IC Timer 555 TINJAUAN PUSTAKA

monostable dan osilator astable. Rangkaian internal komponen ini terdiri dari komparator dan flip-flop yang direalisasikan dengan banyak transistor. IC ini didesain sedemikian rupa sehingga hanya memerlukan sedikit komponen luar untuk bekerja. Diantaranya yang utama adalah resistor dan kapasitor luar eksternal. IC ini memang bekerja dengan memanfaatkan prinsip pengisian charging dan pengosongan discharging dari kapasitor melalui resistor luar tersebut.Rangkaian astable dibuat dengan mengubah susunan resistor dan kapasitor luar pada IC 555 seperti gambar 2.8. Ada dua buah resistor Ra dan Rb serta satu kapasitor eksternal C yang diperlukan. Prinsipnya rangkaian astable dibuat agar memicu dirinya sendiri berulang-ulang sehingga rangkaian ini dapat menghasilkan sinyal osilasi pada keluarannya. Pada saat power supply rangkaian ini dihidupkan, kapasitor C mulai terisi melalui resistor Ra dan Rb sampai mencapai tegangan 23 VCC. Pada saat tegangan ini tercapai, komparator A dari IC 555 mulai bekerja mereset flip-flop dan seterusnya membuat transistor Q1 ON. Ketika transisor ON, resitor Rb seolah dihubung singkat ke ground sehingga kapasitor C membuang muatannya discharging melalui resistor Rb. Pada saat ini keluaran pin 3 menjadi 0 GND. Ketika discharging , tegangan pada pin 2 terus turun sampai mencapai 13 V CC . Ketika tegangan ini tercapai, giliran komparator B yang bekerja dan kembali memicu transistor Q 1 menjadi OFF. Ini menyebabkan keluaran pin 3 kembali menjadi high V CC . Demikian seterusnya berulang-ulang sehingga terbentuk sinyal osilasi pada keluaran pin 3. Terlihat di sini sinyal pemicu trigger kedua komparator tersebut bekerja bergantian pada tegangan antara 13 V CC dan 23 V CC . Inilah batasan untuk mengetahui lebar pulsa dan periode osilasi yang dihasilkan. Misal diasumsikan T 1 adalah waktu proses pengisian kapasitor Gambar 2.7 Pin diagram IC 555 yang diisi melalui resistor Ra dan Rb dari 13 V CC sampai 23 V CC . Diasumsikan juga T 2 adalah waktu discharging kapasitor melalui resistor Rb dari tegangan 23 V CC menjadi 13 V CC . Dengan perhitungan eksponensial dengan batasan 13 V CC dan 23 V CC maka dapat diperoleh : t 1 = ln2 R a +R b C = 0.693 R a +R b C ……………………………………. 2.1 t 2 = ln2 R b C = 0.693 R b C ……………………………………………….. 2.2 Besarnya periode : T= t 1 + t 2 ………………………………………………………..………… 2.3 Frekuensi Pengulangan Pulsa PRF : PRF = 1,44 : C.R a + 2 C.R b …………………………………………..... 2.4 Tanda untuk rasio spasi= t 1 : t 2 = R a +R b R b …………………………… 2.5 Gambar 2.8 Rangkaian osilator astable Persentasi duty cycle dari sinyal osilasi yang dihasilkan dihitung dari rumus T 1 T. Jadi jika diinginkan duty cycle osilator sebesar mendekati 50, maka dapat digunakan resistor R a yang relatif jauh lebih kecil dari resistor R b . t 1 t 2 T

2.5 Infra Merah

Sinar infra merah adalah pancaran sinar elektromagnetik yang mempunyai gelombang lebih panjang dibandingkan sinar tampak namun lebih pendek jika dibandingkan gelombang microwave . Sinar infra merah mempunyai panjang gelombang antara 750 nm sampai 1 mm. Tubuh manusia pada kondisi normal dapat memancarkan gelombang infra merah dengan panjang gelombang 10 mikron. Dalam sistem telekomunikasi, sinar infra merah digolongkan menjadi beberapa band seperti pada tabel 2.4. Tabel 2.4 Penggolongan sinar infra merah Band Descriptor Wavelength range O band Original 1260 –1360 nm E band Extended 1360 –1460 nm S band Short wavelength 1460 –1530 nm C band Conventional 1530 –1565 nm L band Long wavelength 1565 –1625 nm U band Ultralong wavelength 1625 –1675 nm Passive InfraRed Sensor PIR adalah peralatan elektronik yang dapat mengukur pancaran sinar infra merah. LED dan Phototransistor dipilih sebagai sensor pada peralatan ukur ini.LED sebagai sumber cahaya infra merah dan Phototransistor sebagai penerima detektor cahaya infra merah. Simbol dari komponen infrared emitting diode seperti pada gambar 2.9. Gambar 2.9 Simbol Infrared Emitting Diode Detektor cahaya infrared yang umum digunakan adalah photo transistor .Simbol dari komponen phototransistor seperti pada gambar 2.10. Gambar 2.10. Simbol dari komponen photo transistor

2.6 Operational Amplifier

Operational amplifier atau Op-amp biasanya terdiri atas tiga bagian utama yaitu differential amplifier , voltage amplifier , serta output amplifier . Differential amplifier pada komponen ini berfungsi memberikan fungsi common mode rejection , input differential , dan frequency response terhadap DC. Dengan teknik tertentu rangkaian ini akan memberikan impedansi input yang cukup besar. Skema operational amplifier dapat dilihat pada gambar 2.11. Diff. Amp Voltage Amp Output Amp Inverting input Noninverting input + V Gambar 2.11 Operational amplifier. - V