disini - Teknik Elektro – UM

1
Jobsheet Praktikum
REGISTER
A. Tujuan Kegiatan Praktikum 1-4 :
Setelah mempraktekkan Topik ini, anda diharapkan dapat :
1. Mengetahui fungsi dan prinsip kerja register.
2. Menerapkan register SISO, PISO, SIPO dan PIPO dalam rangkaian
elektronika digital.
3. Mengetahui operasi dan aplikasi ring shift counter dan Johnson shift
counter.
4. Mengetahui konsep three-state (logika 3-keadaan) pada komponen
elektronika digital.
B. Dasar Teori Kegiatan Praktikum 1-4
Register merupakan komponen elektronika digital yang berfungsi untuk
menyimpan secara sementara sekumpulan bit. Bit data yang dioperasikan dalam
sistem digital kadang-kadang perlu disimpan, dipindahkan, atau digeser ke kiri atau
ke kanan satu posisi atau lebih. Register geser dapat menangani perpindahan bit
data paralel dan serial, serta dapat digunakan untuk mengonversi dari paralel ke
serial dan serial ke paralel.
Ada 4 macam register geser, yaitu:
1. Serial-In, Serial-Out (SISO)
2. Serial-In, Parallel-Out (SIPO)
3. Parallel-In, Serial-Out (PISO)
4. Parallel-In Parallel-Out (PIPO)
IC 74LS164 merupakan register geser 8-bit serial-in, parallel out. IC ini
mempunyai 2 masukan seri yaitu A dan B yang secara sinkron dibaca oleh clock
yang dipicu pada tepi positif (CLK). Selain itu ada kaki Master-Reset ( MR ) yang
me-reset kedelapan flip-flop ketika diberi logika LOW. Setiap pulsa clock tepi
positif akan menggeser bit data 1 posisi ke kanan sehingga bit data pertama yang
dimasukkan akan dikeluarkan pada Q7 setelah delapan pulsa clock. Kaki 7
dihubungkan ke GND dan kaki 14 dihubungkan ke +5V. Susunan kaki IC 74LS164
dapat dilihat dalam Gambar 4.1.
Lab Teknik Digital
2
Jobsheet Praktikum
1
2
3
4
5
6
7
A
B
Q0
Q1
Q2
Q3
GND
VCC
Q7
Q6
Q5
Q4
MR
CLK
14
13
12
11
10
9
8
74LS164
Gambar 1.1 Susunan Kaki IC 74LS164
IC 74LS165 merupakan register geser 8-bit serial/parallel-in, serial-out. IC
ini mempunyai kaki masukan seri SER dan 8 masukan paralel yaitu P0 – P7 serta 2
luaran serial Q7 dan komplemennya Q7 yang merupakan luaran flip-flop paling
kanan. Untuk memasukkan 8 bit masukan secara paralel, kaki PL harus berlogika
LOW. Selain itu terdapat 2 masukan clock, yaitu CLK1 yang dipicu pada tepi positif
untuk menggeser bit data 1 posisi ke kanan dan CLK2 yang merupakan clock enable
aktif-LOW untuk memulai/menghentikan operasi geser dengan meng-enable atau
men-disable clock. Kaki 8 dihubungkan ke GND dan kaki 16 dihubungkan ke +5V.
Susunan kaki IC 74LS165 dapat dilihat dalam Gambar 4.2.
1
2
3
4
5
6
7
8
PL
CLK1
P4
P5
P6
P7
Q7
GND
VCC
CLK2
P3
P2
P1
P0
SER
Q7
16
15
14
13
12
11
10
9
74LS165
Gambar 1.2 Susunan Kaki IC 74LS165
IC 74LS373 merupakan latch oktal yang terdiri dari 8 D-flip-flop dan 8
buffer (penyangga) tri-state yang digunakan untuk menahan data 8-bit. Komponen
ini mempunyai 8 masukan, yaitu D0 – D7 dan 8 luaran, yaitu Q0 –Q7. Selain itu
ada juga masukan LE (latch enable - aktif-HIGH) yang dihubungkan dengan
masukan clock flip-flop dan masukan OE (output enable - aktif-LOW) untuk
mengijinkan buffer tri-state agar mengeluarkan data pada luaran. Kaki 10
dihubungkan ke GND dan kaki 20 dihubungkan ke +5V. Susunan kaki IC 74LS373
dapat dilihat dalam Gambar 4.3.
Lab Teknik Digital
3
Jobsheet Praktikum
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
OE
Q0
D0
D1
Q1
Q2
D2
D3
Q3
GND
VCC
Q7
D7
D6
Q6
Q5
D5
D4
Q4
LE
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
PIN74373
Gambar 1.3 Susunan Kaki IC 74LS373
D. Lembar Praktikum
1. Alat dan Bahan
IC 74164
1 buah
IC 74165
1 buah
IC 7414
1 buah
IC 74373
1 buah
Resistor 10K Ω
9 buah
Resistor 220 Ω
8 buah
Resistor 100 Ω
1 buah
Kapasitor 0,47 µF
1 buah
LED
8 buah
Project Board
1 buah
Power Supply DC
1 buah
Pinset
1 buah
Dipswitch
1 buah
Push Button
1 buah
Multimeter
1 buah
Jumper
secukupnya
Lab Teknik Digital
Jobsheet Praktikum
4
2. Kesehatan dan Keselamatan kerja
(a) Periksalah kelengkapan alat dan bahan sebelum digunakan.
(b) Pelajari dan pahami petunjuk praktikum pada lembar kegiatan
praktikum.
(c) Pastikan tegangan keluaran catu daya sesuai yang dibutuhkan.
(d) Sebelum catu daya dihidupkan hubungi dosen pendamping untuk
mengecek kebenaran rangkaian.
(e) Yakinkan tempat anda aman dari sengatan listrik.
(f) Hati-hati dalam penggunaan peralatan praktikum !
Lab Teknik Digital
5
Jobsheet Praktikum
3. Langkah percobaan 1
1. Rakitlah rangkaian seperti Gambar 1.4 pada project board. Hubungkan
kaki SER pada luaran rangkaian DIPSWITCH.
2. Ukur catu daya DC sebesar +5V. Matikan catu daya dan hubungkan ke
rangkaian.
3. Hidupkan catu daya. Cek luaran rangkaian DIPSWITCH, catat sisi
saklar ke sebelah mana yang mengeluarkan tegangan +5V (logika 1)
serta tegangan 0V (logika 0). Matikan catu daya.
Catatan: - LED nyala berarti logika 1 dan LED mati
berarti logika 0.
- Kondisi luaran rangkaian push button:
1 jika dilepas, 0 jika ditekan,  saat ditekan,
saat dilepas
Input
+5V
10k
SW-PB
1
A 74LS14
B 74LS14
2
3
4
100
0,47uF
0
1
10
11
12
13
14
3
4
5
6
2
15
1
SER
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Output
Q7
Q7
9
7
220
CLK1
CLK2
PL
74LS165
Gambar 1.4 Rangkaian untuk Percobaan Register Geser SISO
4. Beri logika 0 pada kaki CLK2 dan logika 1 pada kaki PL dan hidupkan
catu daya.
5. Beri logika 1 pada kaki SER, tekan push button, dan catat kondisi LED
pada kaki Q7 dan Q7 pada baris pertama Tabel 4.1.
6. Ulangi langkah 5 sesuai dengan logika lain seperti yang tertera dalam
Tabel 4.1 untuk baris 2 dan seterusnya.
Lab Teknik Digital
LED
6
Jobsheet Praktikum
Tabel 1.1 Data Hasil Percobaan Register Geser SISO
MASUKAN
SER
CLK1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Lab Teknik Digital




















LUARAN
Q7
Q7
7
Jobsheet Praktikum
4. Langkah Percobaan 2
1. Rakitlah rangkaian seperti Gambar 1.5 pada project board. Hubungkan
kaki P0 – P7 pada luaran rangkaian DIPSWITCH.
0
Input
+5V
10k
SW-PB
1
A 74LS14
B 74LS14
2
3
100
0,47uF
4
10
11
12
13
14
3
4
5
6
2
15
1
SER
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Output
Q7
Q7
9
7
220
CLK1
CLK2
PL
LED
74LS165
Gambar 1.5 Rangkaian untuk Percobaan Register Geser PISO
2. Ukur catu daya DC sebesar +5V. Matikan catu daya dan hubungkan ke
rangkaian.
3. Hidupkan catu daya. Cek luaran rangkaian DIPSWITCH, catat sisi
saklar ke sebelah mana yang mengeluarkan tegangan +5V (logika 1)
serta tegangan 0V (logika 0). Matikan catu daya.
Catatan: - LED nyala berarti logika 1 dan LED mati
berarti logika 0.
- Kondisi luaran rangkaian push button:
1 jika dilepas, 0 jika ditekan,  saat ditekan,
 saat dilepas
4. Beri logika 0 pada kaki SER dan hidupkan catu daya.
5. Beri logika 0 pada kaki P0 – P7, logika 1 pada kaki PL dan CLK2.
Tekan push button, dan catat kondisi LED pada kaki Q7 dan Q7 pada
baris pertama Tabel 4.2.
6. Beri logika 10101011 pada kaki P0P1P2P3P4P5P6P7, logika 1 pada
kaki CLK2 dan logika 0 pada kaki PL . Catat kondisi LED pada kaki
Q7 dan Q7 pada baris kedua Tabel 4.2.
Lab Teknik Digital
8
Jobsheet Praktikum
7. Ulangi langkah 5 sesuai dengan kombinasi logika lain seperti yang
tertera dalam Tabel 4.2 untuk baris 3 dan seterusnya.
DATA HASIL PERCOBAAN
Tabel 1.2 Data Hasil Percobaan Register Geser PISO
MASUKAN
P0 P1 P2
P3
P4
P5
P6
P7
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Lab Teknik Digital
PL
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CLK2
CLK1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

X















LUARAN
Q7
Q7
9
Jobsheet Praktikum
5. Langkah Percobaan 3
1. Rakitlah rangkaian seperti Gambar 1.6 pada project board. Hubungkan
kaki A, B dan MR pada luaran rangkaian DIPSWITCH.
+5V
Output
Input
10k
SW-PB
1
A 74LS14
1
2
A
B
B 74LS14
2
3
100
4
8
9
0,47uF
CLK
MR
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
74LS164
3
4
5
6
10
11
12
13
220
Gambar 1.6 Rangkaian untuk Percobaan Register Geser SIPO
2. Ukur catu daya DC sebesar +5V. Matikan catu daya dan hubungkan ke
rangkaian.
3. Hidupkan catu daya. Cek luaran rangkaian DIPSWITCH, catat sisi
saklar ke sebelah mana yang mengeluarkan tegangan +5V (logika 1)
serta tegangan 0V (logika 0). Matikan catu daya.
Catatan: - LED nyala berarti logika 1 dan LED mati
berarti logika 0.
- Kondisi luaran rangkaian push button:
1 jika dilepas, 0 jika ditekan,  saat ditekan,
 saat dilepas
4. Beri logika 1 dan 0 pada kaki A dan B, logika 1 pada kaki MR . Biarkan
push button dalam kondisi tidak ditekan, dan catat kondisi LED pada
kaki Q0 – Q7 pada baris pertama Tabel 4.3.
5. Ulangi langkah 4 sesuai dengan kombinasi logika lain seperti yang
tertera dalam Tabel 4.3 untuk baris 2 dan seterusnya.
Lab Teknik Digital
LED
10
Jobsheet Praktikum
DATA HASIL PERCOBAAN
Tabel 1.3 Data Hasil Percobaan Register Geser SIPO
MASUKAN
A
B
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
LUARAN
MR
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
Lab Teknik Digital
CLK
1
1
1












X



Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
11
Jobsheet Praktikum
6. Langkah Percobaan 4
1. Rakitlah rangkaian seperti Gambar 1.7 pada project board.
INPUT
9
16
15
14
13
12
11
10
+5V
RESPACK3
10k ohm
1
2
3
4
5
6
7
8
OUTPUT
220 ohm
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
3
4
7
8
13
14
17
18
1
11
SW-DIP8
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
2
5
6
9
12
15
16
19
OE
LE
74LS373
Gambar 1.7 Rangkaian untuk Percobaan Register Geser PIPO
2. Ukur catu daya DC sebesar +5V. Matikan catu daya dan hubungkan catu
daya ke rangkaian.
Catatan:
-
Logika
1
diperoleh
dengan
menghubungkan pada +5V sedangkan logika
0 diperoleh dengan menghubungkan pada
GND.
- LED nyala berarti logika 1 dan LED mati berarti logika 0.
3. Cek kondisi saklar, catat arah switch untuk menunjukkan logika 0 dan
1.
4. Hidupkan catu daya.
5. Beri logika 0 pada kaki OE .
6. Beri logika 1 pada kaki LE, beri logika 01100000 pada masukan D0–
D7 dan catat logika luaran Q0-Y7 dalam Tabel 4.4 baris 1.
7. Beri logika 0 pada kaki LE, beri logika 10011111 pada masukan D0–
D7 dan catat logika luaran Q0–Q7 dalam Tabel 4.4 baris 2.
Lab Teknik Digital
12
Jobsheet Praktikum
8. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk kombinasi logika lain seperti yang tertera
dalam Tabel 4.4 untuk baris 3 - 10.
9. Beri logika 1 pada kaki OE
10. Beri logika sembarang (0 atau 1) pada masukan D0–D7 dan kaki LE,
serta catat luaran Q0–Q7 (dengan LED) pada baris 11 Tabel 4.4.
11. Cek luaran Q0–Q7 dengan logic probe dan catat hasilnya dalam baris
terakhir Tabel 4.4.
DATA HASIL PERCOBAAN
Tabel 1.4 Data Hasil Percobaan Register Geser PIPO
OE
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
LE
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
D0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
MASUKAN
D1 D2 D3
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
D4
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
D5
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
D6
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
D7
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
Q0
Q1
Q2
LUARAN
Q3 Q4 Q5
TUGAS
1. Tuliskan tabel fungsi IC 74LS164, 74LS165, dan 74LS373 beserta
penjelasan tentang prinsip kerjanya.
2. Jelaskan tentang ring-shift counter dan Johnson-shift counter beserta
operasi kerjanya.
3. Sebutkan jenis-jenis latch berdasarkan pemicuannya dan jelaskan
perbedaan diantara jenis-jenis tersebut. Berikan contoh untuk masingmasing latch tersebut.
4. Desain pengonversi serial ke paralel 16-bit.
Lab Teknik Digital
Q6
Q7
Jobsheet Praktikum
13
Analisa
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Lab Teknik Digital
Jobsheet Praktikum
14
Kesimpulan
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Lab Teknik Digital