COUNTER

Disusun oleh:

NUR FAUSIAH INNA

017 02 015

POLITEKNIK BOSOWA

Program Studi Teknik Mekatronika

Makassar,2017/2018

COUNTER (PENCACAH)

I.                    Tujuan

a.       Memahami cara kerja pencacah

b.      Membuat rangkaian pencacah dengan menggunakan flip-flop

II.                 Teori dasar

Kita sering tertegun melihat kinerja sebuah jam digital di tangan kita yang mampu mencacah detik demi detik, atau odometer digital kendaraan kita yang mencacah kilometer demi kilometer, atau timbangan digital yang mencacah gram demi gram, mesin otomatis pengisi bahan bakar mencacah liter demi liter bensin, dan laian-lain. Mengapa piranti digital tersebut dapat mencacah ? mengapa piranti tersebut dapat meniru kita dalam mencacah sesuatu, 2 liter bensin mesalnya? Berikut kita akan bahas piranti digital yang mempunyai kemampuan mencacah, yaitu piranti pencacah atau counter.

·         Jenis-jenis counter menurut hitungan :

1.      Up counter

Up counter adalah rangkaian counter yang berfungsi menghitung naik. Contoh up counter adalah pada tasbih digital. rangkaian up counter dapat dibuat dengan menggunakan D Flip-flop maupun JK Flip-flop. Berikut merupakan skema rangkaian up counter menggunakan JK flip-flop

2.      Down counter

Down counter adalah rangkaian yang berfungsi menghitung turunan. Counter jenis ini dapat ditemui pada lampu lalu lintas diamana bilanagan akan menghitung mundur sampai angka 0. Contoh skemanya adalah sebagai berikut

3.      Counter modulu N

Counter modulo N adalah rangkaian counter yang berfungsi untuk menghitung sampai dengan bilangan tertentu. cara kerja counter modulo adalah counter akan mereset atau mengembalikan hitungan ke angka 0 setelah mencapai angka tertentu 

untuk membuat counter modulo dapat dilakukan dengan mengatur bit bit high dan kemudian dimasukkan kedalam input gerbang and yang kemudian digunakan untuk mereset flip-flop

·         Jenis-jenis counter menurut susunan rangkaian yaitu:

1.      Synchronous counter

Pada syncronous counter clock dilakukan secara serempak. Pada synchronous counter pin clock dihubungkan secara pararel sehingga dipastikan semua flip-flop akan memperoleh clock secara bersamaan pula serta dapat berubah keadaan secara serempak..

2.      Asynchronous counter

Asynchronous counter (ripple counter) merupakan counter yang masukan clock pemicunya tidak terhubung ke setiap flip-flop secara langsung. Clock pemicunya harus merambat melalui setiap flip-flop untuk mencapai masukan flip-flop yang berikutnya..

III.               Peralatan

a.       Modul OR PTE-006-03

b.      Modul FLIP-FLOP PTE-006-12

c.       Modul JK MS FLIP-FLOP PTE-006-13

d.      Modul  ASYNC. BINARY COUNTER PTE-006-17

e.       Modul ASINC BCD COUNTER PTE-006-018

f.       Modul PULSE GENERATOR PTE-006-25

g.       Modul POWER SUPPLAY PTE-006-27

h.      Modul SWITCH PTE-006-28

i.        Kabel penghubung

j.        Kontak penghubung

IV.              Langkah kerja

1.      Pencacah Naik

a.       Buat rangkain sesuai dengan gambar 11.1 !

b.      Uji rangkain tersebut denagn memberikanmasukan, clock C1, reset R dan set  S sesuai denga tabel 11.1.

masukan			Keluaran
			Dalam Biner				Desimal
C1	R	S	Q3	Q2	Q1	Q0
X	1	0
X	0	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1
∏	1	1

Keterangan:

X= masukan bebas

∏ = pulsa satuan positif.

c.       Tentukan hubungan antara jumlah clock dengan kompinasi Q3,Q2,Q1,Q0.

2.      Pencacah Biner Tak Sinkron (Asynchronous Binary Counter)

a.       Buatlah rangkain pencacah biner tak sinkroun sesuai dengan gambar 11.2!

Keteranga:

A1,A2  : terminal reset, aktif juika keduanya 1 (High)

C1        : clock untuk pembagi 2 (DIV2)

C2         : clock untuk pembagi 5 (DIV5).

b.      Uji rangkaian tersebut dengan memberikan masukan A1A,A2,C1,C2 sesuai dengan tabel. 11.2

Masukan				Keluaran
A1	A2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X
X	0	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏

3.      Pencacah Dengan Mod Tertentu

·         Pencacah Biner Mod 16 (Pencacah Heksadesimal)

a.       Dengan menghubungkan keluaran Q0 dengan pencacah biner tak sinkron gambar 2.2 dapat dibuat menjadi pencacah heksadesimal.

b.      Buat rangkaian seperti gambar 11.3

c.       Uji rangkaian tersebut dengan memberikan masukan sesuai dengan tabel 11.3!

Masukan				Keluaran				Dalam desimal
A1	A2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X
X	0	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏
0	X	∏	∏

d.      Buat kesimpulan dari hasil pengujian  tabel  11.3!

·         Pencacah Biner Mod 10

Pencacah biner mod 16 dapat dibuat menjadi pencacah biner mod 10 dengan menambahkan suatu rangkaian pereset yang mereset keluaran saat mencapai bilangan kesepuluh.

a.       Buatlah rangkaian sesuai dengan gambar 11.4!

b.      Uji rangkaian tersebut dengan memberikan masukan sesuai dengan tabel 11.4!

Masukan				Keluaran				Dalam desimal
S1	S2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏
0	0	∏	∏

V.                 Hasil Dan Analisa

1.      Pencacah naik

masukan			Keluaran
			Dalam Biner				Desimal
C1	R	S	Q3	Q2	Q1	Q0
X	1	0	0	0	0	0	0
X	0	1	0	0	0	1	1
∏	1	1	1	1	1	0	2
∏	1	1	1	1	1	1	3
∏	1	1	1	1	0	0	4
∏	1	1	1	1	0	1	5
∏	1	1	1	0	1	0	6
∏	1	1	1	0	1	1	7
∏	1	1	1	0	0	0	8
∏	1	1	1	0	0	1	9
∏	1	1	0	1	1	0	10
∏	1	1	0	1	1	1	11
∏	1	1	0	1	0	0	12
∏	1	1	0	1	0	1	13
∏	1	1	0	0	1	0	14
∏	1	1	0	0	1	1	15
∏	1	1	0	0	0	0	16

Analisa :

Saat percobaan hasil percobaan yang didapat yaitu urutan ouput yang dihasilkan itu masih berantakan sehingga yang seharusnya binernya itu menjadi teratur dari 0000 yang dalam desimal=0 sampai 0011. Dan saat desimal ke 15 outnya akan kembali kesemula.

Percobaan ini tidak sesuai dengan teori yang mengatakan bahawa up counter berfungsi menghitung naik.  Mungkin saat percobaan  ada kesalahan sehingga hasilnya tidak berurutan.

2.      Pencacahan Biner Tak Sinkron (Asynchronous Binary Counter)

Masukan				Keluaran
A1	A2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X	-	-	-	-
X	0	∏	∏	0	0	1	1
0	X	∏	∏	0	1	0	0
0	X	∏	∏	0	1	1	1
0	X	∏	∏	1	0	0	0
0	X	∏	∏	1	0	1	1
0	X	∏	∏	1	1	0	0
0	X	∏	∏	1	1	1	1
0	X	∏	∏	0	0	0	0

Analisa :

Pada saat percobaan input A₁ & A₂=1 maka akan terjadi kondisi reset (atau tidak ada output yang keluar ), saat input A₁=1/0 A₂=0 maka outputnya  0011 akan naik hingga mencapai 1111 (naik terus saat counter menghitung hingga 7 ), dan selanjutnya saat yang ke 8 maka counter akan mengeluarkan pulsa reset untuk menghitung dari awal.

3.      Pencacah Dengan MOD Tertentu

·         Pencacah Biner MOD 16

Masukan				Keluaran				Dalam desimal
A1	A2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X	-	-	-	-	0
X	0	∏	∏	0	0	0	1	1
0	X	∏	∏	0	0	1	0	2
0	X	∏	∏	0	0	1	1	3
0	X	∏	∏	0	1	0	0	4
0	X	∏	∏	0	1	0	1	5
0	X	∏	∏	0	1	1	0	6
0	X	∏	∏	0	1	1	1	7
0	X	∏	∏	1	0	0	0	8
0	X	∏	∏	1	0	0	1	9
0	X	∏	∏	1	0	1	0	10
0	X	∏	∏	1	0	1	1	11
0	X	∏	∏	1	1	0	0	12
0	X	∏	∏	1	1	0	1	13
0	X	∏	∏	1	1	1	0	14
0	X	∏	∏	1	1	1	1	15

Analisa :

Pada saat percobaa sama halnya saat percobaan di atas jika kedua inpunya bernilai 1 maka akan mengalami reset . saat counter menghitung hingga 15 maka counter akan mengeluarkan pulsa reset untuk menghitung dari 0 lagi. Sehingga hasil percobaan ini sesuai dengan prinsip kerja pada pencacah biner mod 16 .

·         Pencacah Biner MOD 10

Masukan				Keluaran				Dalam desimal
S1	S2	C1	C2	Q3	Q2	Q1	Q0
1	1	X	X	-	-	-	-	0
0	0	∏	∏	0	0	0	1	1
0	0	∏	∏	0	0	1	0	2
0	0	∏	∏	0	0	1	1	3
0	0	∏	∏	0	1	0	0	4
0	0	∏	∏	0	1	0	1	5
0	0	∏	∏	0	1	1	0	6
0	0	∏	∏	0	1	1	1	7
0	0	∏	∏	1	0	0	0	8
0	0	∏	∏	1	0	0	1	9

                

Analisa :

Pada saat percobaan  akan terjadi reset jika kedua inputnya itu diberi nilai 1 karna ini adalah pencacah biner MOD 10 maka akan mereset ke keadaan yang pertama yaitu (tidak ada keluaran ) pada saat counternya menghitung sampai 9.

VI.              Kesimpulan

Counter juga disebut pencacah atau penghitung yaitu rangkaian logika sekuensial yang digunakan untuk menghitung jumlah pulsa yang diberikan pada bagian masukan. Rangkaian counter dapat kita buat menggunakan JK Flip-Flop maupun D Flip-Flop.