Counter | 129
Dari pengamatan Logic Analyzer, didapat bahwa:
Pada saat clock 1, kode bilangan biner menunjukkan 0000 Pada saat clock 2, kode bilangan biner menunjukkan 0001
Pada saat clock 3, kode bilangan biner menunjukkan 0010 Pada saat clock 4, kode bilangan biner menunjukkan 0011
Pada saat clock 5, kode bilangan biner menunjukkan 0100 Pada saat clock 6, kode bilangan biner menunjukkan 0101
Pada saat clock 7, kode bilangan biner menunjukkan 0110 Pada saat clock 8, kode bilangan biner menunjukkan 0111
Pada saat clock 9, kode bilangan biner menunjukkan 1000 Pada saat clock 10, kode bilangan biner menunjukkan 1001
Pada saat clock 11, kode bilangan biner menunjukkan 0000
kembali pada penghitungan awal, begitu seterusnya
Pencacah Asinkron modulo 14, kode bilangan biner tersususun dari SR flip-flip yang representasikan dengan JK flip-flop.
o Jumlah FF
2
4-1
14 2
4
, n = 4 o
Layout Bilangan terakhir: 13
10
1101
2
Gambar.6.17 Layout masukan clock pada flip-flop
2. Modulo 14 Asinkron
130 | Counter
o Tabel transisi
Tabel.6.6 Tabel Transisi SR flip-flop Counter Asinkron Modulo 14 Heksa
desimal Output Awal
Output Berikut FF3
FF2 FF1
FF0 B
3
B
2
B
1
B B
3
B
2
B
1
B S
3
R
3
S
2
R
2
S
1
R
1
S R
1 x
x x
x x
x 1
1 1
1 x
x x
1 1
2 1
1 1
x x
x x
x x
1 3
1 1
1 x
x 1
1 1
4 1
1 1
x x
x x
x x
1 5
1 1
1 1
x x
x 1
1 6
1 1
1 1
1 x
x x
x x
x 1
7 1
1 1
1 1
1 1
1 8
1 1
1 x
x x
x x
x 1
9 1
1 1
1 x
x x
1 1
A 1
1 1
1 1
x x
x x
x x
1 B
1 1
1 1
1 x
x 1
1 1
C 1
1 1
1 1
x x
x x
x x
1 D
1 1
1 1
1 x
1 Keterangan:
: clock efektif terjadi saat out awal 1, out berikutnya 0 : tidak dipedulikan terjadi saat output awal dan akhir keduanya
berlogik 0, atau keduanya berlogik 1, dan tidak pada clock efektif
0 1 x x
Counter | 131
- Penyederhanaan fungsi menggunakan Peta Karnough
S =
R = B
B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10
B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10 00
1 1
00 1
1 01
1 1
01 1
1 11
1 d
d 11
1 d
d 10
1 1
10 1
1 S
1
= +
. R
1
= B
1
B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10
B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10 00
x 1
x 00
x 1
x 01
x 1
x 01
x 1
x 11
x d
d 11
x x
d d
10 x
1 x
10 x
1 x
S
2
= B
1
R
2
= B
3
. + B
2
. B
1
B
1
B B
3
B
2
00 01 11
10 B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10 00
x 1
x 00
x x
x 01
x x
x 01
x 1
x 11
x d
d 11
x 1
d d
10 x
1 x
10 x
x x
S
3
= R
3
= B
3
B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10 B
1
B B
3
B
2
00 01 11 10 00
x x
x x
00 x
x x
x 01
x x
1 x
01 x
x x
11 x
d d
11 x
1 d
d 10
x x
x x
10 x
x x
x
132 | Counter
o Formula masukan FF
S =
R = B
S
1
= +
. R
1
= B
1
S
2
= B
1
R
2
= B
3
. + B
2
. B
1
S
3
= R
3
= B
3
Saat implementasi menggunakan JK flip-flop sebagai ganti SR flip-flop, maka J sebagai S, dan K sebagai R.
o Implementasi formula:
Gambar.6.18 Implementasi formula dengan JK flip-flop, gerbang AND dan OR Karena
NAND gerbang universal tanpa mengubah fungsi rancangan awal, maka rangkaian diatas bisa dirubah menjadi:
Gambar.6.19 Implementasi formula dengan JK flip-flop dan gerbang universal
Counter | 133
Saat rangkaian diatas disimulasikan, ternyata angka yang muncul tidak sesuai harapan, yakni setelah penghitungan 0 sampai 5, angka yang muncul
adalah angka 4 lalu angka 5 kemudian kembali lagi ke angka 4 begitu seterusnya. Hal ini terjadi bukan disebabkan oleh keliru rangkaiannya, namun
karena error. Kondisi FF3 tidak pada kondisi flip-flop dua keadaan yang berlawanan, melainkan dalam kondisi yang sama flip-flip atau flop-flop.
Untuk mengatasi keadaan semacam itu, ada dua cara: 1 Menghubungkan Vcc pada Q’ FF3 untuk sementara waktu. Setelah angka 6
terlewati, hubungan Vcc dilepas. 2 Menghubungkan Q’ FF3 dengan gerbang NOT menuju Q FF3
1 2
o Implementasi dengan IC simulasi
Gambar.6.20 Implementasi dengan IC dan LED indikator output B
3
,B
2
,B
1
,B
134 | Counter
- IC yang digunakan:
IC 7473 Dual JK FF clr sebanyak 2 buah IC 7400 Quad 2-In NAND sebanyak 2 buah
Pada saat implementasi menggunakan IC, rangkaian tidak perlu mendapat penambahan
rangkaian seperti
saat implementasi
formula dengan
menggunakan gerbang logika. Karena tidak terjadi error. o
Pengamatan dengan Logic Analyzer
Gambar.6.21 Pulsa clock terhadap output B
3
,B
2
,B
1
,B Dari pengamatan
Logic Analyzer, didapat bahwa: Pada saat clock 1, kode bilangan biner menunjukkan 0000
Pada saat clock 2, kode bilangan biner menunjukkan 0001 Pada saat clock 3, kode bilangan biner menunjukkan 0010
Pada saat clock 4, kode bilangan biner menunjukkan 0011 Pada saat clock 5, kode bilangan biner menunjukkan 0100
Pada saat clock 6, kode bilangan biner menunjukkan 0101 Pada saat clock 7, kode bilangan biner menunjukkan 0110
Pada saat clock 8, kode bilangan biner menunjukkan 0111 Pada saat clock 9, kode bilangan biner menunjukkan 1000
Pada saat clock 10, kode bilangan biner menunjukkan 1001 Pada saat clock 11, kode bilangan biner menunjukkan 1010
Pada saat clock 12, kode bilangan biner menunjukkan 1011 Pada saat clock 13, kode bilangan biner menunjukkan 1100
Pada saat clock 14, kode bilangan biner menunjukkan 1101 Pada saat clock 15, kode bilangan biner menunjukkan 0000
kembali pada penghitungan awal, begitu seterusnya
Bagaimana menentukan jumlah flip-flop yang dibutuhkan untuk merancang counter dengan modulo tertentu?
Mengingat Kembali
Counter | 135
Jika dilihat dari cara pemberian sinyal clock, ada dua jenis counter: 1. Syncronous counter, atau counter sinkron adalah counter dengan clock
tunggal yang digunakan bersama oleh semua flip-flop. 2. Asyncronous counter, atau counter asinkron adalah counter dengan clock
sumber hanya pada flip-flop bit terkecil, bit flip-flop yang lebih besar mendapatkan sinyal clock dari output bit flip-flop yang lebih kecil.
Up counter adalah counter yang menghitung bilangan dari bilangan terkecil sampai bilangan terbesar.
Down counter adalah counter yang menghitung bilangan dari bilangan terbesar sampai bilangan terkecil.
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 flip-flop, SR flip-flop, D flip-flop, atau T flip-flop
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 FF 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
Rangkuman
136 | Counter
1 Apa yang Anda ketahui tentang counter? 2 Apa yang dimaksud dengan counter sinkron?
3 Gambarkan rangkaian secara umum suatu counter sinkron dengan 3 D flip-flop
4 Apa yang dimaksud dengan counter asinkron? 5 Gambarkan rangkaian secara umum suatu counter asinkron dengan 3
D flip-flop 6 Perhatikan gambar rangkaian berikut :
Jika bagaimanakah rangkaian diatas disebut up counter dan down
counter? 7 Sebutkan hal-hal yang harus diperhatikan dalam membuat pencacah
counter 8 Sebutkan langkah-langkah membuat suatu pencacah counter
Evaluasi
Evaluasi | 137
Standar Kompetensi
DDTD
Materi : Sistem Bilangan
Operasi Gerbang Logika Flip-Flop
Register Decoder – Encoder
Counter
EVALUASI
138 | Evaluasi
Pilihlah jawaban yang benar 1. Sistem digital adalah sistem dengan gejala ...
a. Terus menerus b. Kontinyu
c. Deskrit d. Tanpa batas
e. Kualitatif 2. Sistem bilangan yang umum digunakan oleh manusia adalah...
a. Biner b. Oktal
c. Heksadesimal d. Desimal
e. Ganjil 3. Bilangan heksadesimal mempunyai sebanyak ... anggota
a. 10 b. 8
c. 15 d. 16
e. 6 4. Berikut ini yang bukan bilangan oktal adalah...
a. 181
8
b. 167
8
c. 423
8
d. 26
8
e. 155
8
5. Yang tidak termasuk bilangan heksadesimal adalah... a. 12
16
b. 45
16
c. EA
16
d. FX
16
e. ABC
16
A. Pilihan Ganda
