Flip Flop (Penggunaan)

Penggunaan Flip Flop

Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial. Counter, register serta rangkaian sekuensial lain disusun dengan menggunakan flip-flop sebagai komponen utama. Flip-flop adalah rangkaian yang mempunyai fungsi pengingat (memory). Artinya rangkaian ini mampu melakukan proses penyimpanan data sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan kepadanya. Data yang tersimpan itu dapat dikeluarkan sesuai dengan kombinasi masukan yang diberikan.

Ada beberapa macam flip-flop yang akan dibahas, yaitu flip-flop R-S, flip-flop J-K, dan flip-flop D. Sebagai tambahan akan dibahas pula masalah pemicuan yang akan mengaktifkan kerja flip-flop.

Astable Multivibrator

Astable multivibrator yang dibangun menggunakan IC pembangkit gelombang 555 cukup sederhana, karena hanya menambahkan fungsi rangkaian tangki selain IC 555 itu sendiri. IC pembangkit gelombang 555 merupkan chip yang didesain khusus untuk keperluan pembangkit pulsa pada multivibrator dan timer. Tank circuit yang digunakan untuk membuat multivibrator astabil dengan IC 555 cukup menggunakan reistor (R) dan kapasitor (C). Rangkaian dasar multivibrator astabil yang dibangun menggunakan IC 555 dapat dilihat pada gambar rangkaian berikut. 

Rangkaian Astable Multivibrator IC 555

Pada rangkaian tank cirucit multivibrator astabil dengan IC 555 diperlukan dua resistor, sebuah kapasitor. Kemudian untuk merangkai tank circuit tersebut resistor RA dihubungkan antara +VCC dan terminal discharger (pin 7). Resistor RB dihubungkan antara pin 7 dengan terminal treshod (pin 6). Kapasitor dihubungkan antara pin treshold dan ground. Triger (pin 2) dan input treshold (pin 6) dihubungkan menjadi satu. Pada saat sumber tegangan pertama kali diberikan, kapasitor akan terisi melalui RA dan RB . Ketika tegangan pada pin 6 ada naik di atas dua pertigaVCC, maka terjadi perubahan kondisi pada komparator 1. Ini akan me-reset flip-flop dan outputnya akan berubah ke positif. Keluaran (pin 3) berubah low dan basis Q1 mendapat bias maju. Q1 mengosongkan muatan C lewat RB ke ground. 

Bentuk Output Astabil Multivibrator IC 555

Ketika tegangan pada kapasitor C turun sampai di bawah sepertiga VCC, ini akan memberikan energi ke komparator 2. Antara triger (pin 2) dan pin 6 masih terhubung bersama. Komparator 2 menyebabkan tegangan positif pada input set dari flip-flop dan memberikan output negatif. Output (pin 3) akan berubah ke harga +VCC dan terjadi proses pengosongan melalui (pin7). Kemudian C mulai terisi lagi ke harga VCC melalui RA dan RB. Kapasitor C akan terisi dengan harga berkisar antara sepertiga dan dua pertiga VCC. Frekuensi output astable multivibrator dinyatakan sebagai f = 1/T . Ini menunjukkan sebagai total waktu yang diperlukan untuk pengisian dan pengosongan kapasitor C. Waktu pengisian ditunjukkan oleh jarak t1 dan t3. Waktu pengosongan diberikan oleh t2 dan t4. Frekuensi kerja astabil multivibrator dengan IC 555 diatas dapat dirumuskan secara matematis sebagai berikut : 

F=1/T

Nilai resistansi RA dan RB sangat penting untuk pengoperasian astable multivibrator. Jika RB lebih dari setengah harga RA, rangkaian tidak akan berosilasi. Harga ini menghalangi sinyal triger turun dari harga dua pertiga VCC ke sepertigaVCC. Ini berarti IC tidak mampu untuk memicu kembali secara mandiri atau tidak siap untuk operasi berikutnya.

Flip-flop D dapat disusun dari flip-flop S-R atau flip-flop J-K yang masukannya saling berkebalikan. Hal ini dimungkinkan dengan menambahkan salah satu masukannya dengan inverter agar kedua masukan flip-flop selalu dalam kondisi berlawanan. Flip-flop ini dinamakan dengan flip-flop data karena keluarannya selalu sama dengan masukan yang diberikan. Saat flip-flop pada keadaan aktif, masukan akan diteruskan ke saluran keluaran

Lampu LED

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.

Misalnya pada sebuah komputer, terdseapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving.

Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.

Clock

Clock adalah pulsa atau gelombang kotak yang dikeluarkan oleh suatu rangkaian secara terus menerus. Adapun fungsi rangkaian clock yaitu, untuk mengatur jalannya data dalam penggeseran ke kanan atau ke kiri, maupun dalam perhitungan/pencacahan bilangan biner. 

Komponen Yang Digunakan

1. IC LM 555

Komponen LM 555 dalam rangkaian ini digunakan sebagai pembangkit clock atau pulsa dalam hal ini adalah pulsa yang berbentuk singnal kotak.

2. IC 7474

IC 7474 merupakan sebuah ic yang didalamnya terdapat dua buah rangkaian D flip flop jadi hanya dengan 1 ic kita akan mendapatkan 2 rangkaian D flip flop.

3. IC 7408

IC 7408 merupakan IC gerbang logika AND, dalam IC ini terdapat 4 gerbang logika sekaligu tetapi dalam rangkaian ini kita hanya akan menggunakan satu gerbang logika AND.

Rangkaian Flip-Flop LED TKJ

Pada gambar diatas terlihat ada sumber clock, IC flip-flop, gerbang AND dan lampu Led, disini sumber clock dapat kita dapatkan dengan menggunakan IC timer 555, dengan rangkaian asatable IC 555, lalu tipe IC flip-flop yang digunakan ialah IC 7474 yang bertipe D-FF(delay fip-flop), gerbang logika AND dapat kita dapatkan pada IC 7408, lampu merah kita susun dari lampu led biasa.

Cara Kerja Dari Rangkaian Flip-Flop LED TKJ

Kesimpulan :

1. IC timer (LM 555) merupakan ic pembangkit clock dalam bentuk pulsa kotak.
2. Rangkaian Logika terbagi menjadi dua kelompok yaitu rangkaian logika kombinasional dan rangkaian sekuensial.
3. Flip-flop adalah rangkaian utama dalam logika sekuensial.
4. IC 7474 merupakan IC D flip flop.
5. IC 7408 merupakan IC gerbang logika AND yang didalamnya terdapat 4 gerbang logika sekaligus.
6. Clock adalah pulsa atau gelombang kotak yang dikeluarkan oleh suatu rangkaian secara terus menerus.
7. Fungsi rangkaian clock yaitu, untuk mengatur jalannya data dalam penggeseran ke kanan atau ke kiri, maupun dalam perhitungan/pencacahan bilangan biner.