FADHULLAH AGUNG

Counters With MOD Number <2^N

Mei 20,2025

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

Counters With MOD number <2^n

1. Tujuan [Kembali]

Memahami Prinsip Dasar Counter MOD 2^N
Mempelajari Desain Counter MOD 2^N
Implementasi Counter MOD 2^N dalam Sirkuit Digital

2. Alat dan Bahan [Kembali]

· Gerbang AND

Gerbang AND adalah salah satu gerbang logika dasar dalam elektronika digital yang digunakan untuk melakukan operasi logika konjungsi. Gerbang ini memiliki dua atau lebih input dan satu output. Fungsi utama dari gerbang AND adalah untuk menghasilkan output yang benar (1) hanya jika semua inputnya juga benar (1). Jika ada satu saja input yang salah (0), maka outputnya akan salah (0).

Gerbang NAND

Gerbang NAND adalah salah satu gerbang logika dasar dalam elektronika digital yang digunakan untuk melakukan operasi logika konjungsi dan merupakan gabungan dari gerbang AND dengan gerbang NOT. Gerbang ini memiliki dua atau lebih input dan satu output. Fungsi utama dari gerbang NAND adalah untuk menghasilkan output yang benar (1) hanya jika semua inputnya salah (0). Jika ada satu saja input yang benar (1), maka outputnya akan salah (0).

· Clock

Clock adalah sinyal yang berosilasi antara tinggi (1) dan rendah (0) pada interval waktu tetap. Sinyal ini digunakan untuk menyinkronkan operasi dalam rangkaian digital, mengatur waktu kapan suatu operasi harus dimulai atau berakhir, serta mengkoordinasikan transfer data dan eksekusi instruksi. Dengan demikian, clock memastikan bahwa semua komponen dalam sistem bekerja pada ritme yang sama, sehingga data diproses dan ditransfer dengan tepat waktu..

· Logicstate/sakelar

Sakelar logika, atau yang juga dikenal sebagai "logic gate", adalah dasar dari sistem logika dalam elektronika digital. Ini adalah perangkat elektronik yang menghasilkan output berdasarkan kondisi inputnya. Sakelar logika memiliki beberapa jenis, termasuk AND, OR, NOT, XOR, dan lain-lain, masing-masing dengan fungsi dan operasi logika yang berbeda. Contohnya, sakelar AND hanya akan menghasilkan output "1" jika semua inputnya adalah "1", sakelar OR akan menghasilkan output "1" jika setidaknya satu inputnya adalah "1", sementara sakelar NOT akan menghasilkan keluaran yang merupakan kebalikan dari inputnya. Sakelar logika digunakan dalam desain sirkuit digital untuk mengontrol aliran informasi dan membuat keputusan berdasarkan kondisi inputnya

· Logicprobe

Logic probe adalah alat uji elektronik yang digunakan untuk memeriksa dan memonitor sinyal dalam sirkuit digital. Alat ini biasanya terdiri dari probe atau jarum yang terhubung dengan perangkat elektronik dan sebuah layar atau indikator LED untuk menampilkan status sinyal. Logic probe dapat mendeteksi apakah sinyal dalam keadaan tinggi (1), rendah (0), atau fluktuasi antara keduanya. Dengan menggunakan logic probe, teknisi atau insinyur dapat mengidentifikasi masalah dalam sirkuit digital, seperti tegangan yang tidak tepat, gangguan sinyal, atau kesalahan logika. Hal ini memungkinkan untuk melakukan pemecahan masalah dan perbaikan dengan lebih efisien.

3. Dasar Teori [Kembali]

Pada Gambar 7-5, pencacah sinkron dasar terbatas pada bilangan MOD yang sama dengan 2N, di mana N adalah jumlah FF (flip-flop), yang sebenarnya adalah jumlah MOD tertinggi yang dapat diperoleh dengan menggunakan N flip-flop. Namun, pencacah dasar dapat diubah untuk menghasilkan bilangan MOD yang kurang dari 2N, dengan memungkinkan pencacah untuk melewati keadaan yang biasanya merupakan bagian dari urutan perhitungan. Gambar 7-6 menunjukkan salah satu metode yang paling umum untuk melakukan ini, dengan pencacah tiga-bit. Mengabaikan gerbang NAND sebentar, tampak bahwa pencacah itu adalah pencacah biner MOD-8 yang akan menghitung dari 000 hingga 111. Tetapi keberadaan gerbang NAND akan mengubah urutan ini sebagai berikut

1. Output NAND terhubung ke masukan CLEAR asinkron dari setiap FF (Flip-Flop). Selama Output NAND berlogika TINGGI, ia tidak akan berpengaruh pada penghitung. Namun, ketika ia berlogika RENDAH, ia akan mereset semua FF sehingga penghitung akan segera menuju ke kondisi 000.

2. Masukan ke gerbang NAND adalah keluaran dari Flip-Flop B dan C. Oleh karena itu, output NAND akan menjadi LOW setiap kali B = 1 dan C = 1. Kondisi ini akan terjadi ketika penghitung berubah dari kondisi 101 menjadi kondisi 110 pada transisi negatif (NGT - Negative Going Transition) dari pulsa masukan ke-6. Sinyal LOW pada output NAND akan segera (biasanya dalam beberapa nanodetik) mereset penghitung ke kondisi 000. ketika FF di-clear sekali output NAND akan kembali ke HIGH karena tidak ada lagi kondisi B = C = 1

Oleh karena itu, urutan penghitungannya adalah,

4. Rangkaian [Kembali]

counter with MOD number <2^N

5. Video [Kembali]

6. Soal [Kembali]

Example

1. Bagaimana status LED ketika counter menunjukkan angka lima

Jawaban: LED yang terhubung ke bit $2^{0}$ (bit paling kanan) dan $2^{2}$ (bit paling kiri) akan menyala (ON), dan LED yang terhubung ke bit $2^{1}$ (bit tengah) akan mati (OFF).

2. Apakah kondisi 110 akan terlihat pada LED

Jawaban:Tidak; kondisi 110 hanya akan bertahan selama beberapa nanodetik karena penghitung segera kembali ke 000.

Problem

Soal 1

Soal: Diberikan sebuah rangkaian synchronous counter MOD-8 yang menggunakan JK flip-flop. Rangkaian ini memiliki input RESET aktif-rendah yang terhubung ke input clear asynchronous dari semua flip-flop. Jelaskan bagaimana input RESET mempengaruhi operasi counter.

Jawaban:

Input RESET aktif-rendah berarti ketika sinyal RESET berada pada logika rendah ('0'), semua output flip-flop ( $Q$ ) akan dipaksa menjadi '0' secara langsung, tanpa menunggu pulsa clock berikutnya. Ini adalah reset asynchronous, yang berarti kejadian reset tidak sinkron dengan pulsa clock.

Ketika input RESET diaktifkan (diberikan logika '0'), counter akan segera kembali ke state 000 (untuk MOD-8 dengan 3 flip-flop). Counter akan tetap dalam state 000 selama input RESET tetap rendah.

Setelah input RESET kembali ke logika tinggi ('1'), counter akan melanjutkan perhitungan dari state 000 pada pulsa clock berikutnya sesuai dengan desain MOD-8-nya

Jadi, setelah 8 pulsa clock, urutan keadaan counter adalah: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000.

Soal 2

Soal: Diberikan sebuah synchronous counter 3-bit dengan flip-flop D. Counter ini dirancang untuk menghitung naik (up counter) dari 0 hingga 7 (000 sampai 111 dalam biner). Jika sinyal clock diberikan secara terus-menerus, hitung dan berikan output counter pada pulsa clock ke-10.

Jawaban:

Untuk sebuah synchronous counter 3-bit, jumlah maksimum hitungan yang dapat dicapai adalah 2^3 = 8. Setelah mencapai hitungan 7 (111 dalam biner), counter akan kembali ke 0 (000 dalam biner) dan mulai menghitung lagi.

Pilihan ganda

· 1. Diberikan sebuah rangkaian counter 3-bit asynchronous (ripple counter) menggunakan flip-flop JK yang memiliki input J = K = 1. Clock diberikan ke flip-flop pertama, dan output Q dari tiap flip-flop digunakan sebagai bit-bit output counter (Q2, Q1, Q0).

Berapa nilai MOD dari counter ini?

A. 2

B. 4

C. 6

D. 8

Jawaban: D

2. Sebuah counter sinkron MOD-16 dengan flip-flop T

berapa buah flip-flop yang dibutuhkan

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Jawaban: C

7. Download File [Kembali]

1. Rangkaian 7.6 klik disini

2. datasheet jk ff [disini]

3. datasheet and gate 2 input [disini]

4. datasheet nand gate 2 input klik disini

5. datasheet clock [disini]

Cari Blog Ini