download

Percobaan 4
ADC & DAC Based I2C
I.
Tujuan
1. Untuk mengenal Modul Serial port dengan I2C
2. Mempelajari Konfigurasi Input dan ADC dan DAC serial port dengan I2C
II.
Ruang Lingkup
A. Teori Singkat
Pada Percobaan ini, akan meliputi ADC (Analog To Digital Converter)
& DAC (Digital To Analog Converter) yang sangat berguna dalam
pengabungan alat analog dan digital.
DAC digunakan untuk mengubah data dimulai dari byte yang ada lalu
dikirimkan ke sebuah IC PCF8591 yang disimpan pada DAC data register dan
dikonvert / diubah tegangan analog yang cocok dengan mengunakan Chip
yang ada pada DAC converter.
ADC digunakan untuk mengubah tegangan input menjadi byte. Hasil
pengubahan dari tegangan input di simpan di dalam ADC data register dan
menantikan pengiriman.
Aproksimasi Suksesif dari ADC
Unit dasar dari sebuah Approksimasi suksesif ADC yaitu :
1. Comparator – membandingkan nilai dari input analog dengan hasil
perhitungan.
2. Succesive Approximation Register (SAR) – SAR memulai dari 1 dalam
MSB dan 0 untuk semua bit yang ada. Dengan setiap input clock SAR
mereset bit yang baru jika pembanding bernilai HIGH dan bergerak ke bit
kebawah selanjutnya dengan mensettingnya
3. DAC – mengubah pola bit dari SAR ke nilai analog untuk pembanding
4. Latch – menyimpan pola bit ketika nilai LSB selesai
5. Control Logic - Menghitung “n” pulsa clockpada SAR lalu mengirimkan
DONE pada Latch
Counter ADCs
• Sebuah rangkaian sederhana yang mengunakan sebuah clock , sebuah
counter, sebuah DAC dan sebuah comparator
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
UPT Perangkat Keras
Halaman : 1 dari 6
Integrating ADCs
• Sebuah rangkaian yang mengubah sebuah tegangan menjadi arus , dan
dalam mengunakan arus untuk mencharge sebuah capasitor memperoleh
sebuah waktu proposional untuk input tegangan. Ukuran dalam waktu
mengunakan sebuah digital counter yang dioperasikan pada sebuah
frekuensi yang mempunyai clock yang tetap
Single Slope Integration
• Sebuah pulsa akan clock sebuah D-FF yang menyebabkan D-FF menjadi
HIGH dan meyebabkan counter bertambah.
Dual Slope Integration
• Sebuah Solusi untuk persyaratan yang ketat dalam sebuah single slope –
integrator adalah untuk mengunakan capasitor untuk referensi dan signal
yang terintegrasi, maka effect dari kapasitor menolak 2 ukuran yang di
panggil Charge-balancing
B. Daftar Alat
1. EX-08 I2C Based-ADC/DAC Board
2. Serial Interface Board
III.
IV.
Referensi
• Manual Book Serial Interfacing INex CITS NX-2000
• Microsoft Visual Basic 6 Step by Step
Urutan Instruksi Kerja
A. Prosedur
1. ADC
• Hubungkan Serial Board dengan PC.
• Hubungkan dengan menggunakan I2C bus antara Serial Board
dengan I2C Based ADC/DAC Board (Modul EX-08).
• Keseluruhan koneksi modul dapat dilihat pada gambar berikut ini
(Gambar 4.1)
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
kode :
kode :
UPT Perangkat Keras
Halaman : 2 dari 6
Gambar 4.1 Koneksi antara modul I2C Based ADC/DAC
dengan Serial board
•
•
•
Jalankan Microsoft Visual Basic.
Untuk dapat mengontrol I2C masukkan modul I2Cser.bas. Lihat
panel project lalu click add module I2Cser.bas.
Masukkan perintah sebagai berikut
Program ADC dengan I2C
Dim tempVar As Integer
Private Sub Form_Load()
MSComm1.PortOpen = True
End Sub
Private Sub Timer1_Timer()
Call I2CStart
Call Send8BIT(&H90)
Call Ack
Call Send8BIT(&H45)
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
UPT Perangkat Keras
Halaman : 3 dari 6
Call Ack
Call I2CStop
Call I2CStart
Call Send8BIT(&H91)
Call Ack
tempVar = Read8Bit
txtCH1Hex.Text = Hex(tempVar)
txtCH1Volt.Text = (tempVar * 5) / 255
Call MAck
tempVar = Read8Bit
txtCH2Hex.Text = Hex(tempVar)
txtCH2Volt.Text = (tempVar * 5) / 255
Call MAck
tempVar = Read8Bit
txtCH3Hex.Text = Hex(tempVar)
txtCH3Volt.Text = (tempVar * 5) / 255
Call MAck
tempVar = Read8Bit
txtCH4Hex.Text = Hex(tempVar)
txtCH4Volt.Text = (tempVar * 5) / 255
Call Ack
Call I2CStop
End Sub
Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 4.2 di bawah ini :
Gambar 4.2 Bentuk Tampilan ADCDengan I2C
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
UPT Perangkat Keras
Halaman : 4 dari 6
Program tersebut akan menerima input analog melalui channel CH-1
sampai CH-4, kemudian akan dilakukan proses ADC melalui ICPCF8591 dan menampilkan data digitalnya dalam format hexa dan
volt.
2. DAC
• Dengan menggunakan modul dan koneksi yang sama pada
percobaan ADC di atas, Jalankan Microsoft Visual Basic.
• Untuk dapat mengontrol I2C masukkan modul I2Cser.bas. Lihat
panel project lalu click add module I2Cser.bas.
• Masukkan perintah sebagai berikut
Program DAC dengan I2C
Private Sub Form_Load()
MSComm1.PortOpen = True
End Sub
Private Sub txtHexa_Change()
Call I2CStart
Call Send8BIT(&H90)
Call Ack
Call Send8BIT(&H44)
Call Ack
Call Send8BIT(Val("&H" & txtHexa.Text))
Call Ack
Call I2CStop
End Sub
Private Sub txtVolt_Change()
If Val(txtVolt.Text) > 5 Then
txtVolt.Text = 5
End If
Call I2CStart
Call Send8BIT(&H90)
Call Ack
Call Send8BIT(&H44)
Call Ack
Call Send8BIT(Val(txtVolt.Text) * 51)
Call Ack
Call I2CStop
End Sub
Bentuk tampilannya dapat dilihat pada gambar 4.3 di bawah ini :
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
UPT Perangkat Keras
Halaman : 5 dari 6
Gambar 4.3 Bentuk Tampilan DAC Dengan I2C
Program tersebut akan menerima input digital melalui text box hexa
atau text box volt, kemudian akan dilakukan proses DAC melalui ICPCF8591 dan mengeluarkan data analognya.
Tugas Praktikum 1:
Buatlah program untuk mengeluarkan tegangan output analog
dengan menggunakan 8 buah Check Box (pemberian tegangan
secara binary)
Tugas Praktikum 2:
Buatlah program untuk mengeluarkan tegangan output analog
dari perubahan tegangan input ADC.
B. Tugas Laporan
1. Perbedaan ADC dan DAC
2. Perbedaan aproksimasi suksesif dan counter
3. Manfaat menggunakan ADC/DAC I2C
4. Flowchart dan penjelasan program
5. Kesimpulan
C. Tugas Pendahuluan
1. Bagaimana cara kerja ADC dan DAC secara umum!
2. Jelaskan jenis-jenis ADC dan DAC yang anda ketahui!
3. Apa yang dimaksud dengan resolusi ADC & DAC?
Pedoman Praktikum Aplikasi Mikroprosesor & Interfacing
Percobaan 4
UPT Perangkat Keras
Halaman : 6 dari 6