1.
MULTIPLEXER
& DECODER
v
MULTIPLEXER
Multiplexer adalah suatu rangkaian yang
mempunyai banyak input dan hanya mempunyai satu output. Dengan menggunakan
selector, dapat dipilih salah satu inputnya untuk dijadikan output. Sehingga
dapat dikatakan bahwa multiplexer ini mempunyai n-input, m-selector , dan 1
output. Biasanya jumlah inputnya adalah 2m selectornya.
Adapun macam dari multiplexer ini adalah sebagai berikut: o Multiplexer 4x1
atau 4 to 1 multiplexe r o Multiplexer 8x1 atau 8 to 1 multiplexer o
Multiplexer 16x1 atau 16 to 1 multiplexer dsb. Gambar 9.1. berikut adalah symbol
dari multiplexer 4x1 yang juga disebut sebagai “data selector” karena bit
output tergantung pada input data yang dipilih oleh selector. Input data
biasanya diberi label D0 s/d Dn. Pada multiplexer ini hanya ada satu input yang
ditransmisikan sebagai output tergantung dari kombinasi nilai selectornya.
Misalkan selectornya adalah S1 dan S0, maka jika nilai : S1 S0 = 00 Maka
outputnya ( diberi label Y) adalah : Y = D0 Jika D0 bernilai 0 maka Y akan
bernilai 0, jika D0 bernilai 1 maka Y akan bernilai 1.
Gambar 9.1. symbol multiplexer
Adapun rangkaian multiplexer 4x1 dengan menggunakan strobe atau enable yaitu suatu jalur
bit yang bertugas mengaktifkan atau mengnonaktifkan multiplexer, dilihat pada gambar 9.2
berikut ini.
Gambar 9.1. symbol multiplexer
Adapun rangkaian multiplexer 4x1 dengan menggunakan strobe atau enable yaitu suatu jalur
bit yang bertugas mengaktifkan atau mengnonaktifkan multiplexer, dilihat pada gambar 9.2
berikut ini.


v
DECODER
Jika diperhatikan decoder ini
sebenarnya mirip dengan demultiplexer, dengan satu pengecualian yaitu pada
decoder ini tidak mempunyai data input. Input hanya digunakan sebagai data
control. Dalam hal ini adalah ABCD. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 9.5, circuit
logic ini disebut 1 of 8 decoder, karena hanya 1 dari 8 jalur output yang
bernilai 1. Sebagai contoh, ketika ABCD = 0001, maka hanya output Y1 yang akan
bernilai 1. Begitu juga jika ABCD = 0100, maka hanya output Y4 yang mempunyai
output 1 dan seterusnya.

Operasi pada decoder dapat dijelaskan
lebih lanjut dari hubungan input-output, seperti pada tabel 9.2 Amatilah pada
variabel output yang mana, satu sama lainnya saling eksklusif, karena hanya ada
satu output yang bernilai 1 pada satu waktu. Jalur output ditunjukkan dengan
minterm yang ekivalen dengan angka biner.

1)
Sebuah Decoder adalah
rangkaian logika yang menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu output-nya sesuai dengan urutan biner input-nya.
2) Rangkaian dekoder mempunyai sifat yang
berkebalikan dengan enkoder yaitu merubah kode biner menjadi
sinyal diskrit.
3)
Syarat
perancangan sebuah dekoder adalah m <= 2n dimana m adalah kombinasi keluaran dan n adalah
jumlah bit masukan.
4)
Contoh
rangkaian dekoder adalah rangkaian dekoder dot matrik, dan dekoder seven
segmen.
5)
Jika
kita perhatikan decoder ini sebenarnya
mirip dengan demultiplexer, dengan satu
pengecualian yaitu pada decoder ini tidak
mempunyai data input. Input hanya digunakan
sebagai data control.
6)
Beberapa
rangkaian Decoder yang sering dijumpai adalah decoder 3×8 ( 3 bit input dan 8
output line), decoder 4×16, decoder BCD to Decimal (4 bit input dan 10 output
line), decoder BCD to 7 segment (4 bit
input dan 8 output line).
7)

8) Tabel kebenaran 3 to 8 decoder.

9)
Dekoder
dapat dibentuk dari susunan gerbang logika dasar atau menggunakan IC dekoder
yang telah ada dipasaran seperti 74LS48, 74LS154, 74LS138, 74LS155 dan
sebagainya.
10)
Contoh
merancang sebuah dekoder 32 saluran keluaran dengan IC dekoder 8 saluran
keluaran.
11)
Dalam
sistem digital, dekoder sangat sering digunakan yaitu sebagai contoh: untuk
dekoder matrik, seven segmen, pengontrol trafic light, pengalamatan memori I/O
dan sebagainya.
Pengertian Decoder adalah alat yang
di gunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga kita dapat
melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian Decoder juga dapat di
artikan sebagai rangkaian logika yang di tugaskan untuk menerima input input
biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner
tersebut. Kebalikan dari decoder adalah encoder.
Fungsi Decoder adalah untuk memudahkan
kita dalam menyalakan seven segmen. Itu lah sebabnya kita menggunakan decoder
agar dapat dengan cepat menyalakan seven segmen. Output dari decoder maksimum
adalah 2n. Jadi dapat kita bentuk n-to-2n decoder. Jika kita ingin merangkaian
decoder dapat kita buat dengan 3-to-8 decoder menggunakan 2-to-4 decoder.
Sehingga kita dapat membuat 4-to-16 decoder dengan menggunakan dua buah 3-to-8
decoder.
Beberapa rangkaian decoder yang sering
kita jumpai saat ini adalah decoder jenis 3 x 8 (3 bit input dan 8 output
line), decoder jenis 4 x 16, decoder jenis BCD to Decimal (4 bit input dan 10
output line) dan decoder jenis BCD to 7 segmen (4 bit input dan 8 output line).
Khusus untuk pengertian decoder jenis BCD to 7 segmen
mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan decoder decoder lainnya, di mana
kombinasi setiap inputnya dapat mengaktifkan beberapa output linenya.
Salah satu jenis IC decoder yang umum di
pakai adalah 74138, karena IC ini mempunyai 3 input biner dan 8 output line, di
mana nilai output adalah 1 untuk salah satu dari ke 8 jenis kombinasi inputnya.
Jika kita perhatikan, pengertian decoder sangat mirip dengan demultiplexer
dengan pengecualian yaitu decoder yang satu ini tidak mempunyai data input.
Sehingga input hanya di gunakan sebagai data control.
Pengertian decoder dapat di bentuk dari susunan gerbang logika dasar atau
menggunakan IC yang banyak jual di pasaran, seperti decoder 74LS48,
74LS154, 74LS138, 74LS155 dan sebagainya. Dengan menggunakan IC, kita dapat
merancang sebuah decoder dengan jumlah bit dan keluaran yang di inginkan.
Contohnya adalah dengan merancang sebuah decoder 32 saluran keluar dengan IC
decoder 8 saluran keluaran.
2.
FLIP-FLOP
KONSEP
DASAR RANGKAIAN LOGIKA(FLIP-FLOP)
Rangkaian Logika terbagi
menjadi dua kelompok yaitu rangkaian logika kombinasional dan rangkaian
sekuensial. Rangkaian logika kombinasional adalah rangkaian yang kondisi
keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input).
Rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya
dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan
rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika
sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di
dalam rangkaiannya.
Rangkaian yang termasuk
rangkaian logika kombinasional yaitu Dekoder, Enkoder, Multiplekser,
Demultiplekser. Pada rangkaian-rangkaian itu terlihat bahwa kondisi keluaran
hanya dipengaruhi oleh kondisi masukan pada saat itu. Adapun contoh rangkaian
yang termasuk rangkaian sekuensial yaitu flip-flop, counter, dan
register. Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial.
Counter, register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan
flip-flop sebagai komponen utama.berfungsi untuk :
·
menyimpan bilangan biner
·
mencacah pulsa
·
menyerempakkan / mensinkronkan rangkaian
aritmatika
Flip-Flop bersifat
bistable atau dua kondisi yang stabil 0 atau 1 dan tidak berubah jika ada input
yang masuk. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory).
Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan
kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan dapat
dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan.
Setiap flip-flop dapat
menyimpan satu bit (binary digit) informasi, baik dalam bentuk
sebenarnya maupun bentuk komplemennya. Ada beberapa macam
flip-flop, yaitu flip-flop R-S, flip-flop J-K, dan flip-flop D.
Set, yaitu jika suatu
kondisi masukan mengakibatkan keluaran (Q) bernilai logika positif (1) saat
dipicu, apapun kondisi sebelumnya.Hubungan input-output ideal yang dapat
terjadi pada flip-flop adalah:
1.
Reset, yaitu jika suatu kondisi masukan
mengakibatkan keluaran (Q) bernilai logika negatif (0) saat dipicu, apapun
kondisi sebelumnya.
2.
Tetap, yaitu jika suatu kondisi masukan
mengakibatkan keluaran (Q) tidak berubah dari kondisi sebelumnya saat dipicu.
3.
Toggle, yaitu jika suatu kondisi masukan
mengakibatkan logika keluaran (Q) berkebalikan dari kondisi sebelumnya saat
dipicu.
Secara ideal berdasar perancangan kondisi
keluaran Q’ selalu berkebalikan dari kondisi keluaran Q.
B. MACAM-MACAM FLIP-FLOP
a. Flip-Flop R-S
Flip-flop RS atau SR (Set-Reset) merupakan
dasar dari flip-flop yang ada. Flip-flop ini mempunyai 2 masukan yaitu S (SET)
dan R (RESET). S(SET), dipakai untuk menyetel (membuat keluaran flip-flop
berkeadaan 1) dan R (RESET) dipakai untuk me-reset (membuat keluaran berkeadaan
0). Flip-flop RS dapat dibentuk dari dua gerbang NOR atau dua
gerbang NAND.
Rangkaian Flip-Flop yang
mempunyai 2 jalan keluar Q dan Q (atasnya digaris). Simbol-simbol
yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. Bila S
diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan berada pada logika 0
dan Q not pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi
logika 0 maka keadaan output akan berubah menjadi Q berada pada logika 1
dan Q not pada logika 0.
Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah
bahwa sistem ini dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu
stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II
diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1 yang diperlihatkan pada
gambar berikut:
Gambar 1. Rangkaian dasar
flip-flop dengan gerbang NOR
Gambar2. Rangkaian dasar
flip-flop dengan gerbang NAND
Tabel Kebenaran:
|
S
|
B
|
Q
|
Q
|
Keterangan
|
|
0
|
0
|
1
|
1
|
Terlarang
|
|
0
|
1
|
1
|
0
|
Set (memasang)
|
|
1
|
1
|
1
|
0
|
Stabil I
|
|
1
|
0
|
0
|
1
|
Reset (melepas)
|
|
1
|
1
|
0
|
1
|
Stabil II
|
|
0
|
0
|
1
|
1
|
Terlarang
|
|
1
|
1
|
Qn
|
Qn
|
Kondisi memori (mengingat)
|
· kondisi terlarang yaitu
kondisi output Q sama dengan Q not yaitu pada saat S=0 dan
R=0.
· kondisi memori yaitu
saat S=1 dan R=1, output Q dan Qnot akan menghasilkan
perbedaan yaitu jika Q=0 maka Qnot=1 atau sebaliknya jika Q=1
maka Q not =0.
|
No.
|
S
|
R
|
Clock
|
Keterangan
|
|
1.
|
1
|
1
|
Aktif (1)
|
Kondisi terlarang
|
|
2.
|
1
|
1
|
Tepi turun (Berubah dari 1 ke 0)
|
Kondisi pacu
|
|
3.
|
1
|
1
|
Tidak aktif (0)
|
Kondisi tak tentu
|
Tabel 1. Kondisi terlarang, pacu,
dan tak tentu, karena perubahan clock
Tabel 2. Kondisi terlarang, pacu,
dan tak tentu, karena perubahan clock dan masukan yang serempak
|
No.
|
S
|
R
|
Clock
|
Keterangan
|
|
1.
|
1
|
1
|
Aktif (1)
|
Kondisi terlarang
|
|
2.
|
0
|
0
|
Tepi turun
|
Kondisi pacu
|
|
3.
|
0
|
0
|
Tidak aktif (0)
|
Kondisi tak tentu
|
Gambar 3. Rangkaian Percobaan
Flip-Flop R-S
CRS Flip-Flop
CRS Flip-flop adalah clocked RS-FF yang dilengkapi
dengan sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini berfungsi mengatur
keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan
logik pada input R dan S tidak akan mengakibatkan perubahan pada output Q
dan Qnot. Akan tetapi apabila pulsa clock berlogik 1, maka perubahan pada input
R dan S dapat mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not.
Output dari flip-flop tidak akan berubah selama clock pulsanya 0
meskipun terjadi perubahan pada inputnya.
Output flip-flop hanya akan be
rubah sesuai dengan perubahan inputnya jika clock pulsa bernilai 1.
Gambar 4. RS flip-flop dengan clock.
R-S atau S-R flip flop adalah tipe flip
flop yang mempunyai masukan tak sinkron S (Set) atau R (Reset) atau keduanya,
dan keluaran Q dan . Masukan R dan S pada rangkaian flip flop dapat
disinkronkan dengan menambahkan masukan clock pada rangkaian seperti pada
gambar diatas. Keluaran Q tidak dapat merespon masukan S dan R sebelum ada
masukan clock. Konsep Flip-flop RS yang harus diingat adalah sebagai berikut:
1. R dan S keduanya rendah
berarti keluaran y tetap berada pada keadaan terakhirnya secara tak terbatas
akibat adanya aksi penggrendelan internal.
2. Masukan S yang tinggi
mengeset keluaran y ke-1, kecuali jika keluaran ini memang telah berada pada
keadaan tinggi. Dalam hal ini keluaran tidak berubah, walaupun masukan S
kembali ke keadaan rendah.
3. Masukan R yang tinggi
mereset keluaran y ke-0, kecuali jika keluaran ini memang telah rendah.
Keluaran y selanjutnya tetap pada keadaan rendah, walaupun masukan R kembali ke
keadaan rendah.
4. Memberikan R dan S
keduanya tinggi pada saat yang sama adalah terlarang karena merupakan
pertentangan.
b. Flip-Flop T
Nama flip-flop T diambil dari sifatnya
yang selalu berubah keadaan setiap ada sinyal pemicu (trigger)
pada masukannya. Flip-flop T atau flip-flop toggle adalah flip-flop J-K yang
kedua masukannya (J dan K) digabungkan menjadi satu sehingga hanya ada satu
jalan masuk. Karakteristik dari flip-flop ini adalah kondisi dari keluaran akan
selalu toogle atau selalu berlawanan dengan kondisi sebelumnya. Input T
merupakan satu-satunya masukan yang ada pada flip-flop jenis ini sedangkan
keluarannya tetap dua, seperti semua flip-flop pada umumnya. Kalau keadaan
keluaran flip-flop 0, maka setelah adanya sinyal pemicu keadaan-berikut menjadi
1 dan bila keadaannya 1, maka setelah adanya pemicuan keadaannya berubah
menjadi 0. Karena sifat ini sering juga flip-flop ini disebut sebagai flip-flop
toggle (berasal dari skalar toggle/pasak).
|
Qn
|
T
|
Qn+1
|
|
1
|
1
|
0
|
|
0
|
1
|
1
|
|
1
|
0
|
0
|
|
0
|
0
|
0
|
Gambar 5. T flip-flop
Tabel Kebenaran:
|
T
|
Qn+1
|
|
0
|
Qn
|
|
1
|
/Qn
|
Pada saat T = 0 maka Qn+1 = Qn
Pada saat T = 1 maka Qn+1 = /Qn
Rangkaian T flip-flop atau Togle flip-flop
dapat dibentuk dari modifikasi clocked RS-FF, D-FF maupun JK-FF. T-FF mempunyai
sebuah terminal input T dan dua buah terminal output Q dan Qnot. T-FF
banyak digunakan pada rangkaian Counter, frekuensi deviden dan sebagainya.
c. Flip-Flop J-K
Flip flop J-K merupakan flip flop
universal dan digunakan paling luas, memiliki sifat dari semua flip flop jenis
lain. Flip-flop J-K merupakan penyempurnaan dari flip-flop R-S terutama
untuk mengatasi masalah osilasi, yaitu dengan adanya umpan balik, serta masalah
kondisi terlarang seperti yang telah dijelaskan di atas, yaitu pada kondisi
masukan J dan K berlogika 1 yang akan membuat kondisi keluaran menjadi
berlawanan dengan kondisi keluaran sebelumnya atau dikenal dengan istilah toggle.
Sementara untuk keluaran berdasarkan kondisi-kondisi masukan yang lain semua
sama dengan flip-flop R-S.
JK flip-flop sering disebut dengan
JK-FF induk hamba atau Master Slave JK-FF, karena terdiri dari dua buah
flip-flop, yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK-FF ini memiliki 3 buah
terminal input yaitu J, K dan Clock. Sedangkan IC yang dipakai untuk
menyusun JK-FF adalah tipe 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana
layoutnya dapat dilihat pada Vodemaccum IC (Data book IC). Kelebihan JK-FF
terhadap FF sebelumnya yaitu JK-FF tidak mempunyai kondisi terlarang artinya
berapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi perubahan pada
output.
Gambar 6. JK flip-flop
Tabel Kebenaran:
|
J
|
K
|
Qn+1
|
Keterangan
|
|
0
|
0
|
Qn
|
Mengingat
|
|
0
|
1
|
0
|
Reset
|
|
1
|
0
|
1
|
Set
|
|
1
|
1
|
Qn (strep)
|
Togle
|
Suatu flip-flop JK induk-budak (Master-Slave JK
flip-flop) disusun dari dua flip-flop RS, yang satu bertindak sebagai
induk/tuan sedangkan yang lainnya bertindak sebagai budak/pengikut yang
mengikuti keadaan keluaran flip-flop induk sesaat sesudah berlalunya perubahan
keluaran itu. Perbedaan waktu perubahan keadaan induk dan budak ini terjadi
karena adanya inverter antara pulsa penabuh untuk flip-flop induk dan masukan
flip-flop budak. Sebuah master slave JK Flip-Flop di bentuk dari dua buah
SR Flip-Flop, dimana operasi dari kedua SR Flip Flop tersebut dilakukan secara
bergantian, dengan memberi input Clock yang berlawanan pada ke dua SR Flip Flop
tersebut.Flip-flop JK Master Slave
Prinsip dasar dari Master Slave JK adalah:
jika Clock diberi input “1”, gerbang AND 1 dan 2 akan aktif, SR Flip Flop ke 1
akan menerima data yang di masukkan melalui input J dan K, semantara gerbang
AND 3 dan 4 tidak aktif, sehingga SR Flip Flop ke 2 tidak ada respon.
Sebaliknya jika Clock dari input 0, gerbang 3 dan 4 aktif, slave akan
mengeluarkan output di Q dan Q’, sementara master tidak merespon input, karena
gerbang AND 1 dan 2 tidak aktif. Jadi apapun yang dilakukan
oleh flip-flop utama, akan dilakukan pula oleh flip-flop pembantu: jika
flip-flop utama diset, flip-flop pembantu diset; jika flip-flop utama direset,
flip-flop pembantu direset pula.
Gambar 7. Master Slave J-K Flip-flop
d. Flip Flop D
Flip-flop ini dinamakan dengan flip-flop data karena
keluarannya selalu sama dengan masukan yang diberikan. Saat flip-flop pada
keadaan aktif, masukan akan diteruskan ke saluran keluaran. D flip-flop adalah
RS flip-flop yang ditambah dengan suatu inventer pada reset inputnya. Sifat
dari D flip-flop adalah bila input D (Data) dan pulsa clock berlogik 1, maka
output Q akan berlogik 1 dan bilamana input D berlogik 0, maka D flip-flop
akan berada pada keadaan reset atau output Q berlogik 0.Nama flip-flop ini
berasal dari Delay. Flip flop D hanya mempunyai satu masukan data dan satu
masukan clock. Flip flop D sering disebut flip flop tunda. Kata tunda menggambarkan
apa yang terjadi pada data, atau pada informasi masukan D. Data (0 atau 1)
ditunda 1 pulsa clock dari pemasukannya sampai keluaran Q. Flip-flop
D dapat disusun dari flip-flop S-R atau flip-flop J-K yang masukannya saling
berkebalikan. Hal ini dimungkinkan dengan menambahkan salah satu masukannya
dengan inverter agar kedua masukan flip-flop selalu dalam kondisi
berlawanan.
Gambar 8. D flip-flop
Tabel Kebenaran:
|
MASUKAN
|
KELUARAN
|
|
D
|
Qn+1
|
|
0
|
0
|
|
1
|
1
|
C. PEMICU FLIP-FLOP
Pada flip-flop untuk menyerempakkan
masukan yang diberikan kepada kedua masukannya maka diperlukan sebuah clock
untuk memungkinkan hal itu terjadi. Clock disini yang dimaksud adalah sinyal
pulsa yang beberapa kondisinya dapat digunakan untuk memicu flip-flop untuk
bekerja. Ada beberapa kondisi clock yang bisa digunakan untuk menyerempakkan
kerja flip-flop yaitu :
· Tepi naik : yaitu pada
saat perubahan sinyal clock dari logika rendah (0) ke logika tinggi (1)
· Logika tinggi : yaitu
pada saat sinyal clock berada dalam logika tinggi (1)Tepi turun : yaitu pada
saat perubahan sinyal clock dari logika tinggi (1) ke logika rendah (0)
· Logika rendah : yaitu
pada saat sinyal clock berada dalam logika rendah (0)
Gambar 9. Kondisi Pemicuan Clock
Gambar 10. Simbol-simbol Pemicuan
Cara pengujian pemicuan suatu flip-flop terdapat dalam
Tabel Pengujian Pemicuan Clock. Pada tabel tersebut, kita gunakan penerapan
logika positif. Kondisi Clock High, yaitu saat clock ditekan sama artinya
dengan logika 1, sedangkan saat clock dilepas sama artinya dengan logika 0.
Jika pada langkah pengujian pertama keadaan sudah sesuai dengan tabel,
pengujian dapat dihentikan, demikian seterusnya.
|
Langkah Pengujian
|
Clock
|
Input
|
Output
|
Jenis Pemicuan
|
|
1.
|
1
|
Diubah-ubah
|
Berubah
|
Logika Tinggi
|
|
2.
|
0
|
Diubah-ubah
|
Berubah
|
Logika rendah
|
|
3.
|
0
|
Diubah-ubah
|
Tetap
|
Tepi naik
|
|
0 ke 1
(ditekan)
|
Diubah-ubah
|
Berubah
|
||
|
1
|
Diubah-ubah
|
Tetap
|
||
|
4.
|
1
|
Diubah-ubah
|
Tetap
|
Tepi turun
|
|
1 ke 0
(dilepas)
|
Diubah-ubah
|
Berubah
|
||
|
0
|
Diubah-ubah
|
Tetap
|
Tabel. Pengujian Pemicuan Clock
D. RANGKUMAN FLIP-FLOP
Dalam analisis dan perancangan rangkaian logika berurut selalu dibutuhkan persamaan karakteristik dan persamaan masukan flip-flop yang digunakan.
Tabel 3. Rangkuman
karakteristik Flip-flop.
|
Jenis Flip-Flop
|
Keadaan berikut
(Pers Karakteristik)
|
Tabel Masukkan
|
||||||||||||||||||||
|
RS
(Set-Reset)
|
Q+ = S + Q
S R = 0
|
|
||||||||||||||||||||
|
JK
|
Q+ = J + Q
|
|
||||||||||||||||||||
|
T(Toggle/Triggered)
|
Q+ = +
|
|
||||||||||||||||||||
|
D (Delay)
|
Q+ =
D
|
|
Flip-flop Induk-Budak (Master-Slave, MS)
tidak disertakan karena karakteristiknya sama saja dengan flip-flop JK.
Keadaan dalam tabel dinyatakan dalam bentuk persamaan karakteristik, karena
kombinasi sudah terdefinisi dengan pasti. Tetapi masukan diberikan dalam
bentuk tabel karena kombinasi masukan untuk flip-flop RS dan JK mengandung suku
abaikan (don't care) sehingga ada beberapa kemungkinan persamaan
masukan yang memenuhi. Dalam penentuan persamaan masukan flip-flop pada
umumnya lebih dibutuhkan karakteristik dalam bentuk tabel tersebut.
3.
SHIFT REGISTER
Register geser
(Shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak
digunakan di dalam sistem digital. Pada sistem digital register geser digunakan
untuk menggeser suatu data. Pergeseran data pada register dapat dilakukan dalam
dua arah yaitu ke arah LSB (Low Significant Bit) dan ke arah MSB (Most
Significant Bit). Register geser dikelompokkan
sebagai rangkaian logika, dan oleh sebab itu suatu register disusun dari
flip-flop. Register geser digunakan sebagai memori sementara dan untuk
pergeseran data ke kiri atau ke kanan. Register geser dapat juga digunakan
untuk mengubah format data seri ke paralel atau dari paralel ke seri.
Gambar Ilustrasi
Pergeseran Data Pada Register Geser

Suatu metode
pengidentifikasian register geser adalah bagaimana data dimuat dan dibaca dari
unit penyimpanan, seperti yang ditunjukan pada gambar diatas. Dari sistem kerja
dari register geser, register geser dapat di klasifikasikan dalam beberapa
jenis sebagai berikut:
1. Masukan dan
keluaran seri (Serial In Serial Out Register), Register geser jenis ini tidak
mengubah format data, karena dengan data input seri dan dikeluarkannya dalam
format seri juga, yang berubah adalah nilai dari data tersebut.
2. Masukan seri
keluaran paralel (Serial In Parallel Out Register), Register geser ini akan
menggeser data seri dan mengeluarkannya dalam format paralel tanpa mengubah
nilai data tersebut.
3. Masukan paralel
keluaran seri (Parallel In Serial Out Register), Register geser ini hanya
mengubah format data paralel menjadi serial tanpa mengubah nilai dari data tersebut.
4. Masukan paralel
keluaran paralel (Parallel In Parallel Out Register), Register geser tipe
ini akan mengubah nilai dari data yang
digeser dengan format data tetap paralel.
4.
RANGKAIAN
COUNTER
Rangkaian Counter adalah
rangkaian yang dapat berfungsi sebagai penghitung angka secara cepat, baik itu
penghitungan maju maupun mundur. Penghitungan maju adalah hitungan yang di
mulai dari angka yang kecil ke angka yang lebih besar, sedangkan penghitungan
mundur adalah hitungan yang dilakukan dari angka yang besar ke angka yang
kecil. Dalam penghitungan bisa mecapai jumlah yang tidak terbatas tergantung
dari rangkaian yang kita buat dan juga kebutuhan.
Counter biasanya disebut sebagai
pencacah yang tersusun dari sederet flip flop dan kemudian diperbarui sedemikian
rupa dengan menggunakan karnough, sehingga angka yang masuk nantinya dapat
dihitung sesuai rangcangan yang kita buat. Dalam penyusunan rangkaian counter terdiri
atas semua jenis flip flop, tergantung model dari masing-masing flip flop itu
sendiri.
Jenis
dari rangkaian pencacah (counter) dibedakan menjadi dua, yaitu rangkaian
pencacah naik (up counter) dan rangkaian pencacah turun (down counter). Yang dimaksud
pencacah naik atau up counter adalah cacahan dari kecil ke besar kemudian
kembali ke cacahan awal secara otomatis. Sedangkan pencacah turun atau down
counter adalah pencacah dari besar ke arah yang kecil kemudian kembali ke
cacahan yang awal.
Contoh
dari rangkaian counter diatas hanya menggunakan IC decade counter dan satu buah
seven segmen sehingga hanya mewakili angka satuan. Apabila anda ingin membuat
fungsi yang lebih banyak, anda hanya tinggal menambahkan IC dan seven segmennya
sesuai dengan kebutuhan yang anda inginkan. IC yang digunakan sebagai pencacah
merupakan IC 4026.
Di
dunia ini ada banyak sekali IC pencacah yang dapat anda gunakan untuk membuat
rangkaian counter, baik itu IC dari keluarga TTL maupun CMOS. Perbedaan dari
kedua IC yaitu dari angka awal dimana untuk keluarga IC TTL mempunyai awal seri
74 sedangkan untuk keluarga IC CMOS adalah 40. IC yang paling sering digunakan
pada setiap rangkaian adalah IC dari jenis TTL.
Pada
gambar skema di atas, IC yang digunakan adalah jenis CMOS. Karena IC jenis CMOS
bisa menggunakan tegangan maksimal 15 volt, sedangkan pada jenis TTL hanya
mensupplay tegangan maksimal 5 volt. Keuntungan lain dari penggunakan IC 4026
anda tidak perlu lagi menggunakan IC decorder sebagai interface seven segmen. Karena
output yang dihasilkan sudah sesuai dengan kondisi dan fungsi dari seven
segmen.
Skema rangkaian counter diatas sengaja menggunakan gerbang
penyulut schmiit trigger karena berfungsi sebagai peredam bounching dari
hentakan saklar mekanik. Anda juga bisa menggunakan gerbang schmitt trigger dan
menghubungkan langsung saklar input ke pin clock IC 4026. Demikian penjelasan
singkat mengenai rangkaian counter, semoga rangkaian kali ini berguna dan dapat
bermanfaat bagi pembaca setia www.rangkaianelektronika.org. Baca
juga artikel menarik lainnya, seperti Rangkaian ADC dan
Rangkaian TV.

