MODUL TEKNIK DIGITAL DIGITAL MODUL IX COUNTER
YAYASAN SANDHYKARA PUTRA TELKOM SMK TELKOM SANDHY PUTRA MALANG 2007
Modul Teknik Digital
MODUL
IX
COUNTER
Mata Pelajaran : Teknik Digital Kelas
: I (Satu)
Seester
: ! (Dua)
"l#kasi $aktu
: %& ' & enit ( ' Perteuan)
"* ST"ND"R KOMPETENSI Menguasai Elektronika Digital
+* KOMPETENSI D"S"R Counter
C* TU,U"N PEM+EL","R"N Setelah mengikuti kegiatan Pembelajaran siswa diharapkan dapat : •
Mengerti Counter
dan
memahami
(Counter
jenis-jenis
Sinkron,
Counter
dan
karakteristik
Asinkron,
Counter
rangkaian
Counter
Mode, Counter p Down! •
Mengerti (Counter
dan
memahami
Sinkron,
Counter p Down!
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
"ara
Counter
membuat
Asinkron,
Counter
Mode,
Modul Teknik Digital
D* UR"I"N M"TERI
#ampir setiap sistem digital kompleks berisisi beberapa pen"a"ah$
%ungsi
pen"a"ahan
kejadian
kejadian
se"ara
beberapa
pen"a"ah atau
merupakan periode
berurutan$
pekerjaan
&ang
salah
waktu
Pen"a"ah
tidak
atau juga
begitu
satu
jelas
dari
penempatan mengerjakan :
membagi
'rekuensi, alamat, dan pen&elenggaraan unit memori$ ab ini membahas
beberapa
jenis
pen"a"ah
dan
penggunaann&a$
%lip
'lop merupakan alat &ang dapat dirangkaikan satu sama lain untuk membentuk rangkaian &ang dapat men"a"ah$ )leh karena penggunaan pen"a"ah sangat luas, maka sekarang telah dibuat pen"a"ah
&ang
terkait
dalam
bentuk
*C$
eberapa
pen"a"ah
tersedia dalam bentuk ++ dan kelompok CM)S$ Se"ara global, "ounter terbagi atas dua jenis sinkron "ounter dan asinkron "ounter$ Perbedaan kedua jenis "ounter ini
adalah
pemi"uann&a$
"ounter
terjadi
susunan
'lip
"ounter,
Pada
serempak
'lop
n&a
minimal ada
sinkron
(dipi"u paralel$
satu
oleh
"ounter, satu
Sedangkan
'lip 'lop
pemi"uan
sumber
"lo"k!
pada
asinkron
dipi"u oleh
keluaran
'lip 'lop lain atau dari sumber "lo"k lain dan susunan 'lip 'lop
n&a
seri$
Dengan
memanipulasi
'lip
'lop
berdasarkan
peta karnough atau timing diagram dapat dihasilkan "ounter a"ak, shi't "ounter ("ounter sebagai 'ungsi register! atau juga up down "ounter$
%* "sinkr#n C#unter %lip
%lop
pen"a"ah
dapat
dihubungkan
elektronik,
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
suatu
untuk unit
mendapatkan
&ang
dapat
sebuah
men"a"ah
Modul Teknik Digital
ban&akn&a pi"u masukan$ ambar dibawah ini memperlihatkan empat buah 'lip 'lop dalam gandengan$
Gambar counter Asinkron
Suatu
pi"u
"lo"k
(CP!
memi"u
'lip
'lop
A$
Perhatikan
bahwa keluaran 'lip 'lop A memi"u 'lip 'lop $ .emudian selanjutn&a keluaran 'lip 'lop memi"u 'lip 'lop C &ang selanjutn&a Semua
keluaran
masukan
'lip
'lip
'lop
'lop
/-.
C
ini
memi"u di
'lip
berlogika
'lop 012
D$
&ang
artin&a dihubungkan dengan 3""$ *ni berarti masing-masing 'lip 'lop akan berubah keadaan (toogle! akibat peralihan "lo"k
pada
saat
tepi turun (lihat tabel
kebenaran 'lip
'lop /-.!$
ila keluaran suatu 'lip 'lop memi"u 'lip 'lop &ang lain, maka
kita
namakan
"ounter
tersebut
adalah
"ounter
asinkron$ Counter asinkron terjadi jika ada minimal ada satu
buah
lain$ tinggi
'lip
%lip ke
'lop
'lop
A4
logika
&ang harus
rendah
keluarann&a berubah
keaadaan
terlebih
dahulu
memi"u 'lip 'lop A1$ .emudian keaadaan
dari
logika
memi"u
tinggi
'lip
dari
'lop
logika
sebelum
dia
%lip 'lop A1 harus berubah ke
logika
rendah
terlebih
dahulu sebelum dia memi"u 'lip 'lop A5$ Dan selanjutn&a %lip 'lop A5 harus berubah keaadaan dari logika tinggi ke
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
logika
rendah
terlebih
dahulu
sebelum
dia
memi"u
'lip
'lop A6$ )leh sebab itu, waktu tunda rambatan keseluruhan merupakan
jumlah
waktu
tunda
pada
masing-masing
'lip
'lop$ /ika pada masing-masing 'lip 'lop mempun&ai waktu tunda
(td!
sebesar
14
ns, maka
waktu
tunda
keseluruhan
untuk 7 buah 'lip 'lop seperti gambar diatas adalah 74ns$
Marilah kita asumsikan bahwa semua 'lip 'lop berada pada keadaan reset sehingga menghasilkan keluaran 042$ Dengan demikian, kondisi keluaran adalah
A4 A1 A5 A6
8 4 4 4 4
Sebelum datangn&a sin&al "lo"k pertama$ .emudian setelah sin&al "lo"k pertama tiba, 'lip 'lop A4 berubah logika
keadaan
pada
tinggi ke
saat
logika
perubahan
sin&al
rendah$ Maka
"lo"k pertama keluaran adalah A4
A1
pada
A5
akhir
A6 8 4
CP
A0
A1
A2
A3
ambar elombang sin&al keluaran
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
"lo"k
4
dari
sin&al 4
1
Modul Teknik Digital
!* Sinkr#n C#unter Counter jika
sinkron
dilihat
pemi"uan 'lop
dari
dari
n&a
adalah
segi
sumber
paralel$
terdapat
perbedaan
dasarn&a
&ang
kebalikan
dari
"ounter
asinkron
pemi"uann&a$
Counter
sinkron
"lo"k
Dalam
&ang
sama
"ounter
penempatan
men&ebabkan
dan
susunan
sinkron
atau
perbedaan
'lip
ini
sendiri
manipulasi
gerbang
waktu
tunda
&ang
"ounter
ini
disebut carry propagation delay.
BINARY COUNTER
Desain
dari
sederhana,
s&n"hronous
dimana
di"omplement-kan posisi lebih bit
pada
binar&
'lip -'lop
dengan
setiap
pada pulsa$
urutan terendah %lip-'lop
tinggi
akan
di"omplement-kan
'lip-'lop
&ang
lebih
rendah
jika
pada semua
bernilai 1$
Sebagai "ontoh:
/ika &aitu adalah
present A7A6A5A1 4144$
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
state 8
4411,
suatu maka
"ounter state
7
bit
berikutn&a
Modul Teknik Digital
A1 selalu present
di"omplement-kan$ state
A5A1
8
karena
present
A1
11$
8 1$ +etapi
state
A5 di"omplement-kan
A6
karena
di"omplement-kan
A7
tidak
A6A5A1
8
karena
di"omplement-kan
411
&ang
mana
tidak
terdiri dari 1 semua$
ambar rangkaian dari s&n"hronous binar& "ounter 7 bit
-* C#unter #.e
9angkaian ke
keadaan
Apabila reset 5n!
"ounter-"ounter semula
kita setelah
maka
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
(reset!
menginginkan hitungan
"ounter
"ounter$
diatas
ini
han&a dalam
suatu
tertentu disebut
akan
kembali
5n
pulsa$
'lip-'lop (selain sebagai
akan
hitungan modulus
Modul Teknik Digital
•
COUNTER MOD/-
erikut ini adalah "ounter mod 6 dengan menggunakan /. 'lip-'lop$
+abel kebenaran 4 4 1 4
A 4 1 4 4
"ount 4 1 5 4
ambar Diagram logika danlogi" blok
CP
A
ambar sin&al keluaran
•
COUNTER MOD/0
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
Dasar
dari
Sehingga kita
jika
dapat
dihubungkan dapat
'lip-'lop kita
adalah ingin
membangunn&a se"ara
membangunn&a
seri$ dari
dari
"ounter
membuat dua
ntuk "ounter
"ounter mod-7
buah
"ounter mod-6
mod-5$
mod-5 &ang mod-
kita
dan "ounter
mod-5 &ang dirangkai se"ara seri ( 6 ; 5 8 ! seperti pada gambar berikut:
ambar 6 ; 5 mod- "ounter
CP
A
C
Pen1a1a2 Kerut +iner
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
Seperti biner
diperlihatkan
dapat
berlo"eng$
dibang
sebelumn&a,
dengan
an&akn&a
pen"a"ah
menggunakan
"a"ahan
atau
klerut
'lip-'lop
keadaan
/.
diskrit
seluruhn&a &ang dapat dilalui oleh pen"a"ah diberikan 5n, denagn
n
adakah
digunakan$
keseluruhan
Dikatakan
dasar seban&ak 5n$ &ang
terdiri
delapan
pen"a"ah
Sebagai "ontoh,
dari
keadaan
bahwa
ban&akn&a
tiga
diskrit
buah
'lip-'lop
memiliki
pen"a"ah
&ang
"a"ahan
biner
'lip-'lopmen"a"ah
dasar
melalui
&ang dikatakan memiliki "a"ahan
dasar seban&ak <$ Pen"a"ah biner &ang terdiri dari empat 'lip-'lop
men"a"ah
seterusn&a$
Dengan
melalui
1
keadaan
demikian,
kita
diskrit,
dapat
dan
membangun
pen"a"ah-pen"a"ah &ang men"a"ah melalui 5, 7, <, 1, 65 dan
seterusn&a,
'lip-'lop disebut
&ang
sesuai$
sebagai
memiliki
keadaan
dengan Pen"a"ah
pen"a"ah
delapan
menggunakan tiga
modulus-<
keadaan$
Demikian
ban&akn&a
'lip-'lop
(atau
sering
mod-
karena
pula, pen"a"ah empat
'lip-'lop adalah pen"a"ah mod-1$ Modulus suatu pen"a"ah adalah ban&akn&a keseluruhan
keadaan
&ang dapat
dilalui
oleh pen"a"ah$ Seringkali pen"a"ah
&ang
diinginkan
mempun&ai
untuk
modulus
membangun
lain
dari
5,
pen"a"ah7,
<
dan
seterusn&a$ Sebagai "ontoh, mungkin anda ingin membangun sebuah pen"a"ah &ang mempun&ai modulus 6 atau = atau >$ Sebuah pen"a"ah bermodulus dibangun
dari
pen"a"ah
lebih ke"il
bermodulus
senantiasa dapat
lebih
besar
dengan
melompati keadaan-keadaan tertentu$ Pen"a"ah sema"am ini dikatakan dahulu
mempun&ai
perlu
"a"ahan
ditentukan
termodi'ikasi$
ban&akn&a
+erlebih
'lip-'lop
&ang
diperlukan$ an&akn&a 'lip-'lop ditentuakn dengan memilih
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
"a"ahan dasar terke"il &ang lebih besar daripada "a"ahan termodi'ikasi &ang
diinginkan$ Sebagai
"ontoh,
pen"a"ah
mod-> membutuhkan tiga buah 'lip-'lop karena < merupakan "a"ahan dasar terke"il &ang lebih besar daripada "a"ahn termodi'ikasi &ang diinginkan &akni >$
Pen1a1a2 Deka.e MSI .ita
juga
dapat
membangun
menggunakan sandi-sandi pen"a"ah
de"ade
ken&ataann&a, adalah >7@4, dalam
seri
CD
pen"a"ah
lain&a$
menggunakan
standard
de"ade
?amun pada
sandi
industri
bagi
dengan
umumn&a,
<751$
Pada
pen"a"ah
dekade
suatu rangkaian terpadu skala-sedang ++
>744$
>7@4
men"a"ah
dalam
(MS*!
sandi
<751
dari4444 sampai 1441 kemudian pen"a"ah ini reset ke nol$ 9angkaian disipasi sebesar serta
MS* da&a
=4
ns
&ang
terkenal
ini
se"ara
umum
mB,
waktu
tunda
sebesar
17=
(keadaan
terburuk!,
"irri-"iri
lain
&ang
keluaran
dijelaskan
mempun&ai rambatan
totem-pole, pada
lembar
datan&a$ ntuk men"a"ah lebih dai 14, &ang perlu kita lakukan adalah menggandengakan pen"a"ah-pen"a"ah de"ade$
7490
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
7490
7490
Modul Teknik Digital
Pada
pulsa
pen"a"ah
satuan
negatie
ini
lon"eng berubah
memi"u
kesepuluh, dari
1
pen"a"ah
ke
keluaran
4$
D
pada
Perubahan
puluhan$
)leh
menuju
sebab
itu,
kondisi keluaran ketiga >7@4 adalah 4444 4441 4444 Setelah pulsa lon"eng kesepuluh Denagn
datangn&a
setiap
pulsa
lon"eng
berikutn&a,
pen"a"ah satuan meningkat satu "a"ahan$ Setiap satu kali pen"a"ah
satuan
reset
ke
4444,
pen"a"ah
lain
memi"u
pen"a"ah puluhan, &ang meningkat satu "a"ahan$ Setelah @@ pulsa lo"eng keluaran CD pada ketiga >7@4 adalah 4444 144 1441 ang ekialen dengan de"imal @@$ Pada pulsa lon"eng ke 144, pen"a"ah puluhan reset ke 4444,
menhasilkan
pen"a"ah
suatu
ratusan$
pemi"u
Denagn
menuju
demikian,
negatie
setelah
bagi
144
pulsa
lon"eng keluaran CD pada ketiga >7@4 adalah 4441 4444 4444 ang ekialen dengan de"imal 144 #endakn&a .etiga
>7@4
menggunakn
anda
mampu
men"a"ah
sandi
CD$
melihat
ban&akn&a an&akn&a
permasalahan
pulsa
lon"eng,
pulsa
lon"eng
ini$ dengan
masimum
&ang dapat di"a"ah oleh tiga buah >7@4 adalah @@@$ ntuk meningkatkan kapasitas ini, kita gandengkan lebih ban&ak >7@4$
Sebagai
"ontoh,
untuk
men"a"ah
sampai
@@$@@@$@@@
digunakan delapan buah >7@4$ andengan digunakan
>7@4
pada
sebagain&a$
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
seperti
'rekuensi,
pada
gambar
olt-meter
di
atas
digital,
laim dan
Modul Teknik Digital
Le3ar Kerja "lat .an +a2an 1$
uku
praktikum
5$
Papan So"ket *C
6$
Adaptor 6-15 3
7$
Aometer
=$
ED
$
*C ++ >7@4 dan kabel
Pr#se.ur Praktiku 1$
Peserta
telah
memba"a
dan
mempelajari
materi
praktikum$ 5$
Peserta kemudian
meran"ang
rangkaian
diimplementasikan
pada
lembar
kerja
ke
dalam
papan
so"ket$
Langka2 Kerja 1$
Siapkan alat dan bahan &ang akan digunakan
5$
Periksalah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan pastikan semua alat dan bahan dalam keadaan baik$
6$
uat rangkaian pen"a"ah sampai 14 dengan menggunkan *C >7@4
7$
Amati keluaran pada ED
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang
Modul Teknik Digital
Lati2an 1$ 9an"anakan sebuah "ounter mode &ang dapat men"a"ah 4 F = 5$ 9an"ang rangkaian &ang telah anda ren"anakan dengan alat dan bahan &ang telah tersedia
Laboratorium Teknik Digital SMK Telkom Sandhy Putra Malang