Elektronika dan Sensor: Rangkaian 2 (ADC)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Teori

3. Komponen

4. Rangkaian Simulasi

5. Video

6. Link Download

Rangkaian ADC Sensor Thermocouple untuk Memonitoring Suhu Beton Kondisi Pengecoran Mass Concrete

1. Tujuan [kembali]

a. Mengetahui tentang ADC
b. Mengetahui pengertian sensor thermocouple
c. Mengetahui prinsip kerja sensor thermocouple

2.Teori [kembali]

a. Analog to Digital Converter

Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi bentuk sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan.

Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan pada gambar, Pin 11 sampai 18 (keluaran digital) adalah keluaran tiga keadaan, yang dapat dihubungkan langsung dengan bus data bilamana diperlukan. Apabila CS (pin 1) atau RD (pin2) dalam keadaan high (“1”), pin 11 sampai 18 akan mengambang (high impedanze), apabila CS dan RD rendah keduanya, keluaran digital akan muncul pada saluran keluaran. Sinyal mulai konversi pada WR (pin 3). Untuk memulai suatu konversi, CS harus rendah. Bilamana WR menjadi rendah, konverter akan mengalami reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera dimulai.

Konversi detak konverter harus terletak dalam daereh frekuensi 100 sampai 800kHz. CLK IN ( pin 4) dapat diturunkan dari detak mikrokontroller, sebagai kemungkinan lain, kita dapat mempergunakan pembangkit clock internal dengan memasang rangkaian RC antara CLN IN ( pin 4) dan CLK R ( pin 19). Pin 5 adalah saluran yang digunakan untuk INTR, sinyal selesai konversi. INTR akan menjadi tinggi pada saat memulai konversi, dan akan aktif rendah bila konversi telah selesai. Tepi turun sinyal INTR dapat dipergunakan untuk menginterupsi sistem mikrokontroller, supaya mikrokontroller melakukan pencabangan ke subrutine pelayanan yang memproses keluaran konverter. Pin 6 dan 7 adalah masukan diferensial bagi sinyal analog. A/D ini mempunyai dua ground, A GND (pin 8) dan D GND ( pin10). Kedua pin ini harus dihubungkan dengan ground. Pin 20 harus dihubungkan dengan catu daya +5V. Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum.

Data Sheet

b.Pengertian sensor Thermocouple

Thermocouple merupakan sensor yang mengubah besaran suhu menjadi tegangan,dimana sensor ini dibuat dari sambungan dua bahan metallic yang berlainan jenis.Sambungan ini di komposisikan dengan campuran kimia tertentu,sehingga doihasilkan beda potensial yang berbeda antara sambungan yang akan berubah terhadap suhu yang dideteksi.

Thermocouple didasarkan pada efek seeback,sebuah fenomena dimana tegangan yang sebanding dengan suhu dapat dihasilkan dari rangkaian yang terdiri dari 2 kawat logam yang berbeda

c.Prinsip kerja thermocouple

Berdasarkan Gambar diatas, ketika kedua persimpangan atau Junction memiliki suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan tersebut adalah “0” (V1 = V2).tetapi, ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan suhu panas atau dihubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersebut yang kemudian menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau V1 – V2. Tegangan Listrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 1 µV – 70µV pada tiap derajat Celcius.

Berikut grafik Data ADC terhadap suhu pada Thermocouple :

3. komponen [kembali]

a. ADC 0804
b. TCB(Thermocouple)
c. LED
d. Resistor
e. Capasitor
f. Button
g. Potensiometer
h. Voltmeter
i. Vcc
j. Ground

4.rangkaian simulasi [kembali]

Rangkaian thermocouple menggunakan ADC

Prinsip Kerja :

Suhu diukur menggunakan thermocouple, output thermocouple yang berupa perbedaan tegangan dihubungkan ke ADC(Analog to Digital Converter) agar perbedaan suhu yang menghasilkan perbedaan tegangan di outputkan dalam digital. Perbedaan suhu antara 2 metal yang berbeda jenis menyebabkan adanya perbedaan tegangan antara 2 metal, dihubungkan ke input ADC,Vcc +5 volt akan mengalirkan arus ke potensiometer dimana ini berfungsi sebagai Vin pada ADC0804.IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. ADC0804 memiliki keluaran 8 bit yang mana bisa diindikasikan dengan LED. Disaat nilai potensiometer kecil dari 50% maka output dari ADC0804 berupa LED akan menyala semuanya. Di saat potensiometer diatas 50%, maka akan menampilkan output yang berbeda-beda logikanya. sehingga lampu LED akan menyala. Nyala lampu akan berbeda beda tergantung suhu terukur.

Elektronika dan Sensor

Rangkaian 2 (ADC)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar