 1 1 0 0
 Pembahasan :
a) Buat persamaan untuk masing – masing fungsi (dalam hal ini fungsi untuk W, X,
Y dan Z) berdasarkan hasil kali fundamental.
 Persamaan Untuk Fungsi W :
 Persamaan Untuk Fungsi X :
 Persamaan Untuk Fungsi Y :
 Persamaan Untuk Fungsi Z :

18. CopyRight@EkaBudi_2018
b) Buat Penyederhanaan dari persamaan tersebut untuk masing – masing fungsi
dengan Peta Karnaugh (diluar dari pada nilai dalam tabel merupakan kondisi
DON’T CARE)
 Untuk Fungsi W :
 Untuk Fungsi X :
 Untuk Fungsi Y :
 Untuk Fungsi Z :
 Dari fungsi – fungsi tersebut dapat dirancang Rangkaian Pengubah Kode BCD 8421
Ke BCD 5421, sebagai berikut (Gambar 8. 6) :

19. CopyRight@EkaBudi_2018
 Gambar 8. 6 Rangkaian Pengubah Kode BCD 8421 Ke BCD 5421
 PERCOBAAN 2 :
Buatlah Simulasi rangkaian tersebut di Proteus, dan lengkapi tabel kebenaran berikut berdasarkan input yang diberikan :

20. CopyRight@EkaBudi_2018
 Tabel Kebenaran BCD 8421 Ke BCD 5421
Nilai
Desimal
BCD 8421 OUTPUT BCD 5421
A B C D LED 4 LED 3 LED 2 LED 1 7 SEG
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
CATATAN :

21. CopyRight@EkaBudi_2018
Daftar Referensi :
Anang Dasa Noviowan. 2017. ”DASAR – DASAR TEKNIK DIGITAL.” POLITEKNIK
NEGERI MALANG.
Teknik Digital. “ PERANCANGAN RANGKAIAN KOMBINASIONAL.” Fakultas Teknik
Elektro UAD.
TEAM LABORTARIUM. 2007 “ MODUL PRATIKUM TEKNIK DIGITAL.” Jurusan
Teknik Komputer – POLITEKNIK TMKM
Eko Didik Widianto (di-dik@live.undip.ac.id).2017. “Rangkaian Kombinasional (Bagian 1).“
Departemen Teknik Sistem Komputer, Universitas Diponegoro
Ridodio Andreuw Meda. SKRIPSI. 2015. “ PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN
RANGKAIAN KOMBINASIONAL BERBASIS FLASH UNTUK MATA KULIAH
TEKNIK DIGITAL.” JURUSAN TEKNIK ELEKTRO. FAKULTAS TEKNIK.
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG.
Bambang Apriyanto. 2008 . “MODUL KULIAH TEKNIK DIGITAL DAN RANGKAIAN
LOGIKA.” FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BATAM.
DR. Novrina. novrina@staff.gunadarma.ac.id. “SISTEM BILANGAN DAN
PENGKODEAN“