BCD to Seven Segment

BAB I

TUJUAN

1.    Untuk memahami jenis-jenis dari seven segment dan cara kerjanya.

2.    Untuk memahami cara kerja BCD dan display seven segment.

3.    Untuk mengetahui aplikasi dari BCD to seven segment.

BAB II

LANDASAN TEORI

Ada banyak kode Binary Coded Decimal, yang semuanya itu digunakan untuk mewakili angka desimal. Oleh karena itu, semua kode BCD memiliki setidaknya empat bit dan setidaknya enam kode kata yang ditugaskan. Ada banyak kode BCD yang satu dapat dibuat dengan menetapkan setiap kolom atau posisi bit dalam beberapa kode dengan faktor bobot sedemikian rupa yakni semua angka desimal dapat dikodekan hanya dengan menambahkan bobot yang ditugaskan dari 1 bit dalam kode kata.

Kode BCD sangat berguna dan banyak kode yang digunakan untuk merepresentasikan jumlah desimal ke dalam format kode biner. Perlu dicatat bahwa pada per digit dasar kode BCD adalah setara dengan angka biner dari angka desimal yang diwakilinya. Sebagaimana disebutkan di atas, ada banyak bobot kemungkinan yang dapat ditugaskan untuk memperoleh kode BCD; dan karena itu, ada beberapa sifat yang diinginkan bahwa salah satu kode memiliki lebih dari yang lain yang membuatnya lebih berlaku. Setidaknya dua dari sifat ini memberikan beberapa penjelasan untuk beberapa kode yang diberikan. Ini adalah milik kode itu sendiri untuk melengkapi properti reflektifnya.

Ketika aritmatika yang akan dilakukan, seringkali aritmatika hanya menjadi "pelengkap" dari nomor yang akan digunakan dalam perhitungan. Kode-kode tertentu yang memiliki keuntungan dalam melengkapi logis mereka adalah sama dengan komplemen aritmatika. Misalnya, melengkapi kode-3 dengan kelebihan kata 9 adalah sama sebagai pelengkap logis. Ini memiliki keuntungan yang berlawanan dalam mesin yang menggunakan aritmatika desimal.

Sifat kedua yang disebutkan di atas adalah "refleksi" atau "reflektif" properti. Pelengkap dari kode kata yang tercermin pada BCD 9 yang dibentuk hanya dengan mengubah satu bitnya. Kode tercermin ditandai oleh kenyataan bahwa itu dicitrakan tentang entri pusat dengan satu bit yang berubah. Kode BCD digunakan secara luas dan Anda harus menjadi akrab dengan alasan untuk mengakui keberadaan mereka dan beberapa aplikasi mereka. Misalnya, banyak dari kalkulator genggam saat ini digunakan beroperasi pada NBCD representasi data.

ASCII (American Standard Kode untuk Informasi Interchange) adalah kode tujuh-bit dan termasuk ke dalam karakteristik kontrol informatif khusus seperti ACK, BEL, dan sebagainya yang digunakan untuk teletype dan perangkat komunikasi data lainnya. Pada saat ini ASCII menjadi kode standar untuk sebagian besar jaringan komunikasi data. Hal ini digunakan dengan hampir semua media komunikasi data kecuali kartu menekan.

Oleh karena itu, kode ASCII adalah salah satu yang layak untuk akrab dengan Anda. Tiga contoh urutan kelas detektor rangkaian sekuensial yang hanya ditutupi menunjukkan langkah-langkah utama yang mengarah ke akhir desain. Bagian ini mencakup tampilan dan perilaku sekuensial serta aplikasinya, bersama dengan beberapa desain counter dengan tujuan khusus yang tidak tersedia di sirkuit terpadu.

Counter umumnya digolongkan atau ditentukan oleh lima karakteristik yang pasti sebagai berikut:

1.    Operasi single atau multi-mode.

2.    Jumlah output bit. 

3.    Jumlah keadaan unik yang dapat disebabkan untuk tetap tinggal, umumnya disebut sebagai nomor Modulo nya.

4.    Menghasilkan urutan kode yang berurutan.

5.    Synchronous atau asynchronous.

Counter single-mode adalah jenis yang paling sederhana dari counter dan secara umum dapat dimodelkan. Model ini menggambarkan bahwa single-mode kontra adalah perangkat berurutan khusus tanpa input luar dunia (menyimpan jam) dan tidak ada output decoder. Dengan demikian, dalam arti, itu adalah kasus merosot semua mesin sekuensial. Karena counter ini ditetapkan sebagai single mode, pada dasarnya urutan mereka melalui sejumlah keadaan tetap pra-ditugaskan. Berdasarkan definisi ini dan karakteristik tersebut di atas, spesifikasi berikut dapat ditafsirkan dengan jelas. Mengingat counter tertentu sebagai single mode, tiga-bit, Modulo memvisualisasikan informasi yang diberikan.

Sudah pengalaman penulis bahwa counter sering disalahpahami ketika mereka digunakan untuk tujuan penghitungan modulo. Beberapa orang tampak bingung dengan beberapa output ketika mereka mengharapkan untuk melihat perangkat dengan satu output yang mengeluarkan pulsa sekali setiap nomor modulo. Kebingungan ini dapat menghilang dengan mengakui bahwa salah satu output dari n-bit counter akan melalui biaya dengan situasi lengkap di urutan Modulo. Jadi, jika ada masalah yang memerlukan perhitungan pulsa input dan menandakan bahwa enam pulsa masukan yang diterima dan setiap kali itu siklus melalui perubahan dengan situasi yang lengkap, enam pulsa masukan telah diterima. Ada banyak counter tersedia dalam bentuk sirkuit terpadu; namun, sebagian besar dari  mereka merupakan multi-mode heksadesimal atau counter desimal keluaran urutan biner yang lurus. Penghitung masih dirancang ketika counter khusus diinginkan. Misalnya, Anda perlu tiga-bit, modulo 6, kode unit jarak counter dengan asynchronous yang jelas untuk generator urutan khusus.                                                                                             (William I. Fletcher, 1980)

Meskipun sistem bilangan biner adalah sistem yang paling alami untuk komputer, kebanyakan orang lebih terbiasa dengan sistem desimal. Salah satu cara untuk mengatasi perbedaan ini adalah dengan mengubah angka desimal ke biner, melakukan semua perhitungan aritmatika dalam biner, dan kemudian dikonversi hasilnya kemudian biner kembali ke desimal. Metode ini mengharuskan kita menyimpan angka desimal dalam komputer sehingga mereka dapat dikonversi ke biner. Karena komputer hanya dapat menerima nilai biner, maka kita harus mewakili angka desimal dengan menggunakan kode yang berisi 1 dan 0. Ini juga memungkinkan untuk melakukan operasi aritmatika langsung dengan angka desimal ketika mereka disimpan dalam komputer dalam bentuk kode.

Sebuah kode biner akan memiliki beberapa kombinasi bit yang ditugaskan jika jumlah elemen dalam himpunan bukanlah kekuatan kelipatan 2. 10 angka desimal yang membentuk seperti set. Sebuah kode biner yang kombinasinya tetap belum ditetapkan. Kode biner yang berbeda dapat diperoleh dengan mengatur empat bit dalam 10 kombinasi yang berbeda. Kode yang paling umum digunakan untuk angka desimal adalah tugas biner lurus. Ini disebut kode biner desimal dan sering disebut sebagai BCD. Kode desimal lainnya adalah mungkin dan beberapa dari mereka kemudian disajikan di bagian ini.

Sejumlah angka desimal dengan k akan memerlukan 4k bit dalam BCD. Desimal 396 diwakili dalam BCD dengan 12 bit sebagai 0011 1001 0110, dengan masing-masing kelompok 4 bit mewakili satu angka desimal. Sebuah angka desimal dalam BCD adalah sama dengan bilangan biner yang setara hanya ketika nomor tersebut antara 0 dan 9. Sejumlah BCD lebih besar dari 10 terlihat berbeda dari angka biner yang setara, meskipun keduanya mengandung 1 dan 0. Selain itu, kombinasi biner 1010 melalui 1111 tidak digunakan dan tidak memiliki makna dalam kode BCD. Pertimbangkan nilai desimal 185 dan yang terkait dalam BCD dan biner:

(185)₁₀ = (0001 1000 0101)_BCD = (10111001)₂

Nilai BCD memiliki 12 bit, namun jumlah biner setara hanya membutuhkan 8 bit. Hal ini jelas bahwa nomor BCD membutuhkan lebih banyak bit dari nilai biner setara. Namun, ada keuntungan dalam penggunaan angka desimal karena masukan komputer dan output data dihasilkan oleh orang-orang yang menggunakan sistem desimal.

Adalah penting untuk menyadari bahwa angka BCD adalah bilangan desimal dan bukan bilangan biner, meskipun penggunaan bit mereka dalam representasi mereka. Satu-satunya perbedaan antara angka desimal dan BCD adalah bahwa desimal ditulis dengan simbol 0, 1, 2, ..., 9 dan nomor BCD yang menggunakan kode biner 0000, 0001, 0010, ..., 1001. Nilai desimal yang persis sama. Desimal 10 diwakili dalam BCD dengan delapan bit sebagai 0001 0000 dan desimal 15 sebagai 0001 0101. Nilai biner adalah 1010 dan 1111 dan hanya memiliki empat bit.                                                                   (M. Morris Mano, 2002)

BCD adalah salah satu sistem pengkodean bilangan desimal menjadi biner, yang tiap bilangan decimal dari 0 sampai 9 (setiap satu digit bilangan decimal), dikonversikan menjadi kode biner dalam format 4 bit. Pengkodean bilangan biner tersebut menurut pangkat dua, mulai dari yang paling kiri.

Dekoder atau penerjemah sandi merupakan suatu rangkaian gerbang-gerbang logika yang berfungsi mengkonversikan sandi biner menjadi sandi lain yang dapat diindera secara visual. Sandi biner merupakan input masuk ke decoder lewat n jalur input, dimana n merupakan jumlah bit maksimum dari sandi biner yang akan diproses. Sedangkan jalur outputnya hanya diaktifkan 1 jalur dari beberapa jalur yang ada, yang menjadi nol (sinyalnya bertipe aktif) setiap kali decoder menerima suatu kombinasi input lewat n jalur output tersebut.

Ada beberapa macam decoder, misalnya BCD ke decimal Decoder, Excess-3 Desimal Decoder dan BCD ke 7-Segment Display Decoder. Dekoder BCD ke 7 Segment Display mempunyai kemampuan mengkonversikan kode biner menjadi bilangan desimal yang kemudian ditampilkan pada 7-segment display. Seluruh jalur outputnya (7buah), dihubungkan ke 7 segment display. Setiap input yang diterima, maka decoder akan mengeluarkan kombinasi output yang membentuk suatu bilangan desimal (0 sampai 9) pada 7 segmen display.

IC Pencacah merupakan suatu rangkain pencacah yang dibangun oleh  gerbang-gerbang flip-flop yang sudah dikemas dalam bentuk rangkaian terpadu (IC) pencacah ini sudah dilengkapi dengan jalur input reset dan preset untuk memudahkan pencacahan jika diinginkan kembali ke nilai awal 0000 pada kondisi tertentu. Peraga decimal 7-segment tipe LED merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari 7 buah segmen LED yang membentuk angka 8 dan sudah dikemas dalam bentuk rangkaian terpadu. Secara umum prinsip penyalaan segment LED. Terdapat 2 buah tipe peraga 7-segment, yaitu common Anode dan common Cathoda.

(http://meibxd-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-107199-Catatan kuliah-IC-PENCACAH,  BCD-seven-segment,  SEGMENT-DISPLAY.html)

Banyak perangkat digital modern hasil numerik sebagai output mereka. Biasanya, hasil numerik muncul pada tampilan visual sebagai angka desimal. Kalkulator elektronik dan voltmeter digital adalah contoh perangkat tersebut. Seperti kita ketahui, sirkuit digital yang sebenarnya dalam satu perangkat ini dapat menghasilkan output hanya dalam jangka waktu 1 dan 0. Dengan demikian, kita harus bertanya: bagaimana bisa munculnya angka desimal dihasilkan bila hanya digit biner yang dihasilkan pada output dari sirkuit digital?

Hal ini dimungkinkan untuk menciptakan kesan angka desimal dengan kombinasi tertentu garis vertikal dan horisontal. Meskipun gambar yang dihasilkan mungkin tidak enak dipandang sebagai angka desimal dicetak, sangat cocok untuk konstruksi elektronik di mana setiap batang secara independen diterangi. Jadi, dengan "menghidupkan" kombinasi yang tepat dari garis vertikal dan horisontal, citra angka desimal terlihat konfigurasi tujuh bar, biasanya disebut sebagai layar tujuh-segmen.

Karena setiap segmen layar numerik dapat mandiri diterangi, masalah menghasilkan angka desimal telah dikurangi menjadi satu menghasilkan tujuh digit bilangan biner. Posisi digit dalam bilangan biner ini sesuai dengan salah satu segmen, dan nilai biner pada posisi yang sesuai dengan negara segmen penerangan. Dengan demikian, jika huruf segmen terkait dengan posisi digit sebagai

(a, b, c, d e, f, g) = (B₇, B₆, B₅, B₄, B₃, B₂, B₁),

maka kita menganggap bahwa '0' merupakan "off" dan "1" merupakan "di" segmen.

Meskipun tujuh digit biner yang diperlukan untuk mewakili angka desimal dalam hal tujuh segmen, lebih sedikit angka biner yang diperlukan untuk mewakili hanya sepuluh simbol angka yang berbeda. Secara khusus, dengan empat digit biner, enam belas kombinasi '1 dan' 0 adalah mungkin, dan itu lebih dari cukup untuk mengkodekan sepuluh angka desimal. Sekarang, keputusan harus dibuat oleh desainer perangkat digital keluaran numerik:

a.    Haruskah desain memperlakukan setiap digit desimal sebagai tujuh digit bilangan 

biner?

b.    Harus angka desimal dikodekan dengan sedikit angka untuk menyelamatkan sirkuit di prosesor digital, dan kemudian pada output, akan melewati decoder tujuh-segmen untuk tujuan tampilan?

Dalam kebanyakan kasus, hal itu terjadi untuk menjadi sederhana untuk memproses bilangan biner kecil daripada yang besar. Akibatnya, sebagian besar desainer mengandalkan decoder tujuh-segmen ketika menjadi perlu untuk menghasilkan output desimal digit. Dalam rangka mewujudkan terjemahan ini dari empat angka tujuh digit, rangkaian logika kombinasional multiple-output yang diperlukan. Kita sekarang berusaha untuk merancang rangkaian logika kombinasional ini.                                                                   (Christopher E. Strangio, 1980)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Peralatan dan Komponen

3.1.1 Peralatan

1.   Power Supply 5 Volt DC

      Berfungsi sebagai sumber tegangan.

2.   Jumper

      Berfungsi sebagai penghubung antara komponen dengan komponen lainnya.

3.   Jepit Buaya

      Berfungsi untuk menghubungkan komponen dengan peralatan.

4.   Protoboard

      Berfungsi sebagai tempat untuk mendudukkan atau merangkai komponen.

3.1.2 Komponen

1.   IC 7447 (1 buah)

      Berfungsi untuk menampilkan angka pada seven segment

2.   Resistor 220 ohm (1 buah)

      Berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir pada seven segment.

3.   Seven Segment common anoda (1 buah)

      Berfungsi untuk menampilkan angka-angka desimal dan heksadesimal dengan input

      low.

4.   Saklar Toggle

      Berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan arus dengan cara menggerakkan

      toggle/tuas yang ada secara mekanis.

5.   LED

      Berfungsi untuk menandakan rangkaian seven segment terhubung dengan PSA.

             

3.2 Prosedur Percobaan

       1.   Dipersiapkan peralatan dan komponen-komponen yang digunakan.

2.   Dihubungkan kaki-kaki IC 7447 seven segment sesuai dengan gambar di bawah.

3.   Dihubungkan Vcc rangkaian PSA 5 Volt DC dan Ground rangkaian ke ground PSA 5

      Volt DC.

4.   Dihubungkan masukan A, B, C, D ke saklar untuk memberikan masukan yang

             diinginkan, apakah logika 0 atau logika 1.

5.   Dihidupkan PSA 5 Volt DC.

6.   Divariasikan masukan A, B, C, D

7.   Dicatat character yang ditunjukkan oleh seven segment untuk setiap bilangan decimal

      yang divariasikan pada masukan A, B, C, D dan dicatat segment-segment yang hidup

      pada seven segment

8.   Dicatat hasil percobaan secara keseluruhan sebagai data percobaan

9.   Dimatikan PSA 5 Volt DC.

GAMBAR PERCOBAAN

DAFTAR PUSTAKA

Fletcher William I. 1980. “An Engineering Approach To Digital Design”. New Jersey:

          Prentice-Hall, Inc.

          Pages : 38-39, 44-45, 386-387

Mano M. Morris. 2002. “Digital Design”. Third Edition. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

              Pages : 17-18

Strangio Christopher E. 1980. “Digital Electronics: Fundamental Concepts And 

           Applications”. New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

           Pages : 135-137

http://meibxd-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-107199-Catatan kuliah-IC-PENCACAH,  BCD-seven-segment,  SEGMENT-DISPLAY.html

          Diakses pada : 09 Maret 2015

          Pukul : 19:52 

Untuk lebih lengkapnya, kamu bisa klik BCD to Seven Segment.pdf

Register Geser

BAB I

TUJUAN

1.    Untuk merancang register geser PIPO (Parallel In - Parallel Out).

2.    Untuk mempelajari perpindahan data dari satu register ke register yang lain.

3.    Untuk memahami cara kerja dari register geser.

BAB II

LANDASAN TEORI

Sebuah register geser adalah perangkat digital yang digunakan untuk penyimpanan dan transfer data. Data yang disimpan dapat muncul pada output encoding matriks sebelum diumpankan ke sistem digital utama untuk pemrosesan atau mereka mungkin data hadir pada output dari mikroprosesor data sebelum mereka dimasukkan ke sirkuit pengemudi perangkat output. Register geser sehingga membentuk link penting antara sistem digital utama dan saluran input / output. Shift register juga dapat dikonfigurasi untuk membangun beberapa jenis khusus counter yang dapat digunakan untuk melakukan sejumlah operasi aritmatika seperti pengurangan, perkalian, pembagian, komplementasi, dll blok bangunan dasar dalam semua register geser adalah flipflop, terutama D-jenis flip-flop.

Meskipun dalam banyak register geser IC komersial diagram sirkuit internal mereka mungkin menunjukkan penggunaan RS register geser, pemeriksaan yang cermat akan mengungkapkan bahwa RS tersebut register geser telah kabel sebagai D register geser saja.

Kapasitas penyimpanan sebuah register geser sama dengan jumlah bit data digital dapat menyimpan, yang pada gilirannya tergantung pada jumlah flip-flop yang digunakan untuk membangun register geser. Karena setiap flip-flop dapat menyimpan satu bit data, kapasitas penyimpanan register geser sama dengan jumlah register geser yang digunakan. Sebagai contoh, arsitektur internal delapan bit shift register akan memiliki pengaturan riam delapan register geser.

Berdasarkan metode yang digunakan untuk memuat data ke dan membaca data dari register geser, mereka diklasifikasikan sebagai register geser serial-serial-out (SISO), (SIPO) register geser serial-in paralel-out, paralel-in serial-out (piso) register geser dan paralel-paralel-out (PIPO) register geser.                                                                    (Anil K. Maini, 2007)

Dalam elektronika digital seringkali diperlukan penyimpanan data sementara sebelum data diolah lebih lanjut. Elemen penyimpan dasar adalah flip-flop. Setiap flip-flop menyimpan sebuah bit data. Sehingga, untuk menyimpan kata n-bit, diperlukan n-buah flip-flop yang disusun sedemikian rupa dalam bentuk register geser. Data biner dapat dipindahkan secara seri atau paralel. Dalam mode seri, bit-bit dipindahkan secara berurutan satu per satu: b₀, b₁, b₂, dan seterusnya.

Dalam berbagai aplikasi, seringkali diperlukan proses penggeseran isi register satu atau lebih bit ke arah kiri atau kanan untuk memanipulasi data atau untuk melakukan operasi matematis. Andaikan sebuah register geser berisi data dengan bit signifikan terkecil tersimpan di dalam FFO. Pada saat satu pulsa detak diterapkan, penggeseran ke kanan akan terjadi.

Sebuah register geser adalah perangkat digital yang digunakan untuk penyimpanan dan transfer data. Data yang akan disimpan dapat muncul pada output encoding matriks sebelum diumpankan ke sistem digital utama untuk pemrosesan atau mungkin data hadir pada output dari sebuah mikroprosesor sebelum mereka diumpankan ke sirkuit driver dari data perangkat output. Sehingga, register geser membentuk link penting antara sistem digital utama dan saluran input/output.

Kapasitas penyimpanan sebuah register geser sama dengan jumlah bit data digital dapat menyimpan, yang pada gilirannya tergantung pada jumlah flip-flop yang digunakan untuk menyusun register geser. Karena setiap flip-flop dapat menyimpan satu bit data, kapasitas penyimpanan register geser sama dengan jumlah flip-flop yang digunakan. Sebagai contoh, arsitektur internal dari delapan bit shift register akan memiliki pengaturan riam delapan flip-flop.

Berdasarkan metode yang digunakan untuk memuat data ke dan membaca data dari register geser, mereka diklasifikasikan sebagai register geser masukan seri-keluaran seri (SISO), register geser masukan seri-keluaran paralel (SIPO), register geser masukan paralel-keluaran seri (PISO) dan register geser masukan paralel-keluaran paralel (PIPO).

Register geser dua arah. Sebuah register geser dua arah memungkinkan pergeseran data baik ke kiri atau ke kanan. Hal ini dimungkinkan dengan masuknya beberapa gerbang logika memiliki kontrol input. Kontrol input memungkinkan pergeseran data baik ke kiri atau ke kanan, tergantung pada statusnya logikanya.

Register geser universal. Sebuah register geser universal dapat dibuat berfungsi sebagai salah satu dari empat jenis register yang dibahas diatas. Artinya, memiliki serial/paralel kemampuan masukan data dan keluaran, yang berarti bahwa hal itu dapat berfungsi sebagai masukan seri-keluaran seri, masukan seri-keluaran paralel, masukan paralel-keluaran seri dan masukan paralel-keluaran paralel register geser.

            Kita telah mengetahui bahwa semua operasi logika dapat dibentuk dengan menggunakan pengulangan satu gerbang tunggal, seperti gerbang NAND and NOR. Selain melakasanakan operasi logika, sistem logika harus dapat pula menyimpan bilangan biner. Suatu rangkaian flip-flop seperti dijelaskan dibawah ini, dapat digunakan sebagai elemen pengingat (memori) dalam sistem digital. Kenyataannya, secara teoritis setiap sistem digital dapat dibangun seluruhnya  dengan gerbang NAND dan flip-flop.

Keluaran flip-flop dapat merupakan tegangan renda atau tinggi, yakni dala salah satu keadaan 0 dan 1. Keluarannya tetap rendah atau tinggi sampai waktu tertentu kalau tidak diubah dengan memberikan sumber luar ke masukan, yang dinamakan penyulut (trigger), dalam rangkaian. Karena flip-flop mempunyai dua keadaan stabil, maka dinamakan pula mutivibrator biner atau multivibrator bistabil. Selanjutnya, karena flip-flop dapat mengingat atau mengunkapkan kembali suatu kondisi tertentu pada saat tertentu setelah trigger dihilangkan, maka flip-flop dikatakan memiliki memori( ingatan ) 1-bit.

Dalam rangkaian flip-flop RL1 dan RL2 merupakan dua tahanan identik dan berperan sebagai beban kolektor untuk dua transistor ientik Q1 dan Q2. Catu basis untuk transistor Q1 diberikan oleh aksi pembagi potensial dari tahanan RL2, RB2 dan R1 terhadap Vcc. Demikian pula catu basis utuk transistor Q2 diberikan oleh pembagi potensial tahanan terdiri darii RL1, RB1 dan R2. Tahanan RB1 dan R1 merupakan tahanan identik dengan tahanan berturut-turut RB2 dan R2. Tahanan RE adalah tahanan emiter umum untuk dua transistor yang menetukan tegangan emiter; CE kapasitor pintas (by pass umum).                              (Chattopaday : 1984)

Cara lain untuk menggunakan register geser adalah untuk bergabung dengan mereka bersama-sama untuk membentuk pergeseran mendaftar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 8.41. Dalam hal ini, semua register geser memiliki jam yang sama masukan yang biasanya gelombang persegi seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 8.42. Serangkaian tinggi dan tingkat rendah diterapkan untuk S1 disinkronkan dengan jam.

 Sejak operasi MSFF berikut Persamaan. (8.8), hadir di tingkat S1 pada transisi tinggi ke rendah jam akan ditransfer ke Q1. Pada transisi berikutnya, ini akan ditransfer ke Q2, dan sebagainya di atasnya. Efek bersih adalah bahwa urutan gelombang diterapkan pada S1 ditransfer ke bawah garis register geser, satu langkah untuk setiap sisi transisi negatif dari jam. Jika kita ingin mengulang pola, output dari flip-flop terakhir dapat dikembalikan ke input yang pertama.

8.12.1 aplikasi shift mendaftar

Register geser memiliki sejumlah aplikasi dan kami menyebutkan dua dari mereka di sini. Yang pertama adalah produksi tanda pesan bergulir dari jenis yang sering terlihat di tempat umum. Jika kita menghubungkan masing-masing output A, B, C ..., ke LED dalam deretan panjang LED, kita akan melihat pola masukan kami bergerak ke bawah baris pada tingkat ditetapkan oleh jam.

Jika kita melakukan hal yang sama dengan sejumlah register geser / baris LED dan mengatur baris satu di bawah yang lain, kita mendapatkan array persegi LED  dikendalikan oleh berbagai register geser di shift register. Kita sekarang bisa load pola yang kita pilih ke dalam array dan menyebarkannya ke depan.

Seringkali pola ini dipilih untuk membentuk huruf-huruf pesan seperti pada Gambar. 8.43. Kata "HELLO" akan memindahkan satu kolom di sebelah kanan dengan setiap pulsa clock.

Kita juga dapat menggunakan beberapa register geser untuk sintesis gelombang digital. Untuk ini aplikasi kita bayangkan kita memiliki register geser m, yang masing-masing telah n register geser dan dengan demikian dapat terus n menggunakan logika jenjang, hanya output dari flip-flop terakhir dari masing-masing pergeseran mendaftar.

Pada waktu tertentu tingkat logika output ini m membentuk m-bit bilangan biner B. Setiap kali jam pulsa, nomor yang berbeda B muncul pada output, dan, karena masing-masing register geser telah n register geser, kita dapat menghasilkan n berbeda nomor m-bit.

Output dari flip-flop terakhir dari masing-masing register geser terhubung untuk input dari flip-flop pertama sehingga pola berulang. Pengaturan ini ditunjukkan pada, sekarang misalkan kita ingin membuat gelombang periodik. Kami membagi periode gelombang ke divisi n sama seperti yang ditunjukkan sebuah m-bit bilangan biner sebanding dengan amplitudo gelombang pada setiap waktu kemudian dimasukkan ke array register geser.

Setelah semua informasi ini dimuat, kami menjalankan jam di tingkat normal. Rangkaian sekarang memberikan serangkaian angka biner B pada output yang mewakili amplitudo gelombang pada langkah waktu berikutnya. Jika kita bias menerjemahkan angka-angka ini menjadi tegangan analog, kita dapat menghasilkan melangkah versi gelombang asli. Hal ini kemudian dapat diteruskan melalui filter low-pass yang akan halus menjadi gelombang sinus.

Meskipun metode ini menghasilkan bentuk gelombang tampaknya lebih rumit daripada menggunakan sirkuit analog, ia memiliki kelebihan tertentu. Yang paling mencolok adalah kita yang dapat mereproduksi setiap gelombang periodik dengan metode ini. Sirkuit analog kami bias menghasilkan bentuk gelombang tertentu (sinus, gigi gergaji, gelombang persegi), tapi akan sulit ditekan untuk membuat pola yang lebih teratur.

Kedua, frekuensi kita disintesis gelombang mudah diubah dengan mengubah clock rate. Terakhir, desain sirkuit mudah diperpanjang; kita dapat meningkatkan ketepatan (dalam waktu atau amplitudo) dari kami disintesis gelombang dengan meningkatkan jumlah register geser atau jumlah register geser di setiap shift register.                        (Eggleston, D: 2011)

Register adalah sekelompok flip-flop yang dapat menyimpan informasi biner yang terdiri dari bit yang banyaknya lebih dari satu. Register dengan n flip-flop mampu menyimpan informasi sebesar n bit. Ada dua jenis utama register tersebut : register penyimpan (storange register), yang digunakan hanya untuk menyimpan data, dan register geser (shift register), suatu rangkaian untuk menyimpan dan menggeser atau memanipulasi data.

Register itu terdiri dari empat filp-flop menurut waktu dan dengan masukan D. Register tersebut digunakan untuk penyimpan sementara suatu data sebesar empat bit. Data itu dapat dipindahkan ke dalam atau keluar register dengan tiga cara yang berlainan yang diatur oleh sinyal pengatur P, S_R, dan S_L. Ketiga cara itu berturut-turut adalah pemindahan paralel, pemindahan geser kanan secara seri dan pemindahan geser kiri.

Gambar 2.1 Register dengan empat filp-flop menurut waktu dan dengan masukan D.

dengan P : pemindahan paralel, S_R  : pemindahan geser kanan, S_L  : pemindahan geser kiri, I_R   : masukan seri untuk S_R, I_L : masukan seri untuk S_L, X₁  : masukan paralel, dan CP : pulsa hitung. Pemindahan paralel dengan P = 1, S_B = 0, S_L = 0,data yang tersedia pada masukan x₀ sampai x₃ dipindahkan menjadi A₀ sampai A₃ pemindahan paralel karena flip-flop menerima data baru sekaligus dalam satu pulsa waktu.

Geser kanan Dengan S_R = 1 P =  0, S_L = 0, data dalam register itu digeser ke kanan dengan datangnya setiap pulsa waktu. Masing-masing flip-flopnya menerima data baru dari tetangganya di sebelah kiri dan flip-flop A₃ menerima data dari masukan luar I_R. Data dipindahkan ke luar dengan mencacah keluar flip-flopnya A₀..

            Geser kiri Dengan S_L =1, P = 0, dan S_R = 0, data dalam register itu digeser ke kiri. Masing-masing flip-flponya menerima data baru dari tetangganya di sebelah kanan dan A₀ menerima data dari masukan dari masukan luar I_L. Data itu dipindahkan ke luar dengan mencacah keluaran A₃. Proses itu juga merupakan pemindahan seri tetapi arahnya ke kiri.

(http://unhas.ac.id/tahir/BAHAN-KULIAH/PSD/MATERI-PSD/psd-ext-2005/rahmatullah-yusuf/PERANCANGAN%20DIGITAL%20SEMESTER%204.doc)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1    Peralatan dan Komponen

3.1.1        Peralatan

1.    PSA 5 volt DC.

Berfungsi sebagai sumber tegangan DC untuk mengaktifkan rangkaian sebesar 5 volt.

2.    Jumper

Berfungsi sebagai penghubung antar komponen pada protoboard.

3.    Saklar

Berfungsi sebagai penentu masukan berupa 1 atau 0.

4.    Jepit buaya

Berfungsi sebagai penghubung antar komponen dengan alat atau alat dengan alat.

5.    Protoboard

Berfungsi sebagai tempat untuk merangkai rangkaian sementara.

3.1.2        Komponen

1.    IC 74194

Berfungsi sebagai register geser PIPO

2.    LED (4 buah)

Berfungsi sebagai indikator high dan low

3.    Resistor 330 Ω (4 buah)

Berfungsi sebagai penghambat arus yang masuk ke LED.

4.    Timer 555

Berfungsi sebagai pewaktu (clock).

3.2    Prosedur Percobaan

1.         Disediakan semua peralatan dan komponen yang akan dipakai dalam percobaan.

2.         Dibuat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini.

3.         Dihubungkan kaki 3 ke A.

4.         Dihubungkan kaki 4 ke B.

5.         Dihubungkan kaki 5 ke C.

6.         Dihubungkan kaki 6 ke D.

7.         Dihubungkan kaki 11 ke clock (timer 555).

8.         Dihubungkan kaki 7 ke SL.

9.         Dihubungkan kaki 2 ke SR.

10.     Dihubungkan kaki 9 ke S0 dan kaki 10 ke S1.

11.     Dihubungkan kaki 1 ke clear.

12.     Dihubungkan kaki 12 ke QD.

13.     Dihubungkan kaki 13 ke QC.

14.     Dihubungkan kaki 14 ke QB.

15.     Dihubungkan kaki 15 ke QA.

16.     Dihubungkan kaki 8 ke PSA 5V DC ke kutub negatif.

17.     Dihubungkan kaki 16 ke PSA 5V DC ke kutub positif.

18.     Dinyalakan PSA 5V DC.

19.     Dilakukan percobaan sesuai dengan datasheet.

20.     Dituliskan hasil percobaan pada kertas data sesuai petunjuk asisten.

21.     Dikembalikan semua alat dan komponen yang dipakai ke tempat semula.

DAFTAR PUSTAKA

Chattopaday, D. 1984. “Dasar Elektronika”.  Jakarta : Penerbit UI Press

           Halaman : 326 – 329

Eggleston, D. 2011. “Basic Electronics for Scientists and Engineers”. University Press,

           Cambridge : United Kingdom

           Pages : 224-227

Maini, Anil K. 2007. “Digital Electronics, Principles, Devices And Applications”. John Wiley & Sons Ltd: West Sussex.

            Pages : 447 – 449 ; 455 – 458.

http://unhas.ac.id/tahir/BAHAN-KULIAH/PSD/MATERI-PSD/psd-ext-2005/rahmatullah

        yusuf/PERANCANGAN%20DIGITAL%20SEMESTER%204.doc

        Diakses pada tanggal: 07 April 2015

        Pada pukul: 09.49 WIB

Untuk lebih lengkapnya, kamu bisa klik Register Geser.pdf