5. Aplikasi UTS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

WATER LEVEL MONITOR WITH SEVEN SEGMENT AS DISPLAY

1. Tujuan [back]
mengetahui ketinggian air dengan melihat angka pada seven segment.
2. Alat dan Bahan [back]
1. Resistor

2. 74HC174

3.DIPSW_9

4. Transistor

5. IC 4511

6. Seven segment

3.Dasar Teori [back]
1. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
2. 74HC174
sebuah chip IC yang berfungsi untuk mengokdekan 10 line jalur input (desimal) menjadi data dalam bentuk BCD (Binary Coded decimal). IC encoder 74147 merupakan encoder data desimal menjadi data BCD dengan input aktif LOW dan output 4 bit BCD aktif LOW. Encoder desimal ke BCD ini sering kita perlukan pada saat perancangan suatu perangkat digital dan kita mengalami kekurangan port atau jalut untuk input saklarnya. IC encoder 74147 merupakan IC dalam keluarga TTL yang bekerja dengan tegangan sumber + 5 volt DC. Konfigurasi pin dan tabel kebenaran dari encoder TTL 10 line (desimal) ke BCD IC 74147.
3.DIPSW_9
Dipsw ini berfungsi sebagai indikator dari ketinggian air, maksudnya adalah dipsw berperan aktif dan terhubung langsung terhadap ketinggiaan air. dipsw9 sendiri memiliki 9 level ketinggian yang pada saat level tersebut terdeteksi maka seven segment akan menunjukan angka antara 0-9.
4. Transistor

Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor NPN adalah jika kaki basis transistor diberi tegangan bias maka arus pda kolektor akan mengalir ke kaki emitor.

5. IC 4511
6. Seven segment

Seven segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan untuk menampilkan angka / bilangan decimal. Seven segment ini terdiri dari 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda).

Seven segment dapat menampilkan angka-angka desimal dan beberapa karakter tertentu melalui kombinasi aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.  Untuk mempermudah pengguna seven segment, umumnya digunakan sebuah decoder atau sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan.

Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7 segmen atau dot matriks. Jenis 7 segmen sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang led yang disusun membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf-huruf yang diperlihatkan dalam gambar tersebut ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi).

Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri  dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Prinsip Kerja Seven Segmen

Prinsip kerja dari seven segment ini adalah inpuan bilangan biner pada switch dikonversi masuk kedalam decoder, baru kemudian decoder mengkonversi bilangan biner tersebut ke dalam bilangan desimal, yang mana bilangan desimal ini akan ditampilkan pada layar seven segmen. Fungsi dari decoder sendiri adalah sebagai pengkonversi bilangan biner ke dalam bilangan desimal.

Jenis-Jenis Seven Segmen

Seven segmen ada 2 jenis, yaitu Common Anoda dan Common Katoda

1. Common Anoda
   Common Anoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki anoda LED dalam seven segmen. Common anoda diberi tegangan VCC dan seven segmen dengan common anoda akan aktif pada saat diberi logika rendah (0) atau sering disebut aktif low. Kaki katoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED.
2. Common Katoda
   Common Katoda merupakan pin yang terhubung dengan semua kaki katoda LED dalam seven segmen dengan common katodak akan aktif apabila diberi logika tinggi (1) atau disebut aktif high. Kaki anoda dengan label a sampai h sebagai pin aktifasi yang menentukan nyala LED. 

Gambar : Skematik Internal Segmen Display
(a) Common Katoda, (b) Common Anoda

Fungsi - fungsi SEVEN SEGMEN di kehidupan sehari hari :

• Untuk jam digital
• Untuk papan score pada olahraga
• Untuk Calculator
• Untuk Tulisan SELAMAT DATANG pada Bank, gerbang tol dll.

4.Percobaan [back]

Vcc aktif dan dipsw 9 mendeteksi level water, karena 74HC147 hanya melewati satu input sehingga input yang masuk dari dipsw9 hanya input level tertinggi, saat masuk masuk ke 74HC147 maka keluarannya karena aktif rendah akan diinverskan biner keluarannya, contoh jika input level adalah level 9 maka output dari 74HC147 akan berupa biner 9 yaitu 1001 tetapi karena aktif rendah maka output 74HC147 invers menjadi 0110, output ini masuk ke transistor yang berfungsi sebagai saklar yang mengaktifkan IC4511, karena IC4511 berupa aktif tinggi maka output dari 74HC147 akan menjadi biner aktif tinggi, jika biner 9 output 74HC147 0110 maka pada IC4511 akan menjadi 1001 karena aktif tinggi, dan output dari IC4511 akan menjadi output biner sevent segmen, output sevent segment 9 adalah 1110011. Pada saat monitor level membaca level 6 maka LED hijau akan menyala, pada level 7 LED kuning akan menyala, pada level 8 LED merah dan buzzer akan menyala, dan pada level 9 LED merah, Buzzer, dan Motor akan menyala.

5.Video [back]

6.Link Download [back]
Video Simulasi - download
Simulasi Proteus - downlaod
Datasheet 74HC147 - downlaod
Datasheet 4511 - download
File Html - download

Rangkaian Sederhana Sistem Digital

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

Sensor Penghitung Jumlah Pengunjung Mall

1. Tujuan [back]
untuk menghitung jumlah pengunjung mall
2. Alat dan Bahan [back]

1.Seven segment

2. IC 4026

3. IC 555

4. Gerbang Not

5. Sensor PIR

6. Resistor

7. Buzzer

8. Battery

9. Transistor

3.Dasar Teori [back]
1. Seven Segment
  Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).
2. IC 4026

IC 4026 adalah 16-pin CMOS 7-segmen counter dari seri 4000. Jika input clock diberikan pulsa maka akan menghasilkan output dalam bentuk yang dapat ditampilkan pada layar 7-segmen. IC ini untuk menyederhanakan penggunaan dekoder desimal ke biner atau 7-segmen decoder pada rangkaian counter/pencacah, tetapi hanya terbatas digunakan untuk menampilkan (desimal) digit 0-9. Output dari 7 segmen adalah active ‘high” sehingga dibutuhkan 7 segmen yang komon katoda (negatif).

3. IC 555
Berikut ini adalah susunan dan konfigurasi Kaki IC 555 yang berbentuk DIP 8 kaki.

• Kaki 1 (GND) : Terminal Ground atau Terminal Negatif sumber tegangan DC.
• Kaki 2 (TRIG) : Terminal Trigger (Pemicu), digunakan untuk memicu Output menjadi “High”, kondisi High akan terjadi apabila level tegangan pada kaki Trigger ini berubah dari High menuju ke <1/3Vcc (Lebih kecil dari 1/3Vcc).
• Kaki 3 (OUT) : Terminal Output (Keluaran) yang memiliki 2 keadaan yaitu “Tinggi/HIgh” dan “Rendah/Low”.
• Kaki 4 (RESET) : Terminal Reset. Apabila kaki 4 digroundkan, Output IC akan menjadi rendah dan menyebabkan perangkat ini menjadi OFF. Oleh karena itu, untuk memastikan IC dalam kondisi ON, Kaki 4 biasanya diberikan sinyal “High”.
• Kaki 5 (CONT) : Terminal Control Voltage (Pengatur Tegangan), memberikan akses terhadap pembagi tegangan internal. Secara default, tegangan yang ditentukan adalah 2/3 Vcc.
• Kaki 6 (THRES) : Terminal Threshold, digunakan untuk membuat Output menjadi “Low”. Kondisi “Low” pada Output ini akan terjadi apabila Kaki 6 atau Kaki Threshold ini berubah dari Low menuju > 1/3Vcc (lebih besar dari 1/3Vcc).
• Kaki 7 (DISCH) : Terminal Discharge. Pada saat Output “Low”, Impedansi kaki 7 adalah “Low”. Sedangkan pada saat Output “High”, Impedansi kaki 7 adalah “High”.
  Kaki Discharge ini biasanya dihubungkan dengan Kapasitor yang berfungsi sebagai penentu interval pewaktuan. Kapasitor akan mengisi dan membuang muatan seiring dengan impedansi pada kaki 7. Waktu pembuangan muatan inilah yang menentukan Interval Pewaktuan dari IC555.
• Kaki 8 (Vcc) : Terminal Positif sumber tegangan DC (sekitar 4,5V atau 16V).

4. Gerbang Not
Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.
5. Sensor PIR
PIR adalah sensor yang mendeteksi pergerakan. PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia. Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Sensor ini dapat mendeteksi hingga jarak 6 meter.

6. Resistor

Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom

7. Buzzer
penghasil suara.
8. Battery
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.
9. Transistor

Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor NPN adalah jika kaki basis transistor diberi tegangan bias maka arus pda kolektor akan mengalir ke kaki emitor.

4.Percobaan [back]

-Cara Kerja : 

Saat sensor pin mendeteksi orang, maka arus akan mengalir ke transistor dan mengantifkan buzzer, logika '1' tadi akan masuk ke gerbang not, dan di teruskan ke IC 555, IC 555 akan mengcouter, yang kemudia di teruskan ke IC 4026, saat IC 4026 aktif, maka sevent segment akan menunjukan angka yang tercounter, saat sevent segmen satuan berangka 9, maka sevent segmen puluhan aktif,dengan seven segment satuan kembali mulai menghitung dari 0, saat sevent segment puluhan mencapai angka 9, sevent segmen ratusan akan aktif, saat sevent segmen ratusan mencapai angka 9, sevent segment ribuan akan aktif.

5.Video [back]

6.Link Download [back]
Video Simulasi - download
Simulasi Proteus - download
Datasheet IC 555 - download
Datasheet IC 4026 - download
Datasheet Gerbang NOT - download
File Html - download
Library Sensor PIR - download

15.6 Read Only Memory

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

1. Tujuan [back]

1. Mengetahui apa itu Read Only Memory

2. Mengetahui apa itu mask-programmed ROM

3. Mengetahui programmable ROM

4. Mengetahui Flash Memory

5. Mengetahui pengaplikasian ROM

2. Alat dan Bahan [back]

1. Decoder 1-of-4

Decoder adalah suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk mengkonversikan kode yang kurang dikenal manusia kedalam kode yang lebih dikenal manusia. Pengertian Decoder adalah alat yang di gunakan untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga kita dapat melihat atau menerima informasi aslinya. Pengertian Decoder juga dapat di artikan sebagai rangkaian logika yang di tugaskan untuk menerima input input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut. Rangkaian dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit.
2. Transistor npn

Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor NPN adalah jika kaki basis transistor diberi tegangan bias maka arus pda kolektor akan mengalir ke kaki emitor.
3. Logic state

Untuk memberikan binary signal, dimana hanya ada dua nilai yaitu 0 dan 1.

4. logicprobe

untuk melihat nilai keluaran, dimana hanya ada dua nilai yaitu 0 dan 1.

5. Mosfet

6. Fuse

7. 74LS541

8. 74HCT137

3.Dasar Teori [back]

Read Only Memory adalah memori yang tidak stabil yang digunakan untuk penyimpanan data permanen dan semi permanen. isi dari ROM akan tetap ada walaupun device dimatikan.

Berikut gambaran memory chache di dalam system komputer:

15.6.1 ROM architecture

struktur internal atau sturktur ROM terdiri dari tiga bagian dasar, yaitu arrary sel memory, decoder address dan output buffer. dekoder address sendiri terdiri dari satu dekoder dalam memory kecil. dalam memory besar sendiri terdapat dua decoder yang disebut decoder baris dan kolom.

contoh architecture ROM:

15.6.2 Tipe-Tipe ROM

1. Mask-programmed ROM

sebuah photographic negative disebut mask digunakan untuk menyinpan data yang diperlukan oleh ROM chip. Mask yang berbeda dibutuhkan untuk penyimpanan set informasi yang berbeda.

Elemen penyimpanan dasar adalah transistor bipolar NPN, terhubung dalam konfigurasi kolektor-umum atau MOSFET dalam konfigurasi saluran umum. Gambar 15.16 (a) dan (b) menunjukkan dasar berbasis MOSFET koneksi sel saat menyimpan masing-masing ‘1’ dan ‘0’. Seperti yang jelas dari gambar, koneksi ‘baris baris’ ke gerbang MOSFET menyimpan ‘1’ di lokasi ketika ‘baris baris’ diatur ke level ‘1’. Koneksi gerbang mengambang digunakan untuk menyimpan ‘0’. Gambar 15.16 (c) dan (d) menunjukkan bipolar dasar koneksi sel memori saat menyimpan masing-masing ‘1’ dan ‘0’. 

2. Programmable ROM

Programmable ROM atau PROM adalah proses pemograman ROM yang dilakukan oleh user itu sendiri. pada prosesnya data yang sudah dibuat tidak dapat dihapus dan diprogram ulang menjadikan ROM ini disebut sebagai ROM yang dapat diprogram satu kali.

3. Erasable ROM

EPROM dapat dihapus dan diprogram ulang sebanyak yang diinginkan.

Ada dua jenis EPROM, yaitu ultraviolet yang bisa dihapus

PROM (UV EPROM) dan PROM yang dapat dihapus secara elektrik (EEPROM).

4. Flash Memory

Memori flash adalah memori baca / tulis berkepadatan tinggi yang tidak mudah menguap dengan kepadatan tinggi. Memori flash

menggabungkan fitur biaya rendah dan kepadatan tinggi dari UV EPROM dan in-circuit electrical 

fitur penghapusan EEPROM tanpa mengorbankan akses berkecepatan tinggi dari keduanya.

15.6.3 Aplikasi dari ROM

Sebagian besar aplikasi ROM berasal dari kebutuhan penyimpanan data atau program yang tidak mudah menguap

kode. Beberapa area aplikasi umum termasuk firmware, memori bootstrap, tabel pencarian,

generator fungsi dan memori tambahan.

Aplikasi yang paling umum dari chip ROM adalah dalam penyimpanan data dan kode program itu

harus tersedia untuk sistem berbasis mikroprosesor seperti mikrokomputer saat power-up. Ini

komponen perangkat lunak ini disebut sebagai firmware karena dilengkapi dengan perangkat keras

mesin. Bahkan produk konsumen seperti pemutar CD, oven microwave, mesin cuci, dll

tertanam mikrokontroler yang memiliki mikroprosesor untuk mengontrol dan memantau operasi yang sesuai ke informasi yang tersimpan di ROM.

4.Percobaan [back]
1. Rangkaian 1 (15.17)

Saat input berlogika '0' '0' '0', dan Vcc berlogika '1' '0' '1' '0' maka keluarannya akan berlogika '1' '1' '1' '0'.hal ini dikarenakan saat Vcc yang berlogika '1' akan mengalirkan arus masuk ke colector dari transistor npn, dan input merupakan masukan tinggi dengan tegangan rendah sebagai keluarannya, sehingga logika '0' masuk akan menyebabkan keluaran berupa logika '1' dan arus akan mengalir ke basis transistor npn sehingga transistor aktif dan logic probe mengeluarkan logikanya. dan switch digunakan untuk mengatur arus yang masuk ke base trasistor.

2. Rangkaian 2 (15.16)

 

Prinsip Kerja:

Rangkaian terdiri dari dari rangkaian a, b, c, dan d.

Rangkaian a dan b merupakan MOSFET yang digunakan untuk penyimpanan memori, dan rangkaian c dan d merupakan transistor yang digunakan untuk penyimpanan memori.
pada rangkaian a, mosfet terdiri dari Gate (G), Drain (D), dan Source (S). pada gambar A saat Gate diberi logika '1', dan Drain diberi tegangan Vdd, keluaran pada source menunjukan logika '0'.
pada rangkaian b, gate diberi logika '0', dan drain diberi tegangan vdd, keluaran dari source berlogika '0'.
pada rangkaian c, transistor bagian base diberi logika '1' dan collector diberi tegangan vcc, hal ini menyebabkan transistor aktif dan menjadikan keluaran dari emitter berlogika '1'.
pada rangkaian d, transistor bagian base diberi logika '0' dan collector diberi tegangan vcc, hal ini menyebabkan transistor tidak aktif, dan menjadikan keluaran dari emittor berlogika '0'.

3. Rangkaian 3 (15.18)

Prinsip kerja:
Rangakai a dan b merupakan rangkaian basic dari PROM.
pada rangkaian a, Mosfet yang merupakan mosfet type P, diberi logika '1' pada gate, dan tegangan Vdd pada drain, dan pada source di sambung dengan fuse agar tegangan yang masuk tidak lebih tinggi dari tegangan fuse, menghasilkan keluaran berupa logika '0'.
pada rangkaian b, transistor jenis npn diberi logika '1' yang tersambung pada fuse dan masuk ke kaki base, dan collector diberi tegangan vcc sehingga transistor aktif dan menghasilkan keluaran pada emittor berupa logika '1'.

4. Rangkaian 4 (15.19)

Prinsip kerja:
Rangkaian ini adalah rangkaian dasar dari sel flash memory, terdiri dari control gate, floating gate, drain dan source. Rangkaian ini akan aktif saat control gate diberi tegangan, dan drain juga diberi tegangan vdd, maka rangakaian ini aktif dan keluarannya akan terlihat di source.

5. Rangkaian 5 (15.14)
1. Bagian 1

2. Bagian 2

3. Bagian Full

Prinsip Kerja:
Saat input logika semuanya '1', maka rangkaian memory akan menghasilkan logika '1' pada outputnya. saat semua input logika '0', salah satu pin pada kaki output akan tetap berlogika '1' karena rangkaian diatas merupakan rangkaian memory, yang artinya terdapat memory '1' pada rangkaian. Nilai logika pada output akan dipengaruhi logika yang diberikan sebagai VCC pada transistor, karena decoder input yang digunakan merupakan aktif rendah, maka saat diberi logika '1' ataupun '0' keluarannya akan tetap mengeluarkan logika '1' sehingga pada output buffer keluaran akan keseluruhannya bernilai logika '1', tetapi saat logika pada vcc divariasikan, maka keluaran dari buffer akan bervariasi juga.

6. Rangkaian 6 (15.20)

Prinsip Kerja:
Pada penyimpanan memory flash memory, terdapat kondisis full charge dan kondisi less charge.
Pada rangkaian ini, saat kondisi less charge, decoder bawah akan melakukan pengisian. Decoder yang digunakan merupakan decoder aktif rendah, sehingga saat pin E diberi logika '0', decoder akan aktif, saat dekoder diberi logika 2 bit, dekoder akan mengubahnya menjadi 4 bit. saat kondisi input 2 bit '0''0', maka akan mempengaruhi output pada comparator menjadi logika '1000'. saat logika input '10' maka ouput pada comparator akan mengeluarkan '0010'. saat logika input '01' maka output comparator akan mengeluarkan logika '0100'. dan saat kondisi logika '11' maka output pada komparator adalah '0001'.
pada saat memory flash pada kondisi full charge maka decoder atas akan mempertahankan kondisi pada '00' sehingga komparator akan mengeluarkan output logika '1000'.
5.Video [back]
1. Rangkaian 1(15.17)

2. Rangkaian 2 (15.16)

3. Rangkaian 3(15.18)

4. Rangkaian 4(15.19)

5. Rangkaian 5(15.14)

6. Rangkaian 6(15.20)

6.Link Download [back]
Video Simulasi 1(15.17) - download
Video Simulasi 2(15.16) - download
Video Simulasi 3(15.18) - download
Video Simulasi 4(15.19) - download
Video Simulasi 5(15.14) - download
Video Simulasi 6(15.20) - download
Simulasi Proteus rangkaian 1(15.17) - download
Simulasi Proteus rangkaian 2(15.16) - download
Simulasi Proteus rangkaian 3(15.18) - download
Simulasi Proteus rangkaian 4(15.19) - download
Simulasi Proteus rangkaian 5(15.14) - download
Simulasi Proteus rangkaian 6(15.20) - download
Datasheet Decoder 1 to 4 - download
Datasheet 74LS541 - download
Datasheet 74HCT137 - download
Datasheet Decoder 4555 - download
File HTML - download

10.7 D Flip-Flop

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

1. Tujuan [back]
Data flip-flop merupakan dasar dari rangkaian utama sebuah memori penyimpan data digital.
2. Alat dan Bahan [back]
      1. Gerbang NAND

menampilan nilai inverter dari input gerbang AND.jika output gerbang and berupa logika '1' maka pada gerbang nand outputnya akan menjadi logika '0'.

    2. Gerbang NOT

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang NOT (NOT Gate)  

    3. Logicstate

untuk memberikan nilai logika 1 atau 0

    4. Logicprobe 

untuk menampilkan nilai keluaran, yang nilainya 0 atau 1.

3.Dasar Teori [back]

 Data flip-flop merupakan pengemangan dari RS flip-flop, pada D flip-flop kondisi output terlarang (tidak tentu) tidak lagi terjadi. Data flip-flop sering juga disebut dengan istilah D-FF sehingga lebih mudah dalampenyebutannya. Data flip-flop merupakan dasar dari rangkaian utama sebuah memori penyimpan data digital. Input atau masukan pada RS flip-flop adalah 2 buah yaitu R (reset) dan S (set), kedua input tersebut dimodifikasi sehingga pada Data flip-flop menjadi 1 buah input saja yaitu input atau masukan D (data) saja. Model modifikasi RS flip-flopmenjadi D flip-flop adalah dengan penambahan gerbang NOT (Inverter) dari input S ke input R pada RS flip-flop seperti telihat pada gambar dasar D flip-flop berikut. 

Gambar Rangkaian Dasar D Flip-Flop

       Pada gambar diatas input Set (S) dihubungkan ke input Reset (R) pada RS flip-flop menggunakan sebuah inverter sehingga terbentuk input atau masukan baru yang diberi nama input Data (D). Dengan kondisi tersebut maka RS flip-flop berubah menjadi Data Flip-Flop (D-FF). Pada perkembanganya D flip flop ini ditambahkan dengan input atau masukan control berupa enable/clock seperti ditunjukan pada gambar berikut. 

Gambar Data Flip-FLop Dengan Enable/Clock 

         Gambar diatas memperlihatkan Data flip-flop yang dilengkapi denganmasukan enable/clock. Fungsi input enable/clock diatas adalah untuk menahan data masukan pada jalur Data (input D) agar tidak diteruskan ke rangkaian RS flip-flop


contoh soal:

1.     Berikan argumen untuk membuktikan bahwa output Q akan melacak input D hanya ketika input ENABLE tinggi.

2.     Buktikan bahwa output Q memegang nilai itu sebelum input ENABLE pergi RENDAH selama input ENABLE adalah RENDAH.

Solusi:

(1) Ketika input ENABLE adalah TINGGI, gerbang AND bagian atas diaktifkan sementara gerbang AND bagian bawah dinonaktifkan. Output dari gerbang AND atas dan bawah masing-masing adalah D dan logika ‘0’. Mereka merupakan input dari gerbang NOR yang outputnya adalah D. Output Q karena itu D.

(2.) Ketika input ENABLE menjadi RENDAH, gerbang AND atas dinonaktifkan (dengan outputnya masuk ke logika '0') dan gerbang AND lebih rendah diaktifkan (dengan outputnya menjadi sama dengan Output Q karena umpan balik). Output gerbang NOR dalam kasus ini adalah Q, yang berarti bahwa output Q tetap dalam statusnya selama input ENABLE adalah RENDAH.

4.Percobaan [back]

1. Rangakaian 1 (gambar 10.40)

rangkaian diatas merupakan rankaian JK-flipflop sebagai D flip flop dan merupakan rangkaian dengan clock. 

prinsip kerja dari rangkaian tersebut adalah saat logika input '1' maka rangkaian outputnya akan berupa logika '0' dan jika memiliki detak atau clock, output akan berubah-ubah dari '1' ke '0' secara bergantian tergantung detaknya. karena pada rangakaian d flip flop pada detakan pertama terdapat delay satu detakan maka output juga akan delay 1 detakan sehingga output pertamanya bernilai '0'.

2. Rangkaian 2 (gambar 10.42)

Saat rangkaian diberi logika '0' dab clock aktif, maka gerbang AND 1 akan beroutput '0', sedangkan gerbang AND 2 juga beroutput '0' karena salah satu kakinya berlogika '0'. selanjutnya, output dari kedua gerbang AND masuk ke gerbang NOR, sehingga output dari gerbang NOR adalah '1'. outout tadi di teruskan sebagai output komplimenter yang berlogika '1', dan output yang masuk ke inverter berupa output clock yang bergantian antara logika '1' dan '0'.

saat rangkaian diberi logika '1', gerbang AND 1 yang juga terhubung dengan clock akan menghasilkan output bergantian antara '1' dan '0', begitupun dengan gerbang AND 2, sehingga logika yang menjadi input pada gerbang NOR juga berganti-ganti, sehinga output yang dihasilkan berupa logika bergantian antara '1' dan '0', sehingga keluaran komplementernya berganti dari '1' ke '0', begitupun keluarannya.

 3. Rangkaian 5 (gambar 10.39)

saat diberi logika '0' dan clock aktif, keluaran dari D flip flop adalah '0' dan keluaran komplementernya '1'. sedangkan, saat diberi logika '1' keluaran akan menjadi '1' dan keluaran komplementer '0'. tetapi sebelum keluaran berganti satu terdapat delay satu detakan sebelum berubah, karena D flip flop bisa dikenal dengan delay flip flip yang menyebabkan nilai keluaran terhenti selama satu detakan.

5.Video [back]

1. Video Rangkaian 1 (gambar 10.40)

2. Video Rangkaian 2 (gambar 10.42)

3. Video Rangkaian 3 (gambar 10.39)

6.Link Download [back]
Datasheet AND gate - download
Datasheet NAND gate - download
Datasheet NOT gate - download
Video Simulasi Rangkaian 1 - download
Video Simulasi Rangkaian 2 - download
Video Simulasi Rangkaian 3 - download
Simulasi Proteus Rangkaian 1 -  download
Simulasi Proteus Rangkaian 2 - download
Simulasi Proteus Rangkaian 3 - download
File HTML - download