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