new 9.40
IC 74HC83 selaku 4-bit parallel adder dapat diimplementasikan sebagai rangkaian pengubah kode (converter) dari format BCD ke biner murni. Operasi ini berjalan dengan cara mengalikan masing-masing komponen digit BCD berdasarkan bobot nilai posisinya, yang kemudian diakumulasikan menggunakan kombinasi beberapa IC 74HC83 yang terhubung secara kaskade. Melalui metode penjumlahan paralel ini, konversi data dapat dilakukan dengan cepat dan efisien. Pada penerapannya, rangkaian BCD-to-binary converter ini sering ditemukan pada sistem antarmuka alat ukur atau kalkulator digital untuk menerjemahkan input user menjadi data biner yang siap diolah oleh mikrokontroler.
1. Menganalisis prinsip kerja IC 74HC83 dalam melakukan operasi penjumlahan paralel 4-bit beserta penanganan carry.
2. Mengetahui dan mempraktikkan salah satu implementasi aplikasi IC 74HC83 pada perangkat elektronika digital.
3. Mempelajari tata cara penggunaan dan pengondisian input-output pada IC 74HC83 untuk pemrosesan data biner.
- IC 7483
IC 7483 adalah 4-bit parallel binary full adder, yaitu sebuah IC penjumlah biner 4-bit paralel penuh yang digunakan untuk melakukan operasi penjumlahan dua bilangan biner 4-bit sekaligus, lengkap dengan input dan output carry (carry-in dan carry-out).
Pinout:
Logic probe adalah alat elektronik sederhana yang digunakan untuk mengukur dan memantau logika sinyal digital (HIGH/LOW) pada rangkaian elektronik, terutama dalam sistem digital seperti rangkaian TTL dan CMOS.
Sistem digital sering kali menggunakan dua jenis representasi bilangan: BCD (Binary Coded Decimal) dan biner murni. Representasi BCD menyandikan setiap digit desimal (0–9) menjadi empat bit biner, sehingga satu angka desimal seperti "25" akan direpresentasikan sebagai dua kelompok BCD: 0010 untuk 2 dan 0101 untuk 5. Sementara itu, sistem biner murni menyatakan seluruh nilai numerik dalam bentuk satu kesatuan bilangan biner, seperti 00011001 untuk angka 25. Karena itu, konversi dari BCD ke biner murni diperlukan agar data desimal yang dikodekan secara BCD dapat diproses langsung oleh rangkaian digital seperti ALU, mikrokontroler, atau sistem logika.
Konversi ini dapat dilakukan dengan pendekatan aritmetika berbasis penjumlahan berbobot, di mana setiap digit BCD dikalikan dengan bobot tempat desimalnya (1, 10, 100, dan seterusnya), lalu dijumlahkan. Untuk melakukan proses penjumlahan ini secara efisien, digunakan IC 74HC83, yaitu sebuah penjumlah biner paralel 4-bit penuh (4-bit parallel full adder). IC ini mampu menjumlahkan dua bilangan biner 4-bit beserta input carry, dan menghasilkan hasil penjumlahan 4-bit serta output carry yang dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa IC secara kaskade.
Dalam praktiknya, konversi dilakukan dengan mengalikan digit-digit BCD dengan bobot tempatnya menggunakan metode penjumlahan bertahap atau penggeseran (shift-and-add), kemudian hasilnya dijumlahkan menggunakan IC 74HC83. Jika nilai biner hasil penjumlahan melebihi 4-bit, maka carry-out dari IC pertama diteruskan ke IC berikutnya untuk menghasilkan hasil akhir biner yang utuh. Dengan mengatur urutan input dan bobot dengan benar, sistem ini dapat mengonversi angka BCD multi-digit menjadi bilangan biner murni secara otomatis.
Rangkaian konversi BCD ke biner berbasis 74HC83 ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik seperti kalkulator digital, sistem tampilan (display driver), dan alat ukur digital. Keunggulannya terletak pada kecepatan pemrosesan penjumlahan paralel serta kemudahan pengkaskadean untuk menangani data bit yang lebih besar, menjadikannya solusi praktis dan efisien dalam sistem digital yang membutuhkan konversi data numerik.
EXAMPLE 1
Soal
Sebuah rangkaian BCD-to-Binary Converter menggunakan dua IC 74HC83 menerima masukan BCD sebesar 0011 0101. Tentukan keluaran biner yang dihasilkan.
Penyelesaian
Data BCD:
- Puluhan = 0011 = 3
- Satuan = 0101 = 5
Nilai desimal = 35
Konversi ke biner:
35₁₀ = 100011₂
Dalam 7-bit menjadi:
0100011
Jawaban
Keluaran biner adalah 0100011.
EXAMPLE 2
Soal
Sebuah BCD-to-Binary Converter menerima masukan BCD sebesar 0100 1001. Tentukan hasil konversi ke biner.
Penyelesaian
Data BCD:
- Puluhan = 0100 = 4
- Satuan = 1001 = 9
Nilai desimal = 49
Konversi ke biner:
49₁₀ = 110001₂
Dalam 7-bit menjadi:
0110001
Jawaban
Keluaran biner adalah 0110001.
PROBLEM 1
Soal
Rangkaian BCD-to-Binary Converter menggunakan dua IC 74HC83 menerima masukan BCD sebesar 0010 0111. Tentukan hasil konversinya ke biner.
Penyelesaian
Data BCD:
- Puluhan = 2
- Satuan = 7
Nilai desimal = 27
Konversi ke biner:
27₁₀ = 11011₂
Dalam 7-bit menjadi:
0011011
Jawaban
Keluaran biner adalah 0011011.
PROBLEM 2
Soal
Masukan BCD pada rangkaian adalah 0110 0010. Tentukan nilai biner yang dihasilkan.
Penyelesaian
Data BCD:
- Puluhan = 6
- Satuan = 2
Nilai desimal = 62
Konversi ke biner:
62₁₀ = 111110₂
Dalam 7-bit menjadi:
0111110
Jawaban
Keluaran biner adalah 0111110.
LATIHAN PILIHAN GANDA 1
Soal
Sebuah BCD-to-Binary Converter menerima masukan BCD 0011 1000. Hasil konversi biner yang benar adalah ....
A. 0100110
B. 0100101
C. 1000110
D. 0111000
Jawaban
B. 0100110
(Karena 38₁₀ = 0100110₂)
LATIHAN PILIHAN GANDA 2
Soal
Fungsi utama dua buah IC 74HC83 pada rangkaian BCD-to-Binary Converter adalah ....
A. Mengubah data serial menjadi paralel.
B. Menjumlahkan data biner sehingga diperoleh nilai ekuivalen biner dari masukan BCD.
C. Menyimpan data dalam register.
D. Membandingkan dua bilangan biner.
Jawaban
B. Menjumlahkan data biner sehingga diperoleh nilai ekuivalen biner dari masukan BCD.
a. Prosedur
- Buka aplikasi Proteus
- Cari dan siapkan komponen yang dibutuhkan
- Rangkailah komponen menjadi rangkaian yang diinginkan
- Jika sudah, simulasikan rangkaian.
- Amati rangkaian yang telah dibuat
- Jika terjadi error, ganti komponen yang salah atau nilai komponen yang salah tersebut.
b. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
Gambar Rangkaian :
Pada dasarnya, setiap digit BCD mewakili angka desimal 0 hingga 9 dan ditulis dalam 4-bit biner (misalnya 9 = 1001). Untuk mengubah angka BCD ke bentuk biner murni, setiap digit BCD dikalikan dengan bobot posisinya (misalnya satuan dikali 1, puluhan dikali 10, ratusan dikali 100), kemudian semua hasil tersebut dijumlahkan secara biner. Dalam rangkaian konversi ini, IC 74HC83, yang merupakan penjumlah biner paralel 4-bit penuh (4-bit full adder), digunakan untuk menjumlahkan hasil-hasil tersebut. Karena 74HC83 mendukung input dan output carry, beberapa IC dapat dikaskadekan untuk menangani hasil penjumlahan lebih dari 4-bit.
Setiap tahap konversi melibatkan perhitungan perkalian digit BCD dengan bobotnya menggunakan rangkaian penggeser (shift logic) atau penjumlah yang mengulang penambahan (misalnya ×10 bisa dilakukan dengan ×2 + ×8). Hasil dari masing-masing tahap penjumlahan dimasukkan ke IC 74HC83 untuk diakumulasi, hingga menghasilkan satu nilai biner murni yang mewakili nilai desimal asli dari angka BCD yang dimasukkan.
Dengan prinsip ini, rangkaian menggunakan 74HC83 dapat secara otomatis mengubah input BCD multi-digit menjadi satu nilai biner utuh yang bisa diproses oleh sistem digital, seperti mikrokontroler atau rangkaian logika aritmetika lainnya.
C. Video Simulasi
Rangkaian [Klik]
Video Rangkaian [Klik]
Datasheet IC 7483 [Klik]
Komentar
Posting Komentar