Penjelasan IC Timer 555 Secara Lengkap
IC Timer 555 adalah salah satu IC yang umum digunakan di kalangan pelajar dan penghobi.
Ada banyak sekali aplikasi IC ini, kebanyakan digunakan sebagai vibrator seperti, MULTIVIBRATOR ASTABLE, MULTIVIBRATOR MONOSTABLE, dan MULTIVIBRATOR BISTABLE. Anda dapat menemukan di sini beberapa sirkuit berdasarkan IC 5555.
Tutorial ini mencakup berbagai aspek IC Timer 555 dan menjelaskan kerjanya secara rinci. Jadi pertama-tama mari kita pahami apa itu vibrator astable, monostable dan bistable.
MULTIVIBRATOR ASTABLE
Ini berarti tidak akan ada level yang stabil pada output. Jadi, keluarannya akan berayun antara tinggi dan rendah. Karakter keluaran tidak stabil ini digunakan sebagai keluaran clock atau gelombang persegi untuk banyak aplikasi.
[Pahami lebih lanjut tentang multivibrator astabil: Sirkuit Multivibrator Astabil 555 Timer]
MULTIVIBRATOR YANG DAPAT DIONOSTASI
Ini berarti akan ada satu kondisi stabil dan satu kondisi tidak stabil. Keadaan stabil dapat dipilih tinggi atau rendah oleh pengguna.
Jika keluaran stabil dipilih tinggi, maka pengatur waktu selalu mencoba menempatkan tinggi pada keluaran. Jadi ketika interupsi diberikan, pengatur waktu menjadi rendah untuk waktu yang singkat dan karena keadaan rendah tidak stabil, pengatur waktu menjadi tinggi setelah itu.
Jika status stabil dipilih rendah, dengan interupsi output menjadi tinggi untuk waktu yang singkat sebelum menjadi rendah.
[Pahami lebih lanjut tentang multivibrator monostabil: 555 Timer Sirkuit Multivibrator Monostabil]
MULTIVIBRATOR BISTABEL
Ini berarti kedua status keluaran stabil. Dengan setiap gangguan, output berubah dan tetap di sana. Misalnya output dianggap tinggi sekarang dengan interupsi menjadi rendah dan tetap rendah. Pada interupsi berikutnya, nilainya menjadi tinggi.
[Pahami lebih lanjut tentang bistable multivibrator: IC Timer 555 Sirkuit Multivibrator Bistable]
Karakter Penting IC IC 555 Timer
NE555 IC adalah perangkat 8 pin. Karakteristik kelistrikan yang penting dari timer adalah tidak boleh dioperasikan di atas 15V, itu berarti tegangan sumber tidak boleh lebih tinggi dari 15v.
Kedua, kami tidak dapat menarik lebih dari 100mA dari chip. Jika tidak mengikuti ini, IC akan terbakar dan rusak.
Penjelasan Cara kerjanya
Timer pada dasarnya terdiri dari dua blok bangunan utama dan mereka adalah:
- Pembanding (dua) atau dua op-amp
- Satu SR flip-flop (atur reset flip-flop)
Komparator: komparator hanyalah perangkat yang membandingkan tegangan pada terminal input (terminal pembalik (- VE) dan non-pembalik (+ VE)). Jadi tergantung pada perbedaan terminal positif dan terminal negatif pada port input, output dari komparator ditentukan.
Misalnya pertimbangkan tegangan terminal input positif menjadi + 5V dan tegangan terminal input negatif menjadi + 3V.
Perbedaannya adalah, 5-3 = + 2v. Karena perbedaannya positif, kita mendapatkan tegangan puncak positif pada output komparator.
Contoh lain, jika tegangan terminal positif + 3V dan tegangan terminal input negatif + 5V. Perbedaannya adalah + 3- + 5 = -2V, karena perbedaan tegangan input adalah negatif. Output dari komparator adalah tegangan puncak negatif.
Jika sebagai contoh pertimbangkan terminal input positif sebagai INPUT dan terminal input negatif sebagai REFERENSI seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Jadi perbedaan tegangan antara INPUT dan REFERNCE positif kita mendapatkan output positif dari komparator.
Jika perbedaannya negatif maka kita akan mendapatkan negatif atau ground pada output komparator.
Flip-Flop: Flip-flop adalah sel memori, dapat menyimpan satu bit data. Pada gambar tersebut kita bisa melihat tabel kebenaran SR flip-flop.
Ada empat status flip-flop untuk dua input; namun kita perlu memahami hanya dua keadaan flip-flop untuk kasus ini.
Sekarang seperti yang ditunjukkan pada tabel, untuk mengatur dan mengatur ulang input kita mendapatkan output masing-masing.
Jika ada pulsa pada pin yang disetel dan level rendah saat reset, maka flip-flop menyimpan nilai satu dan menempatkan logika tinggi di terminal Q.
Keadaan ini berlanjut sampai pin reset mendapat pulsa sementara pin set memiliki logika rendah. Ini menyetel ulang flip-flop sehingga output Q menjadi rendah dan status ini berlanjut hingga flip-flop disetel lagi.
Dengan cara ini flip-flop menyimpan satu bit data. Di sini hal lain adalah bilah Q dan Q selalu berlawanan.
Dalam pengatur waktu, komparator dan flip-flop disatukan.
Pertimbangkan 9V disuplai ke timer, karena pembagi tegangan yang dibentuk oleh jaringan resistor di dalam timer seperti yang ditunjukkan pada diagram blok; akan ada tegangan di pin komparator.
Jadi karena jaringan pembagi tegangan kita akan memiliki + 6V di terminal negatif komparator satu. Dan + 3V di terminal positif dari komparator kedua.
Hal lainnya adalah komparator satu output dihubungkan ke reset pin flip-flop, sehingga komparator satu output menjadi tinggi dari rendah kemudian flip-flop akan direset.
Dan di sisi lain output komparator kedua terhubung ke set pin flip-flop, jadi jika output komparator kedua naik dari rendah set flip-flop dan menyimpan SATU.
Sekarang jika kita amati dengan seksama, untuk tegangan kurang dari + 3V pada pin pemicu (input negatif dari komparator kedua), output dari komparator menjadi rendah dari tinggi seperti yang dibahas sebelumnya. Pulsa ini mengatur flip-flop dan menyimpan nilai satu.
Sekarang jika kita menerapkan tegangan lebih tinggi dari + 6V pada pin ambang (input positif dari komparator satu), output dari komparator berubah dari rendah ke tinggi. Pulsa ini menyetel ulang flip-flop dan flip-flip menyimpan nol.
Hal lain terjadi selama reset flip-flop, ketika me-reset pin pelepasan terhubung ke ground saat Q1 dihidupkan. Transistor Q1 menyala karena Qbar tinggi saat reset dan terhubung ke basis Q1.
Dalam konfigurasi astabil, kapasitor yang terhubung di sini melepaskan selama waktu ini sehingga output pengatur waktu akan rendah selama waktu ini.
Dalam konfigurasi astabil waktu selama kapasitor mengisi tegangan pin pemicu akan kurang dari + 3V dan flip-flop akan simpan satu dan hasilnya akan tinggi.
Dalam konfigurasi astabil seperti yang ditunjukkan pada gambar,
Frekuensi sinyal keluaran tergantung pada RA, resistor RB dan kapasitor C. Persamaan diberikan sebagai,
Frekuensi (F) = 1 / (Jangka waktu) = 1,44 / ((RA + RB * 2) * C).
Di sini RA, RB adalah nilai resistansi dan C adalah nilai kapasitansi.
Dengan meletakkan nilai resistansi dan kapasitansi pada persamaan di atas kita mendapatkan frekuensi gelombang persegi keluaran.
Waktu logika Tingkat Tinggi diberikan sebagai, TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Waktu logika Tingkat Rendah diberikan sebagai, TL = 0,693 * RB * C
Rasio tugas dari gelombang persegi keluaran diberikan sebagai, Siklus Tugas = (RA + RB) / (RA + 2 * RB).
Diagram Pin Timer dan Deskripsi
Sekarang seperti yang ditunjukkan pada gambar, ada delapan pin untuk IC Timer 555 yaitu,
- Tanah.
- Pemicu.
- Keluaran.
- Atur ulang.
- Kontrol
- Ambang batas.
- Debit
- Power atau Vcc
Pin 1. Ground: Pin ini tidak memiliki fungsi khusus apa pun. Itu terhubung ke ground seperti biasa. Agar pengatur waktu berfungsi, pin ini harus dan harus dihubungkan ke ground.
Pin 8. Power atau VCC: Pin ini juga tidak memiliki fungsi khusus. Itu terhubung ke tegangan positif. Agar pengatur waktu berfungsi untuk bekerja, pin ini harus dihubungkan ke tegangan positif dengan rentang + 3.6v hingga + 15v.
Pin 4. Reset: Seperti yang dibahas sebelumnya, ada flip-flop di chip timer. Output dari flip-flop mengontrol output chip pada pin3 secara langsung.
Pin reset terhubung langsung ke MR (Master Reset) dari flip-flop. Pada pengamatan kita dapat mengamati lingkaran kecil di MR dari flip-flop. Gelembung ini mewakili MR (Master Reset) pin aktif LOW trigger.
Itu artinya untuk flip-flop untuk mereset tegangan pin MR harus berubah dari TINGGI ke RENDAH. Dengan logika step down ini flip-flop hampir tidak ditarik ke LOW. Jadi hasilnya RENDAH, terlepas dari pin apa pun.
Pin ini terhubung ke VCC agar flip-flop berhenti dari pengaturan ulang yang sulit.
Pin 3. OUTPUT: Pin ini juga tidak memiliki fungsi khusus. Pin ini diambil dari konfigurasi PUSH-PULL yang dibentuk oleh transistor.
Konfigurasi push pull ditunjukkan pada gambar. Basis dari dua transistor terhubung ke output flip-flop. Jadi ketika logika tinggi muncul pada output flip-flop, transistor NPN menyala dan + V1 muncul pada output. Ketika logika muncul pada output flip-flop adalah LOW, transistor PNP dihidupkan dan output ditarik ke ground atau -V1 muncul pada output.
Nah sampai sekarang kita membahas pin yang tidak mengubah kondisi keluaran pada kondisi apapun. Empat pin yang tersisa khusus karena menentukan status keluaran chip timer, kita akan membahas masing-masing sekarang.
Pin 5. Pin Kontrol: Pin kontrol dihubungkan dari pin input negatif komparator satu.
Pertimbangkan untuk kasus tegangan antara VCC dan GROUND adalah 9v. Karena pembagi tegangan pada chip seperti yang diamati pada gambar3 halaman8, tegangan pada pin kontrol akan menjadi VCC * 2/3 (untuk VCC = 9, tegangan pin = 9 * 2/3 = 6V).
Pin ini berfungsi untuk memberi pengguna kendali langsung atas pembanding pertama. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, output dari komparator diumpankan ke reset flip-flop.
Pada pin ini kita dapat meletakkan tegangan yang berbeda, katakanlah jika kita menghubungkannya ke + 8v. Sekarang yang terjadi adalah, tegangan pin THRESHOLD harus mencapai + 8V untuk mengatur ulang flip-flop dan menyeret output ke bawah.
Untuk kasus normal, V-out akan rendah setelah kapasitor terisi daya hingga 2 / 3VCC (+ 6V untuk suplai 9V). Sekarang karena kami memasang tegangan yang berbeda pada pin kontrol (komparator satu negatif atau reset komparator).
Kapasitor harus diisi hingga voltase mencapai voltase pin kendali. Karena gaya pengisian kapasitor ini, waktu nyala dan waktu mati sinyal berubah. Sehingga output mengalami turn off ransum yang berbeda.
Biasanya pin ini ditarik ke bawah dengan kapasitor. Untuk menghindari gangguan kebisingan yang tidak diinginkan saat bekerja.
Pin 2. PEMICU: Pin pemicu ditarik dari input negatif pembanding dua. Komparator dua output terhubung ke pin SET flip-flop.
Dengan komparator dua keluaran tinggi kita mendapatkan tegangan tinggi pada keluaran pengatur waktu. Jadi kita dapat mengatakan pin pemicu mengontrol keluaran timer.
Sekarang di sini yang harus diamati adalah, tegangan rendah pada pin pemicu memaksa tegangan keluaran tinggi, karena berada pada input pembalik dari komparator kedua.
Tegangan pada pin pemicu harus berada di bawah VCC * 1/3 (dengan VCC 9v sebagaimana diasumsikan, VCC * (1/3) = 9 * (1/3) = 3V). Jadi tegangan pada pin pemicu harus di bawah 3V (untuk suplai 9v) agar output pengatur waktu menjadi tinggi.
Jika pin ini dihubungkan ke ground, outputnya akan selalu tinggi.
Pin 6. THRESHOLD: Tegangan pin ambang menentukan kapan harus mereset flip-flop di timer. Pin ambang diambil dari input positif dari komparator1.
Di sini perbedaan tegangan antara pin THRESOLD dan pin KONTROL menentukan keluaran komparator 2 dan logika reset.
Jika perbedaan tegangan positif, flip-flop akan disetel ulang dan output menjadi rendah. Jika negatif, logika pada pin SET menentukan keluaran.
Jika pin kontrol terbuka. Kemudian tegangan yang sama atau lebih besar dari VCC * (2/3) (yaitu 6V untuk suplai 9V) akan mengatur ulang flip-flop. Jadi hasilnya rendah
Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa tegangan pin THRESHOLD menentukan kapan output harus rendah, ketika pin kontrol terbuka.
Pin 7. DISCHARGE: Pin ini diambil dari kolektor transistor terbuka. Sejak transistor (di mana pin pelepasan diambil, Q1) mendapatkan basisnya terhubung ke Qbar.
Setiap kali output rendah atau flip-flop disetel ulang, pin pelepasan ditarik ke ground. Karena Qbar akan tinggi ketika Q rendah, maka transistor Q1 menyala sebagai basis transistor mendapat daya.
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
Belum ada Komentar untuk "Penjelasan IC Timer 555 Secara Lengkap"
Posting Komentar