IC Timer 555: Penjelasan Pinout, Rangkaian Astabil, dan Monostabil

IC timer 555 adalah chip timer 8 pin yang murah dan bisa mengatur selang waktu dari mikrodetik sampai berjam-jam hanya dengan sebuah resistor dan sebuah kapasitor. Mengedipkan LED dengan kecepatan tertentu, menyalakan lampu selama satu menit setelah tombol ditekan, membunyikan nada di buzzer, atau menggerakkan motor dengan PWM: semuanya bisa dilakukan tanpa mikrokontroler dan tanpa satu baris kode pun. Dirancang oleh Hans Camenzind untuk Signetics pada 1971 dan dirilis pada 1972, chip ini menjadi salah satu chip yang paling banyak diproduksi di dunia; pada 2003 diperkirakan satu miliar unit dibuat setiap tahun.

Di panduan ini kamu akan mempelajari pinout 555, cara kerja komparator dan flip-flop di dalamnya, dua rangkaian dasarnya (lampu kedip astabil dan one-shot monostabil), asal rumus frekuensi dan waktu, cara menurunkan duty cycle di bawah 50%, serta cara memakai 555 bersama Arduino, ESP32, dan Raspberry Pi Pico. Kalau kamu tidak mau menghitung manual, kalkulator timer 555 langsung menampilkan frekuensi, duty cycle, dan bentuk gelombangnya.

Apa itu timer 555 dan bagaimana cara kerjanya?

Di dalam 555 ada empat bagian utama. Yang pertama adalah pembagi tegangan dari tiga resistor yang sama besar yang tersusun seri antara VCC dan GND (masing-masing 5 kΩ pada NE555 klasik); bagian ini menghasilkan dua tegangan referensi: 2/3 dan 1/3 VCC. Yang kedua adalah sepasang komparator yang terhubung ke referensi tersebut: komparator threshold membandingkan pin THRES dengan 2/3 VCC, dan komparator trigger membandingkan pin TRIG dengan 1/3 VCC. Yang ketiga adalah flip-flop SR yang di-set dan di-reset oleh kedua komparator, dan yang keempat adalah tahap output yang digerakkan flip-flop, bersama transistor discharge yang mengosongkan kapasitor.

Aturannya sebenarnya sangat sederhana: ketika tegangan di TRIG turun di bawah 1/3 VCC, output menjadi HIGH dan transistor discharge mati. Ketika tegangan di THRES naik di atas 2/3 VCC, output menjadi LOW dan transistor discharge menyala, menarik pin 7 ke GND. Kalau tidak terjadi keduanya, output mempertahankan keadaan sebelumnya. Yang menentukan waktu adalah berapa lama kapasitor eksternal terisi dan terkosongkan di antara kedua ambang ini melalui resistor. Dengan catu daya 5 V, ambangnya 3,33 V dan 1,67 V; dengan 9 V, ambangnya 6 V dan 3 V. Sering dikatakan nama chip ini berasal dari tiga resistor 5 kΩ di dalamnya, tetapi Camenzind menjelaskan bahwa Signetics memilih angka itu begitu saja.

Pinout timer 555

Takik setengah lingkaran atau titik kecil di atas chip menandai pin 1. Dengan takik di kiri dan dilihat dari atas, pin 1–4 berurutan dari kiri ke kanan di baris bawah, dan pin 5–8 dari kanan ke kiri di baris atas; dengan kata lain, nomornya naik berlawanan arah jarum jam dan pin 8 (VCC) berada tepat di seberang pin 1. Kemasan DIP-8 pas sekali melintang di atas celah tengah breadboard: satu baris kaki harus berada di setiap sisi celah.

Tiga mode kerja: astabil, monostabil, dan bistabil

Rangkaian astabil: lampu kedip LED dengan 555

Pada rangkaian astabil, pin TRIG (2) dan THRES (6) disambung jadi satu dan dihubungkan ke kapasitor pewaktu. Kapasitor terisi dari VCC melalui R1 dan R2; ketika tegangannya mencapai 2/3 VCC, output menjadi LOW, transistor discharge menyala, dan sekarang kapasitor terkosongkan ke pin 7 hanya melalui R2. Ketika tegangannya turun ke 1/3 VCC, output kembali HIGH dan siklusnya berulang dengan sendirinya. Kapasitor tidak pernah kosong sepenuhnya, melainkan berayun di antara 1/3 dan 2/3 VCC; hanya ketika baru dinyalakan ia mulai dari kosong, karena itu periode HIGH pertama sedikit lebih panjang. Rangkaian di bawah ini berjalan dari baterai 9 V dan mengedipkan dua LED bergantian sekali per detik; ini lampu polisi paling sederhana yang bisa dibuat.

1. Pasang 555 melintang di atas celah tengah breadboard dengan takik menghadap ke kiri. Kalau kamu belum tahu bagaimana breadboard terhubung di dalamnya, baca dulu Apa Itu Breadboard?.
2. Hubungkan pin 8 (VCC) dan 4 (RESET) ke jalur +9 V, dan pin 1 (GND) ke jalur negatif. Pasang kapasitor keramik 100 nF di antara pin 8 dan 1, sedekat mungkin dengan chip.
3. Pasang R1 = 10 kΩ di antara pin 8 dan 7, dan R2 = 68 kΩ di antara pin 7 dan 6.
4. Sambungkan pin 6 dan 2 dengan kabel. Dari titik ini, hubungkan kapasitor elektrolit C = 10 µF ke GND; kakinya yang pendek (negatif) harus ke sisi GND.
5. Pasang kapasitor 10 nF (bertanda 103) dari pin 5 (CONT) ke GND.
6. Dari pin output 3, lewatkan resistor 470 Ω ke anoda LED pertama dan hubungkan katodanya ke GND; LED ini menyala selama output HIGH. Hubungkan anoda LED kedua ke +9 V lewat 470 Ω dan katodanya ke output; LED ini menyala selama output LOW.
7. Pasang baterai: kedua LED harus menyala bergantian selama sekitar 0,54 dtk dan 0,47 dtk. Kalau tidak ada LED yang menyala, cek dulu apakah pin 4 sudah di VCC.

Di 9 V, output HIGH NE555 sekitar 7,5 V, jadi sekitar 12 mA mengalir lewat LED pertama dan sekitar 15 mA lewat LED kedua. Kalau rangkaian dijalankan dari 5 V, turunkan resistornya ke 220–330 Ω; pakai kalkulator resistor LED untuk menghitung nilainya dan baca Apa Itu LED? tentang LED-nya sendiri. Karena frekuensinya tidak bergantung pada tegangan catu daya, R1, R2, dan C yang sama tetap menghasilkan satu kedipan per detik di 5 V.

Rumus frekuensi dan waktu timer 555

Ketika kapasitor terisi melalui resistor R, tegangannya naik mengikuti kurva eksponensial; τ = R·C adalah konstanta waktu, yang dijelaskan rinci di Apa Itu Kapasitor?. Naik dari 1/3 VCC ke 2/3 VCC butuh tepat ln 2 · R · C ≈ 0,693 · R · C, karena sisa jarak ke target berkurang setengahnya dalam waktu itu. Karena pengisian terjadi melalui R1 + R2 dan pengosongan hanya melalui R2, waktu HIGH dan LOW berbeda. Menjumlahkan kedua waktu lalu mengambil kebalikannya menghasilkan faktor 1 / 0,693 ≈ 1,44 dan rumus yang terkenal: f = 1,44 / ((R1 + 2·R2) · C).

Ingat beberapa batas ketika memilih nilai. R1 minimal 1 kΩ; kalau tidak, ketika transistor discharge menyala, VCC hampir langsung terhubung ke GND. Menurut datasheet Texas Instruments, arus kecil yang ditarik input threshold berarti R1 + R2 sebaiknya tidak melebihi sekitar 3,4 MΩ di 5 V atau 10 MΩ di 15 V; dalam praktiknya, bertahan di antara 1 kΩ dan 1 MΩ paling aman. Jangan memakai kapasitor di bawah 1 nF, karena kapasitansi breadboard dan kabel sendiri akan mengacaukan perhitungan. Pakai NE555 di bawah 100 kHz; untuk sinyal yang lebih cepat pilih versi CMOS. Untuk membaca angka yang tercetak di kapasitor pakai alat kode kapasitor, dan untuk melihat kurva pengisian pakai alat konstanta waktu RC.

Mengatur duty cycle: turun di bawah 50%

Pada rangkaian astabil dasar, kapasitor terisi melalui R1 + R2 tetapi terkosongkan hanya melalui R2, jadi waktu HIGH selalu lebih panjang daripada waktu LOW dan duty cycle tidak bisa turun di bawah 50%; membuat R2 jauh lebih besar daripada R1 mendekatkanmu ke 50%, tapi tidak pernah di bawahnya. Solusinya adalah dioda 1N4148 yang dipasang paralel dengan R2, anodanya ke arah pin 7 dan katodanya ke arah pin 6. Selama pengisian, arus mengalir lewat dioda dan melewati R2; selama pengosongan, dioda dalam bias mundur dan arus mengalir lewat R2. Hasilnya tH ≈ 0,693 · R1 · C dan tL ≈ 0,693 · R2 · C, dan duty cycle turun menjadi R1 / (R1 + R2). Misalnya, dengan R1 = 10 kΩ, R2 = 47 kΩ, dan C = 10 µF, LED menyala 69 ms dan mati 326 ms: kedipan singkat yang menarik perhatian dengan duty 17,5%. Tegangan maju dioda sekitar 0,6 V membuat waktu HIGH sedikit lebih panjang dari perhitungan, terutama di 5 V. Tentang perilaku dioda secara umum, lihat Apa Itu Dioda?.

Kalau kamu ingin frekuensinya tetap dan hanya duty cycle yang diatur, pakai potensiometer dan dua dioda. Hubungkan wiper pot ke pin 7; hubungkan satu ujung pot ke kapasitor lewat sebuah dioda (anoda di sisi pot) dan ujung lainnya ke kapasitor lewat dioda kedua yang menghadap berlawanan (katoda di sisi pot). Dengan R1 = 1 kΩ, pot 100 kΩ, dan C = 10 nF, frekuensinya tetap sekitar 1,4 kHz sementara duty cycle berubah kira-kira dari 1% sampai 99%, karena jumlah hambatan pengisian dan pengosongan tetap sama ketika pot diputar. Dengan MOSFET di output, inilah cara klasik mengatur kecepatan motor DC atau kecerahan LED strip 12 V; lihat Apa Itu PWM? dan Memakai MOSFET dengan Arduino untuk detailnya.

Rangkaian monostabil: pulsa one-shot dan lampu tunda

Pada rangkaian monostabil, pin 6 (THRES) dan 7 (DISCH) disambung jadi satu; resistor R dipasang dari titik ini ke VCC dan kapasitor C ke GND. Pin TRIG (2) dijaga HIGH dengan resistor pull-up. Ketika diam, output LOW dan transistor discharge menjaga kapasitor tetap kosong. Ketika pulsa LOW singkat tiba di TRIG, output menjadi HIGH, transistor discharge mati, dan kapasitor mulai terisi melalui R. Ketika tegangannya mencapai 2/3 VCC, output kembali LOW dan kapasitor langsung terkosongkan. Kali ini kapasitor terisi penuh dari nol sampai 2/3 VCC, jadi pulsanya berlangsung ln 3 · R · C ≈ 1,1 · R · C, yang lagi-lagi tidak bergantung pada tegangan catu daya.

1. Hubungkan pin 8 dan 4 ke +5 V dan pin 1 ke GND; pasang kapasitor 100 nF di antara pin 8 dan 1, serta kapasitor 10 nF di antara pin 5 dan GND.
2. Sambungkan pin 6 dan 7. Dari titik ini, hubungkan R = 470 kΩ ke +5 V dan kapasitor elektrolit C = 100 µF ke GND (kaki negatif ke GND).
3. Tarik TRIG (pin 2) ke +5 V dengan 10 kΩ dan pasang push button di antara pin 2 dan GND. Selengkapnya tentang pengkabelan tombol, lihat Cara Menghubungkan Push Button ke Arduino.
4. Untuk uji pertama, hubungkan LED ke pin output 3 lewat resistor 330 Ω.
5. Tekan tombol sebentar: LED tetap menyala sekitar 1,1 × 470 kΩ × 100 µF ≈ 52 detik lalu padam. Karena toleransi kapasitor elektrolit ±20%, nilai di antara 42 dan 62 detik itu normal.
6. Untuk lampu sungguhan, gerakkan relay alih-alih LED: dari output lewat 1 kΩ ke basis transistor BC547, hubungkan emitor ke GND dan kolektor ke salah satu ujung kumparan relay; ujung kumparan lainnya ke +5 V. Jangan lupa dioda 1N4007 melintang di kumparan (katoda di sisi +5 V); tentang peran transistor, lihat Apa Itu Transistor?.

Untuk memotong waktu tunda, kamu bisa menambahkan tombol kedua di pin RESET (4): tarik pin itu ke VCC dengan 10 kΩ dan pasang tombol di antara RESET dan GND; begitu ditekan, output menjadi LOW dan kapasitor terkosongkan. Rangkaian monostabil kadang memicu dirinya sendiri sekali ketika daya pertama kali diberikan. Untuk mencegahnya, hubungkan pin RESET ke VCC lewat 10 kΩ dan ke GND lewat 10 µF: ketika dinyalakan, chip ditahan dalam keadaan reset selama waktu singkat yang dibutuhkan kapasitor itu untuk terisi, lalu mulai bekerja normal begitu catu dayanya stabil.

Bagaimana cara memakai timer 555 dengan Arduino?

555 dan Arduino bukan saingan; keduanya tim yang bagus. Kamu memang bisa membuat lampu kedip sederhana di Arduino dengan millis(), tetapi 555 tidak butuh kode, bisa jalan dengan catu daya sampai 16 V, memberikan 200 mA dari output-nya, dan tetap bekerja walaupun Arduino-nya hang. Karena itu 555 biasanya bergabung dengan Arduino dalam salah satu dari tiga peran: sebagai sumber sinyal yang diukur Arduino, sebagai timer hardware yang dipicu Arduino (pengukur kapasitansi, pemanjang pulsa), dan sebagai osilator yang dinyalakan dan dimatikan Arduino lewat pin RESET (sirene atau nada buzzer). Untuk kasus terakhir, cukup hubungkan pin 4 dari 555 ke output Arduino: selama pin itu HIGH osilator berjalan, dan selama LOW ia diam.

Di contoh pertama, Arduino mengukur frekuensi dan duty cycle lampu kedip lalu membandingkannya dengan nilai dari rumus. Rangkaiannya sama dengan rangkaian astabil di atas (R1 = 10 kΩ, R2 = 68 kΩ, C = 10 µF), hanya saja diberi daya dari pin 5V Arduino, bukan 9 V, dan pin output 3 ke D2. Fungsi pulseIn() mengembalikan berapa lama sebuah pin tetap HIGH atau LOW, dalam mikrodetik.

1// 555 flaşörünün frekansını ve duty cycle'ını ölçer / Measures the frequency and duty cycle of a 555 flasher
2const int SIGNAL_PIN = 2;                    // 555 çıkışı (pin 3) / 555 output (pin 3)
3const float R1_OHM = 10000.0;                // R1 = 10 kΩ
4const float R2_OHM = 68000.0;                // R2 = 68 kΩ
5const float C_FARAD = 10e-6;                 // C = 10 µF
6const unsigned long TIMEOUT_US = 3000000UL;  // 3 s: ~1 Hz sinyal için / for a ~1 Hz signal
7
8void setup() {
9  Serial.begin(9600);
10  pinMode(SIGNAL_PIN, INPUT);
11
12  // Formüllerle hesaplanan değerler / Values from the formulas
13  float fCalc = 1.44 / ((R1_OHM + 2 * R2_OHM) * C_FARAD);
14  float dutyCalc = 100.0 * (R1_OHM + R2_OHM) / (R1_OHM + 2 * R2_OHM);
15  Serial.print(F("Hesaplanan / Calculated: f = "));
16  Serial.print(fCalc, 3);
17  Serial.print(F(" Hz, duty = "));
18  Serial.print(dutyCalc, 1);
19  Serial.println(F(" %"));
20}
21
22void loop() {
23  unsigned long highUs = pulseIn(SIGNAL_PIN, HIGH, TIMEOUT_US);  // HIGH süresi / HIGH time
24  unsigned long lowUs = pulseIn(SIGNAL_PIN, LOW, TIMEOUT_US);    // LOW süresi / LOW time
25
26  if (highUs == 0 || lowUs == 0) {           // zaman aşımı / timeout
27    Serial.println(F("Sinyal yok / No signal"));
28    return;
29  }
30
31  unsigned long periodUs = highUs + lowUs;
32  float f = 1000000.0 / periodUs;            // f = 1 / T
33  float duty = 100.0 * highUs / periodUs;    // duty = tH / T
34
35  Serial.print(F("Olculen / Measured: f = "));
36  Serial.print(f, 3);
37  Serial.print(F(" Hz, duty = "));
38  Serial.print(duty, 1);
39  Serial.print(F(" %, tH = "));
40  Serial.print(highUs / 1000);
41  Serial.print(F(" ms, tL = "));
42  Serial.print(lowUs / 1000);
43  Serial.println(F(" ms"));
44}

Secara default pulseIn() menunggu paling lama 1 detik; dengan sinyal sekitar 1 Hz, ia menunggu dulu pulsa yang sedang berjalan selesai lalu menunggu pulsa baru dimulai, jadi kami menaikkan timeout-nya ke 3 detik. Wajar kalau frekuensi terukur di Serial Monitor berbeda 5–20% dari nilai hitungan; sebagian besar perbedaannya berasal dari toleransi kapasitor elektrolit. Perbedaan itu juga bisa dipakai untuk mencari nilai asli kapasitor: masukkan frekuensi terukur ke f = 1,44 / ((R1 + 2·R2) · C) lalu cari C. Untuk sinyal yang lebih cepat, menghitung tepi sinyal dengan interrupt alih-alih pulseIn() memberi hasil yang lebih akurat.

Memicu 555 dari Arduino: pengukur kapasitansi

Karena lebar pulsa monostabil adalah t = 1,1 · R · C, kalau kamu tahu R dan mengukur t, nilai kapasitor bisa dicari dengan C = t / (1,1 · R). Ini rangkaiannya: pin 6 dan 7 disambung, dengan 100 kΩ dari titik ini ke 5 V dan kapasitor yang diuji ke GND; pin 4 dan 8 di 5 V, dan pin 5 ke GND lewat 10 nF. TRIG (pin 2) ditarik ke 5 V dengan 10 kΩ dan dihubungkan ke D7, dan pin output 3 ke D2. Arduino mengirim pulsa LOW 10 µs dari D7 lalu mengukur berapa lama output tetap HIGH dengan micros().

1// 555 monostable ile kondansatör ölçer / Capacitance meter with a 555 monostable
2const int TRIG_PIN = 7;                      // 555 pin 2 (TRIG)
3const int OUT_PIN = 2;                       // 555 pin 3 (OUT)
4const float R_OHM = 100000.0;                // 6-7 ile 5V arasındaki direnç / resistor between pins 6-7 and 5V
5const float CAL = 1.0;                       // kalibrasyon: gerçek / ölçülen / calibration: real / measured
6const unsigned long TIMEOUT_US = 6000000UL;  // 6 s: ~47 µF'a kadar / up to ~47 µF
7
8void setup() {
9  Serial.begin(9600);
10  pinMode(OUT_PIN, INPUT);
11  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
12  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);              // TRIG beklemede HIGH / TRIG idles HIGH
13}
14
15void loop() {
16  while (digitalRead(OUT_PIN) == HIGH) {}    // önceki darbenin bitmesini bekle / wait for any previous pulse to end
17
18  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);               // 10 µs'lik LOW darbesiyle tetikle / trigger with a 10 µs LOW pulse
19  delayMicroseconds(10);
20  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
21
22  unsigned long t0 = micros();
23  while (digitalRead(OUT_PIN) == LOW) {      // çıkışın HIGH olmasını bekle / wait for OUT to go HIGH
24    if (micros() - t0 > 1000) {
25      Serial.println(F("555 yanit vermiyor / 555 not responding"));
26      delay(1000);
27      return;
28    }
29  }
30
31  t0 = micros();
32  while (digitalRead(OUT_PIN) == HIGH) {     // darbe süresini ölç / time the pulse
33    if (micros() - t0 > TIMEOUT_US) {
34      Serial.println(F("Kondansator cok buyuk / Capacitor too large"));
35      delay(1000);
36      return;
37    }
38  }
39  unsigned long widthUs = micros() - t0;
40
41  // t = 1,1 · R · C  ->  C = t / (1,1 · R)
42  float capNf = CAL * (widthUs * 1e-6) / (1.1 * R_OHM) * 1e9;
43
44  Serial.print(F("t = "));
45  Serial.print(widthUs);
46  Serial.print(F(" us, C = "));
47  if (capNf >= 1000.0) {
48    Serial.print(capNf / 1000.0, 2);
49    Serial.println(F(" uF"));
50  } else {
51    Serial.print(capNf, 1);
52    Serial.println(F(" nF"));
53  }
54  delay(1000);
55}

Di sini kita mengukur manual dengan micros(), bukan pulseIn(), karena output sudah HIGH tepat setelah dipicu dan pulseIn() akan menganggap pulsa itu sebagai “pulsa sebelumnya” lalu melewatinya. Pada Uno, micros() punya resolusi 4 µs; dengan 100 kΩ, kapasitor 1 nF menghasilkan pulsa 110 µs, jadi jangkauan ukurnya kira-kira 1 nF sampai 47 µF. Ukur kapasitor yang nilainya sudah diketahui dan tulis perbandingan nilai aslinya dengan nilai terukur ke faktor CAL untuk mengkalibrasi alat ukurmu. Sebelum memasang kapasitor elektrolit, kosongkan dulu dengan menghubungsingkatkan kakinya, dan hubungkan kaki positifnya ke sisi pin 6–7.

Memakai timer 555 dengan ESP32 dan Raspberry Pi Pico

ESP32 dan Raspberry Pi Pico bekerja di 3,3 V dan pin-pinnya tidak tahan 5 V. Sebaliknya, NE555 klasik butuh minimal 4,5 V, jadi tidak bisa jalan dari 3,3 V. Solusi paling rapi adalah 555 CMOS seperti TLC555, LMC555, atau ICM7555: pinout-nya sama, bisa jalan dari pin 3V3, dan output-nya berayun di antara 0 dan 3,3 V, jadi bisa langsung dihubungkan ke GPIO. Kalau kamu cuma punya NE555, beri daya dari 5 V dan bagi output-nya dengan 10 kΩ (seri) dan 20 kΩ (ke GND). Karena level HIGH NE555 sekitar 3,5 V, output pembagi turun ke sekitar 2,3 V: cukup untuk ambang 2 V milik Pico, tapi pas-pasan untuk ambang ESP32 yang sekitar 2,5 V. Karena itu, dengan ESP32 sebaiknya pilih 555 CMOS.

Di contoh ESP32, 555 CMOS dengan R1 = 1 kΩ, R2 = 6,8 kΩ, dan C = 100 nF menghasilkan sinyal sekitar 986 Hz; perbandingannya sama dengan lampu kedip, hanya seribu kali lebih cepat. ESP32 menjalankan rutin interrupt di setiap tepi naik dan mencetak berapa tepi yang dihitung dalam satu detik; angka itu langsung menjadi frekuensi dalam Hz. Duty cycle dihitung dari satu waktu HIGH yang diukur dengan pulseIn().

1// ESP32 + CMOS 555 (TLC555) frekans ve duty ölçer / ESP32 + CMOS 555 (TLC555) frequency and duty meter
2const int SIGNAL_PIN = 27;                   // 555 çıkışı (pin 3) / 555 output (pin 3)
3
4volatile uint32_t edgeCount = 0;
5portMUX_TYPE mux = portMUX_INITIALIZER_UNLOCKED;
6
7void IRAM_ATTR onRise() {
8  portENTER_CRITICAL_ISR(&mux);
9  edgeCount++;                               // her yükselen kenarı say / count every rising edge
10  portEXIT_CRITICAL_ISR(&mux);
11}
12
13void setup() {
14  Serial.begin(115200);
15  pinMode(SIGNAL_PIN, INPUT);
16  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(SIGNAL_PIN), onRise, RISING);
17}
18
19void loop() {
20  static uint32_t lastMs = millis();
21  if (millis() - lastMs < 1000) return;      // 1 saniyelik ölçüm penceresi / 1-second gate
22  lastMs += 1000;
23
24  portENTER_CRITICAL(&mux);
25  uint32_t edges = edgeCount;                // sayacı oku ve sıfırla / read and reset the counter
26  edgeCount = 0;
27  portEXIT_CRITICAL(&mux);
28
29  unsigned long highUs = pulseIn(SIGNAL_PIN, HIGH, 100000UL);  // tek bir HIGH süresi / one HIGH time
30  float duty = highUs * (float)edges / 10000.0;                // duty % = tH(µs) · f(Hz) / 10000
31
32  Serial.printf("f = %u Hz, tH = %lu us, duty = %.1f %%\n", (unsigned)edges, highUs, duty);
33}

Di Pico, fungsi machine.time_pulse_us() MicroPython setara dengan pulseIn() di Arduino, dengan satu perbedaan penting: kalau pin sudah berada di level yang diminta, ia langsung mulai menghitung waktu. Karena itu panggilan pertama dipakai untuk melewati pulsa yang tidak utuh dan menyinkronkan diri ke tepi sinyal; pengukuran LOW dan HIGH setelahnya adalah pulsa penuh. Contoh ini mengukur rangkaian lampu kedip sekali per detik dan membalik keadaan LED onboard di setiap pembacaan.

1# Pico ile 555 flaşörünü ölçmek / Measuring a 555 flasher with the Pico
2from machine import Pin, time_pulse_us
3import time
4
5sig = Pin(15, Pin.IN)       # 555 çıkışı: CMOS 555 doğrudan, NE555 bölücüyle / 555 output: CMOS 555 direct, NE555 via a divider
6led = Pin(25, Pin.OUT)      # dahili LED (Pico W'de Pin("LED")) / onboard LED (Pin("LED") on a Pico W)
7TIMEOUT = 2_000_000         # 2 s zaman aşımı / 2 s timeout
8
9while True:
10    # İlk ölçüm yarım darbeyi atlar ve kenara senkronlar / The first call skips a partial pulse and syncs to an edge
11    if time_pulse_us(sig, 1, TIMEOUT) < 0:
12        print("Sinyal yok / No signal")
13        continue
14    low_us = time_pulse_us(sig, 0, TIMEOUT)    # tam LOW süresi / full LOW time
15    high_us = time_pulse_us(sig, 1, TIMEOUT)   # tam HIGH süresi / full HIGH time
16    if low_us < 0 or high_us < 0:
17        continue
18    period = low_us + high_us
19    print("f = {:.3f} Hz, duty = {:.1f} %, tH = {} ms, tL = {} ms".format(
20        1_000_000 / period, 100 * high_us / period, high_us // 1000, low_us // 1000))
21    led.toggle()            # her ölçümde LED'i değiştir / toggle the LED on every reading
22    time.sleep_ms(200)

Ide proyek timer 555

• Lampu polisi: Kedipkan LED merah dan biru bergantian, satu dihubungkan dari output ke GND dan satunya dari VCC ke output; 4,7 kΩ, 47 kΩ, dan 1 µF menghasilkan efek strobo cepat.
• Sirene dua nada: Masukkan output dari 555 pertama yang lambat lewat resistor ke pin 5 (CONT) dari 555 kedua; ketika ambangnya bergeser, nada chip kedua naik turun. Pakai buzzer pasif atau speaker kecil untuk suaranya.
• Timer lampu tangga: Buat timer dengan 555 monostabil, relay, dan tombol yang menyalakan lampu selama satu menit, dengan tombol-tombol di lantai yang berbeda dipasang paralel.
• Pengukur kapasitansi: Pakai kode Arduino di artikel ini untuk mengukur kapasitor yang tandanya sudah pudar, lalu tampilkan hasilnya di layar LCD I2C.
• Pemancar IR: Gerakkan LED IR dengan 555 astabil yang disetel ke 38 kHz lalu deteksi sinyalnya dengan penerima IR; jadilah alarm pemutus sinar sederhana. Penerima remote seperti TSOP atau VS1838B bisa menganggap carrier yang terus-menerus sebagai noise dan meredamnya setelah beberapa waktu, jadi nyalakan dan matikan 555 ini lewat pin RESET-nya dengan 555 kedua yang lambat untuk mengirim semburan sinyal.
• Pengatur kecepatan motor: Hubungkan rangkaian PWM berfrekuensi tetap dengan potensiometer ke MOSFET untuk mengatur daya motor DC 12 V atau LED strip.
• Detektor pulsa hilang: Pasang transistor PNP (mis. BC557) melintang di kapasitor pewaktu dengan basisnya disambung ke TRIG; setiap pulsa LOW yang dikirim Arduino secara berkala sekaligus memicu 555 dan mengosongkan kapasitor, sehingga pewaktuan dimulai ulang. Kalau Arduino hang dan pulsanya berhenti, waktunya habis dan 555 membunyikan alarm atau me-restart sistem.

Kesalahan umum dan cara memperbaikinya

Timer 555 adalah salah satu komponen terbaik untuk belajar, karena ia memperlihatkan ide inti pewaktuan di elektronika (pengisian RC, ambang, komparator, flip-flop) dalam satu chip murah. Mulailah dengan lampu kedip sekali per detik, ubah nilainya untuk mendapatkan nada buzzer, lalu coba lampu tunda monostabil dan pengukur kapasitansi Arduino. Di aplikasi BlueGrays kamu akan menemukan proyek lampu polisi, lampu tangga, dan buzzer langkah demi langkah lengkap dengan skema rangkaian dan kode, jadi kamu bisa mencoba versi Arduino dan Pico dari rangkaian 555-mu berdampingan.