BAHAN PRESENTASI UNTUK MATAKULIAH RLTD 2016: BAB 7. Register (Teknik Digital)

Suatu kumpulan Flip Flop yang dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan maukan data biner.

Gambar 7.1 Urutan pembentukan sebuah sistem sinyal

1. Register Penyangga Data

Data yang telah kita masukkan akan tersimpan dan dipalang di dalam register. Setelah pemalangan terjadi, keadaan keluaran register tidak akan berubah walaupun masukannya berubah, berfungsi sebagai penyangga (buffer).

Gambar 7.2 Rangkaian register penyangga data

Gambar 7.3 (a).Masukan data dengan waktu bersamaan atau serentak

Gambar 7.3 (c).Diagram pewaktuan pada register baffer yang prinsipnya sama

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register penyangga data disini

Flie rangkaian :

proteus

multisim

2. Register Buffer Terkendali

Pada register ini, data yang akan dimasukkan akan dikendalikan oleh sinyal kendali. Dimana data akan tersimpan atau terhapus sesuai sinyal yang diberikan pada kendali rangkaian. Yang dimaksud sinyal kendali adalah LOAD, dan CLEAR (Reset).

Gambar 7.4 Reister buffer terkendali

Gambar 7.5 Rangkaian dari penerapan register geser pada mikroprosessor

IC 74LS173

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register buffer terkendali disini
File rangkaian :
proteus
multisim

3. Register Geser

Seperti yang telah admin pos pada bab sebelumnya tentang register geser. Register ini bekerja dengan prinsip geser, dimana data yang telah tersimpan akan digeser ke flip flop berikutnya sesaat setelah kita memberi masukan data baru.

Gambar 7.7 Rangkaian register geser

Gambar 7.8 Masukan pertama pada flip flop yang paling kanan

Gambar 7.9 Keadaan kedua saat data pertama digeser

Gambar 7.10 Keadaan ketiga saat data pada flip flop kedua digeser

Gambar 7. 11 Data pada flip flop terakhir

Gambar 7. 12 Keadaan normal setelah pergeseran selesai

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register geser disini

file rangkaian :
proteus
multisim

4. Register Geser Kiri

Register geser yang paling dasar dan sederhana adalah register geser ke kiri ini. Register ini terdiri dari hanya beberapa flip-flop D yang saling berhubungan. Register ini akan menggeser data yang tersimpan pada flip flop ke flip flop berikutnya yang terdapat pada sebelah kirinya flip flop sebelumnya. Seperti pada gambar rangkaian register geser ke kiri di bawah ini.

Gambar 7.13 Rangkaian register geser kiri

Gambar 7.14 (a).Diagram Pewaktu dari register Geser Kiri

Gambar 7.14 (b).Urutan keadaan nyala LED

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register geser kiri disini

file rangkaian :
proteus
multisim

5. Register Geser Kanan

Sama halnya dengan register geser kiri, hanya saja register geser ini akan menggeser data yang tersimpan sebelumnya ke flip flop sebelah kanannya. Berikut adalah gambar rangkaian dari register geser kanan.

Gambar 7.15 Register geser kanan

Diagram pewaktu pada register geser kanan

Gambar 7.16 Urutan keadaan nyala LED

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register geser kanan disini

file rangkaian :
proteus

multisim

6. Kendali Shl (Shift left control)

SHL merupakan sinyal kendali. Apabila SHL rendah, maka sinyal SHL tinggi karena adanya gerbang NOT. Keadaan ini membuat setiap keluaran flip-flop masuk kembali ke masukan datanya. Karenanya, data tetap tersimpan pada setiap flip-flop pada waktu pulsa-pulsa pendetak tiba. Dengan cara ini, sebuah kata digit dapat disimpan selama waktu yang diinginkan.

Gambar 7.17 Rangkaian register kendali SHL

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register kendali SHL disini
file rangkaian :

proteus

multisim

7. Pengisian Paralel Seri Kendali Shl dan Load

Register geser ini bekerja dengan sinyal kendali Shl dan Load. Apabila sinyal kendali load rendah dan shl tinggi, maka register bekerja dengan masukan seri kiri, jika sinyal kendali load tinggi dan shl rendah, maka registerbekerja dengan masukan paralel.

Gambar 7.18 Keadaan awal rangkaian

Panduan untuk rangkaian di atas

Gambar 7.19 Register dengan pengisian serentak dikendalikan hingga bekerja sebagai penyimpan data

Gambar 7.20 Rangkaian register pengisian paralel seri kendali SHL dan load

Gambar 7.21 Rangkaian yang bekerja sebagai register geser kiri

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register pengisian paralel seri kendali SHL dan Load disini
file rangkaian :

proteus

multisim

8. Register Geser Dengan Masukan Paralel Keluaran Serial

Seperti namanya, register ini bekerja dengan masukan parelel dengan keluaran serial. Data secara bersama-sama diumpankan dan kemudian akan menggerakkan pergeseran data flip flop.

Gambar 7.22 Rangkaian Register PISO

Gambar 7.23 Diagram pewaktu pada rangkaian PISO

9. Register Geser Dengan Masukan Serial Keluaran Serial

Register jenis ini memiliki prinsip kerja yang sama pada register geser kiri atau kanan, dimana data yang ingin dimasukkan hanya satu bit tiap satu waktu dan begitu pula dengan data yang tersimpan pada flip flop yaitu satu bit tiap satu waktu.

Gambar 7.24 (a).Keadaan saat telah tersimpan pada semua flip flop

Gambar 7.24 (b).Keadaan saat data dimasukkan secara serial dengan keluaran serial

Berikut adala file dokumen panduan untuk merangkai register geser dengan masukan serial keluaran serial disini
file rangkaian :

proteus

multisim

10. IC-IC Register Geser

IC-IC yang dapat digunakan sebagai register yaitu IC 74194 dan 74HC164.IEC.

Diagram pin IC 74164

Gambar 7.25 (a). Rangkain IC 74HC164.IEC

Gambar 7.25 (b).Rangkaian IC 74194

*Keadaan Reset

Gambar 7.26 Sinyal reset berfungsi untuk memadamkan segala aktivitas kerja dari register

*Menggeser Data

Gambar 7.27 Data yang digeser, akan ditampilkan pada keluaran Q

*Mereset Data Ketika Sedang Diproses

Gambar 7.28 Kendali reset dapat memadamkan seluruh keluaran (Q)

*Tampilan Mode Dot dan Mode Bar

Gambar 7.29 Diagram yang menunjukkan satu keluaran aktif

Disebut sebagai mode Dot yaitu apabilah masukan yang diproses berupa deretan sinyal. Jadi, deretan sinyal tersebut diibaratkan sebuah batang atau garis yang terdapat pada keluaran.

Gambar 7.30 Diagram deretan sinyal

Diagram konversi serial ke paralel

Gambar 7.31 Konverter serial ke paralel dengan IC 74LS164

IC Register Geser Universal : IC TTL 74194

IC 74194 disebut IC register universal karena IC ini dapat dibuat dengan fungsi keja yang berbeda-beda. Contohnya yaitu register geser seri kiri, kanan, register penahan serta register pengisian paralel.

Gambar 7.32 IC 74194

Tabel Pengisian Mode Operasi

Gambar 7.33 Mode Tabel Pemilih Fungsi 74194

IC 74194 yang Bekerja Sebagai Register Geser kanan

IC ini bekerja sebagai register geser kanan dengan mengangtifkan S0 pada mode operasi IC tersebut.

Gambar 7.34 Rangkaian register geser kanan dengan IC 74194

Sinyal kendali yang sedang bekerja

IC 74194 yang Bekerja Menggeser Data, Menahan, dan Mereset Data

Dengan memberikan sinyal rendah pada S1 dan S0 maka data-data yang telah tersimpan akan tertahan atau tidak bergeser serta tereset.

Gambar 7.35 Rangkaian penahan

Diagram mode operasi

IC 74194 yang Bekerja Sebagai Register Geser Kanan dengan Masukan Serial

Jika ingin memfungsikan IC 74194 sebagai register SISO maka yang harus dilakukan yaitu dengan memberikan sinyal tinggi pada mode operasi SR.

Gambar 7.36 Rangkaian SISO dengan IC 74194

Deretan pulsa dalam bensuk serial

IC 74194 Menggeser Data dengan Cara Umpan Balik

Dengan menghubungkan mode operasi SR pada keluaran Q3 maka dapat berfungsi sebagai umpan balik pada mode operasi geser kanan saat sinyal keluaran pada Q3 tinggi.