120 | Counter
1. Bagaimanakah sambungan clock rangkaian counter sinkron? 2. Apa nama lain dari counter sinkron?
Penghitung tak sinkron asinkron asyncronous counter adalah counter
yang hanya flip-flop bit terkecil LSB yang dikendalikan sinyal clock, sedangkan sinyal lainnya diambil dari output flip-flop sebelummnya. Sehingga, counter ini
juga disebut serial counter.
Gambar.6.6 Contoh rangkaian counter asinkron 4 bit menggunakan D flip-flop
Sebuah deret flip-flop jika output Q yang dianggap sebagai output dan Q diumpankan ke clock flip-flop berikutnya, maka rangkaian up counter asinkron.
Gambar.6.7 Rangkaian up counter asinkron 0000-1111 Q sebagai output dan umpan
Rangkaian up counter asinkron juga bisa dibuat dengan menganggap Q’ sebagai output dan Q’ diumpankan ke clock flip-flop berikutnya.
Mengingat Kembali
B. Counter Asinkron
1. Up Counter Asinkron
Counter | 121
Gambar.6.8 Rangkaian up counter asinkron 0000-1111 Q’ sebagai output dan umpan
Rangkaian down counter asinkron hampir sama dengan rangkaian up counter asinkron, bedanya jika Q sebagai output
maka Q’ sebagai umpan flip- flop berikutnya. Atau sebaliknya
jika Q’ sebagai output, maka Q sebagai umpan.
Gambar.6.9 Rangkaian down counter asinkron 1111-0000 Q output dan Q’ umpan
Gambar.6.10 Rangkaian down counter asinkron 1111-0000 Q’ output dan Q umpan
Karena sifatnya serial, output down counter asinkron tidak bisa menyajikan data secara utuh pada clock-clock awal. Jadi, harus menunggu
sampai distribusi data dari bit terendah LSB sampai ke bit yang tertinggi MSB selesai dilakukan, barulah data down counter bisa disajikan secara utuh.
2. Down Counter Asinkron
122 | Counter
Tabel.6.3 Tabel operasi dari rangkaian Down Counter Asinkron di atas Clock
ke Output
Nilai Bilangan Keterangan
FF3 FF2
FF1 FF0
Biner Heksa
desimal Desimal
bit 3 bit 2
bit 1 bit 0
1 1
0001 1
1
Distribusi Memuat
data 2
0000 3
1 1
0011 3
3 4
1 0010
2 2
5 1
0001 1
1 6
0000 7
1 1
1 0111
7 7
8 1
1 0110
6 6
9 1
1 0101
5 5
10 1
0100 4
4 11
1 1
0011 3
3 12
1 0010
2 2
13 1
0001 1
1 14
0000 15
1 1
1 1
1111 F
15 Data utuh
16 1
1 1
1110 E
14
Menghitung mundur
17 1
1 1
1101 D
13 18
1 1
1100 C
12 19
1 1
1 1011
B 11
20 1
1 1010
A 10
21 1
1 1001
9 9
22 1
1000 8
8 23
1 1
1 0111
7 7
24 1
1 0110
6 6
25 1
1 0101
5 5
26 1
0100 4
4 27
1 1
0011 3
3 28
1 0010
2 2
29 1
0001 1
1 30
0000
Karena pengaruh umpan yangdiberikan apakah dari output Q atau Q’, rangkaian updown counter asinkron ada dua macam :
Output Q sebagai output up counter dan Q’ sebagai output down counter Output Q’ sebagai output up counter dan Q sebagai output down counter
3. UpDown Asinkron
Counter | 123
Gambar.6.11 Rangkaian updown counter asinkron, Q sebagai output up counter dan Q’ sebagai output down counter
Gambar.6.12 Rangkaian updown counter asinkron, Q ’ sebagai output up
counter dan Q sebagai output down counter
1. Bagaimanakah sambungan clock rangkaian counter asinkron? 2. Apa nama lain dari counter asinkron?
Mengingat Kembali
124 | Counter
Dalam perancangan counter dengan modulo tertentu, kita harus mengetahui output yang bagaimana yang kita kehendaki. Modulo adalah
banyaknya hitungan pada suatu counter. Misal, sebuah counter dengan tujuan mengitung angka 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 kemudian kembali ke 0 lagi, adalah
counter dengan modulo 10. Kemudian, jumlah modulo ini menentukan berapa banyak flip-flop yang akan digunakan. Untuk itu kita perlu memahami tabel
eksitasi setiap flip-flop, karena setiap flip-flop memiliki karakteristik yang berbeda. Langkah selanjutnya kita membuat tabel transisi dari output yang
akan dimunculkan berikutnya. Tabel.6.4 Tabel Eksitasi Flip-Flop
Perubahan Output
Logika input sesuai dengan karakter ff SR ff
JK ff D ff
T ff Q
t
Q
t+1
S R
J K
D T
X X
1 1
1 X
1 1
1 1
X 1
1 1
1 X
X 1
Hal yang harus diperhatikan dalam merancang counter
1. Jenis pencacah misalnya: sinkron atau asinkron
2. Banyak modulo yang ditentukan
3. Jenis flip-flop yang akan digunakan JK FF, SR FF, D FF, atau T FF
4. Kode bilangan yang dipakai misalnya: biner, BCD, gray, atau XS3
Ada 7 langkah yang harus ditempuh untuk merancang suatu counter:
1. Mengidentifikasi kebutuhan 4 hal di atas
2. Menentukan jumlah flip-flop yang digunakan dengan rumus
2
n-1
modulo 2
n
, atau dengan melihat jumlah bit pada bilangan terakhir
3. Membuat layout sederhana dari jumlah flip-flop yang telah ditentukan
4. Membuat tabel transisi
5. Mencari formula masukan setiap flip-flop
6. Implementasi formula
7. Implementasi dengan IC
C. Merancang Counter
