Download - Prinsip register

Transcript
Page 1: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani,S.PdSMK Darunnajah Banjarmangu

Teknik Audio Video

KOMPETENSI DASAR

STANDAR KOMPETENSI

MENERAPKAN DASAR-DASAR TEKNIK DIGITAL

MENJELASKAN PRINSIP REGISTER

Page 2: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

TUJUAN

Siswa dapat:

1. Menjelaskan fungsi-fungsi register yang ada.2. Menjelaskan fungsi clock.3. Menjelaskan fungsi Flip-flop4. Menjelaskan fungsi Register dan Counter.

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 3: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

CLOCK

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

RA

+VCC

C

U7

555

1

2

3

4

5

6

7

8

GND

TRIG

O

R

CTL

TH

DVCC

Gambar 1

Vout0.01uF

RB

Rangkaian clock termasuk golongan Astabil Multivibrator dengan IC 555.

Page 4: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

CARA KERJA RANGKAIAN CLOCK:

1. Pada saat C diisi tegangan ambang naik melebihi + (2/3) Vcc.

2. Kapasitor C dikosongkan melalui Rb oleh karena itu tetapan waktu pengosongan dapat ditentukan dengan rumus T = Rb x C.

3. Bila Tegangan C sudah turun sedikit sebesar + (Vcc/3) maka keluaran menjadi tinggi.

4. Siklus kerjanya dirumuskan: W = 0.693 (RA + Rb ).Ct = 0.693 . Rb. CT = W + t

F = 1/TDimana :

W = lebar pulsa ; T = waktu periodeT = detik ; F = Hertz

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 5: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.PdTeknik Audio Video SMK Darunnajah

Operasi system digital terjadi pada pulsa clock bertransisi dari 0 ke 1 atau dari 1 ke 0.

Transisi 0-ke-1:sisi naik (rising edge);Transisi 1-ke-0: sisi jatuh (falling edge)

Page 6: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

FLIP-FLOP

Rangkaian logika dengan dua output yang saling berlawanan.

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

dua kondisi kerja FF: (1) Q = 0, Q’=1 : (2) Q = 1, Q’ = 0 .

Page 7: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

MACAM - MACAM FLIP-FLOP

1. RS FLIP-FLOP

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

S

R

Q

Q

RS-FF yang disusun dari gerbang NAND

S B Q Q Keterangan0 0 1 1 Terlarang

0 1 1 0Set (memasang)

1 1 1 0 Stabil I

1 0 0 1Reset (melepas)

1 1 0 1 Stabil II0 0 1 1 Terlarang

1 1Qn

Qn

Kondisi memori (mengingat)

Tabel Kebenaran:

Page 8: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

2. CRS FLIP-FLOP

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

S

R

Ck

Q

Q

S

R

RS FF

S R Qn +1

0 0 Qn

0 1 0

1 0 1

1 1 terlarang

Tabel kebenaran:

Page 9: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

3. D FLIP-FLOP

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

D

Ck

Q

Q

S

R

RS FF

D Qn+101

01

Tabel Kebenaran:

Page 10: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

4. T FLIP-FLOP

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Ck

Q

Q

S

R

RS FF

T Q0 01 00 11 10 01 00 11 1

Tabel Kebenaran:

Tabel Kebenaran:

Page 11: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

5. J-K FLIP-FLOP

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Q

Q

JK FF

Clear

J

Ck

K

J K Qn+1 Keterangan

0 0 QnMengingat

0 1 0 Reset

1 0 1 Set

1 1Qn

(strep)Togle

Tabel Kebenaran:

Page 12: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

REGISTER

Susunan register memori 4-bit dengan DFF:

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 13: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

Register memori 4 bit yang terdiri dari 4 buah D FF.

Data input dimasukkan secara paralel pada terminal A, B, C, dan D.

Data pada input akan di transfer ke output setiap ada pulsa clock secara paralel juga.

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 14: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

MACAM-MACAM REGISTER:

1. REGISTER SISO (Serial Input Serial Output)

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Q3

FF3

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Q4

FF4

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Q1

FF1

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Q2

FF2

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Word in (SI)

Clock

Clock ke

Word in Q1 Q2 Q3 Q4

0 0 0 0 0 01 1 1 0 0 02 0 0 1 0 03 1 1 0 1 04 1 1 1 0 1

Tabel Kebenaran (Misal masuknya 1101)

Page 15: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

2. REGISTER SIPO (Serial Input Paralel Output)

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

C

Clock

A D

DFF4

2

1 3

CLK

D Q

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

Data load

B

DFF1

2

1 3

CLK

D Q

DFF3

2

1 3

CLK

D Q

Read Out

Read Out Clock Input Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0

0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 0

0 4 1 1 0 1 1 0 0 0 0

1 1 0 1 1 1 0 1 1

Tabel Kebenaran

Page 16: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

3. REGISTER PIPO (Paralel Input dan Paralel Output)

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Clock

RReset

QD

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

R

D2 D0D1

R

QC QB

D3

QA

R

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

ClockD1 D2 D3 D4

QD QC QB QA

01 1 0 1

0 0 0 0

11 1 0 1

1 1 0 1

21 0 0 1

1 0 0 1

30 0 0 1

0 0 0 1

TABEL KEBENARAN:

TABEL KEBENARAN:

Page 17: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

4. REGISTER PISO (Paralel Input Serial Output)

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

SerialOut

B

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

Clock

C

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

RR

A D

R

DFF2

2

1 3

CLK

D Q

Dataload

R

Data IC Preset Reset0 1 1 01 1 0 10 0 1 11 0 1 1

TABEL KEBENARAN

Page 18: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

COUNTER

Ada 2 jenis pencacah yaitu:1. Pencacah sinkron (syncronuous counters) atau

pencacah jajar.2. Pencacah tak sinkron (asyncronuous counters) yang

kadang-kadang disebut juga pencacah deret (series counters) atau pencacah kerut (rippIe counters).

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 19: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

JENIS-JENIS PENCACAH

1. Pencacah Sinkron:Pencacah maju sinkron yang berjalan terus

(Free Running).Pencacah maju sinkron yang dapat berhenti

sendiri (Self Stopping). Pencacah mundur sinkron.Pencacah maju dan mundur sinkron (Up-

down Counter).

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 20: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

2. Pencacah tak sinkron terdiri dari 4 macam yaitu:Pencacah maju tak sinkron yang berjalan

terus (Free Running).Pencacah maju tak sinkron yang dapat

berhenti sendiri (Self Stopping). Pencacah mundur tak sinkron.Pencacah maju dan mundur tak sinkron (Up-

down Counter).

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Page 21: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

CONTOH PENCACAH:

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

QD(MSB)

D

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QB

B

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QA(LSB)

A

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QC

C

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Clock

QA

QB

QC

QD

ClockQD QC QB QA

MSB LSBDesimal

0123456789

101112131415

0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1

0123456789

101112131415

1. Pencacah maju tak sinkron yang menggunakan 4 buah JK-FF:

Diagram waktu

Tabel kebenaran

Page 22: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

2. Pencacah mundur tak sinkron

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

QB

B

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QD(MSB)

D

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Clock

QC

C

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QD(MSB)

D

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Clock

QA(LSB)

A

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QA(LSB)

A

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Atau

QC

C

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

QB

B

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Clock QD QC QB QA Desimal0 1 1 1 1 151 1 1 1 0 142 1 1 0 1 133 1 1 0 0 124 1 0 1 1 115 1 0 1 0 106 1 0 0 1 97 1 0 0 0 88 0 1 1 1 79 0 1 1 0 6

10 0 1 0 1 511 0 1 0 0 412 0 0 1 1 313 0 0 1 0 214 0 0 0 1 115 0 0 0 0 016 1 1 1 1 15

ClockQA

QB

QC

QD

Diagram waktu

Tabel kebenaran

Page 23: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

3. Pencacah Maju dan Mundur Sinkron:

Pencacah lingkar

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Clock

D

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

BA

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

C

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Clock D C B A

012345

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1

Tabel kebenaran

Gambar Rangkaian Pencacah Lingkar

Page 24: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

Pencacah Johnson

Teknik Audio Video SMK Darunnajah

Clock

D

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

BA

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

C

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

JKFFC

1

2

3

4

5

J

CLK

K

Q

Q

Gambar Rangkaian Pencacah Johnson

Clock D C B A

012345678

000011110

000111100

001111000

011110000

Tabel kebenaran

Page 25: Prinsip register

Oleh : Fauzan A Mahanani, S.Pd

The EndTeknik Audio Video SMK Darunnajah

Fauzan A Mahanani, S.Pd.