FIG. 13.18 & 13.20

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

1. Pendahuluan [Kembali]

IC 555 dapat dikonfigurasikan dalam tiga mode utama, yaitu mode monostable, astable, dan bistable. Dalam tugas ini digunakan konfigurasi astable multivibrator, di mana IC 555 bekerja secara otomatis menghasilkan gelombang pulsa secara terus-menerus tanpa memerlukan pemicu dari luar.

Rangkaian astable menghasilkan sinyal keluaran yang berosilasi antara kondisi tinggi dan rendah secara periodik. Waktu tinggi dan rendah dari sinyal output ditentukan oleh komponen eksternal berupa dua resistor (RA dan RB) dan sebuah kapasitor (C). Dalam proses ini, kapasitor akan mengisi dan mengosong secara bergantian, menciptakan siklus pengulangan yang stabil.

Melalui pemahaman dan analisis rangkaian ini, kita dapat mengetahui bagaimana prinsip kerja IC 555 dimanfaatkan untuk membuat sinyal periodik serta bagaimana nilai resistor dan kapasitor memengaruhi frekuensi dan duty cycle dari sinyal output.

2. Tujuan [Kembali]

Mengetahui prinsip kerja IC 555 dalam mode astable
Mengetahui nilai periode (T), waktu high , waktu low , dan frekuensi output berdasarkan nilai RA, RB, dan C.
Mengetahui bentuk gelombang output pada osiloskop

3. Alat dan Bahan [Kembali]

a. Alat:

Voltmeter

Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki kaki Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Osiloskop

alat untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dapat dipelajari

Sumber DC

Sumber arus searah (DC) adalah perangkat atau sistem yang menghasilkan atau memberikan arus listrik yang mengalir dalam satu arah saja

b. Bahan

Kapasitor

Kapasitor adalah sebuah komponen yang berfungsi sebagai penyimpan arus listrik.

Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.

Ground

round adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.

555 Timer IC

IC Timer 555 adalah IC yang digunakan untuk berbagai aplikasi pewaktuan, penundaan, pembangkit pulsa, dan osilator.

4. Dasar Teori [Kembali]

Dalam konfigurasi astable, IC 555 bekerja tanpa membutuhkan sinyal pemicu dari luar dan akan menghasilkan pulsa (gelombang kotak) secara terus-menerus.

Pada rangkaian astable, terdapat dua buah resistor (RA dan RB) serta sebuah kapasitor (C) yang menentukan periode sinyal output. Proses kerja rangkaian ini melibatkan pengisian dan pengosongan kapasitor yang secara bergantian mengaktifkan dan menonaktifkan output.

Ketika kapasitor mengisi, tegangan output berada dalam kondisi tinggi (high), dan ketika kapasitor membuang muatan (discharge), output berada dalam kondisi rendah (low). Proses ini terus berulang sehingga menghasilkan gelombang kotak pada output.

Periode dari satu siklus gelombang ditentukan oleh rumus:

T = 0,693 × (RA + 2RB) × C

Sedangkan waktu saat output tinggi (T_high) dan waktu saat output rendah (T_low) masing-masing adalah:

T_high = 0,693 × (RA + RB) × C
T_low = 0,693 × RB × C

Dari dua waktu tersebut, kita dapat menentukan frekuensi osilasi dan duty cycle dari sinyal keluaran. Duty cycle menunjukkan persentase waktu output berada dalam kondisi tinggi dalam satu siklus penuh.

5. Soal Latihan [kembali]

PROBLEM

1. Jelaskan apa yang terjadi ketika pin trigger (pin 2) dari IC 555 menerima pulsa negatif (transisi tegangan dari tinggi ke rendah).

Jawab:

Ketika pin 2 menerima pulsa negatif (turun di bawah 1/3 Vcc), IC 555 akan memulai mode monostable. Output pada pin 3 akan langsung berubah menjadi logika tinggi (HIGH) dan tetap HIGH selama waktu T = 1.1 × R × C. Setelah waktu tersebut berakhir, output kembali ke logika rendah (LOW). Selama proses ini, tidak peduli berapa lama pin 2 tetap rendah — IC 555 hanya memberi satu pulsa.

2. Jika kamu ingin memperpanjang durasi pulsa dari output IC 555, komponen mana yang perlu kamu ubah, dan bagaimana caranya?

Jawab:

Durasi pulsa ditentukan oleh rumus: T = 1.1 × R × C.
Untuk memperpanjang waktu pulsa, kamu dapat:

Meningkatkan nilai R (resistor)
Meningkatkan nilai C (kapasitor)

Misalnya, mengganti R dari 100 kΩ ke 220 kΩ, atau C dari 10 µF ke 47 µF, akan menghasilkan waktu pulsa yang lebih panjang.

3. Apa perbedaan utama antara mode monostable dan astable pada IC 555? Jelaskan situasi kapan kamu akan memilih mode monostable.

Jawab:

Monostable: Output hanya menghasilkan satu pulsa tunggal ketika menerima trigger. Output kembali ke LOW setelah waktu T.
Astable: Output terus-menerus berosilasi antara HIGH dan LOW tanpa trigger eksternal.

Monostable cocok digunakan saat kita hanya ingin satu output tetap aktif sementara, misalnya:

Timer untuk lampu otomatis
Debouncing tombol
Delay sesaat setelah trigger

PILIHAN GANDA

1. Apa yang terjadi pada output IC 555 (pin 3) ketika pin 2 menerima pulsa negatif (tegangan turun di bawah 1/3 Vcc)?

a.Output langsung menjadi LOW dan tetap di sana

b. Output menjadi HIGH selama waktu tertentu, lalu kembali LOW

c. Output tetap LOW hingga pin 2 kembali HIGH

d. Output berosilasi secara terus-menerus

Jawab: b

Dalam mode monostable, IC 555 menghasilkan satu pulsa HIGH saat pin 2 menerima trigger negatif. Output tetap HIGH selama durasi T = 1.1 × R × C, lalu kembali LOW.

2. Jika kamu ingin output IC 555 tetap HIGH selama waktu yang lebih lama, apa yang harus dilakukan?

a. Kurangi nilai resistor dan kapasitor

b. Tambahkan transistor pada output

c. Gunakan nilai resistor dan/atau kapasitor yang lebih besar

d. Ganti IC 555 dengan IC CMOS

Jawab: c

Durasi pulsa T = 1.1 × R × C. Meningkatkan nilai R (resistor) atau C (kapasitor) akan memperpanjang waktu output HIGH.

3. Apa perbedaan utama antara mode monostable dan astable pada IC 555?

a. Monostable tidak butuh trigger, astable butuh trigger

b. Monostable menghasilkan pulsa terus-menerus, astable hanya sekali

c. Monostable menghasilkan satu pulsa saat dipicu, astable menghasilkan pulsa terus-menerus

d. Tidak ada perbedaan, hanya nama yang berbeda