FIGURE 9.14

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Soal

   a) Example

   b) Problem

   c) Pilihan Ganda

6. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

   c) Video Simulasi

   d) Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

Dalam sistem digital, efisiensi dan ketepatan pengolahan data merupakan dua aspek utama yang sangat diperhatikan. Ketika sebuah sistem harus menangani banyak sinyal input secara bersamaan, maka diperlukan sebuah mekanisme logika yang mampu mengidentifikasi dan memprioritaskan sinyal mana yang harus diproses terlebih dahulu. Salah satu solusi yang digunakan dalam kasus seperti ini adalah rangkaian priority encoder. Rangkaian ini tidak hanya mengubah input yang aktif menjadi bentuk biner, tetapi juga mampu memberikan prioritas terhadap input bernomor lebih tinggi jika terdapat lebih dari satu input yang aktif dalam waktu bersamaan. Dengan demikian, priority encoder memberikan hasil output yang lebih stabil dan akurat dalam kondisi kompleks.

Salah satu contoh implementasi priority encoder dapat ditemukan pada IC 74147, yaitu sebuah decimal-to-BCD priority encoder. IC ini menerima input desimal aktif-rendah dari A1 hingga A9 dan menghasilkan keluaran dalam bentuk kode BCD (Binary Coded Decimal) terbalik (inverted BCD). IC 74147 sangat berguna dalam aplikasi-aplikasi digital seperti pemindai tombol (keyboard scanner), sistem antrean otomatis, hingga perangkat kontrol industri. Keunggulannya terletak pada kemampuannya dalam menyederhanakan logika pemrosesan sinyal input dengan tetap mempertahankan keandalan dan kecepatan pengkodean. Dengan memanfaatkan prinsip prioritas, IC ini memastikan bahwa hanya sinyal terpenting atau tertinggi yang dikodekan menjadi output, meskipun beberapa sinyal input aktif secara bersamaan.

 2. Tujuan [kembali]

• Mengetahui konsep dasar priority encoder, khususnya decimal-to-BCD priority encoder yang menggunakan IC 74147
• Mengetahui prinsip kerja decimal-to-BCD priority encoder
• Mampu merancang dan menganalisis rangkaian decimal-to-BCD priority encoder

 3. Alat dan Bahan [kembali]

A. Alat

1. logicprobe 

Probe logika adalah probe uji genggam berbiaya rendah yang digunakan untuk menganalisis dan memecahkan masalah keadaan logis ( boolean 0 atau 1) 

B. Bahan 

 1.  Logic state

Berfungsi untuk memberikan keterangan logika 1 atau 0

2.  Switch atau Button

Switch adalah suatu komponen jaringan komputer yang berfungsi untuk  menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan data ke perangkat yang dituju.

 

Pinout:

 

3. IC 74147

IC 74147 adalah sebuah enkoder prioritas 10-ke-4. Dalam konteks priority encoder, fungsinya adalah untuk mengubah input desimal (10 jalur) menjadi keluaran BCD (4 bit) dengan prioritas tertinggi. Artinya, jika ada beberapa input yang aktif secara bersamaan, encoder ini akan memilih dan mengkodekan input dengan prioritas tertinggi. 

 4. Dasar Teori [kembali]

1. Figure 9.14

Priority encoder adalah jenis khusus dari encoder yang dapat menangani kondisi ketika lebih dari satu input aktif secara bersamaan. Tidak seperti encoder biasa yang hanya valid jika satu input aktif, priority encoder memiliki mekanisme logika internal yang menetapkan urutan prioritas pada setiap input. Jika dua atau lebih input berada dalam keadaan aktif pada saat yang sama, priority encoder akan menghasilkan keluaran biner berdasarkan input dengan prioritas tertinggi. Prioritas ini biasanya ditentukan dari urutan input yang lebih tinggi (misalnya A9 memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan A8, dan seterusnya hingga A0). Dalam IC 74147, input aktif ditandai dengan logika rendah (aktif-rendah), dan output juga berupa bentuk inverted BCD atau kode biner terbalik.

IC 74147 menerima 9 input desimal aktif-rendah (A1 hingga A9), yang mewakili angka desimal dari 1 sampai 9. Keluaran encoder adalah empat bit biner terbalik (Ō3 hingga Ō0), yang menyatakan angka desimal dalam bentuk kode BCD (Binary Coded Decimal). Misalnya, jika input A6 berada pada logika rendah (dan semua input yang bernomor lebih tinggi dalam logika tinggi), maka output akan menunjukkan BCD dari angka 6, yaitu 0110, tetapi dalam bentuk inverted logic yang menjadi 1001. Proses ini memungkinkan rangkaian digital untuk secara otomatis mengabaikan input yang memiliki prioritas lebih rendah ketika lebih dari satu input aktif.

Fungsi utama priority encoder seperti IC 74147 adalah untuk menyederhanakan proses pengkodean dalam situasi nyata yang seringkali tidak ideal, di mana lebih dari satu sinyal input bisa aktif secara bersamaan. Dengan menggunakan priority encoder, sistem digital dapat memastikan bahwa hanya satu hasil output yang benar dan stabil yang dihasilkan, meskipun terdapat konflik input. Rangkaian ini banyak diaplikasikan dalam sistem keyboard, pemindaian data, sistem antrian otomatis, dan pengendalian industri di mana sinyal masukan dari berbagai perangkat atau sensor harus diproses secara tertib dan efisien. Priority encoder memungkinkan pengambilan keputusan logika yang lebih cerdas dalam kondisi input bersamaan, menjadikannya komponen penting dalam desain sistem digital modern.

2. ENCODER 74147

IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

Here, you can see the truth table of IC 74147

     3. Botton

Technical Specifications

• Mode of Operation: Tactile feedback
• Power Rating: MAX 50mA 24V DC
• Insulation Resistance: 100Mohm at 100v
• Operating Force: 2.55±0.69 N
• Contact Resistance: MAX 100mOhm
• Operating Temperature Range: -20 to +70 
• Storage Temperature Range: -20 to +70 ℃

5. Soal [kembali]

    a) Example[kembali]

Pertanyaan: Jika dua input aktif secara bersamaan, yaitu A₃ = 0 dan A₆ = 0, output mana yang akan diprioritaskan oleh IC 74147?

Jawaban:
IC 74147 merupakan priority encoder, sehingga akan memprioritaskan input dengan nilai desimal lebih tinggi. Dalam hal ini, A₆ (nilai 6) diprioritaskan. Maka output inverted BCD adalah 1001, hasil pembalikan dari 0110.

Pertanyaan: Jika input A7​​ adalah 0, dan semua input A8​​ dan A9​​ adalah 1, berapakah nilai output O3​​O2​​O1​​O0​​? Asumsikan input A1​​ hingga A6​​ adalah X (don't care).

Jawaban: Berdasar tabel kebenaran, cari baris di mana A7​​ adalah 0,  A8​​ dan A9​​ adalah 1. Pada baris tersebut, outputnya adalah $\overline{O_3}\overline{O_2}\overline{O_1}\overline{O_0}=1000$. 

    b) Problem [kembali]

Jika hanya A₈ yang bernilai LOW (0), berapakah output inverted BCD (O₃O₂O₁O₀)?

Jawaban:
Karena A₈ adalah desimal 8, output normal = 1000, sehingga output inverted-nya adalah 0111




Jika output yang diinginkan adalah $\overline{O_3}\overline{O_2}\overline{O_1}\overline{O_0}=0100$, input mana yang harus diaktifkan (diberikan nilai 0) dan input mana yang harus bernilai 1?

Jawaban: Input $\overline{A_8}$ harus diaktifkan (bernilai 0). Input $\overline{A_9}$ harus bernilai 1 (tidak aktif) agar $\overline{A_8}$ menjadi prioritas tertinggi.




    c) Pilihan Ganda [kembali]

Jika hanya input A₇ bernilai LOW, maka berapa output inverted BCD (O₃O₂O₁O₀)?

A. 1000
B. 0110
C. 1001
D. 0111

Apa yang akan terjadi pada output 74147 Decimal-to-BCD Priority Encoder jika tidak ada input yang aktif (semua input A1​​ sampai A9​​ bernilai 1)? 

a. Output akan menjadi 0000. 

b. Output akan menjadi 1111.

c. Output tidak akan stabil dan bisa berubah-ubah. 

d. Output akan menunjukkan nilai biner dari 1.

 6. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur[kembali]

   1. Buka aplikasi proteus

   2. Pilih komponen yang dibutuhkan

   3. Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan

   4. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

   5. Jalankan simulasi rangkaian

    b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Rangkaian pada gambar di atas merupakan implementasi dari IC 74147, yaitu sebuah priority encoder yang mengubah input desimal menjadi output dalam bentuk BCD (Binary-Coded Decimal). IC 74147 bersifat aktif-low, artinya input akan dianggap aktif ketika bernilai logika rendah (0), dan output-nya juga aktif-low.

IC ini memiliki 10 input (dari 0 sampai 9) dan 4 output (Q0 sampai Q3). Input diberi nilai logika 1 (tinggi) atau 0 (rendah) melalui saklar. Ketika salah satu input diberi logika 0 (aktif), maka IC akan mengenali angka tersebut dan mengeluarkan output BCD sesuai nilai angka tersebut. Namun, karena ini adalah priority encoder, maka jika ada lebih dari satu input yang aktif (bernilai 0), IC akan memilih input dengan prioritas tertinggi, yaitu angka terbesar.

Pada gambar, input I1 hingga I9 semuanya bernilai logika 1 (tidak aktif), kecuali input I0 yang bernilai 0 (aktif). Namun karena I0 memiliki prioritas paling rendah, maka output akan tergantung pada input lain yang lebih tinggi (jika ada yang aktif). Tapi karena tidak ada input dengan nilai lebih tinggi yang aktif, maka IC akan meng-encode angka 0 ke dalam bentuk BCD yaitu 0000 (dalam logika aktif-low akan keluar sebagai 1111).

Namun jika misalnya I7 diaktifkan (bernilai 0), dan I0 juga diaktifkan (bernilai 0), maka IC akan mengabaikan I0 dan hanya mengenali I7 karena memiliki prioritas lebih tinggi. Output akan menjadi BCD dari angka 7, yaitu 0111 (dalam logika aktif-low, hasilnya adalah 1000).

    c) Video Simulasi [kembali]

    d) Download File [kembali]

File Rangkaian (klik disini)

Video Rangkaian (klik disini)

Datasheet Button (klik disini)

Datasheet IC 74147 (klik disini)