Perancangan Digital Bab 7

PERANCANGAN DIGITAL D3 TEKNIK INFORMATIKA MIPA UNS SURAKARTA BAB 7 COUNTER dan COMPARATOR COUNTER Counter merupakan rangkaian logika pengurut, karena counter membutuhkan karakteristik memori, dan pewaktu memegang peranan yang penting. Counter digital mempunyai karakteristik penting yaitu sebagai berikut : 1. Jumlah hitungan maksimum (modulus N-counter) 2. Menghitung ke-atas atau ke-bawah (up atau down - counter) 3. Operasi asinkron atau sinkron 4. Bergerak bebas atau berhenti sendiri Sebagaimana dengan rangkaian sekuensial yang lain, untuk menyusun counter digunakan flip-flop. Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip-flop, dapat menghitung dari 0 sampai 2n – 1. Counter dapat digunakan untuk menghitung banyaknya clock-pulsa dalam waktu yang tersedia (pengukuran frekuensi), Counter dapat juga digunakan untuk membagi frekuensi dan menyimpan data. Dan dapat juga digunakan untuk pengukuran waktu, jarak, kecepatan aplikasi computer, pembangkit gelombang, konfersi anatara informasi analog kedigital dst. Ada dua macam counter, yaitu Asinkronous Counter dan Sinkronous Counter. Asinkronous Counter disebut juga Ripple Through Counter atau Counter Serial (Serial Counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan akan berubah kondisi dari “0” ke “1” dan sebaliknya secara berurutan, hal ini disebabkan karena flip-flop yang paling ujung dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal clock untuk flip-flop lainnya berasal dari masing-masing flip-flop sebelumnya. Sedangkan pada counter sinkron, output flip-flop yang digunakan bergantian secara serempak. Hal ini disebabkan karena masing-masing flipflop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock. Oleh karena itu Counter Sinkron dapat pula disebut sebagai Counter paralel (Parallel Counter). Skema Counter Asinkron (Serial Counter) dan Counter Sinkron (Parallel Counter) pada gambar berikut. 1. Counter asingkron Qa clock Qa Qa clock clock A B C 2. Counter singkron Qa clock clock clock A Qa Qa B C Disusun oleh Agus Purnomo,S.Si 1 PERANCANGAN DIGITAL D3 TEKNIK INFORMATIKA MIPA UNS SURAKARTA Operasi counter ditunjukkan dapa gambar berikut Diagram state counter 3 bit ditunjukkan pada gambar berikut Disusun oleh Agus Purnomo,S.Si 2 PERANCANGAN DIGITAL D3 TEKNIK INFORMATIKA MIPA UNS SURAKARTA Contoh rangkaian counter yang dibuat dengan JK fil-flop 1. Counter modula 8 ( yang dapat mencacah decimal 0-7 atau sebanyak max 8 angka) bisa di sebut juga pencacah 3 angka biner Tabel kebenaran Pulsa Decimal QC QB QA Decimal Q’C Q’B Q’A ke 0 0 0 0 0 7 1 1 1 1 1 0 0 1 6 1 1 0 2 2 0 1 0 5 1 0 1 3 3 0 1 1 4 1 0 0 4 4 1 0 0 3 0 1 1 5 5 1 0 1 2 0 1 0 6 6 1 1 0 1 0 0 1 7 7 1 1 1 0 0 0 0 8 0 0 0 0 7 1 1 1 dst dst dst dst dst dst dst dst dst Untuk membuat counter up kita pakai keluaran Q dan jika kita menginginkan counter down kita pake keluaran Q’ Disusun oleh Agus Purnomo,S.Si 3 PERANCANGAN DIGITAL D3 TEKNIK INFORMATIKA MIPA UNS SURAKARTA COMPARATOR Sebuah rangkaian Comparator berfungsi membandingkan dua buah bilangan input. Jika digunakan untuk membandingkan dua input dan kemudian menyatakan apakah kedua input tersebut sama, lebih besar atau lebih kecil, maka rangkaian tersebut dinamakan Magnitude Comparator. Blok Diagram sebuah rangkaian Comparator dapat ditunjukkan pada gambar berikut. 1. Comparator 1 bit Table kebenaran A B A<B A=B A>B 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 Dengan menggunakan Kmap kita bisa mencari persamaan nya A<B  A’B A>B AB’ A=B AB + A’B’ 2. Comparator 2 bit Table kebenaran X Y X<Y X=Y X>Y A B C D 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 dengan teknik penyederhanaan K-map maka bisa kita dapatkan persamaan rangkaiannya X<Y  A’C + A’B’d + B’CD X=Y  AC’ +ABD’ + BC’D’ X>Y  A’B’C’D’ + A’BC’D + AB’CD’ + ABCD Disusun oleh Agus Purnomo,S.Si 4