Multivibrator Monostabil

Kita telah melihat satu contoh multivibrator monostabil yang digunakan:detektor pulsa yang digunakan dalam sirkuit flip-flop, untuk mengaktifkan bagian kait untuk waktu yang singkat ketika sinyal input jam bertransisi dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah .

Detektor pulsa diklasifikasikan sebagai multivibrator monostabil karena hanya memiliki satu keadaan stabil. Dengan stabil , maksud saya adalah keadaan keluaran di mana perangkat dapat mengunci atau menahan selamanya, tanpa dorongan eksternal.

Kait atau flip-flop, sebagai perangkat bistable, dapat bertahan dalam status "set" atau "reset" untuk jangka waktu yang tidak terbatas. Setelah disetel atau disetel ulang, itu akan terus mengunci dalam keadaan itu kecuali jika diminta untuk mengubah oleh input eksternal.

Perangkat monostabil, di sisi lain, hanya dapat bertahan dalam satu keadaan tertentu tanpa batas. Status lainnya hanya dapat ditahan sebentar saat dipicu oleh input eksternal.

Analogi mekanis dari perangkat monostabil adalah sakelar tombol tekan kontak sesaat, yang pegas kembali ke posisi normal (stabil) ketika tekanan dihilangkan dari aktuator tombolnya.

Demikian pula, sakelar dinding (toggle) standar, seperti jenis yang digunakan untuk menyalakan dan mematikan lampu di rumah, adalah perangkat bistable. Itu dapat mengunci dalam salah satu dari dua mode:hidup atau mati.

Semua multivibrator monostabil berwaktu perangkat. Artinya, status keluaran tidak stabilnya hanya akan bertahan selama waktu minimum tertentu sebelum kembali ke status stabilnya.

Dengan sirkuit semikonduktor monostabil, fungsi pengaturan waktu ini biasanya dicapai melalui penggunaan resistor dan kapasitor, memanfaatkan tingkat pengisian eksponensial sirkuit RC.

Komparator sering digunakan untuk membandingkan tegangan pada kapasitor pengisian (atau pengosongan) dengan tegangan referensi tetap, dan output on/off komparator yang digunakan untuk sinyal logika.

Dengan logika tangga, waktu tunda dicapai dengan relai tunda waktu, yang dapat dibuat dengan sirkuit semikonduktor/RC seperti yang baru saja disebutkan, atau perangkat tunda mekanis yang menghambat gerakan langsung armature relai.

Perhatikan desain dan pengoperasian rangkaian detektor pulsa dalam logika tangga:

Tidak peduli berapa lama sinyal input tetap tinggi (1), output tetap tinggi hanya selama 1 detik, kemudian kembali ke kondisi normal (stabil) rendah.

Untuk beberapa aplikasi, diperlukan perangkat monostabil yang mengeluarkan pulsa yang lebih panjang daripada pulsa input yang memicunya.

Perhatikan rangkaian logika tangga berikut:

Saat kontak input ditutup, TD₁ kontak segera menutup, dan tetap tertutup selama 10 detik setelah kontak input terbuka. Tidak peduli seberapa pendek pulsa input, output tetap tinggi (1) selama tepat 10 detik setelah input turun lagi.

Multivibrator monostabil semacam ini disebut satu tembakan . Lebih khusus lagi, ini adalah dapat dipicu one-shot, karena pengaturan waktu dimulai setelah input turun ke status rendah, artinya beberapa pulsa input dalam 10 detik satu sama lain akan mempertahankan output tinggi terus menerus:

Salah satu aplikasi untuk one-shot yang dapat dipicu adalah debouncer kontak mekanis tunggal. Seperti yang Anda lihat dari diagram pengaturan waktu di atas, output akan tetap tinggi meskipun sinyal input "memantul" dari sakelar mekanis.

Tentu saja, dalam rangkaian debouncer sakelar kehidupan nyata, Anda mungkin ingin menggunakan waktu tunda dengan durasi yang jauh lebih pendek daripada 10 detik, karena Anda hanya perlu "me-debounce" pulsa yang berada dalam rentang milidetik.

Bagaimana jika kita hanya menginginkan keluaran pulsa berjangka waktu 10 detik dari rangkaian logika relai, terlepas berapa banyak pulsa input yang kami terima atau berapa lama umurnya? Dalam hal ini, kita harus memasangkan sirkuit pendeteksi pulsa ke sirkuit penundaan waktu satu kali tembakan yang dapat dipicu, seperti ini:

Relai waktu tunda TD₁ memberikan pulsa "aktif" ke kumparan relai tunda waktu TD₂ untuk momen pendek sewenang-wenang (dalam sirkuit ini, setidaknya selama 0,5 detik setiap kali kontak input digerakkan). Segera setelah TD₂ diberi energi, TD yang biasanya tertutup, tertutup waktunya₂ kontak secara seri dengan itu mencegah koil TD₂ dari energi kembali selama waktunya habis (10 detik).

Ini secara efektif membuatnya tidak responsif terhadap aktuasi lagi dari sakelar input selama periode 10 detik itu.

Hanya setelah TD₂ waktu habis apakah TD yang biasanya ditutup, ditutup waktunya₂ kontak secara seri dengan itu memungkinkan koil TD₂ untuk diberi energi lagi. Jenis one-shot ini disebut nonretriggerable sekali tembak.

Multivibrator sekali pakai baik dari jenis yang dapat dipicu dan tidak dapat disetel ulang menemukan aplikasi luas di industri untuk aktuasi sirene dan pengurutan mesin, di mana sinyal input intermiten menghasilkan sinyal output pada waktu yang ditentukan.

TINJAUAN:

• Sebuah monostabil multivibrator hanya memiliki satu keadaan keluaran yang stabil. Status keluaran lainnya hanya dapat dipertahankan sementara.
• Multivibrator monostabil, terkadang disebut satu tembakan , hadir dalam dua variasi dasar:dapat dipicu dan tidak dapat dipicu .
• Sirkuit one-shot dengan pengaturan waktu yang sangat singkat dapat digunakan untuk debounce sinyal "kotor" yang dibuat oleh kontak sakelar mekanis.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Sirkuit Timer - Lembar Kerja Multivibrator Monostabil