Chap 7.63, Sisdig

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Example

6. Problem

7. Soal Latihan

8. Percobaan

9. Link Download

1. Pendahuluan[Kembali]

 Rangkaian pada Gambar 7-63 merupakan implementasi shift register serial-in serial-out (SISO) menggunakan IC 74ALS174. Shift register adalah rangkaian digital yang digunakan untuk menyimpan dan menggeser data biner secara berurutan sesuai dengan sinyal clock.

IC 74ALS174 merupakan register 6-bit berbasis flip-flop D yang mampu menyimpan dan memindahkan data dari satu bit ke bit berikutnya setiap kali terjadi pulsa clock. Rangkaian ini sering digunakan dalam sistem digital untuk pengolahan data serial, komunikasi digital, serta penyimpanan sementara data.

Pemahaman rangkaian ini penting karena menjadi dasar dalam sistem komunikasi digital, pengolahan data serial, dan berbagai aplikasi seperti buffer, delay line, serta konversi data serial ke paralel.

2. Tujuan[Kembali]

Memahami prinsip kerja shift register serial-in serial-out

Memahami fungsi clock dalam pergeseran data

Mampu menganalisis aliran data dalam register

Mampu mensimulasikan rangkaian shift register di Proteus

3. Alat dan Bahan[Kembali]

IC 74ALS174 (Hex D Flip-Flop Register)
Digunakan sebagai register 6-bit untuk menyimpan dan menggeser data.

Clock Pulse (CP)
Digunakan untuk memicu perpindahan data antar flip-flop.

Master Reset (MR)
Digunakan untuk menghapus semua data (clear) menjadi 0.

Logic State / Switch
Digunakan untuk memberikan input serial (1 atau 0).

LED (opsional)
Untuk menampilkan output Q0–Q5. 

Power Supply (+5V dan Ground)
Untuk mengaktifkan IC TTL.

4. Dasar Teori[Kembali]

    Shift register adalah rangkaian flip-flop yang dihubungkan secara seri sehingga data dapat berpindah dari satu flip-flop ke flip-flop berikutnya setiap kali menerima pulsa clock.

Pada IC 74ALS174:

• Terdapat 6 flip-flop D (D0–D5 dan Q0–Q5)
• Data masuk melalui input serial
• Data akan bergeser ke kanan setiap pulsa clock

Prinsip kerja dasar:

• Data pada input D akan dipindahkan ke output Q saat clock aktif
• Output Q akan menjadi input untuk flip-flop berikutnya
• Proses ini berulang setiap pulsa clock

Sehingga:

• Bit pertama masuk → akan keluar terakhir
• Terjadi efek “antrian data” (shift)

5. Cara Kerja [Kembali]

 Rangkaian bekerja dengan cara menggeser data secara berurutan dari input ke output melalui flip-flop.

Alur kerja:

1. Data dimasukkan melalui serial input
2. Saat clock (CP) aktif, data masuk ke flip-flop pertama (Q0)
3. Pada clock berikutnya:
   • Data di Q0 berpindah ke Q1
   • Data baru masuk ke Q0
4. Proses ini berlanjut hingga data mencapai Q5
5. Output terakhir menjadi serial output

Jika MR (reset) aktif:

• Semua output Q0–Q5 menjadi 0

 

6. Example[Kembali]

Example 1

Input serial: 1 → 0 → 1 → 1
Keadaan awal: 000000

Per clock: 

Clock	Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0

1

000001

2

000010

3

000101

4

001011

Example 2

Input serial: 1 → 1 → 0 → 0 → 1
Keadaan awal: 000000

Per clock:

Clock	Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
1	000001
2	000011
3	000110
4	001100
5	011001

7. Problem [Kembali]

Problem 1: Pergeseran Data
Diketahui:
Input serial: 1, 0, 0, 1
Keadaan awal: semua Q = 0
Pertanyaan:

• Tentukan isi register setelah 4 clock

• Berapa output serialnya?

Jawaban:
Clock 1 → 000001
Clock 2 → 000010
Clock 3 → 000100
Clock 4 → 001001
Output serial (Q5) = 0

Problem 2: Analisis Delay Data
Diketahui:
Input serial: 1, 1, 0, 1, 0, 0
Pertanyaan:

• Berapa isi register setelah 6 clock?

• Setelah berapa clock bit pertama muncul di output?

Jawaban:
Isi akhir:
110100
Bit pertama muncul di output setelah 6 clock

Soal Pilihan Ganda

Soal 1
Jika input serial = 1 dan clock diberikan 3 kali, maka posisi bit akan berada di:
A. Q0
B. Q1
C. Q2
D. Q5

Jawaban: C

Soal 2
Fungsi MR (Master Reset) adalah:
A. Menggeser data
B. Menyimpan data
C. Menghapus seluruh isi register
D. Menambah bit

Jawaban: C

8. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur

        1).  Buka aplikasi proteus

        2). Pilih komponen yang akan digunakan dalam rangkaian

        3). Susunlah komponen sesuai gambar

        4). Setelah merangkai seluruh komponen, jalankan simulasi

        5). Amatilah simulasi yang sedang berjalan

b. Rangkaian simulasi dan prinsip kerja

Rangkaian ini bekerja sebagai shift register serial-in serial-out (SISO) yang berfungsi untuk memindahkan data biner secara berurutan dari satu flip-flop ke flip-flop berikutnya menggunakan sinyal clock.

IC 74ALS174 terdiri dari enam buah D flip-flop yang tersusun paralel, namun pada rangkaian ini dihubungkan sedemikian rupa sehingga membentuk jalur pergeseran data (shift register).

Prinsip kerja rangkaian adalah sebagai berikut:

1. Input Data Serial
   Data biner dimasukkan satu per satu melalui input serial (D). Data ini akan menjadi bit pertama yang masuk ke dalam rangkaian.
2. Pemicu oleh Clock (CP)
   Setiap kali terjadi pulsa clock (tepi naik), semua flip-flop akan memperbarui nilainya secara bersamaan:
   • Data pada input D masuk ke flip-flop pertama (Q0)
   • Data yang sebelumnya di Q0 berpindah ke Q1
   • Data dari Q1 berpindah ke Q2, dan seterusnya
3. Proses Pergeseran Data (Shift)
   Setiap pulsa clock menyebabkan seluruh data bergeser satu posisi ke arah output:
   • Q0 → Q1 → Q2 → Q3 → Q4 → Q5
   • Bit yang pertama masuk akan keluar paling akhir
4. Output Serial
   Output terakhir (Q5) berfungsi sebagai serial output, yaitu tempat keluarnya data setelah melewati seluruh tahapan register.
5. Fungsi Reset (MR)
   Jika sinyal Master Reset (MR) diaktifkan:
   • Semua flip-flop akan di-reset menjadi 0
   • Isi register akan langsung dikosongkan

Kesimpulannya, rangkaian ini bekerja dengan cara menyimpan dan menggeser data secara bertahap setiap pulsa clock, sehingga data yang masuk secara serial dapat diproses dan dikeluarkan kembali secara serial setelah beberapa siklus clock.

9. Link Download[Kembali]

Download File Rangkaian [Disini]

Datasheet IC 74ALS174 [Disini]

Datasheet Master Reset [Disini]