RANGKAIAN LED FLIP-FLOP SEDERHANA

*Komponen yang dibutuhkan:

2 Buah Transistor BC547

2 Buah Elco 100mikrofarad

2 Buah Lampu LED

2 Buah Resistor 470 ohm

2 Buah Resistor 10k ohm

1 Buah Switch On Of

Power Supply tegangan 9 volt

*Prinsip Kerja Rangkaian Flip flop

Pada dasarnya, Flip-flop bekerja berdasarkan prinsip kerja transistor sebagai saklar.

Coba kita perhatikan, Jika Rangkaian tersebut diberi tegangan maka maka salah satu dari transistor akan berada dalam kondisi on. Kondisi ini akan tegantung pada kapasitor mana yang memiliki muatan lebih tinggi dibanding dengan kapasitor lain. Kapasitor yang memiliki muatan lebih tinggi akan melepaskan muatan listrik lebih dahulu sehingga transistor yang kaki basisnya terhubung dengan kapasitor tersebut akan berada dalam kondisi onsementara transistor tersebut on akan menyebabkan kapasitor yang terhubung dengan kaki kolektor akan terisi muatan, jika salah satu transistor dalam kondisi on maka transistor yang lain akan berada dalam konsi off hal ini akan berlaku terus menerus secara bergantian sehingga terjadilah pergiliran nyala lampu yang disebut lampu flip-flop.

Coba kita mulai dengan Tr1, Jika Tr1 dalam kondisi on (disebabkan C1 melepas muatan) maka kolektor dan emitor akan terhubung sehingga Lampu D1 mendapat arus listrik sehingga D1 menyala, pada saat yang sama C2 mengisi muatan, setelah penuh maka C2 melepas muatan sehingga Tr2 sekarang berada dalam kondisi on sementara Tr1 berubah ke kondisi off. Pada saat Tr2 dalam kondisi on akan menyebabkan kolektor dan emitor terhubung sehingga lampu D2 mendapat arus listrik dan menyala, pada saat yang sama C1 mengisi muatan, demikian seterusnya selama rangkaian flip-flop ini mendapat arus listrik, maka peristiwa tersebut akan berulang. Sementara fungsi resistor dalam rangkaian ini adalah untuk memberi bias tegangan pada kaki basis dari masing-masing transistor.

CARA KERJA TAPE RECORDER

*Prinsip Kerja Tape Recorder

 Sinyal dari Microfon diperkuat oleh penguat perekam.setelah itu sinyal dari penguat perekam di campur/di rubah menjadi oscilator bias frekuensi tinggi yang menghasilkan tegangan frekuensi tinggi untuk pragmentasi pita supaya proses merekam terhindar dari cacat.setelah menjadi tegangan frekwensi tinggi lalu di salurkan ke kepala rekam.
Dari celah udara kepala rekam keluar medan magnetis seirama dengan sinyal dari mikrofon.
Pada pita rekam terjadilah bidang-bidang rekam (zone) magnetis karena adanya induksi dari kepala rekam. Selama merekam, pita bergerak beraturan melalui muka celah udara kepala rekam.
Sebelum terjadi proses pada point 2 dan 3, Pita rekam telah dilewatkan dari head hapus dimana menghasilkan frekuensi tinggi yaitu sekitar lebih dari 1 KHz. Dengan melewati pita rekam ini, seluruh fluks magnetis yang tertanam pada pita rekam telah dihapus.

Pita yang telah mengandung rekaman magnetis apabila bergerak beraturan dengan kecepatan yang sama pada waktu merekam,maka energi magnetik yang ada pada pita terinduksikan ke kepala rekam.Setelah itu kepalarekam merubahnya kembali menjadi sinyal listrik.Sinyal ini diperkuat oleh penguat Reproduksi dan oleh Loudspeaker diubah menjadi getaran mekanik. Inilah yang disebut keadaan “Main Ulang”.
Adapun Blok Oscilator Hapus berfungsi sebagai Oscilator pembangkit frekuensi tinggi lebih dari 1khz guna menghapus pita dari rekaman yang terdahulu.




*Head tape/kepala rekam

adalah jenis transduser yang digunakan dalam tape recorder untuk mengubah sinyal listrik menjadi fluktuasi magnetik dan sebaliknya(sebagai mana perinsip induksi elektro magnetik). Mereka juga dapat digunakan untuk membaca kartu kredit / debit / hadiah karena strip pita magnetik di belakang kartu kredit menyimpan data dengan cara yang sama seperti kaset magnetik lainnya. Kaset, kaset reel-to-reel, 8-track, kaset VHS, dan bahkan floppy disk dan hard drive modern semuanya menggunakan prinsip fisika yang sama untuk menyimpan dan membaca kembali informasi. Media bermagnet dalam suatu pola. Kemudian bergerak dengan kecepatan konstan di atas sebuah elektromagnet. Karena pita bergerak membawa medan magnet yang berubah dengan itu, itu menginduksi tegangan yang bervariasi di seluruh kepala. Tegangan itu kemudian dapat diperkuat dan dihubungkan ke speaker dalam hal audio, atau diukur dan disortir menjadi '1 dan nol dalam kasus data digital.

Diagram Blok Komputer

Diagram Blok komputer adalah diagram yang dibuat untuk mempetakan proses kerja pada suatu komputer, hal ini bertujuan untuk memudahkan seseorang dalam mengenal komponen-komponen dalam CPU dan memahami alur kerja di dalamnya

Struktur dan Fungsi bagian-bagian Komputer

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiapkomponen saling terkait satu dengan yang lain. Sedangkanfungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur diatas adalah sebagai berikut :

 

1. Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer.

 

2. Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

 

3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input danoutput diatas terhubung melalui port ini.

 

4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu ALU(Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

 

5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori external. Memori internal berupa RAM (Random Accese Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kitaolah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisadibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pada saat dinyalakan.

 

Diagram Blok CPU, ALU, CU, dan Register

Komputer, sebuah mesin yang didalamnya terdapat banyak komponen dan merupakan sebuah sistem yang bisa memproses instruksi apa yang diberikan kepadanya. Didalam komputer ini terdapat 3 bagian utama dalam menjalankan instruksi tersebut, yaitu :

• Central Proccesing Unit (CPU).
• Input/Output Unit (I/O).
• Memory Unit

Central Proccesing Unit adalah otak dari komputer yang mampu menangani segala hal yang diperintahkan oleh pengguna, apabila CPU ini tidak ada, maka komputer tidak akan berfungsi.

Input/Output Unit adalah peralatan – peralatan yang digunakan oleh pengguna yang berguna untuk mengoperasikan komputer atau bisa sebagai pemberi instruksi dari pengguna ke CPU.

Memory Unit adalah suatu komponen yang berguna untuk menyimpan data yang dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : Internal dan Eksternal.

Dari ketiga komponen utama tersebut dihubungkan dengan Bus. Bus merupakan kawat atau sebuah jalur fisik yang berfungsi menghubungkan register-register dengan unit-unit fungsional yang berhubungan dengan tiap-tiap modul. ada tiga jenis Bus, yaitu Data Bus, Address Bus dan Control Bus. Ketiga Bus tersebut biasa disebut System Bus yang mengontrol ketiga komponen utama.

 

Pada gambar diatas merupakan cara pemrosesan suatu data melalui control BUS. CPU akan membaca ke memori selanjutnya data dari CPU akan dikirim lalu dpiroses ke input/output. apabila memerlukan operasi aritmatika maka data kembali dimasukan ke ALU untuk diproses dan disinkronasikan lalu dikirim kembali ke CPU.

 

CONTROL UNIT

 

Didalam CPU terdapat beberapa bagian yang sangat diperlukan, diantaranya :
Control Unit adalah bagian dari CPU yang bertugas untuk mengendalikan operasi yang dilakukan dibagian Input/Output dan Memory Unit. Pada Control Unit ini, mempunyai pemrosesan untuk mengambil instruksi – instruksi pada Memori Utama dan menentukan jenis instruksi yang diberikan. Lalu, apabila Control Unit menemukan instruksi perhitungan atau logika, maka instruksi tersebut akan dibawa kedalam ALU untuk di proses. Setelah selesai diproses, maka instruksi tersebut akan dikembalikan kedalam Memory Unit dan akan disajikan kealat output. Tugas dari Control Unit, sebagai berikut :

• Mengatur dan mengendalikan alat – alat input dan output.
• Mengambil instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama.

ARITHMATIC LOGIC UNIT

unit  yang  bertugas  untuk  melakukan operasi  aritmetika  dan  operasi logika berdasar  instruksi  yang  ditentukan.  ALU sering  di  sebut  mesin bahasa  karena bagian  ini  ALU  terdiri  dari  dua  bagian, yaitu  unit arithmetika  dan  unit  logika Boolean.

• Tugas  utama  dari  ALU  adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program.  ALU  melakukan semua  operasi  aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
• Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai  dengan instruksi  program.
• Melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program
• Membantu Control Unit saat melakukan perhitungan aritmatika (ADD, SUB) dan logika (AND, OR, XOR, SHL, SHR)

CONTROL LOGIC UNIT

bertugas untuk mengatur seluruh aktifitas perangkat keras di dalam komputer dan juga untuk memindahkan data antar register. 

CLU bertugas untuk :

• Memberi suatu instruksi dari memori
• Memberi kode pada instruksi untuk menentukan operasi mana yang akan dilaksanakan
• Menentukan sumber dan tujuan data di dalam perpindahan data
• Mengeksekusi operasi yang dikerjakan

Setelah menginterpretasi kode biner suatu instruksi, CLU menghasilkan serangkaian perintah kendali, yang disebut sebagai instruksi mikro (microinstruction ) atau operasi mikro.

 

Instruksi mikro merupakan operasi primitif tingkat rendah yang bertindak secara langsung pada sirkuit logika suatu komputer dan mengatur fungsi-fungsi sebagai berikut :

• Membuka/menutup gerbang ( gate ) dari sebuah register ke sebuah bus
• Mentransfer data sepanjang bus
• Memberi inisial sinyal-sinyal kendali seperti READ, WRITE, SHIFT, CLEAR dan SET
• Mengirimkan sinyal-sinyal waktu
• Menunggu sejumlah periode waktu tertentu
• Menguji bit-bit tertentu dalam sebuah register.

Register

 

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Register umumnya diukur dengan satuan bit yang dapat ditampung olehnya, seperti "register 8-bit", "register 16-bit", "register 32-bit", atau "register 64-bit" dan lain-lain.

Kategori dalam register :

 

1.      register yang terlihat pemakai,

Register-register tipe ini terlihat oleh pemakai (pemrogram), pemrogram dapat memeriksa dan beberapa instruksi dapat digunakan untuk mengisi (memodifikasi) isi register tipe ini. Register tipe ini terdiri dari dua jenis, yaitu:

• Data Register : Digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer)
• Addres Register : Digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk   mengakses memori.

register untuk kendali status.

Beragam register tipe ini digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses. Kebanyakan tidak terlihat oleh pemakai. Sebagiannya dapat diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi.

Register untuk kendali status antara lain:

• Register untuk alamat dan buffer (address and buffer register)
• Register untuk eksekusi intruksi (instruction execution register)
• Register untuk informasi status (status information register)