bab04 - adc0809

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

1/33

Teknik Akuisisi Data 21

2.Analog To Digital Converter ADC0808/0809

2.1. Pendahuluan

Sistem mikroprosesor hanya dapat mengolah data dalam bentuk digital.

Oleh karena itu segala sesuatu yang akan diolah oleh mikroprosesor harus diubah

dulu ke dalam bentuk digital.

Fungsi dasar dari pengubah analog ke digital adalah mengubah tegangan

analog ke dalam bentuk biner, sehingga dapat diolah oleh komputer. Tegangan

analog yang merupakan masukan ADC dapat berasal dari transduser atau sumber

tegangan lain, transduser inilah yang mengubah besaran kontinyu seperti suhu,

tekanan, kecepatan atau putaran menjadi tegangan listrik. Tegangan listrik ini

disebut tegangan analog dan tegangan analog inilah yang diubah oleh ADC menjadi

bentuk digital yang sebanding dengan besaran analog. Kode biner hasil konversi ini

diolah oleh komputer lewat data busnya.

Ada dua metode yang digunakan untuk membangun suatu ADC yaitu :

open loop

flash ADCdengan kecepatan tinggi, Time Window ADC, Slope

Converter dengan kecepatan sedang, dan dual slope converter

dengan kecepatan lambat tetapi mempunyai kestabilan yang

tinggi.

closed loop.

dalam metode closed loop (dengan feedback) ada tipe-tipe

single counter ADC.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

2/33


2.2. ADC0808/0809

Spesifikasi :

Mudah di-interface-kan dengan semua mikroprosesor

Tidak memerlukan adjustuntukfull scaleatauzero

Multiplekser 8 kanal dengan selektor logika

Range input 05 volt dengan supply 5 volt

Outputnya mempunyai level TTL

ADC0808 ekivalen dengan MM74C949 dan ADC0809 ekivalen

dengan MM74C949-1

Resolusi 8 bit

Error : +/- LSB dan +/- 1 LSB

Single supply 5 VDC

Konsumsi daya 15 mW

Waktu konversi 100 us

Gambar ADC 0808/0809:

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

3/33


gambar 2.1. ADC 0808/0809

Keterangan kaki-kaki IC:

1. IN0 - IN7 : Input analog dengan multipleks

2. ADD0-ADD2 :input address untuk multipleks

3. D0 - D7 :data hasil pembacaan/ konversi ADC

4. START,ALE : input untuk memulai start konversi dari ADC

5. EOC :End of Conversion, sinyal yang memberi tanda

bahwa ADC telah selesai mengkonversi dan data

sudah valid.6. OUTPUT EN : untuk mengambil data valid dari ADC.

2.2.1.Cara kerja ADC 0808/0809

ADC ini merupakan konverter sinyal analog ke sinyal digital CMOS yang

menggunakan successive approximation sebagai teknik konversinya. ADC

0808/0809 juga merupakan ADC 8-bit dengan 8-kanal multiplekser, hanya

memerlukan daya 15mW dengan waktu konversi 100s. ADC 0808/0809

memiliki 8-channel single ended analog signal multiplexer. Inputnya dapat

dipilih dengan konfigurasiAddress Lineuntuk menentukan kanalnya.

Tabel 2.1. Pemilihan Kanal Input

KANAL C B A

0 0 0 01 0 0 1

2 0 1 03 0 1 14 1 0 05 1 0 16 1 1 0

7 1 1 1

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

4/33


Konverter analog ke digital ini memiliki 3 bagian penting yakni 256R

ladder network , SAR (Successive Approximation Register)dan komparator.

A/D konverter SAR akan reset pada saat positive edge dari sinyal Start

Conversion (SC). Konversi dimulai pada falling edgesinyal Start Conversion

(SC). Selama proses konversi akan diinterupsi oleh sinyal Start Conversion

yang baru, jika ingin mengakhiri konversi maka sinyal End Of Conversion

(EOC)segera dikirimkan.

Komparator dalam A/D konverter akan menentukan akurasi selama

proses konversi.

Keuntungan utama dari ADC0808/0809 adalah tegangan input memiliki

rangeyang sama dengan range power supply sehingga output dari transduser

dapat dihubungkan secara langsung ke kanal input ADC 0808. Tegangan

referensi berhubungan dengan tegangan skala penuh, jika VCC= VREF= 5.10 V

maka range pada skala penuh dibagi dengan 255 step. Step terkecil adalah 1LSB dimana harganya sekitar 20mV, tegangan referensi ini yang menentukan

akurasinya. ADC 0808/0809 menghendaki external clock, clock yang

disediakan berkisar antara 10kHz hingga 1280kHz.

Proses konversinya diawali dengan memberikan sinyal ALE (aktif

HIGH), sesaat kemudian disusul dengan memberikan sinyal START HIGH.

Sinyal ALE dibuatLOWdan diikuti dengan memberi sinyal START LOW. EOC

merupakan output dari SAR yang berupa akumulasi 8-bit kode biner.

Rising edge EOC menandakan bahwa data sudah siap untuk dibaca. Untuk

mengambil data yang sudah valid, maka kita berisi sinyal OUTPUT ENABLE

dengan HIGH. Setelah data sudah kita ambil, OUTPUT ENABLE kita

kembalikan keLOW lagi (lihat gambar 2.2).

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

5/33


2.2.2. Timing diagram ADC0808/0809

Timing diagram berikut menjelaskan cara kerja ADC di atas :

gambar 2.2. Timing Diagram ADC 0808/0809

Untuk menjalankan ADC ini maka pemrograman harus mengikuti timing

diagram di atas. Adapun urut-urutannya adalah sebagai berikut :

OUTPUT ENABLE = 0

ALE = 0, START = 0

ALE = 1

START = 1

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

6/33


ALE =0

START = 0

EOC (End Of Conversion) akan LOW. Artinya konversi sedang

dimulai. Konversi selesai setelah EOC = 1. Jadi EOC digunakan

sebagai input bagi rangkaian interface untuk mengetahui apakah

konversi sudah selesai atau belum.

Jika EOC sudah HIGH, data hasil konversi akan dikeluarkan jika kita

mengeluarkan OUTPUT ENABLE = 1 dan segera data diambil.

Jika data sudah diambil, kembalikan OUTPUT ENABLE menjadi

=0.

2.3. ADC0808 yang diinterfacedkan dengan PPI 8255

Gambar skema ADC dengan timing dari PPI :

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

7/33


gambar 2.3. Skema ADC 0808/0809 dengan hubungan card PPI

2.3.1. Rangkaian pendukung dan pemilihan komponen.

Rangkaian pendukung ADC 0808/0809 terdiri atas berbagai macam bagian

yakni :

Rangkaian Clock Generator

ADC memerlukan clock generator untuk menentukan kecepatan waktu

konversi dan proses pengiriman data untuk dibaca. Kemampuan clock

yang dapat dibangun untuk ADC 0808/0809 adalah antara 10kHz sampai

1280kHz, ditentukan frekuensi clock yang dihasilkan 500kHz. Rangkaian

ini dibangun oleh 3 buah NOT gate (Schmitt Trigger) jenis TTL

(74LS14) 2 buah resistor dan 1 buah kapasitor. Perhitungan komponen

untuk mendapatkan frekuensi 500kHz adalah sebagai berikut :

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

8/33


Ditentukan (dengan prediksi pasar) harga kapasitor sebesar 680pF.

Untuk mendapatkan harga resistor didapat dengan rumus :

fR C

0 35.

..2.1

R

R

0 35

50010 68010

1029 41

3 12

.

. .

,

..2.2

dipilih yang ada di pasaran 1k .

Rangkaian Referensi ADC 0808

Rangkaian ini dibangun untuk mendapatkan regangan referensi 5.10 volt,

ini berarti tegangan masukan sinyal analog memiliki range 0 - 5.10 volt.

Rangkaian tersusun atas LM 336-5 (voltage regulator) untuk

mendapatkan level tegangan yang stabil 5.10 volt, sedangkan adjust LM-

336 dan variabel resistor 10k untuk mendapatkan besarnya arus yang

masuk ke rangkaian buffer. Op-amp dengan penguatan satu merupakan

rangkaian voltage follower agar tidak terjadi drop tegangan pada ADC

karena dibangunnya tegangan referensi. Dipilihnya IC op-amp cukup dari

jenis LM741 karena impedansi input yang cukup tinggi dan hanya

digunakan sebagai buffer tegangan dc, tidak sebagai penguat atau buffer

dari sinyal non-dc.

Rangkaian Proteksi Input

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

9/33


gambar 2.4. Rangkaian proteksi

Rangkaian proteksi jumlahnya disesuaikan dengan kebutuhan anda. Jika anda

menggunakan 2 kanal input, maka anda hanya membuat 2 proteksi saja.

Rangkaian ini maksimum dibuat 8 buah karena kanal input ADC ada 8 buah.

Catatan :

Channel yang tidak dipakai lebih baik digrounded saja untuk

menghindari noise.

Rangkaian ini berfungsi untuk membatasi input yang masuk (level

tegangannya) hingga maksimum tegangan yang dapat masuk ke ADC adalah

5.3 - 5.4 volt. Rangkaian proteksi bekerja pada titik pertemuan diode IN4148

dimana harga berbagai input positif akan bernilai 5.3 - 5.4 volt merupakan

penjumlahan tegangan pada diode sebesar 0.6 - 0.7 volt dan diode zener yang

terpasang sebesar 4.7 volt. Tahanan R1 1kberfungsi untuk memberikan arus

biasdiode sebesar 7 mA agar diode dapat bekerja dan diode zener dengan IZM

5mA - 10mA agar rangkaian dapat bekerja dengan baik. Tahanan R2 sebesar

100 untuk mengamankan output dari tahap sebelumnya bila tegangannya

melebihi batas.

Ilustrasi perhitungan pemilihan resistansi R :

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

10/33


Diode Zener akan bekerja bila IZMmemiliki rating 5mA - 10mA sehingga

R dapat ditentukan sebagai berikut :

kR

mAR

Iz

VzVccR

1

7

7.412

Harga maksimum R yang diijinkan agar diode zener dapat bekerja adalah

1k , sedangkan harga minimumnya adalah 730 . Jadi hendaknya

dipilih harga R berkisar antara 730 - 1.5k. Dalam perancangan ini

dipilih harga 1k.

2.3.2. Pengujian rangkaian menggunakan PPI 8255

Untuk menguji laik tidaknya modul ADC digunakan, maka dilakukan pengujian

pada modul PPI 8255. ADC diberi input dari luar berupa variabel tegangan 0

s.d 5 volt, output data hasil konversi dihubungkan dengan Port A

PPI 8255 (PA[0...7]) sedangkan untuk selektor kanal digunakan port B [B0-

B2]. Sinyal kontrol ADC dihubungkan dengan Port C. ADC diaktifkan terus

menerus (siap untuk konversi, Enable = high).

Sinyal ALE dihubungkan dengan PC0 dan START dengan PC1.

EOC dihubungkan dengan PC4, sinyal EN (Enable) dihubungkan

dengan PB3. Sebelum mengaktifkan ADC, PPI harus diberi control

word sbb:

Port A : input

Port B : output

Port C lower : output

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

11/33


Port C upper : output

diperoleh control word: 90H, sehingga software-nyaport [$303 ] := $90;

kemudian pilih kanal yang aktif dengan mengirim PB0 - PB2,

sedangkan PB3 - PB7 = 0.

channel : = 0; { 0 s.d 7 }

port[$301] : = channel;

dan semua sinyal kontrol di-LOW-kan

ADC diaktifkan dahulu dengan mengaktifkan ALE maka PC0 = 1

kemudian sinyal START, PC1 = 1, ALE PC0 = 0 baru START

PC1 = 0, maka ADC sudah start konversi.

port[$302] : = 0;

port[$302] : = 1;

port[$302] : = 3;port[$302] : = 2;

port[$302] : = 0; { ADC start konversi }

Selanjutnya tunggu ADC sampai selesai konversi, yaitu dengan

mengecek apakah EOC = 0 ?

repeat

cek := port[$302];

cek := cek and $10;

until cek $10; { konversi sudah selesai }

Jika EOC = 1, maka data sudah selesai dikonversi dan siap untuk

dibaca oleh komputer untuk ditampilkan datanya pada layar

monitor.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

12/33


Untuk membaca data hasil konversi, maka PB3 = 1,

port [$301] : = 8 or channel;

Ambil data dari ADC melalui port A dan kalibrasi dengan 1 LSB =

20 mV:

hasil : = port[$300];

hasil : = hasil * (20 / 1000);

2.3.3 Program untuk ADC 0808/0809

Program aplikasi dengan TURBO PASCAL:

{ program ADC0808/0809 dengan TURBO PASCAL }

{ oleh : Rachmad Setiawan, ST,MT }

{ staff pengajar di Elektronika-Elektro -ITS Surabaya }

uses crt,dos;

var

channel,cek,data : integer;

hasil : real;begin

port[$303] := $90;

repeat

channel := 0; { channel 0 }

port[$301]:= channel;

port[$302]:= 0;

port[$302]:=1;

port[$302]:=3;

port[$302]:=2;

port[$302]:=0;repeat

cek := port[$302];

cek := cek and $10;

until cek $10;

port[$301]:=8 or channel;

data := port[$300];

hasil := data *(20/1000);

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

13/33


gotoxy(10,10);write(voltage :,hasil:4:2);

until keypressed;

end.

Program Aplikasi dengan TURBO C++:

// program ADC0808/0809 dengan TURBO C++

// oleh : Rachmad Setiawan, ST,MT

// staff pengajar di Elektronika-Elektro -ITS Surabaya

#include stdio.h

#include dos.h

#include conio.h

main()

{

int channel,cek,data;

float hasil;

outportb(0x303, 0x90);

do

{

channel = 0; // channel 0

outportb(0x301,channel);

outportb(0x302,0);

outportb(0x302,1);

outportb(0x302,3);

outportb(0x302,2);

outportb(0x302,0);

do

{

cek = inportb(0x302);

cek = cek & 0x10;}

while (cek = 0x10);

outportb(0x301,8 | channel);

data = inportb(0x300);

hasil = data *(20/1000);

gotoxy(10,10);printf(voltage : %4.2f,hasil);

}

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

14/33


while (!kbhit());

}

2.3.4. Contoh aplikasi pengukuran temperatur dengan ADC0808/0809

Untuk mengukur suhu, kita gunakan sensor LM335 dengan karakteristik pada

saat T = 25o, tegangan keluaran dari sensor 2,98 volt. Tegangan keluaran akan

naik dengan perbandingan 1oC = 10 mV.

gambar 2.5 Rangkaian sensor suhu

Keluaran dari rangkaian sensor suhu di atas dimasukkan ke kanal 0

dari gambar 10.3 sedang kanal 1 sampai kanal 7 di-grounded.

Sensor di-offset dengan cara mengatur potensiometer P1 yaitu pada

suhu 25okeluaran dari op amp U2harus 2,98 volt.

Untuk aplikasi dengan ketelitian tertentu, rangkaian sensor suhu bisa

ditambah dengan rangkaian instrumentasi dengan penguatan yang sesuai.

Program aplikasi dengan TURBO PASCAL:

{ program ADC0808/0809 untuk sensor temperatur }

{ dengan TURBO PASCAL }

{ oleh : Rachmad Setiawan, ST,MT }

{ staff pengajar di Elektronika-Elektro -ITS Surabaya }

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

15/33


uses crt,dos;

var

channel,cek,data : integer;

hasil,suhu : real;begin

port[$303] := $90;

repeat

channel := 0; { channel 0 }

port[$301]:= channel;

port[$302]:= 0;

port[$302]:= 1;

port[$302]:= 3;

port[$302]:= 2;port[$302]:= 0;

repeat

cek := port[$302];

cek := cek and $10;

until cek $10;

port[$301]:=8 or channel;

data := port[$300];

hasil := data *(20/1000);

suhu:= (hasil - 2.98) * 100 + 25;

gotoxy(10,10);write(voltage :,hasil :4:2);

gotoxy(10,12);write(temperature:,suhu 4:2);

until keypressed;

end.

Program Aplikasi dengan TURBO C++:

// program ADC0808/0809 untuk sensor temperature

// dengan TURBO C++

// oleh : Rachmad Setiawan, ST,MT// staff pengajar di Elektronika-Elektro -ITS Surabaya

#include stdio.h

#include dos.h#include conio.h

main()

{

int channel,cek,data;

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

16/33


float hasil,suhu;

outportb(0x303,0x90 );

do

{channel = 0; // channel

outportb(0x301,channel);

outportb(0x302,0);

outportb(0x302,1);

outportb(0x302,3);

outportb(0x302,2);

outportb(0x302,0);

do

{ cek = inportb(0x302);cek = cek & 0x10;

}

while (cek = 0x10);

outportb(0x301,8 | channel);

data =inportb(0x300);

hasil = data *(20/1000);

suhu = (hasil - 2.98) *100 + 25;

gotoxy(10,10);printf(voltage : %4.2f,hasil);

gotoxy(10,12);printf(suhu: %4.2f, suhu);

}

while (!kbhit());

}

2.4. ADC0808 diinterfacedkan dengan LPT1

2.4.1. Skema rangkaian

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

17/33


gambar 2.6. Buffer LPT ke ADC0808/0809

Keterangan :

Dari bab 9 tentang LPT, diketahui bahwa pada mode SPP :

Port 378H: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 semuanya berfungis

sebagai output

Port 379H : -D7 D6 D5 D4 D3 berfungsi sebagai input 5 bit

dengan D7 bersifat inverter (membalik)

Port 37AH : -D3 D2 -D1 -D0 berfungsi sebagai output dengan

D3, D1, D0 bersifat inverter.

Kemudian dari informasi ADC dan DAC diperoleh informasi sebagai berikut:

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

18/33


DAC membutuhkan 8 bit output dari rangkaian interfacing

ADC membutuhkan 8 bit input, 3 output sinyal kontrol ALE,

START, ENABLE dan 1 sinyal input untuk EOC

Sehingga LPT kekurangan sinyal untuk melakukan proses interfacing. Untuk

memenuhi kebutuhan tersebut, maka dilakukan beberapa cara yaitu buffer

sinyal dengan menggunakan IC 74LS573. IC 74LS573 bekerja mengikuti

aturan sebagai berikut:

-OE merupakan pin untuk membuka data output. Jika OE = 0,

maka data dikeluarkan dan di latch dan jika OE =1 maka data

ditutup dan output IC bersifat high impedance.

C merupakan pin untuk membuka data agar masuk ke dalam IC. Jika

C = 0 maka data tidak dapat masuk danjika C =1 maka data dapat

masuk. 1D8D adalah pin data masuk dan 1Q 8Q adalah pin data

keluar.

Selain IC74LS573 yang berfungsi untuk data output, IC74LS157 adalah ICmultiplekser yang digunakan untuk data masuk. Kerja dari IC74LS157 adalah

sebagai berikut :

G -A/B 4Y 3Y 2Y 1Y

1 X x x x x

0 0 4A 3A 2A 1A

0 1 4B 3B 2B 1B

IC bekerja jika G = 0 atau di grounded. JikaA/B = 0, maka Y akan

sama dengan A dengan indeks yang bersesuaian dan jika A/B = 1, maka Y

akan sama dengan B dengan indeks yang bersesuaian

Dari informasi 2 IC tambahan tadi, maka dibuatlah rangkaian seperti

gambar 10.4. Port 378H yang terdiri dari 8 bit output dijadikan 16 bit output

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

19/33


dengan bantuan data dari port 37AH yaitu 37A.0 dan 37A.2. Sedangkan 37A.1

digunakan untuk selector dari IC multiplekser 74LS157. Adapun cara kerjanya

adalah sebagai berikut :

Kondisi pertama kali dari port 37AH adalah sebagai berikut :

-37A.3

8

37A.2

4

-37A.1

2

-37A.0

1

Data

Biner

1 0 1 1 11

portout($37A,11);

Jika akan mengeluarkan data ke DAC, maka siapkan data di

port 378H kemudian ikuti langkah berikut :

portout($378,dataDAC);

-37A.3

8

37A.2

4

-37A.1

2

-37A.0

1

Data

Biner

1 0 1 0 10

portout($37A,10);

Kunci pintu masuk dari IC74LS573 dengan memberi output 0

pada pin C (ingat37A.H bersifat inverter)

portout($37A,11);

Jika ingin menjalankan ADC0808/0809, maka perhatikan timing diagramdari

ADC seperti dibahas pada bab 2. Urutan programnya adalah

ALE = 0, START = 0, ENABLE = 0

ALE = 1, START = 0, ENABLE = 0, delay sebentar




Tunggu EOC = 1 !

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

20/33


Jika EOC sudah = 0, ambil data dengan memberi perintah

ALE = 0, START = 0, ENABLE = 1 kemudian ambil datanya.

Setelah data diambil, kembalikan seperti semula

ALE = 0, START = 0, ENABLE = 0

Tetapi ada 1 syarat tambahan yaitu pemilihan kanal harus didahulukan dan

tidak boleh berubah selama proses di atas. Keterangan lebih lengkap ada pada

bagian penjelasan software

gambar 2.7. Rangkaian AD0808/0809

Pada gambar 10.5 di atas, frekuensi clock yang digunakan adalah sebuah

oscillator1 MHz, mempunyai 4 pin yaitu +5, GND dan OUT serta 1 pin NC

(No Connection). Tegangan referensi menggunakan dioda zener 6V2 serta

multiturn yang diatur untuk mendapatkan tegangan 5.1 V.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

21/33


gambar 2.8 Rangkaian DAC0808

Pada gambar 10.6 di atas, tegangan referensi dibuat dari zener 6V2 dan

multiturn 10 K yang diatur untuk mendapatkan tegangan 5.1 V. Tegangan

diukur pada pin 1 dari U6:A LF353, bukan pada pin 14 dari DAC, karena

referensi yang diambil DAC adalah arus 2 mA. R4 dan R5 besarnya harus sama

yaitu :

KmA

VR 5.2

20

1.5

4

2.4.2. Penjelasan program utama

Program yang dibuat oleh penulis mempunyai tampilan seperti di

bawah ini. Anda bisa menjalankan program AD0809.exe pada CD yang

terlampir.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

22/33


gambar 2.9. Tampilan depan dari akuisisi data menggunakan ADC0809

Jika anda memakai program Delphi 7 underWindows XP, maka pertama kali

yang perlu anda ketahui adalah file io.dll. File ini mengijinkan anda melakukan

perintah input dan output. Adapun cara melakukan inisialisasinya adalah

sebagai berikut :

implementationprocedure PortOut(Port : Word; Data : Byte); stdcall; external 'io.dll';function PortIn(Port:Word):Byte; stdcall; external 'io.dll';

Penulisanproceduredanfunctiontepat di bawah implementation

procedure PortOut(Port : Word; Data : Byte);

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

23/33


prosedur ini mempunyai maksud , jika kita akan mengirim data 13 pada alamat

37AH, maka penulisannya adalah

portout($37A,13);

dan apabila ingin mengambil data dari suatu alamat 379H, maka penulisannya

adalah sebagai berikut :

dataH := portin($379);

2.4.3. Penjelasan Program DAC

Prosedur DAC

Perhatikan program untuk DAC di bawah ini

procedure TForm1.cmdDACClick(Sender: TObject);begin

Vo := StrToFloat(Edit1.Text);dataDAC := round(Vo*50);portout($37A,13);portout($37A,10);portout($378,dataDAC);portout($37A,13);

end;

Vo := StrToFloat(Edit1.Text);

Teks angka di dalam Edit1 diubah menjadi data integer dan disimpan ke

variable Vo

dataDAC := round(Vo*50);

Pada skala penuh, 255 setara dengan 5.1 volt (50:1), sehingga jika kita

menginginkan tegangan keluaran DAC, maka tegangan harus diubah menjadi

data biner sehingga Vo x 50 = data biner. Penggunaan roundharus dilakukan

karena data yang dikeluarkan harus dalam word. Variabel yang digunakan

adalah dataDAC.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

24/33


Sinyal kontrol untuk mengaktifkan buffer DAC

-37A.3 37A.2 -37A.1 -37A.0 Biner KETERANGAN

x Kontrol Multiplekser Buffer DAC

1 0 1 1 11Data tidak bisa masukbuffer DAC

1 0 1 0 10Data disiapkan danmasuk buffer DAC

1 0 1 1 11Data dikunci di dalambuffer DAC

37A.2 harus dalam kondisi 0, agar data yang akan dikeluarkan ke DAC tidak

ikut ke ADC.

portout($37A,11);

Sebelum data DAC dikeluarkan, terlebih dulu pintu masuk data dari DAC

dimatikan dulu, kemudian data DAC disiapkan

portout($378,dataDAC);

portout($37A,10);

Setelah data DAC dikeluarkan, barulah pintu masuk U2 diaktifkan, sesaat kemudian

dimatikan lagi

portout($37A,11);

Prosedur ADC

procedure TForm1.BacaADC(chan: byte);begin

portout($37A,15);portout($378,$00 or chan); { ALE = START = ENABLE = 0 }portout($378,$08 or chan); { ALE = 1, START = ENABLE = 0 }portout($378,$28 or chan); { ALE = START = 1, ENABLE = 0 }portout($378,$00 or chan); { ALE = START = ENABLE = 0 }portout($37A,11);

repeatintr := portin($379);intr := intr and 8;

until intr = 8;

portout($37A,15);portout($378,$10 or chan); { ALE = START = 0,ENABLE = 1 }delay(1);

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

25/33


portout($37A,11);{ 4 bit bawah }dataL := portin($379);

portout($37A,9);{ 4 bit atas }dataH := portin($379);

dataL := dataL and $0f0;dataL := dataL shr 4;d0 := dataL and 1;d1 := dataL and 2;d2 := dataL and 4;d3 := dataL and 8;d3 := not d3;d3 := d3 and 8;

dataL := d3 + d2 + d1 + d0;

dataH := dataH and $0f0;d4 := dataH and 16;d5 := dataH and 32;d6 := dataH and 64;d7 := dataH and 128;d7 := not d7;d7 := d7 and 128;dataH := d7 + d6 + d5 + d4;

data := dataL + dataH;

volt := (data *20)/1000;delay(1);

end;

Dari gambar 10.4 dan 10.5 di atas, diperoleh informasi :

Sinyal kontrol untuk mengaktifkan buffer ADC

-37A.3 37A.2 -37A.1 -37A.0 Biner KETERANGAN

x Kontrol Multiplekser Buffer DAC

1 0 1 1 11Data tidak bisa masukbuffer ADC

1 1 1 1 15Data disiapkan danmasuk buffer ADC

1 0 1 1 11Data dikunci di dalambuffer ADC

37A.0 harus dalam kondisi 1 (bersifat inverter), agar data yang akan

dikeluarkan ke buffer ADC tidak ikut ke DAC.

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

26/33


Sinyal kontrol untuk mengambil 4 bit data ADC bawah dan 4 data ADC atas

-37A.3 37A.2 -37A.1 -37A.0 Biner KETERANGANx Kontrol Multiplekser Buffer DAC

1 0 1 1 11Untuk mengambildata ADC 4 bitbawah

1 0 0 1 9Untuk mengambildata ADC 4 bitatas

37A.0 harus dalam kondisi 1 (bersifat inverter), agar data yang akan

dikeluarkan ke buffer ADC tidak ikut ke DAC dan 37A.2 harus dalam kondisi

0 agar data tidak masuk ke buffer ADC

Sinyal kontrol untuk menjalankan ADC

378.7 378.6 378.5 378.4 378.3 378.2 378.1 378.0 Data KET

X X START EN ALE C B A

STARTCONVERSION

0 0 0 0 0 0 0 0 00H

0 0 0 0 1 0 0 0 08H

0 0 1 0 1 0 0 0 28H

0 0 1 0 0 0 0 0 20H0 0 0 0 0 0 0 0 00

TUNGGU EOC = 1

0 0 0 1 0 0 0 0 10H AMBIL DATA

0 0 0 0 0 0 0 0 00H

Data di atas diberikan dengan syarat buffer ADC harus aktif, sedangkan buffer

DAC harus OFF, sehingga sinyal kontrolnya adalah :

portout($37A,15);

Sehingga program ditulis :

portout($37A,15); {Buffer ADC dibuka}portout($378,$00 or chan); { ALE = START = ENABLE = 0 }portout($378,$08 or chan); { ALE = 1, START = ENABLE = 0 }portout($378,$28 or chan); { ALE = START = 1, ENABLE = 0 }portout($378,$00 or chan); { ALE = START = ENABLE = 0 }portout($37A,11); {Buffer ADC ditutup}

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

27/33


program di atas digunakan untuk memulai konversi. 'or chan digunakan untuk

memilih kanal input yang akan dikonversi.

Untuk mengetahui apakah konversi sudah selesai atau belum, maka output

INTR dari ADC harus dilihat. Jika INTR = 0, berarti konversi belum selesai

dan jika INTR = 1, maka konversi sudah selesai. Pin LPT yang digunakan

adalah 379H bit 3 sehingga program menjadi

repeatintr := portin($379);intr := intr and 8;

until intr = 8;

Jika konversi sudah selesai, maka data ADC harus diambil secara bergantian, 4

bit bawah (D3 D0) kemudian 4 bit atas (D7 D4). Untuk mengambil 4 bit

bawah, maka sinyal selektor dari multiplekser 74LS157 A/B = 0, kemudian

data diambil.:

portout($37A,11);dataL := portin($379);

dan untuk mengambil 4 bit atas, maka sinyal selektor dari multiplekser

74LS157A/B = 1, kemudian data diambil.:

portout($37A,9);dataH := portin($379);

Masalah terjadi, karena bit 7 dari 379H bersifat inverter. Maka khusus bit 7

harus di NOT kan. Pada 4 bit bawah, data harus di AND kan dengan F0H

kemudian digeser 4x ke kanan (D3D0, masuk ke -379.7379.4)

dataL := dataL and $0f0;dataL := dataL shr 4;

bit d0 di AND kan dengan 1

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

28/33


d0 := dataL and 1;


d1 := dataL and 2;


d2 := dataL and 4;

bit d3 di AND kan dengan 8, kemudian di NOT dan di AND kan dengan 8 lagi

d3 := dataL and 8;

d3 := not d3;d3 := d3 and 8;

dataL kemudian diperoleh dengan menjumlah d0 sampai d3, dimana d3 sudah

mengalami proses inverter.

dataL := d3 + d2 + d1 + d0;

Pada 4 bit atas, data harus di AND kan dengan F0H tetapi tanpa menggeserdata, karena D7D4 masuk ke -379.7379.4

dataH := dataH and $0f0;


d4 := dataH and 16;


d5 := dataH and 32;


d6 := dataH and 64;

bit d7 di AND kan dengan 128, kemudian di NOT dan di AND kan dengan

128 lagi

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

29/33


d7 := dataH and 128;d7 := not d7;d7 := d7 and 128;

dataH kemudian diperoleh dengan menjumlah d4 sampai d7, dimana d7 sudah

mengalami proses inverter.

dataH := d7 + d6 + d5 + d4;

data kemudian diperoleh dengan menjumlah dataL dengan dataH, dan

dikalibrasi menjadi tegangan dengan mengalikan data dengan 1 LSB nya

data := dataL + dataH;volt := (data *20)/1000;

Prosedur kanal ADC

Prosedur kanal 0

procedure TForm1.ReadADC0;begin

with PaintBox1.Canvas dobegin

BacaADC(0);volt1[i]:=volt;Pen.Width:=1;Pen.Color:=clYellow;LineTo(i,75-round(volt1[i]*15));

end;end;

BacaADC(0) maksudnya mengambil data dari ADC kanal 0. Volt1[I] := volt,

maksudnya volt1[i] variabel untuk kanal 0 sama nilainya dengan volt hasil

kalibrasi pada prosedur BacaADC



BacaADC(1);volt2[i]:=volt;Pen.Width:=1;

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

30/33


Pen.Color:=clYellow;LineTo(i,75-round(volt2[i]*15));

end;end;




procedure TForm1.ReadADC2;beginwith PaintBox3.Canvas dobegin


end;end;






end;end;





8/9/2019 BAB04 - ADC0809

31/33



end;end;







end;end;


maksudnya volt6[i] variabel untuk kanal 15sama nilainya dengan volt hasil




end;end;




procedure TForm1.ReadADC7;

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

32/33


beginwith PaintBox8.Canvas dobegin

BacaADC(7);volt8[i]:=volt;

Pen.Width:=1;Pen.Color:=clYellow;LineTo(i,75-round(volt8[i]*15));

end;end;




Prosedur untuk menampilkan hasil pembacaan ADC pada setiap kanal

pada Edit.

procedure TForm1.cmdADCClick(Sender: TObject);beginif cmdADC.Caption = 'Stop' thencmdADC.Caption := 'Proses'

elseif cmdADC.Caption = 'Proses' thencmdADC.Caption := 'Stop';

i:=0;kotak1;kotak2;kotak3;kotak4;kotak5;kotak6;kotak7;kotak8;repeatReadADC0;Edit2.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC1;Edit3.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC2;Edit4.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC3;Edit5.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC4;

Edit6.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC5;Edit7.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC6;Edit8.Text:=FloatTostr(volt);ReadADC7;Edit9.Text:=FloatTostr(volt);i:=i+1;if i= 280 thenbegini:=0;kotak1;kotak2;kotak3;kotak4;

8/9/2019 BAB04 - ADC0809

33/33

kotak5;kotak6;kotak7;kotak8;end;

until cmdADC.Caption = 'Stop';end;

end.

bab04 - adc0809

Documents