Pertemuan 5: Encoder & Decoder - Sistem Digital dan Logika

🎯Tujuan Pembelajaran

Sub-CPMK 3.1: Merancang rangkaian kombinasional (encoder, decoder)

🔤 Memahami Encoder

Memahami konsep dan fungsi encoder dalam sistem digital

🔠 Memahami Decoder

Memahami konsep dan fungsi decoder serta aplikasinya

🔧 Rancangan Rangkaian

Mampu merancang encoder dan decoder menggunakan gerbang logika

💻 Aplikasi Praktis

Mengaplikasikan encoder dan decoder dalam sistem digital

📖 Pengantar Encoder & Decoder

Encoder dan decoder adalah rangkaian kombinasional penting yang berfungsi untuk konversi antara format data yang berbeda. Encoder mengubah multiple input menjadi kode biner, sedangkan decoder melakukan proses sebaliknya.

Konsep Dasar

Encoder: Mengkonversi 2ⁿ input menjadi kode biner n-bit (many-to-few)

Decoder: Mengkonversi kode biner n-bit menjadi 2ⁿ output (few-to-many)

Aplikasi: Keyboard encoding, address decoding, seven-segment display, dll.

⚖️ Perbandingan Encoder & Decoder

🔤

Encoder

Many Input → Few Output

Fungsi: Mengkonversi multiple input aktif menjadi kode biner

Encoder 4-to-2

I₀ ───┐
I₁ ───┤ ENCODER ─── Y₁ Y₀
I₂ ───┤ 4-to-2
I₃ ───┘

Tabel Kebenaran Encoder 4-to-2

Input	Output
0001	00
0010	01
0100	10
1000	11

Persamaan Boolean:

Y₁ = I₂ + I₃
Y₀ = I₁ + I₃

🔠

Decoder

Few Input → Many Output

Fungsi: Mengkonversi kode biner menjadi satu output aktif

Decoder 2-to-4

A₁ ───┐
A₀ ───┤ DECODER ─── D₃ D₂ D₁ D₀
2-to-4

Tabel Kebenaran Decoder 2-to-4

A₁ A₀	D₃ D₂ D₁ D₀
00	0001
01	0010
10	0100
11	1000

Persamaan Boolean:

D₀ = A₁'·A₀'
D₁ = A₁'·A₀
D₂ = A₁·A₀'
D₃ = A₁·A₀

🎯 Priority Encoder

Priority encoder adalah jenis encoder khusus yang memberikan prioritas pada input dengan nilai tertinggi ketika multiple input aktif bersamaan.

Priority Encoder 4-to-2

Karakteristik: Input I₃ memiliki prioritas tertinggi

I₃ I₂ I₁ I₀	Y₁ Y₀	V
1XXX	11	1
01XX	10	1
001X	01	1
0001	00	1
0000	00	0

Persamaan Boolean dengan Priority:

Y₁ = I₃ + I₂
Y₀ = I₃ + I₁·I₂'
V = I₀ + I₁ + I₂ + I₃

🎮 Simulator Encoder & Decoder

Simulasi Interaktif Encoder & Decoder

Pilih Jenis Rangkaian:

Input Control:

Output Result:

Hasil simulasi akan ditampilkan di sini...

Output Bits:

💻 IC Encoder & Decoder

Berikut beberapa IC populer untuk implementasi encoder dan decoder:

74147

10-to-4 Priority Encoder

Decimal to BCD

74148

8-to-3 Priority Encoder

Octal to Binary

74138

3-to-8 Decoder

Binary to Octal

7442

4-to-10 Decoder

BCD to Decimal

7447

BCD to 7-Segment

Display Driver

74154

4-to-16 Decoder

Binary to Hex

🚀 Aplikasi Praktis

⌨️ Keyboard Encoding

Encoder digunakan dalam keyboard untuk mengkonversi penekanan tombol menjadi kode scan yang dapat diproses komputer.

📟 Seven-Segment Display

Decoder BCD-to-7-segment mengkonversi kode BCD menjadi pola untuk menampilkan angka pada seven-segment display.

🧠 Address Decoding

Dalam sistem memori, decoder digunakan untuk memilih chip memori tertentu berdasarkan alamat yang diberikan.

🎛️ Control Systems

Encoder dan decoder digunakan dalam sistem kontrol untuk konversi antara berbagai format sinyal kontrol.

💡

Latihan & Evaluasi

Soal 1: Rancang encoder 8-to-3 menggunakan gerbang logika dan buat tabel kebenarannya!

Soal 2: Buat decoder 3-to-8 dengan enable input dan jelaskan fungsinya!

Soal 3: Rancang priority encoder 8-to-3 dengan prioritas tertinggi pada input I₇!

Soal 4: Implementasikan rangkaian untuk mengendalikan seven-segment display menggunakan decoder BCD-to-7-segment!

Sistem Digital dan Logika