ADC

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan
2. Alat dan Bahan
3. Dasar Teori
4. Rangkaian Simulasi
5. Video
6. Aplikasi
7. Link Download 

THEMOKOPEL

1. Tujuan [kembali]

a. Mengetahui tentang ADC
b. Mengetahui pengertian sensor thermocouple
c. Mengetahui prinsip kerja sensor thermocouple

2. Alat dan Bahan [kembali]

1. ADC 0804

2. TCB(Thermocouple)

3. LED

4. Resistor 

5. Capasitor 

6.  Button 

7. Potensiometer

8. Voltmeter

9. Vcc

10. Ground

3. Dasar teori [kembali]

3.1.    PENGERTIAN THERMOKOPEL

Termokopel merupakan salah satu jenis sensor suhu yang paling populer dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan listrik dan Elektronika yang berkaitan dengan Suhu (Temperature).Thermocouple merupakan sensor yang mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dimana sensor ini dibuat dari sambungan dua bahan metallic yang berlainan jenis. Sambungan ini dikomposisikam dengan campuran kimia tertentu, sehingga dihasilkan beda potensial yang berbeda antara sambungan yang akan berubah terhadap suhu yang dideteksi.

3.2    PRINSIP KERJA THERMOKOPEL

Pada dasarnya Termokopel hanya terdiri dari dua kawat logam konduktor yang berbeda jenis dan digabungkan ujungnya.  Satu jenis logam konduktor yang terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan suhu konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang mendeteksi suhu panas.

ketika kedua persimpangan atau Junction memiliki suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan tersebut adalah “NOL” atau V1 = V2. Akan tetapi, ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan suhu panas atau dihubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersebut yang kemudian menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau V1 – V2. Tegangan Listrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 1 µV – 70µV pada tiap derajat Celcius.

GRAFIK RESPON SENSOR

3.3    Analog to Digital Converter

             Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi bentuk sinyal digital. IC ADC 0804 dianggap dapat memenuhi kebutuhan dari rangkaian yang akan dibuat. IC jenis ini bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan.

              Diagram konfigurasi pin ADC0804 ditunjukkan pada gambar, Pin 11 sampai 18 (keluaran digital) adalah keluaran tiga keadaan, yang dapat dihubungkan langsung dengan bus data bilamana diperlukan. Apabila CS (pin 1) atau RD (pin2) dalam keadaan high (“1”), pin 11 sampai 18 akan mengambang (high impedanze), apabila CS dan RD rendah keduanya, keluaran digital akan muncul pada saluran keluaran. Sinyal mulai konversi pada WR (pin 3). Untuk memulai suatu konversi, CS harus rendah. Bilamana WR menjadi rendah, konverter akan mengalami reset, dan ketika WR kembali kepada keadaan high, konversi segera dimulai.

             Konversi detak konverter harus terletak dalam daereh frekuensi 100 sampai 800kHz. CLK IN ( pin 4) dapat diturunkan dari detak mikrokontroller, sebagai kemungkinan lain, kita dapat mempergunakan pembangkit clock internal dengan memasang rangkaian RC antara CLN IN ( pin 4) dan CLK R ( pin 19). Pin 5 adalah saluran yang digunakan untuk INTR, sinyal selesai konversi. INTR akan menjadi tinggi pada saat memulai konversi, dan akan aktif rendah bila konversi telah selesai. Tepi turun sinyal INTR dapat dipergunakan untuk menginterupsi sistem mikrokontroller, supaya mikrokontroller melakukan pencabangan ke subrutine pelayanan yang memproses keluaran konverter. Pin 6 dan 7 adalah masukan diferensial bagi sinyal analog. A/D ini mempunyai dua ground, A GND (pin 8) dan D GND ( pin10). Kedua pin ini harus dihubungkan dengan ground. Pin 20 harus dihubungkan dengan catu daya +5V. Pada A/D 0804 merupakan tegangan referensi yang digunakan untuk offset suatu keluaran digital maksimum.

       data sheet ADC

          

Pin No	Function	Name
1	Activates ADC; Active low	Chip select
2	Input pin; High to low pulse brings the data from internal registers to the output pins after conversion	Read
3	Input pin; Low to high pulse is given to start the conversion	Write
4	Clock Input pin; to give external clock.	Clock IN
5	Output pin; Goes low when conversion is complete	Interrupt
6	Analog non-inverting input	Vin(+)
7	Analog inverting Input; normally ground	Vin(-)
8	Ground(0V)	Analog Ground
9	Input pin; sets the reference voltage for analog input	Vref/2
10	Ground(0V)	Digital Ground
11	8 bit digital output pins	D7
12		D6
13		D5
14		D4
15		D3
16		D2
17		D1
18		D0
19	Used with Clock IN pin when internal clock source is used	Clock R
20	Supply voltage; 5V	Vcc

Berikut grafik Data ADC terhadap suhu pada Thermocouple

 

4. Rangkaian Simulasi [kembali]

          Suhu diukur menggunakan thermocouple, output thermocouple yang berupa perbedaan tegangan dihubungkan ke ADC(Analog to Digital Converter) agar perbedaan suhu yang menghasilkan perbedaan tegangan di outputkan dalam digital. Perbedaan suhu antara 2 metal yang berbeda jenis menyebabkan adanya perbedaan tegangan antara 2 metal, dihubungkan ke input ADC,Vcc +5 volt akan mengalirkan arus ke potensiometer dimana ini berfungsi sebagai Vin pada ADC0804.IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. ADC0804 memiliki keluaran 8 bit yang mana bisa diindikasikan dengan LED. Disaat nilai potensiometer kecil dari 50% maka output dari ADC0804 berupa LED akan menyala semuanya. Di saat potensiometer diatas 50%, maka akan menampilkan output yang berbeda-beda logikanya. sehingga lampu LED akan menyala. Nyala lampu akan berbeda beda tergantung suhu terukur.

5. Video [kembali]

  6. APLIKASI  [kembali]

Pengukuran Temperatur Pada Pipa Aliran Fluida

          Temperatur aliran fluida (cairan, gas, atau uap air) yang mengalir di dalam sebuah pipa dapat diukur dengan menggunakan termometer kaca, termometer tahanan listrik, atau juga thermocouple. Termometer yang digunakan untuk mengukur temperatur aliran fluida dipasang di dalam sebuah selongsong yang berfungsi untuk melindungi termometer dari keausan, rangkaian ini biasa disebut dengan istilah thermowell. Namun di antara beberapa jenis termometer yang dapat digunakan untuk mengukur temperatur aliran fluida tersebut, thermocouple menjadi jenis yang paling banyak digunakan. Hal ini karena thermocouple dapat dipasang di sisi luar selongsong, selongsong tersebut ditanamkan masuk ke dalam pipa aliran fluida.

7. Link Download [kembali]

• Download Rangkaian Sensor Thermocouple Menggunakan ADC : [download]
• Download HTML Sensor Thermocouple : [download]
• Download HTML Aplikasi Sensor Thermocouple : [download]
• Download Video Rangkaian Sensor thermocouple menggunakan adc : [download]