1. Memahami dan mengaplikasikan rangkaian DAC 0808 (Digital-Analog Converter)
2. Alat dan Bahan [kembali]
Komponen yang digunakan adalah:
- IC DAC 0808
- Op-amp
- Kapasitor
- Resistor
- Voltmeter
3. Dasar Teori [kembali]
AD/DA
Converter (Analog to Digital / Digital to Analog Converter)
IC
ADC 0804 dan IC DAC 0808 buatan Intel adalah IC yang digunakan untuk konversi
besaran analog menjadi 8-bit digital dan sebaliknya, seperti tabel 10. Adapun
contoh IC ADC yang lain adalah IC 0809 yang mempunyai 8 kanal input analog dan
contoh DAC seperti 0830 buatan National Semiconductor Corporation. Data digital
dari A/D Converter terhubung ke suatu port input, sedangkan input digital dari
D/A Converter terhubung ke suatu port output. DAC 0808 tidak memerlukan sinyal
control, sedangkan ADC 0804 membutuhkan sinyal control, seperti terlihat pada
Tabel 11, gambar 89 dan 90 suatu rancangan sinyal kontrol pada Port C.
Tabel
10 Sinyal control untuk ADC
|
C upper (input) |
C lower (output) |
||||||
|
X |
X |
X |
INT |
X |
X |
WR |
RD |
|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
INT : Input INT (aktif low) |
RD : Read Data |
|
WR : Start Convertion |
|
Tabel
11 Konversi Analog-Digital dari modul A/D dan D/A Converter
|
Volt |
D/A |
Decimal |
|
0 |
00h |
0 |
|
|
01h |
+1 |
|
|
|
|
|
|
FEh |
+254 |
|
+10 |
FFh |
+255 |
|
Volt |
D/A |
Decimal |
|
0 |
00h |
0 |
|
|
01h |
+1 |
|
|
|
|
|
|
FEh |
+254 |
|
+15 |
FFh |
+255 |
Untuk
ADC 0804 diperlukan sinyal WR untuk memulai konversi. Dan jika konversi
telah dilakukan maka akan diberikan sinyal INT yang aktif low. Sinyal ini akan tetap low,
sampai diberikan sinyal RD sebagai pertanda bahwa komputer hendak membaca
hasil konversi tersebut. Setelah pembacaan dilakukan, maka sinyal RD dapat dikembalikan menjadi high dan INT akan segera menjadi high kembali, sehingga
data menjadi invalid untuk dibaca.
Diagram
waktu untuk A/D Converter 0804 terlihat pada gambar 88.
Gambar
88 Diagram waktu ADC
Untuk mengetahui apakah
konversi sudah selesai dilakukan, komputer dapat melakukan pengecekan pada pin INT yang berhubungan dengan PC4. Karena aktif low,
maka PC4 = 0 berarti konversi telah selesai dilakukan.
Gambar
89 Rangkaian ADC 0804
Untuk D/A Converter ini
tidak diperlukan sinyal latch sehingga output analog-nya langsung mengikuti
perubahan input digital, contoh rangkaiannya seperti pada gambar 90.
Gambar
90 Rangkaian DAC 0808
Contoh rangkaian dan
program aplikasi DAC dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi dengan menu utama
seperti berikut.
Listing program :
Private Sub Form_Load()
Call portout(&H303, &H80)
End Sub
Private Sub keluar_Click()
Unload Me
End Sub
Private Sub proses_Click()
Vmax = CDbl(txtVmax.Text)
Vout = CDbl(txtVout.Text)
data_satuan = Vmax / 255
data_output = Round(Vout / data_satuan)
'cari data yang akan dikeluarkan
Call portout(&H300, data_output)
txtDataOut.Text = CStr(data_output)
' keluarkan data dan tampilkan pada txtDataOut.txt
End Sub
4. Percobaan [kembali]
Rangkaian dimulai dengan input digital 8-bit yang diberikan ke IC DAC0808 melalui pin A1 hingga A8. Setiap pin ini mewakili satu bit dari data digital, yang bisa bernilai logika 1 (tinggi) atau logika 0 (rendah). IC DAC0808 mengubah kombinasi bit-bit ini menjadi arus output pada pin IOUT. Proses konversi ini sangat bergantung pada konfigurasi internal DAC, di mana setiap bit input berkontribusi secara proporsional terhadap jumlah arus output yang dihasilkan.
Untuk mengonversi arus ini menjadi tegangan, kita menggunakan komponen eksternal seperti resistor dan op-amp. Tegangan referensi positif (VREF+) diberikan pada pin 14 dan tegangan referensi negatif (VREF-) diberikan pada pin 15 dari DAC0808. Tegangan referensi ini menentukan rentang maksimum dan minimum tegangan output yang dapat dihasilkan oleh DAC.
Arus yang dihasilkan oleh DAC pada pin IOUT tidak langsung digunakan sebagai tegangan output. Sebagai gantinya, arus ini dialirkan melalui sebuah jaringan resistor dan kapasitor untuk distabilkan dan diubah menjadi tegangan. Rangkaian ini menggunakan resistor R1 dan R2, serta kapasitor C1, untuk membantu menstabilkan sinyal arus dan mengurangi noise yang mungkin muncul selama proses konversi. Resistor R1 dengan nilai 3,9kΩ dan R2 dengan nilai 2,7kΩ dipasang dalam konfigurasi tertentu untuk menciptakan tegangan yang seimbang dan terkontrol.
Selanjutnya, arus yang sudah distabilkan ini dimasukkan ke op-amp yang berfungsi sebagai penguat dalam konfigurasi non-inverting. Op-amp ini menguatkan tegangan yang dihasilkan dari proses konversi arus menjadi tegangan yang dapat digunakan secara praktis. Pada rangkaian ini, resistor R3 dengan nilai 4,4kΩ digunakan untuk mengatur gain (penguatan) dari op-amp tersebut. Output dari op-amp ini kemudian menghasilkan tegangan analog. Tegangan ini adalah representasi dari nilai digital yang dimasukkan ke DAC0808, dan dapat digunakan untuk mengontrol berbagai perangkat analog.
HMTL [Download]
Rangkaian DAC 0808 [Download]
Video penjelasan [Download]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar