MIKROPROSESOR dan MIKROKONTROLLLER: shift register counter

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. tujuan

2. komponen

3. pembahasan

4. rangkaian simulasi

5. prinsip kerja

6. video

7. link download

1.tujuan
1. memahami materi mengenai shift register counter
2. membuat rangkaian simulasi shift register counter

2.komponen

1. clock

clock pada rangkaian digital berfungsi untuk mengalirkan data agar dapat diproses oleh rangkaian

Tanpa clock maka rangkaian digital (sekuensial) tidak akan bekerjaSemakin tinggi frekuensi clock maka rangkaian digital akan bekerja semakin cepat

2. J-K FLIP-FLOP

3. pembahasan

Informasi yang disimpan dalam register ini dapat ditransfer dengan bantuan register geser . Shift Register adalah sekelompok sandal jepit yang digunakan untuk menyimpan banyak bit data. Bit yang disimpan dalam register tersebut dapat dibuat untuk bergerak di dalam register dan masuk / keluar dari register dengan menerapkan pulsa clock. Sebuah register geser n-bit dapat dibentuk dengan menghubungkan n flip-flop di mana setiap flip flop menyimpan sedikit data.
Register yang akan menggeser bit ke kiri disebut "Shift left register".
Register yang akan menggeser bit ke kanan disebut "Shift right register".

Serial In Serial Out register geser
Serial In parallel Out shift register
Paralel In Serial Out, register geser
Paralel Dalam Paralel Keluar register geser

Serial-In Serial-Out Shift Register (SISO) -

Register geser, yang memungkinkan input serial (satu demi satu melalui jalur data tunggal) dan menghasilkan output serial dikenal sebagai register shift Serial-In Serial-Out. Karena hanya ada satu output, data meninggalkan register geser satu per satu dalam pola serial, dengan demikian nama Serial-In Serial-Out Shift Register.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan register geser keluar serial-in. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung secara serial. Semua flip-flop ini sinkron satu sama lain karena sinyal clock yang sama diterapkan pada masing-masing flip flop.

Sirkuit di atas adalah contoh register geser kanan, mengambil input data serial dari sisi kiri flip flop. Penggunaan utama SISO adalah untuk bertindak sebagai elemen penundaan.

Serial-In Parallel-Out Register Register (SIPO) -

Register geser, yang memungkinkan input serial (satu demi satu melalui jalur data tunggal) dan menghasilkan output paralel dikenal sebagai register shift Serial-In Parallel-Out.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan register geser serial-in-parallel-out. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Sinyal clear (CLR) terhubung di samping sinyal clock ke semua 4 flip flop untuk RESET. Output dari flip flop pertama terhubung ke input flip flop berikutnya dan seterusnya. Semua flip-flop ini sinkron satu sama lain karena sinyal clock yang sama diterapkan pada masing-masing flip flop.

Sirkuit di atas adalah contoh register geser kanan, mengambil input data serial dari sisi kiri flip flop dan menghasilkan output paralel. Mereka digunakan dalam jalur komunikasi di mana demultiplexing dari suatu garis data menjadi beberapa garis paralel diperlukan karena penggunaan utama register SIPO adalah untuk mengubah data serial menjadi data paralel.

Parallel-In Serial-Out Shift Register (PISO) -

Register geser, yang memungkinkan input paralel (data diberikan secara terpisah untuk masing-masing flip flop dan secara simultan) dan menghasilkan output serial dikenal sebagai register shift Parallel-In Serial-Out.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan register geser paralel-dalam-serial-keluar. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Input jam terhubung langsung ke semua flip flop tetapi data input terhubung secara individual ke setiap flip flop melalui multiplexer pada input setiap flip flop. Output dari flip flop sebelumnya dan input data paralel dihubungkan ke input MUX dan output MUX terhubung ke flip flop berikutnya. Semua flip-flop ini sinkron satu sama lain karena sinyal clock yang sama diterapkan pada masing-masing flip flop.

Pergeseran Parallel in Serial out (PISO) digunakan untuk mengubah data paralel menjadi data serial.

Parallel-In Parallel-Out Shift Register (PIPO) -

Register geser, yang memungkinkan input paralel (data diberikan secara terpisah untuk masing-masing flip flop dan secara simultan) dan juga menghasilkan output paralel yang dikenal sebagai register shift Parallel-In parallel-Out.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan register geser paralel-paralel-keluar-keluar. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Sinyal (CLR) dan sinyal jam yang jelas terhubung ke semua 4 sandal jepit. Dalam jenis register ini, tidak ada interkoneksi antara flip-flop individual karena tidak diperlukan pengalihan data secara berurutan. Data diberikan sebagai input secara terpisah untuk setiap flip flop dan dengan cara yang sama, output juga dikumpulkan secara individual dari masing-masing flip flop.

Register geser Parallel in Parallel out (PIPO) digunakan sebagai perangkat penyimpanan sementara dan seperti register SISO Shift, itu bertindak sebagai elemen penundaan.

Daftar Pergeseran Dua Arah -

Jika kita menggeser angka biner ke kiri dengan satu posisi, itu sama dengan mengalikan angka dengan 2 dan jika kita menggeser angka biner ke kanan dengan satu posisi, itu sama dengan membagi angka dengan 2. Untuk melakukan operasi ini kita membutuhkan register yang dapat menggeser data ke arah mana pun.

Register pergeseran dua arah adalah register yang mampu menggeser data ke kanan atau kiri tergantung pada mode yang dipilih. Jika mode yang dipilih adalah 1 (tinggi), data akan bergeser ke arah yang benar dan jika mode yang dipilih adalah 0 (rendah), data akan bergeser ke arah kiri.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan register geser dua arah. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Data input terhubung di dua ujung sirkuit dan tergantung pada mode yang dipilih hanya satu dan gerbang dalam keadaan aktif.

4. rangkaian simulasi

figure 11.50

figure 11.51

5.Prinsip kerja

Shift Register Counters adalah register geser di mana output dihubungkan kembali ke input untuk menghasilkan urutan tertentu. Ini pada dasarnya dari dua jenis:

Penghitung Dering -
Penghitung cincin pada dasarnya adalah penghitung register geser di mana output dari flip flop pertama terhubung ke flip flop berikutnya dan seterusnya dan output dari flip flop terakhir diumpankan kembali ke input flip flop pertama, sehingga penghitung dering nama. Pola data dalam register geser akan bersirkulasi selama pulsa clock diterapkan.

Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan Penghitung Cincin. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Karena rangkaian terdiri dari empat sandal jepit, pola data akan berulang setelah setiap empat jam pulsa seperti yang ditunjukkan pada tabel kebenaran di bawah ini:

Penghitung Dering umumnya digunakan karena ini merupakan pengodean-sendiri. Tidak diperlukan sirkuit decoding tambahan untuk menentukan keadaan penghitung.
Johnson Counter -
Sebuah penghitung Johnson pada dasarnya adalah penghitung register geser di mana output dari flip flop pertama terhubung ke flip flop berikutnya dan seterusnya dan output terbalik dari flip flop terakhir diumpankan kembali ke input flip flop pertama. Mereka juga dikenal sebagai counter ring bengkok.
Rangkaian logika yang diberikan di bawah ini menunjukkan Counter Johnson. Rangkaian terdiri dari empat D flip-flop yang terhubung. Penghitung Johnson tahap-n menghasilkan urutan jumlah 2n keadaan yang berbeda, sehingga dikenal juga sebagai penghitung mod-2n. Karena rangkaian terdiri dari empat sandal jepit, pola data akan mengulangi setiap pulsa delapan jam seperti yang ditunjukkan pada tabel kebenaran di bawah ini:

Keuntungan utama dari penghitung Johnson adalah bahwa ia hanya membutuhkan n jumlah sandal jepit dibandingkan dengan penghitung cincin untuk mengedarkan data yang diberikan untuk menghasilkan urutan keadaan 2n.