Sambil mengamati dengan cermat jalur produksi botol kaca, yang dikemas sebagai 10 botol per paket oleh mesin, sebuah pikiran yang ingin tahu bertanya - Bagaimana mesin tahu cara menghitung jumlah botol? Apa yang mengajari mesin cara berhitung? Mencari jawaban untuk memecahkan keingintahuan ini akan mengarah pada penemuan yang sangat menarik bernama - “ Penghitung Penghitung adalah sirkuit yang menghitung pulsa clock yang diterapkan. Ini biasanya dirancang menggunakan sandal jepit. Berdasarkan cara jam diterapkan untuk penghitung fungsinya diklasifikasikan sebagai Penghitung sinkron dan asinkron . Pada artikel ini, mari kita lihat penghitung Asynchronous yang terkenal sebagai Penghitung riak .
Apa itu Penghitung Ripple?
Sebelum beralih ke Ripple Counter, mari kita memahami persyaratannya Penghitung sinkron dan asinkron . Penghitung adalah rangkaian yang dibuat dengan menggunakan sandal jepit. Penghitung sinkron, seperti namanya memiliki semua sandal jepit bekerja selaras dengan jam pulsa serta satu sama lain. Di sini pulsa clock diterapkan ke setiap flip flop.
Sedangkan pada pulsa clock counter Asynchronous hanya diterapkan pada flip flop awal yang nilainya akan dianggap sebagai LSB. Alih-alih pulsa clock, output flip-flop pertama bertindak sebagai pulsa clock ke flip flop berikutnya, yang outputnya digunakan sebagai clock untuk flip-flop baris berikutnya dan seterusnya.
Jadi, dalam pencacah Asynchronous setelah transisi dari flip flop sebelumnya, transisi dari flip flop berikutnya terjadi, tidak pada saat yang sama seperti yang terlihat pada pencacah Synchronous. Di sini sandal jepit dihubungkan dalam pengaturan Master-Slave.
Penghitung Riak: Penghitung riak adalah penghitung Asynchronous. Itu mendapat namanya karena pulsa clock riak melalui sirkuit. Penghitung riak n-MOD berisi n jumlah sandal jepit dan rangkaian dapat menghitung hingga 2n nilai sebelum mengatur ulang sendiri ke nilai awal.
Penghitung ini dapat menghitung dengan cara berbeda berdasarkan sirkuitnya.
PENGHITUNG ATAS: Menghitung nilai dalam urutan menaik.
COUNTER BAWAH: Menghitung nilai dalam urutan menurun.
COUNTER ATAS-BAWAH: Penghitung yang dapat menghitung nilai baik dalam arah maju atau mundur disebut penghitung naik-turun atau penghitung yang dapat dibalik.
DIVIDE by N COUNTER: Alih-alih biner, terkadang kita perlu menghitung hingga N yang merupakan basis 10. Pencacah riak yang dapat menghitung hingga nilai N yang bukan pangkat 2 disebut Divide dengan pencacah N.
Diagram Sirkuit Penghitung Riak dan Diagram Waktu
Itu cara kerja penghitung riak dapat dipahami dengan baik dengan bantuan sebuah contoh. Berdasarkan jumlah flip flop yang digunakan ada 2-bit, 3-bit, 4-bit… .. ripple counter dapat dirancang. Mari kita lihat cara kerja 2-bit penghitung riak biner untuk memahami konsepnya.
UNTUK penghitung biner dapat menghitung hingga nilai 2-bit. yaitu. Penghitung 2-MOD dapat menghitung 2dua= 4 nilai. Karena di sini nilai n adalah 2 kami menggunakan 2 sandal jepit. Saat memilih jenis sandal jepit harus diingat bahwa penghitung Ripple hanya dapat dirancang dengan menggunakan sandal jepit yang memiliki kondisi toggling seperti di Sandal jepit JK dan T. .
Penghitung Riak Biner menggunakan JK Flip Flop
Susunan sirkuit a penghitung riak biner seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ini dua Sandal jepit JK J0K0 dan J1K1 digunakan. Input JK dari sandal jepit disuplai dengan sinyal tegangan tinggi yang menjaga mereka pada keadaan 1. Simbol untuk pulsa clock menunjukkan pulsa clock yang dipicu negatif. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa keluaran Q0 dari flip flop pertama diterapkan sebagai pulsa clock pada flip flop kedua.
Penghitung Riak Biner Menggunakan JK Flip Flop
Di sini keluaran Q0 adalah LSB dan keluaran Q1 adalah bit MSB. Fungsi penghitung dapat dengan mudah dipahami dengan menggunakan Tabel Kebenaran JK flip flop.
| Jn | UNTUKn | Qn + 1 |
| 0 1 0 1 | 0 0 1 1 | Qn 1 0 Qn |
Jadi, menurut tabel Truth, ketika kedua input adalah 1, status berikutnya akan menjadi pelengkap dari status sebelumnya. Kondisi ini digunakan pada ripple flip flop. Karena kami telah menerapkan tegangan tinggi ke semua input JK dari sandal jepit, mereka berada pada status 1, jadi mereka harus beralih status pada ujung negatif dari pulsa clock. Yaitu. pada transisi 1 ke 0 dari pulsa clock. Diagram waktu penghitung riak biner menjelaskan pengoperasian dengan jelas.
Diagram Waktu Penghitung Riak Biner
Dari diagram waktu, kita dapat mengamati bahwa Q0 berubah status hanya selama tepi negatif dari jam yang diterapkan. Awalnya, flip flop berada pada status 0. Flip-flop tetap dalam status sampai jam yang diterapkan berubah dari 1 ke 0. Karena nilai JK adalah 1, flip flop harus beralih. Jadi, statusnya berubah dari 0 ke 1. Proses ini berlanjut untuk semua pulsa jam.
Jumlah pulsa input | Q1 | Q0 |
| 0 1 dua 3 4 | - 0 0 1 1 | - 0 1 0 1 |
Datang ke flip flop kedua, di sini bentuk gelombang yang dihasilkan oleh flip flop 1 diberikan sebagai pulsa clock. Jadi, seperti yang bisa kita lihat pada diagram waktu ketika Q0 beralih dari 1 ke 0, keadaan Q1 berubah. Di sini jangan pertimbangkan pulsa clock di atas, hanya ikuti bentuk gelombang Q0. Perhatikan bahwa nilai keluaran Q0 dianggap sebagai LSB dan Q1 dianggap sebagai MSB. Dari diagram waktu, kita dapat mengamati bahwa pencacah menghitung nilai 00,01,10,11 kemudian me-reset dirinya sendiri dan mulai lagi dari 00,01,… hingga pulsa clock diterapkan ke flip flop J0K0.
Penghitung Ripple 3-bit menggunakan JK flip-flop - Tabel Kebenaran / Diagram Waktu
Di penghitung riak 3-bit, tiga sandal jepit digunakan di sirkuit. Karena di sini nilai 'n' adalah tiga, penghitung dapat menghitung hingga 23= 8 nilai. Yaitu. 000.001.010.011.100.101.110.111. Diagram sirkuit dan diagram waktu diberikan di bawah ini.
Penghitung Riak Biner Menggunakan JK Flip Flop
Diagram Waktu Penghitung Riak 3 bit
Di sini bentuk gelombang keluaran Q1 diberikan sebagai pulsa clock ke flip flop J2K2. Jadi, ketika Q1 beralih dari transisi 1 ke 0, status Q2 berubah. Output dari Q2 adalah MSB.
Jumlah pulsa | Qdua | Q1 | Q0 |
0 1 dua 3 4 5 6 7 8 | - 0 0 0 0 1 1 1 1 | - 0 0 1 1 0 0 1 1 | - 0 1 0 1 0 1 0 1 |
Penghitung Riak 4-bit Menggunakan JK Flip flop - Diagram Sirkuit dan Diagram Waktu
Dalam penghitung riak 4-bit, nilai n adalah 4 jadi, 4 sandal jepit JK digunakan dan penghitung dapat menghitung hingga 16 pulsa. Dibawah diagram sirkuit dan diagram waktu diberikan bersama dengan tabel kebenaran.
Penghitung Riak 4 bit menggunakan JK Flip Flop
Diagram Waktu Penghitung Riak 4 bit
Penghitung Riak 4 bit Menggunakan D Flip Flop
Ketika datang untuk memilih Flip Flop untuk penghitung Ripple, merancang poin penting yang harus dipertimbangkan adalah bahwa flip flop harus berisi kondisi untuk beralih status. Kondisi ini hanya dipenuhi oleh sandal jepit T dan JK.
Dari tabel kebenaran D flip flop , terlihat jelas bahwa itu tidak mengandung kondisi beralih. Jadi, ketika digunakan sebagai Ripple counter D flip flop memiliki nilai awal sebagai 1. Ketika pulsa clock mengalami transisi dari 1 ke 0, flip flop harus mengubah keadaan. Tetapi menurut tabel kebenaran ketika nilai D adalah 1 tetap pada 1 sampai nilai D berubah menjadi 0. Jadi, bentuk gelombang D0-flip flop akan selalu tetap 1, yang tidak berguna untuk penghitungan. Jadi, D flip flop tidak dipertimbangkan untuk konstruksi Penghitung Ripple.
Bagi dengan penghitung N.
Penghitung riak menghitung nilai hingga 2n. Jadi, untuk menghitung nilai yang bukan pangkat 2 tidak mungkin dilakukan dengan sirkuit yang kita lihat sampai sekarang. Tetapi dengan modifikasi, kita dapat membuat pencacah riak untuk menghitung nilai yang tidak dapat diekspresikan sebagai pangkat 2. Penghitung seperti itu disebut Bagi dengan penghitung N. .
Penghitung Dekade
Jumlah sandal jepit n yang akan digunakan dalam desain ini dipilih sedemikian rupa sehingga 2n> N dengan N adalah hitungan penghitung. Bersamaan dengan sandal jepit, gerbang umpan balik ditambahkan sehingga pada hitungan N semua sandal jepit disetel ulang ke nol. Sirkuit umpan balik ini hanyalah a Gerbang NAND yang masukannya adalah keluaran Q dari sandal jepit yang keluarannya Q = 1 pada hitungan N.
Mari kita lihat rangkaian pencacah yang nilai N-nya adalah 10. Pencacah ini juga dikenal sebagai Penghitung dekade karena menghitung hingga 10. Di sini jumlah sandal jepit harus 4 karena 24= 16> 10. Dan pada hitungan N = 10 output Q1 dan Q3 akan menjadi 1. Jadi, ini diberikan sebagai input ke gerbang NAND. Output dari gerbang NAND diterapkan ke semua sandal jepit sehingga mengatur ulang ke nol.
Kekurangan dari Ripple Counter
Waktu propagasi pembawa adalah waktu yang dibutuhkan oleh penghitung untuk menyelesaikan responsnya terhadap pulsa input yang diberikan. Seperti pada penghitung riak, pulsa clock adalah Asynchronous, membutuhkan lebih banyak waktu untuk menyelesaikan respons.
Aplikasi Ripple Counter
Penghitung ini sering digunakan untuk pengukuran Waktu, Pengukuran Frekuensi, Pengukuran Jarak, Pengukuran Kecepatan, Pembangkitan Gelombang, Pembagian Frekuensi, Komputer Digital, Penghitungan Langsung dll….
Jadi ini semua tentang informasi singkat tentang penghitung riak, Pengerjaan Konstruksi Pencacah Biner 3bit Dan 4 Bit Menggunakan JK-Flip Flop beserta Diagram Rangkaiannya, diagram waktu penghitung riak , dan tabel kebenaran. Alasan utama di balik pembangunan penghitung riak dengan D-Flip Flop, kekurangan dan aplikasi Ripple Counter. ini pertanyaan untuk Anda, apa itu Penghitung Riak 8-bit ?
