Pages

Kamis, 02 Juli 2015


Rangkaian Logika
(Rangkaian Sekuensial dan Rangkaian Kombinasional)






NAMA   : ADITYA RAMADHAN
NPM      : 10414321
KELAS  : 1IB06





TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS GUNADARMA





Rangkaian Sekuensial
   
 Rangkaian logika sekuensial yang di gunakan untuk penyimpanan, pewaktu, perhitungan dan pengurutan. Bentuk dasar dari rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian flip-flop yang di rangkai dari gerbang logika seperti NAND dan AND.
    
Nama lain dari flip-flop adalah Multivibrator bistabil, dimana keluarannya adalah suatu tegangan rendah (0) atau tinggi (1). Rangkaian yang di gunakan harus di di –drive (dikendalikan) oleh satu masukkan yang disebut pemicu (trigger). Ada tiga jenis multivibrator, yaitu: Astabil, Monostabil, dan Bistabil.  Berdasarkan cara penyimpanan flip – flop dapat digolongkan atas:
- RS Flip – flop
- Jk Flip – flop
- D Flip – flop
- T Flip – flop
- Register

1. RS FLIP-FLOP
Flip-flop RS atau SR (Set-Reset) merupakan dasar dari flip-flop jenis lain. Flip-flop ini mempunyai 2 masukan: satu disebut S (SET) yang dipakai untuk menyetel (membuat keluaran flip-flop berkeadaan 1) dan yang lain disebut R (RESET) yang dipakai untuk me-reset (membuat keluaran berkeadaan 0).
A. FF-RS (dirangkai dari NAND gate)

Rangkaian Logika FF-RS

  
Tabel Kebenaran FF RS

Simbol Logika FF-RS



B. FF – RS Berdetak

 Dengan adanya detak akan membuat FF-RS bekerja sinkron atau aktif HIGH
Simbol Logika



Rangkaian Logika FF-RS Berdetak

 
Tabel Kebenaran FF-RS Berdetak

                   


2. D FLIP-FLOP
Sebuah masalah yang terjadi pada Flip-flop RS adalah dimana keadaan R = 1, S = 1 harus dihindarkan. Satu cara untuk mengatasinya adalah dengan mengizinkan hanya sebuah input saja dimana FF-D mampu mengatasi masalah tersebut
Simbol Logika




Rangkaian Logika


Tabel Kebenaran


3. JK FLIP-FLOP 
FF JK mempunyai masukan “J” dan “K”. FF ini “dipicu” oleh suatu pinggiran pulsa clock positif atau negatif. FF JK merupakan rangkaian dasar untuk menyusun sebuah pencacah. FF JK dibangun dari rangkaian dasar FF SR dengan menambahkan dua gerbang AND pada masukan R dan S serta dilengkapi dengan rangkaian diferensiator pembentuk denyut pulsa clock
Simbol logika


Rangkaian Logika


Tabel Kebenaran


4. T FLIP-FLOP
Nama flip-flop T diambil dari sifatnya yang selalu berubah keadaan setiap ada sinyal pemicu (trigger) pada masukannya. Input T merupakan satu-satunya masukan yang ada pada flip-flop jenis ini sedangkan keluarannya tetap dua, seperti semua flip-flop pada umumnya. Kalau keadaan keluaran flip-flop 0, maka setelah adanya sinyal pemicu keadaan-berikut menjadi 1 dan bila keadaannya 1, maka setelah adanya pemicuan keadaannya berubah menjadi 0. Karena sifat ini sering juga flip-flop ini disebut sebagai flip-flop toggle (berasal dari scalar toggle/pasak).
Simbol Logika


 Rangkaian Logika


Tabel Kebenaran


5. REGISTER
Register adalah himpunan dari sejumlah sel yang masing-masing terdiri dari sebuah flip-flop, dimana setiap sel dapat menyimpan data sebanyak 1-bit. Register ini umumnya dapat dibaca dan ditulis sehingga berfungsi sebagai memori yang berukuran kecil. Fungsi dari register kadang-kadang lebih dari hanya sekedar menyimpan data, tetapi dapat juga mengolahnya secara terbatas, misalnya menggeser kekiri atau kekanan.
Register Pemalang (Latch)
Disebut pemalang karena register ini berfungsi untuk memalang data. Artinya nilai data yang menjadi masukannya akan dipertahankan pada keluarannya, walaupun masukan tersebut telah dihilangkan. Register ini sangat diperlukan untuk menghubungkan peralatan berkecepatan tinggi dengan yang berkecepatan rendah. Dalam hal ini register berfungsi sebagai penyangga (buffer). Pemalang umumnya dibentuk dengan menggunakan flip-flop D.

Jika masukan LE (Latch Enable) tinggi maka semua flip-flop mendapat pulsa clock sehingga menangkap data masukannya. Selanjutnya jika data masukan dihilangkan maka nilai data sebelumnya akan tetap ada pada keluaran register. Data ini akan tetap dipertahankan sampai ada pengambilan data yang baru.
Pemalang Transparan
Pemalang umumnya dibuat transparan dimana masukan LE bersifat level sensitive. Jika LE bernilai tinggi maka nilai keluaran flip-flop yang bersangkutan akan sama dengan nilai keluarannya. Saat LE beralih ke rendah maka nilai masukan pada saat itu akan ditangkap dan dipertahankan.


Memori
Memori berfungsi untuk menyimpan informasi. Jumlah data yang dapat disimpan tergantung kapasitas memori tersebut. Ada memori yang hanya dapat dibaca (ROM) ada pula yang dapat dibaca dan ditulis (RAM)





Register Geser Kanan

Pada register ini flip-flop yang dikanan mendapat masukan dari keluaran flip-flop yang dikiri.
Register Geser Kiri


Pada register ini flip-flop yang dikiri mendapat masukan dari keluaran flip-flop yang dikanan.
Register Geser Kanan / Kiri


Masukan suatu flip-flop bisa dari flip-flop yang dikiri ataupun yang dikanannya, tergantung pada nilai logika masukan S (select).
Parallel Input Serial Output


Data untuk masing-masing flip-flop akan di-loading pada saat masukan LD (load) berlogika tinggi. Selanjutnya data akan digeser kekanan pada setiap pulsa CP.
Serial Input Parallel Output


Data untuk masing-masing flip-flop akan dikeluarkan pada saat masukan OE (output enable) berlogika tinggi.


Rangkaian Kombinasional
Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada. Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean.
Metode yang bisa digunakan adalah :
  • Metode Karnaugh Map (Peta Karnaugh), adalah metode penyederhanaan menggunakan diagram atau grafis dengan dasar teknik pengenalan pola. Peta Karnaugh berisi semua kemungkinan hasil dari rangkaian digital kombinasi.
  • Metode Theorema Konsensus, adalah metode penyederhanaan dengan cara menghilangkan term atau "term konsensus". Dengan sepasang teorema yang variablenya muncul dalam satu term komplemen, lalu variabel tersebut muncul dalam term asli dan bersama-sama meninggalkan variabel yang dipilih dan komplemennya.
  • Metode Aljabar Boelean, adalah metode penyederhanaan dengan cara mendefinisikan aturan-aturan yang digunakan untuk mengekspresikan kode bilangan biner, contoh "A OR B AND C" maka ditulis "A+BxC".
 Ada beberapa Rangkaian logika kombinasional adalah Enkoder, Dekoder, Multiplexer, dan Demultiplexer.
1. Enkoder
Enkoder adalah rangkaian logika kombinasional yang berfungsi untuk mengubah atau mengkodekan suatu sinyal masukan diskrit menjadi keluaran kode biner.
Enkoder disusun dari gerbanggerbang logika yang menghasilkan keluaran biner sebagai hasil tanggapan adanya dua atau lebih variabel masukan. Hasil keluarannya dinyatakan dengan aljabar boole, tergantung dari kombinasi – kombinasi gerbang yang digunakan.
Sebuah Enkoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi masukan dan n adalah jumlah bit keluaran sebuah enkoder. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.


2. Dekoder
Rangkaian Dekoder mempunyai sifat yang berkebalikan dengan Enkoder yaitu merubah kode biner menjadi sinyal diskrit. Sebuah dekoder harus memenuhi syarat perancangan m < 2 n . Variabel m adalah kombinasi keluaran dan n adalah jumlah bit masukan. Satu kombinasi masukan hanya dapat mewakili satu kombinasi keluaran.
 3.  Multiplexer
Rangkaian logika kombinasional Multiplexer atau disingkat MUX adalah alat atau komponen elektronika yang bisa memilih input (masukan) yang akan diteruskan ke bagian output (keluaran). Pemilihan input mana yang dipilih akan ditentukan oleh signal yang ada di bagian kontrol (kendali) Select.
 4.  Demultiplekser
Rangkaian logika kombinasional Demultiplekser adalah Komponen yang berfungsi kebalikan dari MUX. Pada DEMUX, jumlah masukannya hanya satu, tetapi bagian keluarannya banyak. Signal pada bagian input ini akan disalurkan ke bagian output (channel) yang mana tergantung dari kendali pada bagian SELECTnya.
– Suatu rangkaian diklasifikasikan   sebagai kombinasional jika memiliki   sifat yaitu keluarannya ditentukan   hanya oleh masukkan eksternal saja.
–  Suatu rangkaian diklasifikasikan   sequential jika ia memiliki sifat   keluarannya ditentukan oleh tidak   hanya masukkan eksternal tetapi juga   oleh kondisi sebelumnya.















Perbedaan antara rangkaian sekuensial dan rangkaian kombinasional


-  Rangkaian kombinasional terdiri dari gerbang logika yang memiliki output yang selalu tergantung pada kombinasi input yang ada.Rangkaian kombinasional melakukan operasi yang dapat ditentukan secara logika dengan memakai sebuah fungsi boolean.
-  Rangkaian sekuensial merupakan rangkaian logika yang keadaan outputnya tergantung pada keadaan input-inputnya juga tergantung pada keadaan output sebelumnya. Rangkaian ini juga didefenisikan sebagai rangkaian logika yang outputnya tergantung waktu.

Referensi:




Tidak ada komentar:

Posting Komentar