ANALISA ADC 0804 dan DAC 0808 MENGGUNAKAN MODUL

SISTEM AKUISISI DATA PADA PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA

Disusun oleh :

Nama : Ferdian Cahyo Dwiputro dan

Erma Triawati Ch, ST., MT

NPM : 16409952

Jurusan : Teknik Elektro

LATAR BELAKANG MASALAH

• Sistem Akuisisi Data (Data-Acquisition System)

(DAS), secara aktual berupa interface antara

lingkungan analog dengan lingkungan digital

• Lingkungan analog meliputi : Transducer, DC

Processor, Filter dan DAC

• Lingkungan Digital meliputi : ADC, DSP dan LPT

Pembatasan Masalah

Untuk mencapai tujuan yang diinginkan dalampenulisan ini, penulis memberikan beberapabatasan dalam pembahasannya, yaitu penulismelakukan analisa cara kerja alat pada modulSistem Akuisisi Data dengan menggunakan ICADC 0804 dan IC DAC 0808.

TUJUAN PENELITIAN

Memahami kinerja Sistem Akuisisi Data terutama kinerja IC ADC 0804 dan IC DAC 0808

Metode Penelitian

• Studi Pustaka

Berdasarkan materi modul instrumentasielektronika khususnya Sistem Akuisisi Data makapenulis mempelajari lebih lanjut modul tersebutdengan referensi dari buku diklat, modulinstrumentasi dari laboratorium, jurnal ilmiah,makalah ilmiah, majalah ilmiah, data sheet daninformasi dari internet.

• Uji Coba Modul

Setelah memahami materi Sistem Akuisisi Datapenulis melakukan uji coba mengoperasikanmodul praktikum dan mengisi data pengamatan

• Analisa Data

Berdasarkan data pengamatan yang sudahdidapat penulis melakukan analisa ataupembahasan terhadap komponen utama yaituADC 0804 dan DAC 0808.

Diagram Blok

Sistem Akuisisi Data

DC Processor Filter ADC LPT

DSPDAC

1 2 34

7

568

• Sinyal input

Dilewatkan transducer

• DC Processor

Pengkondisi sinyal input

• Filter

Melewatkan sinyal dengan frekuensi yang

diinginkan

• ADC

Mengkonversi data analog ke digital

• LPT

Interface antara ADC dan DSP

• DSP

Pengolah data secara software

• DAC

Mengkonversi data digital ke analog

ADC 0804

ADC pada sistem akuisisi data berfungsi untuk menyampling

sinyal input dan merubahnya ke sinyal digital yang selanjutnya

akan diolah oleh DSP (Digital Signal Processing). ADC yang

digunakan yaitu ADC 0804

• ADC 0804 adalah ADC 8 bit SAR CMOS

• ADC ini dapat dihubungkan langsung seperti memori dan port IO

dari mikroprosesor tanpa perlu rangkaian interfacing.

• Mudah dalam teknik antarmuka untuk segala macam µP dan

dapat dioperasikan sendiri (stand alone) tanpa perangkat

tambahan.

Fungsi pin pada ADC 0804

• CS : sinyal untukmengaktifkan komponen

• RD : sinyal kontrol untuk mengambil data

• WR : sinyal kontrol untuk memulai awal konversi

• CLK IN & CLK R :untuk mengatur besarnya external clock

• Vin (+) :masukan analog positif

• Vin (-) :masukan analog negative

• A GND : analog ground

• Vreff /2 : setengah tegangan referensi untuk skala penuh

• D GND : digital ground

• VCC : tegangan catu daya 0-5 V

• DB0 – DB7 : data digital 8 bit

Cara kerja ADC

• Untuk satu kali proses konversi, CS (Chip Select) terlebih dahulu harus diaktifkan, pada skema CS selalu aktif dengan menghubungkannya pada ground.

• Start of Convertion dilakukan dengan memberi logika HIGH - LOW - HIGH pada pin WR dan RD (read) harus tetap HIGH.

• INTR secara langsung menuju ke logika HIGH jika sebelumnya berlevel LOW.

• Begitu data telah siap pada output latch, INTRmenuju ke level rendah sebagai pertanda bahwadata telah siap.

• Pengambilan data dilakukan pertama kalidengan mengaktifkan CS yang kemudian diikutidengan memberi level HIGH - LOW pada pin RD.

• Tunggu sinyal INTR sampai HIGH.

• Jika INTR sudah HIGH, maka data telah siap padapin-pin output digital dan kita ambil datatersebut. Setelah data diambil, sinyal RD diberilevel HIGH, data kembali ke high impedance

Pada sistem akuisisi data rangkaian keluaran analog

dibutuhkan untuk menstimulus suatu proses atau unit yang diuji

pada sistem akuisisi data. Untuk itu diperlukan adanya D/A

converter. DAC yang digunakan yaitu DAC 0808

• DAC 0808 adalah DAC 8 bit monotonik

• Mampu menghasilkan arus pada skala penuh dalam waktu 150 ns

• Disipasi daya hanya 33 mW dan catu daya ± 5 volt.

• DAC0808 dapat diinterfacekan langsung dengan IC yang

mempunyai level TTL, DTL atau CMOS.

DAC 0808

Fungsi pin pada DAC

• Iout : Arus Output

• Vref (-) : Tegangan referensi negatif

• Vref (+) : Tegangan referensi positif

• Comp : Kompensasi

• Vee : Catu daya negative

• Vcc : Catu daya positif

• LSB - MSB : Data bit input

Cara kerja DAC 0808

• Prinsip kerja DAC ini adalah mengubah level input data digital 8-bit menjadi arus, adanya tegangan referensi untuk mendapatkan arus referensi yang masuk menuju pin 14 sehingga pada pin 4 akan menghasilkan output berupa arus

• Hubungan arus keluaran -Io dengan masukan data digital dapat dinyatakan sebagai berikut :

• Sedangkan hubungan arus ouput dengan tegangan outputnya dapat dinyatakan sebagai berikut:

Kesimpulan

ADC pada sistem akuisisi data digunakan untukmengkonversi sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal inputananalog berasal dari sebuah transducer. Sinyal analog inikemudian dikondisikan oleh rangkaian DC processor. Sinyal yangtelah dikondisikan kemudian difilter untuk melewatkan sinyaldengan frekuensi yang diinginkan dan menolak komponenfrekuensi yang lain. Sinyal yang telah difilter dikonversi oleh ADCmenjadi sinyal digital. Melalui LPT sinyal digital tersebutkemudian diolah oleh DSP (Digital Signal Processing) dimanaproses DSP ini dilakukan oleh software. Data yang telah diprosesoleh DSP selanjutnya ditransmisikan kembali melalui LPT ke ADC.Setelah itu sinyal dikonversi ke sinyal analog oleh DAC (Digital toAnalog Converter). Didalam sitem akusisi data proses konversisangat berpengaruh untuk keakurasian data.

Pada analisa ini proses konversi ADC menggunakan ADC 0804

dan DAC 0808. ADC 0804 adalah ADC 8 bit SAR CMOS yangmenggunakan potensiometrik ladder 256R. ADC ini didisainuntuk menyesuaikan dengan operasi data output TRI-STATE yangdihubungkan langsung ke data bus. DAC 0808 merupakan DAC 8bit monolitik yang mampu menghasilkan arus pada skala penuhdalam waktu 150 ns dengan disipasi daya hanya 33 mW dan catudaya ±5 volt.