Laporan 2 (ripple counter)
- 1. 1. Pendahuluan Counter (penghitung) adalah bagian yang paling penting dalam rangkaian digital, Pada counter terdapat logika sekuensial, pengatur waktu dan memori. Counter biasanya digunakan untuk menghitung kejadian seperti jumlah pulsa clock dalam satu waktu, menghitung frekwensi, membag ifrekwensi, digunakan dalam jam digital, dan digunakan untuk member alamat dalam rangkaian aritmatika. 2. Teori Dasar Secara global counter terbagi atas 2 jenis, yaitu: Syncronus Counter dan Asyncronous counter. Perbedaan kedua jenis counter ini adalah pada pemicuannya. Pada Syncronous counter pemicuan flip-flop dilakukan serentak (dipicu oleh satu sumber clock) susunan flip-flopnya paralel. Sedangkan pada Asyncronous counter, minimal ada salah satu flip-flop yang clock-nya dipicu oleh keluaran flip-flop lain atau dari sumber clock lain, dan susunan flip-flopnya seri. Synchronous Counter Pada Counter Sinkron, sumber clock diberikan pada masing-masing input Clock dari Flip-flop penyusunnya, sehingga apabila ada perubahan pulsa dari sumber, maka perubahan tersebut akan men-trigger seluruh Flip-flop secara bersama-sama. Asyncronous Counter Pada Counter Asinkron, minimal ada salah satu flip-flop yang clock-nya dipicu oleh keluaran flip-flop lain atau dari sumber clock lain, dan susunan flip-flopnya seri. Gambar. 1 Rangkaian Up/Down Counter Sinkron 3 bit Gambar. 2 Rangkaian Up/Down Counter Asinkron 3 bit
- 2. 3. Percobaan dan Hasil Tabel Data Simulasi 4 bit Ripple Counter INPUT OUTPUT Desimal J K CLK Q4 Q3 Q2 Q1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 2 1 1 0 0 1 1 3 1 1 0 1 0 0 4 1 1 0 1 0 1 5 1 1 0 1 1 0 6 1 1 0 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 8 1 1 1 0 0 1 9 1 1 1 0 1 0 10 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 0 12 1 1 1 1 0 1 13 1 1 1 1 1 0 14 1 1 1 1 1 1 15 Gambar. 3 Simulasi Ripple Counter 4 bit
- 3. 4. Analisis Data Pada rangkaian ripple counter 4 bit di atas, setiap masukkan flip-flop JK adalah 11, hal ini bertujuan untuk membuat flip-flop dalam kondisi toggle (berubah-ubah dari kondisi sebelumnya). Selain itu, clock disambungkan secara seri untuk setiap flip-flop, jadi pemicuannya tergantung pada flip-flop sebelumnya. Pada rangkaian tersebut Q4 merupakan MSB (Most Significant Bit) sedangkan Q1 merupakan LSB (Least Significant Bit). Ketika rangkaian mulai dijalankan, kondisi Q1 sampai Q4 akan menunjukkan 0000 artinya 0 (dalam desimal), setelah itu pulsa akan berjalan dari 0 ke 1, kondisi ini tidak merubah output Q1, output Q1 akan berubah menjadi 1 ketika sinyal clock berubah dari 1 ke 0, maka akan menjadi 0001 artinya 1 (dalam desimal). Kemudian clock akan berubah dari 0 kei 1 akan tetapi tidak terjadi perubahan, artinya masih tetap 0001. Saat clock berubah dari 1 ke 0 terjadi perubahan pada Q2 dan Q1, Q2 bernilai 1 dan Q1 bernilai 0 artinya seluruh output Q menjadi 0010 atau 2 (dalam desimal). Perubahan output Q akan terjadi secara berkelanjutan ketika sinyal clock berubah dari 1 ke 0. Output Q akan berubah mulai dari 0010 ke 0011, 0011 ke 0100, 0100 ke 0101, 0101 ke 0110, 0110 ke 0111. Perubahan terjadi seterusnya sampai seluruh nilai Q menjadi 1111, kemudian akan berubah lagi menjadi 0000 seperti keadaan awal. Pada rangkaian tersebut, ketika output Q1 aktif maka akan memicu flip-flop yang kedua, hal ini dikarenakan output dari flip-flop pertama merupakan input clock bagi flip-flop kedua, Rangkaian di atas terdiri dari 4 buah JK Flip-flop, setiap keluaran flip-flop menghasilkan 1 bit biner. JK Flip-flop yang pertama menghasilkan LSB (Least Significant Bit) dan JK Flip-flop yang terakhir menghasilkan MSB (Most Significant Bit). 5. Kesimpulan • Counter terbagi menjadi 2, yaitu Ripple Counter atau biasa disebut juga Asinkron Counter dan Sinkron Counter. • Rangkaian Counter yang diterapkan dalam percobaan ini disebut sebagai counter up (pencacah naik) karena melakukan cacahan dari kecil ke arah besar, kemudian kembali ke cacahan awal secara otomatis. Selain itu,rangkaian tersebut dapat menghitung secara berurutan mulai bilangan terkecil sampai bilangan terbesar. • Asyncronous Counter tersusun atas flip-flop yang dihubungkan seri dan pemicuannya tergantung dari flip-flop sebelumnya, kemudian menjalar sampai flip-flop MSB-nya. Karena itulah Asyncronous Counter sering disebut juga sebagai ripple-through counter. • Rangkaian ripple counter 4 bit menggunakan 4 buah JK Flip-flop, setiap flip-flop menghasilkan 1 bit biner dan output Q pada flip-flop pertama merupakan LSB (Least Significant Bit) dan output Q pada flip-flop terakhir merupakan MSB (Most Significant Bit). • Nilai setiap input Flip- flop JK adalah 11 agar flip-flop selalu dalam kondisi toggle (berubah- ubah dari kondisi sebelumnya). • Apabila terdapat n buah bit biner yang akan dihitung, maka terdapat pula n buah flip-flop yang digunakan pada rangkaian counter tersebut.
- 4. • Pada rangkaian counter sinkron, setiap clock pada setiap flip-flop menggunakan satu clock sumber, itu artinya clock disusun secara paralel. Sedangkan pada rangkaian counter asinkron (tidak sinkron) setiap clock pada setiap flip-flop disusun secara seri, clock pada flip-flop selanjutnya merupakan output Q dari flip-flop sebelumnya. • Pulsa dari clock menjadi input untuk Flip-Flop yang pertama dan akan menyebabkan perubahan pada kondisi output untuk saat yang dikehendaki (correct edge) kemudian output flip-flop ini akan mentriger input clock dari flip-flop yang berikutnya. • Rangkaian ripple counter up 4 bit tersebut hanya menghitung maksimal 15 (1111) dan ketika mencapai nilai maksimalnya maka counter otomatis akan menghitung dari 0 (0000), begitu seterusnya. • Rangkaian ripple counter tersebut dapat diimplementasikan dalam pembuatan jam digital, tetapi harus dengan sedikit modifikasi.
- 5. LAPORAN PRAKTIKUM Virtual Lab “www.indiabix.com/electronics-circuits” “Ripple Counter 4 bit” Oleh: NASARUDIN WAULAT NIM : 13010310010 SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN SURYA KABUPATEN TANGERANG PROVINSI BANTEN 2015