Pengkondisian Sinyal Pada Rancangan Elektronika Force Platform

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