TIMER IC 555

MATERI

PendahuluanDiagram Balok Timer IC 555IC 555 sebagai Monostable Multivibrator

(MMV)IC 555 sebagai Astable Multivibrator

(AMV)RangkumanDaftar Pustaka

Pendahuluan

Rangkaian terpadu (IC) yang paling sering digunakan sebagai rangkaian timer adalah IC 555. Kemasan IC ini berbentuk segiempat dengan 8 pin.

IC ini dapat difungsikan sebagai astable multivibrator (AMV), monostable multivibrator (MMV) dan rangkaian lainnya tergantung pada hubungan komponen eksternal yang digunakan.

Penggunaan umum IC 555

Input Output

MonostableMultivibrator

AstableMultivibrator

BistableMultivibrator

Tidak adaSinyal Input

T1

T1

T2

-Vout

+Vout

-Vout

-Vout

+Vout

T1

T1 T2

Gambar 8.1. Hubungan input – output multivibrator

IC 555

Multivibrator / timer IC 555 di dalamnya mencakup sebuah oscillator relaksasi, dua buah pembanding, flip-flop RS dan sebuah transistor pembuangan (discharge transistor).

Gambar berikut adalah diagram balok IC 555 yang disederhanakan.

Diagram balok IC 555

Kendali

Pemicu

S

R

Reset

Keluaran

8

2

5

Ambang6

1

4

3

7

Ground

Q

Pembuang

+VVcc

QR

5K

5K

5K

A

A

IC 555 sebagai Monostable Multivibrator (MMV)

Pemicu

S

R

2

1

Q

Vout

3

+Vcc

8

+

C

RQ

R

5K

5K

5K

A

A

Rangkaiannya bekerja sebagai berikut

Bila input pemicu sedikit lebih rendah daripada +VCC/3, pembanding yang bawah mempunyai keluaran tinggi dan mereset flip-flop. Keadaan ini memutuskan transistor, sehingga kapasitor dapat diisi.

Pada saat tegangan kapasitor sedikit lebih besar daripada +2VCC/3, pembanding yang diatas` mempunyai keluaran tinggi sehingga men-set flip-flop segera setelah Q menjadi tinggi, ia menyalakan transistor sehingga dengan cepat kapasitor dikosongkan.

Bentuk gelombang tegangan pada rangkaian

+VCC/3

+2VCC/3

+VCC

Trigger

Threshold

Output

Kapasitor C harus diisi melalui resistansi R. Makin besar tetapan waktu RC, semakin lama bagi tegangan kapasitor untuk mencapai nilai +2VCC/3. Tetapan waktu RC inilah yang mengendalikan lebar pulsa keluaran. Persamaan untuk lebar pulsa keluaran adalah :

W = 1,1.RC

Rangkaian aplikasi dari monostable multivibrator

+Vcc

Output

Trigger

47

8

51

62

3

C1

C2

R

IC 555

Contoh :Jika R = 22KΩ dan C = 0,068μF, berapakah lebar pulsa yang dihasilkan oleh rangkaian monostable multivibrator tersebut ?

Penyelesaian :

Lebar pulsa yang dihasilkan adalah

W = 1,1.RC

= 1,1 (22K)(0,068μ) = 1,65 ms

Astable Multivibrator8

+Vcc

3

Vout

Q

1

2

R

S6

7

RA

RB

+

C

Q

A

A

R

5K

5K

5K

Kerja Rangkaiannya adalah :

Jika Q rendah, transistor putus dan kapasitor diisi melalui resistansi total (RA+RB), sehingga tetapan waktu pengisian adalah (RA+RB).C.

Pada saat kapasitor diisi tegangan threshold naik, sampai akhirnya melebihi +2VCC/3, sehingga pembanding atas mempunyai output tinggi dan men-set flip-flop.

Dengan Q yang tinggi, transistor jenuh dan meng-ground-kan pin 7, sehingga kapasitor dikosongkan melalui RB. Dengan demikian tetapan waktu pengosongannya adalah RB.C.

Bila tegangan kapasitor sudah turun sedikit di bawah +VCC/3, pembanding bawah memiliki output tinggi dan mereset flip-flop.

Bentuk gelombang tegangan

+2VCC/3

+VCC/3

+VCC

0

W

T

Frekuensi gelombang segiempat yang dihasilkan :

F = 1,44/((RA+2RB).C)

Sedangkan siklus kerjanya

D = {(RA+RB)/(RA+2RB)} x 100%

Jika RA jauh lebih kecil daripada RB maka siklus kerjanya mendekati 50%.

Rangkaian Aplikasinya :

3

26

15

874

Output

+Vcc

IC555

RA

RB

C1C2

Contoh : Pada gambar rangkaian sebelumnya RA = 3KΩ, RB = 2,7KΩ dan C1 = 0,033μF. Tentukan frekuensi output dan siklus kerjanya ! Tentukan juga`lebar pulsanya!

Penyelesaian :

Frekuensi output dari rangkaian astable multivibrator tersebut adalah

FO = 1,44/(RA + 2RB).C1

= 1,44/(3K + 5,4K).0,033 uF = 5,19 KHz

Siklus kerjanya adalah

D = (RA + RB)/ (RA + 2RB) X 100%

= (3K + 2,7K) / (3K + 5,4K) X 100% = 67,9 %

Dan lebar pulsanya adalah

PW = 0,693 {(RA + RB).C1}

= 0,693 (5,7KΩ)(0,033μF) = 130 ms

 

Rangkuman IC Timer 555 adalah sebuah IC 8 pin yang dapat

digunakan dalam banyak aplikasi switching yang didalamnya tercakup dua buah comparator, sebuah flip-flop dan beberapa resistor dan transistor.

IC Timer 555 dapat dioperasikan sebagai rangkaian monostable multi- vibrator (one-shot), astable multivibrator (free-running multivibrator) dan Voltage controlled oscillator.

Penggunaan IC 555 sebagai monostable multivibrator melibatkan sebuah resistor dan sebuah kapasitor eksternal yang menentukan lebar pulsa yang dihasilkannya.

Penggunaan IC 555 sebagai astable multivibrator melibatkan dua buah resistor dan sebuah kapasitor eksternal yang menentukan frekuensi yang akan dihasilkannya.

Daftar PustakaAlbert Paul Malvino, M. Barmawi, M.O. Tjia, 1986, Prinsip-

Prinsip Elektronika, Jilid 2, Edisi ketiga, Erlangga, Jakarta.Nigel P. Cook, 2005, Introductory DC/AC Electronics, sixth

edition, Pearson Prentice Hall, New Jersey, USA.Robert T. Paynter, 2006, Introductory Electronic Devices

and Circuits Conventional Current Flow, seventh edition, Prenhall Inc. New Jersey, USA.

Thomas Floyd, David Buchla, 2002, Fundamentals of Analog Circuits, 2nd edition, Prentice Hall Inc, New Jersey USA.

www.alldatasheet.comwww.national.comwww.onsemi.com