PERIPERAL MASUKAN ANALOG

TUJUAN :

1.  Mampu  membuat  program  untuk  mengakses  periperal  masukan  analog  dengan tegangan referensi internal, vcc, dan eksternal.

2.  Mampu memahami pengaruh nilai tegangan referensi terhadap hasil konversi Analog to

Digital Converter (ADC).

3.  Mampu   membuat   program   untuk   mengakses   fitur   analog mikrokontroler.

komparator   pada

PERALATAN :

1.  Komputer

2.  Arduino Uno

3.  Kabel USB tipe B

4.  Project board

5.  Kabel jumper

6.  Potensiometer 10K

7.  LCD 2x16

PERCOBAAN :

3.1 Analog Input dengan Tegangan Referensi Internal (1,1 Volt)

Pada percobaan kali ini akan dibuat program untuk mengkonversi nilai tegangan analog dari potensiometer menjadi nilai digital. Data hasil konversi akan ditampilkan pada LCD 2x16. Tegangan referensi ADC yang digunakan adalah tegangan refrensi internal yang besarnya adalah 1,1 volt.

Prosedur :

1.  Rangkaialah rangkaian pada Gambar 3.1

2.  Tuliskan sintaks program di bawah ini, kemudian lakukan kompilasi dan upload

program ke sistem minimum Arduino.

#include  <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);

void  setup()  { 

lcd.begin(16,2)

lcd.clear(); 

lcd.setCursor(0,0)

;

lcd.print("ADC Example  on  A0");

analogReference(INTERNAL);

}

void  loop()  {

unsigned  int  dataADC  =  analogRead(A0);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Value=  ");

lcd.print(dataADC);

delay(500);

}

Tugas dan Pertanyaan :

1.  Putarlah potensiometer sehingga terjadi perubahan tegangan dari 0 volt sampai 1.5 volt dengan rentan perubahan 0.5 volt. Amati data yang ditampilkan pada LCD, kemudian isilah Tabel 3.1 !

 Tabel 3.1 Perbandingan data hasil perhitungan dan data pada LCD

Tegangan Pin A0 (Volt)	Data di LCD	Data Hasil Perhitungan
0	73	0.078
0.25	307	0.33
0.5	615	0.66
0.75	831	0.89
1	1023	1.1
1.25	1023	1.1
1.5	1023	1.1

2.  Jelaskan fungsi tiap baris dari sintaks program pada Percobaan 3.1 !

3.2 Analog Input dengan Tegangan Referensi VCC

Pada percobaan kali ini akan dibuat program seperti pada Percobaan 3.1. Pada Percobaan 3.2 tegangan referensi ADC yang digunakan adalah tegangan VCC pada mikrokontroler.

Prosedur :

1.  Gantilah  sintaks  program  pada  Percobaan  3.1  menjadi  seperti  di  bawah  ini, kemudian lakukan kompilasi dan upload program.

#include  <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);

void  setup()  { lcd.begin(16,2); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("ADC Example  on  A0");

analogReference(DEFAULT);

}

void  loop()  {

unsigned  int  dataADC  =  analogRead(A0);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Value=  ");

lcd.print(dataADC);

delay(500);

}

Tugas dan Pertanyaan :

1.  Putarlah potensiometer sehingga terjadi perubahan tegangan dari 0 volt sampai 5 volt dengan rentan perubahan 1 volt, kemudian amati data yang ditampilkan pada

LCD dan isilah Tabel 3.2 !

Tabel 3.2 Perbandingan data perhitungan dan data pada LCD

Tegangan Pin A0 (Volt)	Data di LCD	Data Hasil Perhitungan
0	65	0.285
1	275	1.2
2	485	2.13
3	686	3.01
4	884	3.88

2.  Jelaskan fungsi tiap baris dari sintaks program pada Percobaan 3.1

3.3 Analog Input dengan Tegangan Referensi Eksternal

Pada percobaan kali ini besar tegangan pada pin AREF akan di-set sebesar 4 volt. Sehingga dapat dikatakan bahwa besarnya tegangan referensi yang digunakan adalah 4 volt.

Prosedur:

1. Rangkailah rangkaian pada gambar 3.2

2.  Tuliskan sintaks program di bawah ini, kemudian lakukan kompilasi dan upload

program ke sistem minimum Arduino.

#include  <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);

void  setup()  { lcd.begin(16,2); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("ADC Example  on  A0");

analogReference(EXTERNAL);

}

void  loop()  {

unsigned  int  dataADC  =  analogRead(A0);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Value=  ");

lcd.print(dataADC);

delay(500);

}

3.  Putar potensiometer R3 hingga tegangan pada pin AREF terukur 4 volt

Tugas dan Pertanyaan :

1.  Putarlah  potensiometer  R2  sehingga  terjadi  perubahan  tegangan  dari  0-5  volt dengan rentan perubahan 1 volt. Amati data yang ditampilkan pada LCD, kemudian isilah Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Perbandingan data hasil perhitungn dan data pada LCD

Tegangan pada Pin	Data di LCD	Data hasil perhitungan
0	108	0.422
1	315	1.23
2	553	2.16
3	763	2.98
4	986	3.85
5	1023	4

2.  Jelaskan fungsi tiap baris dari sintaks program pada Percobaan 3.3

3.  Jelaskan pengaruh nilai tegangan referensi pada hasil konversi ADC !

Tegangan referensi digunkan sebagai parameter, jika input dari pin A0 dibawah tegangan referensi maka nilai dari inputan akan di skalakan 0 – 1023. Apabila tegangan input lebih besar dari tegangan referensi , Vin = Vref .

3.4 Analog Comparator

Pada Percobaan 3.4 akan dibuat program untuk mengakses fitur analog komparator pada mikrokontroler. Pada percobaan kali ini dua buah input analog akan dihubungkan

ke  input  pin  komparator  yaitu  AIN0  (pin  6)  dan  AIN1  (pin komparator akan ditampilkan pada LCD.

Prosedur :

1.  Rangkaialah rangkaian pada Gambar 3.3

2.  Tuliskan sintaks program di bawah ini, kemudian lakukan kompilasi dan upload

program ke sistem minimum Arduino

#include  <LiquidCrystal.h> LiquidCrytal lcd=(A0,A1,A2,A3,A4,A5); boolean  comparatorOutput;

ISR  (ANALOG_COMP_vect) {

comparatorOutput=  true;

}

void  setup()  { ADCSRB  =  0;

ACSR =   _BV(ACI) |  _BV(ACIE)  |  _BV  (ACIS1);

lcd.begin(16,2); 

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Analog Comparator");

}

void  loop()  {

if  (comparatorOutput==true) {

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Comparator High");

comparatorOutput =  false;

}

else  {

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Comparator Low  ");

}

}

Tugas dan Pertanyaan :

1.    Putarlah potensiometer R2 dan R3, amati teks pada LCD sehinga terjadi perubahan output. Apakah yang terjadi jika tegangan pada pin AIN0 lebih besar dari tegangan pada pin AIN1, jelaskan !

Akan muncul tulisan “Comparator High” pada LCD karena tegangan pada AIN0 lebih besar daripada AIN1

2.  Apakah yang terjadi jika tegangan pada pin AIN0 lebih kecil dari tegangan pada AIN1, jelaskan !

Akan muncul tulisan “Comparator Low” pada LCD karena tegangan pada AIN0 lebih kecil daripada AIN1

3.    Jelaskan prinsip kerja dari analog komparator pada sistem minimum Arduino ! apakah prinsip kerja komparator pada mikrokontroler sama dengan prinsip kerja komparator pada opamp ?

Prinsip kerja dari analog komparator pada sistem minimum Arduino berbeda dengan Op amp. Prinsip kerja ADC adalah mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yang merupakan rasio perbandingan sinyal input dan tegangan referensi ( 0 – 1023 ) kemudian membandingkan hasil konversi tersebut.

Jelaskan fungsi tiap baris dari sintaks program pada Percobaan 3.4