MODUL II : PENCACAH ( COUNTER )

Nonton dulu video ini sebelum baca postingan ini yah 😁 siapa tau kamu beruntung buat dapetin uang yang lagi dibagi-bagi gratis

Jangan lupa subscribe channel Dhoiku DISINI GRATISSS!!

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto - Teknik Digital

MODUL II

PENCACAH

I.       KONFIGURASI SISTEM

Flip-flop merupakan rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti transistor, resistor dan dioda yang di rangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial.

JK flip-flop atau sering ditulis dengan simbol JK –FF merupakan pengembangan dari RS flip-flop. JK flip-flop digunakan sebagai komponen dasar suatu counter atau pencacah naik (up counter) ataupun pencacah turun (down counter).

Rangkaian dasar JK Flip Flop

Counter ( rangkaian logika sekuensial yang dibentuk dari flip-flop. Mencacah dapat diartikan menghitung, hampir semua system logika menerapkan pencacah. Komputer digit menerapkan pencacah guna mengemudikan urutan dan pelaksanaan langkah-langkah dalam program. Fungsi dasar pencacah adalah untuk “mengingat” berapa banyak pulsa detak yang telah dimasukkan kepada masukan, sehingga pengertian paling dasar pencacah adalah system memori.^[1]

Terdapat 2 jenis pencacah / counter yaitu yang pertama pencacah sinkron/sychnronous counter, yang beroprasi serentak dengan pulsa clock yang kadang-kadang disebut juga pencacah deret. Sedangkan pencacah tak sinkron / asyhnronous beroprasi tidak serentak dengan pulsa clock.

Karakteristik counter

1. Sampai berapa banyak ia dapat mencacah (modulo pencacah)

2. Mencacah maju atau mencacah mundur

3. Kerjanya sinkron atau tidak sinkron^[2]

Kegunaan pencacah

1. Menghitung banyaknya detak pulsa dalam satu periode waktu

2. Membagi frekuensi

3. Pengurutan alamat

4. Beberapa rangkaian aritmatika

Gambar 1.Pencacah 4 bit

Ø Pencacah Sinkron Biner

Pencacah sinkron dinamai juga pencacah jajar. Masukkan untuk denyut – denyut sulut (triager pulses) yang juga disebut denyut – denyut lonceng yang dikendalikan secara serempak. Gambar berikut merupakan suatu pencacah sinkron biner.

                                                                                                                            

Gambar : Pencacah sinkron untuk bilangan – bilangan biner

Gambar :Pencacah sinkron 2 bit menggunakan flip – flop D

Ø Pencacah Tak Sinkron

Pencacah tak sinkron (ripple trough counter/special counter). Dinamakan juga serial counter karena output yang dihasilkan masing – masing flip flop yang digunakan akan berubah kondisi dari 0 ke 1, atau sebaliknya dengan secara berurutan . Hal ini disebabkan karena hanya flip – flop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan clock untuk flip – flop yang lainnya diambil dari masing – masing flip flop sebelumnya.^[3]

Adapun jenis – jenis pencacah tak sinkron adalah :

1.      Pencacah maju tak sinkron ( up counter)

Dasar dari rangkaian pencacah ini adalah T-Flip flop

QA                  QB                  QC      QD

Gambar : Pencacah maju tak sinkron

Dari gambar dapat terlihat bahwa flip flop yang pertama adalah flip flop yang dikendalikan oleh sinyal clock. Umpamakan itu adalah rangkaian flip flop A, maka outpunya adalah QA yang akan menjadi sinyal clock untuk B, begitu seterusnya sehingga output C (Qc) yang akan menjadi sinyal clock D yang akan menghasilkan output Qd.

2.      Pencacah decade

Pencacah ini menghasilkan kode bilangan dalam bit biner, danakan menghitung sampai dengan batas yang ditentukan. Salah satunya adalah pencacah 8421 BCD counter, pencacah ini akan menghasilkan bilangan kode 8421 BCD dari bilangan decimal 0 – 9. Dengan demikian pencacah ini hanya akan menghitung maju dari 0000 – 1001, lalu kembali lagi.

Gambar : Pencacah ripel decade

II.    HASIL DATA

Pembuatan rangkaian pencacah sinkron modulo 8.

1)      Tabel pencacah sinkron modulo 8 dibawah ini

Cacah ke-	QA	QB	QC
0	0	0	0
1	0	0	1
2	0	1	0
3	0	1	1
4	1	0	0
5	1	0	1
6	1	1	0
7	1	1	1

2)        Pelajari tabel input dan output flip flop JK di bawah ini!

(Qⁿdan Qⁿ⁺¹berturut-turut adalah output sebelum dan sesudah pulsa klok)

Tabel 1 J K Qn Qn+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0	Tabel 2. Tabel Transisi JK FF Qnà Qn+1 J K 0        à 0 0 X 0        à 1 1 X 1        à 0 X 1 1        à 1 X 0

Agar output dari FF berubahdari 0 à 0, daritabel 1 baris ke-1 dan 3 terlihat bahwa harga J harus 0, sedangkan harga dari K boleh 0 atau 1. Hal ini dituliskan pada tabel 2 baris 1 (X = bisa 0 atau 1). Tabel 2 disebut tabel transisi dari JKFF. Jadi dengan demikian kalau urutan perubahan dari output FF telah ditentukan, maka dapat dibuat harga tabel J dan K dari setiap FF untuk setiap harga kombinasi Q_A Q_B Q_C. Dari tabel seperti ini dapat diperoleh persamaan J dan K sebagai fungsi Q_A, Q_B, dan Q_C.

3)        Berdasarkan tabel flip flop JK, lengkapi tabel Kondisi J dan K dari setiap FF pada pencacah sinkron modulo-8 di bawah ini

Tabel 3. Kondisi J dan K dari setiap FF pada pencacah sinkron modulo-8

QA	QB	QC	JA	KA	JB	KB	JC	KC
0	0	0	0	X	0	X	1	X
0	0	1	0	X	1	X	X	1
0	1	0	0	X	X	0	1	X
0	1	1	1	1	X	1	X	1
1	0	0	X	0	0	X	1	X
1	0	1	X	0	1	X	X	1
1	1	0	X	0	X	0	X	0
1	1	1	X	1	X	1	X	1

4)        Dengan menggunakan Karnaugh Map dari Tabel 3 akan diperoleh pemetaan untuk nilai J_A, J_B, K_A dan K_B sebagai berikut :

QAQB QC	00	01	11	10		QAQB QC	00	01	11	10
0	0	0	X	X		0	X	X	0	0
1	0	1	X	X		1	X	X	1	0

                J_A                                                                                                                     K_A

QAQB QC	00	01	11	10		QAQB QC	00	01	11	10
0	0	X	X	0		0	X	0	0	X
1	1	X	X	1		1	X	1	1	X

                J_B                                                                                                                     K_B

QAQB QC	00	01	11	10		QAQB QC	00	01	11	10
0	1	1	1	1		0	X	X	X	X
1	X	X	X	X		1	1	1	1	1

                      J_c                                                                                    K_c

5)        Dari pemetaan Karnaugh diatas, kemudian dibentuk pengelompokan nilai 1 atau X.

Dalam melakukan pengelompokkan, gunakan ketentuan:

Untuk mengetahui X mana yang dipilih = 1, bentuklah kotak gabungan sebesar-besarnya yang terdiri dari 2ⁿ kotak kecil (n = 0,1,2,3,…) yang berisi 1 atau X. Maka kalau X yang dalam kotak gabungan dipilih = 1, akan diperoleh persamaan sederhana versi Karnaugh Map. Kotak gabungan dapat berjumlah 2 buah atau lebih, dan perlu diketahui bahwa kotak gabungan harus berbentuk persegi. Dengan pemilihan ini dapat dibuktikan persamaan yang diperoleh adalah :

J_A = K_A = Q_BQ_C   dan      J_B= K_B= Q_C

 Didapatkan gambar rangkaian pencacah modulo-8:

 Didapatkan gambar rangkaian pencacah modulo-6:

III.      ANALISA DAN PEMBAHASAN

Pada praktikum  modul II yang mengenai pencacah atau counter penulis dikenalkan dengan alat-alat baru sebagai sarana untuk melakukan praktikum tersebut.

Alat-alat yang dibutuhkan untuk malakukan praktikum ini diantaranya papan sirkuit, kabel penghubung, klok, power supply (dalam hal ini berfungsi sebagai sumber energy listrik), sebuah masukan sebagai reset, JK flip-flop, dan untuk keluaranya yaitu empat buah lampu LED ( logic switch ) sebagai tanda dari nilai atau biasa juga tanpa menggunakan lampu ini dikarenakan lampu ini hanya bersifat sebagai pembantu saja agar mudah memahaminya dan yang terakhir adalah gerbang logika AND.

Dari sekian banyak alat-alat yang disebutkan di atas ada satu alat baru yang tidak ada dalam praktikum modul I sebelumnya, yaitu JK flip-flop. Alat ini berfungsi sebagai penyimpan sebuah data.

Ada juga klok. Klok ini berfungsi sebagai sebuah pulsa. Dan satu lagi yaitu reset. Reset ini berfungsi untuk mengembalikan ke posisi awal yaitu posisi 0.

Pencacah terdiri dari dua jenis. Yaitu pencacah sinkron dan pencacah tak sinkron.

Pada percobaan yang pertama kita akan membuat rangkaian pencacah sinkron. Pencacah sendiri terdiri dari pencacah biner modulo-8, pencacah biner modulo-6 dan pencacah BCD ( Binery Code Decimal ).

Untuk membuat rangkaian pencacah biner modulo-8 yang kita butuhkan yaitu klok, satu gerbang logika AND, reset, dan lampu LED sebagai keluaran. Agar mudah memasangnya sebaiknya kita urutkan terlebih dahulu seperti yang tertera pada gambar yang disediakan. Pertama-tama mulailah memasang dari sebelah kiri. Urutkan satu persatu dan pastikan semua komponen terpasang dengan benar. Setelah memasang komponen dengan benar dan berurut, selanjunya pasang kabelnya. Dengan cara memasukan kabel pada lubang yang disediakan, namun pasang kabel tersebut pada lubang yang benar. Agar mudah memasangnya sebaiknya kita mulai memasang dari sebelah kiri kemudian kekanan.

Setelah semua kabel terpasang dengan benar, langkah selanjutnya yang kita lakukan adalah mengujinya, yaitu dengan menggunakan power supply yang ditancapkan kabel berwarna hitam dan merah yang artinya kabel positif dan negatif dipapan sirkuit tersebut dan di power supply saling menghubungkan satu dengan yang lain hubungkan dengan listrik dan kemudian nyalakan power supply. Kemudian ujilah rangkaian pencacah modulo 8 dengan melihat tabel yang sudah kita buat sebelumnya.  Hidupkan power supply dan pada rangkaian hidupkan tombol reset menjadi ON kemudian tekan klok maka nilai awal pada rangkaian bernilai 0 sehingga LED pada JK FLIP FLOP mati semua (000) dan apabila kita menekan lagi klok tersebut maka rangkaian akan bernilai 1 sehingga LED pada JK FLIP FLOP yang pertama akan hidup, pembacaannya dari kanan (001) dan jika klok ditekan kembali maka akan bernilai 2 sehingga LED pada JK FLIP FLOP yang kedua akan hidup dan yang lainnya akan mati (010). Kemudian apabila klok ditekan lagi maka rangkaian kan bernilai 3 sehingga LED pada JK FLIP FLOP pada urutan pertama dan kedua akan menyala (011). Apabila klok ditekan lagi maka pada rangkaian akan bernilai 4 sehingga LED pada JK FLIP FLOP  urutan ketiga akan menyala (100). Kemudian apabila klok ditekan lagi maka rangkaian akan bernilai 5 sehingga LED pada JK FLIP FLOP yang pertama dan ketiga akan menyala (101). Selanjutnya apabila klok ditekan kembali maka nilai pada rangkaian akan bernilai 6 sehingga LED pada JK FLIP FLOP yang akan menyala yaitu urutan kedua dan ketiga (110). Selanjutnya apabila klok ditekan kembali maka rangkaian akan bernilai 7 sehingga LED pada JK FLIP FLOP yang akan menyala yaitu ketiga LED tersebut. Dan terakhir apabila klok ditekan lagi maka rangkaian akan bernilai 0 kembali sehingga LED pada JK FLIP FLOP akan mati semua seperti smula.

Jadi apabila kita menekannya berulang-ulang maka LED pada rangkaian seolah-olah akan berjalan sesuai hitungan (nilai)

IV.      KESIMPULAN DAN SARAN

A)           KESIMPULAN

1)   Pencacah (counter) merupakan perhitungan naik atau turun yang sequensial atau berkelanjutan.

2)   Pencacah itu sendiri terbagi menjadi dua bagian, yakni pencacah sinkron dan pencacah tak sinkron.

3)   Yang membedakan antara pencacah sinkron dan pencacah tak sinkron adalah gerbang logika AND

4)   Agar dapat menyusun sejumlah flip flop yang memenuhi urutan perubahan yang telah ditentukan maka bergantung pada macam pencacahnya.

B)           SARAN

1)   Sebelum kita melakukan praktikum, telitilah dalam merangkai rangkaian pencacah tersbut. Karena apabila salah satu kabel menempati posisi yang tidak tepat saja akan menyebabkan keluaran menjadi salah.

2)   Sebelum melakukan praktikum, pahamilah terlebih dahulu modul-modul praktikum yang diberikan sebelumnya.

3)   Telitilah terlebih dahulu dengan soal-soal yang diberikan sebelum mengerjakannya

atau anda juga bisa mendownloadnya dengan klik disini