Bilangan biner dan Dasar dasar rangkaian digital

1. Modul Rangakaian Digital

2. Famili IC Logika

3. Rangkaian Logika Kombinasional dan Sekuensial
Rangkaian logika yang digunakan dalam sistim digital secara
garis besar dapat dibedakan menjadi dua yaitu:
• Rangkaian logika combitional (kombisional)
• Rangkaian logika sequential (sekuensial)
Rangkaian logika combitional: merupakan rangkaian
logika yang harga outputnya ditentukan setiap saat oleh
kombinasi harga input pada saat tersebut tanpa melihat
atau tanpa terpengaruh oleh harga input sebelumnya.
Rangkaian logika combitional dikenal juga sebagai
rangkaian non regeneratif karena tidak ada hubungan
internal antara input dan output.

4. Contoh rangkaian cobitional:
• Decoder/ Encoder
• Multiplexer/ Demultiplexer
• Rangkaian Arithmatic, seperti: adder
(penjumlah), comparator, copmplement generator
• Dll

5. Rangkaian logika sequential: merupakan rangkaian logika yang mempunyai
elemen-elemen memory (ingatan), sehingga harga output selain
tergantung dari harga input pada saat diberikan juga ditentukan oleh
harga-harga input sebelumnya (yang tersimpan dalam elemen-elemen
memory).
Ciri rangkaian sequenstial adalah satu atau lebih simpul atau output
dihubungkan kembali ke input sehingga memberi umpan balik positif
(positive feedback) atau disebut juga sebgai rangkaian regeneratif.
Contoh rangkaian logika sequential:
• Shift register
• Counter (pencacah)
• Clock Osilator
• Rangkaian time delay (waktu tunda)
Kesemua rangkaian logika dapat diimplementasi dengan teknologi divais
semikonduktor seperti:
Bipolar transistor, MOSFET, CMOS dll.

6. Rangkaian Dasar Sequential
Dasar rangkaian sequential adalah rangkaian multivibrator.
Multivibrator adalah rangkaian logika dengan sifat khusus
yaitu keluarannya berupa tingkat logika (tinggi dan rendah)
yang selalu saling berlawanan. Sifat-sifat ini membuat gerbang
logika dapat digunakan sebagai elemen memory, rangkaian
clock (osilator) dan rangkaian pewaktu (timer).
Ada tiga jenis rangkaian multivibrator:
Astable: dimana output ber-osilasi (bergantian) antar 0 dan 1
secara kontinyu.
Monostable: mempunyai output yang berada pada satu keadaan
tertentu (stable) dan berobah sesaat (perioda singkat) ke
keadaan berlawanan sebelum kembali ke keadaan stable.
Bistable: mempunyai output dengan dua keadaan stable dan
dapat dipicu sehigga berobah dari satu keadaan ke keadaan
lain.

7. Rangkaian Multivibrator:
Flip-flop
•
•
•
•
Fliop-flop R-S
Flip-flop D
Flip-flop JK
Counter (Pencacah, Shift Register)
Pemicu Schmitt (Pemicu Schmitt)
Pengatur Waktu (Timer) 555

8. Rangkaian dan simbol flip-flop R S clock
Simbol

9. Sinyal Clock dan Pemicuan (Trigger)
Pengontrol sinyal yang disebut clock merupakan piranti yang menghasilkan
suatu pulsa atau pola perubahan antara 0 dan 1 secara tepat
Ada beberapa pemicuan dalam operasi Set dan Reset suatu flipflop yaitu a.l: pemicuan sisi negatif dan pemicuan sisi positip.
Pemicuan sisi negatif yaitu melalui sisi akhir dari pulsa clock atau
disebut (transisi tinggi ke rendah).
Sedang pemicuan sisi positif terjadi pada transisi pulsa clock dari
rendah ke tinggi (sisi awal).

10. Flip-flop R-S (Reset-Set)

11. Flip-Flop D
flip-flop D (D = delay) yaitu suatu rangkaian yang hanya
membutuhkan sebuah masukan data

12. IC 7475 adalah salah suatu rangkaian rangkai terintegrasi TTL (Transistor-transistor
logic) yang berisi empat buah D-latch
Empat buah flip-flop D didrive oleh clock yang sama. Pada saat clock naik → data input
dimuatkan ke dalam flip-flop dan muncul pada output. Pada saat clock turun →
output akan mempertahankan data atau menyimpan data bersangkutan. Selama
clock masih rendah, nilai-nilai D dapat berubah tanpa mempengaruhi nilai-nilai Q.
Misalnya input: D3 D2 D1 D0 = 0 1 1 1 → maka output: Q3 Q2 Q1 Q0 = 0 1 1 1

13. Flip-Flop JK
Dua buah flip-flop RS clock digandengkan akan membentuk J-K
flip-flop atau disebut flip-flop Master-Slave (UtamaPembantu).

14. Contoh penggunaan Flip-flop J-K sebagi pembagi frekuensi
Jika pulsa clock di input pada flip-flop J-K yang dihubungkan sebagai
toggle, maka output Q menghasilkan pulsa dengan frekuensi setengah
dari frekuensi input.

15. Flip-flop JK Sebagai 2 flip-flop R-S (Pembagi frekuensi)

16. Pencacah (Counter)
Pencacah yang di drive oleh suatu clock dapat digunakan untuk
mencacah banyaknya cycle (daur) dari clock
Pada titik (1) : 0001 → = 1(desimal), titik (2) : 0010 → = 2 titik (3) : 0011 → = 3 titik
(4) : 0100 → = 4

17. Pencacah Paralel
Untuk memeperkecil waktu tunda tiap flip-flop pada serial

18. Pemicu Schmitt (Pemicu Schmitt)
Pemicu Schmitt merupakan salah satu multivibrator bistabil yaitu multivibrator yang
dapat berada pada salah satu diantar kedua keadaan secara tak terbatas
VT- adalah nilai ambang tegangan menuju negatif (ke keadaan rendah) dan
VT+ adalah nilai ambang tegangan menuju positif (ke keadaan tinggi)

19. Contoh: IC 7414 merupakan pemicu schmitt
heksa inverter. Tegangan suplay VCC adalah
sebesar 5 V dan tegangan ambang secara
umum adalah sbb:
• VT+ = 1,7 V → output keadaan rendahVOL
= 0,2 V
• VT- = 0,9 V → output keadaan tinggi VOH
= 3,4 V
• Misalkan pada IC dimaksud diberi masukan
gelombang sinus dengan tegangan puncak 6 V.
Gambarkan sketsa outputnya.

21. Pengatur Waktu (Timer) 555
IC Timer 555 merupakan IC dengan berbagai fungsi antar lain
dapat dioperasikan sebgai multivibrator Astable dan juga
sebagai Monostable.

22. Timer 555 sebagai Astable
Persamaan untuk “selang waktu keadaan tinggi” adalah,
TH
0,639 R A
RB C

23. Timer 555 sebagai Monostable
TH = 1.1 x R x C