GRAY CODING

GRAY CODING

·         Gambaran umum Gray Code?

Gray code merupakan cerminan dari binary code (kode biner), yang artinya angka terkhir pada string dapat sama dengan angka awal.tetap dalam urutan terbalik,sehingga dapat memungkinkan untuk membangun dan meningkatkan kegunaan dari kode biner standar atau natural. FRANK GRAY ,peneliti Bell labs,dimana nama belakangnya digunakan (Grey Code) ,mengembangkan sistem bilangan biner ini untuk membantu mengontrol electromechanical switch. Saat ini, Grey code digunakan untuk berbagai macam Environment, terutama pada komunikasi digital dimana sinyal analog perlu diubah menjadi media digital.

Selama masa awal pengembangan kode Gray. fokus utamanya adalah pada oprasi electromechanical switch yang lebih efektif, Mechanical switch (saklar mekanik) menggunakan kode biner alami dapat menjadi cukup sulit untuk menentukan posisi.

Beberapa switch dapat berubah posisi pada satu waktu, dengan posisi transmisi yang rumit.sesuai dengan fase transisi sebuah switch dapat membaca satu posisi ketika sebenarnya sedang dalam masa transisi (state of transition) dan dalam perjalanan ke posisi lain.Dengan terdapatnya begitu banyak switch ,maka sebuah pembacaan yang salah dari posisi switch dapat menghasilkan error sistem yang besar dan informasi yang tidak tepat.

Sebagai alternatif,hanya satu switch berubah posisi dalam satu waktu denagn menggunakan gray code ,dimana akan mengeliminasi kemungkinan kesalahan atau kesalahan informasi posisi ,karena hanya satu bit saja yang berubah dalam satu waktu.

·         Apa itu Gray Code?

Gray code merupakan bentuk biner yang menggunakan metode yang berbeda dari incrementing dari nomor satu ke berikutnya. Dengan gray code, hanya terdapat satu perubahan keadaan dari satu posisi ke posisi lainnya. Fitur ini memungkinkan perancang sistem untuk melakukan beberapa pengecekan error (yaitu jika lebih dari satu bit perubahan, data harus salah). Berikut adalah tabel perbedaan antara biner asli dengan gray code:

·         Mengapa perlu digunakan Gray Code?

Kode Gray merupakan  encoder mutlak yang  paling popular outputan jenisnya,  karena penggunaannya mencegah data tertentu mengalami  kesalahan yang dapat terjadi dengan biner asli selama perubahan keadaan  sirkuit (atau respon sistem lesu),  sebuah biner asli keadaan perubahan 0011-0100 dapat menyebabkan konter / PLC untuk melihat 0111. Kesalahan semacam ini kesalahan adalah tidak mungkin dengan apabila menggunakan  Kode Gray, sehingga data tersebut dapat lebih dapat diandalkan.

Dalam table 2 di bawah ini, perhatikan bahwa dari posisi 7-8, gray code  hanya berubah dengan sedikit keadaan .

·         Bagaimana cara mengkonversikan Gray Code ke Binary Code?

Proses konversi Gray code ke Binary code adalah mudah, yaitu:

1.      Tulis gray code dan salin bit paling kiri sedikit di bawah sendiri.

2.      Tambah hasil salinan bit ke bit atas gray code berikutnya(ke kanan). Ingat, 0+0 = 0, 0+1 = 1, 1+ 0 = 1, 1+1 = 0. Turunkan semua membawa. Tulis hasil berikutnya ke hasil salinan digit  dari langkah 1.

3.      Ulangi langkah 2 sampai selesai. Lihat tabel 3 di bawah ini.

Contoh: Konversi  1101101 dalam gray code ke binary

Gray      Binary
1.           1101101
2.           1101101 1 copy down the msb
3.           1101101 10 1 modulo2 1 = 0
4.           1101101 100 0 modulo2 0 = 0
3/4        1101101 1001 0 modulo2 1 = 1
3/4        1101101 10010 1 modulo2 1 = 0
3/4        1101101 100100 0 modulo2 0 = 0
3/4        1101101 1001001 0 modulo2 1 = 1

Jawabannya adalah 1001001

·         Bagaimana cara mengkonversikan Binary Code ke Gray Code?

1.       Tuliskan angka dalam kode biner

2.       Bit paling signifikan jumlah abu-abu adalah sedikit paling signifikan kode biner

3.       Menambahkan (menggunakan modulo 2) berikutnya significant bit number biner yang sedikit penting berikutnya nomor biner untuk mendapatkan sedikit kode abu-abu

4.       Ulangi langkah C sampai potongan-potongan semua biner dikodekan hingga memiliki nomoryang  telah ditambahkan modulo 2. Nomor yang dihasilkan adalah setara dengan nomor biner gray code.

Contoh : Konversi  1001001 dalam binary code ke gray code

Binary   Gray
1.           1001001
2.           1001001 1 copy down the msb
3.           1001001 11 1 modulo2 0 = 1
4.           1001001 110 0 modulo2 0 = 0
3/4         1001001 1101 0 modulo2 1 = 1
3/4         1001001 11011 1 modulo2 0 = 1
3/4         1001001 110110 0 modulo2 0 = 0
3/4         1001001 1101101 0 modulo2 1 = 1

Jawabannya adalah 1101101

·         Excess 3 Gray Code

Di berbagai aplikasi , ini merupakan hasil yang diinginkan untuk memiliki sebuah kode yang BCD  serta satuan jarak . Jarak per unit dengan nama kode yang berasal dari fakta bahwa hanya ada satu perubahan sedikit di antara dua angka berturut-turut . Excess 3 Gray Code adalah seperti sebuah code, nilai untuk nol dan sembilan , sedikit berbeda dengan hanya 1 bit dan demikian juga nilai angka beruntun untuk semua . Output dari alat  linear atau angular encoders mungkin bisa  dikodekan dalam excess 3 untuk  mendapatkan nilai BCD multi-digit.

Decimal Excess 3 Gray
0            0010
1            0110
2            0111
3            0101
4            0100
5            1100
6            1101
7            1111
8            1110
9            1010