ADC
21.05
Mikrokontroller AT MEGA 128 dan Mikrokontroller
PIC16F877A.
a. Mikrokontroller AT MEGA 128 dan Mikrokontroller PIC 16F877A
b. LED
c. SWICTH
d. Jumper
A. ATMEGA 128
Mikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya.Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hamper sama. Pada praktikum kali ini yang membedakan antara ATMEGA 128 dengan ATMEGA 8535 selain pada kapasistas memori, jug dari Bahasa program yang digunakan.
Berikut gambar dari ATMEGA8535 :
2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3. 2 buah Timer/Counter 8 bit dan 2 buah Timer/Counter 16 bit.
4. Dua buah PWM 8 bit.
5. Watchdog Timer dengan osilator internal.
6. Internal SRAM sebesar 4 kbyte.
7. Memori flash sebesar 128 kBytes.
8. Interupsi Eksternal.
9. Port antarmuka SPI.
10. EEPROM sebesar 4 kbyte.
11. Real time counter.
12. 2 buah Port USART untuk komunikasi serial.
13. Enam kanal PWM.
14. Tegangan operasi sekitar 4,5 V sampai dengan 5,5V
B. ADCMikrokontroller AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock atau dikenal dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokan ke dalam 4 kelas, yaitu keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing adalah kapasitas memori, peripheral dan fungsinya.Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hamper sama. Pada praktikum kali ini yang membedakan antara ATMEGA 128 dengan ATMEGA 8535 selain pada kapasistas memori, jug dari Bahasa program yang digunakan.
Berikut gambar dari ATMEGA8535 :
Berikut merupakan gambar konfigurasi pin pada ATMEGA8535 :
Mikrokontroller ATMEGA 128 merupakan
mikrokontroller keluarga AVR yang mempunyai kapasitas flash memori
128KB. AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri
mikrokontroler CMOS 8-bit buatan ATEMEL inc, berdasarkan arsitektur RISC
(Reduced Instruction Set Computer). Secara umum, AVR dapat terbagi
menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga
AT-Mega, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas
adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan
instruksi yang digunakan, bisa dikatakan hampir sama. Semua jenis AVR
dilengkapi dengan flash memori sebagai memori program. Kapasitas dari
flash memori ini berbeda antara chip yang satu dengan chip yang lain.
Tergantung dari jenis IC yang digunakan. Untuk flash memori yang paling
kecil adalah 1 kbytes (ATtiny11, ATtiny12, dan ATtiny15) dan paling
besar adalah 128 kbytes (AT-Mega128). Berikut ini adalah spesifikasi
Mikrokontroler AVR ATMega-128 dan konfigurasi pin ATMEGA 128.
1. Saluran I/O sebanyak 56 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, Port D, Port E, Port F dan Port G.2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.
3. 2 buah Timer/Counter 8 bit dan 2 buah Timer/Counter 16 bit.
4. Dua buah PWM 8 bit.
5. Watchdog Timer dengan osilator internal.
6. Internal SRAM sebesar 4 kbyte.
7. Memori flash sebesar 128 kBytes.
8. Interupsi Eksternal.
9. Port antarmuka SPI.
10. EEPROM sebesar 4 kbyte.
11. Real time counter.
12. 2 buah Port USART untuk komunikasi serial.
13. Enam kanal PWM.
14. Tegangan operasi sekitar 4,5 V sampai dengan 5,5V
Konfigurasi pin ATMEGA-128 |
ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal kontinyu) menjadi sinyal digital. Perangkat ADC (Analog To Digital Convertion) dapat berbentuk suatu modul atau rangkaian elektronika maupun suatu chip IC. ADC (Analog To Digital Converter) berfungsi untuk menjembatani pemrosesan sinyal analog oleh sistem digital.
Converter
Alat bantu digital yang paling penting
untuk teknologi kontrol proses adalah yang menerjemahkan informasi
digital ke bentuk analog dan juga sebaliknya. Sebagian besar pengukuran
variabel-variabel dinamik dilakukan oleh piranti ini yang menerjemahkan
informasi mengenai vaiabel ke bentuk sinyal listrik analog. Untuk
menghubungkan sinyal ini dengan sebuah komputer atau rangkaian logika
digital, sangat perlu untuk terlebih dahulu melakukan konversi analog ke digital (A/D). Hal-hal mengenai konversi ini harus diketahui sehingga ada keunikan, hubungan khusus antara sinyal analog dan digital.
ADC (Analog to Digital Convertion)
Analog To Digital Converter (ADC)
adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak
digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan
rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara
antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti
sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian
diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).
ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi.
Resolusi ADC
Resolusi ADC menentukan
“ketelitian nilai hasil konversi ADC”. Sebagai contoh: ADC 8 bit akan
memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat
dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai diskrit. ADC 12 bit
memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat
dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan
memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada
ADC 8 bit.
Prinsip Kerja ADC
Prinsip kerja ADC
adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan
rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi. Sebagai contoh,
bila tegangan referensi 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input
terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan
skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 =
153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).
signal = (sample/max_value) * reference_voltage
= (153/255) * 5
= 3 Volts
= (153/255) * 5
= 3 Volts
Komparator ADC
Bentuk komunikasi yang paling mendasar antara wujud digital dan analog adalah piranti (biasanya berupa IC) disebut komparator. Piranti ini, yang diperlihatkan secara skematik pada gambar dibawah, secara sederhana membandingkan dua tegangan pada kedua terminal inputnya. Bergantung pada tegangan mana yang lebih besar, outputnya akan berupa sinyal digital 1 (high) atau 0 (low). Komparator ini digunakan secara luas untuk sinyal alarm ke komputer atau sistem pemroses digital. Elemen ini juga merupakan satu bagian dengan konverter analog ke digital dan digital ke analog yang akan didiskusikan nanti
Gambar diatas memperlihatkan sebuah komparator merubah keadaan logika
output sesuai fungsi tegangan input analog. Sebuah komparator dapat
tersusun dari sebuah opamp yang memberikan output terpotong untuk
menghasilkan level yang diinginkan untuk kondisi logika (+5 dan 0 untuk
TTL 1 dan 0). Komparator komersil didesain untuk memiliki level logika
yang dperlukan pada bagian outputnya