IC timer 555 adalah salah satu IC yang paling populer dan banyak digunakan sepanjang masa. IC ini dirancang oleh Hans Camenzind pada tahun 1971 dan dapat ditemukan dalam banyak perangkat elektronik mulai dari mainan dan peralatan dapur hingga bahkan wahana antariksa. IC ini sangat stabil dan dapat menghasilkan penundaan waktu dan osilasi yang akurat. IC Timer 555 memiliki tiga mode kerja, yaitu mode bistabil, monostabil, dan astabil.

Gambar 4.1 Bentuk Fisik dan Blok sistem internal IC 555

Cara Kerja, Rangkaian Internal, dan Diagram Blok

Kita akan membahas apa yang ada di dalam IC Timer 555 dan menjelaskan bagaimana cara kerja dari tiga mode tersebut. Berikut adalah rangkaian internal dari IC Timer 555 yang terdiri dari 25 transistor, 2 dioda, dan 15 resistor.

Gambar 4.2 Rangkaian internal IC 555

Dalam bentuk diagram blok, IC 555 ini terdiri dari 2 komparator, flip-flop, pembagi tegangan, transistor discharge, dan tahap output.

Gambar 4.3 Blok diagram internal IC 555 bagian 1

Pembagi tegangan terdiri dari tiga resistor 5k identik yang dapat menciptakan dua tegangan referensi pada 1/3 dan 2/3 dari tegangan yang VCC (5 - 15V).

Gambar 4.4 Blok diagram internal IC 555 bagian 2

Selanjutnya adalah dua komparator. Komparator adalah bagian dari rangkaian yang membandingkan dua tegangan input analog di terminal positif (non-inverting) dan negatif (inverting) nya. Jika tegangan input di terminal positif lebih tinggi dari tegangan input di terminal negatif, maka komparator akan mengeluarkan output 1. Sebaliknya, jika tegangan di terminal negatif lebih tinggi dari tegangan di terminal positif, maka komparator akan mengeluarkan output 0.

Gambar 4.5 Blok diagram internal IC 555 bagian 3

Terminal input negatif komparator pertama terhubung dengan tegangan referensi 2/3 pada pembagi tegangan dan pin "Control Voltage" eksternal, sementara terminal input positif terhubung dengan pin "Threshold" eksternal.

Di sisi lain, terminal input negatif komparator kedua terhubung dengan pin "Trigger", sedangkan terminal input positif terhubung dengan tegangan referensi 1/3 pada pembagi tegangan.

Jadi, dengan tiga pin tersebut (pin Trigger, Threshold, dan Control) kita dapat mengontrol output dari dua komparator yang kemudian masuk ke input flip-flop R dan S. Flip-flop akan mengeluarkan nilai logika 1 saat R = 0 dan S =  1, dan sebaliknya. Flip-flop ini akan mengeluarkan nilai logika 0 saat R = 1 dan S = 0. Selain itu, flip-flop dapat direset melalui pin eksternal yang disebut "Reset" yang mana pin “Reset” ini dapat mengesampingkan nilai logika kedua input, sehingga dapat mereset seluruh timer kapan saja.

Gambar 4.6 Blok diagram internal IC 555 bagian 4

Output Q-bar pada flip-flop masuk ke tahap output atau driver output yang dapat mengalirkan atau menyerap/menarik arus hingga 200mA ke beban. Output flip-flop juga terhubung dengan transistor yang menghubungkan pin "Discharge" ke ground.