The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

merancang mrogram

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by harismpd45, 2019-09-07 22:18:09

VCS

merancang mrogram

Gambar 0.26 Rangkaian terpadu DIP 16 kaki dan 24 kaki
Gambar 0.27 Gerbang NAND dan Tabel Kebenarannya
Gambar 0.28 Gerbang NOR dan Tabel Kebenarannya

Gambar 0.29 Diagram kaki IC 7400 dan IC 7410

77

3.3. KONVERTER
Salah satu komponen digital yang sangat penting dipakai dalam teknologi sistem
kontrol adalah pengubah informasi digital ke informasi analog atau sebaliknya.
Pengukuran sebuah variabel proses (sensor) dipengaruhi oleh kualitas komponen
pengubahnya ke informasi berupa sinyal elektrik analog. Untuk menghubungkan
sinyal ini dengan sebuah komputer atau rangkaian digital, pertama yang
diperlukan adalah pemakaian komponen yang mampu mengkonversi sinyal
analog menjadi digital, disebut Analog to Digial Converter (ADC).

Spesifikasi dari pengkonversi ini harus bisa diketahui secara baik dan detail, yaitu
dengan mengetahui hubungan antara sinyal analog dan digital. Seringkali terjadi
situasi yang berkebalikan, dimana sinyal digital diperlukan untuk menggerakkan
peralatan analog, sehingga diperlukan sebuah komponen elektronika yang mampu
mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog, yang disebut Digital to Analog
Converter (DAC).

Komparator. Komparator merupakan sebuah elemen mendasar yang banyak
digunakan dalam komunikasi antara analog dan digital, biasa berbentuk IC
(Integrated Circuit). Secara skematis komparator ditunjukkan pada gambar
”Komparator Dasar dengan Kondisi Output Digital” di bawah, dua tegangan analog
dibandingkan, dimana output tergantung dari keduanya menjadi sinyal digital 1
(high) atau 0 (low) . Komparator secara luas dipakai sebagai sinyal alarm atau
sinyal pemicu (trigger) pada sistem komputer atau sistem pemrosesan digital.
Komparator juga terintegrasi menjadi bagian dari analog to digital (A/D) dan digital
to analog (D/A) converter.

Gambar 0.30 Komparator Dasar dengan Kondisi Output Digital

78

Gambar 0.31 Contoh Aplikasi Rangkaian Komparator

Salah satu tegangan dari input komparator, Va or Vb pada gambar tersebut
menjadi input yang bervariasi (input variabel) dan input lainnya yang tidak berubah
disebut tegangan referensi. Nilai dari tegangan referensi ditentukan dari spesifikasi
masalah kemudian diberikan secara tepat pada terminal input komparator.
Sebagai ilustrasi, ditunjukkan dalam gambar ”Contoh Aplikasi Rangkaian
Komparator” di bawah. Tegangan referensi dibuat dari rangkaian pembagi.

Komparator dengan histerisis. Ketika memakai rangkaian komparator,
seringkali terjadi masalah jika tegangan sinyal terganggu oleh noise. Noise adalah
sinyal yang tidak diharapkan. Output komparator kemungkinan bisa ”bergoncang”
berubah dari high dan low dan sebaliknya di daerah level tegangan referensi. Efek
ini ditunjukkan dalam gambar ” Efek Komparator tanpa Histerisis” di bawah. Output
komparator seperti ini menyebabkan masalah bagaimana menafsirkan sinyalnya.
Masalah ini seringkali dapat diatasi dengan pemberian histerisis pada sekitar
daerah level referensi. Lihat pada gambar ”Komparator dengan Histerisis” di
bawah. Komparator dengan histerisis sering kali disebut dengan schimmit triger.

Gambar 0.32 Efek Komparator tanpa Histerisis

79

Gambar 0.33 Komparator dengan Histerisis

Analog to Digital Converter (ADC). Meskipun banyak sensor yang menghasilkan

output sinyal digital secara langsung, baik yang sudah ada atau masih dalam

pengembangan, masih banyak variabel terukur dalam bentuk sinyal tegangan

elektrik yang perlu dikonversi. Dengan perkembangan semakin banyaknya

pemakaian rangkaian digital dan komputer dalam aplikasi sistem kontrol, maka

pemakaian ADC diperlukan, untuk menghasilkan sinyal yang terkodekan secara

digital. ADC mempunyai persamaan sebagai berikut :

Data = N,


dimana :

Data = Output digital (desimal)

Vin = Tegangan analog input

Vr = Tegangan referensi (biasanya 5 Volt)
N = (2 - 1) desimal, tergantung dari penggunaan berapa bit ADCnya, 8

bit, 10 bit, 12 bit, 16 bit atau lainnya.

Misalkan, diketahui konverter ADC 8 bit dengan tegangan referensi 5 Volt,
mempunyai input 4 Volt. Dimana N = 28 – 1 = 256 – 1 = 255. Dari persamaan di
atas maka kita dapatkan output ADC sebesar :

Data  4 x 255 = 204 desimal
5

Jika output disini dikonversi ke biner akan kita dapatkan Data = 110011002

80

Gambar 0.34 Diagram Blok dari ADC 4 bit

Gambar 0.35 Tabel Kebenaran ADC 4 bit

Tegangan analog yang tak diketahui dimasukkan ke dalam pengubah A/D, dan
akan muncul keluaran biner yang bersangkutan. Keluaran biner tersebut
berbanding lurus dengan masukan analog. Diagram blok dari suatu pengubah A/D
dipaparkan pada gambar “Diagram Blok dari ADC 4 bit” di atas. Pengubah A/D ini
mempunyai tegangan masukan analog yang berkisar dari 0 sampai 3 V.
Kemudian, keluaran biner tersebut menghasilkan angka biner dari 0000 sampai
1111. Perhatikan bahwa pengubah A/D tersebut jugs mempunyai masukan detak.
Tabel kebenaran pada gambar “Tabel Kebenaran ADC 4 bit” di atas menjelaskan
secara terinci operasi pengubah A/D. Perlu kita perhatikan bahwa sisi masukan
dalam tabel kebenaran tersebut adalah tegangan masukan analog, sedangkan sisi
keluaran memberikan pembacaan sinyal digital dalam angka biner. Perhatikan
Pula bahwa untuk masing-masing perubahan 0,2 V dalam tegangan masukan
hitungan keluaran biner akan bertambah dengan 1.

81

Sebuah blok sederhana dari pengubah fungsi A/D ADC0804 ditunjukkan dalam
gambar “Blok Diagram ADC IC ADC0804 8 bit” di bawah. Pertama baris pengontrol
pengubah A/D secara langsung disampling dan digitalkan dengan tegangan
analog pada masukan. Kedua, baris pengontrol pengubah A/D secara langsung
membangkitkan 8-bit keluaran biner. Keluaran biner 8-bit adalah langsung
disesuaikan terhadap masukan tegangan analog. Jika tegangan masukan 5 V
maka keluaran biner seharusnya 11111111. Apabila tegangan masukan 0 V,
keluaran biner menjadi 00000000.

Gambar 0.36 Blok Diagram ADC IC ADC0804 8 bit

Gambar 0.37 Rangkaian ADC 0804 8 bit pengubah A/D.

82
























































































Click to View FlipBook Version
Previous Book
October - December 2015
Next Book
January - March 2016