Sensor Thermocouple untuk Monitoring Suhu Beton Kondisi Pengecoran Mass Concrete
a. Mengetahui tentang OP-AMP
b. Mengetahui tentang ADC
c. Mengetahui pengertian sensor thermocouple
d. Mengetahui prinsip kerja sensor thermocouple
a. Operational Ampilifier
Operasional amplifier (Op-Amp)
adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah
chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah
terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk
mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier
(Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat
diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.
Prinsip kerja sebuah operasional
Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan
input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp
tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output
Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat
dari penguat diferensial dengan 2 input.
b. 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
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
Data Sheet
Di bawah ini merupakan grafik Respon sensor
c.TCB(Thermocouple)
TCB(Thermocouple) disini berfungsi untuk alat ukur suhu.
d.LED
LED merupakan komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan input.
e.BUTTON
Button merupakan tombol untuk mengontrol rangkaian.f.Potensiometer
Potensiometer pada rangkaian berfungsi untuk pembagi tegangan.dan merupakan tegangan input pada ADC.
g.Voltmeter
Voltmeter pada rangakaian berfungsi untuk Alat Mengukur tegangan pada rangkaian.
h.Resistor
Resistor pada rangkaian berfungsi untuk mengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir pada rangkaian.
i.Capasitor
Capasitor pada rangkaian berfungsi untuk menyimpan muatan listrik.
j.VCC
VCC pada rangkaian ini berfungsi sebagai input arus pada potensiometer.
k.Ground
Ground pada rangkaian untuk memberikan perlindungan pada seluruh sistem.
3.Komponen [kembali]
a. ADC0804
b. OP AMP 741
c. TCB
d. LED
e. Button
f. Potensiometer
g. Voltmeter
h. Resistor
i. Capasitor
j. Vcc
k. Ground
k. Ground
4.Rangkaian Simulasi [kembali]
Rangkaian thermocouple menggunakan Op-Amp dan ADC
Prinsip Kerja :
Suhu diukur menggunakan
thermocouple. Perbedaan suhu antara 2 metal yang berbeda jenis menyebabkan
adanya perbedaan tegangan antara 2 metal, dihubungkan ke operational amplifier
untuk penguatan(prinsipnya seperti pada rangkaian 1), pada gambar diatas
dikuatkan sebesar 100 kali, lalu output dari operational amplifier dihubungkan
ke input ADC(Analog to Digital Converter) agar output akhir dalam bentuk
digital,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. lampu LED akan menyala. Nyala
lampu akan berbeda beda tergantung suhu terukur dari thermocouple.
Video rangkaian thermocouple menggunakan
Op-Amp dan ADC
Rangkaian
Video simulasi
6. Link Download [kembali]
a. Simulasi Proteus
Rangkaian Thermocouple menggunakan OP-AMP
Rangkaian Thermocouple menggunakan OP-AMP
[Download]
b. Video Simulasi
Rangkaian Thermocouple menggunakan Op Amp
b. Video Simulasi
Rangkaian Thermocouple menggunakan Op Amp
[Download]
c. Materi PDF
c. Materi PDF
Tidak ada komentar:
Posting Komentar