FIG7.107, 7.112

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian simulasi

   c) Video Simulasi

6. Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

Dalam sistem digital, register merupakan salah satu elemen penting yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi data dalam bentuk biner. Register terdiri dari beberapa flip-flop yang saling terhubung dan bekerja secara sinkron untuk menyimpan sejumlah bit data. Penggunaan register sangat luas, mulai dari penyimpanan sementara (buffer), pengolahan data, hingga pengendalian aliran data dalam sistem mikrokontroler dan komputer.

Salah satu jenis register yang umum digunakan adalah register sinkron (synchronous register) seperti IC 74ALS174, yang merupakan register 6-bit dengan input clock bersama. Register ini mampu menyimpan data secara bersamaan ke semua flip-flop saat terjadi transisi naik (rising edge) pada sinyal clock, dan mendukung clear asinkron untuk mereset semua output menjadi nol.

Selain register sinkron, terdapat juga shift register universal seperti 74AS194, yang lebih fleksibel dalam pengoperasiannya. IC ini dapat melakukan pemindahan data ke kiri (shift left), ke kanan (shift right), load paralel, maupun menahan (hold) data tergantung pada kombinasi input kontrolnya. Kemampuan bidirectional dari shift register ini sangat berguna dalam berbagai aplikasi seperti serial-to-parallel converter, penggeser bit logika, dan sistem komunikasi digital.

Percobaan ini dilakukan untuk memahami secara praktis bagaimana cara kerja register-register tersebut, baik dalam menyimpan data secara sinkron maupun dalam menggeser data secara terkontrol. Selain itu, percobaan ini juga memperlihatkan bagaimana shift register dapat digunakan sebagai rangkaian debounce, yang berfungsi menyaring noise atau getaran mekanis dari tombol tekan (push button), sehingga menghasilkan sinyal input yang lebih stabil.

Melalui pengamatan langsung terhadap perubahan output akibat pengaruh input clock, data paralel, dan sinyal kontrol, mahasiswa diharapkan dapat memahami konsep dasar register digital serta aplikasinya dalam perancangan sistem digital modern.

 2. Tujuan[kembali]

1. Mengamati operasi penyimpanan dan pemindahan data pada register 74ALS174.

2. Menganalisis fungsi shift, load, dan hold pada register universal bidirectional 74AS194.

3. Mempelajari penggunaan shift register sebagai sirkuit debounce untuk tombol mekanik.

 3. Alat dan Bahan[kembali]

ALAT

1. logicprobe 

Probe logika adalah probe uji genggam berbiaya rendah yang digunakan untuk menganalisis dan memecahkan masalah keadaan logis ( boolean 0 atau 1) 

Bahan

1.  Logic state

Berfungsi untuk memberikan keterangan logika 1 atau 0

2. Gerbang AND

Jenis pertama adalah gerbang AND. Gerbang AND ini memerlukan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.

3. JK Flip Flop

JK Flip-Flop adalah salah satu jenis flip-flop yang banyak digunakan dalam rangkaian digital sebagai elemen penyimpan satu bit data biner. 

 4. Dasar Teori[kembali]

IC 74ALS174 merupakan register paralel 6-bit yang dibangun dari enam buah flip-flop tipe D. Setiap flip-flop menerima input data (D) dan berbagi sinyal clock (CLK) yang sama. Data akan dipindahkan dari input D ke output Q pada saat terjadi transisi naik (rising edge) dari sinyal clock. IC ini juga memiliki input CLEAR (CLR) yang bersifat asinkron, yang akan langsung mereset semua output menjadi nol (0), tanpa perlu menunggu sinyal clock.

Karakteristik utama IC 74ALS174:

• Penyimpanan 6 bit data secara sinkron

• Input clear asinkron

• Output Q yang stabil hingga terjadi perubahan clock berikutnya

IC 74AS194 adalah shift register universal 4-bit yang mampu melakukan berbagai fungsi, yaitu:

• Shift kiri (shift left)

• Shift kanan (shift right)

• Load data secara paralel

• Menahan data (hold)

Fungsi dari register ini dikendalikan oleh dua input kontrol, yaitu S1 dan S0, dengan kombinasi sebagai berikut:

S1	S0	Operasi
0	0	Hold
0	1	Shift kanan
1	0	Shift kiri
1	1	Load paralel

Selain itu, terdapat input SR SER dan SL SER sebagai sumber data saat dilakukan shift kanan dan kiri. Saat sinyal clock diberikan, data dalam register akan bergeser atau dimuat sesuai dengan mode operasi yang ditentukan.

 5. Percobaan[kembali]

    a) Prosedur[kembali]

    

A. Percobaan dengan 74ALS174 – Register Sinkron

1. Rangkai IC 74ALS174 sesuai datasheet (hubungkan 6 input D dan 6 output Q).

2. Hubungkan LED ke output Z0–Z5 untuk memantau status register.

3. Atur input data D0–D5 dengan saklar (misal: D5–D0 = 110101).

4. Berikan pulsa LOW singkat ke input CLR dan amati output Q → semua akan menjadi 0.

5. Atur ulang input D0–D5 (misal: 011011).

6. Berikan satu pulsa clock dan amati output Q → harus mengikuti data D.

7. Ubah data input, beri clock kedua, dan catat hasil.

8. Catat berapa kali pulsa clock dibutuhkan agar data D terlihat penuh di output Z0–Z5.

B. Percobaan dengan 74AS194 – Shift Register Bidirectional

1. Pengujian mode “Load”

• Set S1 = 1, S0 = 1.

• Masukkan data paralel (misal: A=0, B=1, C=1, D=0).

• Berikan satu pulsa clock → output QA–QD mengikuti data.

2. Mode “Shift Right”

• Set SR SER = 0, S1 = 0, S0 = 1.

• Berikan clock → bit bergeser ke kanan, SR SER masuk ke MSB.

3. Mode “Shift Left”

• Set SL SER = 1, S1 = 1, S0 = 0.

• Clock → bit bergeser ke kiri, SL SER masuk ke LSB.

4. Mode “Hold”

• Set S1 = 0, S0 = 0.

• Clock tidak memengaruhi output.

5. Simulasi seperti soal (c)-(g):

Gunakan QA-QD = 1011, ABCD = 0110, dan input sesuai soal, lalu berikan 1–4 clock dan catat hasil.

C. Percobaan Debounce Tombol Menggunakan Shift Register

1. Hubungkan tombol push-button ke input shift register (SL SER).

2. Atur S1 = 1, S0 = 0 (mode shift kiri).

3. Amati output QA (bit terakhir) sebagai sinyal keluar dari tombol.

4. Tekan tombol secara cepat → jika tidak stabil, output tetap tidak berubah.

5. Tekan tombol dan tahan selama 4 pulsa clock → output berubah.

6. Ulangi dengan waktu tekan pendek → output tidak berubah.

7. Catat bahwa output hanya berubah jika input stabil dalam N clock, sebagai mekanisme debounce.

    b) Rangkaian simulasi [kembali]

     

7.107

7.112

    c) Video Simulasi [kembali]

 6. Download File[kembali]

File HTML [klik disini]

Rangkaian 7.107[klik disini]

Rangkaian 7.112[klik disini]

Video Rangkaian[klik disini]

Datasheet Voltmeter DC [klik disini]

Datasheet LED [klik disini]

Datasheet Dioda [klik disini]

[menuju awal]