MENJELASKAN PRINSIP REGISTER
MENERAPKAN DASAR-DASAR TEKNIK DIGITAL
064.DKK.03
Teknologi dan Rekayasa
TUJUAN
Siswa dapat:
1. Menjelaskan fungsi-fungsi register yang ada.
2. Menjelaskan fungsi clock.
3. Menjelaskan fungsi Flip-flop
4. 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
CTL
TH
D
VCC
Gambar 1
Vout
0.01uF
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 ).C
t = 0.693 . Rb. C
T = W + t
F = 1/T
Dimana :
W = lebar pulsa ; T = waktu periode
T = 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 Keterangan
0 0 1 1 Terlarang
0 1 1 0 Set (memasang)
1 1 1 0 Stabil I
1 0 0 1 Reset (melepas)
1 1 0 1 Stabil II
0 0 1 1 Terlarang
1 1
Q
n
Q
n
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+1
0
1
0
1
Tabel Kebenaran:
4. T FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
T Q
0 0
1 0
0 1
1 1
0 0
1 0
0 1
1 1
Tabel Kebenaran:
Tabel Kebenaran:
5. J-K FLIP-FLOP
Teknologi dan Rekayasa
J K Qn+1 Keterangan
0 0 Qn
Mengingat
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 Q4
0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0
2 0 0 1 0 0
3 1 1 0 1 0
4 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
R
Reset
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 1
2 1 0 0 1 1 0 0 1
3 0 0 0 1 0 0 0 1
TABEL KEBENARAN:
TABEL KEBENARAN:
4. REGISTER PISO (Paralel Input Serial Output)
Teknologi dan Rekayasa
Serial
Out
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
Data
load
R
Data IC Preset Reset
0 1 1 0
1 1 0 1
0 0 1 1
1 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
Clock
QD QC QB QA
MSB LSB
Desimal
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
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 Desimal
0 1 1 1 1 15
1 1 1 1 0 14
2 1 1 0 1 13
3 1 1 0 0 12
4 1 0 1 1 11
5 1 0 1 0 10
6 1 0 0 1 9
7 1 0 0 0 8
8 0 1 1 1 7
9 0 1 1 0 6
10 0 1 0 1 5
11 0 1 0 0 4
12 0 0 1 1 3
13 0 0 1 0 2
14 0 0 0 1 1
15 0 0 0 0 0
16 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
0
1
2
3
4
5
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 A
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
Tabel kebenaran
SELESAI
Teknologi dan Rekayasa
By. EKO SUPRIYADI, SPd
SMK RISTEK KIKIN JAKARTA

Menjelaskan prinsip register

  • 1.
    MENJELASKAN PRINSIP REGISTER MENERAPKANDASAR-DASAR TEKNIK DIGITAL 064.DKK.03
  • 2.
    Teknologi dan Rekayasa TUJUAN Siswadapat: 1. Menjelaskan fungsi-fungsi register yang ada. 2. Menjelaskan fungsi clock. 3. Menjelaskan fungsi Flip-flop 4. Menjelaskan fungsi Register dan Counter.
  • 3.
    CLOCK Teknologi dan Rekayasa RA +VCC C U7 555 1 2 3 4 5 6 7 8 GND TRIG O R CTL TH D VCC Gambar1 Vout 0.01uF RB Rangkaian clock termasuk golongan Astabil Multivibrator dengan IC 555.
  • 4.
    CARA KERJA RANGKAIANCLOCK: 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 ).C t = 0.693 . Rb. C T = W + t F = 1/T Dimana : W = lebar pulsa ; T = waktu periode T = detik ; F = Hertz Teknologi dan Rekayasa
  • 5.
    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)
  • 6.
    FLIP-FLOP  Rangkaian logikadengan dua output yang saling berlawanan. Teknologi dan Rekayasa dua kondisi kerja FF: (1) Q = 0, Q’=1 : (2) Q = 1, Q’ = 0 .
  • 7.
    MACAM - MACAMFLIP-FLOP 1. RS FLIP-FLOP Teknologi dan Rekayasa RS-FF yang disusun dari gerbang NAND S B Q Q Keterangan 0 0 1 1 Terlarang 0 1 1 0 Set (memasang) 1 1 1 0 Stabil I 1 0 0 1 Reset (melepas) 1 1 0 1 Stabil II 0 0 1 1 Terlarang 1 1 Q n Q n Kondisi memori (mengingat) Tabel Kebenaran:
  • 8.
    2. CRS FLIP-FLOP Teknologidan Rekayasa S R Qn +1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 terlarang Tabel kebenaran:
  • 9.
    3. D FLIP-FLOP Teknologidan Rekayasa D Qn+1 0 1 0 1 Tabel Kebenaran:
  • 10.
    4. T FLIP-FLOP Teknologidan Rekayasa T Q 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 Tabel Kebenaran: Tabel Kebenaran:
  • 11.
    5. J-K FLIP-FLOP Teknologidan Rekayasa J K Qn+1 Keterangan 0 0 Qn Mengingat 0 1 0 Reset 1 0 1 Set 1 1 Qn (strep) Togle Tabel Kebenaran:
  • 12.
    REGISTER  Susunan registermemori 4-bit dengan DFF: Teknologi dan Rekayasa
  • 13.
     Register memori4 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
  • 14.
    MACAM-MACAM REGISTER: 1. REGISTERSISO (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 Q4 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 0 0 1 0 0 3 1 1 0 1 0 4 1 1 1 0 1 Tabel Kebenaran (Misal masuknya 1101)
  • 15.
    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
  • 16.
    3. REGISTER PIPO(Paralel Input dan Paralel Output) Teknologi dan Rekayasa Clock R Reset 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 1 2 1 0 0 1 1 0 0 1 3 0 0 0 1 0 0 0 1 TABEL KEBENARAN: TABEL KEBENARAN:
  • 17.
    4. REGISTER PISO(Paralel Input Serial Output) Teknologi dan Rekayasa Serial Out 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 Data load R Data IC Preset Reset 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 TABEL KEBENARAN
  • 18.
    COUNTER Ada 2 jenispencacah 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
  • 19.
    JENIS-JENIS PENCACAH 1. PencacahSinkron: 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
  • 20.
    2. Pencacah taksinkron 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
  • 21.
    CONTOH PENCACAH: Teknologi danRekayasa 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 Clock QD QC QB QA MSB LSB Desimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1. Pencacah maju tak sinkron yang menggunakan 4 buah JK-FF: Diagram waktu Tabel kebenaran
  • 22.
    2. Pencacah mundurtak 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 Desimal 0 1 1 1 1 15 1 1 1 1 0 14 2 1 1 0 1 13 3 1 1 0 0 12 4 1 0 1 1 11 5 1 0 1 0 10 6 1 0 0 1 9 7 1 0 0 0 8 8 0 1 1 1 7 9 0 1 1 0 6 10 0 1 0 1 5 11 0 1 0 0 4 12 0 0 1 1 3 13 0 0 1 0 2 14 0 0 0 1 1 15 0 0 0 0 0 16 1 1 1 1 15 Clock QA QB QC QD Diagram waktu Tabel kebenaran
  • 23.
    3. Pencacah Majudan 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 0 1 2 3 4 5 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
  • 24.
     Pencacah Johnson Teknologidan 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 A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Tabel kebenaran
  • 25.
    SELESAI Teknologi dan Rekayasa By.EKO SUPRIYADI, SPd SMK RISTEK KIKIN JAKARTA