Jika kamu bersekolah di jurusan elektro, pasti kamu familiar dengan rangkaian flip flop. Tak heran, karena flip flop adalah jenis rangkaian elektronika yang terbilang cukup sederhana untuk dipelajari namun secara fungsi dan pengaplikasiannya sangat berguna dan luas.
Bahkan pada alat-alat canggih pun kamu bisa menemukan penggunaan dari rangkaian flip flop. Nah sebenarnya apakah flip flop itu? Lalu apa fungsi dan cara kerjanya? Pada tulisan kali ini kamu akan menjelaskan padamu hal-hal terkait flip flop, silakan disimak.
Pengertian Flip Flop
Flip Flop adalah multivibrator bistabil, yaitu rangkaian yang memiliki dua kondisi output stabil yang hanya akan berubah ketika diberi trigger (pemicu). Salah satu dari kedua output flip-flop merupakan komplemen dari output yang lain.
Rangkaian paling sederhana dari flip flop juga sering disebut latch. Flip-flop dan latch terbilang cukup penting dalam berbagai sistem elektronik digital pada sistem komputer, sistem telekomunikasi dan tipe sistem lainnya.
Flip flop dapat mengubah sinyal yang dimasukkan pada satu atau lebih input kontrol menjadi satu atau dua kondisi logika digital. Di mana sifat ini merupakan elemen dasar pada penyimpanan di Logika Sekuensial.
Oleh sebab itu, Flip-flop dan latch biasa dimanfaatkan sebagai elemen penyimpan data. Saat menggunakan Read-only Memory pada logika sekuensial, output dan kondisi selanjutnya tidak hanya berdasarkan input awalnya, namun juga bergantung pada keadaan real-time (saat ini). Kondisi tersebut dapat dipenuhi oleh rangkaian flip-flop.
Selain itu, flip-flop juga dapat menghitung detak (clock) dan juga bisa melakukan sinkronisasi input signal dengan beberapa signal waktu yang berbeda.
Fungsi Flip Flop
Rangkaian flip-flop bisa dimanfaatkan untuk berbagai fungsi, jika dirangkum berikut adalah fungsi dari flip-flopt:
- Sebagai penyimpan data biner yang bersifat semi permanen
- Sebagai rangkaian counter digital atau pencacah
- Berguna dalam pembuatan register geser
- Salah satu bagian dalam membuat cell memori
Cara Kerja Flip Flop
Ketika tegangan Vcc masuk, transistor T1 dan T2 masih dalam kondisi OFF. Untuk membuat transistor ON, komponen tersebut harus menerima tegangan bias di kaki basic-nya (b). Nah bisa dilihat di rangkaian, kaki b terhubung ke output kapasitor, sehingga tegangan bias itu berasal dari keluaran kapasitor, T1 dari C2 dan T2 dari C1.
Sementara itu, kapasitor hanya mengalirkan arus ketika dia dalam keadaan penuh. Oleh sebab itu, transistor baru bisa ON ketika kapasitor penuh, alhasil ada waktu tunggu sebelum transistor ON. Ketika transistor ON Lampu akan menyala, karena ketika transistor OFF, kaki negatif LED tidak terhubung ke ground karena kaki emitor (e) transistor tidak terhubung.
Rangkaian dibuat menyilang, T1 terhubung dan dinyalakan oleh C2 dan T2 oleh C1. Ketika T1 OFF dan kaki emitornya tidak terhubung maka semua tenggangan mengalir ke C1 dan C1 mengisi. Setelah penuh, C1 akan mengosongkan isinya dan mengalirkan tegangan ke arah T2, lalu T2 berubah ke kondisi ON dan Green LED pun menyala.
Sementara itu, ketika T2 dalam kondisi ON, C2 melakukan pengosongan dan melepas tegangan ke T1 dan membuat T1 menjadi ON sehingga Red Light menyala, di waktu bersamaan C1 mengalami pengosongan. Kondisi tersebut terus mengulang, sehingga kamu bisa melihat antara red LED dan green LED akan berkedip bergantian.
Jarak waktu (delay) kedua lampu menyala bisa kamu atur dengan cara memperbesar nilai kapasitor untuk menambah waktu delay atau menguranginya untuk memperpendek waktu delay.
Jenis-jenis Flip Flop
Ada beberapa jenis flip-flop yang dapat dibedakan berdasarkan konfigurasi input dan outputnya. Berikut beberapa jenis flip-flop:
S-R Flip-flop
S-R pada namanya merupakan singkatan dari “Set” dan “Reset.” Jenis ini memiliki dua buah masukan (Input) yaitu S dan R dan dua keluaran (Output) yaitu Q dan Qnot. Umumnya rangkaian S-R Flip-flop terbuat dari 2 gerbang logika NOR atau 2 gerbang logika NAND atau gabungan keduanya.
D Flip-flop
D Flip-flop merupakan modifikasi dari S-R Flip-flop, bentuk modifikasinya adalah penambagan gerbang NOT (Inverter) dari Input S ke R, sehingga titik input R selalu kebalikan dari S. Sinyal yang diberikan sebagai input jadi hanya satu yaitu D saja.
J-K Flip Flop
J-K Flip-flop juga merupakan modifikasi atau pengembangan dari S-R Flip-flop. Jenis ini merupakan yang paling sering digunakan. Ciri dari J-K Flip-flop adalah memiliki 3 terminal Input, yaitu J, K dan CL (Clock).
CRS Flip-Flop
CRS Flip-Flop merupakan RS flip-flop yang diberi clock yang berfungsi untuk mengatur keadaan Set dan Reset. Input R dan S tidak akan mempengaruhi output Q dan Qnot ketika pulsa clock berlogik 0. Ketika pulsa clock berlogik 1, maka kondisi di input R dan S mempengaruhi atau dapat mengubah kondisi di output Q dan Q not.
T Flip-flip
T Flip-flop adalah rangkaian hasil penyederhanaa J-K Flip-flop. Pada jenis ini, Input J dan K dihubungkan sehingga T flip flop juga sering disebut dengan Single J-K Flip-Flop.
Demikianlah penjelasan kami tentang pengertian, fungsi, cara kerja dan jenis-jenis flip flop. Rangkaian cukup penting dalam berbagai sistem digital karena fungsinya yang beragam, dari mulai memori sementara, counter dan untuk mensinkronisasi input. Semoga bermanfaat!
