1.705 (b)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Komponen

4. Dasar Teori

5. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian simulasi

   c) Video Simulasi

6. Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

Selain menggunakan J-K Flip-Flop, synchronous counter juga dapat dibangun secara efisien menggunakan D-Type Flip-Flop. Desain ini seringkali lebih mudah dianalisis karena keadaan berikutnya dari flip-flop (Qnext) akan selalu sama dengan nilai pada input D saat pulsa clock tiba. Rangkaian logika kombinasional yang ditempatkan sebelum input D menjadi penentu utama dari seluruh urutan hitungan counter.

 2. Tujuan[kembali]

• • Menganalisis synchronous counter yang dibangun dari D-Type Flip-Flop.

  • Menentukan urutan hitungan dan modulus dari rangkaian melalui simulasi dan analisis.

  • Memeriksa apakah rangkaian bersifat self-correcting.

 3. Komponen [kembali]

    1). Resistor

Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat serta mengatur arus listrik di dalam suatu rangkaian elektronika.

Spesifikasi resistor

    2). Dioda

Spesifikasi dioda

1. arus searah jangka panjang maksimum pada 75 ° C - 1.0 A
2. arus pulsa maksimum dengan durasi pulsa 3,8 ms - 30 A
3. drop tegangan melintasi dioda pada arus 1,0A - 1,1 V
4. kisaran suhu operasi - -65 ... + 175 ° С
5. frekuensi kerja maksimum - 1 MHz

 

    3). Gerbang NOT

Gerbang logika merupakan salah satu komponen dasar dalam sistem elektronika digital. Salah satu jenis gerbang logika yang paling sederhana adalah gerbang NOT atau sering disebut juga sebagai inverter. Gerbang NOT memiliki fungsi utama untuk membalikkan logika input menjadi output yang berlawanan.

Secara umum, gerbang NOT memiliki satu buah input dan satu buah output. Jika input diberikan logika “1” (HIGH), maka output yang dihasilkan adalah logika “0” (LOW), begitu pula sebaliknya. Dengan demikian, gerbang NOT berperan sebagai pembalik sinyal digital. Operasi logika dari gerbang ini dapat dijelaskan melalui persamaan Boolean sebagai berikut:

    4). Gerbang AND

Gerbang logika merupakan elemen dasar dalam sistem digital yang berfungsi untuk melakukan operasi logika terhadap satu atau lebih sinyal biner. Salah satu jenis gerbang logika dasar adalah gerbang AND, yang berfungsi untuk menghasilkan output logika “1” hanya jika semua input bernilai logika “1”. Jika salah satu atau lebih input bernilai “0”, maka output dari gerbang AND akan bernilai “0”.

Gerbang AND memiliki dua atau lebih input dan satu output. Hubungan antara input dan output pada gerbang AND dapat dirumuskan dalam bentuk persamaan Boolean sebagai berikut:

    5). Gerbang NAND

Gerbang NAND adalah salah satu gerbang logika dasar yang memiliki dua atau lebih input dan satu output. Gerbang ini bekerja dengan prinsip menghasilkan output logika 0 (LOW) hanya jika semua input bernilai logika 1 (HIGH). Dalam kondisi lain, output akan bernilai logika 1 (HIGH).

Gerbang ini biasanya digunakan dalam berbagai rangkaian digital seperti rangkaian kontrol, pencacah, dan penyimpan data. Simbol gerbang NAND mirip seperti gerbang AND, namun dengan tambahan lingkaran kecil di bagian output yang menunjukkan fungsi inversi.    

6). 74LS76

IC 74LS76 adalah sebuah dual J-K flip-flop dengan fitur preset dan clear. Komponen ini termasuk dalam keluarga TTL dan berfungsi sebagai penyimpan data 1 bit per flip-flop, sehingga total dapat menyimpan 2 bit. Flip-flop jenis J-K mampu menghasilkan output yang stabil dan berubah tergantung pada kondisi input dan sinyal clock.

Setiap flip-flop di dalam IC ini memiliki input J, K, clock (CLK), preset (PRE), dan clear (CLR). Input preset dan clear bersifat asinkron, artinya dapat mengatur output tanpa menunggu sinyal clock. Preset akan mengatur output menjadi 1, sedangkan clear akan mengatur output menjadi 0. Sementara itu, input J dan K akan menentukan apakah output akan tetap, diset, direset, atau toggle (berubah keadaan) saat ada sinyal clock.

IC 74LS76 sering digunakan dalam rangkaian pencacah, pembagi frekuensi, dan pengolah data sekuensial. Karena bersifat toggle saat J dan K bernilai 1, komponen ini sangat ideal untuk membentuk rangkaian counter biner. Catu daya yang digunakan adalah +5V sesuai standar TTL.

    7). Ground

Ground atau biasa disingkat GND merupakan referensi potensial nol volt (0V) dalam suatu rangkaian listrik atau elektronik. Ground bukan hanya tempat “buangan” arus, melainkan titik acuan tegangan yang digunakan untuk menentukan level logika, tegangan, dan kestabilan sinyal pada sistem elektronik.

Dalam konteks praktis, ground adalah terminal negatif pada sumber daya atau bagian dari rangkaian tempat arus kembali setelah menyelesaikan sirkuitnya. Semua komponen dalam suatu sistem elektronik harus terhubung ke ground yang sama untuk menjaga referensi tegangan yang konsisten dan mencegah gangguan atau error dalam komunikasi dan pengukuran.

Aplikasi Simulasi: Proteus atau sejenisnya. IC D-Type Flip-Flop: 3 buah (Contoh: IC 74LS74). IC Gerbang Logika: AND, OR, NOT. Logic State: Sebagai sumber input CLK. Logic Probe: Untuk memantau output A, B, dan C. Sumber Tegangan: +5V DC.

 4. Dasar Teori[kembali]

Analisis dimulai dengan menurunkan persamaan boolean untuk setiap input D dari flip-flop A, B, dan C.

• Flip-Flop A: $D_A=\bar{A}$

• Flip-Flop B: $D_B=(A\cdot \bar{B})+(\bar{A}\cdot B)=A\oplus B$

• Flip-Flop C: $D_C=(A\cdot B\cdot \bar{C})+(\bar{A}\cdot C)+(\bar{B}\cdot C)$

Nilai dari DC,DB,DA akan menentukan keadaan berikutnya dari counter C'B'A'.

 5. Percobaan[kembali]

a. Prosedur

1. Rangkai sirkuit seperti pada Figure 7-105(b) di aplikasi simulasi.

2. Hubungkan CLK ke sumber pulsa.

3. Jalankan simulasi dari keadaan awal 000 dan catat urutan keadaan output CBA pada setiap pulsa clock.

b. Hasil dan Pembahasan Hasil simulasi menunjukkan urutan hitungan yang lengkap dan berputar sebagai berikut: 000 → 001 → 010 → 011 → 100 → 101 → 110 → 111 → 000 (atau dalam desimal: 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7 → 0)

• Modulus: Karena terdapat 8 keadaan unik dalam satu siklus penuh, maka modulus counter ini adalah 8.

• Sifat Self-Correcting: Rangkaian ini bersifat self-correcting. Alasannya adalah karena semua 8 kemungkinan keadaan (dari 000 hingga 111) merupakan bagian dari siklus pencacahan utama. Tidak ada keadaan "ilegal" atau "tersesat", sehingga rangkaian tidak akan pernah macet.

. Video Simulasi

 6. Download File[kembali]

• Download File Video klik disini
• Download File Rangkaian klik disini

• Download datasheet IC 74LS76 (J-K Flip-Flop) di sini
• Download datasheet IC 74LS00 (NAND Gate) di sini