300 likes | 1.01k Views
Akuisisi Data dan converter Data. Definisi. S uatu sistem yang berfungsi untuk mengambil , mengumpulkan dan menyiapkan data, hingga memprosesnya untuk menghasilkan data yang dikehendaki .
E N D
Definisi • Suatusistem yang berfungsiuntukmengambil, mengumpulkandanmenyiapkan data, hinggamemprosesnyauntukmenghasilkan data yang dikehendaki. • Jenissertametode yang dipilihpadaumumnyabertujuanuntukmenyederhanakansetiaplangkah yang dilaksanakanpadakeseluruhanproses
DASAR-DASAR AKUISISI DATA • Elemen-elemendasardarisistemakuisisi data berbasiskomputer (PC), sebagaimanaditunjukkanpadagambarberikut: • Sebuahkomputer PC; • Transduser; • Pengkondisisinyal (signal conditioning); • Perangkatkerasakuisisi data; • Perangkatkerasanalisa; dan • Perangkatlunak yang terkait.
Komputer Personal (PC) • Komputer yang digunakandapatmempengaruhikecepatanakuisisi data • Tipetipe transfer data yang tersediapadakomputer yang bersangkutanjuga, secarasignifikan, mempengaruhiunjuk-kerjadarisistemakuisisi data secarakeseluruhan. • Penggunaan DMA mampumeningkatkanunjuk-kerjamelaluipenggunaanperangkatkerasterdedikasi (khusus) untukmentransfer data langsungkememori, sehinggaprosesorbisabebasmengerjakantugas lain. • Faktor yang mempengaruhijumlah data yang dapatdisimpandankecepatanpenyimpananadalahkapasitasdanwaktuakses hard disk. • Hard disk yang mengalamifragmentasiakanmengurangilajuakuisisi data. • Aplikasi-aplikasiakuisisi data secara real-time (waktu-nyata) membutuhkan prosesor yang cepat (dantentunyaakurat) ataumeng-gunakansuatuprosesor terdedikasisepertiprosesorkhususuntukpemrosesansinyal digital (DSP -Digital Signal Processor).
Transduser Transdusermendeteksifenomenafisik (suhu, tekanandan lain-lain) kemudian mengubahnyamenjadisinyal-sinyallistrik.
PengkondisiSinyal • Sinyal-sinyallistrik yang dihasilkanolehtransduserharusdikonversikedalam bentuk yang dikenaliolehpapanakuisisi data yang dipakai. • Tugaspengkondisisinyal yang seringdilakukanadalahpenguatan (amplification).
PERANGKAT KERAS AKUISISI DATA (DAQ) • Masukan Analog • Keluaran Analog
PERANGKAT LUNAK AKUISISI DATA (DAQ) • Suatuperangkatlunakdanperangkatkerasakuisisidatadapatmerubahkomputer PC menjadisuatusistemakuisisi, pemroses (analisa) danpenampil data yang terpadu (Data Acquisition System).
DAC (DIGITAL TO ANALOG CONVERTER) • DAC 0832 yang merupakansuatupendekatandenganmelakukankonversidari data-data digital menjadi analog (a) Rangkaianaplikasi DAC 0832 (b) Blok diagram DAC0832
Op-Amp Hal-hal yang bisadiketahui : • Ifb = -Iin • TegangandikiriRfbadalah 0 berkaitandenganpertanahansemu, sehinggategangandisebelahkananadalahteganganRfb -> Vout = Rfb x Ifb • KarenaIfb = -IinmakaVout = Rfb x -Iin ; • Arus yang dihilangkanpadamasukanterinversiadalahloutlmakaVout = Rfb x — • loutl. (sebagaimanajugapada data sheet)
Contoh: • Jikadigunakanteganganreferensi -5 volt, makasatu-satunya resistor yang terhubungkanpadaloutladalah 2R yang adadi paling kiri diagram tanggaR2R jikahanya bit MSB saja yang ON (gambar 5.5), maka (2R = 30KB danRfb = 15K sertaVref = -5V) diperolehrangkaiangambarberikut:
DenganmenghilangkantandanegatifgandadanmemasukannilaisebagaiteganganDenganmenghilangkantandanegatifgandadanmemasukannilaisebagaitegangan acuanmakapersamaan yang kitaperoleh :
ADC (ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER) • Kebalikandaripengubah digital ke analog (DAC) adalahpeng-ubah analog ke digital (ADC), yaitusuatualat yang mampuuntukmengubahsinyalatautegangan analog menjadiinformasi digital yang nantinyaakandiproseslebihlanjutdengankomputer. Masukantegangan analog yang akandikonversipadamasukan - komparator, sedangkankeluarandari DAC dihubungkanpadamasukan + komparator. Perhatikangambarberikut:
Pertama kali DAC diinisialisasidengancaramengaktifkan bit-7 (high order bit) sajaterlebihdahulu (jika DAC-nya 8 bit). Jikakeluarankomparatoradalah LOW, makategangan yang dihasilkanolehDACmasihdibawahdaritegangan yang akandikonversi, maka bit-7 tersebuttetapdijagadalamkondisi HIGH (ON). Namunjikakeluarankomparatornyaadalah HIGH, artinyategangandari DAC terlalutinggi, sehingga bit-7 diLOW-kansaja. Bit-bit lainnya (dalam DAC) diujidengancara yang samadanakhirnyadibiarkan HIGH ataudijadikan LOW tergantungdari status darikomparator. • Prosesinidinamakansebagaipendekatanberuntunatausuccesive approximation seperti digambarkanpada diagram alirberikut:
Sebagaicontohakandilakukankonversitegangan 3,21volt. Diasumsikanbahwakonverter analog ke digital menyediakansuatutegangandankomparatorakanmembandingkantegangan. Konverterpendekatanberuntun yang sebenarnyamenggunakanarus. Dari penjelasantentang DAC diperolehpersamaan
Komponen ADC • 1C 74LS393 (clock) • ADC 0809 • 1C74LS02 (menerjemahkanjalur read select dan write select)