sub chapter 10.3

 

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video Simulasi

6. Example

7. Problem

8. Pilihan Ganda

9. Download File

1. Tujuan [back]

 1) Mengetahui pengertian dari Flip flop.

 2) Mengetahui proses yang terjadi pada rangkaian R-S flip flop

 3) Mengetahui jenis jenis rangkaian R-S flip flop

3) Dapat membuat rangkaian R-S flip flop.

2. Alat dan Bahan  [back]

1. Logic Probe

Logic probe atau logic tester adalah alat yang biasa digunakan untuk menganalisa dan mengecek status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Objek yang diukur oleh logic probe ini adalah tegangan oleh karena itu biasanya rangkaian logic probe harus menggunakan tegangan luar (bukan dari rangkaian logika yang ingin diukur) seperti baterai. Alat ini biasa digunakan pada IC TTL ataupun CMOS (Complementary metal-oxide semiconductor).

Logic probe menggunakan dua lampu indikator led yang berbeda warna untuk membedakan keluaran High atau Low. Yang umum dipakai yaitu LED warna merah untuk menandakan output berlogika HIGH (1) dan warna hijau untuk menandakan output berlogika LOW(0).

2. Logic State

Logic state

Adalah sebuah penanda, digunakan untuk menset input digital dari sebuah rangkaian maupun sistem digital. Pada percobaan ini, logic state digunakan sebagai input berupa bilangan biner.

B. Bahan

1. Gerbang Logika NOT

Gerbang logika NOT adalah gerbang logika yang bisa melakukan operasi peniadaan logika atau pembalik keadaan logika. Karena hal itulah, maka gerbang logika ini dinamakan gerbang logika NOT. Gerbang logika NOT juga dikenal sebagai rangkaian inverter. Gerbang logika NOT bisa ditemukan pada komponen listrik IC 7404.

Simbol gerbang logika NOT

Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOT

Tabel kebenaran gerbang logika NOT menggambarkan bahwa masukan berupa angka “0” akan menghasilkan keluaran berupa angka “1” dan jika masukan berupa angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “1”.Berdasarkan dari tabel kebenaran di atas, maka dapat dikatakan bahwa gerbang logika NOT cara pengoperasiannya terbalik. Meskipun pengoperasiannya terbalik, tetapi bentuk dan tingkat biner dalam operasi sinyal masukan dapat dipertahankan dengan baik.

2. Gerbang Logika NOR

Gerbang logika NOR adalah gerbang logika gabungan dari gerbang logika OR dan gerbang logika NOT. Gerbang logika NOR bisa ditemukan pada komponen listrik yang bernama IC 7436.

Simbol Gerbang Logika NOR

Tabel Kebenaran Gerbang Logika NOR

Berdasarkan tabel kebenaran di atas gerbang logika NOR memiliki dua masukan dan satu keluaran. Masukan yang berupa angka “0” bertemu dengan angka “0” akan menghasilkan angka “1”. Sedangkan angka “1” bertemu dengan angka “1” akan menghasilkan keluaran angka “0”.

Jika dilihat dari tabel kebenaran, hasil keluaran gerbang logika NOR berupa kebalikan dari keluaran yang berasal dari gerbang logika OR. Maka dari itu, gerbang logika NOR bisa dikatakan sebagai keluaran dari gerbang logika OR yang dibalik.

3. Clock

Pulsa clock yaitu pulsa-pulsa periodik yang biasanya berbentuk bujur sangkar (duty cycle 50%), seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Operasi-operasi yang terjadi di dalam system digital diusahakan terjadi pada waktu-waktu pulsa clock bertransisi dari 0 ke 1 atau dari 1 ke 0. Waktu-waktu transisi ini ditunjukkan pada gambar di bawah. Transisi 0-ke-1 disebut sisi naik (rising edge) atau sisi menuju positif, transisi dari 1-ke-0 disebut sisi jatuh (falling edge) atau sisi menuju negatif.

Pulsa clock ini digunakan pada Flip-Flop untuk mengubah keadaan-keadaan pada salah satu sisi naik atau sisi turun dari pulsa clock. Dengan kata lain pulsa clock FF akan mengubah keadaan-keadaan pada transisi clock yang sesuai dan akan diam/istirahat (rest) antara pulsa-pulsa clock yang berurutan. Frekuensi dari pulsa-pulsa clock biasanya ditentukan oleh berapa lama waktu yang dibutuhkan FF dan gate-gate di dalam rangkaian untuk memberikan respond terhadap level perubahan-perubahan yang dikomando oleh pulsa clock.

3. Dasar Teori  [back]

Flip-flop adalah rangkaian yang dapat dipertahankan. Kedua status keluarannya stabil. Sirkuit tetap ada dalam keadaan keluaran tertentu tanpa batas sampai sesuatu dilakukan untuk mengubah status keluaran itu. Dalam flip-flop dari berbagai jenis yang tersedia dalam bentuk IC, kita akan melihat bahwa semua perangkat ini ditawarkan output komplementer biasanya ditunjuk sebagai Q dan Q̅

Flip-flop RS adalah yang paling dasar dari semua flip-flop. Huruf 'R' dan 'S' di sini adalah singkatan dari RESET dan SET. Saat flip-flop disetel, output Q-nya menjadi status '1', dan saat RESET, outputnya menjadi status '0'. Output Q̅ adalah komplemen dari output Q setiap saat. 

R-S flip flop memiliki respon yang berbeda saat diberi input aktif LOW dan input aktif HIGH

R-S flip-flop with active LOW inputs.

R-S flip-flop with active HIGH inputs.

R-S flip flop juga bisa diimplementasikan menggunakan NOR gates sebagaimana yang terdapat pada rangkaian berikut

NOR implementation of an R-S flip-flop.

Clocked R-S Flip Flop

Dalam kasus flip-flop R-S clock, atau dalam hal ini flip-flop clock apa pun, status output berubah sesuai input hanya pada terjadinya pulsa clock.

(a) Tabel karakteristik flip-flop RS dengan input LOW aktif, 

(b) Tabel karakteristik flip-flop RS dengan input HIGH aktif, 

(c) Solusi K-map flip-flop R-S dengan input LOW aktif dan

(d) Solusi K-map dari flip-flop R-S dengan input HIGH aktif.

Sama seperti sebelumnya, clocked R-S Flip Flop juga dapat terjadi dalam 2 keadaan, yaitu input aktif HIGH dan input aktif LOW

Clocked R-S flip-flop with active HIGH inputs.

Clocked R-S flip-flop with active LOW inputs.

4. Percobaan  [back]

a. Prosedur Percobaan :

    1. Susunlah setiap komponen yang diperlukan di aplikasi proteus.

    2. Sambungkan setiap rangkaian dengan kabel di aplikasi proteus.

    3. Jalankan simulasi rangkaian dengan menekan tombol play di aplikasi proteus.

b. Gambar Rangkaian

c. Prinsip Kerja Rangkaian

    1. RS Flip-Flop with Active LOW Inputs

    Inputan set (S) dan reset (R) dihubungkan ke gerbang logika NAND dan outputnya diinputkan lagi ke gerbang logika NAND secara bersilangan hingga keluar output berupa Q dan Q̅

    2. RS Flip-Flop with Active HIGH Inputs

    Rangkaian RS Flip-Flop with Active HIGH Inputs merupakan variasi lain dari RS Flip-Flop with Active LOW Inputs, dimana input S dan R terlebih dahulu masing masingnya dilewatkan ke gerbang NOT sebelum diinputkan ke gerbang NAND 

    3. NOR implementation of an R-S flip-flop

    Rangkaian Flip-Flop juga dapat dibuat menggunakan gerbang NOR dan kemudian dapat divariasikan menjadi Active LOW Inputs dengan terlebih dahulu dilewatkan melalui gerbang NOT  

    4. Clocked R-S flip-flop with active HIGH inputs.

    Rangkaian ini merupakan versi lebih rumit dari Flip-Flop , terdiri dari 4 gerbang logika NAND yaitu dua gerbang logika flip-flop itu sendiri dan dua lagi sebagai inputan R dan S dengan salah satu kaki dari masing-masing gerbang ini dihubungkan dengan clock. Hal ini menyebabkan kondisi output yang didapat yaitu sebanyak 2 (dua) kali dari flip-flop yang biasa.

    5. Clocked R-S flip-flop with active LOW inputs.

    Versi lain dari Clocked R-S flip-flop with active HIGH inputs dengan penambahan gerbang logika NOT.

5. Video Simulasi  [back]

6. Example  [back]

     1. Huruf 'R' dan 'S' pada RS FlipFlop adalah singkatan dari 

         RESET dan SET

     2. Untuk mengubah RS FlipFlop dari LOW ke HIGH, yang perlu ditambahkan pada                     rangkaian adalah...

         Gerbang Logika NOT

7. Problem  [back]

    1. Apa saja gerbang logika yang digunakan dalam rangkaian FlipFlop?

        Gerbang logika NAND dan NOR

        

    2. Apa tujuan penggunaan Clock pada FlipFlop  ?

        Clock digunakan pada FlipFlop untuk mengubah keadaan-keadaan pada salah satu sisi naik atau sisi turun dari pulsa clock

8. Pilihan Ganda  [back]

    1. Flip-flop merupakan

      A.keluarga Multivibrator yang mempunyai dua keadaaan stabil atau disebut Bistable Multivibrator.

      B.rangkaian paralel yang menghubungkan satu dengan yang lain.

      C.rangkaian lampu lampu yang menyala

      D.multivibrator yang operasi nya tidak stabil

    2. Fungsi rangkaian flip-flop yang utama adalah

       A.untuk rangkaian left register.

       B.sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit.

       C.menyambung satu sama lain

       D.rangkaian arus utama

9. Download File  [back]

    Download file HTML di sini

    Download file rangkaian (pdf) di sini

    Download file rangkaian (proteus) di sini

    Download Video di sini