1 4.0 ALATDAFTAR ANJAKAN ( SHIFT REGISTERS) Definisi • Satu ...

4.3 DAFTAR ANJAKAN MASUKAN SIRI/KELUARAN SIRI –SISOLITAR:Masukan siriclkD Q 0D Q 1 D Q 2 D Q 3Keluaran siriRajah 4.3: Daftar anjakan masukan siri/keluaran siriCiri-ciri : Mempunyai hanya satu talian masukan dan satu talian keluaran Semua flip flop disambung secara bersiri.Kendalian litar:KATAKAN DATA MASUKAN ADALAH ` 1 0 1 0 ‘• Anggapkan pada awalnya semua flip flop dalam keadaan reset( Q awal = 0).• Data paling kanan akan dimasukkan dahulu iaitu bit ‘0’.• Data pertama, D=0 diletakkan pada talian masukan. Selepas CLK1diberikan, FF0 akan direset, daftar menyimpan bit data pertama iaitu0.4

• Selepas CLK2, bit data kedua iaitu 1 akan disimpan di FF0 dan dataasal di FF0 akan dianjakkan ke FF1. Daftar sekarang telah menyimpanbit data pertama dan kedua iaitu ‘10’.• Selepas CLK3, bit data ketiga iaitu 0 akan disimpan di FF0, data asal diFF0 akan dianjakkan ke FF1 dan data di FF1 dianjak ke FF2. Ketika inidaftar menyimpan bit data pertama, kedua dan ketiga iaitu ‘010’.• Selepas CLK4, bit data terakhir 1 akan disimpan di FF0, data asal diFF0 akan di anjakkan ke FF1, data di FF1 dianjak ke FF2 dan data diFF2 dianjak ke FF3.• Selepas denyut yang keempat, kesemua bit data telah dimasukkansecara siri dan bit-bit data ini akan disimpan sehinggalah bekalan kuasadimatikan.MasukandataDaftar awalnya dalamkeadaan reset.Bit datapertamaSelepas CLK1, bit datapertama disimpanBit datakeduaSelepas CLK2, bit data keduadisimpanBit dataketigaSelepas CLK3, bit data ketigadisimpanBit datakeempatSelepas CLK4, kesemua 4 bitdata disimpan dalam daftarRajah 4.4: Empat Bit Data (1010) Dimasukkan Siri KeDalam Daftar.5

• bit data mesti dianjak keluar juga secara siri, dan data akan diperolehidi Q 3 .• selepas CLK4 bit data pertama iaitu 0 akan dipaparkan di Q 3 .• Selepas CLK5, bit data kedua 1 akan dipaparkan di Q 3 .• Begitu juga selepas CLK5, data ketiga 0 akan dipaparkan di Q 3 .• Dan akhirnya selepas CLK6, data terakhir 1 akan dipaparkan di Q 3 .Bit data pertama diperolehiSelepas CLK5, bit datakedua diperolehiSelepas CLK6, bit dataketiga diperolehiSelepas CLK7, bit datakempat diperolehiSelepas CLK8, daftardikosongkanRajah 4.5: Empat bit data (1010) dianjak keluar secara siri6

Jadual keadaan anjakanklok Q A Q B Q C Q D0 0 0 0 01 0 0 0 02 1 0 0 03 0 1 0 04 1 0 1 0Rajah masa pergerakan anjakan7

4.4 DAFTAR ANJAKAN MASUKAN SIRI KELUARAN SELARI(SIPO)Masukan dataTaliankeluaran(Q 0 – Q 3 )Q 0 Q 3Q 1Q 2clkD Q 0D Q 1 D Q 2 D Q 3Masukan dataClkDC(a)Q 0 Q 1 Q 2 Q 3(b)Rajah 4.6 : Daftar anjakan masukan siri – keluaran selari(a) Litar logik(b) Simbol logikData siri yang akan dianjak masuk ialah 0111. Proses memasukkan data memerlukan 4denyut jam.Operasi Litar1. Daftar akan di reset untuk permulaannya.2. Apabila data siri pertama 1 dimasukkan, denyut jam pertama dikenakan, makadata ini akan dianjak ke daftar pertama, Q 0 =13. Data siri seterusnya akan dianjak masuk. Empat denyut jam perlu diguna bagimenyimpan kesemua data tersebut.4. Setelah keempat-empat data telah disimpan, maka ia bolehlah dihantar secaraselari, iaitu keempat-empatnya dihantar ke destinasi secara serentak.5. Anjakan data masukan dan keluar dapat diringkaskan seperti jadual 4.1.Jadual 4.1 : Jadual Keadaan Anjakan Masukan Siri-Keluaran SelariData masukan (Siri)Data Keluaran (Selari)Data Denyut Jam P1 P2 P3 P40 0 0 0 01 1 1 0 0 01 2 1 1 0 01 3 1 1 1 00 4 0 1 1 18

4.4 DAFTAR ANJAKAN MASUKAN SELARI KELUARAN SIRI/SELARIKeluaran SelariQ 0 Q 1 Q 2 Q 3Clear 1clk0J clr Q 0J clr Q 1J clr Q 2JQ 3Keluaran siri(Q 3 )1K prK pr QK pr QKawalanP1P2P3P4MasukanselariRajah 4.7 : Daftar anjakan masukan selari– keluaransiri/selariOperasi Litar1. Masukan J dan K adalah tetap seperti rajah J 0 =0 dan K 0 =1, ini bagimemastikan litar beroperasi seperti dikehendaki.2. Talian Kawalan akan mengawal data masukan selari. Ketika dataselari dianjak masuk ke daftar, talian kawalan diberi logik 1.3. Jika data di dalam daftar hendak dianjak keluar secara sesiri (Q 3 ),maka talian kawalan diberi logik 0. Semasa talian kawalan berlogik0, sebarang perubahan data masukan selari tidak akan mengubahkeadaan daftar. Daftar sekarang berada dalam mod anjakan kekanan (menganjak data keluar secara siri).9

ContohTerangkan operasi daftar anjakan masukan selari-keluaran siri. Andaikan kandungandaftar telah dipadam bersih (RESET) dan data masukan selari ialah 0110.PenyelesaianKetika data selari 0110 hendak dianjak masuk ke daftar, talian kawalan diberi logik1.1. Data selari P1=0, maka keluaran get NAND berlogik 1. Preset=1 dan Clear=1 akanmenyebabkan keluaran Q 0 =0, disebabkan J 0 =0 , K 0 =1. Perhatikan apabila taliankawalan 1, Q 0 =P1 iaitu keluaran sama dengan data masukan.2. Data selari P2=1, maka keluaran get NAND berlogik 0. Preset=0 dan Clear=1 akanmenyebabkan keluaran Q 1 =1. Perhatikan apabila talian kawalan 1, Q 1 =P2 iaitukeluaran sama dengan data masukan.3. Data selari P3=1, maka keluaran get NAND berlogik 0. Preset=0 dan Clear=1 akanmenyebabkan keluaran Q 2 =1. Perhatikan apabila talian kawalan 1, Q 2 =P3 iaitukeluaran sama dengan data masukan.4. Data selari P4=0, maka keluaran get NAND berlogik 1. Preset=1 dan Clear=1 akanmenyebabkan keluaran Q 3 =0 disebabkan J 3 =0, K 3 =1. Perhatikan apabila taliankawalan 1, Q 3 =P4 iaitu keluaran sama dengan data masukan.10

4.5 DAFTAR ANJAKAN MASUKAN SELARI KELUARAN SELARIMasukan selariKeluaran selariRajah 4.7: Daftar Anjakan Masukan Selari-Keluaran Selari• data dianjak masuk secara selari dan dianjak keluar juga secara selari.• dengan itu ia hanya memerlukan 2 denyut klok untuk menganjak masukdan menganjak keluar data.4.6 APLIKASI ALAT DAFTAR4.6.1 Operasi Arithmetik• dua jenis operasi Arithmetik adalah:i. operasi mendarabii. operasi membahagi• alatdaftar anjakan ke kanan berfungsi sebagai pembahagi 2• caranya adalah dengan menganjak nombor MSB ( bit paling kiri)kearah LSB (bit paling kanan) iaitu dianjak dari kiri ke kanan.11

Contoh:BinarydecimalNo.asal 1 0 1 1 0 0 44Anjakan # 1 0 1 0 1 1 0 22Anjakan # 2 0 0 1 0 1 1 11Litar alatdaftar anjakan ke kananMasukan siriDQaD Qb D Qc D QdKeluaran siriclkDaftar Anjakan Ke Kanan• alatdaftar anjakan ke kiri berfungsi sebagai pendarab 2• caranya adalah dengan menganjak nombor LSB kearah MSB iaitudari kanan ke kiri.ContohBinarydecimalNombor asal 1 1 0 0 12Anjakan # 1 1 1 0 0 0 24Anjakan # 2 1 1 0 0 0 0 4812

Litar alatdaftar anjakan ke kiriKeluaran siriMasukan siriclkDQaD Qb D Qc D QdDaftar Anjakan Ke Kiri4.6.2 Pembilang Alatdaftar anjakan• Alatdaftar anjakan juga digunakan sebagai`SEQUENSER’ iaitulitar yang menghasilkan keadaan gelombang yang berjujukan.• Keluarannya tidak membilang dalam binary yang sebenar tetapimengeluarkan turutan bilangan yang khas, dengan itu ia bolehdigunakan bagi mengawal peristiwa yang berlaku secaraberturutan dalam sistem digital.• Dua jenis pembilang alatdaftar anjakan adalah:i. pembilang gelang (ring counter)ii. pembilang Johnson13

Pembilang Gelang‘1’J PR Q AJ PR Q BJ PR Q CJ PR Q DK clr QK clr QK clr QK clr Q+5Vjam‘11 kΩlowhigh0.001FPembilang Gelang 4-Bit Menggunakan Flip-Flop JK• merupakan aatdaftar yang keluarannya disuapbalik kepada masukannya.• Keadaan bilangan adalah bergantung kepada bilangan flip flop yangdigunakan.• Contohnya, pembilang gelang 4 bit (rajah di atas) keluarannya akantinggi bagi satu picuan jam dan rendah pada 3 picuan jam yangberikutnya. Kemudian ulang kembali.• Pembilang ini harus di SETkan terlebih dahulu supaya hanya flip floppertama sahaja yang berlogik 1.• Masukan dianjakkan melalui alatdaftar dan balik semula ke asal.Jadual turutan pembilang gelangklok Qa Qb Qc Qd0 0 0 0 01 1 0 0 10 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 15 1 0 0 06 0 1 1 07 0 0 1 08 0 0 0 114

Pembilang Johnson‘1’J PR Q AJ PR Q BJ PR Q CJ PR Q DK clr QK clr QK clr QK clr Q+5VklokPembilang Johnson 4-Bit Menggunakan Flip-Flop JK1 kΩlow0.001Fhigh• Litar RC akan meRESET keempat-empat flip flop ke ) apabilabekalan kuasa dihidupkan.• Picuan jam yang pertama, Q A adalah tinggi kerana J A disambungkepada Q D dan K A disambung pada Q D . Q B , Q C dan Q D akanmengikut keadaan flip-flop yang sebelumnya.• Pembilang Johnson 4-bit menghasilkan 8 keadaan yang berbezadan jika 8-bit akan menghasilkan mod-16, maka secara amnya jika n-bit akan menghasilkan 2n modulo.Jam1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415Q AQ BQ CQ DRajah masa Pembilang Johnson15

Jadual Turutan Bagi Pembilang JohnsonJam Q A Q B Q C Q D0 0 0 0 01 1 0 0 02 1 1 0 03 1 1 1 04 1 1 1 15 0 1 1 16 0 0 1 17 0 0 0 18 0 0 0 016