Post on 27-Jun-2015
COUNTER MAJU TAK SEREMPAK (ASYNCRONOUS DUAL
UP) DENGAN OUTPUT 0, 2, 3, 4, 6
1. Tujuan
Mendesaian atau membuat counter maju tak serempak (Asyncronous Counter)
Menjelaskan prinsip dasar counter maju tak serempak(Asyncronous Counter)
Membedakan operasi dan karakteristik Asyncronous Counter dan Syncronous
Counter
Melihat besarnya tegangan pada seven segment
2. Peralatan Dan Komponen
1. Generator Pulsa (Generator Clock) 1 buah
2. DC Power Supply +5 V 1 buah
3. Multimeter 1 buah
4. Papan PCB (Printed Circuit Board) ukuran 10x20 cm 1 buah
5. Seven Segment tipe Anoda 1 buah
6. IC 7473 1 buah
7. IC SN 7400 1 buah
8. IC 7447 1 buah
9. Resistor 220 Ohm 7 buah
10. Kabel-kabel penghubung secukupnya
11. Penjepit buaya secukupnya
3. Dasar Teori
Counter adalah sebuah rangkaian sekuensial yang memerlukan urutan state-state
tertentu yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa inputnya. Pulsa input dapat berupa
pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber eksternal dan muncul pada
interval waktu tertentu.
Counter banyak digunakan pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi
digital, biasanya untuk menghitung jumlah kemunculan sebuah kejadian atau untuk
menghitung pembangkit waktu.
Counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner Counter.
Beberapa karakteristik :
1. Tipe counter dengan trigger ada dua, yaitu asyncron (tak serempak) dan
syncron (serempak). Dalam counter serempak semua input clock dihubungkan
ke output generator pulsa atau generator clock.
Gambar.1 Counter serempak
Dalam counter tak serempak, clock hanya dihubungkan hanya ke satu flip-
flop, biasanya FF pertama, dan FF yang laian dihubungkan dari FF
sebelumnya.
Gambar.2 counter tak serempak
2. Untuk hal tertentu FF dapat dibuat sebagai counter maju (Up Counter) atau
counter mundur (Down Counter).
3. Tipe counter yang lain, bergantung apakah input set digunakan untuk
menentukan tingkat tertentu dari counter, atau apakah input reset digunakan
untuk mengnolkan counter.
4. Counter dapat dibuat untuk menentukan kode-kode yang bervariasi atau
system angka tertentu yang diharapkan pada output counter.
Gambar.3 flip-flop sebagai counter
Tingkat switch-switch JK flip-flop aktif pada sisi negative (1→0) dari pulsa
clock. Tingkat output yang tinggal disimpan hingga sisi negative berikutnya
yang datang, ingat bahwa supply tegangan tidak terputus. Setiap flip-flop
dapat memberikan satu digit dalam sistem angka biner.
Gambar.4 Dua JK flip-flop sebagai counter
Gambar.5 diagram timming counter pada gabar P5.5
Sisi
clock
C QA Lompat QB Lompat
0
1
2
3
4
5
6
7
0
0 – 1
1 – 1
0 – 1
1 – 1
0 – 1
1 – 1
0 – 1
0
0
1
1
0
0
1
1
---
---
0 1
---
1 0
---
0 1
0
0
0
0
1
1
1
1
---
---
---
---
0 1
---
---
8
9
10
1 – 1
0 – 1
1 – 1
0
0
1
---
1 0
---
0 1
0
0
0
---
1 0
---
---
Table.1 tabel kebenaran untuk counter maju tak serempak dari dua JK flip-flop
Kedua JK flip-flop juga diclok dengan sisi negative (1 0 ) dan switch – switch
berpindah dengan sisi-sisi clok 4, 8 dan lainya untuk tingkat-tingkat yang lainnya.
Pada clok ke- , kondisioutput Q1 dan Q2 kembali ke nol.
Counter secara umum diklasifikasikan atas counter asyncron dan counter
synchronous:
a. Counter Asyncron
Counter Asyncron disebut juga Rippel Through Counter atau Counter
Serial (serial counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan
akan bergulingan (berubah kondisi dari “0” ke “1”) dan sebaliknya secara
berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya flip-
flop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan
sinyal clock untuk flip-flop lainnya di ambil dari masing-masing flip-flop
sebelumnya. Contoh gambar rangkaian dan simulasi counter asynchronous
dapat dilihat pada gambar 1 dan gambar 2.
Gambar.6 Skematik Counter Asynchronous
Gambar.7 Simulasi Counter Asynchronous
b. Counter synchronous
Counter asynchronous disebut sebagai Counter parallel, output flip-flop
yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal ini disebabkan karena
masing-masing flip-flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal
clock. Contoh gambar rangkaian dan simulasi counter synchronous
menggunakan D-FF dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4.
Gambar 3: Skematik Counter Synchronous
Gambar 4: Simulasi Counter Synchronous
4. Prosedur Percobaan
1. Buatlah Karnaught Map (K-Map) tiga variabel dan gambarkan
2. Buatlah rancangan counter tak serempak dengan JK flip-flop, kemudian rakit
pada mini protoboard. Jika saat dites output yang tampil seperti yang kita
rancang yaitu 0, 2, 3, 4, 6, maka lakukan langkah selanjutnya.
3. Rancanglah gambara lay out pada software yang dapat kita gunakan, misalnya
Livewire dan PCB Wizard, atau kita juga dapat merancangnya secara manual.
4. Setelah itu, cetak hasil layout yang kita dapat ke papan PCB menguunakan
metode gosok. Metode lain juga dapat digunakan, seperti metode rugos,
sablon dan lain sebagainya.
5. Kemudian lakukan pencelupan papan PCB yang telah tercetak layout counter
maju tak serempak ke larutan Fericlorit (FeCl).
6. Lakukan pengeboran pada kaki-kaki komponen yang dibutuhkan, seperti
kakai IC, Seven Segment dan kaki resistor.
7. Pasang komponen sesuai dengan letak masing-masing.
8. Setelah semua selesai, lakukan pengukuran pada alat tersebut.
5. Hasil Percobaan
a. Lay Out
b. Tata Letak Komponen
6. Hasil Pengukuran
No. Sebelum melewati resistor Setelah melewati resistor
a
b
c
d
e
f
g
4,0 V
4,0 V
4,0 V
4,0 V
4,0 V
4,0 V
4,0 V
1,6 V
1,6 V
1,6 V
1,6 V
1,6 V
1,6 V
1,6 V
7. Analisa
Pada percobaan kali ini kita membuat perhitungan counter maju tak
serempak menggunakan bilangan biner. Percobaan ini menggunakan tiga tipe IC
berbeda yang terdiri dari IC 7473 untuk JK flip-flop, IC 7400 untuk gerbang
NAND dan IC 7447 sebagai decoder atau converter dari binari ke BCD.
Clock pada IC pertama terletak pada kaki 1 menyambung ke function
generator yang keluarannya menjadi tempat seven segment yang bernilai paling
kecil. Keluaran dari Q menyambung ke seven segment dan clock ke gerbang
berikutnya. Untuk kaki 2 dan 6 adalah clear, yang langsung menyambung ke Vcc
dan kaki 3 an 14 yaitu K dan J bersambung menuju ke Vcc. Begitupun pada port
2. kaki 11 pada setiap IC menyambung ke ground, kaki 4 pada setiap IC
menyambung ke Vcc pada IC7473. Pada IC SN 7400 Vcc pada kaki 14 dan
ground pada kaki 7. Perhitunganpun dimulai dari bit yang paling rendah ke bit
yang paling tinggi (0, 2, 3, 4, 6).
Pada saat melakukan pengukuran, kami memulai dari tegangan 5 volt,
ternyata keluaran pada multimeter adalah 4,0 volt ebelum melewati resistor
sebesar 100Ω, tetapi setelah arus melewati resistor keluaran pada multimeter
menjadi 1,6 volt. Pada saat tegangan 4 volt arus berubah menjadi 3,4 volt dan
setelah melewati resistor menjadi 1,4 volt. Begitupun seterusnya, jadi
pengurangan tegangan pada power supply akan mengubah keluaran sehingga
berkurang 1 volt. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya resistor yang
menghambat arus yang masuk.
8. Kesimpulan
1.
9. Saran