download

Subject
Year
: Digital System
: 2009
Synchronous Counters
Chapter 18
Overview
•
•
•
•
•
Up/ Down synchronous Counters
Design of synchronous Counters
Cascaded Counter
Counter Decoding
Application of Counter
Up/ Down synchronous Counters
Bina Nusantara University
4
Design of synchronous Counters
• Step Procedure for seqeuantial circuit :
–
–
–
–
–
–
State Diagram
Next-State Table
Flip-Flop Transition Table
Karnaugh Maps
logic Expressions for Flip-Flop Inputs
Counter Implementation
Bina Nusantara University
5
Cascaded Counter
• Sebuah counter dapat dihubungkan dengan counter lain
untuk memperoleh hasil yang lebih besar
• Secara umum cascading dari sebuah counter berarti
menghubungkan stage akhir output dari counter pertama
kedalam input counter kedua.
Cascaded Counter
Cascaded Counter
• Pada gambar slide sebelumnya yang digunakan
adalah 2 buah binary ripple counter, dari timing
diagram terlihat bahwa state counter Q4 terjadi
setiap 32 clock cycle, sehingga counter yang
tercipta adalah modulus 32.
• Ketika rangkaian yang digunakan adalah
rangkaian synchronous counter diperlukan suatu
control tambahan yaitu counter enable (CTEN)
dan terminal count (TC) untuk membuat
pembagian dari counter lebih besar.
• Pada beberapa IC digital CTEN sering diberikan
label G dan TC diberikan label ripplce clock
output (RCO)
• Cascade decade synchronous counter
Cascaded counter
• Pada rangkaian diatas pin TC dari counter 1
dihubungkan ke pin CTEN counter 2, pada kondisi awal
pin CTEN berada pada kondisi LOW, setelah counter 1
selesai menghitung maka pin tersebut akan HIGH dan
counter 2 akan berpindah state
• Secara umum counter 2 baru akan berpindah state apa
bila counter 1 telah mencapai 10 cycle. Sehingga secara
keseluruhan modulus dari counter 2 adalah 10x10 = 100
clock frequency
Counter decoding
• Pada beberapa aplikasi terkadang perlu beberapa atau
bahkan semua state dari counter di decodekan
• Decode dari sebuah counter melibatkan beberapa
gerbang atau bahkan penambahan decoder untuk
menentukan kapan decoder berada pada state atau
masuk kepada state tertentu.
• Contoh pin terminal count (TC) pada cascade
synchronous counter.
Counter decoding
• Contoh kasus: Ada sebuah 3 bit counter, dan pada saat
state nya berada pada kondisi 6(110b) ada sebuah
keluaran pin yang mengeluarkan HIGH yang
menandakan bahwa angka 6 telah tercapai.
• Maka rangkaian penyelesaian untuk kasus tersebut
adalah sebagai berikut:
Counter decoding
• Rangkaian diatas dinamakan active-HIGH decoding,
apabila gerbang AND diganti dengan NAND maka
rangkaian disebut active-LOW decoding.
• Tugas: buatlah sebuah rangkaian dengan menggunakan
3 bit counter, dimana pada saat state berada pada posisi
2(010b) dan 7(111b) mengeluarkan output HIGH
Counter Application
• Sebuah digital counter dapat digunakan untuk
bermacam-macam aplikasi, beberapa rangkaian
tersebut adalah:
– Digital clock
– Sensor ketersediaan tempat parkir
– Parallel to serial data conversion (multiplexing)
Counter Application
• Digital Clock:
Counter Application
• Sensor ketersediaan tempat parkir: