10.10

 

Figure 10.10

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.PENDAHULUAN

2.TUJUAN

3.ALAT DAN BAHAN

4.DASAR TEORI DAN SOAL

5.PERCOBAAN

6.DOWNLOAD FILE 

ASTABLE MULTIVIBRATOR

1.Pendahuluan[Back]

Astable multivibrator merupakan jenis multivibrator yang tidak memiliki keadaan stabil, artinya keluarannya akan terus berubah dari logika tinggi (HIGH) ke logika rendah (LOW) dalam interval waktu tertentu. Rangkaian ini bekerja secara otomatis menghasilkan pulsa secara berulang, sehingga sering disebut sebagai free-running oscillator.

2.Tujuan[Back]

•  Mengetahui dan memahami materi tentang astable multivibrator

• Menyelesaikan tugas mata kuliah sistem digital 

3.Alat dan Bahan[Back]

1. IC 555

IC 555 adalah komponen utama dalam rangkaian ini dan digunakan sebagai multivibrator astable. Dalam mode ini, IC akan menghasilkan sinyal gelombang persegi (pulsating output) secara terus menerus. IC ini memiliki 8 pin, yang masing-masing memiliki fungsi tertentu: pin 8 (VCC) terhubung ke sumber tegangan, pin 1 (GND) ke ground, pin 3 (OUTPUT) menghasilkan sinyal, pin 2 dan 6 berfungsi sebagai trigger dan threshold, pin 7 (DISCHARGE) mengatur pengosongan kapasitor, pin 5 sebagai voltage control (biasanya distabilkan dengan kapasitor kecil), dan pin 4 (RESET) digunakan untuk mengaktifkan/menonaktifkan IC. Dalam rangkaian ini, kombinasi antara resistor dan kapasitor yang terhubung ke IC menentukan frekuensi dan siklus kerja sinyal output-nya.

2. Resistor

Resistor adalah komponen yang berfungsi untuk mengendalikan arus listrik dengan memberikan hambatan terhadap aliran arus dalam suatu rangkaian elektronika.

Cara membaca kode warna pada resistor :

 

 

Tabel kode warna :

3. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik dalam jangka waktu tertentu.

4. Osiloskop

Osiloskop adalah salah satu alat elektronik yang sering digunakan dalam elektronika berupa alat yang dapat menampilkan sinyal listrik secara grafis serta menunjukkan perubahan sinyal dari waktu ke waktu. Kemampuan ini didapat dari sensor yang dapat merespons rangsangan fisik seperti suara, panas, dan cahaya.

5. Ground

Ground adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi.

 

4.Dasar Teori[Back]

1. Pengertian Monostable Multivibrator

Monostable multivibrator adalah suatu rangkaian elektronik yang memiliki satu kondisi stabil dan satu kondisi tidak stabil (sementara). Ketika rangkaian menerima sebuah pulsa pemicu (trigger), ia akan berubah dari kondisi stabil ke kondisi tidak stabil untuk jangka waktu tertentu, kemudian kembali ke kondisi stabil secara otomatis. Karena hanya memiliki satu keadaan stabil, rangkaian ini sering disebut sebagai "one-shot multivibrator." Monostable digunakan untuk menghasilkan pulsa dengan lebar waktu tetap, yang berguna dalam aplikasi seperti penundaan waktu (time delay), deteksi sinyal, atau pembentukan pulsa tunggal.

2. Prinsip Kerja Dasar

Prinsip kerja monostable multivibrator dimulai ketika rangkaian dalam kondisi stabil menerima pulsa pemicu. Pulsa ini menyebabkan rangkaian berpindah ke kondisi tidak stabil, di mana output berubah dari logika rendah ke logika tinggi (atau sebaliknya, tergantung konfigurasi). Kondisi ini bertahan selama interval waktu tertentu yang ditentukan oleh elemen RC (resistor dan kapasitor) dalam rangkaian. Setelah waktu tersebut habis, rangkaian secara otomatis kembali ke kondisi stabil tanpa perlu intervensi eksternal. Dengan demikian, monostable berfungsi sebagai penghasil pulsa waktu tetap.

3. Komponen Utama Rangkaian

Rangkaian monostable multivibrator biasanya terdiri dari resistor (R), kapasitor (C), dan penguat aktif seperti transistor atau op-amp. Dalam versi modern, IC timer seperti NE555 juga sering digunakan karena kemudahan perancangan dan kestabilan waktu output. Nilai R dan C menentukan durasi output atau lebar pulsa yang dihasilkan, sesuai dengan rumus tertentu (misalnya pada NE555: T = 1.1 × R × C). Dengan memilih nilai komponen yang tepat, pengguna dapat mengatur waktu aktif rangkaian secara presisi.

4. Aplikasi Monostable Multivibrator

Monostable multivibrator digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik. Contohnya termasuk penghasil sinyal satu-pulsa, penunda sinyal (delay circuit), pemfilteran noise sinyal input, dan dalam sistem pemicu seperti pada timer atau sensor. Dalam dunia digital, monostable dapat digunakan untuk mengatur waktu tunggu (debouncing) pada tombol, memastikan hanya satu pulsa dihasilkan setiap kali tombol ditekan, meskipun terjadi bouncing. Keandalannya dalam menghasilkan pulsa dengan durasi tetap menjadikannya penting dalam sistem timing dan kontrol digital.

Contoh soal (Example, Problem, dan Pilihan Ganda)

a. Example

1. Sebuah monostable multivibrator menggunakan IC NE555 dengan resistor R = 100 kΩ dan kapasitor C = 10 µF. Hitung waktu aktif (durasi pulsa) yang dihasilkan oleh rangkaian!

Jawaban:

Gunakan rumus:

T = 1.1 × R × C

T = 1.1 × 100,000 × 10 × 10⁻⁶

T = 1.1 × 1 = 1.1 detik

2. Jika sebuah monostable menghasilkan pulsa selama 2 detik dan menggunakan kapasitor 4.7 µF, berapa nilai resistor yang diperlukan?

Jawaban:

Gunakan rumus:

T = 1.1 × R × C → R = T / (1.1 × C)

R = 2 / (1.1 × 4.7 × 10⁻⁶)

R ≈ 386,871 ohm ≈ 387 kΩ

b. Problem

1. Jelaskan bagaimana monostable multivibrator dapat digunakan untuk menghilangkan efek bouncing pada tombol mekanik dalam sistem digital!

Jawaban:

Monostable multivibrator menghasilkan satu pulsa dengan durasi tetap setiap kali menerima trigger. Saat tombol ditekan, meskipun terjadi bouncing (getaran kontak), hanya satu pulsa output yang dihasilkan karena pulsa kedua tidak diterima hingga pulsa pertama selesai. Ini mencegah pembacaan ganda pada sistem

2. Rancang sebuah rangkaian monostable menggunakan IC NE555 yang menghasilkan pulsa selama 0.5 detik, dan gunakan nilai kapasitor standar 1 µF. Tentukan nilai resistor yang dibutuhkan dan berikan alasan pemilihan komponen!

Jawaban:

T = 0.5 s, C = 1 µF

R = T / (1.1 × C) = 0.5 / (1.1 × 1 × 10⁻⁶)

R ≈ 454,545 ohm → gunakan 470 kΩ (nilai standar terdekat).

Pemilihan kapasitor dan resistor disesuaikan dengan ketersediaan komponen standar serta kestabilan waktu.

c. Soal Pilihan Ganda

1. Apa yang terjadi setelah monostable multivibrator menerima pulsa pemicu?

A. Output tetap tinggi selamanya

B. Output naik lalu turun setelah waktu tertentu

C. Output berubah acak

D. Tidak terjadi perubahan pada output

2. Dalam monostable multivibrator berbasis IC 555, waktu output aktif ditentukan oleh:

A. Tegangan suplai dan frekuensi clock

B. Nilai resistor dan kapasitor

C. Ukuran PCB dan panjang kabel

D. Jumlah pulsa trigger yang masuk

5. Percobaan[Back]  

  A. Langkah-langkah Percobaan

• Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus

• Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.

• Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian

• Selanjutnya, hubungkan  semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh

• Lalu mencoba menjalankan rangkaian, jika tidak terjadi error, maka rangkaian akan berfungsi yang berarti rangkaian bekerja.

  B. Prinsip Kerja

Rangkaian pada gambar merupakan rangkaian monostable multivibrator yang menggunakan IC 555. Pada konfigurasi ini, rangkaian hanya memiliki satu keadaan stabil, yaitu saat output (Vo) berada dalam kondisi low (rendah). Ketika sinyal pemicu (trigger) diberikan pada pin 2 (biasanya berupa pulsa negatif), tegangan pada pin 2 turun di bawah 1/3 Vcc yang menyebabkan komparator internal pada IC 555 mengaktifkan flip-flop sehingga output pada pin 3 berubah menjadi high (tinggi). Pada saat yang sama, kapasitor C mulai mengisi melalui resistor R. Setelah waktu tertentu yang ditentukan oleh konstanta waktu T = 1.1 × R × C, tegangan pada kapasitor akan mencapai 2/3 Vcc, yang memicu komparator lainnya untuk mengembalikan output ke kondisi low. Dengan demikian, rangkaian ini menghasilkan pulsa tunggal dengan lebar yang ditentukan oleh nilai R dan C setiap kali menerima sinyal trigger.

  C. Rangkaian Simulasi

Figure 10.10

6. Download File[Back]

• Download File HTML klik disini
• Download rangkaian figure 10.10 klik disini
• Download datasheet IC 555 klik disini
• Download datasheet resistor klik disini
• Download datasheet kapasitor klik disini