Tugas Pendahuluan 2
Modul II Counter, Shift Register, Dan Seven Segment
Bahan Presentasi untuk mata kuliah Praktikum Elektronika dan
Sistem Digital.
Dosen Pengampu : Ir. Darwison, M.T.
Referensi :
1. Darwison, 2011, ”Teori, Simulasi, dan Aplikasi Elektronika ”, ISBN: 978-602-9487-07-7, CV Ferila, Padang.
2. Blocher, Richard, 2004 “ Dasar Elektronika” ISBN: 979-731-494-4”,Andi Offset, Yogyakarta.
3. Bishop,Owen, 2003 ”Dasar-dasar Elektronika ”, ISBN: 979-741-431-0, Jakarta.
Dosen Pengampu : Ir. Darwison, M.T.
Referensi :
1. Darwison, 2011, ”Teori, Simulasi, dan Aplikasi Elektronika ”, ISBN: 978-602-9487-07-7, CV Ferila, Padang.
2. Blocher, Richard, 2004 “ Dasar Elektronika” ISBN: 979-731-494-4”,Andi Offset, Yogyakarta.
3. Bishop,Owen, 2003 ”Dasar-dasar Elektronika ”, ISBN: 979-741-431-0, Jakarta.
4. List Percobaan
- Mengecek operasi logika dari counter asyncron dan counter syncr
- Memahami prinsip kerja dan aplikasi dari sebuah Counter
- Memahami prinsip kerja dari Shift Register dan sevent segment
- Mengetahui aplikasi dari Shift Register dan Seven Segment
2. Alat dan Bahan [kembali]
COUNTER
Counter adalah sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan statestate 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.
a. 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 flipflop sebelumnya.
b. Counter Syncronous
Counter syncronous disebut sebagai Counter parallel, output flip-flop yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal mi disebabkan karena masingmasing flip- flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock.
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.
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.Pengeluaran data dikendalikan oleh sebuah sinyal kontrol. Selama sinyal kontrol tidak diberikan, data akan tetap tersimpan dalam register.
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).
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.
Seven segment
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks.Jenis 7-segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1.Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7-segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.
Tugas Pendahuluan Modul 1
Modul I
Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator
&
Flip flop
Bahan Presentasi untuk mata kuliah Praktikum Elektronika dan
Sistem Digital.
Dosen Pengampu : Ir. Darwison, M.T.
Referensi :
1. Darwison, 2011, ”Teori, Simulasi, dan Aplikasi Elektronika ”, ISBN: 978-602-9487-07-7, CV Ferila, Padang.
2. Blocher, Richard, 2004 “ Dasar Elektronika” ISBN: 979-731-494-4”,Andi Offset, Yogyakarta.
3. Bishop,Owen, 2003 ”Dasar-dasar Elektronika ”, ISBN: 979-741-431-0, Jakarta.
Dosen Pengampu : Ir. Darwison, M.T.
Referensi :
1. Darwison, 2011, ”Teori, Simulasi, dan Aplikasi Elektronika ”, ISBN: 978-602-9487-07-7, CV Ferila, Padang.
2. Blocher, Richard, 2004 “ Dasar Elektronika” ISBN: 979-731-494-4”,Andi Offset, Yogyakarta.
3. Bishop,Owen, 2003 ”Dasar-dasar Elektronika ”, ISBN: 979-741-431-0, Jakarta.
- Mengecek operasi dari gerbang logika dasar
- Memahami konsep gerbang logika dasar, Aljabar Boelean, dan PetaKarnaugh
- Memahami konsep penyederhanaan suatu fungsi logika menggunakan Ajabar Boelean dan Peta Karnaugh
- Memahami prinsip dasar dari Multivibrator
- Mengetahui berbagai macam flip-flop dan pemakaiannya
2. Alat dan Bahan [kembali]
Gerbang Logika Dasar
1. Gerbang AND
Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND
Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
Bisa dilihat 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
Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR
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 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0.
3. Inverter ( Gerbang NOT )
Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT
Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.
4. Gerbang NOR
(a)
(b)
Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR
Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.
5. Gerbang NAND
Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND
Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika 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 Exlusive OR (X-OR)
Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.
Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.
1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.
2. Multivibrator Monostabil
Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).
3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.
Gerbang Logika Dasar
1. Gerbang AND
Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND
Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
2. Gerbang OR
Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR
Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR
3. Inverter ( Gerbang NOT )
Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel
1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT
Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.
4. Gerbang NOR
(a)
(b)
Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR
Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR
5. Gerbang NAND
Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND
Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.
Multivibrator
Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.
Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.
1. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.
2. Multivibrator Monostabil
Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).
3.Multivibrator Bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.
