Rangkaian Lampu Flip Flop

Rangkaian Flip Flop

Pada elektronik, Flip-Flop atau latch merupakan sirkuit elektronik yang memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Sebuah flip-flop merupakan multivibrator-dwistabil (sirkuit elektronik yang digunakan untuk bermacam-macam sistem dua keadaan seperti osilator, pewaktu, dan register - berarti memiliki dua kondisi tetap yaitu “0” dan “1”). Sirkuit dapat dibuat untuk mengubah arus dengan sinyal yang dimasukkan pada satu atau lebih input kontrol dan akan memiliki satu atau dua output. Ini merupakan elemen penyimpanan dasar pada Logika Sekuensial (Rangkaian sekuensial adalah adalah rangkaian logika yang kondisi keluarannya dipengaruhi oleh masukan dan keadaan keluaran sebelumnya atau dapat dikatakan rangkaian yang bekerja berdasarkan urutan waktu. Ciri rangkaian logika sekuensial yang utama adalah adanya jalur umpan balik (feedback) di dalam rangkaiannya). Flip-flop dan latch merupakan bangunan penting dalam sistem elektronik digital yang digunakan pada komputer, komunikasi dan tipe lain dari sistem.

Flip-flop dan latch digunakan sebagai elemen penyimpan data, seperti penyimpan data yang dapat digunakan untuk menyimpan memori, seperti sirkuit yang dijelaskan pada logika sekuensial. Ketika menggunakan Read-only Memory, output dan keadaan selanjutnya tidak hanya bergantung pada input awalnya saja, namun pula pada keadaan yang sekarang. Flip-flops juga dapat digunakan untuk menghitung detak, dan untuk mengsinkronisasikan input signal waktu variable untuk beberapa signal waktu yang direferensi.

Flip-flop dapat digunakan secara sederhana yaitu dengan menggunakan clock; sedangkan yang paling sederhana dinamakan latch.[1] Kata "latch" lebih biasa digunakan untuk menyimpan data yang ada, sementara clocked devices dapat dikategorikan sebagai flip flop.[2]

Flip-flop dan latch digunakan sebagai elemen penyimpanan data. Penyimpanan data ini digunakan untuk menyimpan state (keadaan) pada ilmu komputer, dan sirkuit ini merupakan logika sekuensial. Saat digunakan di mesin finite-state, hasil keluaran dan state selanjutnya bergantung bukan hanya kepada keadaannya saat ini, namun juga kepada state saat ini (dan, karena itu, masukan sebelumnya). Sirkuit juga dapat digunakan untuk menghitung bunyi teratur dan sinkronisasi sinyal

Rangkaian Flip-Flop adalah sebuah rangkaian yang dapat bekerja hanya dengan dua buah input dan output secara berlawanan. Rangkaian ini juga memiliki dua arus stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Sirkuit yang terdapat pada setiap rangkaian dapat dibuat untuk mengubah arus dengan sinyal yang dimasukan pada satu atau lebih input kontrol dan juga memiliki satu atau dua output. Flip flop juga merupakan rangkaian penting dalam sistem elektronik digital dan juga elemen penyimpanan dasar pada logika sekuensial yang digunakan pada komputer, alat komunikasi dan tipe elektronik lainnya

Merupakan rangkaian yg memakai trigger, karenanya akan menghasilkan angka logic berupa 1 dan 0 disaat keluarnya. Keadaan ini terjadi karena pengaruh apabila keduanya ataupun salah satu dari angka tersebut dimasukkan. Kapasiatasnya sendiri adalah satu bit. Namun hal ini hanya berlaku apabila salah satu dr daya mereka masing terhubung ataupun terpasang.

 

Prinsip kerja

Prinsip kerja dari rangkaian flip flop sama dengan prinsip dari kerja transistor sebagai saklar, yaitu apabila rangkaiannya diberi tegangan maka salah-satu dr kondisi transistornya menjadi hidup. Keadaan ini pula memiliki ketergantungan kepada kapasitor yang memiliki ketinggian muatan yang lebih jika dibandingkan dengan komponen lainnya. Bila lebih diperinci lagi, sebuah kapasitor yang ketinggian muatannya lebih akan menyebabkan lepasnya muatan listrik lebih dulu kemudian terjadi hubungan antara kaki transistor dengan kapasitor yg kondisinya sedang on.

Untuk merubah memory yg ada pada flip flop, kita harus memberikan clock pd masukan-nya. Rangkaian dasar yg berupa latch lah yang sebenarnya menjadi penyusun flip flop.  Untuk jenis latch yg digunakan adalah memakai jenis latch – RS. Jenis latch tersebut digunakan karena bisa dibentuk dr gerbang logic NOR dan NAND. Berbeda dengan fungsi awalnya yg sangat tergantung dengan kondisi tertentu. Keadaan ini juga yg mengakibatkan tidak berubahnya keluaran.

Apabila latch di kedua kaki memiliki logic 0, akan menyebabkan keluaran flip flop nggak akan berubah atau sama seperti pada keadaan semula. Sebaliknya bila latch itu memiliki logic 1, akan menyebabkan keluaranna dari flip flop menjadi tidak bisa kita tentukan. Penyebabnya adalah keadaannya yang tidak tergantung dengan komponen lain-lainnya. Flip Flop – RS sendiri dibangun dr gerbang logic AND yg saling dihubungkan secara silang.

Semua transistor yg keadaannya masih on menjadikan kapasitor tersambung dgn kaki kolektron dan akhirnya diisi dengan muatan. Namun bila hanya salah satu transistor saja yang on, maka transistor lainnya akan menjadi off. Reaksi tersebut akan terus menerus terjadi dengan berganti-gantian yang menyebabkan aliran lampu yang menyala, yang kita sebut sebagai rangkaian flip flop.

Berikut ini adalah beberapa langkah yang bisa ditempuh didalam merakit rangkaian flip flop sederhana:

1. Tahapan yang pertama, anda bisa mengawali dengan membuat jalur PCB nya terlebih dahulu. Untuk lebih mudahnya anda bisa menduplikat pola yang sudah ada pada PCB. Dalam hal ini, tentunya anda bisa mendapatkan pola rangkaian lampu flip flop . setelah itu, anda cukup melanjutkan dengan mencetaknya saja.
2. Begitu anda menyelesaikan dalam membuat pola PCB, tahapan berikutnya adalah dengan memasang seluruh komponen elektronika sesuai dengan pola yang sudah ada pada PCB. Lalukan dengan hati-hati. Pada tahapan ini, ketekunan dan ketilitian sangat dibutuhkan demi suksesnya pembuatan rangkaian flip flop sederhana. Jangan sampai terbalik didalam memasang kaki-kaki komponen elektronika. Komponen yang tidak boleh terbalik pemasangannya adalah komponen elko dan transistor serta lampu LED. Apabila pada pemasangan komponen terbalik, maka rangkaian lampu flip flop tidak akan bisa bekerja.
3. Setelah keseluruhan komponen terpasang pada papan PCB, maka tahap berikutnya adalah proses pengecekan akhir pada arah pemasangan komponen elektronika. Pastikan tidak ada komponen elektronika yang terbalik pemasangannya. Setelah yakin bahwa seluruh komponen sudah terpasang dengan benar, maka silahkan anda lanjutkkan dengan menyolder kaki-kaki semua komponen elektronika.
4. Lakukan proses penyolderan dengan hati-hati. Jangan menempelkan mata solder terlalu lama pada satu kaki komponen, terutama transistor. Hal tersebut dikarenakan komponen elektronika bisa mengalami kerusakan apabila terkena panas yang berlebihan. Hati-hati juga didalam penggunaan solder, jangan sampai kena tangan, karena hal tersebut dengan mudah bisa melukai tangan akibat panas mata solder.
5. Pastikan bahwa anda sudah mensolder seluruh kaki komponen dengan benar dan merata serta terpatri dengan cukup kuat dan sempurna serta tidak mudah goyah. Pastikan pula tidak ada timah solder yang “Mbleber” ke kaki komponen lain yang bisa menyebabkan konsleting antar komponen.
6. Tahap berikutnya, silahkan anda hubungkan rangkaian lampu flip flop ke sumber tegangan, baik ke batu baterai atau langsung ke sumber daya adaptop. Dalam waktu yang bersamaan, maka lampu LED yang terpasang pada rangkaian akan menyala secara bergantian apabila rangkaian lampu flip flop yang anda rakit sudah sempurna didalam merakitnya.
7. Apabila ternyata anda menemui kegagalan dimana lampu LED tidak mau menyala secara bergantian, atau lampu LED tidak mau nyala sama sekali, maka dan bisa melakukan pengecekan kembali pada proses pemasangan seluruh komponen pada papan PCB. Patikan seluruh komponen terpasang dengan kuat oleh solder dan tidak terbalik posisi kaki-kakinya.

Komponen-komponen Elektronika dalam pembuatan rangkaian flip-flop

LED

Merupakan lampu pada rangkaian flip-flop

Resistor

Merupakan komponen elektronika yang berfungsi memberikan hambatan pda suatu rangakaian. Pada rangakaian ini transistor merupakan sebagai saklar.

Kapasitor

Merupakan suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyimpan daya dan juga sebagai penyuplai daya ketika dibutuhkan.

Transistor

Merupakan suatu komponen elektronika yang dapat mengetur dan mengubah arus dan tegangan pada suatu rangkaian elektronika.

Baterai

Merupakan suatu sumber daya atau catu daya pada rangkaian flip-flop tersebut (sebagai sumber energi).

Papan PCB

Berfungsi sebagai dudukan rangkaian elektrinika. Pada rangakain flip-flop ini berfungsi wadah peletakan komponen-kompone elektonika dalam membuat rangkaian flip-flop tersebut.

Alat dan Bahan

LED

Resistor 470Ω

Resistor 22Ω

Capasitor 4,7 µF/16 V

Transistor s 9014

Baterai 9 volt

Papan PCB polos

Pelarut papan PCB

Spidol permanen tipe F/M

Solder

Timah

Kabel hitam dan merah

Gunting dan tang penjepit

Kesimpulan

Cukup mudah bukan Cara Membuat Rangkaian Flip Flop Sederhana ini? Mudah-mudahan eksperimen yang anda kerjakan didalam membuat lampu flip flop hias ini bisa langsung berhasil. Dari rangkaian lampu flip flop sederhana ini anda bisa kembangkan lebih jauh lagi, misalnya dengan menambah jumlah lampu sehingga lampu yang bisa menyala akan semakin banyak dan nilai keindahan yang didapat semakin baik. Apabila anda mengalami kegagalan eksperimen pertama pembuatan rangkaian lampu flip flop, maka jangan menyerah. Terus belajar hingga anda berhasil didalam membuat rangkaian lampu flip flop ini.