Bahan presentasi untuk mata kuliah RLTD 2016, dosen:Darwison,MT,
dengan referensi;Roger, L. T.2005.elektronika digital.jakarta:erlanggaChapter 1. Section Title
Register geser disusun dengan merangkaikan flip-flop satu sama lain. Flip-flop mempunyai karakteristik memori. Karakteristik memori ini memberikan manfaat yang besar dalam register geser. Para ahli merangkai register geser dengan menggunakan gerbang individu dan flip-flop. Register geser dapat dibeli dalam bentuk IC.Register geser sering digunakan untuk menyimpan data sesaat. Sistem ini dapat berupa kalkulator. Register geser juga digunakan untuk menyimpan sementara antara unit pengolahan dan pendekode. Register geser juga digunakan dalam hal lain dalam suatu sistem digital.
Salah satu metode penentuan karakteristik register geser (shift geser), adalah bagaimana data dimuat ke dan dibaca dari unit-unit penyimpanannya. Empat kategori register geser berbentuk register 8-bit. Register-register itu adalah :
1. Serial masuk-serial keluar
2. Serial masuk-paralel keluar
3. Paralel masuk-serial keluar
4. Paralel masuk-paralel keluar
Chapter 2. 9-1 REGISTER GESER BEBAN SERI
Dasar register geser dipelihatkan pada Gambar 9-1 Register geser ini disusun dari empat flip-flop D. Register ini disebut register geser 4-bit karena mempunyai empat tempat untuk menyimpan data A, B, C dan D. Ingatlah bahwa flip-flop D juga disebut flip-flop tunda. Dapat kita lihat bahwa flip-flop tersebut memindahkan data dari masukan D ke keluaran Q sesudah penundaan dari satu pulsa detak.
Gambar 9-1
Rangakaian yang digambarkan paada Gambar 9-1 disebut register geser bebas seri. Istilah “bebas seri” datang dari kenyataan bahwa hanya satu bit data yang dapat dimasukkan ke dalam register dalam suatu waktu. Sebagai contoh, untuk memasukkan 0111 ke dalam register, kita harus melalui jajaran baris 1 samppai 6 pada Tabel 9-1. Ini membutuhkan lima langkah (baris 2 tidak diperkukan) untuk mendirikan beban 0111 ke dalam resgister geser beban seri. Untuk memasukkan 0001 ke dalam register beban seri ini, kita membutuhkan lima langkah, seperti diperlihatkan dalam Tabel 9-1, baris 10 sampai 14.
Tabel 9-1
Jenis pembebanan lain disebut pembebanan paralel, atau serentak,
yang bit informasinya dibebankan dengan komando satu pulsa detak.
Kancing empat bit yang digunakan merupakan contoh dari register geser
paralel. Empat bit semuanya dibebankan ke dalam kancing empat bit 7475
dalam waktu membuka (sama dengan masukan detak) berupa masukan TINGGI.
Register geser pada Gambar 9-1 dapat menjadi register geser 5-bit hanya dengan menambahkan lagi satu flip-flop D. Register geser kebanyakan tesedia dalam ukuran 4-, 5-, dan 8-bit. Register geser juga dapat dirangkai dengan menggunakan flip-flop lain. Flip-flop J-K dan flip-flop R-S yang berdetak juga digunakan untuk merangkai register geser.
dari denyut lonceng (Clock).
Clock ke
|
Word in
|
Q1
|
Q2
|
Q3
|
Q4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
3
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
4
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
a) Shift Right Register (SRR)/Register geser kanan
b) Shift Left Register (SLR)/Register geser kiri
c) Shift Control Register dapat berfungsi sebagai SSR maupun SLR
Chapter 3. 9-2 REGISTER GESER BEBAN PARALEL
Register geser beban seri mempunyai dua kelemahan : register tersebut hanya memungkinkan satu bit informasi dimasukkan dalam satu waktu, dan semua data akan hilang bila bergeser ke kanan. Gambar 9-2(a) menggamabarkan sistem yang memungkinkan pembebanan paralel sekaligus 4-bit. Masukan ini merupakan masukan data A, B, C dan D dalam Gambar 9-3. Sistem ini juga dapat mempunyai sifat sirkulasi kembali yang akan mengembalikan data keluaran ke dalam masukan sehigga tidak hilang.
Gambar 9-2
Gambar 9-3
Diagram rangkaian register geser beban paralel 4-bit yang
bersikulasi kembali diperlihatkan pada Gambar 9-3(b). Register geser ini
menggunakan empat flip-flop J-K. Tabel 9-2 akan membantu memahami
operasi register geser beban paralel. Bila Anda menghidupkan daya,
dalam keluaran terdapat setiap kombinasi, seperti dalambaris 1. Baris 2
memperlihatkan register yang diklerkan dengan masukan CLR. Baris 3
memperlihatkan 0110 yang dibebankan dalam register yang menggunakan
saklar data beban paralel. Baris 4 sampai 8 memperlihatkan lima pulsa
detak dan penggeseran data ke kanan.
Tabel 9-2
Kemampuan resirkulasi register geser pada Gambar 9-3(b) dapat
dimatikan dengan memutuskan hubungan antara dua arus resirkulasi.
Register ini kemudian menjadi paralel masuk-paralel keluar. Tetapi, bila
hanya menemui output dari FF D, register ini merupakan penyimpanan
paralel masuk-serial keluar.Contoh: Bila masukan data 1101
TABEL KEBENARAN
Read out
|
Clock
|
Input
|
Q1
|
Q2
|
Q3
|
Q4
|
A
|
B
|
C
|
D
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
Chapter 4. 9-3 REGISTER GESER UNIVERSAL
Bila melihat kembali manual data, maka Anda akan melihat bahwa pabrik menghasilkan banyak register geser dalam bentuk IC. Dalam bagian ini akan dipelajari register geser IC seperti : register geser universal dua arah empat-bit 74194.IC 74194 merupakan register geser yang sangat mudah disesuaikan dan mempunyai kebanyakan sifat ang telah dipelajari pada IC. Register IC 74194 dapat digeser ke kanan atau ke kiri. Reister tersebut dapat dibebani secara seri atau paralel. Beberapa IC 74194 empat-bit dapat dihubungkan secara kaskade untuk membuat register geser delapan-bit atau lebih. Dan register ini dapat dibuat untuk sirkulasi data kembali.
Manual data Signetis berisi gambaran, diagram, dan tabel yang diperlihatkan pada Gambar 9-4. Diagaram logika dari register 74194 digambarkan kembali pada Gambar 9-4(b). Oleh karena register ini berupa register empat-bit, maka rangkaiannya berisi empat flip-flop. Untuk mewujudkan sifat-sifat register universal ini, diperlukan tambahan rangkaian penggerbangan.
Gambar 9-4
Tabel kebenaran dan diagram bentuk gelombang pada Gambar 9-4(d)
dan (e) sangat bermanfaat dalam menentukan bagaimana register IC 74194
bekerja secara tepat. Ini karena Tabel kebenaran melukiskan mode operasi
penghalang, geser-kiri, geser-kanan, beban, dan klear. Bila menggunakan
register universal 74194, berarti Anda mempunyai kesempatan untuk
melihat tabel kebenaran dan diagram gelombangnya dengan teliti.Chapter 5. 9-4 PENGGUNAAN REGISTER GESER IC 74194
Dalam bagian ini kita akan gunakan register geser universal 74194 dalam beberapa cara. Gambar 9-5(a) dan (b) memperlihatkan IC 74194 yang digunakan sebagai register beban seri. Register geser ke kanan beban seri diperlihatkan pada gambar 9-5(a). Tabel 9-1 dapat juga digunakan untuk menggamabarkan unjuk kerja register baru ini.
Gambar 9-5
IC 74194 dirangkai kembali pada Gambar 9-5(b). Kita gunakan
masukan seri geser-kiri, sehingga masukan kembali mode berubah. Register
ini memasukan data dalam D(QD) dan menggesernya ke arah A (QA)
bersama-sama dengan masing-masing pulsa drtak. Registe ini merupakan
register geser-kiri beban seri.
Pada Gambar 9-6, IC 74194 kita rangkai sebagai register geser-ke kanan/kiri beban paralel. Dengan pulsa-detak tunggal, data dari masukan beban paralel A, B, C dan D muncul dalam tayangan. Pembebanan hanya terjadi bila kendali mode (S 0, S 1) diset menjadi 1. Pada Gambar 9-7, dua register geser IC 74194 dihubungkan satu sama lain untuk membentuk register geser-kanan beban paralel 8-bit. Masukan CLR mengklearkan keluaran menjadi 0000 0000. Masukan beban paralel A sampai H memungkinkan masukan daru kedelapan bit data dapat terjadi dalam satu pulsa clock tunggal (kendali mode : S 0 = 1, S 1 = 1)
Chapter 6. 9-5 REGISTER GESER CMOS 8-BIT
IC CMOS 74HC164 merupakan register 8-bit yang dipicu-sentuh, dengan pemasukan data serial. Semua output paralel tersedia dari setiap flip-flop D inernal. Diagram rinci pada Gambar 9-8(a) memperlihatkan penggunaan delapan flip-flop D, masing-masing dengan output data paralelnya (Q0 sampai dengan Q7).
IC 74HC164 pada Gambar 9-8 terlihat memiliki sebuah inpu serial. Data dimasukkan secara serial melalui salah satu dari dua input (Dsa dan Dsb). Input pengatur ulang utama (MR) untuk IC 74HC164 diperlihatkan di sebelah kiri bawah pada Gambar 9-8(a). Ini merupakan input LOW yang aktif. Tabel kebenaran pada Gambar 9-8(b) memperlihatkan bahwa bila diaktifkan, input MR akan mematikan semua input lainnya, dan mengembalikan semua flip-flop ke 0.
IC 74HC164 menggeser data suatu tempat ke kanan dalam setiap LOW-ke-HIGH dalam input jam (CP). Pulsa jsm jugs memssukan data dari kedua input data Dsa dan Dsb yang di-AND kan, ke output Qo dalam FF 1. Sebagai acuan, diagram pin untuk IC register-geser 74HC164, diperlihatkan pada Gambar 9-8(c).
Chapter 7. 9-6 PENERAPAN REGISTER-ROLET DIGITAL
Roda rolet selalu menarik bagi tua maupun muda. Berbagai variasi digunakan dalam tontonan permainan, dan di kasino-kasino. Bagian ini membahas versi elektronik roda rolet mekanis. Rolet digital merupakan subjek yang menarik bagi banyak siswa.Diagram blok roda rolet digital dapat dilihat pada Gambar 9-9. Desain roda rolet yang sederhana ini hanya menggunakan delapan tanda angka. Dalam rolet versi elektronik ini, tanda angka merupakan LED. Setiap kali, hanya satu LED (tanda) yag menyala. Sebuah “pencacah-cicin” (ring counter) berfungsi sebagai rangkaian yang akan menyalakan LED satu per satu secara berurut. Pencacah cicin tak lain berupa pencacah-geser dengan rangkaian tambahan.
Kesimpulan, register pada gambar 9-10 merupakan roda rolet elektronik yang sederhana. Dengan menekan input putar roda, sebuah nyala tunggal akan bersirkulasi ke semua LED. Ketika saklar terbuka, penggeseran itu berhenti.
Chapter 8. 9-7 MENCARI KERUSAKAN SUATU REGISTER GESER SEDERHANA
Sesudah memeriksa temperatur dan mekanis, mahasiswa atau teknisi menjalankan urutan pengujian berikut untuk menyelesaikan persoalan :1. Aksi : Klear masukan ke 0 dan kembali ke 1 Hasil : Indikator keluaran = 0000 (tidak bercahaya) Kesimpulan : Fungsi klear beroperasi dengan benar
2. Aksi : Masukan data = 1 Pulsa funsi masuk ke CLK flip-flop dari pembangkit pulsa logika Hasil : Indikator keluaran = 1000 Kesimpulan : FF A membebani 1 dengan benar.
3. Aksi : Masukan data = 1 Pulsa tunggal masuk ke CLK flip-flop dari pembangkit pulsa logika. Hasil : Indikator keluaran = 1100 Kesimpulan : FF A dan FF B berbeban 1 dengan benar
4. Aksi : Masukan data = 1 Pulsa tunggal masuk ke CLK flup-flop dari pembangkit pulsa logika Hasil : Indikator keluaran = 1110 Kesimpulan : FF A, FF B/FF C, dan FF B membebani 1 dengan benar.
Kadang-kadang teknisi tidak yakin benar tentang taraf logika yang sesuai. Dalam suatu rangakaian dengan rangkaian-lebih (rangkaian yang dikerjakan berulang-ulang), teknisi dapat kembali dalam FF A dan FF B dan membandingkan pembacaan ini dengan FF C dan FF D. Rangkaian digital mempunyai banyka rangkaian lebih, da kadang-kadang teknik ini akan membantu dalam mencari kerusakan.
Berikut link untuk mendownload:
A.video simulasi : https://drive.google.com/open?id=0B_BHIztFP4_FTG5feTlBMzF6eW8
B.rangkaian : https://drive.google.com/open?id=0B_BHIztFP4_FbWdveWtESUVlX3M
Tidak ada komentar:
Posting Komentar