APLIKASI ELEKTRONIKA DIGITAL

RANGKAIAN APLIKASI DARI RS-FF, JK-FF, DAN D-FF

Ø  RS-FF

Water Tank Sensor

  Prinsip kerja rangkaian  Water Tank Sensor

Gambar rangkaian pada nomor satu bagian RS-FF menunjukkan sebuah rangkaian untuk merasakan tingkat air di dalam tangki dan menyalakan atau mematikan pompa air yang sesuai. Komponen utama dari rangkaian tersebut adalah CD-4011 Quad NAND gerbang, tiga gerbang yang digunakan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (gerbang G1, G2, dan G3). G1 dikonfigurasi sebagai inverter (kedua input korsleting), sedangkan G2 dan G3 membentuk sebuah RS flip-flop. Tingkat sensor hanya tembaga atau kawat baja stainless.
Ketika tidak ada air di dalam tangki, sensor picu mengambang dan masukan untuk G1 ditarik 'tinggi' oleh mereka pull-up resistor, menyebabkan output G1 akan 'rendah'. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan output G2 akan tinggi, menyalakan Q1 yang memberi energi pada relay yang kekuasaan atas pompa air. Pada titik ini, kedua G3 masukan-masukan yang tinggi, sehingga output yang rendah.

Air di dalam tangki meningkat hingga mencapai memicu sensor, yang 'alasan' G1 input, menyebabkan output G1 pergi 'tinggi'. Hal ini tidak mempengaruhi output G2, meskipun, karena G2 masukan lain (yang datang dari G3) masih 'rendah'. Dengan demikian, pada titik ini, pompa air terus mengisi tangki dengan air.

Ketika tingkat air mencapai ambang batas sensor, G3's pin 9 input ditarik 'rendah', menyebabkan output dari G3 untuk pergi 'tinggi'. Ini berarti bahwa kedua G2's input sekarang 'tinggi', menyebabkan output G2 pergi 'rendah'. Q1 mematikan ini, de-energi relay dan mematikan pompa air.Ketika tingkat air berjalan di bawah memicu sensor, input G1 ditarik 'tinggi' lagi, menyebabkan output G1 pergi 'rendah'. Ini menyalakan pompa air dan siklus dimulai lagi.

Ø  JK-FF

Rangkaian pada Counter

Prinsip kerja rangkaian counter

Input

Pada rangkaian diatas kita hanya menggunkan tombol sebagai input. Jadi tidak perlu menggunakan IC clock, hanya menggunakan tombol push button.

Rangkaian Counter

Pada rangakaian conternya hanya menggunakan 2 IC counter 74LS93 (IC counter 4 bit). dan 1 IC AND. prinsip kerja dari rangkaian diatas adalah dari tombol push button sebagai input masuk ke IC counter pertama yang dibawah jika ditekan akan menabah 1 jd akan menghitung berapa kali kita menekan tombol. dan kita batasi sampe angka sembilan karena maksimal angka kan 9. bagaimana cara untuk membatasi? kita bisa menggunakan IC AND untuk membatasi, kita pasang inputnya di output ic counter td. Jadi ketika outputnya 10 akan meriset dan akan menambahkan IC yang kedua. Ini schematic rangkaian counternya

BCD to 7 segment Decoder

Rangkaian ini di gunakan untuk mengubah dari biner ke 7 segment. karena output dari counter td masih bilangan biner. rangkaian ini menggunakan ic 7447. ini adalah gambar rangkaian dari BCD to 7 segment Decoder.

Uuntuk inputnya dihubungkan dari output counter IC 7493 dan outputnya dihubungkan ke 7 segment. dan yang terakhir.

Segment display

Yang terakhir adalah menampilkan ke 7 segment. untuk 7 segmentnya menggunakan common anode karena output dari counternya aktif low. Ini contoh 7 segmentnya.

Ø  D-FF

Traffic Light

Ø  Prinsip kerja rangkaian Traffic Light

Rangkaian diatas memanfaatkan keluaran dari IC up/down counter 74190 sebagai penghasil keluaran yang tercacah dan kemudian dikondisikan dengan menggunakan gerbang logika supaya logikanya sesuai dengan logika lampu lalu lintas yang sebenarnya. Sebenarnya anda bisa juga menggunakan IC counter up biasa sebagai pencacahnya. Lampu warna merah diwakili oleh led D1, kuning oleh led D2 dan warna hijau oleh led D3. 

Untuk menghasilkan sinyal peggerak rangkaian counter digunakan rangkaian astable IC555.

R1, C1 dan VR1 merupakan kombinasi astable sebagai penentu kecepatan sinyal clock yang akan dimasukkan kepada input counter dan pada akhirnya akan menentukan lamanya waktu nyala dari masing lampu. Semakin besar nilai dari ketiganya maka siklus clock akan semakin lama dan begitu pula sebaliknya.

Untuk memperoleh kombinasi nyala lampu hanya diperlukan 2 bit keluaran dari rangkaian counter.

Bit ke-3 dari output counter hanya digunakan sebagai reset ulang pencacahan.

Lampu yang pertama kali menyala adalah lampu warna kuning, dikarenakan terhubung dengan output Q1 dari IC counter. Kemudian dilanjutkan oleh lampu warna merah yang terhubung dengan output Q2. Lalu keduanya (kuning dan merah) menyala bersamaan. Yang terakhir lampu hijau akan menyala sendiri.

Rangkaian counter mencacah dengan urutan bit :

- 0 1 (lampu kuning menyala)

- 1 0 (lampu merah menyala)

- 1 1 (lampu kuning dan merah menyala)

- 0 0 (lampu hijau menyala, sesuai dengan sifat gerbang NOR)

Contoh rangkaian traffic light diatas hanya berlaku untuk satu buah jalur untuk rangkaian lampu lalu lintas yang menggunakan lebih dari satu jalur maka anda bisa memanfaatkan perangkat rangkaian yang sama dan menggunakan kombinasi gerbang sebagai penghubung antara kondisi masing-masing jalur. Artinya anda harus menjadikan lampu merah lebih lama menyala pada masing-masing jalur selama jalur yang lain beroperasi. Kondisi tersebut bisa anda peroleh dengan memanfaatkan kombinasi gerbang logika secara berantai.