Tutorial Rangkaian Flip Flop Sederhana Pada Proto Board

RANGKAIAN FLIP FLOP

Flip Flop dikenal sebagai lampu kedap-kedip, lampu kelap-kelip (Jawa), dan dikenal juga sebagai lampu yang menyala secara bergantian.

Rangkaian flip flop adalah rangkaian elektronika yang menggunakan trigger, dan menghasilkan logika berupa 1 atau 0 pada keluarannya. Jadi, jika kita menggunakan output berupa LED, maka LED tersebut akan mati dan menyala secara bergantian.

Prinsip kerja dari rangkaian Flip-flop ini sangat sederhana, yakni berdasarkan prinsip kerja dari transistor sebagai saklar. Ketika rangkaian diberi tegangan, maka salah satu transistor memiliki kondisi hidup. Tak hanya transistor saja yang berperan, namun juga komponen lainnya seperti kapasitor.

Pada kesempatan ini, saya akan mengenalkan apa saja komponen-komponen yang digunakan dalam pembuatan rangkaian flip-flop sederhana (terdiri dari 2 lampu LED), dan juga saya akan menjelaskan tahap demi tahap pembuatan rangkaian flip flop sederhana pada Protoboard/project board.

Berikut ini adalah rangkaian flip-flop yang akan kita buat:

Rangkaian flip-flop yang satu ini sangat sederhana dengan menggunakan beberapa komponen saja seperti resistor, kapasitor, transistor, LED, dan baterai. Output dari rangkaian ini adalah dua buah LED. Sedangkan input tegangannya berupa baterai 3 Volt.

Keterangan gambar :

R1, R3     :    10KΩ

R2, R4     :    100Ω

D1, D2     :    LED

C1, C2     :    Kapasitor  1000µF/25 Volt atau Kapasitor 220µF/25 Volt

Q1, Q2    :    Transistor  dengan nilai seri C9014

B1            :    Tegangan 3 Volt

Penjelasan komponen :

1.   Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.

2.   LED

Light Emitting Diode (LED) adalah komponen elektronika yang bisa memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan suatu tegangan maju. LED memiliki 2 kaki yaitu anoda yang bernilai positif (+), dan katoda yang bernilai negatif (-). Hal ini bisa di bedakan dari lempengan yang ada di dalam lampu LED, jika lempengannya kecil, maka kaki yang terhubung pada lempengan tersebut bernilai positif. Sebaliknya, jika kaki LED terhubung pada lempengan yang jauh lebih besar, maka kaki LED bernilai negatif.

Perbedaan ini juga bisa diliat dari panjang kaki suatu LED. Kaki LED yang lebih panjang menandakan bahwa kaki LED tersebut bernilai positif.

Tegangan kerja / jatuh tegangan  pada sebuah menurut warna yang dihasilkan :

1. Infra merah : 1,6 V

2. Merah : 1,8 V – 2,1 V

3. Oranye : 2,2 V

4. Kuning : 2,4 V

5. Hijau : 2,6 V

6.Biru : 3,0 V – 3,5 V

7. Putih : 3,0 – 3,6 V

8. Ultraviolet : 3,5 V

3.   Kapasitor

Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad.

Kapasitor elektrolit memiliki 2 kaki yang bernilai positif dan negatif. Kaki kapasitor yang bernilai positif bisa dilihat dari kaki kapasitor yang lebih panjang. Begitu pula sebaliknya. Atau bisa dilihat dari garis putih di lempengan kapasitor. Kaki yang terhubung dengan lempengan putih tersebut adalah kaki kapasitor yanng bernilai negatif/

Cepat atau lambatnya kedipan dalam rangkaian flip flop, tergantung pada nilai dari kapasitor. Semakin besar nilai dari kapasitor, maka semakin lambat kedipan pada rangkaian flip flop.

4.   Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya.

Transistor memiliki 3 kaki, yaitu Collector, Basis, dan Emitor.

5.   Baterai

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat  Elektronik.

Tahapan pembuatan rangkaian flip flop sederhana bisa dilihat dari video di bawah ini

SISTEM BILANGAN DAN KONVERSINYA

SISTEM BILANGAN

Sistem Bilangan atau Number System adalah Suatu cara untuk mewakili besaran dari suatu item fisik. Sistem Bilangan menggunakan suatu bilangan dasar atau basis (base / radix) yang tertentu.

Dalam hubungannya dengan komputer, ada 4 Jenis Sistem Bilangan yang dikenal, yaitu : Desimal (Basis 10), Biner (Basis 2), Oktal (Basis 8), dan Heksadesimal (Basis 16).

Berikut penjelesan mengenai 4 Sistem Bilangan ini :

1.      DESIMAL (Basis 10)

Sistem bilangan Desimal adalah sistem dasar dengan ukuran besar atau kecil yang dapat ditunjukkan menggunakan simbol, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 bersama-sama dengan nilai tempat yang ditempati menurut posisinya.

Contoh

2.      BINER (Basis 2)

Biner (Basis 2) adalah Sistem Bilangan yang terdiri dari 2 simbol yaitu 0 dan 1. Bilangan Biner ini di populerkan oleh John Von Neumann.

Bilangan Biner, tidak boleh dibaca seperti bilangan desimal (Yang dipakai sehari-hari). Misal, jika pada desimal angka 10 dibaca sepuluh, maka pada biner, angka 10 dibaca satu-enol.

3.      OKTAL (Basis 8)

Oktal (Basis 8) adalah Sistem Bilangan yang terdiri dari 8 Simbol yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

4.      HEKSADESIMAL (Basis 16)

Hexadesimal (Basis 16), Hexa berarti 6 dan Desimal berarti 10 adalah Sistem Bilangan yang terdiri dari 16 simbol yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15).

Pada Sistem Bilangan Hexadesimal memadukan 2 unsur yaitu angka dan huruf. Huruf A mewakili angka 10, B mewakili angka 11, dan seterusnya sampai huruf F mewakili angka 11.

KONVERSI SISTEM BILANGAN

1.      KONVERSI BILANGAN BINER, OKTAL DAN HEKSADESIMAL KE BILANGAN DESIMAL

Ada 2 cara untuk mengonversikan bilangan biner, oktal dan heksadesimal ke dalam Bilangan Desimal.

Cara Konversi Pertama

Cara Konversi Kedua

2.      KONVERSI BILANGAN DESIMAL KE BILANGAN BINER, OKTAL DAN DESIMAL

3.      KONVERSI BILANGAN DESIMAL, OKTAL, DAN HEKSADESIMAL KE BINER

TEKNIK DIGITAL

Digital berasal dari kata Digitus, dalam bahasa Yunani berarti jari jemari. Apabila kita hitung jari jemari rang dewasa, maka berjumlah sepuluh (10). Nilai sepuluh tersebut terdiri dari 2 radix, yaitu 1 dan 0, oleh karena itu Digital merupakan penggambaran dari suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1 atau off dan on (bilangan biner). Semua sistem komputer menggunakan sistem digital sebagai basis datanya. Dapat disebut juga dengan istilah Bit (Binary Digit).

Sedangkan teknik dapat diartikan sebagai metode, cara, ataupun langkah-langkah yang bisa digunakan untuk memecahkan permasalahan yang dimiliki oleh manusia.

Contoh Berbagai Alat Yang Menggunakan Sistem Digital

1.       CUTTER ID

2.       PRESS TEXTILE

3.       DTV (TELEVISI DIGITAL)

4.        TENSI DIGITAL

5.       TIMBANGAN BADAN

6.       SPIDOMETER

7.       HP

8.       RADIO DIGITAL

9.       TERMOMETER DIGITAL

10.   KOMPUTER

11.   KALKULATOR

12.   KAMERA DIGITAL

13.   JAM

14.   PLOTTER

15.      TIMBANGAN BARANG

PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITAL

KEUNGGULAN SISTEM DIGITAL

Beberapa keunggulan dari sistem digital adalah :

1. Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik, pemakain ruang yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah
2. Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak
3. Teknologi digital lebih bergantung pada noise
4. Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang
5. Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
6. Teknologi digital menyediakan kapasitastransmisi yang besar
7. teknologi digital menawarkan fleksibilitas Keuntungan lain dari sistem digital

KERUGIAN SISTEM DIGITAL

Sistem digital juga mempunyai beberapa kerugian dibandingkan dengan sistem analog, bahwa sistem digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single – sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistem digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistem analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.