Mode Multivibrator Astabil dari IC timer 555 juga disebut mode berjalan bebas atau mode pemicu sendiri. Tidak seperti mode Multivibrator Monostabil, mode ini tidak memiliki status stabil, ia memiliki dua kondisi kuasi stabil (TINGGI dan RENDAH). Tidak ada pemicu eksternal yang diperlukan dalam mode Astable, ini secara otomatis menukar dua statusnya pada interval tertentu, sehingga menghasilkan bentuk gelombang persegi panjang. Durasi waktu output TINGGI dan RENDAH ini telah ditentukan oleh resistor eksternal (R1 dan R2) dan kapasitor (C1). Modus astable berfungsi sebagai rangkaian osilator, di mana keluarannya berosilasi pada frekuensi tertentu dan menghasilkan pulsa dalam bentuk gelombang persegi panjang.
Menggunakan IC timer 555, kita dapat menghasilkan durasi waktu yang tepat dari output TINGGI dan RENDAH, dari mikro detik hingga jam, itulah mengapa IC 555 sangat populer dan serbaguna. Sebelum lanjut ke bawah, Anda harus tahu tentang IC timer 555 dan PIN-nya, berikut adalah penjelasan singkat tentang PIN-nya.
Pin 1. Pembumian: Pin ini harus dihubungkan ke pembumian.
Pin 2. PEMICU: Pin pemicu ditarik dari input negatif pembanding dua. Output komparator Bawah terhubung ke pin SET flip-flop. Pulsa negatif (<Vcc / 3) pada pin ini mengatur Flip flop dan output menjadi Tinggi.
Pin 3. OUTPUT: Pin ini juga tidak memiliki fungsi khusus. Ini adalah pin keluaran dimana Beban terhubung. Ini dapat digunakan sebagai sumber atau sink dan mendorong arus hingga 200mA.
Pin 4. Reset: Ada flip-flop di chip timer. Pin reset terhubung langsung ke MR (Master Reset) dari flip-flop. Ini adalah pin Low aktif dan biasanya terhubung ke VCC untuk mencegah Reset yang tidak disengaja.
Pin 5. Pin Kontrol: Pin kontrol dihubungkan dari pin input negatif komparator satu. Lebar pulsa keluaran dapat dikontrol dengan menerapkan tegangan pada Pin ini, terlepas dari jaringan RC. Biasanya pin ini ditarik ke bawah dengan kapasitor (0,01uF), untuk menghindari gangguan kebisingan yang tidak diinginkan pada pekerjaan.
Pin 6. THRESHOLD: Tegangan pin ambang menentukan kapan harus mereset flip-flop di timer. Pin ambang diambil dari input positif dari komparator atas. Jika pin kontrol terbuka, maka tegangan yang sama atau lebih besar dari VCC * (2/3) akan mengatur ulang flip-flop. Jadi hasilnya rendah.
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 dan kapasitor terlepas.
Pin 8. Power atau VCC: Terhubung ke tegangan positif (+ 3.6v ke + 15v).
Pengoperasian mode Multivibrator Astabil dari IC timer 555:
- Ketika daya awalnya dihidupkan, tegangan Trigger Pin di bawah Vcc / 3, yang membuat output komparator lebih rendah TINGGI dan SETS flip flop dan output chip 555 TINGGI.
- Ini membuat transistor Q1 OFF, karena Qbar, Q '= 0 langsung diterapkan ke basis transistor. Saat transistor OFF, kapasitor C1 mulai mengisi daya dan ketika dibebankan ke tegangan di atas dari Vcc / 3, maka output komparator lebih rendah menjadi RENDAH (Komparator atas juga RENDAH) dan output Flip flop tetap sama seperti sebelumnya (output 555 tetap TINGGI).
- Sekarang ketika pengisian kapasitor mencapai tegangan di atas dari 2 / 3Vcc, maka tegangan ujung non-pembalik (Ambang PIN 6) menjadi lebih tinggi daripada ujung pembalik dari komparator. Hal ini membuat output komparator atas TINGGI dan RESET Flip flop, output chip 555 menjadi RENDAH.
- Segera setelah output 555 RENDAH berarti Q '= 1, maka transistor Q1 menjadi ON dan korsleting kapasitor C1 ke Ground. Jadi kapasitor C1 mulai dibuang ke ground melalui Discharge PIN 7 dan resistor R2.
- Ketika tegangan kapasitor turun di bawah 2/3 Vcc, output komparator atas menjadi RENDAH, sekarang SR Flip flop tetap dalam keadaan sebelumnya karena kedua komparator RENDAH.
- Saat pemakaian, ketika tegangan kapasitor turun di bawah Vcc / 3, ini membuat output komparator Bawah TINGGI (komparator atas tetap RENDAH) dan Mengatur flip flop lagi dan output 555 menjadi TINGGI.
- Transistor Q1 menjadi OFF dan kapasitor C1 mulai mengisi daya.
Pengisian dan pengosongan kapasitor ini berlanjut dan gelombang keluaran osilasi persegi panjang untuk dihasilkan. Sementara kapasitor mendapatkan pengisian, output 555 adalah TINGGI, dan saat kapasitor mendapatkan keluaran keluaran akan menjadi RENDAH. Jadi ini disebut mode Astable karena tidak ada status yang stabil dan 555 secara otomatis mengubah statusnya dari TINGGI ke RENDAH dan RENDAH ke TINGGI, sehingga disebut Multivibrator yang berjalan bebas.
Sekarang durasi OUTPUT HIGH dan OUTPUT LOW, ditentukan oleh Resistor R1 & R2 dan kapasitor C1. Ini dapat dihitung menggunakan rumus di bawah ini:
Waktu Tertinggi (Detik) T1 = 0,693 * (R1 + R2) * C1
Waktu Terendah (Detik) T2 = 0.693 * R2 * C1
Periode Waktu T = Waktu Tertinggi + Waktu Terendah = 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1
Frekuensi f = 1 / Periode Waktu = 1 / 0,693 * (R1 + 2 * R2) * C1 = 1,44 / (R1 + 2 * R2) * C1
Siklus Tugas: Siklus kerja adalah rasio waktu yang keluarannya TINGGI terhadap total waktu.
Siklus kerja%: (Waktu TINGGI / Total waktu) * 100 = (T1 / T) * 100 = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2) * 100
Anda juga dapat menggunakan Kalkulator Astabil 555 Timer ini untuk menghitung nilai di atas.
Berikut adalah demonstrasi praktis dari mode Astable IC timer 555, di mana kami telah menghubungkan LED ke output dari IC 555. Pada rangkaian multivibrator astabil 555 ini, LED akan menyala dan mati secara otomatis dengan durasi tertentu. Waktu ON, waktu OFF, Frekuensi dll dapat dihitung menggunakan rumus di atas.
Gambar di atas menunjukkan diagram rangkaian multivibrator astabil 555 timer. Anda dapat menemukan banyak rangkaian dan aplikasi menggunakan mode astabil di rangkaian timer 555.