1. Pendahuluan[kembali]
Dalam sistem digital, counter (pencacah) merupakan salah satu rangkaian logika sekuensial yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa atau peristiwa yang terjadi secara berurutan. Counter banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti jam digital, penghitung mundur, sistem kendali otomatis, dan perangkat elektronik lainnya.
Terdapat dua jenis utama counter, yaitu counter sinkron dan counter tak sinkron. Pada counter sinkron, semua flip-flop menerima sinyal clock secara bersamaan, sehingga perubahan keadaan terjadi secara serempak dan lebih cepat dibandingkan counter tak sinkron. Hal ini menjadikan counter sinkron lebih stabil dan cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan dan ketepatan waktu tinggi.
Salah satu bentuk penerapan counter sinkron adalah counter dengan rentang tertentu, seperti counter 7–10. Counter ini hanya menghitung empat keadaan biner, yaitu dari desimal 7 hingga 10 (0111 sampai 1010 dalam biner), kemudian kembali ke 7 dan mengulangi siklusnya. Counter seperti ini dikenal juga dengan nama modulo-4 counter, karena hanya memiliki empat keadaan aktif dalam satu siklus.
Perancangan counter semacam ini memerlukan pemahaman tentang flip-flop (seperti JK, D, atau T), tabel transisi, tabel eksitasi, dan penyederhanaan logika menggunakan peta Karnaugh (Karnaugh Map). Selain itu, perlu juga dirancang mekanisme untuk mengatasi keadaan tak valid, yaitu kondisi selain 7 hingga 10.
Melalui pembelajaran ini, mahasiswa diharapkan mampu memahami konsep dasar counter sinkron dan mengaplikasikannya dalam perancangan counter khusus, seperti counter 7–10, baik secara teori maupun implementasi praktis dalam bentuk rangkaian logika.
2. Tujuan[kembali]
- Memahami prinsip kerja counter sinkron, khususnya yang memiliki siklus terbatas seperti counter 7–10.
- Menentukan jumlah flip-flop yang dibutuhkan dan menyusun tabel keadaan serta tabel eksitasi flip-flop.
- Merancang logika input flip-flop menggunakan metode penyederhanaan seperti Karnaugh Map.
- Mengimplementasikan counter sinkron secara tepat dan menangani kondisi tak valid dalam sistem digital.
3. Alat dan Bahan[kembali]
A. Alat & Bahan
1.
Logic Probe
Probe logika
adalah probe uji genggam berbiaya rendah yang digunakan untuk
menganalisis dan memecahkan masalah keadaan logis ( boolean 0 atau 1)
2.
Logic State
Berfungsi
untuk memberikan keterangan logika 1 atau 0
3.
Gerbang AND
Gerbang
AND akan menghasilkan output 1 hanya jika semua input-nya 1. Jika salah satu
input bernilai 0, maka output-nya juga 0.
4.
Gerbang OR
Gerbang
OR akan menghasilkan output 1 jika salah satu atau semua input-nya 1. Output
hanya bernilai 0 jika semua input-nya 0.
5.
JK Flip Flop
JK Flip-Flop adalah salah satu jenis flip-flop (rangkaian penyimpan 1 bit data) yang merupakan penyempurnaan dari SR Flip-Flop. Pada JK Flip-Flop, kondisi ketika J = 1 dan K = 1 menghasilkan fungsi toggle (membalik keadaan output), sehingga tidak menyebabkan keadaan tak tentu (seperti pada SR flip-flop).
6.
Clock
Clock atau sinyal
jam adalah sinyal denyut (pulse) berkala yang digunakan untuk mengatur waktu
kerja rangkaian digital, khususnya rangkaian sekuensial seperti flip-flop, counter,
dan register.
4. Dasar Teori[kembali]
Pengertian Counter
Counter adalah rangkaian logika sekuensial yang digunakan untuk menghitung pulsa (clock) dalam sistem digital. Counter menyimpan dan memperbarui nilai dalam bentuk biner berdasarkan sinyal clock yang masuk. Counter dapat menghitung naik (up counter), turun (down counter), atau naik-turun (up-down counter).
Jenis Counter
Berdasarkan cara kerja clock terhadap flip-flop-nya, counter dibagi menjadi dua jenis utama:
- Counter Tak Sinkron (Asynchronous Counter): Clock hanya diberikan pada flip-flop pertama. Flip-flop berikutnya dipicu oleh output dari flip-flop sebelumnya. Memiliki propagasi delay lebih besar.
- Counter Sinkron (Synchronous Counter): Semua flip-flop dikendalikan oleh clock yang sama secara bersamaan. Karena bekerja secara serempak, counter sinkron lebih cepat, stabil, dan akurat dibandingkan counter tak sinkron.
Peran Clock dalam Counter Sinkron
Sinyal clock dalam counter sinkron berfungsi sebagai pemicu agar semua flip-flop mengubah keadaan secara serempak. Setiap naik atau turunnya clock (bergantung pada jenis flip-flop) akan menyebabkan transisi dari satu keadaan ke keadaan berikutnya sesuai desain.
J-K
Excitation Table
Tabel
eksitasi JK digunakan untuk menentukan input J dan K yang diperlukan agar
flip-flop berpindah dari suatu keadaan ke keadaan berikutnya.
Register
Parallel In/Parallel Out (PIPO) – IC 74ALS174 / 74HC174
Register Parallel
In/Parallel Out (PIPO) adalah jenis
register digital yang memungkinkan data ditulis (input) secara paralel ke dalam semua flip-flop secara bersamaan dan
kemudian dibaca (output) secara paralel juga. Artinya, semua bit data masuk dan keluar secara serempak, bukan satu per satu.
IC
74ALS174 / 74HC174
IC
74ALS174 dan 74HC174 adalah contoh 6-bit D-type flip-flop register dengan clock
bersama (synchronous) dan fitur clear aktif rendah.
Tabel Kebenaran 74LS74
Fungsi
Umum IC 74ALS174/74HC174
- Menyimpan 6-bit data sementara dengan kontrol clock sinkron.
- Digunakan dalam sistem digital sebagai register data, buffer output, dan interfacing paralel.
- Berguna dalam perancangan counter dan sistem register, khususnya untuk menyimpan nilai sementara sebelum dihitung atau diproses.
5. Percobaan[kembali]
a) Prosedur[kembali]
- Untuk membuat rangkaian ini, pertama, buka aplikasi proteus 8 profesional
- Kemudian siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu coba jalankan rangkaiannya, jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja
b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]
c) Video Simulasi [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar