RANGKAIAN COUNTER(PENGHITUNG)

Rangkaian Counter (penghitung) adalah logika sekuensial yang dapat dipergunakan untuk menghitung jumlah pulsa masuk dan dinyatakan dengan bilangan biner. Sesuai dengan namanya 4 BIT Binary Counter adalah suatu rangkaian logika yang terdiri dari 4 buah Flip-Flop yang mampu melaksanakan perhitungan sampai bilangan 16. Rangkaian counter adalah seperti pada gambar dibawah ini :

Seperti terlihat pada gambar rangkaian counter di atas keempat Flip-Flop dihubungkan secara seri dan hanya 1 buah Flip-Flop yang dihubungkan ke sumber pulsa sebagai input.

Prinsip Kerja Rangkaian 4 BIT Binary Counter

Sebelum perhitungan dimulai, keempat output DCBA 0000 dengan jalan dibuat Clear dalam kondisi 0 walaupun sesaat. Pada saat pulsa pertama datang dan bergerak dari 1 ke 0 maka output QA akan berubah dari 0 menjadi 1. Output QB akan tetap 0 karena signal yang masuk pada Flip-Flop "B" berubah dari 0 menjadi 1 Flip-Flop C dan C output-nya juga tidak berubah karena belum ada perubahan pada bagian output-nya. dalam keadaan inii, kondisi output DCBA = 0001. Jadi sesudah pulsa yang pertama pada output counter akan terbentuk angka 0001 dan pada saat pulsa kedua datang dan bergerak dari 1 menjadi 0, maka output QA akan berubah dari menjadi 0. Perubahan ini akan diteruskan ke Flip-Flop "B". Akibatnya karena input Flip-Flop "B" berubah dari 0 ke 1, maka output QB akan berubah dari 0 ke 1. Output Flip-Flop C dan D belum berubah karen belum ada perubahan pada bagian output-nya. Setelah pulsa kedua datang, maka keempat output DCBA akan menunjukkan DCBA = 0010, selanjutnya apabila pulsa ketiga datang output DCBA = 0011. Begitulah seterusnya sampai pulsa ke 15 datang maka keempat output-nya DCBA = 1111 dan pada saat pulsa ke 16 datang, maka seluruh output-nya DCBA akan kembali menjadi 0000. Dari uraian di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa BCD Counter 4 BIT Binary Counter hanya bisa menghitung sampai bilangan ke 16 yaitu dari mulai 0000 = 0 sampai 1111 = 15. Salah satu dari komponen Integrated (IC) yang berfungsi sebagai 4 BIT BINARY COUNTER adalah IC Tipe 54/741766 (Presettable Decode Counter adalah seperti gambar dibawah ini :

Diagram logic dari komponen ic tipe 54/74176 adalah seperti gambar dibawah ini :

Diagram waktu dari 4-BIT Binary counter adalah seperti gambar dibawah ini :

Kalau kita perhatikan dari gambar diatas akan terlihat frekuensi :

frekuensi QA = 1/2 dari Ain

frekuensi QB = 1/4 dari Ain
frekuensi QC = 1/8 dari Ain
frekuensi QD = 1/16 dari Ain

Dengan demikian maka 4 BIT Binary Counter mampu membagi frekuensi menjadi 16 kali. Oleh karena itu  4 BIT Binary Counter dapat juga disebut DIVIDE BY 16 COUNTER atau MODULUS 16 Proses menghitung seperti di atas lebih jelasnya pada tabel di bawah ini:

Pulsa         D C B A
Keadaan Awal 0 0 0 0
Pulsa ke-I        0 0 0 1
Pulsa ke-2       0 0 1 0
Pulsa ke-3       0 0 1 1
Pulsa ke-4       0 1 0 0
Pulsa ke-5       0 1 0 1
Pulsa ke-6       0 1 1 0
Pulsa ke-7       0 1 1 1
Pulsa ke-8       1 0 0 0
Pulsa ke-9       1 0 0 1
Pulsa ke-10     1 0 1 0

Pulsa ke-11     1 0 1 1

Pulsa ke-12     1 1 0 0
Pulsa ke-13     1 1 0 1
Pulsa ke-14     1 1 0 0
Pulsa ke-15     1 1 1 1
Pulsa ke-16     0 0 0 0

                Seperti Keadaan Awal
Pulsa ke-17 0 0 0 1

                      Seperti Pulsa ke-1

Berdasarkan cara kerjanya, maka counter dapat digolongkan, menjadi 3 yaitu :

1.      Up Counter

2.      DownCounter

3.      Up - Down Counter

1. UP COUNTER

Up Counter adalah jenis counter yang dapat menghitung dengan urutan dari bawah ke atas. Salah satu contoh dari Up Counter 4 BIT Binary Counter adalah seperti yang baru dibahas di atas.

2. DOWN COUNTER

Down Counter adalah kebalikan dari Vp Counter yaitu Counter yang dapat menghitung dengan urutan mulai dari atas ke bawah atau dimulai dari bilangan yang paling besar menuju bilangan paling kecil. Contoh dari Down Counter adalah seperti pada gambar di bawah ini:

Prinsip Kerja : Sebelum pulsa pertama datang semua output Flip-Flop di reset menjadi DCBA = 0000. Pada saat pulsa pertama datang dan masuk ke input, maka pada output Q Flip-Flop A akan berubah dari 0 menjadi 1 dan Q akan berubah dan ! menjadi 0. Perubahan ini akan diteruskan kepada Flip-Flop B, Flip-Flop C dan Flip-Flop D yang masing-masing akan menghasilkan Qb, Qc dan Qd sama dengan 0. Jadi setelah pulsa pertama masuk output DCBA = 1111. Pada saat pulsa kedua datang, maka output Flip-Flop A akan berubah dari 1 menjadi 0, tetapi pada perubahan Q dari logic 0 menjadi 1 tidak mempengaruhi output Flip-Flop B, C dan D sehingga output DCBA = 1110. Demikianlah proses berlangsung terus sampai datang pulsa ke-15- Setelah pulsa ke-15 output counter = 0001. Kemudian output counter DCBA akan kembali menjadi 0000 bila pulsa ke-16 datang. Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa Rangkaian DownCounter dapat dipergunakan untuk menghitung mulai dan 1111 sampai 0000. Untuk lebih jelasnya proses menghitung dari Down Counter dilihat pada tabel di bawah ini:

 Pulsa         D C B A

Keadaan Awal 0 0 0 0

Pulsa ke-I   1 1 1 1

Pulsa ke-2 1 1 1 0

Pulsa ke-3 1 1 0 1

Pulsa ke-4 1 1 0  0

Pulsa ke-5 1 0 1 1

Pulsa ke-6 1 0 1 0

Pulsa ke-7 1 0 0 1

Pulsa ke-8 1 0 0 0

Pulsa ke-9 0 1 1 1

Pulsa ke-10 0 1 1 0

Pulsa ke-11 0 1 0 1

Pulsa ke-12 0 1 0 0

Pulsa ke-13 0 0 1 1

Pulsa ke-14 0 0 1 0

Pulsa ke-15 0 0 0 1

Pulsa ke-16 0 0 0 0

Pulsa ke-17 1 1 1 1

Kembali seperti keadaan awal

Salah satu komponen IC yang berfungsi sebagai UP/DOWN COUNTER adalah IC tipe 54/74190 atau 54LS/74LSI90 adalah seperti gambar di bawah ini :