SOAL 7. 102 

1. Tujuan[Kembali]

  • Memahami prinsip kerja 8-bit Binary Asynchronous Counter
  •  Mampu merancang dan menganalisis rangkaian 8-bit Binary Asynchronous Counter
  • 2. Alat dan Bahan[Kembali]

    ALAT:

        1. Logicprobe



    BAHAN:
     
        1. IC 74148

    Spesifikasi :
    • Tipe IC: Decoder-to-Binary Encoder
    • Jumlah Jalur Masukan: 8 jalur
    • Jumlah Jalur Keluaran: 3 jalur
    • Tegangan Operasional: IC 74148 biasanya beroperasi pada tegangan 5V DC.
    • Package: IC 74148 tersedia dalam berbagai paket, seperti DIP (Dual Inline Package) dengan 16 pin.
    • Tegangan Tingkat Logika: IC ini bekerja dengan logika TTL (Transistor-Transistor Logic).
    • Fungsi Utama: IC 74148 digunakan untuk mengonversi data input biner menjadi keluaran kode biner yang sesuai.
        2. Gerbang Logika Not (7404)


    Spesifikasi: 

        3. Gerbang NAND 4011

    spesifikasi:

        4. Gerbang Logika AND 7408


    Spesifikasi :

    • Supply Voltage 7V
    • Input Voltage 5.5V
    • Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C
    • Storage Temperature Range −65°C to +150°C

    3. Dasar Teori[Kembali]

      • Sebuah counter (pencacah) merupakan salah satu rangkaian logika sekuensial yang sangat penting dalam sistem digital. Counter digunakan untuk menghitung pulsa-pulsa clock yang masuk ke dalam sistem, dan hasilnya akan ditampilkan dalam bentuk keluaran digital. Berdasarkan jenisnya, counter dapat dibedakan menjadi beberapa kategori, salah satunya adalah synchronous counter, yang merupakan counter di mana semua flip-flop di dalamnya dipicu secara serempak (synchronously) oleh sinyal clock yang sama.

        4-bit synchronous up/down binary counter adalah salah satu bentuk counter yang paling umum digunakan. Rangkaian ini terdiri dari empat flip-flop (biasanya JK atau D flip-flop) yang tersinkronisasi dengan sinyal clock bersama. Karena terdiri dari empat bit, maka counter ini dapat menghitung dari angka biner 0000 (desimal 0) sampai 1111 (desimal 15). Total jumlah hitungan yang dapat dihasilkan adalah 2⁴ = 16 buah kombinasi. Setiap bit merepresentasikan nilai biner sesuai dengan posisi bit-nya (bit terkecil adalah Q0, bit tertinggi adalah Q3).

        Yang membuat counter ini lebih fleksibel adalah fitur up/down, di mana pengguna dapat mengatur arah pencacahan, baik naik (increment) maupun turun (decrement). Arah ini biasanya dikontrol oleh sebuah pin masukan yang bernama D̅/U (Down/Up). Apabila pin D̅/U diberi logika 1, maka counter akan menghitung naik (0, 1, 2, 3, ..., 15). Sebaliknya, jika diberi logika 0, maka counter akan menghitung turun (15, 14, 13, ..., 0). Perubahan nilai output terjadi pada setiap tepi sinyal clock, biasanya tepi naik (rising edge), tergantung karakteristik IC yang digunakan.

        Dalam praktiknya, salah satu IC yang populer digunakan untuk membangun counter jenis ini adalah 74HC191, yang merupakan 4-bit synchronous up/down binary counter. IC ini memiliki beberapa pin penting seperti:

      • CLK (Clock): untuk menerima pulsa clock.

      • D̅/U (Down/Up): menentukan arah pencacahan.

      • E (Enable): mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi pencacahan.

      • PL (Parallel Load): digunakan untuk memasukkan nilai tertentu langsung ke dalam counter.

      • TC (Terminal Count) dan RCO (Ripple Carry Out): memberikan sinyal keluar saat hitungan mencapai batas atas atau bawah.

    Fungsi PL sangat penting apabila counter ingin memulai hitungan dari nilai tertentu selain nol. Ketika sinyal PL diaktifkan (LOW untuk IC 74HC191), nilai dari input D0–D3 akan dimuat ke dalam output Q0–Q3 secara langsung. Setelah itu, jika PL kembali nonaktif (HIGH), pencacahan dapat dilanjutkan sesuai arah dan sinyal clock.

    Dalam simulasi menggunakan perangkat lunak seperti Proteus, counter ini dapat dikombinasikan dengan sakelar, tombol logika, atau DIP switch sebagai input untuk nilai awal atau arah pencacahan. Output dari counter dapat dihubungkan ke LED, 7-segment, atau display digital lainnya untuk memvisualisasikan hasil pencacahan.

    Secara umum, counter ini banyak diaplikasikan dalam:

    • Sistem penghitung digital.

    • Timer.

    • Pengontrol urutan (sequence controller).

    • Pengatur waktu dalam sistem mikroprosesor.

    • Frekuensi divider dalam sistem komunikasi digital.


    EXAMPLE

    Example 1 – Counter U1

    • Input A-D = 0000

    • LOAD = 1 → nilai awal = 0

    • Setelah 5 pulsa clock → QA–QD = 0101 (5)


    Example 2 – Counter Cascade

    • U1 mencapai maksimum (QD-QA = 1111)

    • RCO U1 = 1 → diteruskan ke U2 sebagai CLK

    • U2 naik 1 setiap kali U1 overflow

    PROBLEM

     

    Problem 1: Satuan Hitungan

    Diketahui:

    • U1 dimulai dari 0

    • fin = 1 kHz

    • Berapa waktu yang dibutuhkan agar fout1 menghasilkan 1 pulsa?

    Jawaban:

    • U1 adalah 4-bit = 16 langkah (0–15)

    • 1 langkah = 1 ms

    • fout1 terjadi setiap 16 ms


    Problem 2: Output fout2

    Diketahui:

    • U1 mengeluarkan fout1 setiap 16 clock

    • U2 juga 4-bit counter, dimulai dari 0

    • Berapa frekuensi fout2 jika fin = 256 Hz?

    Jawaban:

    • fout1 = 256 / 16 = 16 Hz

    • fout2 = fout1 / 16 = 1 Hz

    PILIHAN GANDA

    Soal 1

    Apa fungsi pin RCO pada IC 74ALS161?

    A. Menentukan arah hitungan
    B. Digunakan untuk mereset counter
    C. Menandakan counter mencapai nilai maksimum
    D. Menyinkronkan clock input

     Jawaban: C 

    Soal 2

    Jika kedua counter 74ALS161 disusun secara cascading, maka total modulus adalah:

    A. 4
    B. 8
    C. 16
    D. 256

     Jawaban: D
    (16 × 16 = 256)

                                         

    4. Percobaan[Kembali]

    1) Prosedur Percobaan

    1. Siapkan alat dan bahan untuk membuat rangkaian pada proteus
    2. Rangkai IC74148 pada proteus
    3. Nyalakan proteus

    2) Rangkaian Percobaan






    3) Prinsip Kerja Rangkaian
    Ketika input pada logicstate pertama adalah 0, E1 bernilai 0, dan lainnya 1 maka output yang dihasilkan adalah A0 bernilai 1, A1 bernilai 1, A2 bernilai 1, GS bernilai 0, dan E0 bernilai 1. Hal ini disebabkan karena pada output di encoder adalah binary. Terlihat pada inputnya adalah desimal, dimana apabila kita mencari input 0 (desimal) maka binary yang dihasilkan adalah 1 1 1 (active low). Ketika E1 1 dan lainnya dont care maka output yang dihasilkan adalah 1 semua. Begitu pula apabila E1 nya 0 dan lainnya 1 atau aktive high maka output pada E0 akan menghasilkan output 0.

    5. Video[Kembali]



    6. Download File[Kembali]

    Komentar

    Postingan populer dari blog ini