Rangkaian Traffic Light Menggunakan IC NE555

Traffic light atau lampu lalu lintas adalah alat berupa tiga buah lampu yang fungsinya mengatur arus lalu lintas di jalan raya. Lampu Lalu lintas dipasang pada persimpangan jalan agar kendaraan tidak saling mendahului dan menyebabkan macet. Biasanya Traffic light menggunakan timer waktu tertentu dan sebuah panel surya sebagai sumber daya.

Kebanyakan lampu lalu lintas dirancang menggunakan mikrokontroler. Bahasa pemrogramannya pun beragam, tergantung dengan jenis mikrokontroler yang digunakan. Selain menggunakan microcontroller, tentu saja Traffic light juga bisa menggunakan Rangkaian elektronika sederhana. Rangkaian Traffic light dibangun menggunakan rangkaian elektronika digital. Kelebihan dari Rangkaian Traffic Light menggunakan rangkaian digital adalah harganya yang murah dan tidak rumit proses pembuatannya. Tentunya yang perlu dipahami adalah karakteristik setiap komponen elektronika. 

Rangkaian ini bekerja secara Astable Multivibrator yang mempunyai arti tidak stabil dikarenakan rangkaian ini tidak memiliki keadaan yang stabil atau berubah-ubah. Dari keadaan tersebut terjadi akibat dari pengisian dan pengosongan kapasitor serta resistor sebagai penghambat yang mempengaruhi nyala LED merah, kuning, dan hijau pada rangkaian ini. Tentunya sebuah rangkaian Traffic light ini butuh tegangan sumber atau power supply untuk membuat lampu menyala dengan tegangan berkisar 5-12 volt. Hal ini karena terdapat pin IC yang mendapat 1/3 dan 2/3 VCC. Arus mengalir dari tegangan 9 volt yang terhubung dengan pin 16 IC 4017. produk ini berfungsi untuk lebih bisa mengontrol arus perjalanan dimana produk ini memiliki delay antara lampu satu dengan lampu lainnya, maka dari itu adanya delay waktu dan konfigurasi accesspoin.

Persiapan bahan, alat, dan komponen

- Bahan:

PCB Lubang

Baterai 9V

Kabel jumper

- Alat:

Solder

Timah

Cuter

Tang potong

Penjepit PCB

- Komponen:

IC CD4017 (1 buah)

IC NE555 (1 buah)

Transistor BC547 (3 buah)

Dioda Zener 4148 (11 buah)

LED Merah (5 buah)

LED Kuning (5 buah)

LED HIJAU (5 buah)

Kapasitor 10uF (1 buah)

Kapasitor 100n (1 buah)

Kapasitor 4n7 (1 buah)

Resistor 100K (1 buah)

Resistor 4K7 (1 buah)

Resistor 1K (4 buah)

Resistor 330 ( 1 buah)

Potensiometer 100k (1 buah)

CARA MERAKIT

Pada rangkaian ini dapat dibagi menjadi 3 blok rangkaian, yang pertama rangkaian dengan IC NE555, yang kedua blok rangkaian dengan IC CD4017, dan yang ketiga blok rangkaian untuk led atau traffic light nya. Untuk blok rangkaian pertama, IC NE555 akan dihubungkan dengan berbagai komponen. IC ini memiliki 8 kaki, kaki yang pertama ground, yang kedua trigger, yang ketiga output, keempat reset, kelima control voltage, yang keenam threshold, yang ketujuh discharge, dan yang ke delapan VCC atau sumber tegangan positif.

Kaki ke-1 digroundkan, kaki ke-5 akan disambung dengan kapasitor 100n lalu digroundkan. Setelah itu, dibuat rangkaian seri pada resistor 4k7 dan 1k, kemudian ditambah potensio meter 100k dan kapasitor 10uF lalu digroundkan. Kaki ke-7 akan dihubungkan di antara resistor 4k7 dengan resistor 1k, kaki ke-6 dihubungkan di antara potensiometer dengan kapasitor dan kaki ke-2 juga sambung ke kaki ke-6. Untuk kaki ke-8 dihubungkan dengan VCC dan resistor 4k7.

Kemudian masuk ke blok rangkaian kedua, IC CD4017 dengan kaki 16. Pada 1 sampai 11 kecuali kaki ke-8, akan dihubungkan dengan diode zener dan kaki katoda pada diode zener akan disambungkan ke VCC semua kecuali pada diona yang terhubung dengan kaki IC ke-10 dan ke-11. Kemudian kapasitor 4n7 akan disambung dengan resistor 100k lalu di groundkan, dan kaki ke-15 akan dihubungkan di antara resistor dan kapasitor tersebut, sedangkan kaki ke-8 dan kaki ke-13 akan dihubungkan dengan resistor 100k dan digroundkan. Untuk kaki ke-4 akan masuk ke kaki ke-3 atau output pada IC NE555, dan kaki ke-16 akan dihubungkan dengan kaki ke-8 dari IC NE555 lalu di buat inputan VCC.

Untuk blok rangkaian ketiga, setiap LED baik warna merah, kuning maupun hijau, di buat seri terlebih dahulu karena dibutuhkan 5 buah LED. Setelah itu kaki negatif pada setiap kaki jenis led, dijadikan satu atau dihubungkan lalu disambung dengan resistor dan kemudian di groundkan. 

Untuk kaki positif pada setiap jenis led, akan disambung dengan transistor BC547 pada kaki emitor, sedangkan untuk kaki collector akan dijadikan satu dan dihubungkan dengan VCC. Untuk kaki basis akan disambungkan dengan resistor 1k. Pada Led warna merah, sambungan resistor 1k tadi akan masuk ke kaki IC CD4017 pada kaki ke-12, untuk LED warna kuning pada resistor 1k akan dihubungkan dengan diode zener yang terhubung ke IC CD4017 pada kaki ke-11 dan ke-10. Sedangkan untuk LED warna hijau, pada resistor 1k akan disambungkan dengan diode zener yang terhubung dengan IC CD4017 pada kaki ke-1, ke-5, ke-6, dan ke-9.

CARA KERJA RANGKAIAN 

Output yang dihasilkan IC NE555 pada pin 3 berbentuk pulse (arus) pulse(arus) tersebut berfungsi sebagai penggerak dalam IC CD 4017 pin 14 atau Clock(CLK) .

IC 4017 merupakan IC pencacah atau pembagi dengan memiliki 10 output. Cara kerja ic cd 4017 yaitu ketika rangkaian diaktifkan maka keluaran IC 555 Pin 3 mengirimkan sinyal Pulse ke IC CD4017 pin 14 , maka pin 3 (dengan output 0) akan aktif selama beberapa detik , pada saat pin 3 (dengan output 0) berubah dari aktif menjadi rendah, maka pin 2 (dengan output 1) akan menjadi Aktip dan seterusnya sampai pin Output Pin 11.

Untuk output 5 (pin 1),6 (pin 5),7 (pin 6),8 (pin 9) di paralel menggunakan dioda lalu dihubungkan dengan Resistor 1k ohm kemudian dihubungkan ke transistor (kaki basis) kemudian (kaki emitor) Ke Led Hijau. Output 4 (pin 10 ) dan 9 (pin 11) di paralel menggunakan dioda ke resistor 1k ohm dan dihubungkan ke transistor (kaki basis) kemudian (kaki emitor) dihubungkan ke LED Warna Kuning.Dan output pembagi 10 (pin 12) dihubungkan dengan resistor 1k ohm ke transistor (kaki basis) kemudian (kaki emitor) dihubungkan Led merah. maka LED-LED akan berganti seperti lampu pengatur lalu lintas. Transistor bekerja sebagai saklar dan penyambung tegangan sebagai sumber tegangan LED. 

Skema Rangkaian Traffic light diatas dapat diterapkan pada jalan raya. Sekedar saran, jika membuat Traffic light usahakan semua rangkaian berada dalam 1 board Printed Circuit Board (PCB), sehingga lebih ringkas dan memudahkan analisa. Selain itu dapat menghemat ruang yang digunakan.

Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H