Selanjutnya, mari kita lihat bagaimana IC 555 bekerja dalam mode astable. Dalam mode ini, IC menjadi osilator atau juga disebut Free Running Multivibrator. Mode ini tidak memiliki keadaan stabil dan terus berubah antara keadaan 1 dan 0 tanpa trigger eksternal. Berikut adalah contoh rangkaian 555 Timer yang bekerja dalam mode astable.

Gambar 4.17 Rangkaian IC 555 Mode Astable

Kita hanya membutuhkan dua resistor dan sebuah kapasitor. Pin Trigger dan Threshold dihubungkan sehingga tidak perlu pulsa trigger eksternal. Awalnya, sumber tegangan VCC akan memulai pengisian kapasitor melalui Resistor R1 dan R2. Saat pengisian, komparator Trigger akan menghasilkan output 1 karena tegangan masukan di pin Trigger masih lebih rendah dari 1/3 tegangan VCC. Keadaan ini menyebabkan output Q-bar = 0 dan transistor discharge tidak bekerja. Pada saat ini, output IC 555 = 1.

Gambar 4.18 Cara kerja IC 555 Mode Astable bagian 1

Setelah tegangan pada kapasitor mencapai 1/3 dari tegangan VCC, komparator Trigger akan menghasilkan output = 0, tetapi keadaan ini tidak akan mengubah apapun karena kedua input R dan S pada flip-flop = 0. Jadi tegangan pada kapasitor akan terus meningkat, dan setelah mencapai 2/3 dari tegangan VCC maka komparator Threshold akan menghasilkan output = 1 ke input R flip-flop. Keadaan ini akan mengaktifkan transistor discharge dan sekarang kapasitor akan mulai mengosongkan muatan melalui resistor R2 dan transistor discharge. Pada saat ini keluaran IC 555 = 0.

Gambar 4.19 Cara kerja IC 555 Mode Astable bagian 2

Saat pengosongan kapasitor, tegangan pada kapasitor akan mulai turun, dan komparator Threshold secara langsung menghasilkan output = 0, kondisi ini tidak mengubah apa-apa karena sekarang kedua input R dan S flip-flop = 0. Namun, saat tegangan pada kapasitor turun menjadi 1/3 dari tegangan VCC, komparator Trigger akan menghasilkan output = 1. Keadaan ini akan mematikan transistor discharge dan kapasitor akan memulai pengisian lagi. Jadi proses pengisian dan pengosongan kapasitor antara 2/3 dan 1/3 dari tegangan VCC akan terus berjalan dengan sendirinya, sehingga menghasilkan gelombang persegi pada keluaran IC 555.

Gambar 4.20 Sinyal tegangan kapasitor dan output IC 555 Mode Astable

Anda dapat menghitung waktu output = 1 dan 0 menggunakan rumus pada gambar di bawah ini. Waktu output = 1 tergantung pada resistansi dari R1 dan R2, serta kapasitansi kapasitor. Di sisi lain, waktu output = 0 hanya tergantung pada resistansi R2 dan kapasitansi kapasitor. Jika kita menjumlahkan waktu output = 1 dan 0, kita akan mendapatkan periode satu siklus. Di sisi lain, frekuensi adalah berapa kali periode satu siklus ini terjadi dalam satu detik, jadi satu dibagi dengan Periode satu siklus akan memberi anda frekuensi keluaran gelombang persegi.

Gambar 4.21 Rangkaian, Rumus dan Sinyal IC 555 Mode Astable

Jika anda melakukan beberapa modifikasi pada rangkaian ini, misalnya mengganti resistor R2 dengan resistor variabel atau potensiometer, anda dapat dengan mudah mengontrol frekuensi dan duty cycle dari gelombang persegi.

Percobaan

Gambar 4.22 Rangkaian Percobaan IC 555 Mode Astable

Video:

PWM

Putar Potensiometer sehingga nilai duty cycle D menjadi sbb:

Gambar 4.23 Rangkaian Percobaan IC 555 Sebagai PWM

Video: