Skip to main content

 FIG 7.25 - Synchronous counter using D flip-flops.




1. Pendahuluan[Kembali]

     Counter sinkron merupakan rangkaian logika sekuensial yang digunakan untuk menghitung pulsa clock secara teratur dengan seluruh flip-flop bekerja secara bersamaan menggunakan satu sumber clock yang sama. Pada rangkaian ini digunakan D flip-flop sebagai elemen penyimpan data yang mampu mengubah keadaan keluaran sesuai logika masukan pada setiap tepi clock.

Penggunaan counter sinkron memiliki kelebihan berupa kecepatan kerja yang lebih baik dan keterlambatan propagasi yang lebih kecil dibanding counter asinkron. Analisis rangkaian counter sinkron penting dipelajari dalam sistem digital karena banyak diterapkan pada pencacah digital, pembagi frekuensi, pengendali urutan proses, dan sistem komputer digital.

2. Tujuan[Kembali]

 

  1. Untuk menyelesaikan tugas sistem digital yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
  2. Menyelesaikan tugas soal yang diberikan dan mensimulasikannya dalam software proteus.
  3. Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan pengaplikasian dari tugas soal  pada software proteus.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

Alat :


1. Multimeter


Gambar 1. Multimeter

Multimeter adalah suatu alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur tiga jenis besaran listrik yaitu arus listrik, hambatan listrik dan tegangan listrik. Sebutan lain untuk multimeter adalah AVO-meter yang merupakan singkatan dari satuan ampere, volt dan ohm.Selain itu, multimeter juga disebut dengan nama multitester.Multimeter terbagi menjadi dua jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital. Perbedaan antara multimeter analog dan multimeter digital terletak pada tingkat ketelitian nilai pengukuran yang diperoleh. Multimeter dapat digunakan untuk pengukuran listrik arus searah maupun pengukuran listrik arus bolak balik

👀Bahan :

1. 7408 (Gerbang AND)

                                                                    Gambar 2. Gerbang AND


Gerbang AND (GATE AND) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali

2. 7432 (Gerbang OR)
                                                                    Gambar 3. Gerbang OR


Gerbang OR (GATE OR) seperti pada gambar diatas hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0.
Gerbang OR (GATE OR) seperti pada gambar diatas hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0.Gerbang OR (GATE OR) seperti pada gambar diatas hanya bisa menghasilkan logika 1 apabila satu, atau lebih, inputnya berada pada logika 1. dengan kata lain, sebuah gerbang OR hanya akan menghasilkan logika 0 bila semua inputnya secara bersamaan berada pada logika 0.

3. Logicprobe


Gambar 4 Logicprobe

4. Logicstate

Gambar 5 LogicState

5. IC 4013


4. Dasar Teori[Kembali]

1. Pengertian Counter Sinkron

Counter (pencacah) adalah rangkaian logika digital yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa clock yang masuk. Counter bekerja dengan menaikkan atau menurunkan nilai biner secara berurutan berdasarkan sinyal clock.

Counter sinkron berarti semua flip-flop pada rangkaian dikendalikan oleh sinyal clock yang sama secara bersamaan, sehingga semua bit berubah secara serempak. Hal ini berbeda dengan counter asinkron, di mana output dari satu flip-flop digunakan sebagai clock untuk flip-flop berikutnya, menyebabkan keterlambatan propagasi (propagation delay).

2. D Flip-Flop dan Fungsinya dalam Counter

Flip-flop D (Data atau Delay Flip-Flop) adalah elemen dasar dalam memori sekuensial yang digunakan untuk menyimpan satu bit data. Karakteristik utama dari flip-flop D adalah:

Artinya, pada setiap tepi naik (atau turun) dari sinyal clock, nilai input D akan disimpan dan dikeluarkan pada output Q.

Dalam counter, flip-flop digunakan untuk menyimpan setiap bit dari hasil hitungan. Dalam rangkaian ini digunakan 3 buah D flip-flop, yang masing-masing menyimpan bit A (LSB), B, dan C (MSB).


3. Struktur Counter Sinkron 3-Bit

Dalam gambar, tiga buah flip-flop D membentuk counter 3-bit. Setiap flip-flop diberi masukan logika tersendiri yang bergantung pada keadaan dari flip-flop lain. Hal ini bertujuan agar output mengikuti urutan biner dari 000 sampai 111 secara sinkron (naik satu per satu), dan kembali ke 000 setelah mencapai 111 (MOD-8 atau counter modulus 8).

Rangkaian ini memiliki tiga masukan logika untuk input D dari flip-flop C, B, dan A (DC, DB, DA), yang ditentukan dari ekspresi Boolean.

4. Ekspresi Logika Input DDA

Counter (pencacah) adalah rangkaian logika digital yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa clock yang masuk. Counter bekerja dengan menaikkan atau menurunkan nilai biner secara berurutan berdasarkan sinyal clock.

Counter sinkron berarti semua flip-flop pada rangkaian dikendalikan oleh sinyal clock yang sama secara bersamaan, sehingga semua bit berubah secara serempak. Hal ini berbeda dengan counter asinkron, di mana output dari satu flip-flop digunakan sebagai clock untuk flip-flop berikutnya, menyebabkan keterlambatan propagasi (propagation delay).

Flip-flop D (Data atau Delay Flip-Flop) adalah elemen dasar dalam memori sekuensial yang digunakan untuk menyimpan satu bit data. Karakteristik utama dari flip-flop D adalah:

Artinya, pada setiap tepi naik (atau turun) dari sinyal clock, nilai input D akan disimpan dan dikeluarkan pada output Q.

Dalam counter, flip-flop digunakan untuk menyimpan setiap bit dari hasil hitungan. Dalam rangkaian ini digunakan 3 buah D flip-flop, yang masing-masing menyimpan bit A (LSB), B, dan C (MSB).

Dalam gambar, tiga buah flip-flop D membentuk counter 3-bit. Setiap flip-flop diberi masukan logika tersendiri yang bergantung pada keadaan dari flip-flop lain. Hal ini bertujuan agar output mengikuti urutan biner dari 000 sampai 111 secara sinkron (naik satu per satu), dan kembali ke 000 setelah mencapai 111 (MOD-8 atau counter modulus 8).

Rangkaian ini memiliki tiga masukan logika untuk input D dari flip-flop C, B, dan A (DC, DB, DA), yang ditentukan dari ekspresi Boolean.

Berdasarkan analisis dari perubahan keadaan (Present State ke Next State), diturunkan ekspresi logika sebagai berikut:





DA=A‾DB=BA‾+B‾A=B⊕ADC=CB‾+CA‾+C‾BA=C⊕(B⋅A)+C‾BADA​DB​DC​​=A=BA+BA=B⊕A=CB+CA+CBA=C⊕(B⋅A)+CBA
Penjelasan:

  • DA: Flip-flop A berubah logika setiap pulsa clock, jadi nilai inputnya adalah kebalikan dari A saat ini (inverter).

  • DB: Flip-flop B berubah hanya jika A = 1, maka fungsi logikanya adalah eksklusif-OR antara A dan B.

  • DC: Flip-flop C berubah hanya jika B dan A dalam keadaan tertentu. Maka digunakan kombinasi logika dan eksklusif-OR antara C dan hasil AND dari B dan A.

5. TABEL KEBENARAN


6. Link Download[Kembali]

Comments

Post a Comment