tugas 8 " register buffer dan register geser terkendali "

REGISTER

REGISTER BUFFER TERKENDALI



Pinsip Kerja :
Dalam gambar diatas ditunjukkan sebuah register buffer terkendali dengan sinyal kendali CLEAR aktif tinggi. Apabila CLEAR dalam keadaan tinggi (di beri sinyal 1), maka semua flip-flop mengalami reset dan data yang tersimpan menjadi Q=0000
semua isi register akan trhapus. ketika CLEAR kembal ke keadaan rendah, register telah siap beroperasi. Sinyal kendali LOAD merupakan masukan kendali yang menentukan operasi ragkaian.

Sinyal Kendali LOAD = 0 (Keadaan Rendah) = Menyimpan / Menahan Data
Apabila LOAD dalam keadaan Rendah (diberi sinyal 0) bit-bit X tidak dapat masuk menuju flip-flop. Artinya register mengisolasi semua data masukannya, tetapi menahan data yang ada di dalamnya.
dengan kata lain isi register tidak akan berubah selama sinyal LOAD dalam keadaan rendah.

Sinyal Kendali LOAD = 1 (Keadaan Tinggi) = Melewatkan Data
Apabila LOAD Tinggi, isi kelopok bit-bit X disalurkan ke masukan - masukan data. Sesudah melalui waktu persiapan yang singkat, Flip-flop akan siap diisi. selanjutnya dengan tibanya tepi positif sinyal pendetak, bit-bit X di masukkan dan data yang tersimpan menjadi Q3Q2Q1Q0 = X3X2X1X0 Pada saat sinyal kendali LOAD dalam keadaan tinggi, register akan menerima data masukan melalui masukan X0 sampai X3, kemudian akan dikeluarkan melalui Q0 sampai Q3. Apapun data yang mengalir melalui masukan X register akan melewatkannya.

REGISTER GESER TERKENDALI


Sebuah register geser terkendali ( Controlled shift register ) mempunyai masukan - masukan kendali yang mengatur operasi rangkaian pada pulsa pendetak yang berikutnya.
Jika SHL rendah maka sinyal SHL tinggi. Keadaan ini membuat setiap keluaran flip-flop masuk kembali ke masukan datanya. Karena itu data tetap tersimpan pada setiap flip-flop pada waktu pulsa pulsa detak tiba.
Jika SHL tinggi, Din akan masuk kedalam flip-flop paling kanan, Q0 masuk kedalam flip-flop kedua, Q1 masuk kedalam flip-flop ketiga, dan seterusnya. Dengan demikian rangkaian bertindak sebagai register geser kiri.

UP/DOWN COUNTER

UP DOWN COUNTER

Kali ini kita akan membahas tentang up/down counter dalam SISTEM DIGITAL.

dasar dari counter ialah toggle flip-flop, yakni flip-flop yang outputnya akan berubah jika mendeteksi perubahan sinyal pada input nya (ada dua mode, high-to-low atau low-to-high)
toggle flip-flop ini ialah JK Flip-flop dengan R=S=J=K=1

dari timing diagram tersebut: perhatikan jika J=K=1 maka Q (anggap sebagai output) akan berubah nilainya ketika mendeteksi perubahan sinyal low-to-high pada CLK, atau akan membagi frekuensi CLK dngan 2. karena itu pula disebut sebagai frequency divider
jika output Q dimasukan sebagai CLK ke flip-flop selanjutnya, maka frequency Q flip-flop ke-2 ialah 2x(freq flip-flop ke-1) = 4x freq sinyal (masuk ke CLK ff k-1)
dan seterusnya

Sebuah Counter disebut sebagai Up Counter jika dapat menghitung secara berurutan mulai dari bilangan terkecil sampai bilangan terbesar.

Contoh : 0-1-2-3-4-5-6-7-0-1-2-….

Sedangkan Down Counter adalah Counter yang dapat menghitung secara berurutan dari bilangan terbesar ke bilangan terkecil. Tabel untuk Up dan Down Counter 3 bit seperti ditunjukan pada Tabel :

RANGKAIAN UP/DOWN COUNTER

Rangkaian Up/Down Counter merupakan gabungan dari Up Counter dan Down Counter. Rangkaian ini dapat menghitung bergantian antara Up dan Down karena adanya input eksternal sebagai control yang menentukan saat menghitung Up atau Down. Pada gambar 4.4 ditunjukkan rangkaian Up/Down Counter Sinkron 3 bit. Jika input CNTRL bernilai ‘1’ maka Counter akan menghitung naik (UP), sedangkan jika input CNTRL bernilai ‘0’, Counter akan menghitung turun (DOWN).

KOMPLEMEN 2

KOMPLEMEN 2

Penjelasan Rangkaian

Jika SUB=0 maka bit-bit B akan melewati EXOR tidak mengalami inversi, dalam hal ini FA menghasilkan S=A+B.

Jika SUB=1 maka FA akan menghasilkan S=A+B+1=A+B’.B’ merpresentasikan bilangan negatif, sehingga S=A-B.

Contoh :

Penjumlahan;

Bilangan Biner => 1100 + 0101

Komplemen 1 => 1010

Komplemen 2 => komplemen 1 + 0

1010 + 0 = 1010

Hasil jumlahan 1100

1010+

10110

Pengurangan

Bilangan Biner => 1100 - 0101

Komplemen 1 => 1010

Komplemen 2 => komplemen 1 + 1

1010 + 1 = 1011

Hasil kurang => 1100

1011 +

10111

Full Adder

FULL ADDER

Full adder adalah penjumlahan penuh dimana 3 buah input ( A B C )atau lebih dengan 2 buah output, dimana Sum ( S ) dan Carry ( Cn ). Full adder biasanya dapat menjumlahkan banyak bilangan biner dimana 8, 16, 32, dan jumlah bit biner lainnya. Pada Sum digunakan gerbang logika Ex-OR dan pada carry digunakan gerbang logika AND dan menggunakan gerbang logika OR untuk menjumlahkan tiap-tiap carry.

Tabel Kebenaran :

C	B	A	A (+) B	S	AB	(A (+) B) C	Cn
0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	1	1	0	0	0
0	1	0	1	1	0	0	0
0	1	1	0	0	1	0	1
1	0	0	0	1	0	0	0
1	0	1	1	0	0	1	1
1	1	0	1	0	0	1	1
1	1	1	0	1	1	0	1

Persamaan Logika :

Sum ( S ) =A (+) B (+) C

Carry ( Cn ) = AB + (A (+) B) C

Gambar Rangkaian :