IC Pewaktu Timer 555 MULTIVIBRATOR

akan memiliki keluaran tinggi yang men-set flip-flop sehingga membuat transistor menghantar dan menghubung singkatkan R B dan C ke ground. Akibatnya C akan membuang muatannya melalui R B ke ground. Ini berarti konstanta waktu pembuangan muatannya adalah R B C. Karena muatannya terbuang, maka tegangannya akan turun. Ketika tegangan ini turun di bawah 13 Vcc, keluaran pembanding 2 akan menjadi tinggi dan me-reset flip-flop. Sekarang keluaran Q menjadi rendah dan kaki 3 menjadi tinggi. Keadaan tersebut akan terus berulang sampai catu daya dimatikan. Dengan demikian pada keluaran IC akan diperoleh gelombang persegi dengan keadaan rendah dan tinggi yang tidak sama. Oleh karenanya multivibrator tersebut juga dinamakan sebagai osilator gelombang persegi. Waktu yang diperlukan C untuk terisi mencapai 23 Vcc lebih lama dari waktu yang diperlukan untuk membuang muatannya sampai tegangan mencapai 13 Vcc. Hal ini terjadi karena konstanta pengisian R A + R B C lebih besar dari pada konstanta waktu pembuangan R B C. Hal ini mengakibatkan bentuk keluaran yang tidak simetrik, kondisi tinggi lebih lama dari pada kondisi rendah. Ketidak simetrian bentuk gelombang tersebut dinyatakan sebagai siklus kerja duty Cycle dengan satuan persen . Rumusnya : D = periode satu tinggi Kondisi   x 100 atau D = T W x 100 . Dalam perancangan, siklus kerja ini dapat dihitung dengan parsamaan D = 2 B A B A R R R R   x 100 . Sedangkan frekuensi keluarannya dapat dihitung berdasarkan persamaan : f = C R R B A 2 44 , 1  Dalam beberapa penerapan, frekuensi keluaran astabil dapat dibuat variabel dengan mengubah-ubah nilai R A dan atau R B . Biasanya salah satu diganti dengan trimpot resistor variabel. Tetapi dengan memperkecil R A dari pada R B perlu diperhatikan juga karakteristik IC jenis ini, sehingga cara yang lebih mudah untuk mendapatkan yaitu siklus kerja 50 adalah menggunakan sebuah dioda yang dirangkai paralel dengan R B . Cara kerja rangkaian ini sedemikian hingga menghasilkan siklus kerja 50 adalah dioda menyebabkan pengisian kapasitor C akan dilakukan melalui R A dan mengkosongkan melalui R B . Bila R A = R B maka tetapan waktu pengisian dan pengosongan akan menjadi sama sehingga diperoleh siklus kerja 50. IC-555 Sebagai Monostabil Monostabil hanya memiliki satu keadaan stabil yang dalam hal ini adalah rendah. Jika dikenai tegangan pemicu, keadaan stabil akan berubah tinggi selama beberapa saat untuk kemudian kembali ke keadaan semula. Monostabil yang dibangun dengan IC-555 dapat dilihat pada Gambar 9.20. Pada keadaan stabil, kaki 3 IC-555 dalam keadaan rendah dan saluran pemicu tinggi. Jika tegangan pada pemicu diturunkan hingga di bawah 13Vcc, meskipun hanya sesaat, maka keluaran pembanding 2 akan tinggi dan me-reset flip-flop. Akibatnya kaki 3 menjadi tinggi dan keluaran Q menjadi rendah. Keadaan Q yang rendah membuat transistor menyumbat, sehingga kondensator C 1 akan terisi sampai 23Vcc, karena pada tegangan sebesar ini keluaran pembanding 2 menjadi tinggi dan kaki 3 menjadi rendah kembali. Keadaan ini akan terus bertahan sampai muncul kembali tegangan pemicu. Lama kaki 3 dalam keadaan tinggi keadaan tak stabil ditentukan oleh nilai R dan C 1 yang dapat dihitung dengan rumus : T = 1,1 RC 1 . Kaki 4 adalah fasilitas reset pada flip-flop RS. Jika kaki ini dalam keadaan rendah, maka IC-555 tidak dapat beroperasi. Kaki 4 dijaga pada keadaan tinggi dengan menghubungkannya ke Vcc. Gambar 9.20 : Konfigurasi IC Pewaktu 555 sebagai monostabil

6. Aplikasi

Hendak dirancang suatu sumber detak 100 kHz dengan menggunakan IC-555. Dengan demikian IC-555 tersebut harus dikonfigurasikan sebagai astabil. Berdasarkan persamaan : f = C R R B A 2 44 , 1  dapat diperoleh : f R A + 2R B C = 1,44. Jika dipilih C = 0,001 F, maka R A + 2R B = 14,4 k  dan banyak pilihan untuk memilih R A dan R B . Pilihan yang terbaik untuk R A dan R B dalam orde k . Salah satu pilihan adalah R A = 5 k  dan R B = 4,7 k . Dengan demikian dengan kombinasi nilai komponen tersebut diperoleh : R A + 2R B = 5 k  +2 4,7 k = 14,4 k C = 0,001 F Pemicu 10 k  0.01 F Keluaran 8 4 7 2 555 6 3 5 1 + Vcc R C 2 C 1 Jadi : f = F k  001 , 4 , 14 44 , 1   100 kHz.

7. Soal-soal

1. Sebutkan tiga jenis multivibrator, deskripsikan masing-masing jenis, dan berikan contoh kegunaannya 2. Analisislah berdasarkan cara kerjanya, apakah rangkaian pada gambar berikut merupakan multivibrator ? Jika benar multivibrator, apa jenisnya ? 3. Perhatikanlah rangkaian multivibrator berikut Gambarkanlah bentuk gelombang pada keluaran Vo, dan berapakah frekuensi keluarannya ? 4. Rancanglah sebuah rangkaian monostabil dengan menggunakan IC pewaktu 555 yang dapat menghasilkan lebar pulsa 5 mili detik 5 ms Q T Vcc R C Vo 4k7 9 4 7 555 2 3 6 1 5 + 6 V 6k8 0,1 F 1 nF 5. Rancanglah suatu rangkaian multivibrator yang dapat menghasilkan detak gelombang kotak dengan frekuensi keluaran 500 kHz menggunakan : a. IC picuSchmitt 7413 atau 7114, b. IC Pewaktu 555. 6. Perhatikanlah rangkaian multivibrator berikut Berdasarkan potensiometer yang terpasang, kemudian tentukanlah a siklus kerja maksimum dan minimum, dan b frekuensi keluaran maksimum dan minimum yang dapat dicapai. 7. Suatu rangkaian multivibrator astabil dibangun dari IC picu Schmitt. Jika tegangan histerisisnya V+ - V- berubah dapat bertambah atau berkurang karena fluktuasi suhu, maka apa yang terjadi dengan a tegangan, dan b frekuensi keluaran ?. Vo 4k7 9 4 7 555 2 3 6 1 5 + 6 V 10 k  6k8 10 nF 1 nF

BAB X PENCACAH

Aplikasi flip-flop yang paling luas pemakaiannya adalah sebagai komponen pembangun pencacah dan register. Teknologi sistem digital menjadi