menjelaskan prinsip register
Post on 12-Jul-2015
969 Views
Preview:
TRANSCRIPT
MENJELASKAN PRINSIP REGISTER
MENERAPKAN DASAR-DASAR TEKNIK DIGITAL064.DKK.03
Teknologi dan Rekayasa
TUJUAN
Siswa dapat:
1. Menjelaskan fungsi-fungsi register yang ada.2. Menjelaskan fungsi clock.3. Menjelaskan fungsi Flip-flop4. Menjelaskan fungsi Register dan Counter.
CLOCK
Teknologi dan Rekayasa
RA
+VCC
C
U7
555
1
2
3
4
5
6
7
8
GND
TRIG
O
R
CT L
T H
DVCC
Gambar 1
Vout0.01uF
RB
Rangkaian clock termasuk golongan Astabil Multivibrator dengan IC 555.
CARA KERJA RANGKAIAN CLOCK:
1. Pada saat C diisi tegangan ambang naik melebihi + (2/3) Vcc.
2. Kapasitor C dikosongkan melalui Rb oleh karena itu tetapan waktu pengosongan dapat ditentukan dengan rumus T = Rb x C.
3. Bila Tegangan C sudah turun sedikit sebesar + (Vcc/3) maka keluaran menjadi tinggi.
4. Siklus kerjanya dirumuskan: W = 0.693 (RA + Rb ).Ct = 0.693 . Rb. CT = W + t
F = 1/TDimana :
W = lebar pulsa ; T = waktu periodeT = detik ; F = Hertz
Teknologi dan Rekayasa
Teknologi dan Rekayasa
Operasi system digital terjadi pada pulsa clock bertransisi dari 0 ke 1 atau dari 1 ke 0.
Transisi 0-ke-1:sisi naik (rising edge);Transisi 1-ke-0: sisi jatuh (falling edge)
FLIP-FLOP
Rangkaian logika dengan dua output yang saling berlawanan.
Teknologi dan Rekayasa
dua kondisi kerja FF: (1) Q = 0, Q’=1 : (2) Q = 1, Q’ = 0 .
MACAM - MACAM FLIP-FLOP
1. RS FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
RS-FF yang disusun dari gerbang NAND
S B Q Q Keterangan0 0 1 1 Terlarang0 1 1 0 Set (memasang)1 1 1 0 Stabil I1 0 0 1 Reset (melepas)1 1 0 1 Stabil II0 0 1 1 Terlarang
1 1 Qn
Qn
Kondisi memori (mengingat)
Tabel Kebenaran:
2. CRS FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
S R Qn +1
0 0 Qn
0 1 0
1 0 1
1 1 terlarang
Tabel kebenaran:
3. D FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
D Qn+101
01
Tabel Kebenaran:
4. T FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
T Q0 01 00 11 10 01 00 11 1
Tabel Kebenaran:
Tabel Kebenaran:
5. J-K FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
J K Qn+1 Keterangan
0 0 QnMengingat
0 1 0 Reset
1 0 1 Set
1 1 Qn
(strep)Togle
Tabel Kebenaran:
REGISTER
Susunan register memori 4-bit dengan DFF:
Teknologi dan Rekayasa
Register memori 4 bit yang terdiri dari 4 buah D FF.
Data input dimasukkan secara paralel pada terminal A, B, C, dan D.
Data pada input akan di transfer ke output setiap ada pulsa clock secara paralel juga.
Teknologi dan Rekayasa
MACAM-MACAM REGISTER:
1. REGISTER SISO (Serial Input Serial Output)
Teknologi dan Rekayasa
Q3
FF3
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Q4
FF4
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Q1
FF1
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Q2
FF2
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Word in (SI)
Clock
Clock ke Word in Q1 Q2 Q3 Q40 0 0 0 0 01 1 1 0 0 02 0 0 1 0 03 1 1 0 1 04 1 1 1 0 1
Tabel Kebenaran (Misal masuknya 1101)
2. REGISTER SIPO (Serial Input Paralel Output)
Teknologi dan Rekayasa
C
Clock
A D
DFF4
2
1 3
CLK
D Q
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
Data load
B
DFF1
2
1 3
CLK
D Q
DFF3
2
1 3
CLK
D Q
Read Out
Read Out Clock Input Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0
0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 0
0 4 1 1 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 1 1 1 0 1 1
Tabel Kebenaran
3. REGISTER PIPO (Paralel Input dan Paralel Output)
Teknologi dan Rekayasa
Clock
RReset
QD
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
R
D2 D0D1
R
QC QB
D3
QA
R
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
Clock D1 D2 D3 D4 QD QC QB QA
0 1 1 0 1
0 0 0 0
1 1 1 0 1 1 1 0 12 1 0 0 1 1 0 0 13 0 0 0 1 0 0 0 1
TABEL KEBENARAN:
TABEL KEBENARAN:
4. REGISTER PISO (Paralel Input Serial Output)
Teknologi dan Rekayasa
SerialOut
B
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
Clock
C
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
RR
A D
R
DFF2
2
1 3
CLK
D Q
Dataload
R
Data IC Preset Reset0 1 1 01 1 0 10 0 1 11 0 1 1
TABEL KEBENARAN
COUNTER
Ada 2 jenis pencacah yaitu:1. Pencacah sinkron (syncronuous counters) atau
pencacah jajar.2. Pencacah tak sinkron (asyncronuous counters) yang
kadang-kadang disebut juga pencacah deret (series counters) atau pencacah kerut (rippIe counters).
Teknologi dan Rekayasa
JENIS-JENIS PENCACAH
1. Pencacah Sinkron:Pencacah maju sinkron yang berjalan terus
(Free Running).Pencacah maju sinkron yang dapat berhenti
sendiri (Self Stopping). Pencacah mundur sinkron.Pencacah maju dan mundur sinkron (Up-
down Counter).
Teknologi dan Rekayasa
2. Pencacah tak sinkron terdiri dari 4 macam yaitu:Pencacah maju tak sinkron yang berjalan
terus (Free Running).Pencacah maju tak sinkron yang dapat
berhenti sendiri (Self Stopping). Pencacah mundur tak sinkron.Pencacah maju dan mundur tak sinkron (Up-
down Counter).
Teknologi dan Rekayasa
CONTOH PENCACAH:
Teknologi dan Rekayasa
QD(MSB)
D
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QB
B
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QA(LSB)
A
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QC
C
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Clock
QA
QB
QC
QD
ClockQD QC QB QA
MSB LSB Desimal
0123456789101112131415
0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1
0123456789101112131415
1. Pencacah maju tak sinkron yang menggunakan 4 buah JK-FF:
Diagram waktu
Tabel kebenaran
2. Pencacah mundur tak sinkron
Teknologi dan Rekayasa
QB
B
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QD(MSB)
D
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Clock
QC
C
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QD(MSB)
D
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Clock
QA(LSB)
A
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QA(LSB)
A
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Atau
QC
C
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
QB
B
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Clock QD QC QB QA Desimal0 1 1 1 1 151 1 1 1 0 142 1 1 0 1 133 1 1 0 0 124 1 0 1 1 115 1 0 1 0 106 1 0 0 1 97 1 0 0 0 88 0 1 1 1 79 0 1 1 0 610 0 1 0 1 511 0 1 0 0 412 0 0 1 1 313 0 0 1 0 214 0 0 0 1 115 0 0 0 0 016 1 1 1 1 15
Clock
QA
QB
QC
QD
Diagram waktu
Tabel kebenaran
3. Pencacah Maju dan Mundur Sinkron:
Pencacah lingkar
Teknologi dan Rekayasa
Clock
D
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
BA
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
C
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Clock D C B A 012345
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
Tabel kebenaran
Gambar Rangkaian Pencacah Lingkar
Pencacah Johnson
Teknologi dan Rekayasa
Clock
D
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
BA
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
C
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
JKFFC
1
2
3
4
5
J
CLK
K
Q
Q
Gambar Rangkaian Pencacah Johnson
Clock D C B A012345678
000011110
000111100
001111000
011110000
Tabel kebenaran
SELESAI
Teknologi dan Rekayasa
By. EKO SUPRIYADI, SPd SMK RISTEK KIKIN JAKARTA
top related