I.
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Register geser adalah salah satu jenis rangkaian logika
sekuensial dalam system digital, sebagian besar penyimpanan dari data digital
menggunakan metode ini. Register geser adalah suatu kelompok flip-flop yang
dihubungkan dalam satu rantai sehingga output flip-flop menjadi input flip-flop
selanjutnya. Kebanyakan register tidak mempunyai sekuensi nternal karakteristik
dari keadaan. Semua flip-flop dikendalikan dengan clock pada umumnya dan semuanya me-set atau reset dengan simultan.
Register geser digunakan untuk mencatat data yang masuk secara berurutan. Dalam percobaan ini, percobaan yang akan
dilakukan seperti Serial In-Serial Out,
serial In-Serial Out, parallel In-Serial Out, Parallel In-Parallel Out and
bidirectional shift registers (register geser dua arah).
B. Tujuan
Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini
ialah praktikan dapat mengetahui fungsi rangkaian register geser dan berbagai
kombinasinya.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
A. Register Geser
Serial In-Serial Out
Dasar register geser empat-bit dapat dirangakai dengan
menggunakan empat D flip-flop, seperti yang diperlihatkan di bawah.
Pengoprasian rangkaian terlihat seperti yang dijelaskan berikut. Pertama-tama
register di-clear, memaksa keempat output bernilai nol. Input
data kemudian diterapkan secara sekuensial dengan D input dari flip-flop
yang pertama di kiri (FF0). Selama pulsa clock, satu bit ditransmisikan
dari kiri ke kanan. Menerima suatu kata data menjadi 1001. Least significant
bit (LSB) data telah digeser lewat register dari FF0 ke FF3.
Gambar 1. Register Geser SISO
Dalam penerimaan untuk mendapat data keluar dari register,
mereka harus digeser keluar dengan serial. Ini dapat dilakukan dengan merusak
atau tidak merusak. Jika merusak output susunan yang dapat dibaca (destructive readout), data asli hilang
dan pada akhir putaran data, semua flip-flop di-reset pada nol.
Serial In -Parallel Out (SIPO)
Dari jenis register ini, bit-bit data dimasukan secara
serial sama artinya seperti yang didiskusikan dalam seksi terakhir.Perbedaanya
adalah cara dimana bit-bit data dipindahkan dari register. Sekali data
disimpan, setiap bit muncul pada masing-masing baris keluarannya, dan semua
bit-bitnya mampu secara simultan. Sebuah susunan empat-bit register SIPO
diperlihatkan di bawah ini.
Gambar 2. Susunan empat-bit SIPO
Parallel In – Serial Out (PISO)
Suatu register geser Parallel In – Serial Out diperlihatkan
dibawah. Rangkaian ini menggunakan D flip-flop dan gerbang NAND utuk
memasukan data (dengan kata lain menulis) pada register.
Gambar 3. Susunan Register PISO
D0, D1, D2 dan D3 adalah paralel input, dimana D0 adalah most
significant bit (MSB) dan D3 adalah least significant bit (LSB).
Untuk menulis data masuk, baris pengontrolan mode diambil pada rendah dan data
di-clock masuk. Data dapat digeser saat baris kontrol mode tinggi
bersamaan SHIFT aktif tinggi. Register menampilkan operasi geser kanan pada
aplikasi satu pulsa clock.
Parallel
In -Parallel Out (PIPO)
Untuk register Parallel In
– Parallel Out, semua bit-bit data muncuk pada keluaran-keluaran paralel
secara mendadak mengikuti masukan yang simultan dari bit-bit data. Rangkaian
ini dibangun dengan D flip-flop.
Gambar 4.
Susunan Register PIPO
Masukan-masukan D dan keluaran Q adalah paralel. Sekali
register di-clock, semua data di D input muncul pada keluaran Q
yang berhubungan secara simultan (Anonim A, 2013).
B. Aplikasi
Register Geser
Register
biner dasar merupakan sekelomok flip-flop (atau elemen biner lainnya) yang
digunakan untuk menyimpan informasi biner. Informasi dapat digeser ke dalam
register baik dengan cara seri maupun paralel. Metode pararel jauh lebih cepat
namun membutuhkan lebih banyak perangkat keras. Informasi yang tersimpan
dalam suatu register data digeser ke kiri atau kanan, dan hal ini berkaitan
dengan perkalian atau pembagian biner dengan 2. Kapasitas
register harus diperhitungkan selama operasi geser kanan dan geser kiri. Sangat
mudah ula untuk memperbolehkan komplemen informasi yang tersimpan dalam
register.
Catu-balik langsung ada register geser dasar mengarah keada pembentukan pencacah lingkar. Pencacah ini sangat berguna untuk mengembangkan bentuk-bentuk gelombang pengendali. Catu balik gandengan silang pada register dasar mengarah kepada pembentukan pencacah geser. Pencacah geser bermodulus berapapun dapat dibentuk dengan mengambil catu-balik dari flip-flop yang sesuai. Pencacah geser memiliki keuntungan besar yakni pendekodeannya yang sederhana. Namun demikian, jenis pencacah ini memiliki keadaaan-keadaan yang tidak diinginkan, dan keadaan-keadaan ini harus diperhitungkan dalam erancangan pencacah yang bersangkutan. Salah satu jenis pencacah, yaitu pencacah maju/mundur sangat berguna dalam penerapan-penerapan seperti voltmeter digital serta pengubah analog. Jam digital merupakan suatu penerapan menaik yang menggambarkan sebagian diantara metode-metode penggunaan pencacah dan decoder (Anonim B, 2013).
Catu-balik langsung ada register geser dasar mengarah keada pembentukan pencacah lingkar. Pencacah ini sangat berguna untuk mengembangkan bentuk-bentuk gelombang pengendali. Catu balik gandengan silang pada register dasar mengarah kepada pembentukan pencacah geser. Pencacah geser bermodulus berapapun dapat dibentuk dengan mengambil catu-balik dari flip-flop yang sesuai. Pencacah geser memiliki keuntungan besar yakni pendekodeannya yang sederhana. Namun demikian, jenis pencacah ini memiliki keadaaan-keadaan yang tidak diinginkan, dan keadaan-keadaan ini harus diperhitungkan dalam erancangan pencacah yang bersangkutan. Salah satu jenis pencacah, yaitu pencacah maju/mundur sangat berguna dalam penerapan-penerapan seperti voltmeter digital serta pengubah analog. Jam digital merupakan suatu penerapan menaik yang menggambarkan sebagian diantara metode-metode penggunaan pencacah dan decoder (Anonim B, 2013).
Register geser
(shift register) merupakan salah satu piranti fungsional yang banyak digunakan
dalam sistem digital. Tampilan pada layar kalkulator dimana angka bergeser ke
kiri setiap kali ada angka baru yang diinputkan menggambarkan karakteristik
register geser tersebut. Register geser ini terbangun dari flip-flop. Register
geser dapat digunakan sebagai memori sementara, dan data yang tersimpan
didalamnya dapat digeser ke kiri atau ke kanan. Register geser juga dapat
digunakan untuk mengubah data seri ke paralel atau data paralel ke seri (Anonim C, 2013).
III.
PROSEDUR
PERCOBAAN
A. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah sebagai beikut:
1. Sumber
tegangan 5 volt DC
2. Kabel
kawat tunggal
3. Protoboard
4. Lampu
led
5. IC
74LS138 dan data sheet
B. Prosedur Percobaan
a.
Serial In-Serial Out
1. Menghubungkan
jalur S1 dan S0 dengan masukan saklar
(beri logika 0 untuk S1 dan logika 1 untuk S0) menjadi mode shift register
(geser kanan)
2. Menghubungkan
jalur QD dengan penampil LED sebagai keluarn serial
3. Menghubungkan
jalur Ser dengan saklar biner sebagai masukan serial
4. Memberi
data pada Ser diikuti dengn penekanan tombol clock (memcatat data tersebut)
5. Mengulangi
langkah 4 sebanyak delapan kali
6. Mengamati
tampilan LED biner diikuti denga penekanan tombol clock
b.
Paralel In-Paralel Out
1. Menghubungkan
jalur S1 dan S0 dengan masukan saklar (member logika 1 untuk S1 dan logika 1
untuk S0) menjadi mode parallel in
2. Menghubungkan
jalur QA sampai QD dengan penampil LED sebagai keluaran parallel
3. Menghubungkan
jalur A sampai H dengan saklar biner sebagai masukan parallel (mencatat data
tersebut)
IV.
HASIL
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel
1. Hasil
Pengamatan SISO
Input serial Ser Output Serial (QD)
|
1 0 1 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 1 0 1
1 1 0 0 1 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 1
|
Tabel
2. Hasil
Pengamatan PIPO
Input Paralel Output Paralel (QA..QD)
|
1 0 1 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 0 1 1
1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1
|
B. Pembahasan
Pada percobaan ini untuk percobaan
Serial In-Serial Out ialah menghubungkan jalur S1 dan S0 dengan logika 1 dan 0,
dimana IC yang digunakan tipe 74194,
kaki S1 dan S0 di pin 10 dan 9 IC sedangkan Gnd di pin 8 dan Vcc di pin
16, untuk menghidupkan register ialah dengan diclock untuk memberikan sinyal
pulsa pada IC dan Ser untuk memberikan data serial yang akan digeser ke kanan,
untuk mengetahui rangkaian berhasil atau tidak diberi LED pada jalur QD di pin
12 sebagai indikator keluaran. Pada percobaan Paralel In-Paralel Out hal yang
sama seperti percobaan sebelumnya yaitu meghubungkan jalur S1 dan S0 dengan
logika 1, kemudian untuk penampil LED dihubungkan pada pin QA sampai QD sebagai
keluaran paralel, menghubungkan jalur A sampai H dengan saklar biner sebagai
masukan paralel .
Untuk percobaan yang dilakukan kali
ini, tidak sesuai dengan teori yang telah ada sebelumnya. Pada saat percobaan
SISO hasil yang didapatkan ialah LED hanya sebentar menyala dan ketika
digeser—geser kekanan juga tidak menunjukkan hasil. Kemudian untuk percobaan
PIPO LED berhasil menyala namun tidak sesuai yang diharapkan dan tidak sesuai
dengan teori dimana hasil yang didapatkan
LED menyala 3 dan satu tidak menyala,, kalau sesuai dengan teori seharusnya LED
yang menyala mengkuti tabel pengamatan yaitu 1 0 1 0, namun hasil yang
didapatkan 1 1 1 0. Kesalahan ini biasanya dikarenakan protoboard yang rusak
dan kabel penghubung yang tidak mencapai dasar protoboard sehingga menyebabkan
hasil percobaan yang kurang maksimal dan tidak sesuai teori.
Untuk percobaan SISO hasil
pengamatan dapat dilihat pada tabel 1. Dimana Output atau logika yang
dihasilkan bersesuaian dengan input sebelumnya. Pada saat clock ditekan maka
akan menghasilkan logika 1 dan ketika cock dihubungkan dengan ground
menghasilkan logika 0. Untuk SISO logika digeser kekanan sesuai dengan logika
sebelumnya dikarenakan serial ialah untuk memasukan data secara berurutan namun
satu persatu. Pada saat input 1 0 1 0 outpunya 1 0 1 0 dan ketika input 1 1 0 0
maka outputnya 1 0 1 0 sesuai dengan pergeserannya. Kemudian untuk PIPO hasil
pengamtan dapat dilihat pada tabel 2. Output atau logika yang dihasilkan
bersesuian dengan input sebelumnya. Berbeda dengan SISO untuk S1 dan S0 pada
PIPO diberi logika 1 semua karena
bit-bit data muncul pada keluaran-keluaran paralel secara mendadak mengikuti masukan
yang simultan dari bit-bit data. Logika satu terjadi jika clock dihubungkan dan
logika 0 jika clock tidak dihubungkan. Untuk PIPO logika akan berpindah atau
keluar sesuai dengan logika sebelumnya karena parallel tidak seperti serial
yang satu persatu, untuk parallel data yang keluar langsung semuanya seperti
pada tabel pengamatan ketika data 1 0 1 0 maka outputnya juga akan 1 0 1 0 .
IC
register geser yang digunakan dalam
percobaan ini ialah jenis SN 74LS194 yang mempunyai input serial maupun paralel
(4-bit), dengan output paralel (4-bit). Register geser dengan menggunakan IC ini
dapat digunakan untuk operasi pergeseran ke kiri atau untuk operasi pergeseran
ke kanan. IC ini memiliki jalur-jalur
utama yang sering digunakan. Jalur-jalur ini seperti jalur Clear digunakan
untuk mereset keluaran atau output paralel. Kemudian jalur Mode S1 dan S0
digunanakan untuk mengendalikan operasi pergeseran, jalur clock digunakan untuk
memberikan sinyal pulsa, jalur serial left (SEl) digunakan untuk memberikan
data serial terhadap data yang akan digeser ke kiri, jalur serial right (SEr)
digunakan untuk memberikan data serial terhadap data yang akan digseser ke
kanan, jalur paralel input (A-D) digunakan untuk memberikan data masukan
paralel terhadap register dan jalur paralel output (QA-QD) merupakan jalur
keluaran dari register (8-bit paralel)
V.
KESIMPULAN
Dari
pembahasan dan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai
berikut:
1.
Untuk percobaan yang dilakukan kali ini,
tidak sesuai dengan teori yang telah ada sebelumnya
2.
Register
geser dengan menggunakan IC ini dapat digunakan untuk operasi pergeseran ke
kiri atau untuk operasi pergeseran ke kanan
3.
Logika
1 jika clock dihubungkan ke Vcc dan logika 0 jika clock dihubungkan dengan
ground
4.
Register
serial data dimasukan secara berurutan dan satu persatu, sedangkan register
paralel data dimasukan secara bersamaan dan sekaligus.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,
A.2013. http://ngebir.blogspot.com/2011/05/register-geser.html.register geser
. Diunggah
pada Tanggal 05 Mei 2013 pukul 20.00 WIB.
Anonim,
B.2013. http://vryukbrook.wordpress.com/2010/05/17/341/.
Register
Geser | WebeDw. Diunggah pada Tanggal 05 Mei 2013 pukul 20.00 WIB.
Anonin,
C.2013. http://www.itechgraph.com/blog/tag/register-geser/. Register Geser | ITechGraph.Com.
Diunggah pada Tanggal 05 Mei 2013 pukul 20.00 WIB.