Empat Pilar – Mengenal IC 555 (IC Timer) : Rangkain dan Konfigurasi Kakinya. Seiring berjalannya waktu, kita telah melihat peran penting IC atau ‘Integrated Circuits’ dalam dunia teknologi.
Salah satu IC yang paling populer dan serbaguna adalah IC 555. Apa itu IC 555 dan mengapa begitu penting? Jawabannya sederhana, tapi detailnya cukup kompleks. Jadi, ayo bersama-sama mempelajari “Mengenal IC 555 (IC Timer): Rangkain dan Konfigurasi Kakinya”.
IC 555 adalah timer serbaguna yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi. IC ini memiliki tiga mode operasi utama: Monostable, Astable, dan Bistable. Dalam setiap mode, IC ini memiliki konfigurasi kaki yang berbeda. Yuk, kita bahas lebih lanjut!
IC 555 diciptakan oleh Hans R. Camenzind pada tahun 1970-an. Meskipun lebih dari setengah abad telah berlalu sejak penemuan ini, IC 555 masih digunakan dalam berbagai aplikasi dan rangkaian.
Mengenal IC 555 (IC Timer)
IC Timer atau IC Pewaktu adalah jenis rangkaian terpadu (IC) yang digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik yang membutuhkan fungsi pewaktu dan multivibrator.
Beberapa contoh rangkaian yang membutuhkan IC Timer termasuk generator gelombang, pengukur frekuensi, jam digital, counter, dan lain-lain. IC Timer atau IC Pewaktu yang paling populer saat ini adalah IC 555 yang dirancang oleh Hans R.
Camenzind saat bekerja untuk Signetic Corporation pada tahun 1970-an. IC Timer 555 merupakan IC monolitik yang menghasilkan osilasi dan waktu penundaan dengan akurasi dan stabilitas tinggi.
IC Timer 555 yang umum digunakan adalah versi berbentuk DIP (Dual Inline Package) dengan 8 kaki terminal.
Namun, seiring dengan perkembangan teknologi, sekarang tersedia beberapa versi IC 555, seperti IC 556 yang menggabungkan 2 IC 555 dalam satu kemasan (14 kaki), IC 558 yang menggabungkan 4 IC 555 dalam satu kemasan (16 kaki), serta IC 555 dengan konsumsi daya rendah seperti 7555 dan TLC555.
Harga IC 555 dalam bentuk DIP 8 kaki cukup terjangkau, berkisar antara Rp. 2.000 hingga Rp. 5.000 tergantung merek dan tipe.
Nama IC 555 diambil dari tiga resistor yang terdapat dalam kemasan IC, masing-masing dengan nilai 5kΩ.
Fungsi IC 555
Setelah Mengenal IC 555 (IC Timer), selanjutnya sirkuit terpadu 555 umumnya dikenal sebagai “pengatur waktu 555”, tetapi sebenarnya itu hanya salah satu dari berbagai kegunaannya.
Chip ini dapat digunakan baik sebagai pengatur waktu maupun sebagai osilator. Sebagai osilator, chip ini menghasilkan gelombang listrik yang konstan, seperti gelombang sinus atau persegi.
Sedangkan sebagai pengatur waktu, chip ini akan menghasilkan pulsa-pulsa pada interval tertentu tergantung pada komponen yang terhubung.
IC 555 memiliki tiga mode utama:
1. Mode Monostabil (One-Shot Mode)
Pada mode ini, chip berfungsi sebagai pembangkit pulsa “satu tembakan”. Ketika sinyal pemicu diberikan, chip akan menghasilkan satu pulsa dengan durasi waktu yang ditentukan oleh komponen yang terpasang. Setelah pulsa selesai, chip akan kembali ke keadaan awalnya menunggu sinyal pemicu berikutnya.
2. Mode Astabil (Astable Mode)
Pada mode ini, chip akan menghasilkan aliran pulsa secara terus menerus. Interval antara pulsa-pulsa tersebut ditentukan oleh komponen yang terhubung. Dalam mode ini, chip berfungsi sebagai pengatur waktu yang menghasilkan gelombang pulsa periodik.
3. Mode Bistabil (Bistable Mode)
Pada mode ini, chip berperan sebagai pemicu Schmitt. Chip memiliki dua keadaan stabil yang dapat diatur melalui sinyal pemicu.
Saat menerima sinyal pemicu pertama, chip akan beralih ke keadaan pertama, dan dengan sinyal pemicu kedua, chip akan beralih ke keadaan kedua. Mode ini berguna dalam aplikasi seperti saklar flip-flop.
Dengan berbagai mode ini, IC 555 dapat digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik, termasuk sebagai pembangkit pulsa, osilator, pengontrol waktu, dan banyak lagi.
Spesifikasi IC Timer 555
Spesifikasi ini berlaku untuk NE555. Timer 555 lainnya dapat memiliki spesifikasi yang berbeda tergantung pada tingkatannya.
- Tegangan Pasokan (VCC): 4,5 hingga 15 V
- Arus Pasokan (VCC = +5 V): 3 hingga 6 mA
- Arus Pasokan (VCC = +15 V): 10 hingga 15 mA
- Arus Keluaran (Maksimum): 200 mA
- Daya Maksimum yang Dapat Disipasi: 600 mW
- Konsumsi Daya (Operasi Minimum): 30 mW @ 5V, 225 mW @ 15V
- Rentang Suhu Pengoperasian: 0 hingga 75 °C
Perlu diingat bahwa spesifikasi ini khusus untuk NE555. Timer 555 yang lain mungkin memiliki nilai spesifikasi yang berbeda, tergantung pada model atau versinya.
Susunan dan Konfigurasi Kaki IC 555
Nah setelah Mengenal IC 555 (IC Timer), berikutnya adalah susunan dan konfigurasi kaki IC 555 yang berbentuk DIP 8 kaki:
- Kaki 1 (GND)
Terminal Ground atau Terminal Negatif sumber tegangan DC. Kaki ini terhubung ke koneksi tanah atau titik referensi negatif dalam rangkaian. - Kaki 2 (TRIG)
Terminal Trigger (Pemicu), digunakan untuk memicu Output menjadi “High” atau tinggi. Perubahan level tegangan pada kaki Trigger dari tinggi ke lebih rendah dari 1/3Vcc akan menyebabkan perubahan keadaan output menjadi tinggi. - Kaki 3 (OUT)
Terminal Output (Keluaran), yang memiliki dua keadaan yaitu “Tinggi/High” dan “Rendah/Low”. Kaki ini menghasilkan sinyal keluaran sesuai dengan konfigurasi dan keadaan internal IC. - Kaki 4 (RESET)
Terminal Reset. Dengan menghubungkan kaki 4 ke ground, output IC akan menjadi rendah dan mengakibatkan perangkat ini menjadi mati atau tidak aktif. Untuk menjaga IC tetap aktif, kaki 4 biasanya diberikan sinyal “High”. - Kaki 5 (CONT)
Terminal Control Voltage (Pengatur Tegangan), memberikan akses terhadap pembagi tegangan internal. Secara default, tegangan yang ditentukan adalah 2/3 Vcc. Kaki ini digunakan untuk mengatur ambang batas internal dan mempengaruhi waktu dan frekuensi operasi IC. - Kaki 6 (THRES)
Terminal Threshold, digunakan untuk mengubah output menjadi “Rendah” atau low. Perubahan level tegangan pada kaki Threshold dari rendah ke lebih tinggi dari 1/3Vcc akan menyebabkan perubahan keadaan output menjadi rendah. - Kaki 7 (DISCH)
Terminal Discharge. Ketika output dalam keadaan “Rendah” atau low, impedansi kaki 7 adalah rendah. Sedangkan ketika output dalam keadaan “Tinggi” atau high, impedansi kaki 7 adalah tinggi. Kaki Discharge ini biasanya dihubungkan dengan kapasitor yang berfungsi sebagai penentu interval waktu. Kapasitor akan mengisi dan membuang muatan seiring dengan impedansi pada kaki 7. Waktu pembuangan muatan ini menentukan interval waktu yang diatur oleh IC 555. - Kaki 8 (Vcc)
Terminal Positif sumber tegangan DC. Kaki ini terhubung ke sumber tegangan positif dengan tegangan sekitar 4,5V hingga 16V, tergantung pada spesifikasi IC.
Susunan dan konfigurasi kaki-kaki ini memungkinkan IC 555 untuk berfungsi sebagai pengatur waktu dan osilator dengan berbagai aplikasi dalam rangkaian elektronik.
Contoh Rangkaian Elektronika menggunakan IC 555
Masih dalam pembahasan Mengenal IC 555 (IC Timer), selanjutnya ada beberapa contoh aplikasi rangkaian IC timer ini yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari beserta schematic serta PCB nya. Sehingga dapat langsung dipratekan oleh siapapun yang ingin mencobanya.
1. Rangkaian Monostable Multivibrator
Monostable memiliki arti “satu” atau “mono”, dan “stabil” yang merujuk pada keadaan awalnya yang stabil dalam kondisi rendah (low) dan akan tetap stabil dalam kondisi tinggi (high) selama jangka waktu tertentu setelah dipicu.
Rangkaian monostable ini dapat digunakan sebagai penunda waktu, detektor pulsa gelombang yang hilang, saklar bebas debouncing / penekanan saklar sekali, saklar sentuh, modulasi lebar pulsa (PWM), pembagi frekuensi, dan pengukur kapasitansi.
Berikut ini adalah gambar simulasi rangkaian monostable:
Cara kerja rangkaian ini adalah dengan memanfaatkan pengisian dan pengosongan kapasitor sebagai pengatur waktu tunda (delay timer).
Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai waktu tunda adalah sebagai berikut:
Td = 1,1 RC
Keterangan:
- Td: Delay timer (detik)
- R: Resistor (ohm)
- C: Kapasitor (farad)
Dengan menggunakan rumus tersebut, Kamu dapat menghitung nilai waktu tunda sesuai dengan nilai resistor (R) dan kapasitor (C) yang digunakan dalam rangkaian.
2. Rangkaian Astable Multivibrator
Rangkaian kedua ini merupakan kebalikan dari rangkaian pertama yaitu monostable. Astable memiliki arti “tidak stabil” karena rangkaian ini tidak memiliki keadaan output yang stabil, melainkan terus berubah-ubah.
Keadaan ini terjadi karena pengisian dan pengosongan kapasitor yang terjadi secara berulang, yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi dalam rangkaian kontrol.
Rangkaian ini berfungsi sebagai Square Wave Oscillator atau gelombang kotak, yang digunakan sebagai generator pulsa, pemodulasi, lampu berkedip (blinking), dan berbagai aplikasi lainnya.
Contoh penerapan rangkaian ini sebagai lampu berkedip (blinking) ditunjukkan dalam gambar di bawah ini:
Rumus yang digunakan untuk menghitung frekuensi yang dihasilkan oleh rangkaian di atas adalah sebagai berikut:
f = 1 / (ln(2) * (R1 + 2*R2) * C)
Keterangan:
- f = frekuensi (Hz)
- ln(2) = 0.7 (logaritma natural dari 2)
- R1 dan R2 = resistor (Ohm)
- C = kapasitor dalam rangkaian (Farad/F)
Dengan menggunakan rumus tersebut, kalian dapat menghitung nilai frekuensi yang dihasilkan berdasarkan nilai resistor (R1 dan R2) dan kapasitor (C) yang digunakan dalam rangkaian tersebut
Kesimpulan
Dalam ringkasan, IC 555 adalah salah satu komponen elektronik paling serbaguna dan banyak digunakan di seluruh dunia. Kemampuannya untuk menciptakan berbagai macam rangkaian seperti oscillator, timer, dan flip flop menjadikannya pilihan yang tak tergantikan dalam dunia elektronika.
Memahami konfigurasi kaki IC 555 memungkinkan kita untuk merancang dan membangun rangkaian kita sendiri, dan menyesuaikannya sesuai kebutuhan. IC 555 menawarkan berbagai macam kemungkinan, dan hanya kreativitas Kamu yang menjadi batasannya.
Tetap terus belajar dan bereksperimen, karena inilah jantung dari setiap penemuan besar dalam bidang ini. Semoga pengetahuan tentang IC 555, rangkaian, dan konfigurasi kakinya yang telah kita pelajari bersama dalam artikel ini dapat menjadi pijakan awal dalam eksplorasi elektronika Kamu. Sebab, dalam elektronika, pengetahuan adalah kunci.
Itu saja uraian secara lengkap dari empatpilar.com mengenai Mengenal IC 555 (IC Timer). Semoga bermanfaat Kata Pencarian TerpopulerRangkaian penunda dengan triger,urutan rangkaian eloktronik
