PETEMUAN 8 KONSEP AKUISISI DATA dan KONVESI By ATIT PETIWI DASA-DASA AKUISISI DATA Elemen-elemen sistem akuisisi data pada PC By. Atit Pertiwi 2 1
Sebuah komputer PC; Transduser; Pengkondisi sinyal (signal conditioning); Perangkat keras akuisisi data; Perangkat keras analisa; dan Perangkat lunak yang terkait. By. Atit Pertiwi 3 DIGITAL TO ANALOG CONVETE (DAC) Digital To Analog Converter (DAC) adalah pengubah kode/ bilangan digital menjadi tegangan keluaran analog. DAC banyak digunakan sebagai rangkaian pengendali (driver) yang membutuhkan input analog; seperti motor AC maupun DC, tingkat kecerahan pada lampu, Pemanas (Heater) dan sebagainya. Umumnya DAC digunakan untuk mengendalikan peralatan aktuator. By. Atit Pertiwi 4 2
Gambar dibawah ini menjelaskan prinsip dan cara kerja dari DAC. Terdapat dua jenis DAC yang umum : MSB f Vref 2 4 S1 S2 Vout 8 S3 S4 LSB By. Atit Pertiwi 5 1. DAC - esistor Berbobot (Weighted esistor DAC) Prinsip dasar dari rangkaian ini adalah rangkaian penjumlah (summing circuit) yang dibentuk dengan menggunakan Operasional Amplifier. angkaian diatas memenuhi rumus : f Vout = Vref. + 2 + 4 + 8 By. Atit Pertiwi 6 3
Bila terdapat input digital 1010 (10 desimal) maka saklar 1 (S1) dan saklar 3 (S3) tertutup; didapat : Vout = Vref. f + 4 By. Atit Pertiwi 7 2. DAC - Pasangan -2 (-2 DAC) Vref MSB 2 S1 2 Vout S2 f 2 S3 1 2 LSB S4 2 By. Atit Pertiwi 8 4
Prinsip dasar dari rangkaian ini dibentuk karena mengatasi hambatan besar resistor yang terjadi bila jumlah bit rangkaian bertambah. angkaian ini hanya menggunakan dua nilai resistor. Sama seperti rangkaian diatas, prinsip dasar rangkaian ini menggunakan rangkaian penjumlah langsung (Direct summing circuit) yang dibentuk dengan menggunakan Operasional Amplifier. angkaian diatas memenuhi rumus : f Vout = + 1.(Vref).(asio_Pembagi) 1 By. Atit Pertiwi 9 Dari dua jenis DAC diatas, sudah banyak terdapat DAC yang terintegrasi menjadi suatu serpih (IC) yang mudah dalam penggunaannya. Contohnya adalah National Semiconductor DAC 0808 yang menggunakan prinsip -2. 10 By. Atit Pertiwi 5
ANALOG TO DIGITAL CONVETE (ADC) Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer). By. Atit Pertiwi 11 Dalam menjelaskan prinsip dari ADC, terdapat dua hal penting yang menjadi dasar dari ADC yaitu esolusi dari ADC dan Teorema Petik dan Genggam (Sample and Hold); dan melalui penjelasan ini didapat dasar untuk mengubah sinyal analog menjadi digital. Perhatikan gambar berikut ini : D C B A N 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 12 1 1 0 1 13 1 1 1 0 14 1 1 1 1 15 By. Atit Pertiwi 12 6
Banyak sekali prinsip dari ADC, tetapi yang cukup terkenal dan banyak dipakai adalah : 1. ADC Paralel / Langsung (Parallel / Flash ADC) 2. ADC Integrasi ( Dual Slope Integrating ADC) 3. ADC Pendekatan berurutan (Successive Approximation ADC) Vin 2 2 2 D E C O D E L O G I C 2 0 2 1 2 2 2 n Digital Output Vref By. Atit Pertiwi 13 Vin C COM PAATO Tegangan eferensi Negatif IN T E G A T O Vout Clock angkaian Kontrol Logika P encacah Digital O utput By. Atit Pertiwi 14 7
Vin Digital to Analog Converter COMPAATO Clock egister Penyimpan Digital Output angkaian Kontrol Logika egister Geser By. Atit Pertiwi 15 Dari empat jenis ADC diatas, sudah banyak terdapat ADC yang terintegrasi menjadi suatu serpih (IC) yang mudah dalam penggunaannya. Contohnya adalah National Semiconductor ADC 0801 yang menggunakan prinsip Successive Approximation. By. Atit Pertiwi 16 8
Dari empat jenis ADC diatas, sudah banyak terdapat ADC yang terintegrasi menjadi suatu serpih (IC) yang mudah dalam penggunaannya. Contohnya adalah National Semiconductor ADC 0801 yang menggunakan prinsip Successive Approximation. By. Atit Pertiwi 17 THE END By. Atit Pertiwi 18 9