Monday, February 25, 2019

Apa Itu ADC (Analog to Digital Converter) Pada Arduino?

 
Gambar 1. Wiring LM 35 to ADC Arduino
ADC (Analog to Digital Converter) adalah suatu perangkat elektronika yang mengubah analog menjadi data digital.

Analog bersifat continous, sementara digital berifat diskrit. Pertanyaannya muncul yaitu mengapa perlu adanya sebuah ADC bila kita ingin memasukan suatu input ke dalam mikrokontroller.
Jawabannya, mikrokontroller adalah sebuah perangkat yang hanya dapat mengolah data digital atau diskrit, Hanya nol dan satu. Sehingga untuk mendapatkan sebuah data non digital yaitu data analog perlu sebuah ADC.
Contoh input analog adalah potensiometer dan sensor. Karena, data yang didapatkan tidak bernilai satu dan nol namun dapat berubah-ubah sesuai waktu.
Agar sebuah data analog dapat dibaca oleh mikrokontroller perlu sebuah proses yang terjadi dalam ADC adalah:
·        Pen-cuplik-an
·        Peng-kuantisasi-an
·        Peng-kode-an

Proses ADC tersebut dapat dinyatakan dalam persamaan:
Data_ADC = (Vin/Vref) x Maksimal_Data

Contoh dalam penggunaannya yang umum adalah pembacaan sensor LM35. Diketahui data ADC yang terbaca pada analog input adalah 300. (bila pada arduino dapat dibaca pada serial monitor)
Sementara Vref adalah tegangan masukan pada Vcc pada LM35. Kenapa 1 Volt ? Karena dianggap pada range pengukuran kenaikan 1 derajat adalah 10 mV. Untuk pengukuran range 1-100 derajat maka antara range maksimal 1000 mV alias 1 Volt.
Oleh karena itu biasanya perlu sebuah sinyal conditioning yang mengubah dari 10mV menjadi 1 Volt. Agar range pengukuran dapat berkirsar antara 1-5 volt sesuai tegangan kerja arduino.
Hal tersebut dilakukan agar pengukuran menjadi lebih presisi. Bisa saja maksimal 1 volt untuk tegangan referensinya. Namun, hal tersbut dapat menyebabkan pengukuran yang kurang tepat.
Maksimal data yang digunakan adalah 1023 adalah jumlah maksimal bit pada arduino yaitu 10 bit. Kita juga dapat menggunakan ADC eksternal dengan jumlah bit yang lebih besar.
Jumlah bit yang lebih besar dapat membuat pengukuran akan menjadi lebih presisi karena data yang dihitung tercacah lebih detail.
Data_ADC = (Vin/Vref) x Maksimal_Data
250 = (Vin/1) x 1023
Vin = (250 x 1 / 1023) = 0,243 Volt

Langkah berikutnya adalah menentukan suhu sesungguhnya yang dideteksi oleh LM35. Untuk melakukan itu perlu diperhatikan sensitivitas dari LM35. Dari datasheet-nya, LM35 memiliki sensitivitas  10 mV/oC. Sehingga suhu yang terdeteksi oleh LM35 (T):

T = (Vin/Sensitivitas) (0,293/0,01) = 24,43 oC


Langkah tersebut dapat digunakan juga untuk pengukuran sensor lain dengan melihat data datasheet mulai dari tegangan keluaran sensor dan sensitifitas sensor.

,

No comments:

Post a Comment