Scribd Upload a Document

62.3

ANALOG TO DIGITAL CONVERTER (ADC)

Sistem mikrokontroller hanya dapat mengolah data dalam bentuk biner saja, atau lebih sering disebut besaran digital, oleh sebab itu setiap data analog yang akan diproses oleh mikrokontroller harus diubah terlebih dahulu kedalam bentuk kode biner (digital). Pengubahan data analog ke bentuk biner ditangani oleh piranti ADC.[3]

Tegangan masukan ADC didapatkan dari transducer. Transducer adalah pengubah besaran kontinyu, dalam hal ini temperatur, menjadi tegangan listrik. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh transducer yang berubah secara kontinyu pada suatu range tertentu disebut tegangan analog, dan tegangan analog ini diubah oleh ADC menjadi bentuk digital yang sebanding dengan tegangan analognya.[3]

Ada tiga karakteristik yang perlu diperhatikan dalam pemilihan

komponen ADC, antara lain :

•

Resolusi

Merupakan spesifikasi terpenting untuk ADC, yaitu jumlah langkah dari sinyal skala penuh yang dapat dibagi, dan juga ukuran dari langkah-langkah, dinyatakan dalam jumlah bit yang ada dalam satu kata (digital word), ukuran LSB (langkah terkecil) sebagai persen dari skala penuh atau dapat juga LSB dalam miliVolt (untuk skala penuh yang dihasilkan).[3]

•

Akurasi

Adalah jumlah dari semua kesalahan, misalnya kesalahan non linieritas, skala penuh, skala nol, dan lain-lain. Dapat juga menyatakan perbedaan antara tegangan input analog secara teoritis yang dibutuhkan untuk menghasilkan suatu kode biner tertentu terhadap tegangan input nyata yang menghasilkan tegangan kode biner tersebut.[3]

•

Waktu konversi

Adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengubah setiap sampel ke bentuk digital, atau yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu konversi.[3]

2.3.1 ADC 0804

Rangkaian ADC 0804 ditujukan untuk mengubah tegangan analog yang berasal dari input analog menjadi bentuk digital 8 bit. ADC ini memiliki 20 kaki dengan menggunakan teknik konversisuccessive

approximation. ADC 0804 ini mempunyai range tegangan 0 Volt sampai

dengan 5 Volt dan mempunyai dua masukan yaitu Vin = Vin(+) – Vin(-),

sehingga untuk keperluan ini maka Vin(-) harus digroundkan.[2]

Gambar 2.2 : Konfigurasi pin ADC 0804

Jadi secara umum karakteristik dari ADC 0804 adalah sebagai

berikut :

a. Dapat diinterfacekan dengan mikroprosesor atau dapat dioperasikan

secara terpisah.
b. Logic input dan output dapat dioperasikan dengan level tegangan.
c. Dapat beroperasi dengan (tegangan referensi) sebesar 2.5 Volt.[2]

2.4

DST-51

DST-51 adalah sebuah sistem berbasis mikrokontroler 8951 yang sangat ringkas di mana sistem ini dapat digunakan untuk pengembangan aplikasi (development system), aplikasi siap pakai (stand alone) dan

prototype single chip system.[4]

DST-51 dirancang sebagai sistem yang sangat universal sehingga user dapat merancang berbagai macam aplikasi hanya dengan merubah isi program dan menambahkan interface pendukung bila diperlukan, layaknya sebuah PC. Apabila user ingin meng-aplikasikannya menjadi mesin faksimil misalnya, hanya dengan menambahkan sebuah modem dan program faksimil maka PC tersebut dapat berfungsi sebagai mesin faksimil demikian pula dengan DST-51, apabila user ingin menga-aplikasikannya menjadi jam digital misalnya, hanya dengan menambahkan sebuah modul interface RTC-1287, sebuah LCD dan menambahkan program di dalamnya maka DST-51 dapat berfungsi sebagai jam digital atau dengan menambahkan sebuah modul interface IR-8510 dan KP-43865 dan menambahkan program maka DST-51 akan berfungsi sebagai infrared remote control.[4 ]

82.4.1 Mode-mode DST-51

Secara garis besar DST-51 terdiri dari 3 buah mode di mana ketiga mode tersebut terpecah menjadi beberapa mode lagi. Adapun mode-mode tersebut adalah sebagai berikut :

1. Mode Monitor

Mode Monitor hanya dapat dilakukan pada saat DST-51 terhubung dengan PC melalui serial port. Program yang bekerja pada saat sistem direset melalui PC adalah program DDT-51 Debugger Tools yang ada pada Flash PEROM AT89C51 di mana program ini akan menunggu perintah-perintah yang dikirimkan oleh PC seperti download, edit ataupun eksekusi program yang didownload.[4]

Mode ini digunakan untuk masa perancangan software di mana perancangan program dan proses download program dilakukan berulang kali dari PC (Personal Computer) termasuk mereset sistem. Pada mode ini, user dapat melihat dan meng-edit isi memori baik memori eksternal (AT28C64) maupun memori internal (Internal

RAM 89C51) serta melakukan proses debug di mana jalannya

program dapat dilakukan secara step by step.[4]

2. Mode Memori Eksternal

Mode ini berjalan apabila sinyal reset berasal dari Power ON Reset di mana program yang dijalankan adalah program yang telah terdownload di memori eksternal AT28C64, berbeda dengan Mode Monitor di mana sinyal reset dikirim melalui PC melalui port serial.

Sinyal reset yang berasal dari Power ON Reset akan menyebabkan sistem ini langsung ter-reset dan menjalankan program yang tersimpan dalam memori EEPROM AT28C64 pada saat power supply aktif.[4]

3. Mode Flash PEROM

Berbeda dengan Mode Monitor dan Memori Eksternal di mana pada kedua mode ini, program aplikasi (program rancangan) terletak pada memori eksternal AT28C64, maka pada Mode Flash PEROM program aplikasi terletak pada memori Flash PEROM AT8951.[4]

4. Mode Flash PEROM Single Chip

Mode ini ditujukan untuk aplikasi sebagai prototipe dari

sebuah sistem yang hanya terdiri dari sebuah IC saja (Single Chip

Prototype) sehingga tentu saja PPI 8255 maupun memori eksternal

AT28C64 harus berada dalam keadaan non aktif.[4]

PPI 8255 dan memori eksternal AT28C64 diakses

menggunakan sistem intel bus di mana Port 0 (Data/Low Byte

Address Bus), Port 2 (High Byte Address Bus) dan (P3.6/WR &

P3.7/RD) digunakan oleh komponen-komponen ini. Dengan digunakannya mode single chip di mana kedua komponen ini berada dalam keadaan non aktif maka port-port tersebut akan bebas digunakan.[4]

5. Mode Flash PEROM dengan Memori Eksternal

Pada Mode ini Port 0, Port 2 , P3.6 dan P3.7 masih berfungsi sebagai port-port dari sistem bus sehingga memori eksternal maupun 8255 masih dapat digunakan. Mode ini ditujukan apabila dibutuhkan memori untuk penyimpanan data yang cukup besar sehingga 8 Kb memori AT28C64 tidak mampu menyimpan data dan program rancangan dan tidak ingin menambah memori eksternal lagi.[4]

2.4.2 Peta Memori

Memori dalam DST-51 menurut letaknya terdiri dari dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal, di mana memori internal adalah memori yang terletak di dalam 89C51 dan memori eksternal adalah memori yang terletak di luar 89C51 yaitu Parallel EEPROM 8 Kb 28C64.[4]

1. Memori Internal

RAM Internal yang digunakan untuk proses penyimpanan data atau lokasi dari Register-register Fungsi Spesial. Memori terletak di alamat 00H hingga FFH.[4]

•

disediakan oleh 89C51 seperti serial, timer, akumulator dll.

•

Lokasi Kosong

Lokasi yang diijinkan untuk menyimpan data dalam Modul

DST-51.

•

DST-51 Monitor

Lokasi yang digunakan oleh DST-51 Monitor Software.

•

Bit Addressable Location

Lokasi di mana pengalamatan dapat diproses per bit

(digunakan oleh DST-51 Monitor Software sebagai variable).

•

Lokasi R0 hingga R7 di Bank 0, 1, 2 dan 3.

Gambar 2.3 : Alokasi memori internal pada DST-51

2. Memori Eksternal

Memori eksternal merupakan Flash PEROM yang digunakan untuk penyimpanan program rancangan pada Mode Flash PEROM atau Program Monitor DST-51 atau Program Debugger DST-51 pada Mode Monitor maupun Memori Eksternal. Lokasi Flash PEROM terletak pada alamat00 00H hingga 0FFFH. Sekilas terlihat alamat RAM Internal berada di dalam alamat Flash PEROM sehingga tentunya akan terjadi tabrakan. Namun pada kenyataannya alamat RAM Internal dan Flash PEROM terletak pada memori yang berbeda sehingga alamat 00H dari RAM Internal tidak ada hubungannya dengan alamat0000H dari Flash PEROM.[4]

Memori Eksternal berupa Parallel EEPROM 8 Kb yang biasa digunakan untuk menyimpan program rancangan atau data (Mode Monitor dan Mode Memori Eksternal). Lokasi Memori Eksternal tersebut terletak pada alamat 2000H hingga 3FFFH.[4]