Monday, May 29, 2023

Flip - Flop




1. Tujuan [Kembali]

  1. Merangkai dan menguji berbagai macam flip flop.
  2. 2. Alat dan Bahan [Kembali]
    Gambar 1.1 Module D'Lorenzo

    Gambar 1.2 Jumper
    1.  Panel DL 2203C 
    2.  Panel DL 2203D 
    3.  Panel DL 2203S 
    4. Jumper 
    3. Dasar Teori [Kembali]

    Flip-Flop

    Flip-flop adalah rangkaian elektronika yang memilki dua kondisi stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip-flop merupakan pengaplikasian gerbang logika yang bersifat Multivibrator Bistabil. Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat tegangan keluaran pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu (trigger). Flip-flop mempunyai dua Output (Keluaran) yang salah satu outputnya merupakan komplemen Output yang lain. Flip-flop terdiri dari beberapa jenis, yaitu:

    A) R-S Flip-Flop
    ⇒R-S Flip-flop merupakan dasar dari semua flip-flop yang memiliki 2 gerbang inputan atau masukan yaitu R dan S. 
     



    Gambar 3.1 R-S Flip-Flop

    B) J-K Flip-Flop
    ↠Kelebihan J-K Flip-flop adalah tidak adanya kondisi terlarang atau yanng berarti diberi berapapun inputan asalkan terdapat clock maka akan terjadi perubahan pada keluaran atau outputnya.
      
    Gambar 3.2 JK Flip-Flop

    C) D Flip-Flop
    ↠D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop R-S. Perbedaan dengan R-S flip-flop terletak pada inputan R, dan D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT.
     
    Gambar 3.3 D Flip-Flop

    D) T Flip-Flop
    ↠T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang telah di buat dengan menggunakan J-K Flip-flop yang kedua inputannya dihubungkan menjadi satu maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputannya rendah.
     

     Gambar 3.4 T Flip-Flop

    Flip - Flop - 2



      1. Kondisi [kembali]

    Tugas Pendahuluan 2 Modul 2
    ( Percobaan 2 Kondisi 23 )

        Buatlah rangkaian T flip flop seperti pada gambar pada percobaan 2 dengan ketentuan input B0=0, B1=1, B2= clock.


      2. Gambar Rangkaian [kembali]






      3.Video Simulasi [kembali]







      4.Prinsip Kerja [kembali] 

     Rangkaian ini memiliki J-K flip-flop di mana input J dan K digabung dan diberi nilai logika 1, sehingga J-K flip-flop berubah menjadi T flip-flop. Inputan berasal dari saklar SPDT dan outputnya adalah logicprobe.

    Dalam rangkaian ini, B0 memiliki nilai 0 karena terhubung dengan ground. B1 memiliki nilai 1 karena terhubung dengan vcc, dan B2 terhubung dengan clock. Berdasarkan tabel kebenaran rangkaian ini, karena nilai input R=0 dan S=1, maka nilai clock dianggap don't care, yang berarti output apapun tidak akan mempengaruhi nilai clock. Nilai Q adalah 1 dan Q', yang merupakan kebalikan dari Q, memiliki nilai 0.
    Sedangkan untuk tabel kebenaran berdasarkan rangkaian sebagai berikut.

    1. J-K Flip Flop (4027)


    2. T flip-flop


        Dapat dilihat untuk jenis T flip flop hanya terdapat 2 kondisi yaitu kondisi toggle dan kondisi tetap. dimana ketika T berlogika 1 dan diberi trigger pada clock maka akan mengalami kondisi toggle dan ketika T berlogika 0 dan diberi trigger pada clock maka akan mengalami kondisi tetap.



      5.Link Download [kembali]

    File Proteus  Disini


    Download Video Disini


    File HTML Disini


    Data Sheet J-K Flip Flop (4027) Disini


    Flip - Flop - 1



      1. Kondisi [kembali]

    Tugas Pendahuluan 1 Modul 2 
    ( Percobaan 1 Kondisi 20 )

        Buatlah rangkaian J-K Flip-flop dan D flip-flop seperti pada gambar pada percobaan 1 dengan ketentuan input B0=0, B1=1, B2= dont care, B3= dont care, B4= dont care, B5= dont care, B6= dont care denan LED diganti logic probe.


      2. Gambar Rangkaian [kembali]






      3.Video Simulasi [kembali]






      4.Prinsip Kerja [kembali] 

    JK Flip-Flop:

    Rangkaian ini menggunakan JK flip-flop dan D flip-flop dengan input dari saklar SPDT dan output dari logicprobe.
    Pada rangkaian ini, B1 memiliki nilai 1 karena terhubung dengan vcc, B2 memiliki nilai 0 karena terhubung dengan ground, B3 dan B4 memiliki nilai 1 karena terhubung dengan vcc, dan B0 memiliki nilai 0 karena terhubung dengan ground.
    B1 terhubung ke input JK Flip-Flop S, B2 terhubung ke input J, B3 terhubung ke input CLK, B4 terhubung ke input K, dan B0 terhubung ke input R.
    Nilai JK Flip-Flop didapatkan berdasarkan tabel kebenaran, di mana S bernilai 1 dan R bernilai 0. Oleh karena itu, nilai CLK adalah don't care, yang berarti output apapun tidak akan mempengaruhi nilai CLK, dan Q bernilai 1 sementara Q', yang merupakan invers dari Q, bernilai 0.

    D Flip-Flop:

    B5 terhubung ke input D pada D Flip-Flop, B6 terhubung ke input CLK. Dan B1 terhubung ke input S pada D Flip-Flop, sedangkan B0 terhubung ke input R.
    Pada rangkaian ini, nilai S=1 dan R=0. Berdasarkan tabel kebenaran untuk S=1 dan R=0, nilai D dianggap don't care, yang berarti nilai D tidak akan mempengaruhi output. Nilai CLK juga dianggap don't care, dan Q bernilai 1 sementara Q', yang merupakan invers dari Q, bernilai 0.

    Sedangkan untuk tabel kebenaran dari masing masing IC adalah sebagai berikut:

    1. J-K Flip-Flop (4027)
        

    2. D Flip-Flop (4013)




     
      5.Link Download [kembali]

    File Proteus  Disini


    Download Video Disini


    File HTML Disini


    Data Sheet J-K Flip Flop (4027) Disini


    Data Sheet D Flip-Flop (4013) Disini


    Thursday, May 25, 2023

    Laporan Akhir 2 Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator




    1. Jurnal
    [Kembali]






    2. Alat dan Bahan [Kembali]
    1.  Rangkaian Proteus 
    2. Gerbang AND, XOR, NOT dan OR.

    3. Rangkaian Simulasi [Kembali]










    4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

    Rangkaian Sederhana 1:


    Dalam percobaan ini, kita menggunakan prinsip Aljabar Boolean, di mana output nilai akan dibuktikan melalui perhitungan manual.


    Percobaan ini menggunakan 3 input yang masuk ke dalam gerbang AND, yaitu A, D, dan C', serta 2 input gerbang XOR, yaitu B dan D. Kemudian, output dari kedua gerbang ini akan masuk ke kaki input OR.


    Rangkaian Sederhana 2:


    Dalam percobaan ini, kita juga menggunakan prinsip Aljabar Boolean, di mana output nilai akan dibuktikan melalui perhitungan manual.


    Percobaan ini menggunakan 3 input yang masuk ke dalam gerbang AND, yaitu A, B', dan C, serta 2 input gerbang XOR, yaitu B dan D. Kemudian, output dari kedua gerbang ini akan masuk ke kaki input OR.


    Nilai input dilihat dalam indikator jurnal yang telah disediakan. Kedua rangkaian akan menghasilkan output yang sama, dan alasan mengapa telah dijelaskan dalam analisa.


    Gerbang yang digunakan pada percobaan 2:


    Gerbang XOR adalah gerbang logika yang menggunakan prinsip penjumlahan eksklusif. Jika hasil penjumlahan input bernilai ganjil, maka output akan bernilai 1, dan sebaliknya.


    Gerbang AND adalah gerbang logika yang menggunakan prinsip perkalian. Jika semua input bernilai 1, maka output akan menjadi 1. Namun, jika ada setidaknya satu input yang bernilai 0, maka outputnya akan menjadi 0.


    Gerbang OR adalah gerbang logika yang menggunakan prinsip penjumlahan. Jika semua input bernilai 1, maka output akan menjadi 1. Namun, jika semua input bernilai 0, maka outputnya akan menjadi 0.

     
    5. Video Rangkaian[Kembali]
     
    Dalam modul 2 tidak terdapat video karena tidak ada proses pengambilan video.

     
    6. Analisa [Kembali]











    7. Link Download [Kembali]







    Laporan Akhir 1 Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator




    1. Jurnal
    [Kembali]







    2. Alat dan Bahan [Kembali]
     
     
     
    1.  Panel DL 2203C 
    2.  Panel DL 2203D 
    3.  Panel DL 2203S 
    4. Jumper

    3. Rangkaian Simulasi [Kembali]


    4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

        Pada percobaan ini kita menggunakan module D'Lorenzo pada bagian DL2203D dan DL2203C. Pada bagian DL2203D, kita memasukkan logika dari B0 dan B1 yang kemudian dihubungkan ke gerbang logika menggunakan jumper. Logika B0 dan B1 disini kita set sesuai dengan perintah pada modul percobaan, 


        B0 dan B1 tersebut dihubungkan ke setiap gerbang logika pada bagian DL2202C menggunakan kabel jumper. Gerbang logika yang digunakan yaitu gerbang NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR, dan XNOR. Gerbang-gerbang logika ini memiliki cara kerja sebagai berikut:
    • Gerbang NOT
          Gerbang NOT menghasilkan logika output yang berkebalikan dari logika inputnya. Dengan kata lain, jika input pada gerbang NOT adalah 1, maka outputnya akan menjadi 0, dan sebaliknya.

    • Gerbang AND
           Gerbang AND menggunakan prinsip perkalian dalam operasinya. Jika input B0 pada kaki 2 gerbang AND adalah 0 dan input B1 pada kaki 1 gerbang AND juga 0, maka outputnya adalah 0 x 0 = 0. Dengan kata lain, output dari gerbang AND tersebut akan berlogika 0.

    • Gerbang OR
           Gerbang OR menggunakan prinsip penjumlahan dalam operasinya. Jika input B1 berlogika 1 dan input B0 berlogika 0, maka outputnya akan menjadi 1 + 0 = 1. Dengan kata lain, output dari gerbang OR tersebut akan berlogika 1.

    • Gerbang XOR
             Gerbang XOR beroperasi dengan prinsip bahwa jika jumlah input logika 1 adalah ganjil (1, 3, 5, dst.), maka outputnya akan berlogika 1. Namun, jika jumlah input logika 1 adalah genap (0, 2, 4, dst.), maka outputnya akan berlogika 0. Contohnya terlihat ketika B1 berlogika 1 dan B0 berlogika 1. Karena jumlah input logika 1-nya adalah genap, yaitu dua, maka outputnya akan berlogika 0.

    • Gerbang NAND
           Gerbang NAND menggabungkan prinsip operasi gerbang AND (perkalian) dan gerbang NOT (negasi). Jika input B1 dan B0 berlogika 1 dan 0, kita akan melakukan perkalian, yaitu 1 x 0 = 0. Kemudian, hasil perkalian tersebut akan di negasikan (dikonversi ke kebalikannya) menggunakan gerbang NOT. Dengan demikian, outputnya akan berlogika 1.

    • Gerbang NOR 
            Gerbang NOR beroperasi dengan prinsip yang berkebalikan dari gerbang OR. Atau dengan kata lain, prinsip yang digunakan adalah pertambahan, kemudian hasilnya di negasikan menggunakan gerbang NOT. Misalnya, jika input B1 dan B0 berlogika 1 dan 0, kita akan melakukan penambahan, yaitu 1 + 0 = 1. Setelah itu, hasil penambahan tersebut akan di negasikan menggunakan gerbang NOT. Sehingga, outputnya akan berlogika 0.

    • Gerbang XNOR
           Gerbang XNOR bekerja berdasarkan prinsip bahwa jika jumlah input logika 1 adalah genap (0, 2, 4, dst.), maka outputnya akan berlogika 1. Sebaliknya, jika jumlah input logika 1 adalah ganjil (1, 3, 5, dst.), maka outputnya akan berlogika 0.

        Output dari setiap gerbang logika dihubungkan ke bagian DL2203D yang memiliki LED sebagai tanda logika dari output. Jika LED mati, maka outputnya berlogika 0 dan jika LED menyala, maka outputnya berlogika 1.
     
    5. Video Rangkaian[Kembali]
     









     
    6. Analisa [Kembali]

     Percobaan 1 :
        1. Analisa Perbedaan saat B1 dihubungkan ke clock dengan B1 dihubungkan ke switch
    Jawab:
        Perbedaannya hanya oada sinyal inputan, pada saat B1dihubungkan ke clock, sinyal inputan berupa gelombang pulsa dengan nilai 1 atau 0 berubah secara periodik, sedangkan saat dihubungkan ke switch inputan pada B1 hanya dalam 1 kondisi saja (high atau low), sampai saat merubah switch.

    2. Analisa Perbedaan bentuk sinyal keluaran masing-masing gerbang logika
    Jawab:
        a.) Gerbang NOT
    Output yang dihasilkan berlawanan dengan nilai input.
        b.) Gerbang AND
    Output yang dihasilkan sama dengan sinyal input.
        c.) Gerbang OR
    Output yang dihasilkan sama dengan sinyal input.
        d.) Gerbang XOR
    Output yang dihasilkan sama dengan sinyal input.
        e.) Gerbang NAND
    Output yang dihasilkan berlawanan dengan sinyal input.
        f.) Gerbang NOR
    Output yang dihasilkan berlawanan dengan sinyal input.
        g.) Gerbang XNOR
    Output yang dihasilkan sama dengan sinyal input.

    3. Analisa hasil teori saat asistensi dengan saat praktikum
    Jawab:
        Hasil Teori yang dibahas pada saat asistensi SAMA dengan saat praktikum hal ini sesuai dengan perbandingan antara data praktikum dengan teori.







    7. Link Download [Kembali]







    Monday, May 22, 2023

    Gerbang Logika Dasar, Monostable Multivibrator



    1. Tujuan [Kembali]

    ·         Merangkai dan menguji operasi dari gerbang logika dasar

    ·         Merangkai dan menguji gerbang logika dasar, aljabar boelan dan peta karnaugh

    ·         Merangkai dan menguji multivibrator


    2. Alat dan Bahan [Kembali]


    1.  Panel DL 2203C 
    2.  Panel DL 2203D 
    3.  Panel DL 2203S 
    4. Jumper 
    3. Dasar Teori [Kembali]

    GERBANG LOGIKA DASAR
    a. Gerbang AND

    Gambar 1.1 (a) Rangkaian dasar gerbang AND (b) Simbol gerbang AND 

    Tabel 1.1 Tabel Kebenaran Logika AND
    Bisa dilihat diatas bahwa keluaran akan bernilai 1 jika semua nilai input adalah 1, dan jika salah satu atau lebih input ada yang bernilai nol maka output akan bernilai nol.


    b. Gerbang OR

    Gambar 1.2 (a) Rangkaian dasar gerbang OR (b) Simbol gerbang OR 
    Tabel 1.2 Tabel Kebenaran Logika OR

    Bila dilihat dari rangkaian dasarnya maka didapat tabel kebenaran seperti di atas. Pada gerbang logika OR ini bisa dikatakan bahwa jika salah satu atau lebih input bernilai 1 maka output akan bernilai 1 . Nilai output bernilai 0 hanya pada jika nilai semua input bernilai 0. 


    c. Inverter (Gerbang NOT)
    Gambar 1.3 (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol gerbang NOT Tabel 
    1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT
    Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 


    d. Gerbang NOR
    Gambar 1.4 (a) Rangkaian dasar gerbang NOR (b) Simbol gerbang NOR 
    Tabel 1.4 Tabel Kebenaran Logika NOR
    Gerbang NOR adalah gerbang OR yang disambung ke inverter. Jadi nilai keluarannya merupakan kebalikan dari gerbang OR.


    e. Gerbang NAND
    Gambar 1.5 (a) Rangkaian dasar gerbang NAND (b) Simbol gerbang NAND 
    Tabel 1.5 Tabel Kebenaran Logika NAND
    Gerbang NAND adalah gerbang AND yang keluarannya disambungkan ke inverter. Dan nilai dari tabel kebenarannya merupakan kebalikan dari tabel kebenaran dari gerbang AND. 


    f. Gerbang Exclusive OR (XOR)
    Gambar 1.6 (a) Rangkaian dasar gerbang X-OR (b) Simbol gerbang X-OR
    Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR
    X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.


    MULTIVIBRATOR
    Multivibrator termasuk kedalam rangkaian generatif, artinya suatu rangkaian yang satu atau lebih titik keluarannya dengan sengaja dihubungkan kembali kemasukan untuk memberikan umpan balik.

    Multivibrator adalah rangkaian sekuensial atau rangkaian aktif. Rangkaian ini dirancang untuk mempunyai karakteristik jika salah satu rangkaian aktif bersifat menghantar, maka rangkaian aktif yang lain bersifat cut-off atau terpancung. Multivibrator berfungsi untuk menyimpan bilangan biner, mencacah pulsa, menahan atau mengingat pulsa trigger, menyerempakkan operasi aritmatika, dan fungsi lain yang ada dalam sistem digital. Keluarga multivibrator yang akan dibahas adalah rangkaian astabil, rangkaian bistabil dan rangkaian monostabil.

    a. Multivibrator Astabil
    Multivibrator astabil adalah multivibrator yang tidak mempunyai keadaan stabil. Multivibrator akan berada pada salah satu keadaan selama sesaat dan kemudian berpindah ke keadaan lain selama sesaat pula. Keluaran berosilasi di antara dua keadaan tinggi dan rendah ditentukan oleh parameter rangkaian dan tidak memerlukan pulsa masukan.Oleh karena itulah multivibrator astabil disebut juga multivibator bebas bergerak atau free running multivbrator.Multivibrator ini biasa digunakan sebagai pembangkit pula(clock). Multivibrator astabil juga dapat dibangun menggunakan transistor IC pewaktuan dan resistor.


    b. Multivibrator Monostabil
    Multivibrator ini hanya mempunyai satu keadaan stabil. Kuasi stabil terjadi bila keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan stabil dipicu ke keadaan lain. Waktu perubahan dari keadaan tidak stabil ke keadaan stabil (kuasi stabil) ditentukan oleh rangkaian RC.Monostabil juga disebut  ultivibrator satu bidikan (one shot multivibrator).


    c. Multivibrator Bistabil

    Rangkaian mulvibrator bistabil adalah rangkaian multivibrator yang mempunyai dua keadaan stabil yaitu stabil tinggi atau keadaan logika tinggi dan stabil rendah atau stabil rendah atau keadaan logika rendah. Keluaran bistabil akan berubah dari keadaan tinggi ke keadaan rendah atau sebaliknya jika rangkaian tersebut diberi suatu masukan atau di-triger. Rangkaian bistabil disebut juga flipflop.Ada beberapa macam flip-flop yaitu  S, D, Togle, JK, dan JK master save flipflop.