Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    1/14

    LAPORAN PRAKTIKUM

    ELEKTRONIK IModul Praktikum

    Nama : Irfan Nur Fathur Rahman

    NPM : 1406529052Rean Ker!a : "e#$ Irma#$ant$Ke%&m'& : 11(ar$ : )e%a*a

     Tan++a% : 29,4,2016

    M&-u% e : . 

    K&,P/ )u%han Arr&*$-

    A*$*ten La

    La&rat&r$um E%etr&n$a 3 "e'artemen F$*$a

    Fau%ta* Matemat$a -an I%mu Pen+etahuan A%am

    Un$#er*$ta* In-&ne*$a

    "e'&

    2016

    MODUL 3

    THE 555 TIMER 

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    2/14

      TUJUAN

    Menghitung frekuensi dan duty cycle dari sebuah pewaktu astable 555

    Menghitung lebar pulsa dari pewaktu monostable 5555

    Menguji sinyal keluaran dari voltage-controllrd oscillator  

    Membuat sebuah generator pulsa detak menggunakan sebuah pewaktu 555

    TEORI DASAR

    IC timer  555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk berbagai

    timer  dan multivibrator . IC ini didesain dan diciptakan oleh Hans R.

    Camenzind pada tahun !"# dan diperkenalkan pada tahun !" oleh

    $ignetics. %ama aslinya adalah $&555'%&555. 555 mendapatkan namanya

    dari tiga resistor 5 k( yang digunakan pada sirkuit awal. IC ini biasanya

    menggunakan lebih dari )# transistor* ) diode dan 5 resistor dalam sekeping

    semikonduktor silikon yang dipasang pada kemasan +I, - pin.

    1. RS Flip-flop

    R$ lip/flop mempunyai dua masukan data* $ dan R. 0ntuk

    menyimpan suatu bit tinggi* 1nda membutuhkan $ tinggi2 untuk

    menyimpan bit rendah* 1nda membutuhkan R tinggi. Membangkitkan dua

     buah sinyal untuk mendri3e flip/flop merupakan suatu kerugian dalam

     berbagai penerapan. 4abel dibawah merupakan keringkasan suatu

    kemungkinan/kemungkinan masukan'keluaran bagi flip/flop R$. ondisi

    masukan yang pertama adalah R$ 6 ##. Ini berarti tidak diterapkan pemicu.

    +alam hal ini keluaran 7 mempertahankan nilai terakhir yang dimilikinya.

    Tabel Inpu Oupu RS Flip-Flop

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    3/14

    ondisi masukan yang kedua adalah R$ 6 # berarti bahwa suatu

     pemicu diterapkan pada masukan $. $eperti kita ketahui* hal ini mengeset

    flip/flop dan menghasilkan keluaran 7 bernilai . ondisi masukan yang

    ketiga adalah R$ 6 # ini menyatakan bahwa suatu pemicu diterapkan pada

    masukan R. eluaran 7 yang dihasilkan adalah #. ondisi masukan R$ 6

    merupakan masukan terlarang. ondisi ini berarti menerapkan suatu

     pemicu pada kedua masukan $ dan R pada saat yang sama. Hal ini

    merupakan suatu pertentangan karena mengandung pengertian bahwa kita

     berupaya untuk memperoleh keluaran 7 yang secara serentak sama dengan

    dan sama dengan #.

    RS Flip-Flop Te!pa"u

    eluaran masing/masing gerbang %8R mendri3e salah satu

    masukan pada gerbang %8R yang lain. +emikian pula* masukan/masukan

    $ dan R memungkinkan kita mengeset atau mereset keluaran y. $eperti

    sebelumnya* masukan $ yang tinggi mengeset 7 ke 2 masukan R yang

    tinggi mereset 7 ke #. 9ika R dan $ kedua/duanya rendah* keluaran tetap

    tergrendel :latched; atau tertahan pada keadaan terakhirnya. ondisi

     pertentangan yakni R dan $ kedua/duanya tinggi pada saat yang sama juga

    masih terlarang.

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    4/14

      Gambar Rangkaian RS Flip-Flop Terpadu

    onsep R$ lip/lop <

    . R dan $ keduanya rendah berarti keluaran 7 tetap berada pada keadaan

    terakhirnya secara tak terbatas akibat adanya aksi penggrendelan internal.

    ). Masukan $ yang tinggi mengeset keluaran 7 ke * kecuali jika keluaran

    ini memang telah berada pada keadaan tinggi. +alam hal ini keluaran tidak

     berubah* walaupun masukan $ kembali ke keadaan rendah.

    =. Masukan R yang tinggi mereset keluaran 7 ke #* kecuali jika keluaran

    ini memang telah rendah. eluaran 7 selanjutnya tetap pada keadaanrendah* walaupun masukan R kembali ke keadaan rendah.

    >. Memberikan R dan $ keduanya tinggi pada saat yang sama adalah

    terlarang karena merupakan pertentangan :ondisi ini mengakibatkan

    masalah pacu* yang akan dibahas kemudian.

    #. Muli$ib!ao!

    +alam sistim digital* pewaktuan adalah hal yang sangat

    diperhatikan. Multi3ibrator adalah rangkaian yang dapat menghasilkan

    sinyal kontinyu* yang digunakan sebagai pewaktu dari rangkaian/

    rangkaian digital sekuensial. +engan input clock yang dihasilkan oleh

    sebuah multi3ibrator*rangkaianseperti counter* shift register maupun

    memory dapat menjalankan fungsinya dengan benar.

    ?erdasarkanbentuk sinyal output yang dihasilkan* ada = macam

    multivibrator  

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    5/14

     Multivibrator bistable< di trigger   oleh sebuah sumber dari luar 

    :e@ternalsource; pada salah satu daridua state digital.Ciri khas dari

    multi3ibrator ini adalah statenya tetap bertahan pada nilai tertentu* sampai

    adatrigger kembali yang mengubah ke nilai yangberlawanan. $R lip/flop

    adalah contoh multi3ibrator bistable.

    )  Multivibrator astable< adalah oscillator free  running   yang bergerak di dua

    level digital  pada frekuensi tertentu dan duty cycle tertentu.

    =  Multivibrator monostable< disebut juga multivibrator one-shoot *

    menghasilkan pulsa output tunggal pada waktu pengamatan tertentu saat

    mendapat trigger dari luar.

    $ebuah multivibrator astable sederhana :atau free-running oscillator ; dapat dibuat

    dari in3erter  Schmitt trigger  ">HC> dan rangkaian RC seperti gambar A.

    $edangkan bentuk gelombang yang dihasilkandari rangkaian pada gambar

    A. ditunjukkan pada gambar A.)

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    6/14

    Multi3ibrator 1stable dapat dibuat dariIC timer multiguna 555.

    +inamakan 555 karena di dalamchip IC/nya terdapat tiga buah resistor yang

    masing/masing bernilai 5 kB terpasang dari CChingga Dround. ungsi dari

    ketiga resistor ini adalah sebagai pembagi tegangan.

    1pabila IC 555 tersebut digunakansebagai multi3ibrator astable*maka

    rangkaian yang dibuat adalah seperti gambar =.=.

    Dambar A.=. IC 555 sebagai Multi3ibrator 1stable

    $edangkan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh IC555 sebagai Multi3ibrator 

    1stable adalah sebagai berikut <

    Dambar A.>. ?entuk gelombang yang dihasilkan dari rangkaian gambar A.=

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    7/14

    +imana <

    $edangkan

    ,ada multi3ibrator monostable* kondisi one/shootmempunyai satu state

    stabil* dimana ini terjadi jika clock berada pada negati3e edge trigger:tergantung

     jenis IC/nya;. $aat mendapat trigger* 7 menjadi E8Fpada panjang ttertentu:tw;*

    selanjutnya berubah ke nilai sebaliknya :HIDH;* hingga bertemu lagi dengan

    negati3e edge triggerberikutnya dari clock. $alah satu IC Multi3ibrator 

    monostable adalah ">). ?lok diagramdasar dari ">) seperti ditunjukkan pada

    gambar =.5.

    Dambar A.5. ?lok +iagramIC ">) Multi3ibrator Monostable

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    8/14

    $edangkan bentuk gelombang yang dihasilkan dari rangkaian gambar 5 adalah

    sepertikkan pada gambar=.A.

    Dambar A.A. ?entuk gelombang yang dihasilkan dari

    Multi3ibrator Monostable ">)

    $esuai dengan gambar bentuk gelombang di atas* nilai tw :yaitu peregangan pulsa

    keluaran Multi3ibrator Monostable; adalah <

    %e!alaan "an &o'ponen

    ) $umber tegangan 5

    = 8scilloskop* generator 1C

    > Resistor kB* >*" kB* # kB* )) kB* == kB* >" kB* A- kB* ## kB

    5 ,otensiometer kB

    A apasitor #*# G

    " 4ransistor )%=!#A atau )%A##5

    - 8p/1mp ">C

    ! 4imer 555

    %!o(e"u! %e!)obaan

    A(able pe*a+u 555

    Menghitung frekuensi dan duty cycle pada gambar A." untuk nilai hambatan

    seperti pada tabel A.. Mencatat hasil untuk nilai f dan +

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    9/14

    M

    enghubungkan rangkaian dengan Ra 6 # kB dan Rb 6 ## kB

    • Menghitung F dan 4. Mencatat f dan d pada tabel A..

    • Mengamati tegangan yang melewati capasitor.

    • Mengulangi langkah ) sampai > untuk hambatan yang berbeda seperti

     pada tabel A..

    ,olae-)on!olle" O()illao!

    • Menghubungkan C8 seperti pada gambar A.-.

    • Mengamati nilai keluaran dengan oscilloskop

    • Mengubah nilai potensiometer dan mengamati apa yang

    terjadi. Mancatat nilai frekuensi minimum dan maksimum

    Mono(abel 555 Ti'e!

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    10/14

    • Menghitung lebar pulsa untuk nilai R seperti pada tabel A.). Mencatat

    hasil F

    • Menghubungkan rangkaian seperti pada gambar A.! dengan R == kB

    • Mengamati nilai keluaran pada $chmitt trigger :pin A;.

    Mengatur frekuensi masukan gelombang sinusoidal menjadi

    kHz. Mengatur tingkat gelombang sinus sampai mendapatkan

    nilai duty cycle mendekati !# .

    • Mengamati keluaran dari pewaktu 555. Menghitung lebar 

     pulsa. Mencatat nilai F pada tabel A.)

    • Mengulangi langkah # sampai ) untuk nilai R sesuai pada tabel A.)

    VCC

    5V

             8

    U2R2

    7 1 5 10kΩVCC

    3   4OUT

      3

    6   2

    V12   5

    555

    15 Vpk  7

    4 7411kHz

      6

    R10°

    R3   10kΩ   C1 C2   11kΩ 10nF 10nF

    Dambar A.! rangkaian monostable 555 timer 

    R kB F :cal; F :meas;

    ==

    >"

    A-

    Sa*oo /ene!ao!

    • Menghitung harga arus pada gambar A.# untuk nilai R yang

    lain seperti pada tabel A.=. Mencatat hasilnya

    Menghitung kemiringan pada tegangan kapasitor dalam

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    11/14

    satuan 3olt per millisekon. Mencatat $ pada tabel A.=.

    • Menghubungkan rangkaian seperti gambar A.# dengan

    sebuah R 6 # kB. Hal ini hampir sama dengan gambar A.!

    kecuali untuk sumber arus ,%,

    • Mengatur generator 1C menjadi kHz. Mengatur tingkat gelombang

    untuk mendapatkan duty cycle mendekati !# .

    • Mengamati tegangan keluaran. Menghitung tegangan ramp dan waktu.

    emudian mencari kemiringan tegangan per millisekon. Mencatat nilai $

     pada tabel A.=.

    Mengulangi langkah A samapai - untuk nilai R sesuai pada tabel A.=VCC

    5V

            8

    U2R4 R5

    7 1 5 4.7kΩ 47kΩVCC

    3   4OUT

      3

    6   2

    Q1V12   5 555   2N3906G

    15 Vpk  7

    4 741R81kHz

      6

    R10°   22kΩ

    R3   10kΩ   C2   1C1

    1kΩ 10nF10nF

    Dambar A.# rangkaian sawtooth generator 

    R* kB I :cal;* m1 $ :cal;* 'ms $ :meas;* 'ms

    4abel A.= hasil percobaan sawtooth generator 

      Muli(i'

    oltage/controlled oscillator 

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    12/14

    1stable operation

    $awtooth generator 

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    13/14

    Monostable operation

      Refe!en(i

    Modul &lektronika )

    Maini* 1nil . Digital Electronics Principles, Devices and Application. )##" 9ohn

    Filey $ons

    http.pdf 

    http

  • 8/18/2019 Laporan Pendahuluan Praktikum Elektronika 2

    14/14