MODUL 3: Counter dan Shift Register



 

MODUL 1

Flip - Flop


1. Tujuan [Kembali]

1. Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

Gambar 1.1 DL2203C Module D’Lorenzo

Gambar 1.2 DL2203S Module D’Lorenzo

Gambar 1.3 Jumper

  1. Panel DL 2203C.
  2. Panel DL 2203S.
  3. Jumper.
  4. Laptop.
  5. Software Proteus ver minimal 8.17


 

3. Dasar Teori [Kembali]

  3.1 Counter

Counter adalah sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan 

state-state tertentu, yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa inputnya. Pulsa 

input dapat berupa pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber 

eksternal dan muncul pada interval waktu tertentu. Counter banyak digunakan 

pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi digital, biasanya untuk 

menghitung jumlah kemunculan sebuah o kejadian/event atau untuk menghitung 

pembangkit waktu. Counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner 

Counter. Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip- flop, dapat 

menghitung dari 0 sampai 2n - 1 . Counter secara umum diklasifikasikan atas 

counter asyncron dan counter syncronous.

3.3.1.1 Counter Asyncronous

Counter Asyncronous disebut juga Ripple Through Counter atau Counter 

Serial (Serial Counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan 

akan bergulingan (berubah kondisi dan “0” ke “1”) dan sebaliknya secara 

berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya flipflop 

yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal 

clock untuk flip-flop lainnya diambilkan dan masing-masing flip-flop 

sebelumnya


                    b. Counter Syncronous 
          Counter syncronous disebut sebagai Counter parallel, output flipflop yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal ini disebabkan karena masing- masing flip- flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock.

   
           



3.2. Shift Register

       Register geser (shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak digunakan dalam sistem digital. Tampilan pada layar kalkulator dimana angka bergeser ke kiri setiap kali ada angka baru yang diinputkan menggambarkan karakteristik register geser tersebut. Register geser ini terbangun dari flip-flop. Register geser dapat digunakan sebagai memori sementara, dan data yang tersimpan didalamnya dapat digeser ke kiri atau ke kanan. Register geser juga dapat digunakan untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke seri. Ada empat tipe register yang dapat dirancang dengan kombinasi masukan dan keluaran dan kombinasi serial atau paralel :


        1. Serial in serial out (SISO)  
            Pada register SISO, jalur masuk data berjumlah satu dan jalur keluaran juga berjumlah satu. Pada jenis register ini data mengalami pergeseran, flip flop pertama menerima masukan dari input, sedangkan flip flop kedua menerima masukan dari flip flop pertama dan seterusnya.


Gambar 4.1 Serial In Serial Out


         2. Serial in paralel out (SIPO)  

          Register SIPO, mempunyai satu saluran masukan saluran keluaran sejumlah flip flop yang menyusunnya. Data masuk satu per satu (secara serial) dan dikeluarkan secara serentak (secara paralel). Pengeluaran data dikendalikan oleh sebuah sinyal kontrol. Selama sinyal kontrol tidak diberikan, data akan tetap tersimpan dalam register.
                    

Gambar 4.4 Serial In Paralel Out


        3. Paralel In Serial Out (PISO)  
          Register PISO, mempunyai jalur masukan sejumlah flip flop yang menyusunnya, dan hanya mempunyai satu jalur keluaran. Data masuk ke dalam register secara serentak dengan di kendalikan sinyal kontrol, sedangkan data keluar satu per satu (secara serial).

Gambar 4.4 Paralel In Serial Out



        4. Paralel In Paralel Out (PIPO)  
           Register PIPO, mempunyai jalur masukan dan keluaran sesuai dengan jumlah flip flop yang menyusunnya. Pada jenis ini data masuk dan keluar secara serentak.  


Gambar 4.4 Paralel In Paralel Out 


MODUL 2 : Flip-Flop



 

MODUL 1

Flip - Flop


1. Tujuan [Kembali]

1. Merangkai dan menguji berbagai macam flip-flop.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

Gambar 1.1 DL2203C Module D’Lorenzo

Gambar 1.2 DL2203S Module D’Lorenzo

Gambar 1.3 Jumper

  1. Panel DL 2203C.
  2. Panel DL 2203S.
  3. Jumper.
  4. Laptop.
  5. Software Proteus ver minimal 8.17


 

3. Dasar Teori [Kembali]

   Flip-Flop

Flip-flop adalah rangkaian elektronika yang memilki dua kondisi stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip-flop merupakan pengaplikasian gerbang logika yang bersifat Multivibrator Bistabil. Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat tegangan keluaran pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu (trigger). Flip-flop mempunyai dua Output (Keluaran) yang salah satu outputnya merupakan komplemen Output yang lain.

a.      R-S Flip-Flop

R-S Flip-flop merupakan dasar dari semua flip-flop yang memiliki 2 gerbang inputan atau masukan yaitu R dan S.



Gambar 2.3 R-S Flip-Flop

b.     J-K Flip-Flop

J-K Flip-flop merupakan flipflop yang tidak memiliki kondisi terlarang atau yanng berarti diberi berapapun inputan asalkan terdapat clock maka akan terjadi perubahan pada keluaran atau outputnya.


Gambar 2.4 JK Flip-Flop

c.      D Flip-Flop

D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop R-S . Perbedaan dengan R-S flip-flop terletak pada inputan R, dan D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT.


 


Gambar 2.5 D Flip-Flop


d.     T Flip-Flop

T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang telah di buat dengan menggunakan J-K Flip-flop yang kedua inputannya dihubungkan menjadi satu. Jika input T nya aktif dan dipengaruhi oleh clock maka outputnya akan berubah dan jika T tidak aktif walaupun dipengaruhi oleh clock maka outputnya tidak berubah.



Gambar 2.6 T Flip-Flop



MODUL 1 : Gerbang Logika



 

MODUL 1

GERBANG LOGIKA


1. Tujuan [Kembali]

  1. Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika.
  2. Merangkai dan menguji gerbang logika dan Aljabar Boelean.
  3. Merangkai dan menguji rangkaian Encoder dan Decoder.
  4. Merangkai dan menguji rangkaian Multiplexer dan Demultiplexer.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

Gambar 1.1 DL2203C Module D’Lorenzo

Gambar 1.2 DL2203S Module D’Lorenzo

Gambar 1.3 Jumper

  1. Panel DL 2203C.
  2. Panel DL 2203S.
  3. Jumper.
  4. Laptop.
  5. Software Proteus ver minimal 8.17


 

3. Dasar Teori [Kembali]

3.1 Gerbang Logika

    Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis. Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean. Berikut jenis jenis gerbang logika antara lain :

  1. Gerbang AND


    Gerbang AND merupakan gerbang logika yang menggunakan operasi perkalian. Bisa dilihat pada tabel diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.

  2. Gerbang OR
    Gerbang OR adalah gerbang logika yang menggunakan operasi penjumlahan. Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai satu. 
  3. Inverter (Gerbang NOT)

    Tabel 1.3 Tabel Kebenaran Gerbang NOT
    Gerbang NOT merupakan gerbang yang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. 
  4. Gerbang NOR

    Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.
  5. Gerbang NAND
    Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND.
  6. Gerbang Exclusive OR (X-OR)
    X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana jika hasil penjumlahan inputnya bernilai ganjil maka outputnya bernilai 1 dan jika hasil penjumlahan inputnya bernilai genap maka outputnya bernilai 0.
  7. Gerbang Exclusive NOR (X-NOR)
    X-NOR merupakan gerbang X-OR yang keluarannya disambungkan dengan inverter Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang X-OR. Dimana jika hasil penjumlahan inputnya bernilai genap maka outputnya bernilai 1, dan jika hasil penjumlahan inputnya bernilai ganjil maka outputnya bernilai 0.

3.2 Encoder dan Decoder

        Encoder dan decoder dalam dunia elektronika digital adalah dua komponen penting yang banyak digunakan dalam sistem komunikasi, pengolahan data, dan kontrol digital. Keduanya berperan dalam mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lainnya, sehingga memungkinkan perangkat digital untuk berkomunikasi secara efisien.

  1. Encoder
    Encoder adalah sebuah perangkat atau rangkaian elektronik/digital yang berfungsi untuk mengubah suatu bentuk data atau sinyal (biasanya dalam bentuk informasi, posisi, atau sinyal analog) menjadi kode biner. Dengan kata lain, encoder “menerjemahkan” input menjadi data digital yang lebih mudah diproses oleh sistem elektronik atau komputer. 
  2. Decoder
    Decoder (dekoder) adalah perangkat atau rangkaian logika digital yang berfungsi untuk mengubah kode biner menjadi sinyal keluaran yang sesuai.
3.3 Multiplexer dan Demultiplexer

Multiplexer (MUX) dan Demultiplexer (DEMUX) adalah rangkaian digital penting dalam sistem komunikasi yang memiliki fungsi berlawanan. Multiplexer menggabungkan beberapa sinyal masukan menjadi satu keluaran, sedangkan Demultiplexer menerima satu sinyal masukan dan menyalurkannya ke salah satu dari banyak jalur keluaran.

  1. Multiplexer

    (a)

    (b)
    Gambar 1.13 (a) Rangkaian dalam Multiplexer (b) IC Multiplexer 4 to 1

    Multiplexer adalah perangkat pemilih beberapa jalur data ke dalam satu jalur data untuk dikirim ke titik lain. Komponen ini tersusun atas gerbang logika berkecepatan tinggi yang terdiri dari jalur input, terminal pengendali, dan jalur output.
  2. Demultiplexer
    Demultiplexer (DEMUX) adalah kebalikan dari multiplexer, berfungsi untuk mengarahkan satu input ke salah satu dari beberapa output berdasarkan sinyal seleksi. DEMUX sering disebut "data distributor". 
4. Prosedur Percobaan[kembali]

4.1 Percobaan 1 Gerbang Logika Dasar
  1. Gerbang Logika
    a. Buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

    b. Set switch B0 dan B1 sesuai dengan jurnal, catat output H yang terjadi pada tabel kebenaran.

  2. Aljabar Boolean
    Diberikan Fungsi:

    Dengan menggunakan Peta Karnaugh dan aljabar Boolean fungsi di atas dapat disederhanakan menjadi:

    Keduanya 
    dapat pula ditulis sebagai :

    Prosedur Percobaan:
    a. 
    Buat rangkaian seperti gambar berikut : Diagram logika dari rangkaian yang menyatakan dua bentuk ekivalen dari fungsi yang telah disederhanakan ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

    b.
     Catat hasil yang didapat tersebut dalam bentuk tabel pada jurnal. Bandingkan hasil di dapat dengan persamaaan awal.

4.2 Percobaan 2 Encoder dan Decoder

  1. Encoder
    a. Buatlah sebuah rangkain 10-4 encoder input dan output aktif low menggunankan IC 74147 seperti pada gambar:
    b. Set switch D0-D9 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan
     
  2. Decoder
    a. Buatlah sebuah rangkaian decoder 4-10 aktif HIGH menggunakan IC 4028

    b. Set switch A,B,C, dan D sesuai dengan jurnal dan catat hasil output pada tabel hasil percobaan
4.3 Percobaan 3 Multiplexer dan Demultiplexer
  1. Multiplexer
    a. Buatlah rangkaian Multiplexer Dual 4-1 dengan menggunakan IC 4052 seperti pada gambar berikut

    b. Set Switch X1-4 dan Y1-4 serta S0 dan s1 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan

  2. Demultiplexer
    a. Buatlah sebuah rangkaian Demultiplexer 4-16 dengan menggunakan IC 74154.
    b. Set Switch A-D serta E1 dan E2 sesuai dengan jurnal dan catat hasil pada tabel percobaan


MODUL 3: Counter dan Shift Register

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan ... Tugas P...