Praktikum Sistem Digital (Pertemuan 10)

MODUL X

FLIP-FLOP

DASAR TEORI

Pemahaman terhadap rangkaian flip-flop (FF) ini sangat penting karena flipflop dapat menyimpan data, mengingat informasi (memori) dan menghitung. Keadaan keluaran flip-flop bisia berada dalam keadaan tinggi (1) atau keadaan rendah (0), untuk selang waktu yang di kehendaki. Biasanya untuk mengubah keadaan tersebut diperlukan suatu pemicu. Ada berbagai macam flip-flop :

a.  Ditinjau dari cara kerja :

     -  Flip-Flop RS

     -  D-type Flip-Flop

     -  J-K Flip-Flop

     -  T-type Flip-Flop

b.  Ditinjau dari cara pengaturan flip-flop, dikenal :

     -  Non clocked Flip-flop

     -  Clocked Flip-flop

FLIP FLOP RS

Flip-flop RS merupakan rangkaian dasar untuk menyusun berbagai jenis flip-flop yang lainnya. Ia dapat disusun dari dua buah gerbang NAND (gambar 1) atau buah gerbang NOR (gambar 2).

Mengeset flip-flop berarti membuat jalan keluar Q = 1 dan Mereset flip-flop membuat jalan kelar Q = 0 dari kondisi stabil atau tidak berubah. Mengeset flipflop dari gerbang NAND dapat dilakukan dengan membuat S = 0 dan mereset dilaakukan dengan membuat R = 0. Sedangkan Mengeset flip-flop dari gerbang NOR dapat dilakukan dengan membuat S = 1 dan mereset dilakukan dengan membuat nilai R = 0.

FLIP FLOP SR TERLONCENG

Flip-flop jenis ini dapat dirangkai dari flip flop SR ditambah dengan dua gerbang NAND atau AND untuk memasukan pemicu yang di sebut dengan sinyal clock (ck).

Fari table kebenaran diatas terlihat bahwa :

Untuk sinyal clock yang tinggi (1), flip-flop ini bekerja seperti flip-flop SR dari gerbang NOR, sedangkan untuk sinyal clock yang rendah (0), keluaran Q tidak tergantung pada input S dan R, tetapi tetap mempertahankan keadaan terakhir sampai datangnya sinyal clock berikutnya. Sebagai ilustrasi, berikut ini berikan contoh bentuk sinyaal Q

FLIP FLOP DATA (FF—D)

Pada flipflop SR ada nilai-nilai masukan yang terlarang. Untuk menghindari adanya nilai terlarang tersebut, disusun suatu jenis flipflop lain yang dinamakan flipflop data. Rangkaian ini dapat diperoleh dengan menambahkaan ssatu gerbang NOT pada masukan flipflop terlonceng sebagai berikut :

Dari gambar tersebut terlihat bahwa untuk sinyal clock yang rendah, keluaran Q akan tetap “terkunci” atau “tergeranda” 1 pada nilai terakhirnya dalam hal ini dapat dikatakan bahwa pada saat keadaan clock rendah, sinyal masukan D tidak mempengaruhi keluaran Q. Sedangkan untuk sinyal clock yang tinggi ( ck = 1 ), maka diperoleh keluaran yang sesuai dengan data D yang masukan saat itu.

TUGAS

1.  Buatlah sebuah aplikasi dari rangkaian flipflop untuk menampilkan angka secara terurut otomatis dimulai dari 0 sampai 9 dengan menggunakan hanya 1 seven segmen. Delay perubahan angka 1 detik

Analisa :
-   Clock digunakan untuk menset rangkaian pada state tertentu, sedangkan INPUT digunakan sebagai masukan pada rangkaian tersebut,
-    Menggunakan seven segmen untuk menampilkan ouputan.
-    IC Pewaktu 555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk sebagai pewaktu dan multivibrator.

2. Buatlah simulasi lampu lalulintas dengan menggunakan rangkaian flipflop dengan selang waktu perubahan warna lampu 1 detik. Output terdiri dari 3 lampu (merah,kuning,hijau)

Analisa :
-    Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada ummnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya.
-   Clock digunakan untuk menset rangkaian pada state tertentu, sedangkan INPUT digunakan sebagai masukan pada rangkaian tersebut.
-   Menggunakan 3 lampu output.