commit to user
IV-13
A. Pengkondisian Sinyal Pada Rancangan Elektronika Force Platform
Sinyal keluaran dari load cell sangat kecil, sehingga perlu dirancang rangkaian pengkondisian sinyal untuk menguatkan keluaran load cell. Masukan
ADC analog to digital converter berkisar antara 0,99 volt sampai dengan 5 volt, keluaran maksimum dari load cell sebesar 10 mV. Sinyal keluaran dari load cell
ini dikuatkan kembali dan diatur sebesar 500 kali. Hasil penguatan ini diperoleh dengan perhitungan, sebagai berikut:
Keluaran maksimal load cell =10 mV Input ADC
= 5000mV Besarnya penguatan =
5000mV 10mV
= 500 kali Secara teoritis, voltase keluaaran hasil dari penguatan oleh amplifier ditampilkan
pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Voltase keluaran teoritis penguatan
beban output
masuk ADC Kg
load cell mV mV
1 0.1
50 2
0.2 100
3 0.3
150 4
0.4 200
5 0.5
250 6
0.6 300
7 0.7
350 8
0.8 400
9 0.9
450 10
1 500
11 1.1
550 12
1.2 600
13 1.3
650 14
1.4 700
15 1.5
750 16
1.6 800
17 1.7
850 18
1.8 900
19 1.9
950 20
2 1000
beban output
masuk ADC Kg
load cell mV mV
81 8.1
4050 82
8.2 4100
83 8.3
4150 84
8.4 4200
85 8.5
4250 86
8.6 4300
87 8.7
4350 88
8.8 4400
89 8.9
4450 90
9 4500
91 9.1
4550 92
9.2 4600
93 9.3
4650 94
9.4 4700
95 9.5
4750 96
9.6 4800
97 9.7
4850 98
9.8 4900
99 9.9
4950 100
10 5000
commit to user
IV-14 Rancangan amplifier yang digunakan untuk pengkondisian sinyal yaitu
AD620. Amplifier ini berbentuk sebuah IC integrated Circuit, IC AD620 merupakan gabungan dari tiga op-amp. Op amp satu dan op amp kedua berfungsi
sebagai penguat dari keluaran load cell, kemudian op amp ketiga berfungsi mencari selisih dari op amp satu dan op amp dua pada rangkaian amplifier.
Keempat load cell yang dipasang masing-masing dihubungkan dengan sebuah AD620 seperti ditunjukkan pada gambar 4.13. Mengatasi perbedaan
tegangan offset dari pembacaan load cell, AD620 dihubungkan dengan hambatan variabel untuk mengatur tegangan referensi. Tegangan referensi ini berikutnya
digunakan sebagai sarana dalam mengatur keluaran dari load cell. Jika, besar beban yang diberikan pada load cell tidak sebanding dengan tegangan keluaran,
maka cara yang dilakukan dengan mengatur tegangan referensi dengan cara memutar hambatan variabel. Pemutaran hambatan variabel dilakukan sampai
akhirnya diperoleh voltase keluaran yang sebanding dengan besarnya beban yang diberikan pada load cell.
Gambar 4.13 Skema rangkaian pengkondisian sinyal
Tegangan masukan sebesar 5 volt arus tegangan keluar dari adaptor sebagai sumber untuk AD620 yang diratakan melalui dua kapasitor. Tegangan
arus yang masuk masih terdapat noise, sehingga proses menyaringan noise digunakan kapasitor mylar, agar tegangan masukan menjadi rata. Sama halnya
dengan hasil keluaran dari pengkondisian sinyal dipasang kapasitor sebagai filter.
commit to user
IV-15 Hasil dari rangkaian pengkondisian sinyal dari load cell seperti
ditunjukan pada gambar 4.14. Keempat load cell dihubungkan ke terminal sebelum masuk ke pengkondisian sinyal.
Gambar 4.14 Rangkaian pengkondisian sinyal load cell
Pengaturan tegangan referensi pada pengkondisian sinyal dari load cell, digunakan trimpot untuk setiap amplifier AD620AR. Pengaturan tegangan
referensi berguna dalam proses kalibrasi sinyal keluaran load cell ketika diberi tekanan. Cara pengaturan tegangan referensi dilakukan dengan memutar trimpot
ke arah hambatan yang lebih besar atau lebih kecil.
B. Multiplexer Pada Rancangan Elektronika Force Platform