LAPORAN PRAKTIKKUM RANGKAIAN DIGITAL

TANGGAL : 22 JULI 2010

DISUSUN OLEH : HERY IRAWAN(091331015)

ADI MULYADI ( 091331001)

PRODI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

SEMESTER 2 /2010

0

RING COUNTER

I. TUJUAN PERCOBAAN :1. Membuat rangkaian Ring-Counter dengan beberapa tipe IC ( 7474,7496, dan

74164 )2. Menjelaskan berbagai cara preset rangkaian Ring- Counter3. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian Ring- Counter

II. KOMPONEN /ALAT YANG DIGUNAKAN1. Sebuah Digital Trainer2. IC TTL seperti tabel di bawah ini

3. Kabel penghubung secukupnya.

III. Landasan TeoriSebuah Ring-Counter sederhana dapat dibuat dari sebuah shift register, yakni dengan menghubungkan output Flip-Flop terakhir ke input Flip-Flop yang pertama. Contoh rangkaian dibawah ini dengan menggunakan master /slave D-Flip-Flop ( dapat juga dibuat dari J-K Flip-Flop ). Flip-Flop tersebut dihubungkan sedemikian rupa, sehingga informasi ( 1 bit ) akan bergeser dari kiri ke kanan . Pada dasarnya hanya ada sebuah bit 1 dalam rangkaian register tersebut , yang akan bergeser sepanjang rangkaian register ( dalam hal ini bergerak dari kiri ke kanan ) selama ada pulsa- pulsa clock yang digunakan.

Gambar 1. a) . Sebuah Ring- Counter 4 bit

1

No. Tipe IC Fungsi Kuantitas

1 7474 D- FF 4

2 7496 5-bit Shift Register 1

3 74164 8-bit Shift Register 1

Gambar 1. b). Bentuk gelombang

A B C D Hitungan Clock1 0 0 0 10 1 0 0 20 0 1 0 30 0 0 1 41 0 0 0 50 1 0 0 60 0 1 0 7

Gambar 1. c). Tabel urutan

Dianggap kondisi awalnya adalah A = 1 dan B = C = D = 0. Setelah clock pertama, maka “ 1 “ akan bergeser dari A ke B, sehingga counter sekarang menunjukkan 0100. Pergeseran terjadi pada saat clock berubah dari 0 ke 1 ( positive clock register ). Setelah pulsa keempat , maka “ 1” bergeser dari D ke A lagi. Counter tersebut diatas berfungsi sebagai counter MOD-4, karena mempunyai state yang berbeda sebelum urutan tersebut terulang kembali. Untuk membuat sebuah ring counter MOD- N diperlukan N buah Flip-Flop. Pada saat mulai mengoperasikan ring counter , harus dibuat sedemikisn rupa sehingga hanya ada sebuah FF yang berkondisi 1. Oleh karena itu perlu dilakukan preset pada counter sebelum digunakan pulsa-pulsa clock. Cara sederhana untuk mempresetnya adalah dengan menggunakan pulsa sesaat pada input DC set dari sebuah FF , dan pada input DC clear untuk seluruh FF lainnya. Dengan

2

memodifiakasi rangkaian ring counter pada gambar 1 a) , maka kita dapatkan twisted ring counter , yakni dengan menghubungkan output inverse FF keempat ke input D –FF yang pertama. MOD dari Twisted counter selalu dua kali jumlah FF-nya. , jadi untuk membuat Twisted ring counter MOD -8 hanya diperlukan 4 buah FF.

IV. 1. Gambarkan sebuah rangkaian Ring-Counter MOD – 8 yang terbuat dari D –FF dan tentukan presetnya pada salah satu FF-nya !

Jawab :

2. Tuliskan tabel urutan output Ring-Counter soal nomor 1 !Jawab :

3

Clock Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7

1 1 0 0 0 0 0 0 02 0 1 0 0 0 0 0 03 0 0 1 0 0 0 0 04 0 0 0 1 0 0 0 05 0 0 0 0 1 0 0 06 0 0 0 0 0 1 0 07 0 0 0 0 0 0 1 08 0 0 0 0 0 0 0 19 1 0 0 0 0 0 0 010 0 1 0 0 0 0 0 011 0 0 1 0 0 0 0 012 0 0 0 1 0 0 0 013 0 0 0 0 1 0 0 014 0 0 0 0 0 1 0 015 0 0 0 0 0 0 1 016 0 0 0 0 0 0 1

dan seterusnya.....................

3 . Gambarkan sebuah rangkaian Twisted –Counter dari Ring Counter pada soal nomor 1 ?

Jawab :

4. MOD berapakah rangkaian counter pada soal no. 3 tersebut diatas ?Jawab :MOD 16

V. PERCOBAAN1. Shift Register

2. Ring Counter Ring Conter Asinkron Modulo 10 dengan Jk Flip –flop

Tabel Kebenaran

4

Clock

Q3 Q2 Q1 Q0 Desimal

0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 12 0 0 1 0 23 0 0 1 1 34 0 1 0 0 45 0 1 0 1 56 0 1 1 0 67 0 1 1 1 78 1 0 0 0 89 1 0 0 1 910 0 0 0 0 011 0 0 0 1 112 0 0 1 0 2

1. Rangkai kembali rangkaian di bawah ini :

5

2. Kemudian amati output dari rangkaian tersebut3. Buat tabel kebenarannya

Tabel kebenaran :

Clock Ke- Output FFA B C D

0 1 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 1 0 04 1 0 0 05 0 0 0 16 0 0 1 07 0 1 0 08 1 0 0 09 0 0 0 110 0 0 1 011 0 1 0 012 1 0 0 0

Mod ring – counter ini adalah 4, karena terdapat empat kali perubahan data hingga data kembali ke kondisi awal.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa rangkaian shift register merupakan salah satu rangkaian yang dapat menggeser data sesuai dengan modulo yang kita inginkan. Ring Counter, merupakan suatu pencacah yang dapat mencacah , baik secara up maupun down, disebut Ring , karena proses pencacahannya melingkar seperti cincin.

6

TANGGAL 22 – 04 – 2010

4. Rangkailah ring counter dengan JK-FF (modulo 4) sebagai berikut :

5. Buatlah tabel kebenarannya6. Tabel kebenaran

Clock Ke- Output FFQ1 (C) Q0 (D)

0 0 01 0 12 1 03 1 10 0 0

7. Buatlah ring counter asinkron modulo 10 dengan JK-FF

8. Buatlah tabel kebenarannya

7

9. Tabel kebenaran :

Clock Ke- Output FFQ3 (A) Q2 (B) Q1 (C) Q0 (D)

0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 110 0 0 0 0

TANGGAL 29 – 04 – 2010

Rancanglah counter sinkron menggunakan D-FF jenis up, modulo 6

Rangkailah sesuai desain yang didapat

Ambil data dan buatlah tabelnya

a. Buat tabel eksitasi terlebih dahulub. Sederhanakan persamaan memakai K-Map

Tabel kebenaran D-FF

Clock D Qn+1

0 0

1 1

Tabel eksitasi D-FF

Qn Qn+1 D0 0 00 1 11 0 01 1 1

Merancang up counter modulo 6 menggunakan D-FF

8

Tabel

Q2 Q1 Q0 Desimal0 0 0 00 0 1 10 1 0 20 1 1 31 0 0 41 0 1 50 0 0 0

10. Rangkaian Counter D-FF mod 6

9

11. Tabel pengamatan

Clock Ke - Output FFQ2 Q1 Q0

0 0 0 01 0 0 12 0 1 03 0 1 14 1 0 05 1 0 16 0 0 0

10

TANGGAL 6 MEI 2010

Rancang sebuah up counter BCD dan tampilkan pada seven segment.

Rangkaiannya adalah sebagai berikut :

12. Tabel Hasil Pengamatan

Input OutputD C B A0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 20 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 1 71 0 0 0 81 0 0 1 9

KARAKTERISTIK KELUARGA IC TTL

11

I. Tujuan Percobaan1. Mengenal istilah-istilah (terminology) yang berkaitan dengan karakteristik input dan

output dari suatu IC TTL.2. Dapat menggunakan data sheet untuk menentukan factor pembebanan (“Loading

Factor”) dalam keluarga IC TTL.3. Dapat memilih jenis keluarga IC TTL tertentu sesuai dengan kebutuhan.4. Dapat menggunakan data sheet untuk menentukan fan-out, noise margin, waktu

tunda, frekuensi maksimum dan disipasi daya pada suatu gate.

II. Komponen atau Alat Yang Digunakan1. Digital trainer2. Dual channel oscilloscope 3. Multimeter4. Kabel penghubung secukupnya5. Potensiometer 5 KΩ (linier)6. Generator fungsi7. IC TTL seperti pada tabel berikut :

No. Tipe IC Fungsi Kuantitas1. 7404 NOT Gate (Standard) 12. 74S04 NOT Gate (Schottky) 13. 74LS04 NOT Gate (Low Power Schottky) 14. 74ALS04 NOT Gate (Advanced LS) 15. 7414 NOT Gate (Schmitt Trigger) 16. 7430 (8 input) 17. 74LS07 Buffer 2

12

III. Landasan Teori

IV. Langkah Percobaan1. Dari buku data diketahui bahwa tegangan catu (Vcc) untuk IC TTL seri 74xx adalah

minimum 4.75 Volt dan maksimum 5.25 Volt. Rangkailah rangkaian seperti di bawah ini :

Gambar P-1

2. Atur posisi potensio sesuai dengan tabel L-1 dan lengkapi tabel berdasarkan percobaan

No.Vinput (Volt)

Voutput (Volt)

1. 0 4.32. 0.4 4.353. 0.8 4.44. 1.2 4.285. 1.6 0.166. 2.0 0.167. 2.4 0.168. 2.8 0.169. 3.5 0.1610. 4.0 0.16

3. Matikan sumber daya (power). Kemudian kembalikan posisi potensio pada keadaan minimum (Vin = 0 Volt) dan hubungkan terminal output pada display LED 1.

4. Hidupkan sumber daya (perhatikan bahwa L1 akan menyala).5. Atur posisi ptensio sampai LED1 mulai padam, kemudian catat besarnya tegangan

input dan output.Vin = 1.4 Volt = Logik tak terdefinisiVout = 0.16 Volt = Logik 0

13

6. Atur potensio pada posisi minimum , kemudian hidupkan sumber daya dan naikkan posisi potensio sampai LED L1 menyala.

7. Ukur tegangan Vcc dan Vout

Vcc = 4.81 VoltVout = 2.45 Volt

8. Matikan sumber daya.9. Rangkailah rangkaian berikut :

Gambar P-3

10. Lengkapi tabel L-2 berikut berdasarkan hasil percobaan. Tabel L-2 :

A VB (Volt) VD

(Volt)I1 (mA)

Logik 0 4 0.16 0Logik 1 0.16 2.41 0.2

11. Pada saat A = logic 0 dan B = logic 1, tentukan arah arus I1 (dari B ke C ataukah dari C ke B).

Arah arus I1 = dari titik C ke titik B12. Pada saat A = logic 1 dan B = logic 0, tentukan arah arus I1.

Arah arus I1 = dari titik B ke titik C.13. Matikan sumber daya dan ubah rangkaiannya menjadi :

14

14. Lengkapi tabel L-3 berikut berdasarkan hasil percobaan.Tabel L-3 :

A VB

(Volt)I1 (mA) D E F

Logik 0 4.6 0 0 0 0Logik 1 0.18 0.05 1 1 1

15. Tentukan arah arus I1 :Pada saat A = 0 dan B = 1. Arah arus I1 = dari titik B ke titik C.

16. Matikan sumber daya.17. Berdasarkan langkah 9 sampai 15, tuliskan kesimpulan saudara.

18. Rangkailah rangkaian berikut menggunakan IC 7430 dan 74LS04.

19. Lengkapi tabel L-4 berikut berdasarkan hasil percobaan.Tabel L-4 :

A VB

(Volt)I1 (mA) D

Logik 0 4.29 0.03 0

15

Logik 1 0.163 0.62 1

16