Laporan Akhir 2 Modul 3

 By: Rahmad Fajril Ilhami

2210951016

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian

6. Analisa

7. Link Download

Laporan Akhir 1

(Percobaan 1)

1. Jurnal [Kembali]

2. Alat dan Bahan [Kembali]

 A. Alat dan Bahan (Modul De Lorenzo)

        

        1. Jumper

Gambar 1. Jumper

            2. Panel DL 2203D 

            3. Panel DL 2203C 

            4. Panel DL 2203S

Gambar 2. Modul De Lorenzo

      

B. Alat dan Bahan (Proteus)

        1. IC 74LS90

 

IC ini adalah sebuah IC counter yang mencacah empat bit dari 0000 (desimal 0) sampai 1001 (desimal 9).  Rangkaian dalamnya terdiri dari empat buah flip-flop berderet dan gerbang-gerbang khusus yang digunakan untuk mereset flip-flop. IC ini memiliki empat output, dimana ke empat output ini mencacah/menghitung bilangan Biner dari 1 sampai 9, IC ini bekerja apabila diberi clock pada kaki IC 14, dan di beri tegangan. Untuk menjalankan/ mensimulasikan IC ini maka kita membutuhkan probe sebagai indicator untuk dapat melihatnya.

2. IC 7493

        

IC 7493 merupakan pencacah biner 4 bit, yang berarti pencacah yang terdiri dari 4 elemen JK flip-flop yang di-set sebagai toggle flip-fllop dan mampu mencacah 2^n , dengan n sama dengan jumlah elemen flip-flop atau bit. Karena jumlah elemen flip-flop sama dengan 4 buah, maka disebut pencacah 4 bit yang mampu mencacah 2^4 = 16. IC 7493 termasuk pencacah asinkron atau tak serempak, sebab pulsa clock yang diberikan tidak secara serempak. Jika keluaran Q sebagai data biner maka keluaran pencacah terdiri dari QA, QB, QC dan QD. Keluaran QD merupakan bit MSB (Most Significant Bit) sedang QA merupakan bit LSB (Least Significant Bit).

3. Power DC

4. Switch (SW-SPDT)

5.  Logicprobe atau LED

3. Rangkaian [Kembali]

gambar sebelum disimulasikan

gambar sesudah di simulasikan 

4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]

Rangkaian percobaan 2a merupakan “asynchronous counter” atau penghitung tak sinkron dengan dua IC counter, yaitu IC 74LS90 dan IC 7493, yang digunakan untuk menghitung dalam sistem biner. IC 74LS90 adalah counter 4-bit yang dirancang khusus untuk menghitung dalam basis 10 (decade counter), sedangkan IC 7493 adalah counter 4-bit biner. Kedua IC ini bekerja dengan cara yang serupa, yaitu menghitung naik berdasarkan sinyal clock yang diterima. Sinyal clock utama berasal dari sumber clock eksternal (U1(CKA)), yang mengirimkan pulsa-pulsa ke pin clock masing-masing IC. Sinyal clock ini kemudian diolah oleh IC untuk menghasilkan output yang berubah-ubah sesuai dengan nilai biner yang diwakili oleh posisi flip-flop di dalamnya.

Rangkaian ini memiliki beberapa sakelar (SW-SPDT) dari B0 hingga B5 yang berfungsi sebagai input untuk pengaturan kondisi reset atau preset pada IC counter. Sakelar ini dapat diatur untuk menghubungkan input reset (R0 dan R9) ke ground atau tegangan tinggi (VCC), yang menentukan apakah counter akan kembali ke nilai awal atau mulai dari nilai tertentu. Sakelar ini memungkinkan pengguna untuk mengatur nilai awal atau mereset counter ke nilai nol.

Pada IC 74LS90, output Q0, Q1, Q2, dan Q3 mengirimkan sinyal biner yang dihitung dari setiap pulsa clock yang diterima, dan sinyal ini diteruskan ke indikator output H0 hingga H3. Sedangkan pada IC 7493, output QA, QB, QC, dan QD mengirimkan sinyal biner yang dihitung berdasarkan pulsa clock, yang diteruskan ke indikator output H4 hingga H7. Karena kedua IC bekerja secara asinkron, output dari satu IC bisa digunakan sebagai input clock untuk IC lainnya. Hasilnya, IC 74LS90 akan menghitung terlebih dahulu, dan setiap kali IC tersebut mencapai batas hitungan, IC 7493 akan mendapat sinyal clock tambahan untuk melanjutkan hitungan ke level berikutnya.

Dengan kata lain, rangkaian ini menghasilkan urutan hitungan biner yang berkelanjutan pada output H0 hingga H7, yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi seperti penghitung atau pemrosesan data digital. Setiap output biner mewakili satu nilai dalam sistem biner, dan perubahan pada output ini akan terjadi secara berurutan berdasarkan sinyal clock yang diterima oleh rangkaian.

5. Video Rangkaian [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

1.    Analisa kenapa output percobaan 2a mengcounter tidak beraturan ?

Jawab:

Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan counting (penghitungan) menjadi tidak beraturan atau tidak sesuai dengan urutan yang seharusnya.

1)     Perbedaan Timing karena Clock Asynchronous

Rangkaian counter asynchronous seperti ini menggunakan clock yang dihasilkan oleh output flip-flop atau counter sebelumnya untuk menggerakkan counter berikutnya. Karena IC pertama (74LS90) terhubung ke IC kedua (7493) secara bertahap (stage-by-stage), sinyal clock yang masuk ke IC kedua mungkin tidak sinkron sepenuhnya dengan sinyal clock utama. Hal ini dapat mengakibatkan pergeseran fase atau waktu yang berbeda pada saat clock diproses di IC kedua (7493), menyebabkan urutan hitungan yang tidak beraturan.

2)     Penggunaan Counter Dekade dan Counter Biner Secara Bersamaan

Rangkaian ini menggunakan IC counter dekade (74LS90) dan IC counter biner (7493) secara bersamaan. Jika tidak disesuaikan dengan baik, perbedaan dalam rentang hitungan (10 untuk 74LS90 dan 16 untuk 7493) bisa menyebabkan perbedaan dalam urutan counting. Perbedaan jenis counter ini juga bisa menyebabkan output yang tampak acak atau tidak teratur karena kedua IC menghitung dalam basis yang berbeda (basis 10 untuk 74LS90 dan basis 2 untuk 7493).

2. Analisa kenapa output percobaan 2b dapat mengcounter secara beraturan?

    jawab :

         Rangkaian pada gambar dapat meng-counter secara beraturan karena menggunakan kombinasi IC 74LS90 dan 7493, yang berfungsi sebagai counter biner. IC 74LS90 adalah counter dekade (modulo-10) yang menghitung dari 0 hingga 9, sedangkan IC 7493 adalah counter biner (modulo-16) yang menghitung dari 0 hingga 15. Sumber clock memberikan pulsa secara sinkron ke kedua IC, memicu perubahan output sesuai pola penghitungan masing-masing. Interkoneksi antara kedua IC memungkinkan output dari salah satu counter menjadi input clock untuk counter lainnya, sehingga menghasilkan pola perhitungan yang teratur. Selain itu, pengaturan logika pada pin reset (RO) melalui switch (SW1–SW6) memungkinkan kontrol manual terhadap penghitungan, seperti memulai ulang atau menghentikan counter pada kondisi tertentu. Output kemudian ditampilkan melalui indikator seperti LED, yang menunjukkan perubahan nilai secara berurutan berdasarkan pulsa clock dan konfigurasi rangkaian.

3. Analisa kenapa output pada percobaan 2b pada IC 74LS90 hanya bisa mengcounter sampai 9 ? 

    jawab :

        IC 74LS90 pada percobaan hanya dapat menghitung hingga 9 karena karakteristiknya sebagai counter dekade (modulo-10). IC ini dirancang untuk menghitung dari 0 hingga 9, yang terdiri dari 10 kondisi total. Struktur internal 74LS90 terdiri dari dua bagian utama: sebuah counter modulo-2 dan modulo-5, yang bekerja bersama untuk menghasilkan penghitungan modulo-10. Ketika output mencapai angka desimal 9 (biner: 1001), pulsa clock berikutnya memicu IC untuk melakukan reset otomatis, sehingga output kembali ke 0. Proses ini terjadi secara internal tanpa memerlukan pengaturan tambahan, karena desain IC memang dirancang untuk membatasi hitungan hingga 9. Walaupun IC memiliki 4 output biner yang secara teoritis mampu merepresentasikan angka hingga 15, fungsi counter dekadenya membatasi penghitungan hanya pada angka desimal 0 hingga 9. Hal ini menjadikan IC 74LS90 ideal untuk aplikasi seperti penghitung desimal dan jam digital, di mana batas hitungan sesuai dengan sistem bilangan basis-10.

4. Analisa kenapa output pada percobaan 2b pada IC 7493  bisa mengcounter sampai 15 ? 

    jawab :

        IC 7493 pada percobaan dapat menghitung hingga 15 karena karakteristiknya sebagai counter biner 4-bit (modulo-16). IC ini dirancang untuk menghasilkan output biner yang mampu merepresentasikan angka dari 0 hingga 15 (16 kondisi total). Struktur internalnya terdiri dari dua bagian utama: sebuah counter modulo-2 dan modulo-8, yang bekerja secara berurutan untuk menghitung secara biner hingga angka maksimum 15 (1111 dalam biner). Setiap pulsa clock memicu perubahan keadaan pada output biner (Q0 hingga Q3) secara berurutan sesuai dengan penghitungan biner. Tidak seperti IC 74LS90 yang memiliki reset otomatis setelah angka tertentu, IC 7493 akan terus menghitung hingga mencapai nilai maksimum (15) sebelum kembali ke 0 secara otomatis pada pulsa clock berikutnya. Dengan kemampuan merepresentasikan seluruh kombinasi bit 4-bit, IC 7493 sangat ideal untuk aplikasi yang membutuhkan penghitungan biner penuh, seperti penghitung digital berbasis sistem bilangan biner atau sebagai bagian dari sistem digital lebih kompleks.

7. Link Download [Kembali]

Download HTML [klik disini]

Download Datasheet IC 74LS90 [Download]

Download Datasheet IC 7493 [Download]

Download Datasheet Switch [Download]