BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1. Rangkaian ADC Analog to Digital Converter 0804
Rangkaian skematik ADC seperti pada gambar 3.1. diperoleh dari berbagai sumber dengan terlebih dahulu dilakukan percobaan try and error.
.
Gambar 3.1. Rangkaian Skematik ADC 0804. Ada beberapa cara dalam mengoperasikan ADC 0804 yaitu :
1. Operasi Kontinu
Agar ADC 0804 dapat dioperasikan Kontinu proses membaca terus menerus dan tanpa proses operasi jabat tangan, maka pin CS dan
RD di groundkan, sedangkan pin WR dan INTR tidak dihubungkan
Universitas Sumatera Utara
kemanapun. Prinsip kerja operasi kontinu ini yaitu ADC akan memulai konversi ketika INTR kembali tidak aktif logika ’1’.
Setelah proses konversi selesai, INTR akan aktif Logika ’0’. Untuk memulai konversi pertama sekali pin WR harus di groundkan, ini
digunakan untuk mereset SAR. Namun pada konversi berikutnya untuk mereset SAR dapat menggunakan sinyal INTR saat aktif logika
’0’ dan mulai konversi saat tidak aktif logika ’1’. Ketika selesai konversi data hasil konversi akan dikeluarkan secara langsung untuk
dibaca karena RD di groundkan. Saat sinyal INTR aktif, sinyal ini digunakan untuk mereset SAR. Saat INTR kembali tidak aktif proses
konversi dimulai kembali. 2.
Operasi Hand Shaking Agar ADC 0804 dapat dioperasikan CS harus diberi logika ’0’.
Ketika WR logika ’0’ register SAR akan direset, sedangkan ketika WR logika ’1’ maka proses konversi segera dimulai. Selama konversi
sedang berlangsung, sinyal INTR akan tidak aktif logika ’1’, sedangkan saat konversi selesai ditandai dengan aktifnya sinyal INTR
logika ’0’. Output dari LDR antara resistor 1000 Ohm dan LDR dihubungkan ke
kaki 6 VI+ sebagai tegangan input ADC. Hal ini berarti setiap perubahan tegangan yang terjadi pada input ADC ini maka akan terjadi perubahan pada
output ADC. Tegangan 12 V dihubungkan ke IC 7809 untuk diturunkan tegangannya
menjadi 9 V. LED pada input IC 7809 berfungsi sebagai tanda bahwa tegangan
Universitas Sumatera Utara
mengalir melalui IC 7809, sedangkan R
3
= 1 kOhm sebagai pembatas arus pada LED. R
3
= 1 kOhm didapat dari rumus : R = 12 V 15 mA = 800 ohm
Pada R
3
dipasang 1000 ohm ini tidak melewati batas arus maksimal dari LED 15 mA karena :
I = 12 V 1000 ohm = 0,012 A = 12 mA Output dari IC 7809 dihubungkan ke IC 7805, ini bertujuan untuk
menurunkan tegangan dari 9 V menjadi 5 V. Tegangan 5 V ini yang menjadi tegangan input dari ADC 0804. output dari IC 7805 dihubungkan ke LED dan R
7
= 5000 2000 = 2,5 V = 330 ohm. Dioda Zener 5,1 V berfungsi untuk membatasi arus yang masuk pada
ADC yaitu hanya 5 V. Apabila terjadi short circuit pada rangkaian, komponen yang lain tidak ikut rusak, karena arus yang berlebih tadi hanya berada disekitar
Dioda Zener. V + dan V - adalah inputan tegangan analog differensial sehingga data
tegangan yang akan diproses oleh ADC adalah selisih antara Vi + dan Vi -. Vref adalah tegangan referensi ADC yang digunakan untuk mengatur tegangan
input pada Vi+ dan Vi-. Besarnya tegangan referensi ini adalah setengah dari tegangan input maksimal yaitu 2,56 Volt. Hal ini bertujuan agar pada saat inputan
maksimal data digital juga akan maksimal. Pin Vref dihubungkan ke R4 dan R5 seperti pada gambar 3.2.
Vref = R4 x Vcc R4 + R5 = 1000 Ohm x 5 V 1000 Ohm + 1000 Ohm
Universitas Sumatera Utara
Vcc Vref
R
4
R
5
Gambar 3.2. Pemberian tegangan refferensi. Vref dihubungkan ke R
2
Trimmer Potensio 100 kOhm dan ujung dari kaki-kaki Trimmer Potensio dihubungkan ke R
5
= 1 kOhm dan R
4
= 1 kOhm. Keluaran tegangan dari Trimmer Potensio dihubungkan ke kapasitor C
2
= 100 pF. C2 disini untuk memperkecil noise yang timbul dari tegangan yang keluar dari
Trimmer Potensio. Rtotal = R
2
+ R
4
+ R
5
= 1 kOhm + 100 kOhm + 1 kOhm = 102 kOhm Xc = 1 2
πfC = 1 2 x 3,14 x 100 Hz x 100 10
-12
= 15923 kOhm Xc lebih besar 10 kali dari Rtotal Frekuensi clock dari ADC dapat diatur dengan komponen R dan C
eksternal pada pin Rclk dan Cclk seperti pada gambar 4.3. dengan ketentuan : Fclk = 1 1,1 RC ............................................... 3.1.
Range frekuensi yang diperbolehkan adalah 100 khz sampai 1280 khz. Jika R
1
= 10 kOhm dan C
1
= 100 pF maka frekuensi clocknya adalah : Fclk = 11,1 x 10000 x 100 x 10
-12
= 9,09 x 10
5
= 9,09 x 10
5
= 909000 Hz = 909 kHz
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3. Rangkaian clock ADC 0804.
Gambar 3.4. Frekuensi clock vs clock kapasitor.
3.2. Rangkaian Sensor Intensitas Cahaya
Kategori