Menggunakan Flip-Flop

     Hay sobat blogger ni postingan terkhir untuk malam ini insyallah. kali ini saya ingin mempost mengenai penggunaan Flip-Flop . disini saya menggunakan flip-flop pada "Lampu START pada suatu Lomba". disini merupakan karya beregu saya dan teman saya yaitu Cholilur R. berikut penjabarannya.

Perbedaan Analog dan Digital

Perbedaan antara elektronika rangkaian analog dan rangkaian elektronika digital pada dasarnya terletak pada level tegangan dimana kedua rangkaian ini bekerja, pada rangkaian elektronika analog range kerja rangkaian lebih flexible dibanding dengan rangkaian elektronika digital yang range tegangannya 0 Volt dan 5 Volt (dalam logika TTL) 0 Volt mewakili logika 0 (low) dan 5 volt mewakili logika 1 (high), tetapi pada perkembangannya rangkaian elektronika lebih mudah diolah ,missal disimpan dalam bentuk data

Rangkaian Logika terbagi menjadi dua kelompok yaitu rangkaian logika kombinasional dan rangkaian sekuensial. Rangkaian logika kombinasional adalah rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input). Rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam rangkaiannya.

Rangkaian yang termasuk rangkaian logika kombinasional yaitu Dekoder, Enkoder, Multiplekser, Demultiplekser. Pada rangkaian-rangkaian itu terlihat bahwa kondisi keluaran hanya dipengaruhi oleh kondisi masukan pada saat itu. Adapun contoh rangkaian yang termasuk rangkaian sekuensial yaitu flip-flop, counter, dan register.

Flip-Flop

Flip-flop adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan satu bit secara semi permanen sampai ada suatu perintah untuk menghapus atau mengganti isi dari bit yang disimpan. Prinsip dasar dari flip-flop adalah suatu komponen elektronika dasar seperti transistor, resistor dan dioda yang di rangkai menjadi suatu gerbang logika yang dapat bekerja secara sekuensial.

Rangkaian Sekuensial dan Flip-flop

1.      Perbedaan dari rangkaian kombinasional dan sekuensial

-          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.

2.      Perbedaan dari : Truth table, state table, characteristic table, exitation table serta perbedaan dari Boolean equation, state equation, characteristic equation, flip-flop input equation.
Bagian A

-          Turth Table merupakan suatu tabel yang menyajikan beragam kombinasi inputan dari suatu fungsi beserta output yang dihasilkan, dalam penyajianya biasa terdapat potongan-potongan fungsi jika fungsi yang ingin disajian tersebut panjang.

-          State Table merupakan tabel yang menyajikan satu-persatu input, output, dan susunan flip-flop yang ada.

-          Characteristic Table merupakan defenisi dari sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop dengan menjelaskan operasinya yang disajikan dalam bentuk tabel.

-          Exitation Tabel merupakan tabel yang digunakan untuk menunjukkan input yang digunakan untuk perubahan state awalan.Bagian B

-          Boolean Equation berfungsi untuk mendefenisikan suatu fungsi dalam rangkaian menggunakan bilangan biner yang terdiri angka 0 dan 1 serta symbol operasi logika.

-          State Equation berfungsi untuk menetapkan suatu fungsi dari state lanjutan sebagai sebuah fungsi dari state awalan sebagai fungsi dari state awal dan input.

-          Characteristic Equation berfungsi untuk menjelaskan sifat-sifat logika dari sebuah rangkaian flip-flop (seperti pada Characteristic Table) dalam bentuk aljabar.

-          Flip-flop Input Equation merupakan bagian dari rangkaian yang menghasilkan input untuk ragkaian flip-flop secara aljabar, menggunakan kumpulan fungsi boolean.

3.      Penjelasan dari bebereapa flip flop :

·         D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop S-R. Perbedaannya dengan flip-flop S-R terletak pada inputan R, pada D Flip-flop inputan R terlebi dahulu diberi gerbang NOT, maka setiap input yang diumpankan ke D akan memberikan keadaan yang berbeda pada input S-R, dengan demikian hanya akan terdapat dua keadaan S dan R yairu S=0 dan R=1 atau S=1 dan R=0, jadi dapat disi

·         Master Save D Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang memiliki 2 latch D dan sebuah inverter. Latch yang satu bernama Master dan yang kedua bernama Slave. Master D hanya akan mendeskripsikan diktat yang outputnya hanya dapt diganti selama ujung negatif jam.

·         JK Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun untuk megantisipasi keadaan terlarang pada flip-flop S-R.

·         T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop J-K yang kedua inputnya dihubungkan menjadi satu maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputnya rendah

Komponen yang digunakan

1.    IC LM 555

Komponen LM 555 dalam rangkaian ini digunakan sebagai pembangkit clock atau pulsa dalam hal ini adalah pulsa yang berbentuk singnal kotak.

2.        IC 74LS90

IC ini adalah sebuah decade counter yang mencacah empat bit dari 0000 (desimal 0) sampai 1001 (desimal 9).  Rangkaian dalamnya terdiri dari empat buah flip-flop berderet dan gerbang-gerbang khusus yang digunakan untuk mereset flip-flop. Gambar rangkaian dalam, tabel kebenaran, tabel fungsi reset / count dan spesifikasi  lain dari IC 7490 dapat dilihat pada lampiran datasheet.

3.      Gerbang AND, NOT, dan OR

Ke tiga gerbang ini kita gunakan untuk menghidupkan 7 Segment LED . Untuk kali ini kita gunakan untuk menggunakan hitungan dari 0-3, dan kata “GO”.

4.      Lampu LED

Lampu ini kita gunakan untuk membuat lampu START pada suatu balapan .

5.      7 Segment LED

Digunakan untuk perhitungan dari 0 s.d. 3 dan kata “Go”. Secara berurutan.

Berikut rangkai untuk membuat lampu Start 

Cara Kerja Rangkaian

     Sumber Picu daya masuk ke IC 74LS90 pada nomor 1 dan 14 . dan kta kluarkan melalui tag nomor 9, 8, 11 daya yang akan menyala akan berurutan sepertu urutan binner dari 00-11 pada tanda A-B dan untuk C akan menyala apabila A & B mati .

     Ketika A , B, AB menyala rangkaian lampu menyala secara bergantian dan serentak beserta di ikuti urutan waktu dari 0-3, lalu  pada C  menyala lampu paling bawah akan menyala sebagai tanda jalan beserta seven segment yang telah ditata untuk membentuk kata “GO”.

     Urutan waktu kita buat dari rangkaian di bagian bawahnya  dengan gerbang Logika berikut.

A	B	H1	H2	H3	H4	H5	H6	H7
0	0	1	1	1	1	1	1	0
0	1	0	1	1	0	0	0	0
1	0	1	1	0	1	1	0	1
1	1	1	1	1	1	0	0	1

KESIMPULAN

1.        IC timer (LM 555) merupakan ic pembangkit clock dalam bentuk pulsa kotak.

2.        Rangkaian Logika terbagi menjadi dua kelompok yaitu rangkaian logika kombinasional dan rangkaian sekuensial.

3.        Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial.

4.        IC 74LS90 terdiri dari 4 JK-Flip-Flop  dan gerbang gerbang tertentu untuk mereset Flip-Flop.

4.        Dari hasil Output IC 74LS90 dapat kita kembang kan menjadi perhitungan menggunakan angka Digital

Yah itu merupakan hasil beregu saya dan teman saya jika ada yang merasa bingung dan kurang jelas silahkan isi/bertanya pada kolom Komentar. Terima kasih dan Salam Budaya.