LS-INSTRUMENTASI (4)
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 1 of 6
INDIKATOR CAPAIAN PEMBELAJARAN PRAKTIK
Dengan mempelajari dan praktik menggunakan Labsheet ini, diharapkan mahasiswa
mampu:
1. Mengetahui prinsip kerja rangkaian Analog to Digital Converter
2. Mengetahui perhitungan konversi tegangan analog kedalam data digital
DASAR TEORI
Prinsip dasar rangkaian analog to digital converter adalah rangkaian komparator
menggunakan op-amp.Dirangkai menjadi rangkaian Comparator Voltage Level Detector
seperti pada gambar dibawah ini.
Gambar.Rangkaian Comparator Voltage Level Detektor.
Rangkaian ini biasa digunakan pada rangkaian detektor baterai.Hanya saja agar
dapat menjadi rangakain analog to digital converter data level tadi diubah menjadi digit
biner menggunakan IC 74LS148.
Inti dari rangkaian ini mengubah tegangan analog yang diberikan menjadi output
data biner. Berikut gambar rangkaian analog to digital converter.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 2 of 6
Gambar 2. Rangkaian Analog to Digital Converter
Diatas adalah gambar rangkaian analog to digital converter 3 bit.Terdapat
potensiometer Vreff yang berfungsi mengatur tegangan refrensi. Tegangan refrensi
adalah tegangan maksimal ketika bit biner mencapai nilai maksimal (ketiga LED berlogika
1). Data biner tersebut dapat dikonversi kedalam nilai Heksa menjadi 0-7.Sedangkan
potensiometer ANALOG IN adalah potensiometer yang digunakan untuk mengubah-ubah
nilai tegangan yang masuk.
Melalui diperhitungan dapat diketahui bahwa perubahan 1 nilai Heksa adalah
perubahan tegangan analog sebesar sekian volt melalui perhitungan.
Contoh :
Vreff = 5 Volt
Maka setiap perubahan 1 nilai heksa berarti :
�� �� 1 �
BAHAN DAN ALAT
1. Multimeter (1)
2. Trainer Signal Conditioning
�=
�
8
3. Project board (1)
4. Kabel jumper secukupnya
Keselamatan Kerja
1. Pastikan polaritas tegangan pada adaptor sesuai (+)!
2. Pastikan pin VCC dan pin Ground IC mendapatkan sumber VCC dan Ground yang
sesuai (jangan terbalik)!
3. Hubungkan dengan sumber tegangan apabila rangkaian sudah dipastikan sesuai!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 3 of 6
4. Untuk memudahkan analisa rangkaian gunakan warna pengkabelan yang konsisten
(misal merah untuk Vcc, hitam untuk ground, hijau untuk penghubung komponen dan
putih untuk titik pengukuran)!
5. Jangan menghidupkan trainer sebelum pemasangan modul dan rangkaian diperiksa
oleh instruktur/guru.
6. Ikuti langkah – langkah yang ada dalam modul praktikum ini.
7. Mintalah petunjuk instrukstur/guru jika terdapat hal – hal yang meragukan.
8. Jauhkan perlengkapan yang tidak diperlukan dari meja kerja.
9. Hindari bercanda dengan sesama teman untuk menjaga agar tidak terjadi kecelakaan
saat praktikum berlangsung.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 4 of 6
Langkah Kerja
Lakukanlah percobaan satu demi satu, dimulai dengan langkah-langkah yang harus
ditempuh dalam praktikum berikut ini :
1. Ambil dan pasangkan modul rangkaian ADC pada Signal Conditioning Area,
kemudian nyalakan trainer.
2. Atur batas ukur multimeter pada DC-Volt pada skala 10 Volt.
3. Pertama-tama atur potensiometer Vreff agar pada titik ukur 1 menunjuk pada voltage
5 volt.
4. Kemudian lakukan perubahan pada potensiometer ANALOG IN dan amati perubahan
pada ketiga LED.
Amati
perubah
n LED
Putar kekanan dan ke kiri
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 5 of 6
5. Lakukan pengukuran pada setiap titik Ukur dengan Vreff 5 Volt dan analog in yang
diubah – ubah hingga data LED berubah. dan masukkan hasilnya pada tabel dibawah
ini.
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
5
0 0
5
1 0
5
1 0
5
0 1
5
0 1
5
1 1
5
1 1
5
Vreff = 4 Volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
4
0 0
4
1 0
4
1 0
4
0 1
4
0 1
4
1 1
4
1 1
4
Vreff = 3 volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
3
0 0
3
1 0
3
1 0
3
0 1
3
0 1
3
1 1
3
1 1
3
Vreff = 2 Volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
Titik Ukur (volt)
8 9 A B
C
D
E
F
G
H
C
D
E
F
G
H
3
4
5
6
Titik Ukur (volt)
7 8 9 A B
3
4
5
6
7
Titik Ukur (volt)
8 9 A B
C
D
E
F
G
H
3
4
5
6
Titik Ukur (volt)
7 8 9 A B
C
D
E
F
G
H
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 6 of 6
Bahan Diskusi!
Diskusikan mengenai konsep ADC (what, why, how) dan rekomendasikan suatu terapan
instrumentasi menggunakan ADC!
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 1 of 6
INDIKATOR CAPAIAN PEMBELAJARAN PRAKTIK
Dengan mempelajari dan praktik menggunakan Labsheet ini, diharapkan mahasiswa
mampu:
1. Mengetahui prinsip kerja rangkaian Analog to Digital Converter
2. Mengetahui perhitungan konversi tegangan analog kedalam data digital
DASAR TEORI
Prinsip dasar rangkaian analog to digital converter adalah rangkaian komparator
menggunakan op-amp.Dirangkai menjadi rangkaian Comparator Voltage Level Detector
seperti pada gambar dibawah ini.
Gambar.Rangkaian Comparator Voltage Level Detektor.
Rangkaian ini biasa digunakan pada rangkaian detektor baterai.Hanya saja agar
dapat menjadi rangakain analog to digital converter data level tadi diubah menjadi digit
biner menggunakan IC 74LS148.
Inti dari rangkaian ini mengubah tegangan analog yang diberikan menjadi output
data biner. Berikut gambar rangkaian analog to digital converter.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 2 of 6
Gambar 2. Rangkaian Analog to Digital Converter
Diatas adalah gambar rangkaian analog to digital converter 3 bit.Terdapat
potensiometer Vreff yang berfungsi mengatur tegangan refrensi. Tegangan refrensi
adalah tegangan maksimal ketika bit biner mencapai nilai maksimal (ketiga LED berlogika
1). Data biner tersebut dapat dikonversi kedalam nilai Heksa menjadi 0-7.Sedangkan
potensiometer ANALOG IN adalah potensiometer yang digunakan untuk mengubah-ubah
nilai tegangan yang masuk.
Melalui diperhitungan dapat diketahui bahwa perubahan 1 nilai Heksa adalah
perubahan tegangan analog sebesar sekian volt melalui perhitungan.
Contoh :
Vreff = 5 Volt
Maka setiap perubahan 1 nilai heksa berarti :
�� �� 1 �
BAHAN DAN ALAT
1. Multimeter (1)
2. Trainer Signal Conditioning
�=
�
8
3. Project board (1)
4. Kabel jumper secukupnya
Keselamatan Kerja
1. Pastikan polaritas tegangan pada adaptor sesuai (+)!
2. Pastikan pin VCC dan pin Ground IC mendapatkan sumber VCC dan Ground yang
sesuai (jangan terbalik)!
3. Hubungkan dengan sumber tegangan apabila rangkaian sudah dipastikan sesuai!
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 3 of 6
4. Untuk memudahkan analisa rangkaian gunakan warna pengkabelan yang konsisten
(misal merah untuk Vcc, hitam untuk ground, hijau untuk penghubung komponen dan
putih untuk titik pengukuran)!
5. Jangan menghidupkan trainer sebelum pemasangan modul dan rangkaian diperiksa
oleh instruktur/guru.
6. Ikuti langkah – langkah yang ada dalam modul praktikum ini.
7. Mintalah petunjuk instrukstur/guru jika terdapat hal – hal yang meragukan.
8. Jauhkan perlengkapan yang tidak diperlukan dari meja kerja.
9. Hindari bercanda dengan sesama teman untuk menjaga agar tidak terjadi kecelakaan
saat praktikum berlangsung.
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 4 of 6
Langkah Kerja
Lakukanlah percobaan satu demi satu, dimulai dengan langkah-langkah yang harus
ditempuh dalam praktikum berikut ini :
1. Ambil dan pasangkan modul rangkaian ADC pada Signal Conditioning Area,
kemudian nyalakan trainer.
2. Atur batas ukur multimeter pada DC-Volt pada skala 10 Volt.
3. Pertama-tama atur potensiometer Vreff agar pada titik ukur 1 menunjuk pada voltage
5 volt.
4. Kemudian lakukan perubahan pada potensiometer ANALOG IN dan amati perubahan
pada ketiga LED.
Amati
perubah
n LED
Putar kekanan dan ke kiri
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 5 of 6
5. Lakukan pengukuran pada setiap titik Ukur dengan Vreff 5 Volt dan analog in yang
diubah – ubah hingga data LED berubah. dan masukkan hasilnya pada tabel dibawah
ini.
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
5
0 0
5
1 0
5
1 0
5
0 1
5
0 1
5
1 1
5
1 1
5
Vreff = 4 Volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
4
0 0
4
1 0
4
1 0
4
0 1
4
0 1
4
1 1
4
1 1
4
Vreff = 3 volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
1
2
0 0
3
0 0
3
1 0
3
1 0
3
0 1
3
0 1
3
1 1
3
1 1
3
Vreff = 2 Volt
LED
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
Titik Ukur (volt)
8 9 A B
C
D
E
F
G
H
C
D
E
F
G
H
3
4
5
6
Titik Ukur (volt)
7 8 9 A B
3
4
5
6
7
Titik Ukur (volt)
8 9 A B
C
D
E
F
G
H
3
4
5
6
Titik Ukur (volt)
7 8 9 A B
C
D
E
F
G
H
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAB SHEET PRAKTIK INSTRUMENTASI
Semester 3
ANALOG TO DIGITAL CONVERTER
No. LST/PTE/EKA6218 Revisi: 00
Tgl: September 2015
200 menit
Page 6 of 6
Bahan Diskusi!
Diskusikan mengenai konsep ADC (what, why, how) dan rekomendasikan suatu terapan
instrumentasi menggunakan ADC!