Tropane alkaloids as medicinally useful natural products and ...
ChemInform Abstract: The Alkaloids of Uncaria cf. glabrata
-
Upload
independent -
Category
Documents
-
view
0 -
download
0
Transcript of ChemInform Abstract: The Alkaloids of Uncaria cf. glabrata
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
MODUL II
MONOSTABLE MELTIVIBRATOR DAN FLIP-FLOP
NAMA : MHD. ARIF RACHMAN
NO. BP : 1010953029
KELOMPOK : 1
LABORATORIUM ELEKTRONIKA INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2013
Modul II
Monostabil Multivibrator dan Flip Flop
A. Tujuan Percobaan
1. Memahami prinsip dasar dari Multivibrator
2. Memahami macam-macam Flip Flop dan pemakaiannya
B. Alat yang digunakan
1. Panel DL 2203D
2. Panel DL 2203C
3. Panel DL 2203S
4. Jamper
C. Dasar Teori
Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang
berfungsi membangkitkan tegangan secara terputus-putus dan
teratur menyerupai suatu getaran..
Multivibrator adalah rangkaian yang dapat menghasilkan sinyal
kontinyu, yang digunakan sebagai pewaktu dari rangkaian-
rangkaian digital sekuensial. Dengan input clock yang
dihasilkan oleh sebuah multivibrator, rangkaian seperti
counter, shift register maupun memory dapat menjalankan
fungsinya dengan benar.
Multivibrator digunakan untuk menghasilkan tegangan ac gigi-
gergaji atau gelombang-persegi, untuk membangkitkan
frekuensi dasar dengan banyak harmonik, dan untuk
menimbulkan tegangan untuk menyalakan dan memadamkan
rangkaian elektronik gerbang atau sakelar .
Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang pada
waktu tertentu hanya mempunyai satu dari dua tingkat
tegangan keluaran, kecuali selama masa transisi. Peralihan
(switching) di antara kedua tingkat tegangan keluaran
tersebut terjadi secara cepat. Dua keadaan tingkat tegangan
keluaran multivibrator tersebut, yaitu stabil (stable) dan
Quasistable.
Disebut stabil apabila rangkaian multivibrator tidak akan
mengubah tingkat tegangan keluarannya ke tingkat lain jika
tidak ada pemicu (trigger) dari luar rangkaian. Disebut
quasistable apabila rangkaian multivibrator membentuk suatu
pulsa tegangan keluaran sebelum terjadi peralihan tingkat
tegangan keluaran ke tingkat lainnya tanpa satupun pemicu
dari luar. Pulsa tegangan itu terjadi selama 1 periode (T1),
yang lamanya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun
rangkaian multivibrator tersebut. Ketika rangkaian
multivibrator mengalami peralihan di antara dua tingkat
keadaan tegangan keluarannya maka keadaan tersebut disebut
sebagai keadaan unstable atau kondisi transisi.
Jenis-jenis Multivibrator :
1. Multivibrator Monostabil
Monostable multivibrator merupakan salah satu pengembangan
oscliator tipe relaksasi dengan pemicu (trigerred).
Multivibrator monostable memiliki satu kondisi stabil
sehingga sering juga disebut sebagai multibrator one-shot.
Saat osilator terpicu untuk berubah ke suatu kondisi
pengoperasian, maka pada waktu singkat akan kembali ke
titik awal pengoperasian. Konstanta waktu dari rangkaian
tank circuit RC menentukan periode waktu perubahan keadaan.
Rangkaian memiliki dua kondisi yaitu kondisi stabil dan
kondisi tak stabil. Rangkaian akan rileks pada kondisi
stabil saat tidak ada pulsa. Kondisi tak stabil diawali
dengan pulsa pemicu pada masukan. Setelah selang waktu 0,7
R2C1, rangkaian multivibrator kembali ke kondisi stabil.
Rangkaian monostable multivibrator tidak mengalami
perubahan sampai ada pulsa pemicu yang datang pada jalur
input oscilator. Rangkaian multivibrator monostabil :
Pada saat pertama kali sumber tegangan DC diberikan ke
rangkaian multivibrator monostable diatas. Awalnya tidak
ada pulsa masukan pemicu, Q2 mendapatkan bias maju dari
rangkaian pembagi tegangan R2, D1 dan R5. Harga R2 dipilih
agar Q2 mencapai titik jenuh. Resistor R1 dan R3 masing-
masing membuat kolektor Q1 dan Q2 mendapat bias mundur.
Dengan basis Q2 mendapat bias maju, maka transistor menjadi
jenuh dengan cepat. Tegangan kolektor Q2 drop kenilai
sangat rendah dan terhubung ke basis Q1 melalui R4. Namun
VB tidak cukup besar untuk membuat Q1 berkonduksi.
Karenanya rangkaian akan tetap berada pada kondisi ini
selama daya masih diberikan, sehingga rangkaian berada pada
kondisi stabil sampai ada sinyal picu (triger) yang
diberikan ke jalur input rangkaian multivibrator
monostabil. Untuk mengawali suatu perubahan, pulsa pemicu
harus diberikan pada jalur input rangkaian monostable
multivibrator. C2 dan R5 pada rangkaian masukan membentuk
jaringan deferensiator. Tepi kenaikan (leading edge) dari
pulsa pemicu menyebabkan terjadinya aliran arus yang besar
melalui 5 R . Setelah C2 mulai termuati arus lewat R5 mulai
menurun. Saat pulsa pemicu sampai pada tepi penurunan
(trailing edge), tegangan C2 jatuh ke nol. Dengan tidak
adanya sumber tegangan yang dikenakan pada C2 , kapasitor
akan terkosongkan melalui R5. Karena pulsa dengan polaritas
berkelablikan terjadi pada tepi penurunan pulsa input.
U1A
7408J
R11kΩ
U2A
7400N
VCC5V
LED1
A
Key = 1
C1
1µF
Pulsa input kemudian berubah ke positif dan suatu pulsa
negatif tajam (negative spike) muncul pada R5. D1 hanya
berkonduksi selama terjadi negative spike dan diumpankan
pada basis Q2. Ini mengawali terjadinya perubahan pada
multivibrator. Gambar berikut merupakan diagram waktu antar
pulsa pemicu dan keluaran yang dihasilkan monostable
multivibrator.
Rangkaian lain multivibrator monostabil :
U1A
7408J
R1
1kΩ
C12µF
U2A
7400N
VCC5V
LED1
A
Key = 1
2. Multivibrator Astabil
Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak
mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada
salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke
keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di
antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh
parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.
Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga
multivibator bebas bergerak atau free running
multivbrator. Multivibrator ini biasa digunakan
sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil
juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan
resistor.
Prinsip kerja rangkaian di atas :
Pada saat pertama kali dihidupkan kita asumsikan kapasitor
tidak bermuatan sehingga
tegangan pada C akan 0 dan ini merupakan masukan
gerbang NAND sehingga keluaran gerbang NAND berlogika 1.
Karena masukan AND keduanya menjadi berlogika1, keluaran
AND menjadi dan terjadi pengisian pada kapasitor sampai
mencapai logika1. Setelah C mencapai logika 1, keluaran
NAND menjadi 0. Gerbang AND yang salah satu masukannya
mendapat logika 0 akan mengubah kelurannya menjadi 0
sehingga kapasitor membuang muatannya, sampai tegangan
pada kapasitor menjadi 0. Siklus ini akan kembali
berulang.
3. Multivibrator bistabil
Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian
multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu
stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil
rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah.
Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke
keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut
diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil
disebut juga flip-flop. Ada beberapa macam flip-flop yaitu
RS, D, Togle, JK, dan JK master save flip-flop.
a. RS flip-flop
R-S adalah kependekan dari reset dan set. Reset artinya
memberikan masukan R
dan menghasilkan keluaran logika rendah. Sedangkan
set artinya memberikan masukan tinggi ke masukan S
dan menghasilkan keluaran “1” atau logika tinggi. RS
flip-flop terdiri atas dua gerbang gerbang NOR atau dua
buah gerbang NAND.
1. Gambar FF-RS dari gerbang NAND
S R Qn+1
0 1 1
1 0 0
1 1 Qn
0 0 -
2. Gambar FF-RS dari gerbang NAND
b. D flip-flop
Pada flip-flop RS mempunyai dua masukan yang bila
keduanya berlogika sama, maka keluarannya adalah
kondisi terlarang atau tertahan pada nilai akhir.
Dua kemungkinan tersebut bisa diatasi dengan
menggunakan flip-flop D. Flip-flop D (delay=tunda)
merupakan flip-flop yang dapat mencegah nilai D
mencapai keluaran sampai berlangsungnya pulsa clock.
Pada flip-flop ini kita memberikan dua buah sinyal
paksa untuk memulainya yaitu sinyal preset dan clear.
Preset yang tingi memaksa keluaran Q berlogika tinggi.
Clear yang tinggi memaksa keluaran keluaran Q berlogika
S R Qn+1
0 1 0
1 0 1
0 0 Qn
1 1 -
rendah. Preset dan clear adalah masukan yang tidak
serempak, sedangkan D masukannya serempak karena
tergantung pada pulas clock. Masukan tak serempak ini
untuk rangkaian aktif tinggi dan logika rendah untuk
aktif rendah.
c. flip-flop JK
Flip-flop JK adalah flip-flop penyempurnaan dari flip-
flop sebelumnya. Kalau flip-
flop RS mempunyai masukan R dan S saja, flip-flop D
mempunyai masukan clock dan D saja, sedangkan flip-flop
JK mempunyai masukan JK dan clock.
Dengan tiga masukan utama ini flip-flop JK dijamin
tidak menghasilkan kondisi terlarang karena pada
flip-flop JK keluaran Q dan Q not diumpanbalikkan
ke masukan secara bersilang.
ck D Q
0 ? Q
1 0 0
1 1 1
d. flip-flop T
Flip-flop T atau toogle flip-flop adalah flip-flop yang
selalu berubah keaadaan dari nilai terakhir bila ada
pulsa clock. Keadaan toogle diperoleh jika masukan J
dan K tinggi sehingga keluaran selalu berlawanan
dengan keadaan sebalumnya jika clock tiba.
e. flip-flop JK MS (master /slave JK flip-flop)
Master/slave atau disebut juga dengan tuan / budak untuk
JK flip-flop.Flip-flop JK
MS ini dirancang untuk menanggulangi flip-flop JK
yang tidk dapat stabil bila panjang pulsa
melebihi waktu gerbang terutama saat terjadi
toogle (untuk menghindari pacu (racing) atau toggle
berkali-kali.
D. Prosedur Percobaan
a. Percobaan 1
Tujuan :
Mengecek operasi dari dua monostable multivibrator yang ada
pada panel DL 22003S
Prosedur Percobaan:
1. Hubungkan input A, B & CLR dari gambar 1 dengan
Swith S2, S1 & S0 dan Output Q & Q dengan LED H1 &
H0.
U1A
SN74123N
VCC16
GND8
1RTCT151CT14
1CLR31A11B2
1Q 13
~1Q 4
VCC5V
VCC5V
LED1
LED2
2. Buatlah kondisi Swith S0, S1, dan S2 seperti pada
jurnal yang telah disediakan dan catat kondisi logika
LED H0 dan H1 nya.
b. Percobaan 2
Tujuan :
Memeriksa aplikasi umum monostable multivibrator.
Prosedur percobaan :
1. Buatlah gambar seperti gambar 2, hubungkan input A dan
B dari gambar 2 dengan swith S0 dan S1 dan output Q dan
Q dengan led H0 dan H1.
2. Buatlah kondisi swith S0 dan S1 seprti pada jurnal yang
telah disediakan dengan menset potensiometer dalam
kondisi maksimum dan C8 pada 470 pf. Gambarkan bentuk
sinyal yang anda dapatkan pada jurnal.
3. Catat lamanya led H0 hidup dan lamanya H1 mati untuk
setiap variasi kapasitor dan resistor yang digunakan
pada jurnal yang disediakan.
U1A
SN74123N
VCC16
GND8
1RTCT151CT14
1CLR31A11B2
1Q 13
~1Q 4
VCC5V
VCC5V
LED1
LED2
R11kΩKey=A
100%
R2
1kΩ
VCC5VD1
DIODE_VIRTUAL
C1
1µF
c. Percobaan 3
Tujuan :
Untuk memeriksa operasi monostable multivibrator.
Prosedur percobaan:
1. Buatlah rangkaian seprti gambar 3, hubungkan input B1
dari gambar 3 dengan Switch S0 dan output Q1 dan Q2
dengan LED H1 dan H0.
2. Buatlah kondisi Switch S0 seperti pada jurnal yan telah
disediakan dengan memvariasikan potensiometer dan catat
waktu H1 mati dan H0 hidup pada jurnal yang telah
d. Percoban 4
Tujuan oscillator direalisasikan dengan monostable multivibrator
Prosedur percobaan:
1. Buatlah rangkaian seprti gambar 4, hubungkan input B0
dari gambar 4 dengan Switch S0 dan output Q dan Q
dengan LED H1 dan H0.
2. Buatlah kondisi Switch S0 seperti pada jurnal yan telah
disediakan dengan memvariasikan potensiometer dan catat
waktu H1 dan H0 hidup pada jurnal yang telah
disediakan.
Gambar 4 :
e. Percobaan 5
Tujuan :
Mencek operasi logika dari MASTER SLAVE J-K ff
Prosedur percobaan :
1. Buatlah rangkaian pada gambar 5. Hubungkan output Q dan
Q dengan led H0 dan H1.
2. Buatlah kondisi switch sperti gambar yang telah
disediakan dan catat kondisi logika LED H0 dan H1 nya.
3. Beri kesimpulan, untuk urutan kondisi nomor 3, 4 dan 7
pada jurnal.
f. Percobaan 6
Tujuan :
Mencek operasi logika dari D flip flop
Prosedur pecobaan :
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6, hubungkan output Q
dan Q dengan LED H0 dan H1
2. Buatlah kondisi switch S0 s/d S4 seperti pada jurnal
yang telah disediakan dan catat kondisi logika LED H0
dan H1 nya.
3. Beri kesimpulan, untuk urutan kondisi nomor 3 dan 6
pada jurnal.
Gamabar 6.
g. Percobaan 7
Tujuan :
- Mencek operasi logika dari T fli-flop
- mencek T flip-flop sebagai frekuensi devider
Prosedur percobaan:
1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 7. Hubungkan
Output Q dan Q dengan LED H0 & H1
2. Hidupkan power supplay
3. Buatlah kondisi Switch S0 s/d S4 seperti pada jurnal
yang telah disediakan dan catat kondisi logika LED H0 &
H1 nya.
4. Beri kesimpulan, untuk urutan kondisi nomor 3 dan 4 pada
journal.
5. Matika Power Suplay dan rangkai gambar 8 dibawah
ini.Hidupkan dan cek output yang terjadi.
F. Perhitungan
Dimana : Rmin = 5,6 = 5600
Rmax = 50 = 50000
Percobaan 2:1. Saat
Rmin :
Rmax :
2. Saat
Rmin :
Rmax :
G. Analisa
a. Jelaskan skema kerja dari rangkaian monostable dan hubungan dengan data
pada jurnal.
Pada rangkaian monostable percobaan pertama memakai 3
input yaitu input A,B dan CLR dan memiliki output Q dan
Q’. jika input CLR benilai 1 maka output Q akan bernilai 1
dan Q’ akan bernilai 0 walaupun input A dan B di
variasikan. Dan jika CLR bernilai 0 maka output Q’ akan
bernilai 1 dan Q akan bernilai 0 walaupun input A dan B
divariasikan.
b. Pada percobaan analisa pengaruh dari capasitor terhadap waktu
Pengaruh capasitor terhadap waktu untuk aktif adalah makin
besar capasitor maka makin lama waktu yang dibutuhkan
untuk mengisi tegangan pada resistor maka lampu akan lama
hidup atau sebaiknya.
c. Bandingkan dan analisa data pada jurnal dan teori (multisim) untuk
percobaan 5, 6 dan 7
perbandingan percobaan 5
Percobaan 5 bertujuan untuk mengecek operasi logika dari
MASTER SLAVE J-K ff. Flip-flop JK dirancang untuk
menghilangkan keadaan terlarang pada flip-flop RS. Pada
keadaan terlarang ini, JK dibuat untuk selalu berlawanan
dengan keadaan sebelumnya, sementara keadaan lainnya sama
dengan flip-flop RS.
Flip-flop JK mempunyai beberapa masukan dengan nama J, K,
masukan clock dengan nama CLK, masukan SET dengan nama
PRE dan masukan RESET dengan nama CLR. Jika PRE = 0 dan
CLR = 1 maka flip-flop JK akan berada dalam keadaan SET,
dimana masukan J, K dan clock tidak terpengaruh. Jika PRE
= 1 dan CLR = 0, flip=flop JK akan berada dalam keadaan
RESET. Jika keduanya diberi logika nol maka akan terjadi
keadaan terlarang seperti yang terjadi pada percobaan 5
nomor 3.
Jika J dan K rendah ketika CLK menjadi rendah, keluaran
akan tetap pada kedaan sebelum terjadi sisi turun. Jika J
= 0 dan K = 0, keluaran Q akan 1 bila terjadi perubahan
clock dari tinggi ke rendah. Jika J = 0, K = 1, Q akan
rendah begitu clock terjadi. Dan jika J = 1, K = 1 ketika
terjadi perubahan colck dari tinggi ke rendah, keluaran
akan toggle ( berlawanan dengan keadaan sebelumnya ).
Pada percobaan 5 nomor 7, jika J = 1, K = 1 dan Q = 1,
ketika terjadi clock Q akan berubah menjadi 0. Seperi
pada gambar berikut :
Misalkan Q berlogika rendah. Pada CLK pertama terlihat
sinyal PRE berlogika rendah dan langsung membuat Q dalam
keadaan SET. Pada CLK kedua, sinyal CLR menjadi rendah
sehingga langsung mereset Q. Pada CLK ketiga, baru flip-
flop JK berfungsi. Pada clock ketiga ini J = 1 dan K = 0
dan pada saat sisi turun clock Q akan di-set. Pada sisi
turun clock keempat, J = 0 dan K = 1, Q akan di-reset.
Pada sisi turun clock kelima, J = 1 dan K = 1, maka
keluaran akan berubah keadaan. Pada clock keenam, J = 0
dan K = 0 sehingga flip-flop akan tetap pada keadaan
sebelumnya.
Perbandingan percobaan 6
Berdasarkan percobaan ketika PRE = 0, CLR = 0 dan D =
don’t care, output yang didapat adalah Q = 1, Q’ = 1.
Sedangkan pada multisim di dapat output Q = 1 dan Q’ = 0.
Perbedaan ini mungkin dikarenakan kabel yang dipakai
dalam keadaan rusak oleh karena itu terjadi perbedaan
hasil.
H. Kesimpulan dan saran
1. Kesimpulan
a. Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau
rangkaian aktif yang dirancang untuk mempunyai
karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat
menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut
off atau terpancung.
b. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner,
mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger,
menyerempakkan operasi aritmatika dan fungsi pokok lain
yang ada dalam sistem digital.
c. Mutivibrator terdiri dari dua jenis yaitu multivibrator
astable dan multinibrator monostabil.
d. Multivibrator monostabil adalah multivibrator yang
hanya memiliki satu keadaan tetap ( stabil ), sedangkan
multivibrator astable adalah multivibrator yang tidak
mempunyai keadaan satbil.
e. Flip-flop terdiri dari beberapa jenis yaitu RS ff, JK
ff, T ff, D ff
2. Saran
1. Untuk mengurangi kesalah data maka jamper yang dipakai
harus baik dan sesui dengan standar praktikum.
2. Praktikan harus paham tentang alat DL2203S dan cara
menggunakannya.
3. Praktikan harus menguasai konsep yang akan di cobakan.
Daftar Purtaka
http://elektronika-dasar.web.id/rangkaian/monostable-
multivibrator/ di akses 19/9/2013/2:02
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/astabil-multivibrator/ di akses 19/9/203
http://storage.jak-stik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/40400016/Bab_2.pdf di akses 19/9/2013/02:33
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/rs-flip-flop/ di akses 19/9/2013/ 02:33
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/data-flip-flop-d-flip-flop/ di akses 19/9/2013
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jk-flip-flop-master-slave/ di akses 19/9/2013
http://oyotpring.blogspot.com/2011/06/multivibrator.html#sthash.IM3rUaeD.dpuf di akses 19/9/2013/ 1:12