Laporan Akhiir Pratikum 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian

6. Analisa

7. Link Download

1. Jurnal [Kembali]

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1.Jumper

2 . Panel DL 2203C.

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

Percobaan 1 A

Percobaan 1B

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Percobaan 1A

IC 74LS90 (U1) dan IC 7493 (U2) sebagai penghitung biner (binary counter). IC 74LS90 berfungsi sebagai decade counter (pembagi frekuensi dan penghitung desimal 0–9), sedangkan IC 7493 berfungsi sebagai 4-bit binary counter. Sinyal clock berasal dari tombol atau sumber pulsa (B1), kemudian diteruskan ke pin clock IC sehingga counter akan menghitung naik sesuai urutan biner. Output dari U1 (Q0–Q3) dihubungkan ke LED D1–D4 (H0–H3), sedangkan output dari U2 (QA–QD) dihubungkan ke LED D5–D8 (H4–H7). LED akan menyala mengikuti keadaan logika keluaran counter, sehingga dapat terlihat pola hitungan biner. Tombol reset (B2–B5) digunakan untuk mengembalikan counter ke kondisi awal (semua output = 0). Dengan demikian, rangkaian ini menampilkan hitung mundur/maju dalam bentuk kombinasi LED yang mewakili bilangan biner.

Percobaan 1B

IC 74LS90 (U3) dan IC 7493 (U4) sebagai penghitung biner. Bedanya, pada rangkaian ini setiap keluaran counter dihubungkan terlebih dahulu ke resistor (R1–R8) sebelum masuk ke LED D9–D16. Resistor berfungsi sebagai pembatas arus agar LED tidak rusak akibat arus berlebih. Prinsip kerjanya sama, yaitu sumber clock dari tombol/switch B1 akan memicu counter untuk menghitung. Output U3 (Q0–Q3) menggerakkan LED D9–D12 (H0–H3), sedangkan output U4 (QA–QD) menggerakkan LED D13–D16 (H4–H7). Ketika counter bekerja, LED akan menyala sesuai pola biner dari hasil perhitungan. Tabel fungsi reset (yang ditampilkan di bawah rangkaian) menunjukkan kombinasi kondisi pin reset (R0(1), R0(2)) yang dapat digunakan untuk mengatur ulang counter. Dengan adanya resistor, rangkaian ini lebih aman dan stabil dibanding gambar pertama, karena arus ke LED dikendalikan dengan baik.

5. Video Rangkaian [Kembali]

Percobaan 1A

Percobaan1B

6. Analisa [Kembali]

Percobaan 1A

Rangkaian ini di dasarkan dari 2 buah IC yaitu IC 74LS90 dan IC 7493, jadi pada percobaan ini mencoba untuk mengetahui pengaruh input R0 dan R9(khusus IC 74LS90) dan pengaruh sumber clock dari CKA dan CKB, kemudian pengaruh jenis penggunaan IC 74LS90 dan IC 7493 terhadap outputnya.

Pada IC 74LS90 ini terdapat 2 inputan clock yang mempengaruhi/mengirimkan sinyal menuju IC 74LS47 yang mana akan merubah output dari IC 74LS90 yang berupa sinyal dan akan ditampilkan pada logicprobe. Tiap saklar yang di hidupkan atau berubah inputan 1/0 akan mempengaruhi output pada IC 74LS90, lalu akan menuju input seven common anoda segment dan akan di ubah sesuai sinyal/input yang masuk, dan outputnya akan berupa angka pada seven common anoda segment.

Pada IC 7493 memiliki perbedaan dengan 74LS90, dimana apabila salah satu saklar yang dihidupkan maka pada output IC 7493 akan berlogika 1 pada kedua output Q nya

Percobaan 1B

Kita ambil contoh satu lagi saat B0=B1=B2=B5=0 dan B4=1, menghasilkan output pada IC Flip-Flop pertama [IC 7493] yaitu outputnya (0.3.4.7,8,11,12,15). Dan untuk IC Flip-Flop kedua (IC 74LS90] Output yang dihasilkan (0,3,4,7,8,1,2,5,6,9).

Bisa dilihat pada variasi input ini untuk iC yang pertama Outputnya tidak beraturan, seperti setelah 0 nilainya langsung loncat ke 3 dan seterusnya dan ini merupakan counter up Asyncronous, karna dihitung dari terendah ke tertinggi. Untuk IC yang kedua outpunya juga tidak beraturan juga dan ini merupakan jenis counter up down Asyncronous, karna nilainya dihitung secara acak, seperti 8 lalu 1.2,5.6.9.

Hal ini dikarenakan, CKA dan CKB itu terhubung ke sumber Clock yang sama, ini menyebabkan ada nilai yang terlewatkan, seharusnya CKA dan CKB itu berbeda Frekuensi, yaitu untuk Frekuensi CkB harus bernilai 1/2 dari CKA.

7. Link Download [Kembali]

Download Rangkaian 1A (klik disini)

Download Rangkaian 1B (klik disini)

Download Video Rangkaian 1A (klik disini)

Download Video Rangkaian 1B (klik disini)

Download Datasheet 74ls190 (klik disini)

Download Datasheet 7493 (klik disini)

TP PERCOBAAN 2 KONDISI 13

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Kondisi

2. Gambar Rangkaian Simulasi

3. Video Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Link Download

1. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti gambar percobaan 2.a, ganti probe menjadi seven segment

2. Gambar Rangkaian Simulasi [Kembali]

Gambar Simulasi Rangkaian percobaan 2

3. Video Simulasi [Kembali]

Video Simulasi Percobaan 2

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian synchronous up/down counter yang menggunakan dua buah IC 74193 (U1 dan U2) serta dua display 7-segmen sebagai penampil angka. IC 74193 adalah 4-bit synchronous binary up/down counter yang dapat melakukan perhitungan naik (up) maupun turun (down) tergantung masukan pulsa clock yang diberikan pada kaki UP atau DN. Masing-masing IC menghasilkan 4 bit keluaran biner (Q0–Q3) yang kemudian dihubungkan ke driver 7-segmen untuk menampilkan hasil hitungan dalam bentuk angka desimal.

Pada rangkaian ini, IC U1 berfungsi sebagai penghitung digit satuan, sedangkan IC U2 berfungsi sebagai penghitung digit puluhan. Ketika saklar input memberikan pulsa clock ke pin UP, counter akan menambah nilai hitungan biner secara bertahap dari 0000 sampai 1111 (0 sampai 15), yang selanjutnya ditampilkan pada 7-segmen sebagai angka desimal. Sebaliknya, jika pulsa diberikan pada pin DN, maka counter akan menghitung mundur dari nilai tertinggi menuju 0. IC ini juga dilengkapi dengan input MR (Master Reset) untuk mereset hitungan kembali ke 0000, serta input PL (Parallel Load) yang memungkinkan data awal dimasukkan langsung ke counter melalui pin D0–D3.

Hasil hitungan biner dari kedua IC disalurkan ke display 7-segmen, sehingga pengguna dapat melihat hasil perhitungan dalam bentuk angka yang mudah dibaca. Dengan konfigurasi ini, rangkaian mampu menampilkan hitungan dari 00 sampai 99 secara naik maupun turun sesuai dengan pulsa clock yang diberikan.

Rangkaian ini merupakan up/down synchronous binary counter yang menggunakan dua buah IC 74193 (U1 dan U2). IC 74193 adalah 4-bit synchronous up/down counter yang memiliki input UP dan DN untuk menentukan arah perhitungan, serta dilengkapi fasilitas load (PL) dan master reset (MR). Pada rangkaian ini, sumber pulsa clock diberikan melalui saklar-saklar (B0–B7), yang memungkinkan pengguna mengatur kondisi input secara manual. Setiap kali pulsa diberikan pada pin UP, counter akan menghitung naik (increment) dari nilai biner 0000 hingga 1111. Sebaliknya, jika pulsa diberikan pada pin DN, counter akan menghitung turun (decrement).

IC U1 bekerja sebagai counter untuk digit satuan, sedangkan IC U2 digunakan untuk digit puluhan. Output biner dari masing-masing IC (Q0–Q3) dihubungkan ke 7-segmen display melalui dekoder internal, sehingga hasil hitungan dapat ditampilkan langsung dalam bentuk angka desimal. Ketika U1 mencapai batas hitungan (misalnya dari 9 kembali ke 0 saat menghitung naik), sinyal carry akan diteruskan ke U2 sehingga U2 menambah 1. Begitu juga sebaliknya saat menghitung turun, borrow dari U1 akan menurunkan nilai U2.

Dengan demikian, prinsip kerja rangkaian ini adalah melakukan perhitungan biner naik atau turun secara sinkron, kemudian menampilkannya dalam bentuk angka desimal pada 7-segmen. Rangkaian ini sering digunakan sebagai counter naik/turun (up/down counter) dalam sistem digital, misalnya untuk penghitung orang, penghitung kendaraan, atau sistem pengukuran yang memerlukan tampilan numerik.

5. Link Download [Kembali]

Download Rangkaian (klik disini)

Download Video Rangkaian (klik disini)

Download Datasheet 74l93 (klik disini)

TP PERCOBAAN 1 KONDISI 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Kondisi

2. Gambar Rangkaian Simulasi

3. Video Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Link Download

1. Kondisi [Kembali]

Buatlah rangkaian seperti gambar percobaan 1, ganti probe dengan led biasa dan ubah besar sumber menjadi 3.3 volt

2. Gambar Rangkaian Simulasi [Kembali]

Gambar Simulasi Rangkaian 1A

Gambar Simulasi Rangkaian 1B

3. Video Simulasi [Kembali]

Video Simulasi Percobaan 1

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Rangkaian Percobaan 1A

Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian asynchronous binary counter yang menggunakan IC 74LS90 (U1) dan 7493 (U2) sebagai penghitung biner. IC 74LS90 adalah 4-bit decade counter yang mampu menghasilkan keluaran biner hingga 9 (modulus-10), sedangkan IC 7493 adalah 4-bit binary ripple counter yang dapat menghitung hingga 15 (modulus-16). Kedua IC ini bekerja dengan memanfaatkan pulsa clock yang masuk melalui kaki CKA dan CKB. Pulsa clock tersebut berasal dari sumber osilator atau saklar (B0–B5) yang dipasang sebagai input manual. Setiap kali input clock diberikan, keluaran Q dari IC akan berubah sesuai urutan hitungan biner, mulai dari 0000 hingga batas maksimumnya, kemudian kembali lagi ke 0000.

Keluaran dari IC U1 (74LS90) ditampilkan melalui LED D1–D4 (H0–H3), yang mewakili bit biner Q0–Q3. Demikian pula, keluaran dari IC U2 (7493) ditampilkan melalui LED D5–D8 (H4–H7), yang juga mewakili bit biner QA–QD. LED ini menyala atau mati sesuai kondisi logika keluaran IC, sehingga urutan biner hasil perhitungan dapat diamati secara langsung. Karena menggunakan metode asynchronous (ripple counter), setiap flip-flop di dalam IC dipicu oleh keluaran flip-flop sebelumnya, sehingga terdapat sedikit keterlambatan propagasi antar bit.

Dengan demikian, prinsip kerja rangkaian ini adalah menghitung jumlah pulsa clock yang masuk secara biner dan menampilkannya dalam bentuk visual melalui LED. IC 74LS90 berfungsi sebagai penghitung dekade sedangkan IC 7493 berfungsi sebagai penghitung biner 4-bit, sehingga rangkaian dapat digunakan untuk mempelajari cara kerja counter asynchronous beserta pola biner yang dihasilkan.

Rangkaian 1 B

Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian asynchronous binary counter yang menggunakan IC 74LS90 (U3) dan IC 7493 (U4) sebagai penghitung biner. IC 74LS90 adalah decade counter (modulus-10) sedangkan IC 7493 adalah 4-bit binary ripple counter (modulus-16). Pada percobaan ini, sumber pulsa clock diberikan secara manual melalui saklar (B0–B5) yang terhubung ke input clock kedua IC. Setiap kali saklar ditekan sehingga menghasilkan pulsa clock, maka keluaran biner dari counter akan berubah secara berurutan sesuai prinsip penghitung biner.

Output dari IC U3 (74LS90) ditampilkan melalui LED D9–D12 (H0–H3) yang menyala dan mati sesuai kondisi logika dari Q0–Q3. Sedangkan output dari IC U4 (7493) ditampilkan melalui LED D13–D16 (H4–H7) yang mewakili bit QA–QD. Karena rangkaian ini bekerja secara asynchronous (ripple counter), maka setiap flip-flop di dalam IC dipicu oleh keluaran flip-flop sebelumnya. Hal ini menyebabkan adanya propagasi delay sehingga urutan perubahan keluaran tidak serentak, namun tetap menghasilkan pola biner yang benar.

Dengan demikian, prinsip kerja rangkaian ini adalah menghitung pulsa masukan secara bertahap dalam bentuk biner dan menampilkannya melalui LED. IC 74LS90 berperan sebagai penghitung dekade, sedangkan IC 7493 sebagai penghitung biner 4-bit, sehingga kombinasi keduanya dapat dipakai untuk mempelajari dasar kerja asynchronous binary counter dan pola biner yang muncul pada LED indikator.

5. Link Download [Kembali]

Download Rangkaian (klik disini)

Download Video Rangkaian (klik disini)

Download Datasheet 74ls190 (klik disini)

Download Datasheet 7493 (klik disini)

M3

PRATIKUM SISTEM DIGITAL

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

Percobaan ...

MODUL 3

COUNTER DAN SHIFT REGISTER

1. Tujuan [Kembali]

1. Merangkai dan menguji operasi logika dari Counter Asyncron dan Counter Syncronous.

2. Merangkai dan menguji aplikasi dari sebuah Counter.

3. Merangkai dan menguji aplikasi dari sebuah Shift Register.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

1. DL2203C Module D’Lorenzo

2.DL2203S Module D’Lorenzo

3. Jumper

4 . Panel DL 2203C.

5. Panel DL 2203S

6. Proteus

3. Dasar Teori [Kembali]

A. Counter

Counter adalah sebuah rangkaian sekuensial yang mengeluarkan urutan state-state tertentu, yang merupakan aplikasi dari pulsa-pulsa inputnya. Pulsa input dapat berupa pulsa clock atau pulsa yang dibangkitkan oleh sumber eksternal dan muncul pada interval waktu tertentu. Counter banyak digunakan pada peralatan yang berhubungan dengan teknologi digital, biasanya untuk menghitung jumlah kemunculan sebuah o kejadian/event atau untuk menghitung pembangkit waktu. Counter yang mengeluarkan urutan biner dinamakan Biner Counter. Sebuah n-bit binary counter terdiri dari n buah flip- flop, dapat menghitung dari 0 sampai 2n - 1 . Counter secara umum diklasifikasikan atas counter asyncron dan counter syncronous.

Counter Asyncronous

Counter Asyncronous disebut juga Ripple Through Counter atau Counter Serial (Serial Counter), karena output masing-masing flip-flop yang digunakan akan bergulingan (berubah kondisi dan “0” ke “1”) dan sebaliknya secara berurutan atau langkah demi langkah, hal ini disebabkan karena hanya flipflop yang paling ujung saja yang dikendalikan oleh sinyal clock, sedangkan sinyal clock untuk flip-flop lainnya diambilkan dan masing-masing flip-flop sebelumnya.

Gambar Rangkaian Asyncronous

Counter Syncronous

Counter syncronous disebut sebagai Counter parallel, output flip-flop yang digunakan bergulingan secara serempak. Hal ini disebabkan karena masing- masing flip- flop tersebut dikendalikan secara serempak oleh sinyal clock.

Gambar Rangkaian Counter Syncronous

Shift Register

Register geser (Shift Register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak digunakan dalam sistem digital. Tampilan pada layar kalkulator dimana angka bergeser ke kiri setiap kali ada angka baru yang diinputkan menggambarkan karakteristik register geser tersebut. Register geser ini terbangun dari flip-flop. Register geser dapat digunakan sebagai memori sementara, data yang tersimpan didalamnya dapat digeser ke kiri atau ke kanan. Register geser juga dapat digunakan untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke seri

Serial in serial out (SISO)

Pada register SISO, jalur masuk data berjumlah satu dan jalur keluaran juga berjumlah satu. Pada jenis register ini data mengalami pergeseran, flip flop pertama menerima masukan dari input, sedangkan flip-flop kedua menerima masukan dari flip-flop pertama dan seterusnya.

Serial in paralel out (SIPO)

Register SIPO, mempunyai satu saluran masukan saluran keluaran sejumlah flip-flop yang menyusunnya. Data masuk satu per satu (secara serial) dan dikeluarkan secara serentak (secara paralel). Pengeluaran data dikendalikan oleh sebuah sinyal kontrol. Selama sinyal kontrol tidak diberikan, data akan tetap tersimpan dalam register.

Paralel In Serial Out (PISO)

Register PISO, mempunyai jalur masukan sejumlah flip-flop yang menyusunnya, dan hanya mempunyai satu jalur keluaran. Data masuk ke dalam register secara serentak dengan di kendalikan sinyal kontrol, sedangkan data keluar satu per satu (secara serial).

Register PIPO

mempunyai jalur masukan dan keluaran sesuai dengan jumlah flip flop yang menyusunnya. Pada jenis ini data masuk dan keluar secara serentak

4. Percobaan [Kembali]

Percobaan 1 Asynchronous Binary Counter

Variasikan switch pada rangkaian sesuai dengan kondisi yang ada pada jurnal.

Periksa dan catat output yang terjadi melalui LED ke jurnal

Matikan power supply, lepaskan jumper CLK2 yang terhubung ke sumber clock, kemudian hubungkan QA dengan CLK2 pada masing masing counter dan ulangi langkah 2 dan 3