Multiplexer dan Demultiplexer

Pendahuluan

   Dalam sistem digital modern, data tidak selalu dikirim satu per satu melalui jalur yang berbeda. Justru yang terjadi adalah banyak data harus berbagi satu jalur komunikasi yang sama. Untuk mengatur hal ini, digunakan dua komponen penting yaitu Multiplexer dan Demultiplexer. Keduanya bekerja seperti sistem lalu lintas data yang satu menggabungkan, dan yang satu nya memisahkan. Multiplexer dan Demultiplexer banyak digunakan dalam komputer, mikrokontroler, sistem komunikasi digital, sistem switching, serta rangkaian kendali otomatis. Pemahaman yang baik mengenai kedua rangkaian ini menjadi dasar penting dalam perancangan sistem digital modern.

   Oleh karena itu mari kita bahas perbedaan keduanya pada artikel ini!

Apa itu Multiplexer (MUX)?

   Multiplexer (MUX) adalah rangkaian logika digital yang memiliki beberapa input data dan satu output. Fungsi utama MUX adalah memilih satu input data untuk diteruskan ke output berdasarkan kombinasi sinyal kendali yang disebut select line. Oleh karena itu, multiplexer sering disebut sebagai pemilih data. Struktur dasar multiplexer terdiri dari input data (D0, D1, D2, ..., Dn), select line (S0, S1, ..., Sm), dan satu output. Jumlah input yang dapat dipilih bergantung pada jumlah select line dengan hubungan matematis 2^m = jumlah input

   Cara Kerja Multiplexer 4:1

Multiplexer 4:1 memiliki empat input data dan dua select line. Kombinasi nilai logika pada select line menentukan input mana yang akan aktif. Pada satu waktu, hanya satu input yang akan diteruskan ke output, sementara input lainnya diabaikan. 

   • S1S0 = 00 → Output = D0 

   • S1S0 = 01 → Output = D1 

   • S1S0 = 10 → Output = D2 

   • S1S0 = 11 → Output = D3

Tabel kebenaran multiplexer menunjukkan hubungan antara select line dan input data. Dari tabel ini, dapat diturunkan persamaan logika yang digunakan untuk implementasi rangkaian menggunakan gerbang logika dasar. X = S1'·S0'·D0 + S1'·S0·D1 + S1·S0'·D2 + S1·S0·D3

   Aplikasi Multiplexer :

• Pemilihan sumber data pada CPU 

• Penghematan jalur komunikasi data 

• Sistem switching dan routing data 

• Implementasi fungsi logika kombinasi

Apa itu Demultiplexer (DEMUX)?

   Demultiplexer (DEMUX) adalah rangkaian logika digital yang memiliki satu input dan beberapa output. Fungsi DEMUX adalah menyalurkan satu data input ke salah satu output yang dipilih oleh select line. DEMUX merupakan kebalikan dari multiplexer. Struktur DEMUX terdiri dari satu input data, beberapa select line, dan beberapa output. Jumlah output bergantung pada jumlah select line dengan hubungan 2^n. 

   Cara Kerja Multiplexer 1:4

Pada DEMUX 1:4, input data akan diteruskan ke salah satu dari empat output berdasarkan kombinasi select line. Output lain yang tidak dipilih akan bernilai nol. 

 

IC Multiplexer dan Demultiplexer

   IC 74LS153 (Multiplexer) merupakan dual 4-to-1 multiplexer yang banyak digunakan dalam sistem digital TTL. IC ini memiliki dua buah multiplexer independen dalam satu kemasan.

    IC 74LS139 (Demultiplexer/Decoder) merupakan dual 2-to-4 decoder dengan output aktif rendah. IC ini sering digunakan sebagai demultiplexer dalam sistem digital.

VIDEO PENJELASAN :

        Simak video penjelasan mengenai dasar sistem digital Multiplexer dan Demultiplexer pada video berikut ini :

    

 Video tersebut menjelaskan Multiplexer (MUX) adalah sebuah rangkaian logika digital yang berfungsi untuk memilih satu dari beberapa sinyal input dan meneruskannya ke satu jalur output berdasarkan kombinasi sinyal selektor, sehingga memungkinkan beberapa sumber data berbagi satu jalur komunikasi; sedangkan Demultiplexer (DEMUX) melakukan operasi sebaliknya, yaitu menerima satu input dan mendistribusikannya ke salah satu dari banyak jalur output sesuai dengan sinyal seleksi yang diberikan, sehingga multiplexer bekerja dengan prinsip many-to-one sementara demultiplexer bekerja dengan prinsip one-to-many dalam sistem digital.

Disusun oleh :
1. Nuruliah Rifky (202431075)
2. Salwa Azzahra Rambe (202431079)

Memahami Seven Segment Display : Apa Bedanya Common Anode dan Common Cathode?

Memahami Seven Segment Display : Apa Bedanya Common Anode dan Common Cathode?

   Dalam dunia elektronika digital dan mikrokontroler (seperti Arduino), kita sering menjumpai komponen penampil angka yang disebut Seven Segment Display. Komponen ini sangat populer digunakan pada jam digital, timbangan elektronik, hingga papan skor, karena harganya yang murah dan penggunaannya yang mudah.

     Oleh karena itu mari kita bahas perbedaan keduanya pada artikel ini!

Apa itu Seven Segment Display?

     Seven segment display merupakan komponen elektronik yang digunakan untuk menampilkan angka dengan memanfaatkan tujuh buah LED yang disusun membentuk segmen a sampai g. Perbedaan utama antara seven segment common anode dan common cathode terletak pada konfigurasi terminal bersama serta logika pengendaliannya. Pada common anode, seluruh anoda LED disatukan dan dihubungkan ke tegangan positif (Vcc), sehingga segmen akan menyala ketika diberikan logika rendah (LOW). Sebaliknya, pada common cathode, seluruh katoda LED disatukan dan dihubungkan ke ground, sehingga segmen menyala ketika diberikan logika tinggi (HIGH). Pemahaman perbedaan ini sangat penting karena berpengaruh langsung terhadap perancangan rangkaian dan penulisan program, khususnya saat seven segment dikendalikan menggunakan sistem digital atau mikrokontroler.

         Prinsip Kerja Seven Segment :

Setiap segmen adalah LED (Light Emitting Diode) yang akan menyala jika:

• Diberi arus maju
• Anoda dan katoda dihubungkan dengan benar
Cara penyatuan kaki LED inilah yang membedakan:
• Common Anoda
• Common Katoda
 

Seven Segment Common Anoda (CA)

        Seven segment common anoda (CA) merupakan jenis seven segment display di mana seluruh terminal anoda dari LED pada setiap segmen disatukan dan dihubungkan ke sumber tegangan positif (Vcc). Pada konfigurasi ini, segmen akan menyala apabila terminal katodanya dihubungkan ke ground atau diberikan logika rendah (LOW). Oleh karena itu, seven segment common anoda menggunakan prinsip aktif rendah (active-low), di mana mikrokontroler mengendalikan segmen dengan cara menarik arus ke ground. 

  Dalam penerapannya, penggunaan seven segment common anoda mengharuskan penulisan program dengan logika terbalik, karena kondisi LOW menandakan segmen aktif dan kondisi HIGH menandakan segmen mati. Kesalahan dalam memahami logika ini dapat menyebabkan tampilan angka tidak sesuai atau tidak menyala sama sekali. Oleh sebab itu, pemahaman terhadap karakteristik seven segment common anoda sangat penting dalam perancangan rangkaian dan sistem kendali berbasis logika digital maupun mikrokontroler.

  

Seven Segment Common Katoda (CC)

       Seven segment common katoda (CC) merupakan jenis seven segment display di mana seluruh terminal katoda dari LED pada setiap segmen disatukan dan dihubungkan ke ground. Pada konfigurasi ini, segmen akan menyala ketika terminal anodanya diberikan tegangan positif atau logika tinggi (HIGH). Oleh karena itu, seven segment common katoda menggunakan prinsip aktif tinggi (active-high), di mana mikrokontroler mengendalikan segmen dengan cara memberikan tegangan langsung ke masing-masing segmen.

   Dalam penerapannya, seven segment common katoda memiliki logika pengendalian yang lebih langsung karena kondisi HIGH menandakan segmen aktif dan kondisi LOW menandakan segmen mati. Pemahaman terhadap karakteristik seven segment common katoda sangat penting agar perancangan rangkaian dan pemrograman sistem digital dapat berjalan dengan benar serta menghasilkan tampilan angka yang sesuai.

Tabel Ringkasan Perbedaan :

VIDEO PENJELASAN :

        Simak video penjelasan Komponen Elektronika Seven Segmen dengan tipe Common Cathode pada video berikut ini :

 

     Video tersebut menjelaskan simulasi cara kerja seven segment display dengan konfigurasi common anoda dan common katoda menggunakan software Proteus dan mikrokontroler ATmega. Pada seven segment common anoda, seluruh anoda segmen dihubungkan ke tegangan positif sehingga segmen akan menyala ketika diberikan logika LOW dari mikrokontroler, sedangkan pada seven segment common katoda, seluruh katoda dihubungkan ke ground sehingga segmen menyala ketika diberikan logika HIGH. Simulasi ini menunjukkan bahwa perbedaan utama antara kedua jenis seven segment terletak pada logika pengendalian tegangan, yang secara langsung memengaruhi penulisan program dan hasil tampilan angka. Dengan adanya simulasi tersebut, pengguna dapat memahami hubungan antara rangkaian, logika digital, dan pemrograman sebelum diterapkan pada rangkaian fisik.

Disusun oleh :
1. Nuruliah Rifky (202431075)
2. Salwa Azzahra Rambe (202431079)