chapter 10




1. Tujuan[Kembali]

  • Mampu Membuat Rangkaian Counter schematic dan Four-bit synchronous counter.
  • Memahami Fungsi Komponen pada rangkaian Counter schematic dan Four-bit synchronous counter.
  • Mengetahui Prinsip Kerja dari Rangkaian Counter schematic dan Four-bit synchronous counter.

2. Alat dan Bahan[Kembali]

  • IC 74LS7

IC 74LS76 adalah Dual J-K Flip-Flop dengan Preset dan Clear, yang berarti ia merupakan chip tunggal yang menampung dua buah flip-flop J-K yang beroperasi secara independen. Fungsi utamanya adalah sebagai elemen memori satu bit yang dapat menyimpan nilai logika (0 atau 1) dan mengubah keadaannya berdasarkan kombinasi masukan J, K, dan pulsa clock. Dengan fitur Preset dan Clear asinkron, IC ini juga memungkinkan pengaturan awal (ke 1) atau penghapusan (ke 0) outputnya secara instan tanpa menunggu clock. Karena kemampuannya untuk beroperasi dalam mode toggle (ketika J=K=1), 74LS76 sangat sering digunakan sebagai blok bangunan fundamental dalam rangkaian counter (penghitung) untuk menghitung pulsa, serta dalam register geser (shift registers) untuk memindahkan data secara serial.

  • Gerbang AND
adalah salah satu gerbang logika dasar dalam elektronika digital. Gerbang ini memiliki dua atau lebih masukan, tetapi hanya menghasilkan satu keluaran. Prinsip kerjanya sangat sederhana: keluaran akan bernilai "tinggi" (1) hanya jika semua masukannya bernilai "tinggi" (1). Jika ada salah satu atau lebih masukan bernilai "rendah" (0), maka keluarannya akan bernilai "rendah" (0).

                            

  • Logic State
            Dalam elektronika digital, keadaan logika mengacu pada salah satu dari dua kemungkinan kondisi yang dapat dialami oleh sinyal biner: Logika TINGGI (direpresentasikan sebagai 1) atau Logika RENDAH (direpresentasikan sebagai 0). Keadaan ini merupakan hal mendasar bagi bagaimana sistem digital, seperti komputer, memproses dan mengomunikasikan informasi.

  • Logic Probe
           Logic Probe adalah alat uji elektronik genggam yang digunakan untuk mendeteksi dan menampilkan status logika (Tinggi atau Rendah, yang mewakili biner 1 atau 0) dari sinyal digital dalam rangkaian elektronik.

3. Dasar Teori[Kembali]

1) Figure 10.8 74123 as a retriggerable monoshot.

Rangkaian pada Gambar 10.8 menunjukkan aplikasi IC 74123 sebagai multivibrator monostabil (monoshot) yang dapat dipicu ulang (retriggerable). Multivibrator monostabil adalah sirkuit sekuensial yang memiliki satu kondisi stabil dan satu kondisi tidak stabil (meta-stabil). Ketika dipicu, sirkuit ini akan berpindah ke kondisi tidak stabil untuk jangka waktu tertentu, yang ditentukan oleh konstanta waktu komponen eksternal, kemudian kembali ke kondisi stabilnya.


Perbedaan antara konfigurasi (a) dan (b) terletak pada cara pemicuan (triggering). Pada konfigurasi (a), pemicuan dilakukan melalui input A1 dan A2. Input-input ini biasanya peka terhadap transisi negatif (falling edge) ketika input B1 dan B2 berada pada kondisi logika tinggi. Sementara itu, pada konfigurasi (b), pemicuan dilakukan melalui input B1 dan B2. Input-input ini umumnya peka terhadap transisi positif (rising edge) ketika input A1 dan A2 berada pada kondisi logika rendah. Fitur "retriggerable" berarti bahwa selama multivibrator berada dalam kondisi tidak stabilnya, pemicu baru dapat memperpanjang durasi pulsa output, bukan memulai siklus baru. Input CLR berfungsi untuk mereset multivibrator ke kondisi stabilnya secara asinkron.

4. Example[Kembali]

1. Sebuah Counter Sinkron 4-Bit (memiliki keluaran Q3Q2Q1Q0) dirancang dengan input J-K sebagai berikut:

Jika counter saat ini berada pada keadaan 1010 (desimal 10), berapakah keadaan counter berikutnya setelah satu pulsa clock?

Jawab:

5. Problem[Kembali]

1) Sebuah rangkaian counter sinkron 4-bit menggunakan empat flip-flop JK dan menerima sinyal clock secara bersamaan. Counter ini direset pada kondisi awal 0000 (Q3Q2Q1Q0 = 0000). Setiap kali clock diberikan, counter akan menghitung naik satu angka biner.
Tulis urutan nilai output (Q3Q2Q1Q0) yang akan dihasilkan selama 8 siklus clock berturut-turut, mulai dari kondisi awal!
Jawab: 



Jadi, urutan output biner yang dihasilkan selama 8 siklus clock adalah:
0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111

2) Sebuah rangkaian counter sinkron 4-bit menggunakan empat flip-flop JK dan diatur ulang (reset) pada kondisi awal 0101 (Q3Q2Q1Q0 = 0101). Setiap kali menerima satu pulsa clock, counter akan menghitung naik satu angka biner.

Tentukan urutan nilai output (Q3Q2Q1Q0) yang dihasilkan selama 6 siklus clock berturut-turut, mulai dari kondisi awal tersebut!

Jawab:


Jadi, urutan output biner yang dihasilkan selama 6 siklus clock adalah:
0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010

6. Soal Pilihan Ganda[Kembali]

1) Apa fungsi utama dari rangkaian counter sinkron 4-bit yang menggunakan flip-flop JK?
        A. Menyimpan data secara permanen
        B. Menghitung pulsa secara berurutan dari 0 sampai 15 secara sinkron
        C. Mengubah sinyal analog menjadi digital
        D. Menghasilkan sinyal clock baru

2) Mengapa counter sinkron 4-bit lebih cepat dan stabil dibandingkan counter asinkron?
        A. Karena hanya menggunakan satu flip-flop
       B. Karena semua flip-flop menerima sinyal clock secara bersamaan sehingga perubahan                    status terjadi serentak
        C. Karena menggunakan gerbang logika OR saja
        D. Karena tidak memerlukan sinyal clock

7. Rangkaian Proteus[Kembali]

1) Figure 10.8 74123 as a retriggerable monoshot.


Prinsip Kerja:

Rangkaian pada gambar menggunakan IC 74123 sebagai retriggerable monostable multivibrator, yang berfungsi menghasilkan pulsa logika tinggi (HIGH) pada output untuk durasi tertentu saat menerima sinyal pemicu (trigger). IC ini memiliki dua bagian independen, U1:A dan U2:A. Bagian atas (U1:A) dipicu melalui input A yang aktif rendah (level-sensitive), sehingga pulsa akan muncul selama input A dalam keadaan LOW dan akan terus diperpanjang jika input tetap LOW. Sedangkan bagian bawah (U2:A) menggunakan input B yang aktif pada transisi dari HIGH ke LOW (edge-sensitive), sehingga hanya memerlukan tekanan tombol sesaat untuk memicu pulsa output. Durasi pulsa di masing-masing bagian ditentukan oleh kombinasi resistor (R1/R2) dan kapasitor (C1/C2). Tabel kebenaran di sisi kanan menjelaskan kondisi pemicu berdasarkan kombinasi input A, B, dan CLR; jika kondisi tidak terpenuhi, maka tidak terjadi pulsa (No Trigger).

Figure 10.8

9. Download File[Kembali]

Rangkaian 10.8 (disini)
Data Sheet IC 74123 (disini)
Data Sheet Gerbang AND (disini)
Data Sheet Gerbang Logic State (disini)
Data Sheet Gerbang Logic Probe (disini)

Komentar

Postingan populer dari blog ini

ELEKTRONIKA