SISTEM DIGITAL
FLIP-FLOP
Disusun Oleh :
VIVI SULASTRI
090511072
NON REGULAR
SEMESTER V
PROGRAM
STUDI TEKNIK INFORMATIKA
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH CIREBON
DAFTAR ISI
COVER
......................................................................................................................... 0
DAFTAR
ISI.................................................................................................................. 1
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 2
1.1. Latar Belakang.................................................................................................... 2
1.2. Rumusan Masalah.............................................................................................. 4
1.3. Tujuan.................................................................................................................... 4
1.4. Manfaat.................................................................................................................. 4
BAB II PEMBAHASAN............................................................................................... 5
2.1. Pengertian RS FLIP-FLOP............................................................................... 5
2.2. Cara kerja RS
FLIP-FLOP................................................................................ 12
BAB III PENUTUP...................................................................................................... 15
3.1.
Kesimpulan ........................................................................................................ 15
3.2.
Saran..................................................................................................................... 15
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam melakukan pelacakan
ganguan/kerusakan ( troubleshooting ) sistem
berbasis elektronika analog maupun digital, dibutuhkan satu atau beberapa alat
ukur. Begitu banyak jenis alat ukur yang dapat digunakan untuk melacak
gangguan/kerusakan. Masing-masing alat ukur memiliki fungsi dan manfaat tertentu, yang tentunya memiliki teknik
pengukuran yang berbeda antara satu dengan yang lainnya.
Ø
Multimeter
Multimeter berasal dari kata multi dan meter. Meter berarti
adalah suatu alat ukur, dan multi berarti merupakan beberapa
kemampuan yang dimiliki oleh alat ukur tersebut. Multimeter merupakan gabungan
alat ukur listrik
(
amper meter ) baik
arus listrik searah (direct current, dc )
maupun arus listrik bolak-balik (alternating
current, ac), alat ukur tegangan listrik
(volt
meter) baik dc maupun
ac, serta alat ukur resistansi (ohm
meter).
·
Multimeter Digital
Terdapat dua tipe multimeter digital,
yaitu multimeter switched range dan
multimeter autoranging. Pada
multimeter switched range, dimana pemilihan batasan maksimum pengukuran
tegangan/arus/hambatan dilakukan dengan memutar switch utama. Sehingga akan
tersedia banyak posisi switch utama pada multimeter digital switched range.
Sebagai contoh jika multimeter di switch pada arah 20 v DC, maka 20 V adalah
tegangan maksimum yang dapat di ukur oleh multimeter tersebut. Batas maksimum
ini dikenal dengan istilah fsd (full
scale deflection).
·
Multimeter Analog
Multimeter analog memutar suatu jarum
yang menunjukan suatu nilai tertentu sesuai dengan VΩmA yang diukur. Harga
suatu multimeter analog tipe switched range cukup murah tetapi memiliki akurasi
yang kurang, khususnya pada pengukuran resistansi. Jarum penunjuk multimeter
analog sangat peka terhadap guncangan, sehingga sulit digunakan pada kondisi
yang bergoyang (misalnya digunakan diatas kapal atau kereta api). Oleh karena
itu multimeter analog akan seketika rusak bila terjatuh dari ketinggaian.
Masing-masing tipe multimeter memiliki
kelebihannya sendiri. Apabila digunakan sebagai voltmeter, multimeter digital
biasanya memberikan pengukuran yang lebih baik dibanding dengan multimeter
analog. Hal ini disebabkan karena memiliki ressistensi dalam yang sangat besar,
yaitu anara 1 M ohm hingga 10 M ohm. Sedangkan pada multimeter analog memiliki
resistensi dalam hanya sebesar 200 K ohm. Namun pembacaan pada jarum multimeter
analog memiliki keunggulan yaitu secara visual akan terlihat perubahan tegangan
secara pelahan.
Digunakan sebagai pengukur arus (amper
meter), multimeter analog memiliki hambatan dalam yang begitu rendah dan
sensitivitasi yang sama atau bahkan lebih baik.
Di dalam teknik Digital kita mengenal
adanya 2 (dua) istilah COUNTTER dan DECODER di mana istilah-istilah ini
mempunyai peranan yang sangat penting.
COUNTER
adalah rangkaian logika yang dapat menghitung jumlah pulsa yang masuk ke dalam
bentuk bilangan Biner. Sedangkan
DECODER adalah rangkaian logika yang digunakan untuk mengubah bilangan biner ke
dalam bentuk bilangan desimal.
Rangkaian pembentuk
counter dan register adalah FLIP-FLOP (Bistable Multivibrator). Salah satu rangkaian logika yang sangat bermanfaat adalah
rangkaian sekuensial yang diinterkoneksikan untuk penyimpanan, pewaktu,
perhitungan dan pengurutan. bentuk dasar dari rangkaian kombinasional berupa
gerbang logika Bentuk dasar dari rangkaian logika sekuensial adalah rangkaian
flip-flop yang dirangkai dari gerbang logika seperti AND dan NAND
Flip-flop merupakan suatu rangkaian sekuensial yang dapat menyimpan data
sementara (latch) dimana bagian outputnya akan me-respons input dengan cara
mengunci nilai input yang diberikan atau mengingat input tersebut. Flip-flop mempunyai dua
kondisi output yang stabil dan saling berlawanan. Perubahan dari setiap keadaan
output dapat terjadi jika diberikan trigger
pada flip-flop tersebut. Triger –nya berupa sinyal logika “1” dan “0”
yang continue.
Jenis-jenis
FLIP-FLOP ini adalah :
a. RS
FLIP-FLOP dan CLOCKED RS FLIP-FLOP
b. T
FLIP-FLOP
c. RST
FLIP-FLOP
d. D
FLIP-FLOP
e. JK
FLIP-FLOP
Namun
yang saya mengambil bahasan yang akan di
bahas dalam menulis makalah ini yaitu RS FLIP-FLOP.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa
yang dimaksud dengan RS FLIP-FLOP.
1.2.2 Bagaimana
cara kerja RS FLIP-FLOP.
1.3 Tujuan
1.3.1 Tujuan Umum
Adapun tujuan pembuatann makalah ini
antara lain untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Digital.
1.3.2 Tujuan Khusus
a.
Untuk
mengetahui pengertian Flip Flop
b.
Untuk
mengetahui apa manfaat menggunakan Flip Flop
c.
Untuk
mengetahui kasus-kasus yang terjadi di dalam permasalahan Flip Flop
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian RS FLIP-FLOP
Flip
flop pada computer bukanlah sesuatu yang baru saat ini. Hampir di setiap
komponen computer terdapat flip flop untuk memperlanacar arus listrik yang
terdapat dalam komponen tersebut. Namun dengan perkembangan zaman yang sudah
semakin maju dan populer flip flop juga dapat digunakan dalam kreasi atau suatu
komponen tambahan dalam membuat alat dan tamabahan dalam mempermudah arus
listrik dengan berpedoman pada gerbang-gerbang logika. Hal ini dapat terjadi
karena adanya perkembangan teknologi computer yang sangat pesat, sehingga dalam
bebrapa tahun saja banyak orang yang sudah mengetahui pengguanan flip flop dan
memanfaatkannya sesuai dengan kebutuhannya. Flip
flop itu sendiri artinya adalah Rangkaian elektronik yang
bekerja atas dasar arus listrik dari
berbagai gerbang sederhana dari arus listrik yang di hubungkan saling
menyilang. Flip flop ini biasanya digunakan untuk percobaan awal dari
pengolahan data digital yang dipraktekan pada perangkat elektronik. Flip flop itu sendiri tidak lepas dari protocol.
Protocol itu sendiri artinya adalah sekumpulan aturan yang harus ditaati dua stasiun
(komputer/terminal) sehingga data dapat dikirimkan dari satu stasiun ke stasiun
lainnya. Namun ada penpadat lain yang menyebutkan bila protocol juga berisi
aturan-aturan penyesuaian detak penerima, untuk menentukan stasiun mana yang
memiliki kendali atas sambungan, untuk mendeteksi kesalahan, dan untuk mengatur
aliran data.
Protocol juga membagi
pengelompokkan berdasarkan tiga kelompok utama antara lain :
1. Protocol yang berorientasi karakter
Menggunakan
karakter-karakter khusus untuk membedakan segmen bingkai informasi yang berbeda
2. Protocol
byte-count
Menggunakan header yang
berisi medan cacah yang menunjukan cacah karakter yang akan datang dan cacah
karakter yang telah diterima tanpa kesalahan.
3. Protocol berorientasi bit
Pada setiap bingkai tersusun
atas suatu medan yang terletak antara flag awal dan akhir (masing-masing 8
bit).
Sebuah
RS-flipflop adalah elemen memori mungkin sederhana. Hal ini dibangun oleh nilai
yang di peroleh output dari dua gerbang NOR kembali ke masukan gerbang NOR yang
lain. Input R dan S disebut sebagai RESET dan Set input, masing-masing. Untuk
memahami pengoperasian RS-flipflop (atau RS-kait) mempertimbangkan skenario
berikut :
- S = 1 dan R = 0:
Output dari gerbang NOR bawah adalah sama dengan nol, Q '= 0.
- Oleh karena itu kedua input ke
puncak gerbang NOR adalah sama dengan satu, dengan demikian, Q = 1.
- Oleh karena itu, kombinasi input S
= 1 dan R = 0 mengarah ke flipflop yang ditetapkan untuk Q = 1.
- S = 0 dan R = 1:
Serupa dengan argumen di atas, output menjadi Q = 0 dan Q '= 1.
- Kami mengatakan bahwa flipflop diatur
ulang.
- S = 0 dan R = 0: Asumsikan
flipflop diatur (Q = 0 dan Q '= 1), maka output dari gerbang NOR atas
tetap pada Q = 1 dan bagian bawah gerbang NOR tinggal di Q' = 0.
- Demikian pula, ketika flipflop berada
dalam keadaan reset (Q = 1 dan Q '= 0), itu akan tetap ada dengan
kombinasi faktor ini.
- Oleh karena itu, dengan masukan S = 0
dan R = 0, flipflop tetap dalam negara.
- S
= 1 dan R = 1: kombinasi input ini
harus dihindari.
Sedangkan untuk D-flip flop.
Flip flop RS-jarang
digunakan dalam logika sekuensial yang sebenarnya. Namun, itu adalah blok
bangunan dasar yang sangat berguna untuk D-flipflop. D-flipflop hanya memiliki satu input data. Input data yang terhubung ke
input S RS-flip flop, sementara D adalah kebalikan dari tersambung ke input R.
Ini mencegah bahwa kombinasi input yang pernah terjadi. Untuk memungkinkan flip
flop berada dalam keadaan memegang, D-flip flop memiliki input kedua disebut
“Enable”. Enable-input DAN-ed dengan D-masukan, sehingga ketika Enable = 0, R
dan S masukan dari flipflop RS-adalah 0 dan negara diadakan. Ketika Aktifkan-input
adalah 1, S masukan dari flipflop RS sama dengan D input dan R adalah kebalikan
dari D. Oleh karena itu, nilai D menentukan nilai output Q ketika Aktifkan
adalah 1. Ketika Aktifkan kembali ke 0, input terbaru D “ingat”.
FLIP-FLOP RS
Rangkaian Dasar Dari pintu NAND dan NOR
S-R
FLIP-FLOP OUTPUT
Kekurangan:
Outputnya akan berubah dg
seketika pada saat sinyal-sinyal masukannya berubah
Tabel Kebenaran :
S
|
R
|
Qn+1
|
0
|
0
|
don't
care
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
Qn
|
Untuk mengatasi kekurangan S-R
F maka Supaya S-RFF outputnya berubah secara bersamaan maka dipakai clock.
Adanya clock output hanya
berubah hanya pada saat clock=1
Salah satu aspek yang tepenting
di dalam suatu informasi yang akan dikirim pada sebuah sinyal yang ingin dituju
harus mengetahui dahulu sinyal apa yang akan dituju. Hal ini terkait dengan
siapa dan untuk siapa sinyal itu untuk dikirim.
Sinyal yang akan dikirim harus
melalui gerbang-gerbang logika terlebih dahulu agar mengetahui hasil yang akan
dicapai. Dan arti dari Digital itu sendiri yaitu Sebuah teknologi yang mengubah
sinyal tersebut menjadi sebuah kombinasi urutan bilangan-bilangan 0 dan 1 untuk
proses informasi yang mudah, cepat dan akurat. Sinyal tersebut disebut sebuah
”bit”.
Teknologi digital yang memilki
beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog
yaitu :
1.
Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya
yang membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
2.
Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi
tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.
3.
Informasi dapat dengan mudah diproses dan di
modifikasi ke dalam berbagai bentuk.
4.
Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat
besar dan mengirimkan
1.
SR Flip-flop dari gerbang NOR
Untuk membuat sebuah SR
Flip-flop dari gerbang NOR, dibentuk rangkaian seperti gambar berikut:
SR Flip-flop bisa dirangkai dengan cara lain seperti ditunjukkan
pada gambar berikut
2)
SR Flip-flop dari gerbang NAND
Untuk membuat sebuah SR Flip-flop dari gerbang NAND, dibentuk
rangkaian seperti gambar berikut:
Rangkaian SR Flip-flop yang lain ditunjukkan pada gambarberikut:
2.2 Cara kerja RS FLIP-FLOP
RS FLIP-FLOP mempunyai dua masukan, yaitu R dan S, dan
sebuah masukan clock. Masukan RS akan menentukan keadaan keluaran Q. Masukkan
clock akan menentukan kapan keluaran masukan dapat menentukan keadaan keluaran
Q. RS FLIP-FLOP (RESET-SET) ini mempunyai beberapa nama lain, di antaranya SR
(SET-RESET) dan SC (SET-CLEAR).
Bagian clock yang mempengaruhi kerja FLIP-FLOP adalah
sisi naik atau sisi turunnya clock. Meskipun setiap saat FLIP-FLOP ini akan
menanggapi perubahan masukan R dan S, namun keluaran FLIP-FLOP ini hanya akan
berubah pada saat terjadinya sisi naik clock.
Hubungan masukan dan keluaran FLIP-FLOP RS dapat disajikan pada tabel kebenaran. Tanda
panah keatas mengindikasikan bahwa keluaran akan berubah pada saat terjadinya
sisi naik clock. Jika kondisi awal RS FLIP-FLOP ditetapkan Q=0, maka sesuai
tabel kebenaran maskan S=0 dan R=0 pada saat sisi naik clock tidak akan
mengubah logika Q. Sesudah sisi naik clock a, S=1 dan R=0. Namun keadaan ini
belum akan menjadikan Q=1 (sesuai tabel kebenaran) hingga terjadinya sisi naik
clock c. Selanjutnya, jika S dijadikan 0 dan R=1, keadaan ini juga belum
mengubah Q=0 hingga terjadinya sisi naik clock berikutnya, yaitu 0.
Konsep Flip-flop RS yang
harus diingat adalah sbb:
a. R
dan S keduanya rendah berarti keluaran y tetap berada pada keadaan terakhirnya
secara tak terbatas akibat adanya aksi penggrendelan internal.
b. Masukan
S yang tinggi mengeset keluaran y ke 1, kecuali jika keluaran ini memang telah
berada pada keadaan tinggi. Dalam hal ini keluaran tidak berubah, walaupun
masukan S kembali ke keadaan rendah.
c. Masukan
R yang tinggi mereset keluaran y ke 0, kecuali jika keluaran ini memang telah
rendah. Keluaran y selanjutnya tetap pada keadaan rendah, walaupun masukan R
kembali ke keadaan rendah.
d. Memberikan
R dan S keduanya tinggi pada saat yang sama adalah terlarang karena merupakan
pertentangan (Kondisi ini mengakibatkan masalah pacu, yang akan dibahas
kemudian).
Bentuk FLIP-FLOP
Flip-flop adalah
rangkaian yang akan membuat lampu LED menyala dengan pola tertentu. Ini adalah
rangkaian skematik lampu flip-flop yang kami buat dalam rangka mengikuti makrab
FTJE 08 :
Keterangan :
C1, C2
|
…………………….
|
100μF / 10
V
|
Kapasitor
elektrolit (elco)
|
D1,D3
|
…………………….
|
|
LED merah
|
D2,D4
|
…………………….
|
|
LED orange
|
Q1,Q2
|
…………………….
|
C828
|
Transistor
|
S1
|
…………………….
|
|
Saklar
geser / on off
|
R1, R2
|
…………………….
|
56KΩ
|
Resistor
|
Alat-alat yang dibutuhkan :
-Solder
-Tenol
-Atraktor
-Tempat batre AA 2 buah & batrenya
-PCB matrik
-Tang potong
-Kabel jumper
-Tang kupas
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
kesimpulan
yang penulis dapatkan selama membuat makalah ini sebagai berikut:
- Penulis
dapat mengetahui cara kerja Flip Flop itu sendiri.
- Penulis
dapat mengetahui fungsi dari Flip Flop itu sendiri.
- Penulis
mendapat info dengan forum diskusi dari teman yang mengambil jenis Flip
Flop yang berbeda.
3.2 Saran-saran
Saran yang penulis harapkan dari
membuat makalah ini adalah :
- Penulis
mengharapkan dapat di beri saran dalam menulis makalah ini karena masih banyak kekurangan dan kesalahan
yang terdapat di dalam makalah ini.
- Bila
dalam menulis makalah ini masih jauh
dari materi penulis mengharapkan bimbingan dan informasi agar dapat
berdiskusi untuk menambah ilmu penulis.
DAFTAR PUSTAKA
- Andrew.
S. Tanenbaum, “Jaringan Komputer”, edisi bahasa Indonesia, Prenhalindo,
Jakarta, 2000, 1997.
- Jack
Febrian dan Farida Andayani, “Kamus Komputer dan Istilah Teknologi
Informasi, Informatika, 2002, edisi pertama, Bandung.
- www.google.com
- http://www.play-hookey.com/digital/d_nand_flip-flop.html
.