Tugas 11 Oleh : [Ikram] [2103015119]

 Rangkaian counter

Rangkaian Counter adalah logika sekuensial yang dapat dipergunakan untuk menghitung jumlah pulsa masuk dan dinyatakan dengan bilangan biner. Hampir seluruh peralatan elektronik yang mempergunakan sistem digital di dalam rangkaiannya berisi suatu alat yang dapat mengontrol urutan operasi program. Alat tersebut dinamakan dengan pencacah atau counter.

Pada umumnya counter ini dibentuk dari beberapa buah rangkaian flip-flop atau bistabil multivibrator yang jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan. Menurut cara kerja masukan pulsa ke dalam setiap flip-flop, maka counter dapat dibagi menjadi:

Asynchronous binary up counter

Counter ini dapat menghitung biangan biner dengan urutan dari bawah ke atas. Apabila digunakan 4 buah flip-flop, maka kita dapat melakukan hitunga paling tinggi adalah 1111. Counter yang dapat menghitung sampai 1111 disebut 4 bit binary counter. Oleh karena dapat menghitung dengan cara ke atas, maka disebut pula asynchronous 4 binary up counter.

Asynchronous binary down counter

Prinsip kerja dari counter ini adalah kebalikan dari up counter, yaitu menghitung bilangan biner dengan urutan mulai dari atas ke bawah (dari besar ke kecil). Prinsip kerjanyapun tidak jauh berbeda dari up counter. Bedanya hanya setiap output flip-flop diambil dari output Q, sedangkan input clocknya dihubungkan dengan ouput not Q dari flip-flop sebelumnya. 

Prinsip Kerjanya yaitu, Sebelum pulsa pertama datang dan masuk ke input, seluruh output counter Q3,2,1,0 dibuat 0 dengan menggunakan direct clear walaupun sebentar saja. Pada saat pulsa pertama bergerak dari 1 ke 0, maka output flip-flop 0 akan berubah menjadi 1. Not Q flip-flop A berubah dari 1 ke 0 juga. Hasil perubahan ini akan masuk ke flip-flop 1 sehingga menyebabkan output Q2 menjadi 1. Hal yang sama juga terjadi pada flip-flop 2 dan 3 sehingga output mereka berubah menjadi 1. Jadi sesudah pulsa pertama masuk output counter akan berubah menjadi 1111. Ketika pulsa ke dua masuk (berubah dari 1 ke 0), maka output flip-flop pertama akan berubah dari 1 ke 0 yang berarti output not Q nya juga berubah dari 0 ke 1. perubahan output not Q ini akan diteruskan ke flip-flop yang kedua. Tetapi tidak akan menyebabkanperubahan pada flip-flop ke dua (Q flip-flop ke dua masih tetap 1). Hal yang sama juga terjadi pada flip ketiga dan keempat. Jadi pada pulsa yang kedua ini output dari keempat flip-flop tersebut adalah 1110. seterusnya sampai pulsa ke 15 sehingga ouputnya menjadi 0001. Ketika pulsa ke 16 datang output rangkaian berubah menjadi 0000. Jadi rangkaian ini merupakan rangkaian pencacah (counter) dari nilai tertinggi (atas) ke nilai terendah (bawah) yaitu dari 1111 sampai 0000

Asynchronous Up Down Counter

Up Down Counter adalah pengembangan dari synchronous counter yang menggabungkan fungsi up counter dan down counter dalam satu rangkaian dengan suatu kontrol untuk menentukan proses counting yang dilakukan. Dengan rangkaian up down conter ini proses counting dalam suatu perjalanan counting dapat diubah secara langsung dari posisi data output terakhir akan dilakukan proses count up atau count down. Untuk membangun suatu Up Down Counter diperlukan synchronous counter dan ditambah rangkaian kontrol Up atau Down proses yang akan dilakukan. Contoh rangkaian up down counter yang disusun dari synchronous counter 4 bit dapat dilihat pada gambar rangkaian berikut.

Rangkaian up down counter diatas merupakan counter synchronous 4 bit yang disusun dengan JK-FF. Proses hitung naik (count up) akan terjadi apabila jalur input Up Down diberikan logika HIGH dan akan melakukan hitung mundur (count down) apabila jalur input up down tersebut diberikan input LOW. Secara sistematis rangkaian up down counter merupakan gabungan antara up counter dan down counter yang digabungkan dengan sistem switch mengunakan gerbang logika digital NAND (pada umumnya) sebagai selektornya.

Synchronous Binary Up Counter

Jika pada asynchronous counter pulsa yang akan dihitung datangnya tidak serentak, maka pada synchronour counter ini pulsa yang ingin dihitung ini masuk ke dalam setiap flip-flop serentak (bersama-sama) sehinga perubah output setiap flip-flop akan terjadi secara serentak. Oleh karena itu proses penghitungan pada synchronous counter ini akan lebih cepat jika dibandingkan dengan asynchronous counter. 

Syinchronous Binary Down Counter

Sama dengan synchronous binary up counter di atas, hanya saja bedanyan rangkaian ini melakukan penghitungan dari atas ke bawah

Synchronous Binary Up Down Counter

Pada rangkaian ini bisa dilakukan proses penghitungan ke atas atau ke bawah dengan memanfaatkan tombol pengatur proses penghitungan. Dengan merangkaiakan beberapa buah JK flip-flop dapat dibentuk beberapa jenis counter. Jumlah kemampuan menghitung dari counter bergantung pada jumlah flip-flop yang digunakan. Semakin bnayak jumlah flip-flop yang digunakan, semakin besar pula jumlah menghitung yang dapt dilakukan. Selain dapat menghitung pulsa, counter dapat juga digunakan untuk pembagi frekuensi. Frekuensi output dari sebuah flip-flop adalah setengah dari frekuensi inputnya. Jadi, pada counter yang menggunakan empat buah flip-flop akan membagi 16 frekuensi inputnya (f output = 1/16 f input).

Sedangkan menurut urutan hitungan yang terbentuk pada outputnya, maka counter dapat dibagi menjadi:

Up counter

Down counter

Up down counter

Soal pilihan ganda

1. Urutan hitungan yang terbentuk pada outputnya yaitu...

A. Up counter, Up down counter, Down counter

B. Up down counter, Down counter,

Up counter

(C.) Up counter Down counter Up down counter

D. Up down counter Up counter Down counter

2. Pada D Flip-Flop, apabila input D dan pulsa clock = 1, maka output Q adalah…

A. 11

(B.) 1

C. 3

D. 0

3. Fungsi rangkaian Flip-Flop yang utama adalah…

A. Untuk rangkaian left register

(B.) Sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpanan 1 bit

C. Menyambung satu sama lain

D. Rangkaian arus utama

4. pada counter yang menggunakan empat buah flip-flop akan membagi...

A. 24 frekuensi

(B.) 16 frekuensi

C. 9 frekuensi

D. 17 frekuensi

5. Untuk membangun suatu Up Down Counter diperlukan...

(A.) synchronous counter

B. Syinchronous Down

C. Asynchronous up

D. Asynchronous down

6. Counter yang dapat menghitung sampai 1111 disebut...

A. 8 bit binary Counter

B. 24 bit binary Counter

C. 64 bit binary Counter

(D.) 4 bit binary counter

7. Jumlah kemampuan menghitung dari counter bergantung pada...

(A.) Jumlah flip-flop yang digunakan

B. Jumlah yang akan digunakan

C. Jumlah counter yang akan digunakan

D. Jumlah frekuensi yang akan digunakan

8. Frekuensi output dari sebuah flip-flop adalah...

(A.) Setengah dari frekuensi inputnya.

B. Seperempat dari frekuensi flip flopnya

C. Satu dari frekuensinya 

D. Sepertiga dari frekuensi inputnya

9. Jika kita ingin menyimpan informasi 4 bit, maka seharusnya diperlukan berapa pulsa clock adalah...

A. 9

B. 1

C. 6

(D.) 4

10. Untuk merancang register dapat digunakan flip-flop jenis berikut,kecuali…

A. RS-FF

(B.) T-FF

C. JK-FF

D. D-FF

https://onlinelearning.uhamka.ac.id/my/