Flip-Flop

  • 12,275 views
Uploaded on

Makalah tentang Flip-Flop

Makalah tentang Flip-Flop

More in: Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • video tutorial tentang flip flop
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
12,275
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3

Actions

Shares
Downloads
469
Comments
1
Likes
13

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Kata Pengantar Segala puji bagi Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dankarunianya. Berawal dari rasa tanggung jawab saya menyelesaikan tugasmakalah dari Ibu Dosen mata kuliah Teknik Digital.Selain itu penyusunpunberusaha mendalami suatu bidang ilmu yang masih asing dan belum penyusunpahami mudah-mudahan dengan ini penyusun menjadi lebih memahamitentang pembahasan materi ini. Saya selaku penyusun berusahamenyelesaikannya semaksimal mungkin. Penyusun menyadari bahwa dalampenulisan makalah ini masih banyak kekurangan, dan jauh dari kesempurnaan.Mohon kiranya kritik dan saran yang membangun. Semoga bermanfaat. Amiin Wonogiri, 1 Desember 2012 1
  • 2. Daftar IsiKata Pengantar ......................................................................... 1Daftar Isi................................................................................... 2Bab I Pendahuluan .................................................................... 3 A. Latar Belakang ............................................................... 3 B. Tujuan ............................................................................ 3Bab II Pembahasan ................................................................... 4 A. Pengertian Flip-Flop ........................................................ 4 B. Macam-macam Flip-Flop .................................................. 5Bab III Penutup ......................................................................... 13 A. Kesimpulan ..................................................................... 13 B. Saran.............................................................................. 13Daftar Pustaka .......................................................................... 14 2
  • 3. BAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang Di dalam Teknik Digital kita mengenal istilah Flip-Flop. Flip-flop merupakan suatu rangkaian sekuensial yang dapat menyimpan data sementara (latch) dimana bagian outputnya akan merespons 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. Trigernya berupa sinyal logika “1” dan “0” yang continue.B. Tujuan Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknik Digital dari Dosen. Selain itu agar lebih mengerti tentang ilmu yang masih asing bagi saya ini. 3
  • 4. BAB II PEMBAHASANA. Pengertian Flip-Flop Flip-flop adalah keluarga Multivibrator yang mempunyai dua keadaaan stabil atau disebut Bistobil Multivibrator. Rangkaian flip-flop mempunyai sifat sekuensial karena sistem kerjanya diatur dengan jam atau pulsa, yaitu sistem-sistem tersebut bekerja secara sinkron dengan deretan pulsa berperiode T yang disebut jam sistem (System Clock atau disingkat menjadi CK). Seperti yang ditunjukkan dalam gambar 1: Gambar 1 Keluaran dari pembangkit pulsa yang digunakan sebagai deretan pulsa untuk sinkronisasi suatu sistem digital sekuensial Lebor pulsa tp diandaikan kecil terhadap T. Rangkaian Flip Flop Gambar 2 Rangkaian Flip-Flop Berbeda dengan uraian materi sebelumnya yang bekerja atas dasar gerbang logika dan logika kombinasi, keluarannya pada saat tertentu hanya tergantung pada harga-harga masukan pada saat yang sama. Sistem seperti ini dinamakan tidak memiliki memori. Disamping itu bahwa sistem tersebut menghafal hubungan fungsional antara variabel keluaran dan variabel masukan. Sedangkan fungsi rangkaian flip-flop yang utama adalah sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit. Selain itu flip-flop juga dapat 4
  • 5. digunakan pada Rangkaian Shift Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya. B. Macam-macam Flip-Flop Macam - macam Flip-Flop, antaralain: 1. RS Flip-Flop 2. D Flip-Flop 3. CRS Flip-Flop 4. J-K Flip-Flop 5. T Flip-Flop1. RS Flip-Flop RS Flip-Flop yaitu rangkaian Flip-Flop yang mempunyai 2 jalan keluar Q dan Q (atasnya digaris). Simbol-simbol yang ada pada jalan keluar selalu berlawanan satu dengan yang lain. RS-FF adalah flip-flop dasar yang memiliki dua masukan yaitu R (Reset) dan S (Set). Bila S diberi logika 1 dan R diberi logika 0, maka output Q akan berada pada logika 0 dan Q not pada logika 1. Bila R diberi logika 1 dan S diberi logika 0 maka keadaan output akan berubah menjadi Q berada pada logik 1 dan Q not pada logika 0. Sifat paling penting dari Flip-Flop adalah bahwa sistem ini dapat menempati salah satu dari dua keadaan stabil yaitu stabil I diperoleh saat Q =1 dan Q not = 0, stabil ke II diperoleh saat Q=0 dan Q not = 1 yang diperlihatkan pada gambar berikut: Gambar 3. RS-FF yang disusun dari gerbang NAND Tabel Kebenaran: 5
  • 6. Keterangan: memory = 1/0 dont care = Q dan Qnot nilainya 1 atau 0 Q = 0 [reset] Q = 1 [set] Yang dimaksud kondisi terlarang yaitu keadaaan yang tidakdiperbolehkan kondisi output Q sama dengan Q not yaitu pada saat S=0dan R=0. Yang dimaksud dengan kondisi memori yaitu saat S=1 danR=1, output Q dan Qnot akan menghasilkan perbedaan yaitu jika Q=0maka Qnot=1 atau sebaliknya jika Q=1 maka Q not =0. Simbol untuk SR Flip-flop sebagai berikut : Set S Q Normal Masukan Keluaran Reset R Q’ Komplementer Gambar 4 Simbol SR Flip-FlopDetak (Clok) SR Flip-Flop di atas bekerja secara asinkron. Nilai S dan R dapatberubah kapan saja dan dalam tempo yang tidak bersasmaan. Detak(clock) ditambahkan pada sisi masukan untuk menjaga sinyal agarbekerja dalam tenggang tempo yang bersamaan. Kendali ini membantuflip-flop lebih stabil. Detak ditambahkan sebelum sinyal S dan R masukke dalam rangkaian flip-Flop. Masing-masing sinyal masukan diNAND-kan dengan detak. 6
  • 7. Pada saat detak bernilai 0, tidak ada perubahan sinyal yang masuk ke dalam flip-flop. Sebaliknya, jika detak bernilai 1 maka kondisi keluaran flip-flop, Q, akan menyesuaikan dengan kondisi masukan S dan R, berdasar aturan dalam tabel kebenaran. SR Flip-Flop yang disempurnakan memiliki 3 sinyal masukan dan 2 jalur keluaran.Gambar 5 SR Flip-Flop ditambah Detak (Clock) Simbol untuk SR Flip-Flop yang telah ditambahkan detak : Set S Q Normal Masukan Detak CK FF Keluaran Reset R Q’ Komplementer Gambar 6 Simbol SR Flip-Flop ditambah Detak (Clock)2. D Flip-Flop (Flip-Flop Data) D flip-flop adalah RS flip-flop yang ditambah dengan suatu inventer pada reset inputnya. Sifat dari D flip-flop adalah bila input D (Data) dan pulsa clock berlogik 1, maka output Q akan berlogik 1 dan bilamana input D berlogik 0, maka D flip-flop akan berada pada keadaan reset atau output Q berlogik 0. Gambar 7 D Flip-Flop 7
  • 8. Tabel Kebenaran: Simbol Set D Q Normal Masukan Detak CK FF Keluaran Reset R Q’ Komplementer Gambar 8 Rangkaian D Flip-FlopPemicu Tepi Aktif atau tidaknya suatu flip-flop dikendalikan oleh detak CKyang masuk. Jika detak bernilai 1 maka flip-flop aktif. Kapankahperubahan detak (Clock, CK) adalah dari pulsa yang senantiasa berubahnilainya dari 0 ke 1 atau sebaliknya. Detak memiliki frekuensi.Perubahan detak inilah yang dijadikan pemicu bagi komponen flip-flopuntuk berubah. Pada saat terjadi perubahan detak dari 0 ke 1 makagerbang-gerbang akan aktif dan nilai D akan masuk ke dalam flip-flop. Perubahan flip-flop yang dipicu oleh perubahan tegangan detakdari 1 ke 0 disebut pemicuan tepi (edge triggering), karena flip-flopbereaksi pada saat detak berubah keadaan. Pemicuan terjadi pada awalpulsa naik. Proses itu disebut pemicuan tepi positif. Perubahankeadaan terjadi pada saat pulsa naik.Diagram Detak (Clock Diagram) Perubahan kondisi flip-flop disebabkan oleh perubahan detak,dapat digambarkan dalam diagram detak, sebagai berikut : 8
  • 9. DCKQ Gambar 9Diagram Detak D Flip-Flop Preset dan Clear Preset dan Clear adalah dua buah jalur yang ditambahkan pada flip-flop tanpa harus menunggu detak. Pengaktifan Preset menyebabkan nilai flip-flop berubah langsung menjadi 1, apapun kondisi sebelumnya. Pengaktifan Clear menyebabkan nilai flip-flop berubah langsung menjadi 0. Nilai Preset dan Clear tidak boleh sama-sama rendah karena akan menyebabkan kondisi pacu. Bila Preset bernilai 0 dan Clear bernilai 1, maka isi flip-flop akan di-reset. Sebaliknya jika Preset bernilai 1 dan Clear bernilai 0 maka isi flip-flop akan di-set. Preset Q CK Q D Clear Gambar 10 D Flip-Flop dengan Sinyal Preset&Clear Simbol Simbol D flip-flop dengan pemicuan tepi positif sebagai berikut : PR D Q Detak CLK FF Q’ CLR Gambar 11 D Flip-Flop Pemicuan Tepi Positif 9
  • 10. Tanda segitiga pada detak (CLK) menunjukan adanya proses pemicu tepiuntuk mengaktifkan flip-flop.3. CRS Flip-Flop Gambar 12 CRS Flip-Flop Tabel kebenarannya: Keterangan: 1 / 0 = memory Q = 0 [reset] Q = 1 [set] CRS Flip-flop adalah clocked RS-FF yang dilengkapi dengan sebuah terminal pulsa clock. Pulsa clock ini berfungsi mengatur keadaan Set dan Reset. Bila pulsa clock berlogik 0, maka perubahan logik pada input R dan S tidak akan mengakibatkan perubahan pada output Q dan Qnot. Akan tetapi apabila pulsa clock berlogik 1, maka perubahan pada input R dan S dapat mengakibatkan perubahan pada output Q dan Q not.4. J-K Flip-Flop JK flip-flop sering disebut dengan JK FF induk hamba atau Master Slave JK FF karena terdiri dari dua buah flip-flop, yaitu Master FF dan Slave FF. Master Slave JK FF ini memiliki 3 buah terminal input yaitu J, K dan Clock. Sedangkan IC yang dipakai untuk menyusun JK FF adalah tipe 10
  • 11. 7473 yang mempunyai 2 buah JK flip-flop dimana lay outnya dapat dilihatpada Vodemaccum IC (Data bookc IC). Kelebihan JK FF terhadap FFsebelumnya yaitu JK FF tidak mempunyai kondisi terlarang artinyaberapapun input yang diberikan asal ada clock maka akan terjadi perubahanpada output. Gambar 13 JK Flip-Flop Tabel Kebenaran : JK Flip-Flop Master dan Slave Flip-flopMaster-Slave dibangun agar kerja JK flip-flop lebih stabil yaitu dengan menggabungkan dua buah JK flip-flop. Flip-flop pertama disebut Master dan flip-flop kedua disebut Slave. Master merupakan flip-flop yang diatur oleh sinyal pendetak pada saat naik (positif), sedangkan Slave merupakan flip-flop yang diatur oleh sinyal pendetak pada saat turun (negatif). Pada saat sinyal detak berada pada kondisi naik, Master yang aktif dan Slave menjadi tidak aktif dan sebaliknya pada saat sinyal detak pada kondisi turun, Master tidak aktif dan Slave aktif. PR PR J Q J Q Detak CK FF CK FF K Q’ K Q’ CLR CLR Gambar 14 JK Flip-Flop Master-Slave 11
  • 12. 5. T Flip-Flop T flip-flop adalah kondisi khusus dari JK flip-flop Masukan T dihubungkan dengan JK sekaligus. Pada T flip-flop, J dan K akan bernilai sama 00 atau 11. Gambar 15 T Flip-Flop Tabel Kebenaran: Rangkaian T flip-flop atau Togle flip-flop dapat dibentuk dari modifikasiclocked RSFF, DFF maupun JKFF. TFF mempunyai sebuah terminal input Tdan dua buah terminal output Q dan Qnot. TFF banyak digunakan padarangkaian Counter, frekuensi deviden dan sebagainya. Simbol PR J Q Detak CK FF K Q’ CLR Gambar 16 T Flip Flop berasal dari JK Flip Flop 12
  • 13. BAB II PENUTUPA. Kesimpulan Kesimpulan yang penyusun dapat dalam membuat makalah ini adalah Flip-Flop sebagai memori (menyimpan informasi) 1 bit atau suatu sel penyimpan 1 bit. Selain itu flip-flop juga dapat digunakan pada Rangkaian Shift Register, rangkaian Counter dan lain sebagainya. Dan tentunya masih banyak kesimpulan lainnya yang bisa didapat para pembaca setelah membacanya.B. Saran Agar lebih mengerti dalam pemanfaatan Flip-Flop ini sebaiknya mempelajarinya lebih mendatail lagi dan mencari info-info di berbagai sumber, bila perlu guru pendamping agar cepat mengerti dan akurat. 13
  • 14. Daftar Pustakam4rry.blogspot.com/2011/01/rangkaian-flip-flop_16.htmlsunarto-ok.blogspot.com/2008/09/flip-flop.htmlwww.slideshare.net/derist/bab-3-flip-flop 14