modul praktikum modul 11 implementasi counter dan …...2. register serial in serial out (siso)...

Modul Praktikum

Microcontroller Laboratory

162

MODUL 11

Implementasi Counter dan Register Menggunakan Terasic DE10-Lite

FPGA Board

11.1 Tujuan Praktikum Modul 11 :

Setelah mempraktekkan topik ini, praktikan diharapkan dapat :

1. Mengetahui konsep dasar dari rangkaian counter dan register

2. Mengimplemetasikan rangkaian counter dan register pada terasiC DE10-Lite

FPGA board

11.2 Dasar Teori Praktikum Modul 11

11.2.1 Register

Register adalah rangkaian logika yang digunakan untuk menyimpan data per bit.

Register tersusun dari satu atau beberapa flip-flop. Register digunakan untuk

menyimpan grup bit sementara, register juga digunakan untuk pergerakan data pada

operasi komputer.

Shift Register

Salah satu implementasi dari register adalah shift register atau register

penggeser. Rangkaian ini 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.

Macam-macam tipe Shift Register :

1. Register Parallel In Parallel Out (PIPO)

Shift Register Parallel In Parallel Out (PIPO) merupakan register geser yang

input dan outputnya adalah parallel. Contoh: IC TTL 74LS174.

Modul Praktikum


163

Gambar 11. 39 Register Parallel In Parallel Out (PIPO)

2. Register Serial In Serial Out (SISO)

Shift register Serial In Serial Out (SISO) merupakan register geser yang

menggunakan input dan output seri, SISO memiliki 2 pergeseran shift right dan

shift left. Dikatakan shift right ketika data bit awalnya berupa LSB dan data bit

terakhirnya MSB, dan sebaliknya untuk shift right. Contoh: IC TTL 74LS91.

Gambar 11. 40 Register Serial In Serial Out (SISO)

3. Register Serial In Parallel Out (SIPO)

Shift Register Serial In Parallel Out (SIPO) merupakan register geser dengan

input seri dan output parallel. Contoh: IC TTL 74LS164.

Modul Praktikum


164

Gambar 11. 41 Register Serial In Parallel Out (SIPO)

4. Register Parallel In Serial Out (PISO)

Shift register Parallel In Serial Out (PISO) merupakan register geser dengan

input parallel dan output seri. Contoh: IC TTL 74LS165.

Gambar 11. 42 Register Parallel In Serial Out (PISO)

11.2.2 Counter

Counter atau pencacah merupakan register yang menunjukkan urutan

tertentu yang perubahannya mengikuti pulse-pulse input . Sesuai dengan namanya

counter berfungsi sebagai pencacah bit.

Modul Praktikum


165

Jenis-jenis Counter :

1. Counter Up

Counter up adalah rangkaian yang berfungsi sebagai penghitung maju. Counter

up dibagi menjadi 2 :

a. Synchronous Up Counter adalah rangkaian penghitung maju yang

pemicuannya terjadi serempak (dipicu oleh satu sumber clock) dengan

susunan flipflopnya parallel.

Gambar 11. 43 Synchronous Up Counter

b. Asynchronous Up Counter adalah ragkaian perhitungan maju yang

pemicuannya oleh sumber clock lain dengan sususan flipflopnya seri.

Gambar 11. 44 Asynchronous Up Counter

2. Counter Down

Counter down adalah rangkaian yang berfungsi sebagai penghitung mundur.

Counter dow dibagi menjadi 2 :

a. Synchronous Down Counter adalah rangkaian penghitung mundur yang

pemicuannya terjadi serempak (dipicu oleh satu sumber clock).

Modul Praktikum


166

Gambar 11. 45 Synchronous Down Counter

b. Asynchronous Down Counter adalah ragkaian perhitungan maju yang

pemicuannya oleh sumber clock lain.

Gambar 11. 46 Asynchronous Down Counter

3. Counter Up dan Down

Counter up dan down adalah rangkaian yang menggabungkan perhitungan maju

dan mundur.

11.3 Lembar Kegiatan Praktikum Modul 11 :

11.3.1 Alat dan Bahan

1. Software Quartus 18.1

2. Laptop

3. Mouse

4. FPGA Board DE10-Lite

Modul Praktikum


167

11.3.2 Langkah Praktikum Modul 11

1. Buka software Quartus lite di laptop dan klik New Project Wizard

2. Klik Next

Modul Praktikum


168

3. Kemudian tentukan Directory Project dan Nama Project, lalu klik Next

4. Pilih Empty Project, kemudian klik Next lagi

Modul Praktikum


169

5. Setelah itu, klik Next lagi

6. Lalu ganti Family ke MAX 10 (DA/DF/DC/SA/SF/SC), kemudian ketikkan di

Nama Filter 10M50DAF484C7G, lalu klik Available Device yang tersedia,

kemudian klik Next

Modul Praktikum


170

7. Kemudian klik Next

8. Lalu klik Finish

Modul Praktikum


171

9. Setelah itu akan muncul tampilan awal dari Project Quartus Prime seperti

gambar dibawah ini

10. Kemudian buat file baru dengan cara klik File New, lalu pilih Verilog HDL

File, kemudian klik OK

Modul Praktikum


172

11. Setelah muncul workspace, tulislah code Verilog seperti gambar dibawah,

kemudian Save (Pastikan Nama module dan nama file Verilog berbeda dengan

nama project).

12. Kemudian klik File, kemudian Create/Update pilih Create Symbol Files For

Current File.

Modul Praktikum


173

13. Buat file baru, dengan klik File New, pilih Block Diagram/Schematic File,

lalu klik OK.

14. Setelah muncul workspace, masukkan symbol yang telah dibuat. Klik kanan

pada workspace, kemudian klik Insert Symbol.

Modul Praktikum


174

15. Kemudian klik Project, masukkan block yang sudah dibuat lalu klik OK.

16. Masukkan komponen-komponen lain, dengan langkah yang sama seperti

langkah praktikum o, cari nama komponen dalam pencaharian komponen.

Modul Praktikum


175

17. Kemudian sambungkan rangkaian dengan Orthogonal Node Tool.

18. Berikan pin input dan output pada rangkaian

Modul Praktikum


176

19. Klik dua kali pada Analysis & Synthesis

20. Klik Assignment Pin Planner

21. Masukkan pin sesuai gambar dibawah

Modul Praktikum


177

22. Klik Run I/O Assignment

23. Lalu klik dua kali Compile Design

Modul Praktikum


178

24. Kemudian klik Tool Programmer

25. Ubah nama Hardware setup menjadi USB-Blaster [USB-0] Klik Start

26. Lalu amati perubahan LED pada DE10-Lite

Modul Praktikum


179

11.4 Soal Jurnal

1. Jelaskan apa yang dimaksud register dan counter menurut Bahasa kalian sendiri!

2. Jelaskan perbedaan Asynchronous dan synchronous counter!

modul praktikum modul 11 implementasi counter dan …...2. register serial in serial out (siso)...

Documents