ADC (Analog to Digital Converter)

Salah satu fasiitas yg dimiliki ATMega 8535 adalah ADC. Analog to Digital Converer ini sudah tertanam dalam cip ATMega8535, jadi kita tidak kesulitan ketika ingin merubah data analog dari sensor yang kita pake. Sebelum cip mikrikontroler memiliki fitur ADC, kita harus merubah dahulu data analog kita menjadi data ADC. Salah satu caranya yaitu menggunakan OP-AMP Komparator, pada sesi sebelumnya sudah saya bahas.

            Kronologi ADC dapat saya imajinasikan, apabila data kita berupa gelombang sinus (gelombang analog) maka nilai ADC saya akan membentuk anak tangga naik dan turun sesuai data analog yang saya masukkan. Seperti gabar berikut ini.

Data ADC.

            Nah terbukti lebih unggulkan? Dibandingkan dengan pelajaran kemarin? Karena OP-AMP komparator yang kita buat hanya akan membentuk keluaran digital 1 dan 0 saja. Seperti gambar berikut ini.

ADC OP-AMP Komparator.

            Dan data tersebut akan muncul sesuai dengan nilai teganggan referensi yang kita set pada trimpot. Akan tetapi jika kita menggunakan ADC internal dari cip ATMega dengan teganggan referensi(Areff) ataupun AVCC maka hasilnya akan seperti ini.

Niai ADC.

            Secara nyata kronologi tersebut seperti ini. Apabila kita set ADC pada 8 bit, yang berarti bernilai 2⁸ atau data 0-255 maka akan terbentuk nilai ADC seperti berikut ini.    

NO	Input(Volt)	Nilai ADC
1.	0    V	0
2.	2,5 V	128
3.	5    V	255

           

Nah begitulah keunggulan yang dimiliki ATMega, nilai ADCnya linier terhadap input analog(mengikuti).

OPAMP Komparator untuk Sensor Photo Diode

Rangkaian komparator biasanya diaplikasikan pada rangkaian elektronik. Seperti namanya, komparator digunakan untuk membandingkan dua tegangan masukan pada input Non-Inverting dan Inverting. Ketika salah satu lebih tinggi dari pada yang lain keluaran rangkaian komparator pada suatu titik, dan ketika kondisi input dibalik, kemudian output akan menggunci perbandingan tersebut.

Rangkaian ini banyak diguunakan sebagai detektor, untuk tegangan akal. Misalnya rangkaian memiliki tegangan referensi pada satu masukan, dan tegangan yang terdeteksi pada yang lain. Sedangkan tegangan yang terdeteksi berada di atas referensi output dari komparator akan berada dalam suatu kondisi. Jika tegangan terdeteksi turun di bawah referensi maka akan mengubah keadaan komparator, dan ini bisa digunakan untuk menandai kondisi tersebut. Ini hanyalah salah satu contoh dari banyak yang dapat digunakan pembanding.

Dalam operasi amp op masuk ke saturasi positif atau negatif tergantung pada tegangan masukan. Salah satu keuntungan dari komparatar yaitu outputnya lebih dari 100.000 output, dengan selisih titik jenuh ketika input hanya sepersekian millivolt terpisah. 

OPAMP Komparator.

Jika tahanan LDR kecil maka tegangan V- akan kecil. Misal tahanan LDR mengecil menjadi 10kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc

V- = 10 / (10+10) x Vcc

V- = (1/2) x 5 Volt

V- = 2.5 Volt

Sedangkan jika tahanan LDR besar maka tegangan V- akan besar (mendekati nilai Vcc). Misal tahanan LDR menjadi 150kOhm. Maka dengan teorema pembagi tegangan:

V- = Rrx/(Rrx + R2) x Vcc

V- = 150 / (150+10) x Vcc

V- = (150/160) x 5 Volt

V- = 4.7 Volt

Sekarang kita akan melihat trimpot. Trimpot adalah komponen pembagi tegangan dengan mengubah nilai resistansi yang ada di dalamnya. Dalam rangkaian ini maka nilai trimpot akan berkisar antara 5 Volt sampai 0 Volt. Nilai tegangan trimpot ini akan mempengaruhi nilai V+ yang diterima komparator sebagai nilai referensi komparator.

Komparator dalam rangkaian ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan sebesar 0 Volt atau 5 Volt pada output komparator.

Jika V+ lebih dari V- maka output komparator = 5 Volt

Jika V+ kurang dari V- maka output komparator = 0 Volt.

Misal kita mengatur besar V+ dengan cara memutar putaran pada trimpot hingga dihasilkan tegangan sebesar 3.5 Volt. Pada saat intensitas infrared besar yang mengakibatkan tahanan LDR mengecil menjadi 10 kOhm dan mengakibatkan V- = 2.5 Volt maka output komparator menjadi 5 Volt. Pada saat intensitas infrared kecil yang mengakibatkan tahanan LDR membesar menjadi 150 kOhm dan mengakibatkan V- = 4.7 Volt maka output komparator menjadi 0 Volt.